什麼是 SMD?跟 SMT 有何不同?

什麼是 SMD?

SMD 是 Surface mount device 的縮寫,中文稱為表面黏著元件,是表面黏著技術(Surface-mount technology,SMT)的組成元件。業界常見說法是「這個 IC 是 QFN package 的」,QFN 就是一種 SMP 的包裝方式;另外,像是 SMP(Surface mount package)、SMA(Surface mount assembly)、SMC(Surface-mount components)、SME(Surface mount equipment)等也是常見說法。

分辨  SMD / SMA / SMT / SMC / SMP / SME

▲ 各 SMD 相關簡寫的解釋

表面貼裝技術 SMT(Surface Mount Technology)

SMT 是表面黏著技術,這個技術是目前現代電子元件最常用的將電子元件組裝在電路板上的量產技術。

表面貼裝包裝 SMP (Surface Mount Package)

表面貼裝包裝是可以被表面貼裝技術使用的包裝。電子元件需要表面貼裝包裝的主要原因是電子元件尺寸和表面黏著技術最小所需的尺寸差距太大。舉例來說,積體電路的尺寸大約在幾百到幾千微米平方(um^2)。這樣的尺寸是無法被表面黏著技術所使用。表面貼裝包裝將過小的電子元件(積體電路)包裝成表面黏著技術可組裝的尺寸。舉例來說,常見的被動元件包裝是0602,0402;常見的積體電路包裝是SOP(Small Out-Line Package),QFN(quad flat non-leaded package),BGA(Ball Grid Array Package)。

表面貼裝元件SMC (Surface Mount Components)

電子元件利用表面貼裝包裝SMP包裝成表面貼裝元件SMC (Surface Mount Components) ,這樣的元件就可以直接被表面貼裝技術組裝在PCB上,表面貼裝元件SMC 可以分成兩種類型

表面貼裝模組SMA(Surface Mount Assembly)

  • 若一個電子元件內由一個或多個電子元件組合,並使用表面貼裝包裝SMP包裝,則此元件可稱為表面貼裝模組SMA(Surface Mount Assembly),常見的模組有七段顯示器,藍芽模組,WIFI模組。
▲ 表面貼裝模組SMA例子 –七段顯示器( Seven Segment display)

表面貼裝元件SMD(Surface Mount Device)

若只有單個電子元件利用表面貼裝包裝SMP,此元件常稱為表面貼裝元件SMD,常見的表面表面貼裝元件SMD有,0402 包裝電阻,0602包裝電容,以SOP24(Small Out-Line Package)包裝的積體電路。

▲ 常見的SMD(Surface Mount Device)的包裝尺寸(REF: Wikipedia)

▲ 常見積體電路使用的表面貼裝包裝SMP-QFN(quad flat non-leaded package) 28 pin(REF: Wikipedia)
▲ 表面貼裝包裝SMP-QFN(quad flat non-leaded package) 28 pin 的截面圖(REF: Wikipedia)
▲ 一把0402 SMD LED 的照片

表面貼裝機器SME (Surface Mount Equipment)

實際用來將表面貼裝元件組合上電路板的機器表面貼裝機器SME .主要可分成下列幾種:

  • 錫膏印刷機 Solder printing machine
  • 取件打件機 Pick & Place machine
  • Reflow Oven 回焊爐
  • 在線測試機 ICT(In-Circuit-Test) & 自動光學檢測機AOI (Automated-Optical-Inspection):
▲展躍光電的SMT產線,從最近到最遠的機器分別是:錫膏印刷機 Solder printing machine/取件打件機 Pick & Place machine/Reflow Oven 回焊爐/在線測試機 ICT(In-Circuit-Test) & 自動光學檢測機AOI (Automated-Optical-Inspection):

表面貼裝技術流程 SMT process

表面貼裝技術有三個主要流程:

  • 錫膏印刷流程
    • 使用的表面貼裝機器:自動錫膏印刷機
  • 取件打件流程
    • 使用的表面貼裝機器:取件打件機
  • 回流焊流程
    • 使用的表面貼裝機器:Reflow Oven 回焊爐

下方表面貼裝技術的整體簡易示意圖。已要貼裝一個0603包裝的電阻作為範例來解說整體流程。首先,必須先清潔PCB並將錫膏利用自動錫膏印刷機印刷到焊錫墊上,此時,錫膏是膏狀覆蓋在焊錫墊。接下來使用取件打件機將要貼裝的0603電阻放置在正確的位置上,此時的錫膏還是膏狀,電阻會因為本身的重量沉進去錫膏內並固定在想要的位置上。電路板接下來會經過回焊爐加熱,錫膏會因為熱從硬化,硬化的錫膏會將電路板和電阻緊密的組合起來,此時,表面貼裝技術所有的流程都完成。

由展躍光電製作的簡易SMT流程示意圖
由展躍光電製作的簡易SMT流程示意圖

結論

本文簡要介紹 SMD 和 SMT 相關技術細節,希望可以協助讀者更能簡單扼要的分辨其中差異,另外 OPTO PLUS 是製作 SMD LED display 的專業廠商,無論是簡單的7段顯示器或是複雜的客製品 LED Display,我們都可以協助製作,若有相關問題請藉由 [email protected] 和我們聯繫。

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