En este artículo le explicaremos cómo soldar componentes electrónicos en un circuito impreso (PCB).
Analizaremos la tecnología de montaje superficial (SMT) frente a la tecnología de inserción, así como los componentes SMD y BGA (matriz de rejilla de bolas). También dedicaremos un espacio para hacer un paréntesis específico sobre la mejor manera de soldar conectores en una placa de circuito impreso.
Comencemos con SMT; los invitamos a ver el siguiente video, donde se muestra paso a paso el proceso de montaje superficial.
TABLA DE CONTENIDO
TABLA COMPARATIVA: TECNOLOGÍA SMT VS. TECNOLOGÍA THT
| SMT (Tecnología de Montaje Superficial) | THT (Tecnología de Inserción) | |
| Componentes | SOIC, SOT, LCCCP, LCC, QFP, BGA, CSR, Resistencias y condensadores tipo chip | DIP, PGA, Resistencias/condensadores con terminales |
| Tarjeta Base | Tarjeta base con grilla de 1.27 mm y diámetro de perforación de 0.3 – 0.5 mm | Tarjeta base con grilla de 2.54 mm y diámetro de perforación de 0.8 – 0.9 mm |
| Tipo de Soldadura | Soldadura por reflujo / Soldadura por ola | Soldadura por reflujo / Soldadura por ola |
| Área | Pequeña | Grande |
| Tecnología de Ensamble | Montaje superficial | Tecnología de inserción |
| Automatización | Montaje automático | Montaje automático / Manual |
| Ventajas | Permite un tamaño de PCB más reducido | Proporciona uniones más resistentes |
| Mayor densidad de componentes | Ideal para componentes sometidos a esfuerzos. | |
| Requiere menos perforaciones, lo que lo hace más económico | Ideal para el prototipado rápido | |
| Menor tiempo de producción | ||
| Los componentes SMT se posicionan a velocidades de miles por hora | ||
| La soldadura es más confiable | ||
| Se ha demostrado que la tecnología SMT es más confiable bajo condiciones de vibración y agitación | ||
| Desventajas | Para componentes sometidos a esfuerzos mecánicos (ej. conectores), la tecnología SMT puede ser poco confiable si se utiliza como el único método de montaje sobre el PCB | Requiere la perforación de agujeros en los PCBs |
| La perforación de agujeros en los PCBs es costosa | ||
| La perforación de agujeros en los PCBs consume mucho tiempo | ||
| Limita el área de enrutamiento en tarjetas multicapa | ||
| La tecnología through-hole, en general, es más costosa | ||
| La tecnología de inserción requiere soldadura por ambas caras del PCB, lo que prolonga el proceso |
¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA SMT?
SMT significa Tecnología de Montaje Superficial. Este es un método utilizado para montar componentes electrónicos directamente sobre la superficie de las tarjetas de circuito impreso.
El método SMT utiliza máquinas de posicionamiento para colocar todos los componentes SMD sobre un PCB, una máquina exactamente igual a la que vio en el video anterior.
¿QUÉ SIGNIFICA SMD EN ELECTRÓNICA?
El significado de SMD en electrónica es Dispositivo de Montaje Superficial. En la siguiente imagen, se puede apreciar un ejemplo claro de un PCB con dispositivos de montaje superficial (componentes electrónicos).
Todos los componentes de este PCB han sido montados mediante tecnología de montaje superficial.
Todos los componentes de la tarjeta están fabricados para ser utilizados en un proceso SMD/SMT. Aquí tienes una imagen de cómo se ven los componentes SMD.
El método SMT (tecnología de montaje superficial) ha reemplazado en gran medida al enfoque de tecnología de inserción para el montaje de componentes en un PCB.
COTIZACIONES SMT – ENSAMBLE DE PCB
Antes de contactar a una empresa de SMT para solicitar una cotización, debe saber un par de cosas.
Conocer lo siguiente le permitirá obtener una cotización de SMT muy realista; además, las empresas de SMT sabrán que usted habla en serio.
- Para la cotización de SMT, informe a la empresa si desea que ellos suministren todos los componentes, si usted los suministrará en su totalidad o solo una parte de ellos.
- El tipo de tarjeta puede ser una pieza única o una tarjeta panelizada.
- Una empresa de SMT le preguntará sobre las caras de ensamble de la tarjeta. ¿La cotización de SMT será solo para la cara superior de la tarjeta, la cara inferior o ambas caras?
- Cantidades de PCBs, por supuesto.
- El número de tipos de componentes en cada tarjeta.
- El número de componentes de tecnología de inserción. En muchos casos, un PCB tendrá tanto componentes SMT como THT; para darte una cotización de SMT, una empresa querrá saber con cuántos componentes de tecnología de inserción tendrán que lidiar.
Si estás interesado en una cotización para ensamble SMT, ponte en contacto con nosotros con toda la información que acabamos de mencionar y te ayudaremos con ello.
Por favor, vea el siguiente video corto para tener una idea visual clara del proceso de tecnología de inserción.
¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN?
El proceso de la tecnología de inserción consiste en el montaje de componentes electrónicos con terminales (componentes THT) a través de agujeros que ya han sido perforados en una tarjeta de circuito impreso.
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El nombre de los cables largos en los componentes electrónicos de la imagen de arriba es “terminales”. Estos componentes se colocan luego en un PCB de forma manual o utilizando una máquina, como se muestra en la siguiente imagen.
SMD VS SMT – ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE SMD Y SMT?
SMT: Tecnología de montaje superficial, se refiere a la tecnología de montaje y soldadura de componentes de montaje superficial en un PCB.
SMD o dispositivo de montaje superficial se refiere a un componente electrónico que solo puede colocarse en un PCB utilizando una máquina SMT; el componente se suelda en el PCB con pasta de soldadura.
¿CUÁL ES MEJOR PARA LA FABRICACIÓN: SMT O LA TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN?
Para la fabricación, la tecnología SMT tiene más sentido, ya que es más rentable. Aquí tiene un resumen de las ventajas y desventajas de ambos métodos.
VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN
- Proporciona uniones más fuertes.
- Ideal para componentes que estarán bajo esfuerzo.
- Ideal para el prototipado rápido.
DESVENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN
- Requiere la perforación de orificios en los PCBs.
- Perforar orificios en un PCB es costoso.
- Perforar orificios en un PCB consume mucho tiempo.
- Limita el área de enrutamiento en tarjetas multicapa.
- La tecnología de inserción, en general, es más cara.
- La tecnología de inserción requiere soldadura en ambos lados de la placa de circuito impreso, lo que hace que el proceso sea más prolongado.
VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA DE MONTAJE SUPERFICIAL
- Permite un tamaño de PCB más pequeño.
- Mayor densidad de componentes.
- Se requieren menos orificios perforados, lo que lo hace más económico.
- Tiempo de producción más rápido.
- Los componentes SMT se colocan a ritmos de miles por hora.
- La soldadura es más confiable.
- La tecnología SMT ha demostrado ser más confiable al operar en condiciones de vibración y sacudidas.
DESVENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA DE MONTAJE SUPERFICIAL
- Para los componentes que estarán bajo estrés mecánico (por ejemplo, conectores), la tecnología SMT puede ser poco confiable si se utiliza como el único método para fijar los componentes a un PCB.
¿LOS CONECTORES DEBEN SER SMD/SMT O DE TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN?
Los conectores están destinados a soportar mucho estrés, ya que los usuarios conectarán y desconectarán constantemente un cable USB o cualquier otro tipo de cable de alimentación; lo último que deseas es que el conector se desprenda del PCB y deje al usuario con un dispositivo electrónico inservible.
El mejor enfoque para soldar conectores en un PCB es utilizar un método de inserción para la parte frontal y SMT para la parte posterior.
Algunos diseñadores incluso podrían decidir fijar los conectores al PCB mediante tornillos; esto añade más seguridad a la sujeción del conector y facilitaría su extracción en caso de que necesite ser reemplazado.
¿POR QUÉ SE UTILIZA LA TECNOLOGÍA SMT?
A medida que los productos electrónicos se vuelven más pequeños y avanzados, la necesidad de ubicar más componentes en PCBs de menor tamaño dio paso a la tecnología SMT.
La tecnología SMT también es más rentable, ya que no requiere la perforación de orificios en las placas de PCB, lo cual es costoso y consume mucho tiempo.
¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA DE SOLDADURA BGA?
BGA significa Matriz de Rejilla de Bolas; este es un tipo de empaquetado de montaje superficial utilizado para soldar circuitos integrados en los PCBs.
Tenga en cuenta que este método monta los componentes de forma permanente en el PCB.
Este proceso utiliza toda la superficie inferior del dispositivo como área de soldadura, empleando una rejilla de, por ejemplo, 8 por 8 bolas de soldadura.
Por otro lado, con la tecnología de inserción y la SMT estándar, solo soldamos el perímetro de los componentes.
Para soldar (¡y desoldar!) correctamente un microprocesador BGA en un PCB, se requiere equipo costoso. Esto se cita a menudo como una de las principales desventajas de esta tecnología.
CONCLUSIÓN
SMT (Tecnología de Montaje Superficial) significa que los componentes electrónicos se colocan en un PCB mediante una máquina de posicionamiento totalmente automatizada.
La mayoría de las fábricas de electrónica utilizan actualmente SMT, ya que es mucho más eficiente en cuanto a costos y tiempo que el montaje de tecnología de inserción (THM), el cual era la forma común de construir un PCBA (ensamble de placa de circuito impreso) hasta la década de los ochenta.
Dado que el mercado demanda que una gran cantidad de productos, como los teléfonos móviles, sean cada vez más pequeños, la industria también ha reducido el tamaño de los componentes electrónicos; tal es así que el tamaño más pequeño es el encapsulado 0201, que mide solo 0.6 mm x 0.30 mm.
Es casi imposible soldar a mano componentes tan diminutos.
La tecnología de inserción (componentes THT) sigue siendo popular entre los aficionados a la electrónica de hardware y también es adecuada para prototipos rápidos.
SMT VS. TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN – PREGUNTAS FRECUENTES
¿POR QUÉ UTILIZAR LA TECNOLOGÍA DE INSERCIÓN EN EL DISEÑO DE PCB?
Lo más recomendable sería utilizar la tecnología de inserción al diseñar un PCB si sabes que tu dispositivo electrónico estará sometido a mucho esfuerzo.
La tecnología de inserción ofrece conexiones físicas seguras, tolerancia al calor y capacidades de manejo de potencia. Esto hace que las placas de circuito impreso sean muy duraderas.
Muchas de las placas para máquinas y equipos industriales utilizan casi exclusivamente componentes componentes de tecnología de inserción.
¿QUÉ ES EL PROCESO SMT?
Es cuando una máquina automatizada coloca los componentes SMT (componentes electrónicos) en un PCB; a diferencia de la tecnología de inserción, los componentes SMT se colocan directamente sobre la superficie de la placa de circuito impreso.
¿PARA QUÉ SE UTILIZA LA TECNOLOGÍA SMT?
La SMT (tecnología de montaje superficial) se utiliza para montar componentes sobre una placa de circuito impreso de una forma más rentable que al hacerlo mediante la tecnología de inserción.
La tecnología de inserción requiere que se perforen agujeros previamente en el PCB. Además, los componentes electrónicos pequeños ya no permiten el uso de esta tecnología.
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE SMD Y SMT?
La diferencia entre SMD y SMT es que SMD (dispositivo de montaje superficial) se refiere al componente electrónico físico que se monta en un PCB.
En contraste, SMT (tecnología de montaje superficial) se refiere al método utilizado para colocar los componentes electrónicos en una placa de circuito impreso.
¿QUÉ ES EL SMT EN UN PCB?
SMT en PCB se refiere a la Tecnología de Montaje Superficial, un método para colocar componentes electrónicos sobre una placa de circuito impreso.
¿QUÉ ES UN OPERADOR DE SMT?
Un operador de SMT es alguien cuyo trabajo consiste en monitorear, mantener y ajustar el equipo utilizado para crear PCBs mediante el enfoque de tecnología de montaje superficial.
