O que é a montagem SMT? Um guia de leitura obrigatória

O que é a montagem SMT?

A complexidade crescente e a redução do tamanho dos designs electrónicos modernos têm assistido a um aumento da dependência da tecnologia de montagem em superfície. Após a década de 1980, esta tecnologia ganhou domínio sobre a montagem de placas de circuito impresso (PCB) no fabrico de produtos electrónicos - e com razão.

O seu smartphone, independentemente de ser um iPhone 13 Pro ou um telemóvel antigo, foi provavelmente construído com tecnologia de montagem em superfície (SMT). É provável que muitos dos componentes do veículo que conduz ou que partilha no carro sejam provenientes da montagem SMT.

Para compreender a proeminência da montagem SMT, em primeiro lugar, precisamos de compreender o que é e porque é que esta tecnologia surgiu.

 

Compreender o contexto da montagem SMT

Trabalhador de montagem SMT

A montagem em superfície é um método de criação de circuitos electrónicos através do posicionamento de componentes diretamente na superfície da placa.

A montagem SMT constitui uma alternativa à técnica de fabrico de PCB através de orifícios, que conheceu a sua época de ouro nas décadas de 1970 e 1980. À medida que o sector de fabrico de eletrónica evoluiu, tornou-se imperativo um processo mais eficiente - a montagem SMT materializou-se a partir desta necessidade.

A montagem SMT de PCBs é um processo incrivelmente versátil. No entanto, apresenta certas restrições que as equipas de conceção devem ter em conta.

 

As vantagens da tecnologia de montagem em superfície

Embora a SMT tenha a sua quota-parte de vantagens e desvantagens, vamos discutir primeiro os seus méritos:

1. Económico

A montagem com tecnologia de montagem em superfície (SMT) surgiu com o objetivo principal de reduzir os custos de fabrico associados às placas de circuitos impressos (PCB). A ideia era criar uma tecnologia que fosse simultaneamente eficaz e económica. A SMT encaixa-se nesse molde, uma vez que requer menos furos na PCB durante a produção. Esta diminuição do número de furos significa menos tempo e recursos gastos no processamento e manuseamento, ajudando assim a reduzir substancialmente os custos de fabrico.

Outro ponto forte da SMT reside na sua capacidade de produção de grandes volumes, o que acentua ainda mais o seu atributo de poupança de custos. Ao produzir grandes quantidades, a despesa global por unidade individual diminui consideravelmente devido às economias de escala. Este aspeto torna a montagem SMT uma opção atractiva para os fabricantes que procuram produzir grandes volumes de placas de circuito impresso sem aumentar os custos por unidade. Todos estes factores combinados tornaram a SMT uma escolha preferida na montagem de PCB, alcançando o seu objetivo principal de rentabilidade.

2. Altamente eficiente

A montagem SMT destaca-se pela utilização óptima do espaço da placa de circuitos. Graças à montagem SMT, os engenheiros podem agora acomodar componentes electrónicos complexos em montagens compactas.

A SMT não só utiliza o espaço numa placa de circuito impresso de forma mais eficiente, como também acelera o processo, permitindo aos fabricantes aumentar os seus níveis de produção. Por exemplo, uma tarefa que demoraria 1-2 horas através do método de furo passante pode ser realizada em 10-15 minutos utilizando a montagem SMT.

3. Simplicidade

Ao contrário do processo mais tradicional de montagem através de orifícios, a tecnologia de montagem em superfície (SMT) segue uma abordagem diferente quando se trata de ligar componentes a uma placa de circuitos impressos (PCB). Numa montagem através de orifícios, os fios condutores de cada componente são passados através de orifícios perfurados na placa de circuito impresso e depois soldados para estabelecer a ligação. Este facto pode tornar o processo mais complexo e moroso devido ao esforço necessário para perfurar e ligar através destes orifícios.

Por outro lado, a montagem SMT simplifica consideravelmente este processo. Em vez de utilizar furos, os componentes em SMT são soldados diretamente na superfície da placa de circuito impresso. Este método de soldadura direta evita a necessidade de fazer furos e o seu posterior enchimento, reduzindo assim várias etapas do processo de montagem. Ao eliminar estes passos e complexidades adicionais, o SMT torna o fluxo de trabalho da montagem de PCB significativamente mais simples e eficiente.

4. Margem de erro reduzida

A montagem com tecnologia de montagem em superfície (SMT) depende largamente de maquinaria automatizada para os seus processos, diminuindo assim as hipóteses de erros humanos. Este é um aspeto que aumenta a fiabilidade da técnica na produção de placas de circuitos impressos (PCB) de alta qualidade. Uma vez que a intervenção humana pode, por vezes, conduzir a erros, quanto mais automatizado for um processo, menor será a probabilidade de ocorrência deste tipo de erros.

O elevado nível de automatização no SMT resulta, consequentemente, num processo menos propenso a erros. Máquinas com controlos precisos realizam a maior parte do trabalho, desde o posicionamento dos componentes até à sua soldadura na placa de circuito impresso. Isto assegura um nível consistente e elevado de precisão durante a montagem. 

Esta automatização não só torna o processo mais rápido e eficiente, como também reduz a probabilidade de erros, conduzindo a um controlo de qualidade superior no produto final.

 

Aplicações comuns da tecnologia de montagem em superfície

O advento da montagem com tecnologia de montagem em superfície (SMT) revolucionou a forma como os produtos electrónicos são fabricados. O seu aparecimento apresentou uma solução para a criação de dispositivos electrónicos superiores, mais eficientes e compactos. As vantagens da montagem SMT são visíveis no desempenho melhorado, no tamanho reduzido e na durabilidade reforçada dos produtos electrónicos que ajuda a criar.

Se parar para olhar à volta da sua casa ou do seu espaço de trabalho, irá reparar nas inúmeras aplicações quotidianas da SMT. Quer seja no seu computador portátil, smartphone ou mesmo em alguns electrodomésticos de cozinha, a montagem de PCB SMT é uma tecnologia comummente utilizada. 

É especialmente preferido quando existe a necessidade de um produto compacto, fiável e de elevado desempenho. A sua robustez e eficiência tornam-no parte integrante do processo de fabrico de muitos dispositivos electrónicos modernos:

  • Menos volumoso
  • Mais leve
  • Mais rápido
  • Mais potente

Embora o método do orifício de passagem ainda seja utilizado em aplicações específicas ou em determinadas áreas de uma placa, a montagem SMT tem vindo a ganhar destaque.

 

Limitações da tecnologia de montagem em superfície

Nenhum processo de fabrico está isento de falhas, e a montagem SMT não é exceção. Exige um nível de precisão mais elevado do que o método de furo passante. Apesar do seu elevado nível de automatização, os parâmetros de conceção devem ser cumpridos meticulosamente para garantir a qualidade do produto final. Isto depende muito do designer e do fabricante de eletrónica contratado.

As complicações surgem quando o SMT é empregue para fixar componentes numa placa de circuito impresso que irá funcionar sob tensão:

  • Tensões mecânicas
  • Stress ambiental
  • Stress de temperatura,

Este problema pode ser resolvido combinando os processos SMT com os processos through-hole, colhendo assim as vantagens de ambos. Sim, ouviu bem - pode integrar ambos os métodos na mesma placa!

 

Preparar os seus projectos para o futuro

A solução mais prática para quaisquer potenciais obstáculos que possam surgir com a montagem SMT é colaborar com um parceiro competente e de confiança, como a PCBPit. Como um parceiro competente Fabricante de PCBA PCBPit tem a experiência necessária na consulta da fase de conceção para o ajudar a navegar por quaisquer desafios potenciais ao escolher entre os métodos SMT e through-hole. A sua experiência e conhecimentos do sector podem ser inestimáveis na tomada desta decisão crítica.

Atualmente, a montagem SMT é parte integrante de praticamente todos os projectos electrónicos. Se o seu projeto de PCB ainda depende fortemente de métodos de orifício de passagem, talvez seja a altura certa para considerar se a montagem SMT pode ser o melhoramento tecnológico de que o seu produto necessita para evoluir e manter-se competitivo. A parceria com um fabricante fiável como a PCBPit pode fornecer a orientação e o apoio necessários à transição e adaptação a esta técnica de montagem moderna.

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