SMT面実装技術のメリット

新世代の組立技術として、SMT技術は40年以上の歴史しかありませんが、この技術は誕生以来、その強い生命力を十分に発揮しています。誕生、完成から成熟までの過程を驚異的なスピードで完了し、大規模な産業応用の繁栄期に突入しました。今日、投資用電子製品と民生用電子製品の両方に影があります。 SMT が急速に発展するのはなぜですか? これは主にSMTの以下の利点によるものです。

PCB

1. 高い組立密度

チップ部品の面積と品質は、従来の穴あき部品と比較して大幅に削減されます。一般に、SMT を使用すると、電子製品の体積を 60% ~ 70% 削減し、品質を 75% 削減できます。スルーホール取り付け技術は、2.54mm グリッドに基づいてコンポーネントを取り付けるために使用されます。現在、SMT アセンブリコンポーネントのグリッドは 1.27 mm から 0.5 mm に発展しており、実装コンポーネントの密度はより高くなっています。例えば、64ピンのDIP一体型ブロックの実装面積は25mm×75mですが、同じリードにリード間隔0.63mmのQFPを採用すると、実装面積は12mm×12mmとなり、実装面積は1/12になります。スルーホール技術。

2. 高信頼性

チップ部品、小型軽量部品の信頼性が高いため、耐震性に優れています。自動生産で電子加工が可能で、実装信頼性が高い。一般に、はんだ接合部の不良率は 10 ppm 未満であり、スルーホールプラグコンポーネントのウェーブはんだ付け技術よりも 1 桁低くなります。 SMT で組み立てられた電子製品の平均 MTBF は 250000 時間です。現在、電子製品のほぼ 90% が SMT 技術を使用しています。

3. 高周波特性が良い

チップ部品はしっかりと実装されているため、通常はリードなしまたはショートリードであり、寄生インダクタンスと寄生容量の影響を減らし、回路の高周波特性を改善します。 SMCとSMDで設計された回路の最大周波数は3GHzですが、スルーホール部品はわずか500MHzです。 SMTは伝送遅延時間も短縮できるため、クロック周波数が16MHzを超える回路に使用できます。 MCM 技術を使用すると、コンピュータワークステーションのハイエンドクロック周波数は 100MHz に達することができ、寄生リアクタンスによって引き起こされる追加の電力消費は、元の 1/3 から 1/2 に減らすことができます。

4. コスト削減

プリント基板の使用面積をスルーホール技術の1/12に削減。設置にCSPを使用すれば、大幅な省スペース化が図れます。

プリント基板にあける穴の数が減り、修理費用を節約できます。

周波数特性の改善により、回路のデバッグコストが削減されます。

チップ部品は小型軽量であるため、梱包、輸送、保管のコストが削減されます。

SMC と SMD は急速に発展し、コストは急速に低下しました。チップ抵抗器とスルーホール抵抗器の価格は1セント未満です。

5. 生産の自動化が容易

現在、穴あき取り付け PCB の完全な自動化を達成するために、自動プラグインの挿入ヘッドがコンポーネントを挿入できるように、元の PCB 領域の 40% を拡張する必要があります。そうしないと、十分なスペースクリアランスがありません。部品が破損します。自動装着機はバキュームノズルを採用し、部品を吸着して装着します。真空ノズルは部品の形状よりも小さいため、実装密度を向上させることができます。実際、小型部品やファインピッチQFP部品は自動実装機で生産し、全ライン自動生産を実現しています。

もちろん、SMTの大量生産にもいくつかの問題があります。たとえば、コンポーネントの公称値が明確ではないため、メンテナンスが困難になり、特別なツールが必要になります。マルチピンQFPはピンの変形を引き起こしやすく、溶接の失敗につながります。コンポーネントとプリント基板の間の熱膨張係数は一貫しておらず、電子機器が動作しているときにはんだ接合部が膨張応力を受け、はんだ接合部が故障します。さらに、リフローはんだ付け中のコンポーネントの全体的な加熱もコンポーネントの熱応力につながり、電子製品の長期的な信頼性が低下します。しかし、これらの問題はすべて開発上の問題です。特別な分解装置の出現と新しい低膨張係数のプリント基板の出現により、それらはもはやSMTのさらなる発展の障害ではありません.