Tecnología de montaje superficial

Varios dispositivos SMD.

La tecnología de montaje superficial, más conocida por sus siglas SMT del inglés Surface Mount Technology, es el método de construcción de dispositivos electrónicos más utilizado actualmente.

Se usa tanto para componentes activos como pasivos, y se basa en el montaje de los mismos (Surface Mount Component, SMC) sobre la superficie del circuito impreso. Tanto los equipos así construidos como los componentes de montaje superficial pueden ser llamados dispositivos de montaje superficial o SMD (Surface Mount Device).

Mientras que los componentes de tecnología de agujeros pasantes (through hole) atraviesan la placa de circuito impreso de un lado a otro, los análogos SMD que son muchas veces más pequeños, no la atraviesan: las conexiones se realizan mediante contactos planos, una matriz de esferas en la parte inferior del encapsulado, o terminaciones metálicas en los bordes del componente.

Este tipo de tecnología ha superado y remplazado ampliamente a la de through hole en aplicaciones de producción masiva (por encima de las miles de unidades), de bajo consumo de energía (como dispositivos portátiles), de baja temperatura y/o de multiaplicaciones en tamaño reducido (como equipo de cómputo, medición e instrumentación). Sin embargo, debido a su reducido tamaño, el ensamblado manual de las piezas se dificulta, por lo que se necesita mayor automatización en las líneas de producción, y también se requiere la implementación de técnicas más avanzadas de diseño para que los SMD funcionen adecuadamente aún en ambientes con altos índices de interferencia electromagnética (EMI).

Historia

La tecnología de montaje superficial fue desarrollada por los años 1960 y se volvió ampliamente utilizada a fines de los 1980. La labor principal en el desarrollo de esta tecnología fue gracias a IBM y Siemens.[cita requerida] La estructura de los componentes fue rediseñada para que tuvieran pequeños contactos metálicos que permitiesen el montaje directo sobre la superficie del circuito impreso. De esta manera, los componentes se volvieron mucho más pequeños y la integración en ambas caras de una placa se volvió algo más común que con componentes through hole. Usualmente, los componentes sólo están asidos a la placa a través de las soldaduras en los contactos, aunque es común que tengan también una pequeña gota de adhesivo en la parte inferior. Es por esto que los componentes SMD se construyen pequeños y livianos. Esta tecnología permite altos grados de automatización, reduciendo costos e incrementando la producción. Los componentes SMD pueden tener entre un cuarto y una décima del peso, y costar entre un cuarto y la mitad que los componentes through hole.

La tecnología SMD se utiliza ampliamente en la industria electrónica, debido al incremento de tecnologías que permiten reducir cada día más el tamaño y peso de los componentes electrónicos. La evolución del mercado y la inclinación de los consumidores hacia productos de menores tamaños y pesos hizo que este tipo de industria creciera y se expandiera; componentes tan pequeños en su dimensión como 0,5 milímetros son montados por medio de este tipo de tecnología. Además, casi todos los equipos electrónicos de última generación están constituidos por este tipo de tecnología: LCD TV, DVD, reproductores portátiles, teléfonos móviles, computadoras portátiles, por mencionar algunos.

Técnicas de ensamblaje

Línea de ensamblaje máquinas de montaje superficial.

Los circuitos impresos poseen unas superficies planas sin agujeros, hechas normalmente de plomo-estaño (plateadas) o de cobre (doradas), llamadas terminales de soldadura. La “pasta de soldadura”, que consiste en una mezcla de flux y pequeñas partículas de estaño, se aplica sobre los terminales mediante un proceso de estarcido, utilizando plantillas de acero o níquel troquelado.

Una vez que la placa de circuito impreso ha sido serigrafiada, pasa a una máquina de deposición de control numérico, donde un cabezal de herramientas coloca los componentes. Estos suelen estar empaquetados en rollos y tubos, de forma que un alimentador permite a la herramienta succionar cada componente.

Seguidamente, los paneles son transportados a un horno de soldadura por refusión. En la primera zona, de precalentado, la temperatura de la placa así como de los distintos componentes es elevada de forma gradual. En la siguiente zona, a mayor temperatura, es donde se produce la fundición de la pasta de soldadura, uniendo así los componentes a los terminales de la placa. La tensión superficial del estaño fundido contribuye a que los componentes permanezcan en su posición, incluso que se alineen con los propios terminales del circuito.

Ventajas de esta tecnología

Desventajas de esta tecnología

Encapsulados

Los SMD 1206, 0603 y 0402, tienen respectivamente: ¼, 1/10 y 1/16 vatios.

Estos dispositivos se colocan sobre una superficie de la placa de circuito impreso, donde se hace su soldadura, habitualmente con la ayuda de un robot debido a su reducido tamaño.

Dentro de los dispositivos SMD hay varios tipos de tamaños, algunos encapsulados.

Uso del SMD en LED

En la tecnología LED encontramos diferentes encapsulados y uno de los más extendidos es el SMD. Gracias a su concentración, consigue aportar mucha luz con poca potencia y el poder juntarlos en los productos lumínicos ayuda a conseguir ángulos de apertura de hasta 360º.

Existen los siguientes tipos:

Véase también

Referencias

Enlaces externos

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