Hay que seguir varios pasos esenciales para la fabricación. Estos pasos incluyen la selección de una placa, el uso de los componentes adecuados y la soldadura por reflujo de la placa. Después de este paso, la placa de circuito impreso pasará a una máquina de recoger y colocar, donde se montará en sus almohadillas. A continuación, la máquina alimenta los componentes a través de carretes de componentes que giran y pegan rápidamente las piezas a la placa.

Aplicación de la pasta de soldadura

El proceso de fabricación y montaje de PCB implica la aplicación de pasta de soldadura a los contactos de cada componente. Además, los componentes se colocan en la placa de circuito impreso mediante una máquina de recoger y colocar. La máquina pick-and-place utiliza presión de aire y vacío para recoger y colocar el componente en la placa de circuito impreso. Una vez colocado el componente, la pasta de soldadura se funde y se enfría para formar una unión soldada adecuada.

La impresión es el proceso más largo de fabricación y montaje de PCB. Suele durar entre quince y cuarenta y cinco segundos. La separación de la plantilla es el siguiente paso más largo. Después, realizamos una inspección posterior a la impresión para verificar que las capas de pasta de soldadura depositadas son adecuadas para el montaje en superficie. Solemos realizar las inspecciones posteriores a la impresión mediante sistemas de visión 3D independientes o sistemas de visión 2D exclusivos de la impresora.

La pasta de soldadura se compone de partículas metálicas dispersas en un fundente. En el pasado, el plomo solía ser útil en su formulación. Sin embargo, sólo se utiliza en determinados entornos industriales porque es un elemento peligroso. El fundente es un aglutinante que permite que los componentes electrónicos estén en las almohadillas de la placa.

La aplicación de pasta de soldadura es una de las etapas esenciales de la fabricación y el montaje de PCB. Su fallo puede afectar a todo el proceso de montaje. Además, debemos realizar la impresión de pasta de soldadura para maximizar la eficacia de la transferencia de pasta de soldadura. Por lo tanto, es esencial tener en cuenta todos los aspectos del proceso de aplicación de pasta de soldadura. Por ejemplo, una aplicación incorrecta de pasta de soldadura dará como resultado una PCB de mala calidad.

La rasqueta es otro elemento esencial en el proceso de aplicación de la pasta de soldadura. Los diferentes componentes tienen diferentes requisitos de pasta de soldadura, por lo que la rasqueta utilizada en la soldadura difiere en función del tipo de componente. Por ejemplo, un componente de paso fino requiere mucho menos volumen de pasta de soldadura que un componente estándar. El grosor de las almohadillas también determina la cantidad de pasta de soldadura necesaria para soldar.

La importancia de la máscara de soldadura

En los procesos de fabricación y montaje de PCB SMD, la capa de máscara de soldadura cubre los pads de la PCB, protegiéndolos de la contaminación y la oxidación. Normalmente aplicamos la capa de máscara de soldadura a la PCB de forma azul o pelable, y podemos retirarla mecánica o manualmente. Sin embargo, la máscara es una cubierta temporal que sólo cubre la PCB y no sustituye a la resistencia estándar de la soldadura.

El proceso de fabricación de la máscara de soldadura implica varios pasos. La aplicación de la máscara de soldadura más barata es a través del líquido epoxi, serigrafiado sobre la PCB. La segunda aplicación de máscara de soldadura más barata utiliza tintas líquidas fotoimprimibles, que se laminan al vacío sobre la placa de circuito impreso. Ambos procesos se someten a un curado térmico antes de aplicarse a la placa.

La máscara de soldadura es un componente esencial del proceso de montaje, pero hay algunos pasos importantes para asegurarse de que la máscara de soldadura se adhiere a la placa. En primer lugar, es necesario inspeccionar a fondo la placa para asegurarse de que la máscara de soldadura se adhiere a la superficie. Al realizar esta prueba, es esencial utilizar un aumento de 1,5 a 10 veces.

Tratamos la máscara de soldadura como una capa sobre los componentes SMD y describimos el proceso en un archivo Gerber. Seleccionamos la máscara en función de las dimensiones físicas de la placa, la colocación de los componentes, los orificios, los semiconductores de potencia disipados térmicamente y la disposición de la superficie. Además, también es importante tener en cuenta la aplicación final de la placa de circuito impreso. Varias industrias tienen requisitos específicos en cuanto a máscaras de soldadura, por lo que es esencial comprender exactamente cuál es la adecuada para su PCB.

Para eliminar la máscara de soldadura, necesitará un agente químico decapante. Este líquido puede erosionar la máscara de soldadura en la superficie de cobre y el sustrato. El agente decapante suele ser diclorometano.

La aplicación ideal de la resina epoxi

El proceso de fabricación de PCB implica el uso de resina epoxi. Este material es ideal por varias razones. La primera es evitar que los componentes se degraden con el tiempo. La resina ayuda a mantener la estructura y las propiedades eléctricas del circuito. También ayuda a evitar la oxidación de los conductores de cobre y estaño.

Otra característica esencial de la resina epoxi es su capacidad para aislar componentes. El material suele ser un aislante de alta calidad y puede ser útil como revestimiento de placas de circuito impreso. Al ser un aislante fuerte, la resina epoxi puede fabricar PCB de gran tamaño. Sin embargo, el proceso de fabricación requiere equipos y materiales especiales.

Las placas de circuito impreso fabricadas con resina epoxi se caracterizan por sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas. Como resultado, pueden soportar cargas más pesadas que las fabricadas con materiales convencionales. El material también proporciona aislamiento y resistencia a la humedad. Esta característica ayuda a proteger los componentes eléctricos del polvo, el calor y los golpes mecánicos.

Los PCB de resina epoxi suelen ser más caros que los PCB tradicionales, ya que utilizan material de sustrato FR-4. El sustrato es un factor crucial en el proceso de fabricación. La elección del material del sustrato determinará el rendimiento general de la placa. Por ello, es esencial elegir el material adecuado para el diseño y los componentes de la placa de circuito impreso. Si utiliza un sustrato incorrecto, las placas resultantes podrían sufrir decoloración o incluso dañarse.

Comprender los componentes de montaje superficial

Los componentes de montaje superficial son componentes electrónicos soldados sobre componentes SMD. En comparación con sus homólogos sin plomo, son más pequeños y están diseñados para ser manipulados por máquinas. Estos dispositivos también presentan formas y tamaños estándar utilizados en toda la industria electrónica. El principal organismo de normalización es JEDEC.

El proceso de montaje de componentes SMD comienza con una fase de diseño. Tras elegir los componentes, el diseñador debe desarrollar los patrones SMT. También existen otros programas informáticos para diseñar placas de circuitos impresos. Una vez completado este paso, los datos de montaje de la placa de circuito impreso deben ir a un fabricante de montaje superficial. Además del diseño, el fabricante debe proporcionar el acabado superficial de los componentes.

A continuación, el montador aplica la pasta de soldadura y coloca los componentes SMD en las almohadillas de soldadura. Los componentes suelen embalarse en bandejas, tubos o bobinas. Las máquinas “pick and place” también pueden colocar los componentes en la placa de circuito impreso. Estas máquinas también pueden crear una lista de materiales (BOM) que contenga los componentes necesarios para el montaje.

Los componentes SMD también son más rentables que los componentes con orificios pasantes. Son más fáciles de usar y requieren menos cables para conectarlos. Sin embargo, el uso de componentes montados en superficie tiene algunas desventajas. En primer lugar, los componentes SMD son más difíciles de reparar. Si se rompen, requieren mucha habilidad. Por lo tanto, no siempre son viables.

Soldamos componentes de montaje superficial a una placa de circuito impreso. En primer lugar, las juntas de soldadura deben ser robustas y duraderas. Deben ser capaces de soportar tensiones térmicas y mecánicas. En segundo lugar, los componentes deben estar a salvo de la humedad. Por último, el proceso de montaje puede ser automatizado o manual.

Alternativas a los dispositivos de montaje superficial

Existen tres alternativas importantes a los dispositivos de montaje superficial. Se trata de la tecnología de agujeros pasantes, la tecnología SMT estándar y los paquetes planos cuádruples. Estas alternativas no se ven afectadas en gran medida por el tamaño o la forma de los circuitos integrados. Sin embargo, cada una de estas alternativas tiene una ventaja o desventaja particular, y cada método tiene sus ventajas e inconvenientes.

Conceptos básicos y selección de dispositivos de montaje superficial

Los dispositivos de montaje superficial son componentes que se adhieren a la superficie de una placa de circuito impreso. Pueden estar adheridos o soldados al conjunto de la placa de circuito impreso. Dependiendo del tipo de dispositivo de montaje superficial, pueden ser baratos o caros. Un dispositivo de montaje superficial puede ayudarle a fabricar productos más complejos de forma rápida y sencilla.

Estos dispositivos pueden hacer que su proceso de producción sea más eficiente mediante el uso de superficies de succión para apoyar los componentes SMD y almohadillas pick-and-place para facilitar el proceso de montaje de PCB. También presentan un alto nivel de automatización, lo que reduce los costes de mano de obra y aumenta los índices de producción. Y como utilizan empaquetado de cinta en carrete, puede utilizarlos con sus máquinas pick-and-place existentes.

Los dispositivos de montaje en superficie son una opción popular para proyectos electrónicos. Añaden un aspecto profesional a su proyecto y le ayudan a evitar el montaje manual. Pero no son la única opción. También existen dispositivos de orificio pasante con cables que se venden directamente al ensamblaje de la placa de circuito impreso.

El uso de la tecnología Through-hole en la vida cotidiana

La tecnología de taladros pasantes es una alternativa a los dispositivos de montaje superficial en el montaje de placas de circuito impreso. Consiste en taladrar agujeros en la placa de circuito impreso e insertar en ellos los cables de los componentes. Este método es menos habitual en la electrónica de consumo actual, pero puede ser muy útil en aplicaciones de gama alta y gran potencia. Sin embargo, este método es más caro que el montaje en superficie y requiere soldadura manual y por ola. Además, limita el espacio de configuración disponible en la placa.

SMT se desarrolló por primera vez en la década de 1960 y se conoce como “montaje plano”. Esta tecnología funciona aplicando pasta de soldadura a las almohadillas vacías de la placa de circuito impreso. Elimina la necesidad de agujeros en la placa de circuito impreso y es más eficaz que la tecnología de agujeros pasantes.

La tecnología pasante es más fiable en muchos aspectos. Como los cables de un componente pasante se colocan a través de la placa, son menos susceptibles a la tensión ambiental que los componentes SMT. Como resultado, los componentes pasantes son mucho más duraderos y adecuados para productos de alta fiabilidad, ya que son más robustos y los preferidos en aplicaciones militares y aeroespaciales.

Tecnología de montaje superficial estándar en electrónica

La tecnología de montaje superficial puede producir una mayor densidad de ensamblaje que los procesos tradicionales de ensamblaje con orificios pasantes. También presenta ventajas en cuanto a fiabilidad y reducción de interferencias electromagnéticas. Además, puede suponer un ahorro de costes de entre el 30% y el 50%. Por todo ello, esta tecnología es idónea para la fabricación de grandes volúmenes. Para obtener más información, visite nuestro sitio web.

SMT permite a los fabricantes montar componentes electrónicos en placas de circuito impreso con menos soldadura. Como resultado, pueden ahorrar espacio, peso y costes de proceso. Esta tecnología también supera muchas de las limitaciones de la tecnología convencional de agujeros pasantes, lo que permite a los fabricantes producir placas de circuitos más pequeñas, más caras y más rápidas.

Las principales ventajas de la tecnología SMT son el pequeño tamaño de los componentes y una mayor compatibilidad electromagnética. También pueden ser más fiables que los de tipo enchufable y pueden resultar útiles en placas de circuitos más pequeñas. Además, los componentes SMT son aproximadamente una décima parte del tamaño de las versiones enchufables, lo que reduce el volumen y el peso entre un 60% y un 80%. También son muy fiables y tienen un bajo índice de defectos. Además, tienen mejores características de alta frecuencia, lo que reduce las interferencias electromagnéticas.

Consideraciones sobre los mejores paquetes planos cuádruples

En electrónica de consumo, la demanda de productos más pequeños es cada vez mayor. Para satisfacer esta necesidad, muchos fabricantes se están centrando en la miniaturización. Esto se consigue utilizando paquetes más pequeños y delgados. En concreto, un encapsulado plano cuádruple sin plomo (QFN) proporciona un rendimiento térmico superior y un área de enrutamiento de placa más pequeña. Además, elimina el problema de los cables doblados. Debido a estas ventajas, Texas Instruments ha elegido este tipo de encapsulado como estrategia de miniaturización.

Además de los dispositivos de montaje en superficie, otra alternativa es un encapsulado plano cuádruple con disipador térmico. El QFP tiene cuatro lados, y cada lado tiene una conexión. Este tipo de encapsulado es similar a los componentes SMD, excepto por el paso y el tamaño de los conductores. La diferencia entre estos dos tipos de encapsulado radica en el material utilizado para los conductores. Además, un encapsulado QFN tiene conductores en forma de ala de gaviota, lo que lo hace ideal para soldar.

Las placas de circuito impreso también han cambiado con los años. Ahora pueden alojar varios componentes y circuitos densos. Sin embargo, la precisión del montaje es crucial, ya que un componente mal colocado puede provocar cortocircuitos. Por ello, es esencial elegir un dispositivo de montaje superficial con el tamaño y la forma adecuados.

Ventajas y desventajas del montaje de dispositivos de montaje superficial y SMT

Los componentes SMD y SMT son dos tipos de técnicas de montaje. La principal diferencia entre ambos métodos radica en la selección y colocación de los componentes. En SMT, los componentes se montan en una placa eléctrica. Además, el proceso se presta a la automatización, lo que aumenta la eficacia y la precisión.

En los componentes SMD, no existen los tradicionales cables conductores. En su lugar, los distintos componentes utilizan diferentes estilos de encapsulado, como transistores, diodos y circuitos integrados. La colocación de estos componentes en la placa de circuito comienza con la alineación de la plantilla de la placa de circuito impreso. Una vez alineados, se aplica la pasta de soldadura.

Aunque SMD y SMT están estrechamente relacionados, no son lo mismo. Aunque ambos están formados por materiales similares, los componentes SMD son preferibles para muchas aplicaciones porque reducen el coste total de fabricación, el espacio y el tiempo necesarios para un producto. Las ventajas de los componentes SMD son los contactos soldables y el encapsulado multicolor.

Tamaño y diseño de los componentes SMD

Otra diferencia entre los componentes SMD y los basados en SMT es el tamaño y el diseño. Los componentes SMD pueden tener superficies más pequeñas y una mejor compatibilidad electromagnética. También pueden incorporar muchos componentes y alcanzar altas velocidades de circuito. Además, utilizan conductores refrigerados por aire. Estos componentes también son más baratos de producir y utilizan menos piezas.

Los dispositivos de montaje superficial (SMD) suelen estar en una placa de circuito. Esto les permite encajar de forma más eficaz y precisa que otros componentes electrónicos. Como resultado, el uso de la tecnología de montaje superficial para sus proyectos electrónicos es una gran manera de reducir costes y complejidad.

La tecnología de montaje superficial es un método relativamente nuevo de montar componentes en placas de circuitos. Ha sustituido a la tecnología de agujeros pasantes y es la opción preferida de muchos fabricantes de componentes electrónicos. Esta tecnología utiliza la automatización, máquinas pick and place y soldadura por ola o reflujo para fijar todos los componentes a las placas de circuito impreso. Además, es más barata que la inserción de orificios pasantes y puede ser útil en diversas aplicaciones, como la electrónica de consumo.

El rendimiento de los componentes SMD

Los componentes SMD están formados por plásticos de alto rendimiento que les permiten montarse automáticamente en una placa de circuito impreso. El montaje resultante en la placa de circuito impreso es muy fiable y sin problemas. Además, no requieren taladrado. Como resultado, el proceso es rápido y rentable, lo que permite a más fabricantes de electrónica adoptar componentes SMT en su proceso de producción.

Aunque ambos tipos de dispositivos son útiles en electrónica, existen diferencias significativas entre SMD y SMT. Los dispositivos de montaje superficial suelen ser mucho más pequeños y baratos que los componentes tradicionales y pueden ser más flexibles. Además, no necesitan cables ni conductores para conectarse a ellos. Además, caben en placas de circuito más pequeñas.

Método de montaje de PCB para componentes SMT y SMD

Otra diferencia significativa entre los componentes SMT y SMD es el método de montaje. SMT utiliza una máquina pick-and-place para colocar los componentes electrónicos en una placa de circuito. La tecnología SMD también utiliza pasta de soldadura aplicada a placas de circuito desnudas. A continuación, se coloca el componente con pasta de soldadura y se suelda por reflujo. Este método es más rápido, barato y preciso.