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表面貼裝技術(shù)以及為什么要采用它
表面貼裝技術(shù)以及為什么要采用它
當(dāng)人們看一眼現(xiàn)代世界中的商業(yè)化電子產(chǎn)品時(shí)，內(nèi)部通常將由許多微型設(shè)備組成。通常將組件安裝在電路板的表面上，而不是像在家庭項(xiàng)目中那樣使用帶有導(dǎo)線的常規(guī)部件。在許多情況下，這些板確實(shí)很小。
這是一種稱為表面貼裝技術(shù)或SMT的技術(shù)。如今，幾乎所有商業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備都使用這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。在制造印刷電路板（PCB）時(shí)，表面安裝技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢。由于SMT板上的組件非常小，因此人們也可以將更多的電子設(shè)備封裝在一個(gè)很小的空間中。
什么是表面貼裝技術(shù)
1970年代和80年代是自動開始用于各種設(shè)備的印刷電路板的時(shí)代。傳統(tǒng)的使用引線的組件在PCB組裝中不容易使用。對于電容器和電阻器，引線必須預(yù)先成型以適合支架，而集成電路必須將引線設(shè)置為特定的間距才能快速，輕松地穿過孔。
這導(dǎo)致了困難，因?yàn)樵S多引線會由于孔太緊而錯過孔。因此，操作員需要介入并解決問題，以使組件合適。這意味著浪費(fèi)時(shí)間和金錢，因?yàn)楸仨毻Ｖ故惯^程自動化的機(jī)器。
印刷電路板無需引線穿過電路板。相反，可以將組件直接焊接到板上。這導(dǎo)致了SMT的誕生，并且由于SMT的許多優(yōu)勢，其組件的使用已迅速增加。如今，表面安裝技術(shù)已成為電子制造中組裝PCB的主要選擇。制成的產(chǎn)品可能很小，并且可以以許多不同的方式使用。
為什么在設(shè)計(jì)中偏愛表面貼裝技術(shù)
盡管采用表面貼裝技術(shù)的主要原因與成本，速度和可靠性有關(guān)，但還有其他好處。這項(xiàng)技術(shù)對當(dāng)今人們設(shè)計(jì)和開發(fā)新電路和設(shè)備的方式產(chǎn)生了巨大影響。這樣做的好處是，變革在很大程度上創(chuàng)造了優(yōu)勢而不是劣勢。下面列出了使用表面貼裝技術(shù)的開發(fā)人員需要注意的一些事項(xiàng)。
電路比以往任何時(shí)候都更小且密度更高–電子行業(yè)一直渴望以更小的封裝提供更多功能，但是在表面貼裝技術(shù)普及之前，這絕非易事。SMT旨在簡化此過程，因?yàn)樗袃?nèi)容均為微型格式。與帶引線的典型組件相比，組件可以非常小，并且可以更緊密地安裝在電路板上。這與通過集成電路提供的更好的功能相結(jié)合，使開發(fā)工程師的工作更加輕松。
較低的額定功率要求–設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電子產(chǎn)品時(shí)要尋找的最重要的內(nèi)容之一就是組件的額定功率。借助表面貼裝技術(shù)，設(shè)備可以具有比以往更低的額定功率。例如，帶引線的標(biāo)準(zhǔn)電阻器可以耗散0.25瓦甚至更多的功率。但是，表面貼裝電阻器較小，因此耗散也較低。人們應(yīng)該在構(gòu)建過程中意識到這一點(diǎn)，但始終要確保檢查制造商的數(shù)據(jù)以獲取確切的編號。
更少的電感和寄生電容–由于表面貼裝技術(shù)組件更小，這也意味著寄生電感和電容也將更小。與前面的示例相同，SMT電阻比帶引線的電阻更接近理想電阻。同樣，表面貼裝技術(shù)電容器將產(chǎn)生更少的寄生電感。綜合考慮，標(biāo)準(zhǔn)SMT組件將比帶引線的組件具有更高的頻率和更快的速度。
在印刷電路板裝配中使用表面貼裝技術(shù)
如今，SMT幾乎用于PCB制造和裝配的所有方面。使用該技術(shù)可以將更多的電子設(shè)備放置在更小的空間中。所有組件都較小，并且許多組件都比傳統(tǒng)組件具有更好的性能。它們也可以很容易地與自動化機(jī)器一起使用，從而消除了裝配過程中工人干預(yù)的需要。
對于有線組件，依靠自動放置始終是一個(gè)挑戰(zhàn)。必須預(yù)先制造所有電線以適合正確的孔間距，并且在某些情況下，仍然存在放置問題。PCB組裝通常會自動放置所有組件。有時(shí)可能需要手動協(xié)助，但這種情況很少見。高品質(zhì)的電路板將其需求減少到甚至更改設(shè)計(jì)的程度，從而使組件完美契合。
表面板技術(shù)組件以前常見的一個(gè)問題是它們?nèi)狈δ蜔嵝浴Ｓ捎趯⒔M件焊接在一起，因此會升高零件的溫度，并且在某些情況下可能會引起問題。但是，已經(jīng)開發(fā)出了新的組件，它們在容忍與焊接過程相關(guān)的溫度方面沒有問題。
SMT組件和設(shè)備
表面安裝組件與引線組件不同，因?yàn)樗鼈儽环胖迷诎迳喜⒑附拥桨迳希皇莾牲c(diǎn)之間的布線。引線不會像傳統(tǒng)元件那樣穿過孔。SMT組件使用三種封裝樣式：晶體管和二極管，集成電路和無源組件。許多無源元件均由標(biāo)準(zhǔn)尺寸的電阻和電容器組成，并具有典型的封裝尺寸。晶體管和二極管通常采用小型塑料封裝，而集成電路則有許多封裝選擇。