Современная электроника требует создания компактных печатных плат. Создание компактных радиоэлектронных узлов стало возможным с появлением smd элементов. Они специально разработаны для монтажа и запайки их на поверхности электронной платы. Раньше радиодетали вставлялись на платах в отверстия. Современные smd детали запаиваются на специальных площадках контактов, расположенных на поверхности изготавливаемых плат. Поверхностный монтаж печатных плат представляет собой современный и самый распространенный метод сборки и конструирования радиоэлектронных изделий.
В случаях когда необходимо рассеивать большую тепловую мощность применяются печатные платы на металлической основе подробности по ссылке
Технологический процесс поверхностного монтажа состоит из нескольких последовательных операций:
- Контактные площадки покрываются паяльной пастой в дозированных количествах;
- Устанавливаются smd элементы;
- Производится групповая пайка компонентов методом оплавления паяльной пасты. Для этого процесса в основном применяется способ конвекции или инфракрасного нагрева;
- Плата промывается от остатков флюса;
- Наносится защитный слой, как правило, поверхность покрывается лаком.
Производство печатных плат методом поверхностного монтажа имеет ряд преимуществ:
- Отсутствие привычных выводов от радиоэлементов существенно уменьшает их размеры и массу,
- Значительно увеличивается плотность компоновки за счет маленьких размеров электронных элементов,
- Существенно улучшаются электрические параметры, снижается индуктивность за счет хорошей компоновки,
- Облегчается ремонт плат, так как проще очищать от флюса контактные площадки,
- Появляется возможность изготавливать двухсторонние платы,
- Процесс легко поддается автоматизации,
- Значительно снижается себестоимость изделий при серийном производстве.
Но поверхностный монтаж печатных плат также имеет следующие недостатки:
- При проектировании необходимо правильно учитывать теплоемкость и теплопроводность каждого элемента,
- Различными положениями компонентов выбирать правильный рациональный нагрев отдельных участков платы,
- Неправильная компоновка может привести к ее перегреву и короблению поверхности,
- Необходимо четко подбирать температуру пайки, так как во время групповой пайки греются различные радиоэлементы,
- На стадии разработки имеются повышенные затраты, потому что необходимо изготавливать опытные образцы.
Такая технология экономически выгодная на серийном производстве печатных плат. Поверхностный монтаж печатных плат дает возможность выпускать компактные устройства.