سطح جبل التكنولوجيا (SMT) قد تغير جذريا تصنيع الإلكترونيات. كان إيذانا ببدء عصر التصغير وتعزيز الأداء في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الجمعية. يستكشف هذا المقال تعقيدات SMT ، بما في ذلك التطور ، المزايا ، وتأثيرها على مختلف الصناعات.
ما هو سطح جبل التكنولوجيا
SMT هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور الجمعية الأسلوب حيث المكونات الإلكترونية هي التي شنت مباشرة على المجلس السطح. على عكس من خلال ثقب التكنولوجيا ، SMT لا تتطلب المكونات التي سيتم إدراجها من خلال حفر ثقوب. هذا على ما يبدو تغيير بسيط في تركيب تقنية آثار هامة على تصميم وتصنيع الإلكترونيات.
SMDs ، أو سطح جبل الأجهزة هي في قلب SMT. هذه المكونات هي مصممة خصيصا لهذه الجمعية الطريقة و هل لا سيما الصغيرة من خلال ثقب نظرائهم. أنها غالبا ما تتميز قصيرة دبابيس مسطحة أو جهات الاتصال أو حتى الصغيرة لحام كرات الصدد. المشتركة SMDs تشمل المقاومات والمكثفات, لفائف, الثنائيات, الترانزستورات والدوائر المتكاملة ، كل مصممة خصيصا كفاءة سطح التركيب.
سمت الجمعية عملية دقيقة الآلي. تبدأ من خلال تطبيق لصق لحام إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام الاستنسل. هذه العجينة, خليط من صغيرة لحام الجسيمات الجريان ، بدور على حد سواء لاصق موصل متوسطة. انتقاء والمكان آلات ثم إزالة المكونات من بكرات أو الصواني و وضعها على متن الطائرة مع دقة ملحوظة ، غالبا ما يضع عشرات الآلاف من المكونات في الساعة.
في لحام إنحسر المرحلة هو المكان الذي يحدث السحر. المجلس بأكمله الآن بالسكان مع مكونات يمر من خلال إنحسر الفرن. هذا التحكم في عملية التدفئة يذوب لحام لصق, خلق الدائم الميكانيكية والكهربائية اتصالات بين مكونات المجلس. التوتر السطحي molten يساعد على محاذاة المكونات تصحيح طفيفة وضع التناقضات.
مقارنة مع التقليدية من خلال ثقب التكنولوجيا ، وهذا أسلوب الجمعية تقدم العديد من المزايا. فإنه يسمح العنصر أعلى كثافة أصغر جهاز الأحجام وغالبا ما تحسين الأداء الكهربائي بسبب أقصر مسارات اتصال. أتمتة الكامنة في سمت يؤدي أيضا إلى إنتاج أسرع الأوقات ويحتمل أن انخفاض تكاليف التصنيع على نطاق واسع.
تطور سطح جبل التكنولوجيا
SMT رحلة من رواية مفهوم معيار الصناعة يوضح سرعة وتيرة الابتكار في تصنيع الإلكترونيات. جذورها تعود إلى عام 1960 عندما كان أول وضعت تحت اسم "مستو في تصاعد مستمر." ومع ذلك ، SMT لم مكاسب كبيرة الجر في صناعة الإلكترونيات حتى 1980s.
IBM لعبت دورا محوريا في سمت المبكر التنمية واعتمادها. واحدة من أولى التطبيقات الرئيسية في مركبة الإطلاق الرقمية الكمبيوتر المستخدمة في صك الوحدة التي وجهت ناسا زحل IB و Saturn V الصواريخ. هذا النجاح المبكر عرضت SMT إمكانات عالية الأداء, التطبيقات ذات المهام الحرجة.
الانتقال من خلال ثقب التكنولوجيا SMT تدريجي ولكن التحويلية. من خلال ثقب قد القياسية لعقود من الزمن ، ولكن كان القيود في مجلس حجم عنصر الكثافة ، و كفاءة التصنيع. كما أصبحت أكثر تعقيدا الالكترونيات و الطلب على أجهزة أصغر نمت هذه الصناعة بالحاجة إلى نهج جديد.
SMT مباشرة معالجة هذه التحديات. قبل تركيب مكونات مباشرة على المجلس سطح القضاء على الحاجة إلى حفر ثقوب ، وتوفير الوقت والحد من التكاليف. والأهم من ذلك تمكين أعلى بكثير عنصر الكثافة ، مما يمهد الطريق أمام اتجاه التصغير التي حددت الالكترونيات الاستهلاكية منذ عقود.
SMT اعتماد تسارع خلال 1980s و 1990s. بحلول عام 1986 ، الخيالة سطح مكونات تمثل حوالي 10% من السوق. عقد من الزمان في وقت لاحق ، هيمن الالكترونية ذات التقنية العالية الجمعيات. هذا التبني السريع كان مدفوعا بالعديد من العوامل ، بما في ذلك زيادة الطلب على الأجهزة الإلكترونية المحمولة ، والحاجة إلى أعلى أداء الحوسبة ، دفع أكثر كفاءة عمليات التصنيع.
التقدم التكنولوجي في سمت تم المستمر. مكون الأحجام قد تقلصت بشكل كبير ، مع بعض الحديث SMDs بالكاد مرئية. تطوير الكرة الشبكة مجموعة (بغا) الحزم التي تستخدم مجموعة من لحام كرات اتصالات يسمح حتى اتصال أعلى كثافة و أفضل تبديد الحرارة.
تصنيع المعدات تطورت جنبا إلى جنب مع عنصر التكنولوجيا. الحديث انتقاء والمكان آلات بشكل لا يصدق سريعة ودقيقة قادرة على وضع عشرات الآلاف من المكونات في الساعة مع ميكرون مستوى من الدقة. إنحسر الأفران أصبحت أكثر تطورا مع عدة مناطق التدفئة و التحكم في درجة الحرارة دقيقة لاستيعاب متنوعة الحرارية متطلبات مكونات مختلفة.
تحسينات في لحام لصق و تدفق التكنولوجيا في تعزيز موثوقية SMT اتصالات. خالية من الرصاص الجنود ، وضعت ردا على المخاوف البيئية ، أصبحت قياسية في العديد من التطبيقات. التقدم في الجريان الكيمياء تحسنت حام مع تقليل الحاجة إلى ما بعد الجمعية التنظيف.
SMT تأثير على صناعة الإلكترونيات لا يمكن إنكاره. وقد مكن تطور أصغر حجما وأخف وزنا وأكثر قوة من الأجهزة الإلكترونية التي نحن الآن من المسلمات. الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء تدين بوجودها في جزء كبير منه إلى SMT قدرات. أبعد من الالكترونيات الاستهلاكية ، SMT حولت الصناعات بدءا من السيارات إلى الفضاء تمكن أكثر تطورا من الأنظمة الإلكترونية في المركبات والطائرات والأقمار الصناعية.
وسمت تطور تنته بعد. ونحن دفع حدود الالكترونيات التصغير والأداء ، التحديات الجديدة والابتكارات تستمر في الظهور. تطوير التعبئة والتغليف 3D تقنيات دمج SMT مع التصنيع المضافة العمليات هي فقط بعض الأمثلة على كيفية عمل هذه التكنولوجيا لا تزال تتكيف والتقدم.
مزايا سطح جبل التكنولوجيا
SMT يقدم العديد من المزايا التي جعلت الطريقة المفضلة لثنائي الفينيل متعدد الكلور الجمعية في معظم الأجهزة الإلكترونية الحديثة التطبيقات. هذه الفوائد span تصميم, تصنيع, والأداء.
التصغير و كفاءة الفضاء
SMT يقلل بشكل كبير من حجم الأجهزة الإلكترونية. SMT مكونات بطبيعتها أصغر من خلال ثقب نظرائهم في كثير من الأحيان من قبل عامل من عشرة أو أكثر. هذا تخفيض حجم يسمح أعلى بكثير عنصر الكثافة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
SMT أيضا يمكن استخدام كلا الجانبين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور مكون التنسيب. هذا مزدوج من جانب القدرة على فعالية الزوجي المساحة المتوفرة على مكونات تؤدي إلى المزيد من التصاميم المدمجة. والنتيجة هي أصغر حجما وأخف وزنا من الأجهزة الإلكترونية مع نفسه أو وظائف أكبر.
هذا التصغير كان حاسما لتطوير مجال الإلكترونيات المحمولة الحديثة. الهواتف الذكية على سبيل المثال حزمة قوة الحوسبة التي تتطلب سطح المكتب الحجم آلة فقط قبل بضعة عقود في جهاز بحجم الجيب. التكنولوجيا القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية و بتتبع اللياقة البدنية, سيكون من المستحيل تقريبا دون سمت الفضاء الكفاءة.
تصنيع فوائد
SMT يوفر مزايا هامة في عملية التصنيع ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة والقدرة على خفض تكاليف الإنتاج. القضاء على ثقب الحفر على العنصر يؤدي يبسط تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويقلل من مواد النفايات ، وتوفير الوقت والحد من خطر العيوب المرتبطة الحفر.
عملية التجميع في حد ذاته هو الغاية الآلي. انتقاء والمكان آلات يمكن أن بسرعة وبدقة موقف مكونات المجلس ، مع بعض أنظمة متقدمة قادرة على وضع أكثر من 100 ، 000 المكونات في الساعة. هذه السرعة و الدقة يؤدي إلى إنتاج أسرع الأوقات أعلى إنتاجية بالمقارنة مع الجمعية من خلال ثقب.
لحام إنحسر, طريقة استخدامها لإنشاء اتصالات دائمة في سمت ، يسمح في وقت واحد لحام من جميع مكونات المجلس. وهذا يتناقض مع متتابعة لحام المطلوبة في كثير من الأحيان في الجمعية من خلال ثقب. والنتيجة هي مزيد من موحد وموثوق بها لحام عملية مع تقليل الإجهاد الحراري على متن الطائرة ومكوناتها.
الأداء والموثوقية المزايا
SMT يمكن أن تقدم مزايا الأداء في مجالات عدة. أقصر يؤدي الأطوال و تخفيض الطفيلية السعة والحث SMT مكونات يمكن أن يؤدي إلى تحسين أداء عالية التردد. هذا مهم بشكل خاص في التطبيقات مثل الاتصالات اللاسلكية عالية السرعة الدوائر الرقمية.
مصممة بشكل صحيح SMT الجمعيات يمكن أن يحمل ميكانيكية ممتازة الأداء. العديد من مكونات SMT أفضل مقاومة للصدمات والاهتزاز من خلال ثقب نظرائهم ، ويرجع ذلك جزئيا إلى انخفاض كتلة غياب الخيوط التي يمكن أن تكون بمثابة الإجهاد مركزات.
مستو طبيعة SMT الجمعيات يمكن أن يؤدي أيضا إلى تحسين الأداء الحراري. مع المكونات في اتصال وثيق مع المجلس سطح تبديد الحرارة يمكن أن تكون أكثر كفاءة ، وخصوصا عندما جنبا إلى جنب مع تقنيات مثل استخدام الحرارية فيا أو المعدن-core ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
مرونة التصميم و الابتكار
SMT يوفر المصممين مع مرونة غير مسبوقة. القدرة على وضع المكونات على كلا الجانبين من المجلس ، جنبا إلى جنب مع مجموعة واسعة المتاحة SMT أنواع الحزمة تسمح أكثر تعقيدا وابتكارا تصاميم الدوائر.
هذه المرونة يمتد إلى أنواع من المجالس التي يمكن استخدامها. SMT متوافق مع مرنة مرنة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وفتح آفاقا جديدة للإلكترونيات في غير تقليدية تشكل العوامل. هذا كان حاسما في تطوير المنتجات مثل الهواتف الذكية القابلة للطي و الإلكترونيات التي يمكن ارتداؤها.
صغر حجم SMT مكونات يسمح لزيادة كفاءة استخدام مساحة اللوحة التوجيه آثار. هذا يمكن أن يؤدي إلى أبسط التصاميم المجلس مع عدد أقل من طبقات ، ويحتمل أن خفض التكاليف وتحسين سلامة إشارة.
فعالية التكلفة
في حين أن الاستثمار الأولي في سمت المعدات يمكن أن تكون كبيرة ، التكنولوجيا غالبا ما يثبت فعالية من حيث التكلفة في المدى الطويل ، خاصة بالنسبة ارتفاع حجم الإنتاج. زيادة التشغيل الآلي يقلل من تكاليف العمالة و احتمال الخطأ البشري. أصغر عنصر الأحجام تخفيض استخدام المواد في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكن أن تسهم أيضا في تحقيق وفورات في التكاليف.
أعلى موثوقية بشكل صحيح صممت وصنعت SMT الجمعيات يمكن أن يؤدي إلى تخفيض الضمان وتكاليف الإصلاح على مدى عمر المنتج. هذا مهم بشكل خاص في الصناعات حيث فشل الجهاز يمكن أن يكون لها عواقب كبيرة ، مثل السيارات أو التطبيقات الطبية.
تكلفة مزايا SMT هي الأكثر وضوحا في ارتفاع حجم الإنتاج. النماذج أو منخفضة جدا حجم الإنتاج الإعداد الأولي تكاليف المعدات المتخصصة اللازمة يمكن أن تجعل من خلال ثقب التكنولوجيا أكثر اقتصادا في بعض الحالات.
سطح جبل التجمع العملية
سمت الجمعية عملية متطورة سلسلة من الخطوات ، كل حاسما في إنتاج عالية الجودة يمكن الاعتماد عليها المجموعات الإلكترونية. دعونا استكشاف هذه العملية بالتفصيل من أولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور التحضير النهائي مراقبة الجودة.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور إعداد
تبدأ العملية مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسها. تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور على سمت يتطلب دراسة متأنية من لوحة تخطيطات أثر التوجيه و المجلس العام طوبولوجيا. المجلس عادة مسطح معدني منصات عادة النحاس مع القصدير مطلي, الرصاص, الفضة أو الذهب التي تخدم مناطق هبوط المكونات.
عنصر حاسم هو تطبيق اللحيم قناع. هذه رقيقة ورنيش مثل طبقة البوليمر يتم تطبيقها على المجلس ، ولم يتبق سوى جندى منصات المكشوفة. فإنه يساعد على منع لحام الجسور بين متباعدة عن كثب منصات ويحمي آثار النحاس من التأكسد.
ميزة هامة أخرى في SMT PCB تصميم إدراج إيمانية علامات. هذه صغيرة ، عادة دائرية معدنية منصات بمثابة نقاط مرجعية من أجل التجميع الآلي والمعدات ، وضمان دقة المحاذاة من المكونات.
لحام لصق تطبيق
الخطوة التالية تتضمن تطبيق لصق لحام إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لصق لحام هو خليط من صغيرة لحام الجسيمات (عادة 20-45 ميكرومتر في القطر) علقت في الجريان متوسطة. هذه العجينة مؤقتا يحمل المكونات في مكان و, عندما ذاب أشكال الدائمة وصلات اللحام.
لحام لصق عادة ما يتم تطبيق باستخدام الاستنسل عملية الطباعة. معدن الاستنسل ، على وجه التحديد مطابقة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور, يتم وضعها على متن الطائرة. لحام لصق ثم تنتشر عبر الاستنسل باستخدام ممسحة, إيداع التحكم في كمية العجينة على بعضها يتعرض pad.
حجم واتساق لحام لصق حاسمة. القليل من معجون قد يؤدي إلى ضعف أو الاتصالات المفتوحة ، في حين أن الكثير يمكن أن يؤدي إلى لحام الجسور بين المتاخمة منصات. الحديث لصق لحام آلات الطباعة في كثير من الأحيان إدراج حلقة مغلقة أنظمة التغذية الراجعة و رؤية التفتيش لضمان متناسقة عالية الجودة لصق ترسب.
وضع عنصر
مع لحام لصق تطبيق المجلس ينتقل إلى موضع العنصر المرحلة. هذا هو عادة يؤديها الآلي انتقاء والمكان آلات.
هذه الآلات استرداد المكونات من بكرات, صواني, أو أنابيب ووضعها على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع دقة ملحوظة. النظم المتقدمة يمكن وضع عشرات الآلاف من المكونات في الساعة ، مع وضع دقة قياس في ميكرومتر.
آلات استخدام أساليب مختلفة لضمان دقة التنسيب. الأنظمة البصرية تعترف إيمانية علامات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور من أجل محاذاة بشكل عام. مكونات أنظمة التعرف على ضمان كل جزء موجهة بشكل صحيح قبل التنسيب. بعض الأنظمة حتى توظف في الوقت الحقيقي الأشعة السينية التفتيش الأكثر أهمية أو مكونات معقدة.
مبتذل طبيعة لحام لصق يساعد على عقد المكونات في مكان مرة واحدة انهم وضعه. وهذا هو يشار إليها أحيانا باسم "الأخضر القوة" من الجمعية ، كما أنه يسمح المجلس إلى أن انتقلت إلى المرحلة التالية من دون مكونات التحول في الموقف.
لحام إنحسر
المأهولة المجلس ثم يدخل إنحسر الفرن ، حيث لحام لصق ذابت في شكل دائم الميكانيكية والكهربائية اتصالات. هذه العملية هي أكثر تعقيدا من مجرد تسخين المجلس إلى درجة حرارة واحدة.
نموذجي إنحسر الملف يتكون من عدة مراحل متميزة:
- سخن: مجلس تدريجيا إلى درجة حرارة 150 درجة مئوية لمدة حتى تدفئة لتفعيل الجريان في لحام لصق.
- الحرارية نقع: درجة الحرارة ثابتا لفترة ، مما يسمح لجميع مكونات للوصول إلى درجة حرارة موحدة. هذا يقلل الصدمة الحرارية ويقلل من خطر العيوب.
- إنحسر: درجة الحرارة يرتفع بسرعة فوق نقطة انصهار لحام (عادة حوالي 220 درجة مئوية لمدة خالية من الرصاص الجنود). The molten أشكال الاتصالات بين العنصر يؤدي منصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
- التبريد: المجلس تبرد تدريجيا ، مما يسمح لحام إلى ترسيخ و شكل قوي, موثوق المفاصل.
درجة الحرارة بالضبط الشخصي بعناية الأمثل استنادا إلى عوامل مثل سمك المجلس المكون أنواع لحام لصق التكوين. الحديث إنحسر أفران عرض متعددة بشكل مستقل التحكم في تدفئة المناطق لتحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة في جميع مراحل العملية.
التفتيش ومراقبة الجودة
بعد أن انحسر ، تجميعها ثنائي الفينيل متعدد الكلور يخضع لتفتيش صارم لضمان الجودة. هذا عادة ما ينطوي على مزيج من الآلي واليدوي تقنيات التفتيش.
الآلي البصرية للتفتيش (الهيئة العربية للتصنيع) استخدام أنظمة عالية الدقة وكاميرات متطورة خوارزميات معالجة الصور للكشف عن قضايا مثل المكونات المفقودة أو غير الصحيحة التوجهات ، أو لحام العيوب. هذه النظم يمكن أن تفقد مئات من وصلات اللحام في الثانية ، وتوفير ردود الفعل السريعة على الجمعية الجودة.
المكونات مع مخبأة وصلات اللحام ، مثل الكرة الشبكة مجموعة (بغا) حزم الأشعة السينية التفتيش أنظمة يعملون. هذه يمكن الكشف عن قضايا مثل عدم كفاية لحام, الفراغات في وصلات اللحام ، أو سد بين الكرات المجاورة.
الاختبار الكهربائية هو أيضا في غاية الأهمية. في حلبة اختبار (تكنولوجيا المعلومات والاتصالات) يستخدم سرير من المسامير اساسيا لجعل الاتصال مع نقاط الاختبار في المجلس ، مما يسمح السريع الكهربائية التحقق من تجميع الدوائر. اختبار وظيفي ، حيث أن المجلس هو مدعوم ووضع طريق تسير ، يوفر التحقق النهائي من المناسب الجمعية والتشغيل.
بعد عمليات التجميع
اعتمادا على تطبيق متطلبات تجميع لوحات قد تخضع عمليات إضافية. هذه يمكن أن تشمل:
- التنظيف: في حين أن العديد من حديث SMT العمليات تهدف إلى أن تكون "نظيفة" بعض التطبيقات, وخاصة في الفضاء أو المجالات الطبية ، قد تتطلب إزالة التمويه المخلفات باستخدام التنظيف المتخصصة والحلول والمعدات.
- امتثالي طلاء: لوحات متجهة البيئات القاسية ، رقيقة واقية يمكن تطبيقها على حماية ضد الرطوبة والغبار والملوثات الكيميائية ، وتعزيز الجمعية على المدى الطويل والموثوقية.
- Underfill: لبعض عالية الموثوقية التطبيقات ، الايبوكسي السائل قد تدفقت تحت بجاس أو غيرها من مكونات كبيرة. هذا underfill, الشفاء مرة واحدة ، إضافيا الميكانيكية الدعم والحماية ضد الدراجات الحرارية الضغوط.
سمت الجمعية من أولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور إعداد الاختبار النهائي ، يدل على الدقة و التطور الحديثة تصنيع الإلكترونيات. كل خطوة يبني على الماضي ، وبلغت ذروتها في إنتاج مجمع الإلكترونية الموثوقة الجمعيات الطاقة لدينا متصلة على نحو متزايد في العالم.
سطح جبل مقابل خلال ثقب التكنولوجيا
في حين سمت أصبح الأسلوب الغالب على ثنائي الفينيل متعدد الكلور الجمعية في العديد من التطبيقات, من خلال حفرة التكنولوجيا لا تزال تلعب دورا هاما. فهم الاختلافات بين هذه التقنيات اثنين حاسم المهندسين والمصممين اتخاذ القرارات حول المنتجات الالكترونية التصميم والتصنيع.
الاختلافات الرئيسية في عنصر التركيب
الفرق الأساسي بين فريق الإدارة العليا من خلال ثقب التكنولوجيا يكمن في كيفية مكونات تعلق على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في سمت ، مكونات هي التي شنت مباشرة على سطح اللوحة. يؤدي بهم أو إنهاء الاتصال مع منصات على سطح اللوحة. من خلال حفرة المكونات ، في المقابل ، قد سلك الخيوط التي يتم إدراجها من خلال حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هذه الخيوط ثم يتم ملحوم على الجانب الآخر من المجلس.
هذا الاختلاف في التركيب الأسلوب له آثار بعيدة المدى. SMT مكونات عموما أصغر بكثير. سطح جبل المقاوم ، على سبيل المثال ، قد يكون أقل من ملليمتر في الطول ، في حين من خلال ثقب المقاوم يمكن أن تكون عدة ملليمترات طويلة. هذا حجم الفرق هو عامل رئيسي في التصغير من الأجهزة الإلكترونية.
فرق كبير آخر هو أن SMT يسمح وضع عنصر على جانبي ثنائي الفينيل متعدد الكلور. من خلال ثقب مكونات بسبب جاحظ يؤدي عادة فقط وضعت على جانب واحد. هذا مزدوج من جانب قدرة SMT فعالية الزوجي العقارات المتاحة على مكونات تمكين أكثر تعقيدا الدوائر في مجلس المنطقة.
عملية التصنيع مقارنة
عمليات التصنيع من أجل وسمت الجمعية من خلال ثقب تختلف بشكل كبير.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور إعداد: الجمعية من خلال ثقب يتطلب حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور لكل عنصر الرصاص. ويضيف هذا الوقت والتكلفة على متن تصنيع و يحتمل أن أعرض العيوب. سمت ، يتطلب سوى طباعة لحام منصات على سطح اللوحة ، وتبسيط تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
موضع العنصر: من خلال حفرة مكون الإدراج كان تقليديا عملية يدوية ، على الرغم من أن الآلية إدخال المعدات المتاحة لبعض أنواع المكونات. SMT جدا قابلة للتشغيل الآلي. انتقاء والمكان آلات يمكن أن بسرعة وبدقة موقف SMT مكونات زيادة كبيرة الجمعية السرعة والثبات.
لحام العملية: من خلال حفرة الجمعية عادة ما يستخدم لحام موجة, حيث بالسكان مجلس مرت فوق موجة من molten. هذا يمكن أن يكون تحديا للسيطرة خاصة على لوحات مع مزيج من خلال ثقب سطح جبل المكونات. SMT يستخدم لحام إنحسر, حيث لحام لصق على مجلس الإدارة قبل وضع عنصر ثم ذاب في التحكم بعناية في الفرن. وهذا يسمح لمزيد من التحكم الدقيق من عملية لحام و يمكن أن يؤدي في أكثر اتساقا عالية الجودة لحام المفاصل.
الأداء والموثوقية الاعتبارات
كل فريق الإدارة العليا من خلال ثقب يمكن أن تنتج تقنية موثوق بها المجموعات الإلكترونية ، ولكن لكل منها نقاط قوتها.
الأداء الكهربائي: SMT عموما يقدم أداء أفضل في التطبيقات عالية التردد. أقصر يؤدي الأطوال و تخفيض الطفيلية السعة والحث SMT مكونات النتيجة في نظافة نقل الإشارات و أقل التداخل الكهرومغناطيسي. وهذا يجعل SMT المفيد في تطبيقات مثل الاتصالات اللاسلكية أو عالية السرعة الدوائر الرقمية.
القوة الميكانيكية: من خلال حفرة مكونات يؤدي بهم من خلال توسيع المجلس ، غالبا ما توفر أقوى الميكانيكية اتصالات. هذا يمكن أن تكون مفيدة في التطبيقات تخضع الاهتزاز عالية أو إجهاد ، مثل السيارات أو البيئات الصناعية. مصممة تصميما جيدا SMT الجمعيات يمكن أن يحمل أيضا ميكانيكية ممتازة والاعتمادية و تقنيات مثل underfill يمكن أن تزيد من تعزيز قوتها.
الأداء الحراري: الخصائص الحرارية من فريق الإدارة العليا من خلال ثقب الجمعيات يمكن أن تختلف بشكل كبير. من خلال ثقب مكونات يؤدي بهم من خلال توسيع المجلس ، يمكن أن توفر مسار تبديد الحرارة. SMT يسمح استخدام أكثر كفاءة من النحاس الطائرات الحرارة تنتشر و تقنيات مثل الحرارية فيا يمكن استخدامها لتحسين تبديد الحرارة عند الضرورة.
مرونة التصميم مكون من توافر
SMT يوفر مرونة أكبر في التصميم في العديد من النواحي. أصغر حجم من سمت مكونات يسمح العنصر أعلى كثافة وأكثر تعقيدا التوجيه في مجلس المنطقة. SMT هي أيضا أكثر توافقا مع مرنة مرنة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وفتح إمكانيات غير تقليدية تشكل العوامل.
من خلال ثقب التكنولوجيا لا يزال يحمل مزايا في مجالات معينة. بعض متخصصة أو عالية الطاقة مكونات متوفرة فقط في خلال ثقب حزم. من خلال ثقب هو أيضا غالبا ما يفضل عن العناصر التي قد تحتاج إلى استبدال أو ترقية ، مثل الروابط أو أنواع معينة من المكثفات ، أقوى الاتصال الميكانيكية يجعلها أكثر مناسبة تتكرر الإدراج وإزالة.
SMT يدعم مجموعة واسعة من حزمة متقدمة أنواع مثل بجاس رباعية شقة حزم (QFPs) التي تسمح جدا اتصال عالية الكثافة. هذه أنواع الحزمة لا يعادل مباشر من خلال ثقب التكنولوجيا.
اعتبارات التكلفة
تكلفة مقارنة بين فريق الإدارة العليا من خلال ثقب التكنولوجيا يعتمد على عوامل مختلفة ، بما في ذلك حجم الإنتاج ، واختيار عنصر و متطلبات التطبيق محددة.
عن ارتفاع حجم الإنتاج ، سمت عموما أكثر فعالية من حيث التكلفة. درجة عالية من الأتمتة في سمت الجمعية يؤدي إلى إنتاج أسرع مرات وخفض تكاليف العمالة. انخفاض حجم SMT مكونات يمكن أن يؤدي أيضا إلى عام أصغر الأحجام المجلس ، والحد من التكاليف المادية.
عن انخفاض حجم الإنتاج أو النماذج ، الجمعية من خلال ثقب في بعض الأحيان يمكن أن يكون أكثر اقتصادا. المعدات اللازمة سمت الجمعية يمثل استثمار رأس المال. الصغيرة أشواط الإنتاج ، تكاليف الإعداد لفريق الإدارة العليا يمكن أن تفوق مكاسب في الكفاءة.
تكاليف عنصر يمكن أن يكون أيضا عاملا. في حين أن العديد من المكونات أرخص في سمت حزم نتيجة صغر حجم و ارتفاع حجم الإنتاج, هذا ليس هو الحال دائما. بعض مكونات متخصصة قد تكون أكثر تكلفة أو متوفرة فقط في خلال ثقب حزم.
تطبيق-اعتبارات محددة
الاختيار بين فريق الإدارة العليا من خلال ثقب في كثير من الأحيان يعتمد على تطبيق معين.
العسكرية والفضاء: هذه الصناعات غالبا ما يفضلون من خلال ثقب تكنولوجيا مكونات أساسية نظرا ينظر العالي والموثوقية في ظل الظروف القاسية. أقوى الاتصال الميكانيكية من خلال ثقب المكونات يمكن أن تكون مفيدة في عالية الاهتزاز أو عالية-g-القوة البيئات.
الالكترونيات الاستهلاكية: SMT تهيمن على هذا القطاع بسبب مزاياه في التصغير و ارتفاع حجم الإنتاج من الكفاءة. صغيرة الحجم وخفيفة الوزن من سمت الجمعيات حاسمة للأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء.
السيارات: السيارات الحديثة تعتمد بشكل متزايد على سمت معظم الالكترونيات بسبب الحاجة إلى الاتفاق وموثوق بها وحدات التحكم. من خلال ثقب مكونات قد تكون لا تزال تستخدم لبعض عالية الطاقة أو عالية الموثوقية التطبيقات.
المعدات الصناعية: هذا القطاع غالبا ما يستخدم مزيج من فريق الإدارة العليا من خلال ثقب التكنولوجيا. SMT يفضل التحكم والالكترونيات, بينما من خلال ثقب قد تستخدم وعرة عالية الطاقة من المكونات أو الأجزاء التي قد تتطلب مجال الاستبدال.
العديد من حديث ثنائي الفينيل متعدد الكلور تصاميم استخدام مزيج من فريق الإدارة العليا من خلال ثقب مكونات الاستفادة من نقاط قوة كل التكنولوجيا عند الاقتضاء. هذا النهج الهجين يسمح المصممين لتحسين الأداء والموثوقية والتكلفة على أساس الاحتياجات المحددة لكل جزء من الدائرة.
تطبيقات صناعة تأثير SMT
SMT كان لها أثر عميق عبر العديد من الصناعات ، ثورة في تصميم المنتجات وعمليات التصنيع. نفوذها يمتد من الالكترونيات الاستهلاكية إلى الفضاء ، الأجهزة الطبية ، وما بعدها. دعونا نستكشف كيف سمت حولت مختلف القطاعات.
الالكترونيات الاستهلاكية
صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية وربما كان الأكثر تحول واضح من قبل الإدارة العليا. هذا وقد تم التكنولوجيا عنصرا أساسيا في التصغير الاتجاه الذي عرف الإلكترونية الشخصية خلال العقود القليلة الماضية.
الهواتف الذكية هي مثال على ذلك. هذه الأجهزة حزمة قوة الحوسبة ، قدرات الاتصالات اللاسلكية عالية الدقة و متطورة أنظمة الكاميرا في الجيب شكل من العوامل. دون ارتفاع عنصر الكثافة و التصغير تمكين بواسطة SMT, الهواتف الذكية الحديثة لن يكون ممكنا.
وأقراص وأجهزة الكمبيوتر المحمولة قد استفادت أيضا. التكنولوجيا قد تسمح أرق وأخف وزنا من الأجهزة مع عمر أطول للبطارية. تطور أجهزة الكمبيوتر المحمولة من آلات ضخمة أنيق ultrabooks إلى حد كبير بفضل الفضاء كفاءة الإدارة العليا.
التكنولوجيا القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية و بتتبع اللياقة البدنية, يمثل فئة أخرى التي تدين بوجودها إلى الإدارة العليا. هذه الأجهزة تتطلب صغير للغاية دائرة التصاميم لتناسب شكل صغير العوامل في حين لا يزال توفير وظائف متقدمة مثل رصد معدل ضربات القلب, تتبع نظام تحديد المواقع والاتصالات اللاسلكية.
في الترفيه المنزلي ، سمت مكن تطوير متطورة على نحو متزايد و الأجهزة المدمجة. الحديث أجهزة التلفاز الذكية تتضمن معالجات قوية و الاتصال اللاسلكي في ملامح رقيقة. لوحات المفاتيح الألعاب حزمة الرسومات عالية الأداء و قدرات معالجة نسبيا في العبوات الصغيرة.
إلكترونيات السيارات
صناعة السيارات شهدت تحولا كبيرا مع زيادة التكامل الإلكترونية, وسمت وقد لعبت دورا حاسما.
محرك وحدة التحكم (Ecu) أصبحت أكثر تطورا ، وإدارة كل شيء من حقن الوقود إلى التحكم في الانبعاثات مع زيادة الدقة. SMT تسمح هذه الوحدات المدمجة لكنها قوية ، قادرة على معالجة كميات هائلة من بيانات الاستشعار في الوقت الحقيقي.
أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (أداس) تعتمد بشكل كبير على سمت لتنفيذها. ميزات مثل نظام تثبيت السرعة التكيفي ، مغادرة حارة التحذيرات التلقائي الكبح في حالات الطوارئ تتطلب الاتفاق وموثوق بها وحدات التحكم الإلكترونية. صغر حجم SMT الجمعيات تسمح هذه النظم أن تكون متكاملة بسلاسة في المركبات.
أنظمة المعلومات والترفيه في السيارات الحديثة أصبحت على نحو متزايد المتقدمة تقدم ميزات مثل نظام الملاحة ، التكامل الذكي و عالية الدقة الصوت. SMT تمكن هذه النظم المعقدة التي تنسجم محدودة لوحة تحكم المساحة المتوفرة.
صعود السيارات الكهربائية والهجينة خلق الطلب على السيارات والإلكترونيات. نظم إدارة البطارية ، حاسمة من أجل سلامة وكفاءة عمل هذه المركبات تعتمد على سمت بهم المدمجة عالية الأداء التصاميم. إلكترونيات القدرة على التحكم في المحركات في السيارات الكهربائية أيضا الاستفادة من متفوقة الحرارية والكهربائية خصائص مصممة بشكل جيد SMT الجمعيات.
الفضاء والدفاع
في حين أن الدفاع والطيران والصناعات يفضلون عادة من خلال ثقب تكنولوجيا متصورة موثوقية المزايا ، SMT حققت نجاحات كبيرة.
في الطيران التجاري ، سمت مكن تطوير أكثر تطورا نظم الكترونيات الطيران. إدارة الطيران أجهزة الكمبيوتر والملاحة وأنظمة الترفيه على متن الطائرة نظم كل من الاستفادة من تخفيض حجم ووزن SMT الجمعيات.
تكنولوجيا الأقمار الصناعية استفاد أيضا من الإدارة العليا. خفض الوزن من سمت الجمعيات قيمة خاصة في التطبيقات الساتلية ، حيث أن كل غرام المحفوظة في عنصر الوزن يمكن أن تترجم إلى وفورات كبيرة في التكاليف في إطلاق النفقات. SMT يسمح أيضا أكثر تعقيدا وظائف تكون معبأة في المساحة المحدودة المتاحة في قنوات التصاميم.
في التطبيقات العسكرية ، سمت وجد تستخدم في المحمولة وأجهزة الاتصالات ، مما يسمح لأكثر مدمجة وخفيفة الوزن التصاميم حاسما في العمليات الميدانية. أنظمة الرادار و معدات الحرب الإلكترونية قد استفادت أيضا من تحسين أداء عالية التردد خصائص الإدارة العليا.
الأجهزة الطبية
صناعة الأجهزة الطبية وقد الاستدانة سمت إلى إنشاء أكثر تقدما ، والتعاقد على المريض ودية الأجهزة.
الأجهزة الطبية المحمولة شهدت تطورات كبيرة. الأجهزة مثل الجلوكوز شاشات لمرضى السكر أصبحت أصغر حجما وأكثر سهولة في الاستخدام. يمكن ارتداؤها الصحة بتتبع التي ترصد مختلف العلامات الحيوية تعتمد على سمت بهم التصاميم المدمجة.
زرع الأجهزة الطبية تمثل الحرجة تطبيق الإدارة العليا. أجهزة ضبط نبضات القلب و زرع القلب-مزيل الرجفان (مستودعات) أصبحت أصغر حجما وأكثر تطورا ، وتحسين راحة المريض و الجهاز طول العمر. زراعة قوقعة ، والتي استعادة السمع لبعض الأفراد مع فقدان السمع الشديد ، استخدام سمت إلى حزمة معقدة معالجة الإشارات قدرات صغيرة من زرع الجهاز.
معدات التشخيص قد استفادت إلى حد كبير. آلات الموجات فوق الصوتية ، على سبيل المثال ، قد تطورت من كبيرة, عربة الأنظمة المستندة إلى الأجهزة المحمولة التي يمكن حملها بسهولة واستخدامها في نقطة الرعاية. هذا التصغير ، بفضل سمت ، وسعت الوصول التصوير الطبي المتقدم.
SMT مكن تطوير أكثر تطورا معدات المختبرات أيضا. الآلي الدم تحليل تسلسل الحمض النووي الآلات الرافعة المالية العالية عنصر الكثافة من سمت إلى حزمة معقدة القدرات التحليلية نسبيا في شكل مدمج العوامل.
موثوقية SMT الجمعيات بأهمية خاصة في التطبيقات الطبية ، حيث فشل الجهاز يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة. عمليات مراقبة الجودة الصارمة و التصميم المتخصصة استخدام التقنيات لضمان موثوقية على المدى الطويل من الأجهزة الطبية باستخدام SMT.
الصناعية و معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية
في القطاع الصناعي ، SMT تيسير وضع أكثر إحكاما و متطورة وأنظمة التحكم ، والمساهمة في النهوض أتمتة الصناعة 4.0 المبادرات.
أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (الشركات المحدودة العامة) أصبحت أكثر قوة و المدمجة بفضل SMT. هذا سمح أكثر تعقيدا أنظمة التحكم التي سيتم تنفيذها في مساحة محدودة البيئات الصناعية.
SMT قد لعبت أيضا دورا حاسما في تطوير أجهزة الاستشعار وأنظمة الحصول على البيانات للتطبيقات الصناعية. إنترنت الأشياء (IoT) تعتمد بشكل كبير على الاتفاق ، منخفضة الطاقة استشعار العقد ممكنا من قبل الإدارة العليا.
في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، SMT أساسي في تطور شبكة البنية التحتية. أجهزة التوجيه والمحولات و المحطات الخلوية أصبحت أكثر إحكاما و كفاءة في استخدام الطاقة في حين تقدم زيادة قدرات معالجة البيانات.
تطوير تقنية 5G مع متطلبات عالية التردد وتشغيل المعدات المدمجة ، وقد يعتمد بشكل خاص على الإدارة العليا. القدرة على خلق كثافة عالية الأداء RF الدوائر أمر حاسم لتنفيذ المتقدمة هوائي المصفوفات و معالجة الإشارات اللازمة شبكات 5G.
تأثير على التصنيع وسلسلة التوريد
أبعد لها تطبيقات مباشرة ، سمت له تأثير عميق على تصنيع الإلكترونيات العمليات وسلاسل الإمداد العالمية.
درجة عالية من الأتمتة في سمت الجمعية أدى إلى تغييرات كبيرة في تصنيع بالاحتياجات من القوى العاملة. في حين أنه قد قلل من الحاجة إلى دليل الجمعية العمال ، فقد خلق الطلب على الفنيين المهرة لتشغيل وصيانة متطورة معدات SMT.
SMT كما أثرت الطريق المنتجات الالكترونية تصميم نموذج أولي. توافر SMT مكونات وخدمات الجمعية جعلت من السهل على الشركات الناشئة والشركات الصغيرة في تطوير وتصنيع المنتجات الإلكترونية ، والمساهمة في الابتكار في قطاع التكنولوجيا.
الإلكترونيات العالمية سلسلة التوريد شكل من قبل الإدارة العليا. التكنولوجيا مكنت تركيز عالية حجم تصنيع الإلكترونيات في المناطق مع انخفاض تكاليف العمالة ، الآلي طبيعة سمت الجمعية يقلل من تأثير تكلفة العمالة الفوارق.
موردي المكونات تكيفت عروضها المنتج لتلبية مطالب من الإدارة العليا. تطوير أصغر من أي وقت مضى حزم المكونات و التحول نحو خالية من الرصاص الجنود النتائج المباشرة من اعتماد واسع النطاق من الإدارة العليا.
الحاجة المتخصصة معدات SMT خلق أسواق جديدة لتصنيع مزودي التكنولوجيا. شركات متخصصة في انتقاء والمكان آلات إنحسر الأفران ، نظم التفتيش أصبحت حاسمة اللاعبين في تصنيع الإلكترونيات البيئي.
SMT دفعت التطورات في تكنولوجيا تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. غرامة الملعب كثافة عالية من مكونات SMT دفع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشركات المصنعة لتطوير قدرات لإنتاج لوحات مع الدقيقة آثار أصغر فيا و أكثر من طبقات.