EN
А Беттік орнатылатын құрылғы – бұл электрондық компонент, оның негізгі қызметі тесілген тесіктер арқылы емес, басқаша айтсақ, басқа жолмен емес, тікелей басып шығарылған электрондық плата бетіне орнатылуы үшін әзірленген. Бұл негізгі айырмашылық беттік орнатылатын құрылғы технологиясын ескі тесікті орнату әдістерінен ажыратады және қазіргі заманғы электроника қалай жасалатынын анықтайды. Беттік орнатылатын құрылғы дегеніміз не, ол қалай жұмыс істейді және неге ол кеңінен қолданылады – бұл сұрақтарға жауап беру инженерлерге, сатып алушыларға және өнімді дамытушыларға печаттық плата дизайны мен өндірісінде негізгі шешімдер қабылдау үшін маңызды негіз болып табылады.
Компакттық тұтыну электроникасының, жоғары тығыздықты схемалық тақталардың және автоматтандырылған жинау сызықтарының дамуы арқасында беттік орнатылатын құрылғы (SMD) электроника өнеркәсібіндегі доминантты компоненттік пішімге айналды. Смартфондардан бастап өнеркәсіптік басқару құрылғыларына дейін әртүрлі заманауи электрондық өнімдердің тағы бірі миниатюризация, өнімділік және құн тиімділігін қамтамасыз ету үшін беттік орнатылатын құрылғы компоненттеріне сүйенеді. Бұл мақала осы компоненттердің не екендігін, олардың қандай түрлері бар екендігін және олардың нақты PCB жинау процестерінде қалай қолданылатынын түсіндіреді.
Беттік орнатылатын құрылғының анықтамасы мен негізгі сипаттамалары
Беттік орнатылатын құрылғыны нені анықтайды
Беттік орнатылатын құрылғы (SMD) — бұл беттік орнату үшін жасалған пассивті, активті немесе электромеханикалық компонент. Сымдық шығыстарының орнына, беттік орнатылатын құрылғы PCB бетіне тегіс орналасатын жазық контакттар, падтар немесе кіші металдық аяқтарды қолданады. Паялайтын паста PCB падтарына салынады, беттік орнатылатын құрылғы «pick-and-place» машиналарымен орнатылады, содан кейін жинақтау қосылуларды толық қамтамасыз ету үшін рефлоу пеші арқылы өтеді.
Беттік орнатылатын құрылғының негізгі физикалық ерекшелігі — оның компактты және төмен профильді пішіні. Беттік орнатылатын құрылғы үшін плата арқылы тесіктердің қажеті жоқ, сондықтан компоненттер PCB-ның екі жағына да орнатыла алады, бұл тізбектің тығыздығын қатты арттырады. Осы себепті беттік орнатылатын құрылғы кеңістік пен салмақ шектелген қолданыстар үшін идеалды болып табылады.
Беттік орнатылатын құрылғының негізгі электрлік қасиеттері
Беттік орнатылатын құрылғы — бұл тек тесіктен өтетін бөліктің кішірек нұсқасы емес. Беттік орнатылатын құрылғы өзінің миниатюрлық өлшемінде тұрақты электрлік жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін әзірленген. Беттік орнатылатын құрылғыдағы қысқа шығыстар паразитті индуктивтілікті және сыйымдылықты азайтады, бұл жоғары жиілікті тізбектердің жобасында маңызды артықшылық болып табылады. Бұл оның радиожиіліктегі (RF), сигналдың бүтіндігіндегі және ауысу қолданбаларындағы тесіктен өтетін аналогынан жиі жақсы жұмыс істеуін білдіреді.
Беттік орнатылатын құрылғы компоненттерінің түрлері
Пассивті беттік орнатылатын құрылғы компоненттері
Пассивті типтер — бұл ең көп таралған беттік орнатылатын құрылғы (SMD) санаты. Кез келген стандартты печаттық платада (PCB) резисторлар, конденсаторлар және индуктивтіліктер SMD-компоненттердің негізгі бөлігін құрайды. Бұл пассивті SMD-компоненттер 0402, 0603 және 0805 сияқты стандартталған корпус өлшемдерінде шығарылады, мұндағы сандар физикалық өлшемдерді ондық инчтің жүзден бір бөлігінде көрсетеді. Дұрыс SMD-корпус өлшемін таңдау өте маңызды, себебі бұл пайдаланылатын қосылу сапасына (паялғыштылыққа), жылулық сипаттамаларға және жинақтау көрсеткішіне әсер етеді. 0402 корпус өлшеміндегі SMD-резистор немесе конденсатор өте кішкентай болып келеді және дұрыс автоматтандырылған орналастыру үшін дәлдікті қажет етеді, сондықтан орналасуының дұрыс еместігі немесе «жерге тіреу» ақауын болдырмау үшін қатаң бақылау қажет.
Индуктивтіліктер беттік орнатылатын құрылғы пішімінде қорғалған және қорғалмаған нұсқаларда ұсынылады. Қорғалған беттік орнатылатын құрылғы индуктивтілігі электромагниттік кедергіні азайтады және қуат көздері мен сүзгіштік тізбектерінде қолданылады. Инженерлер беттік орнатылатын құрылғы индуктивтілігін индуктивтілік мәні, токтың номиналы және тұрақты ток кедергісі бойынша таңдайды; бұл параметрлер беттік орнатылатын құрылғының техникалық сипаттамасында көрсетілген.
Белсенді және интегралды беттік орнатылатын құрылғы компоненттері
Белсенді беттік орнатылатын құрылғылар (SMD) компоненттеріне транзисторлар, диодтар, интегралдық схемалар (ИС) және микроконтроллерлер кіреді. Беттік орнатылатын құрылғы ретінде қапталған ИС SOIC, QFP, QFN немесе BGA пішімдерін қолдануы мүмкін. BGA (шарлы торлы орналасу) – бұл компоненттің төменгі жағында қолданылатын қалайы шарлары тор тәрізді орналасқан, жоғары тығыздықты беттік орнатылатын құрылғы пішімі. BGA беттік орнатылатын құрылғы пішімі өте аз аумақта жүздеген қосылуларды қамтамасыз етеді, сондықтан ол процессорлар мен жады микросхемаларында стандарт болып табылады. Рефлоу әдісімен орнатылған BGA беттік орнатылатын құрылғысын тексеру үшін рентген аппараты қажет, себебі қолданылатын қосылулар қаптаманың астында жасырылған.
Диодтар мен транзисторлар беттік орнатылатын құрылғы ретінде әдетте SOT немесе SOD қаптамаларын қолданады. Бұл белсенді беттік орнатылатын құрылғы бөлшектерін орнату мен қолданылатын қосылуларды жасау қарапайым, бірақ жинақтау кезінде олардың бағытына назар аудару қажет. Беттік орнатылатын құрылғыдағы полярлық пен бірінші шығыс белгілерін PCB-ның силиконды баспа өрнегімен салыстырып, кері орнату қателерін болдырмау керек.
Беттік орнатылатын құрылғылардың басқару тақталарын жинақтауда қолданылуы
Беттік орнатылатын құрылғылардың SMT жинақтау процесі
Беттік орнатылатын құрылғылардың жинақтау процесі белгіленген жұмыс әдісімен жүзеге асады. Алдымен әр беттік орнатылатын құрылғыны орналастыратын басқару тақтасының контактілеріне қалып арқылы қолданылатын қосынды пастасы басылады. Содан кейін құрылғыны тасымалдау-орналастыру машинасы беттік орнатылатын құрылғыларды ленталы-орамды немесе қапшықтық қойылымнан алып, оларды пасталанған контактілерге дәл орналастырады. Барлық беттік орнатылатын құрылғылар орналастырылғаннан кейін тақта қайта еріту пешіне енеді, мұнда бақыланатын температуралық режимдер қосынды пастасын ерітеді және әр беттік орнатылатын құрылғының айналасында сенімді қосылыстарды құрады. Бұл автоматтандырылған процесс жоғары көлемді өндірісті және беттік орнатылатын құрылғылардың сапалы қосылуын қамтамасыз етеді.
Егер сіз беттік орнатылатын құрылғыларды ірі масштабта өңдейтін басқару тақталарын жинақтау қызметтерін сатып алып отырсаңыз, кәсіби Беттік орнатылатын құрылғы жинақтау қызметін көрсететін компаниялар компоненттерді сатып алу, пастаны басып шығару, қайта еріту және автоматтандырылған оптикалық бақылауды қамтитын толық «кілтін беріп» қызметтерін ұсынады. Тәжірибелі жинақтау серіктесін таңдау әрбір беттік орналасқан құрылғыны (SMD) дұрыс орналастыру мен дұрыс қосылуын қамтамасыз етеді, нәтижесінде қайта жасау көлемі азаяды және өнімді нарыққа шығару уақыты қысқарады.
Беттік орналасқан құрылғыларды (SMD) жинақтау кезіндегі сапаны бақылау
Беттік орналасқан құрылғыларды (SMD) жинақтау кезіндегі сапаны бақылау автоматтандырылған оптикалық бақылау (AOI) процесін қамтиды, ол әрбір беттік орналасқан құрылғыны (SMD) дұрыс орналасуы, бағыты және қосылу жерлерінің сапасы бойынша тексереді. AOI арқылы қосылу жерлерінің бірігуі, қосылу жерлеріндегі жеткіліксіз қосылу және беттік орналасқан құрылғылардың (SMD) болмауы сияқты ақаулар анықталады. BGA беттік орналасқан құрылғылары (SMD) орналасқан тығыз плата үшін рентгенографиялық бақылау AOI-дың қол жетпейтін жасырын қосылу жерлерін көрсетуге мүмкіндік береді. Беттік орналасқан құрылғыларды (SMD) жинақтау процесінің әрбір кезеңінде терең бақылау жүргізу прототип пен өндірістік серияларда сенімді плата алу үшін маңызды.
Жиі қойылатын сұрақтар
Surface-Mount Device пен өткізгіш арқылы орнатылатын компоненттің айырмашылығы қандай?
Беттік орнатылатын құрылғы – бұл паялдық тақта бетіне паялдық ұнтағы мен қайта еріту арқылы тікелей орнатылатын құрылғы, ал өткізгіштік компонент – бұл құрылғының сымдық шығындыларын тесілген тесіктерге енгізіп, қарама-қарсы жағынан паялдау арқылы орнатылатын құрылғы. Беттік орнатылатын құрылғы әдетте кішірек, жеңілірек және өндірістік көлемді автоматтандырылған жинақтауға өткізгіштік компонентке қарағанда жақсырақ сай келеді.
Беттік орнатылатын құрылғыны қолмен паялдауға бола ма?
Иә, беттік орнатылатын құрылғыны қолмен паялдауға болады, бірақ ол дағды мен сәйкес құралдарды талап етеді. SOIC немесе 0805 пассивті компоненттер сияқты ірі беттік орнатылатын құрылғылардың корпусын ұсақ ұшты паялдағыш темірімен өңдеу мүмкін. Ал 0201 немесе BGA сияқты кішірек беттік орнатылатын құрылғыларды қолмен сенімді паялдау өте қиын, оларды автоматтандырылған жабдықтармен өңдеу тиімдірек.
Менің дизайным үшін дұрыс беттік орнатылатын құрылғы корпусын қалай таңдаймын?
Дұрыс Surface-Mount Device (SMD) корпусын таңдау орнатылатын плата аумағының шектеулеріне, ток талаптарына, жұмыс істеу жиілігіне және жинақтау мүмкіндіктеріне байланысты. Кішірек Surface-Mount Device (SMD) корпусы орын үнемдейді, бірақ жинақтау үшін нақтылықты талап етеді. Ірі Surface-Mount Device (SMD) корпусын жинақтау мен тексеру оңайырақ. Барлық материалдардың тізімін окончательно реттеу алдында PCB жинақтау ортағыңыздың сіздің дизайнда көрсетілген Surface-Mount Device (SMD) корпусының өлшемдерін қолдай алатынын әрқашан растаңыз.