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Macchina per montaggio SMD

assemblaggio smd

La macchina SMD ha lo scopo di aiutare l'operatore nel montaggio di componenti SMD. Assemblare una sola scheda elettronica con componenti SMD è fattibile con strumenti semplici con le pinzette e un semplice saldatore con punta fine. Tuttavia, può diventare noioso dopo un paio di schede o semplicemente se si avvia una produzione effettiva da soli.

La surface mount technology (termine mutuato dall'inglese che in italiano significa "tecnologia a montaggio superficiale"), in sigla SMT, è una tecnica utilizzata in elettronica per l'assemblaggio di un circuito stampato prevedente l'applicazione dei componenti elettronici sulla sua superficie senza la necessità di praticare dei fori come invece richiesto nella tecnica classica.

I componenti costruiti secondo le specifiche SMT sono definiti surface mounting device, in sigla SMD. Grazie alle linee di montaggio di questa macchina è possibile provvedere al montaggio di componenti BGA e CSP (Chip Scale Package) e di procedere poi con la verifica delle saldature.

I componenti SMD sono progettati per avere il minimo ingombro e peso possibile fino ad arrivare a misure di 0402, 0201, 0105. Esistono fondamentalmente tre tipologie di SMD:

  •  gli SO di cui fanno parte tutti i componenti discreti e i processori con due serie di pin passo 1,27mm
  •   i QFP (Quad Flat Package) sono contenitori di forma quadrata per microprocessori che possono avere da una trentina a oltre duecento piedini (PIN) disposti su tutti e quattro i lati normalmente molto vicini con passo che va da 1.0mm a 0.4mm. Ne esistono di varie tipologie: BQFP (Bumpered Quad Flat Package), sono QFP con 4 protuberanze del contenitore su ciascun angolo atte a proteggere i pin dall'essere danneggiati meccanicamente prima della saldatura; BQFPH (Bumpered Quad Flat Package Heat spreader), sono BQFP con integrato un dissipatore di calore ; CQFP (Ceramic Quad Flat Package), è un contenitore ermetico in cui il chip è protetto da due strati di cercamica ; FQFP (Fine Quad Flat Package), sono QFP con un passo dei pin molto stretto ; HQFP (Heatsink Quad Flat Package), sono QFP con un profilo molto basso e un meccanismo per migliorare la dissipazione termica ; LQFP (Low-profile Quad Flat Package), sono QFP con uno spessore molto sottile; MQFP (Metal Quad Flat Package), sono QFP in cui il contenitore è composta da una lega metallica ; PQFP (Plastic Quad Flat Package), sono QFP racchiusi in un involucro di protezione di plastica ; SQFP (Shrink Quad Flat Package), sono QFP con un contenitore montato direttamente sulla scheda elettronica tramite espansione termica e TQFP (Thin Quad Flat Package), sono QFP particolarmente sottili e adatti per schede elettroniche ad alta densità
  •  I BGA (Ball Grid Array) sono componenti SMD con una griglia densa di semisfere di saldatura che conducono segnali e che dal bordo sono disposte verso il centro e l'interno con passo molto stretto. Quando un BGA viene posizionato nel punto di saldatura le sue sferette appoggiano in corrispondenza delle piazzole (pads) presenti sul circuito stampato. Col processo di saldatura le bolle si uniscono alle piazzole facendo in modo che i contatti siano permanenti e conducano segnali. I BGA hanno un passo molto molto stretto e per questo sono adatti a schede elettroniche con un'altissima densità di integrazione. Naturalmente questa ridotta dimensione delle saldature rende il processo più delicato e necessita di maggiore precisione rispetto ad altre tipologie di componenti smd.

Una problematica riscontrata nel montaggio e saldatura di SMD deriva dalla presenza di cortocircuiti. Di questo  ben il 45% e' causato da problematiche derivanti dalla serigrafia mentre dal restante 5% causati da problemi di montaggio di macchine Pick and Place. Per ridurre al minimo queste problematiche e' necessario prestare molta attenzione alla fase di serigrafia. Il modo piu' semplice per abbattere questo problema e' di usare macchine serigrafiche con il controllo automatico del deposito della crema saldante.   In questo modo possiamo controllare sia la presenza di cortocircuiti che l' effettiva presenza di crema saldante sullo stampato.

 

 

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