になると エレクトロニクス製造, 頭字語の SMD と SMT がよく使用されます。表面的には、それらはほとんど同じに見えます。表面実装デバイス (SMD) と表面実装テクノロジー (SMT) を分けるのは文字の 1 つだけです。しかし、実際には、SMD と SMT は製造プロセスの全く異なる側面を指します。SMT は、電子部品を回路基板に効率的に実装するための革新的な技術を指します。これらの最新の組み立て方法により、より小型で、より高速で、より合理化された生産が可能になります。一方、SMD は基板に実装される実際の個々の部品やコンポーネントです。これらの表面実装デバイスは、使用される特定の SMT プロセスに従って回路に取り付けられます。重要な違いは、SMT が全体的なプロセスを説明するのに対し、SMD は物理的なデバイスを説明することです。このブログでは、それぞれの詳細を紹介し、2 つの用語の違いを強調します。まずは意味から始めましょう。
SMDとは何ですか?
SMD（表面実装デバイス）は、従来のスルーホール実装ではなく、プリント基板の最上層に直接はんだ付けするように設計された電子部品の一種です。この革新により、小型化を実現しながらもフル機能を備えた部品を実現しました。SMDは、穴あけ加工をすることなくコンパクトな基板に多くの回路を搭載できるため、より迅速かつコスト効率の高い実装が可能になります。 PCB製造。 さらに、溶融はんだの表面張力により、SMDの配置における小さな誤差を自動的に補正できます。これらのデバイスは、不要なRF干渉を低減し、高周波性能を向上させます。小型でリード線がなく、PCB表面実装に適しているため、SMDはドリルで穴を開ける必要がある代替品に比べてコストを削減できます。
SMD部品の種類
以下は、SMD 電子部品の主な種類の一部です。
抵抗器 – 回路内の電流を制限または制御するために使用されます。一般的なSMD抵抗器の種類には、チップ、金属皮膜、厚膜があります。
コンデンサ – 電荷を蓄え、回路内の電圧を調整します。一般的なSMDコンデンサには、セラミック、タンタル、電解コンデンサなどがあります。
インダクタ – 磁場にエネルギーを蓄えるために使用されるコイル。SMDインダクタには、巻線型、多層セラミックチップ型、フェライトビーズ型などがあります。
トランジスタ – 電子信号や電力を増幅またはスイッチングする半導体。一般的なSMDトランジスタには、MOSFET、BJT、IGBTなどがあります。
ダイオード – 電流を一方向に流すことができます。SMDダイオードには、ツェナーダイオード、ショットキーダイオード、発光ダイオードなどがあります。
集積回路 – 特定の機能を実行するための既製の回路。マイクロプロセッサ、アンプ、レギュレータ、GPUなどの種類があります。
水晶振動子 – デジタル回路のタイミングに必要な正確な周波数を生成します。SMD水晶振動子には様々な形状とサイズがあります。
LED – 照明を生成する発光ダイオード。低出力のインジケータタイプと高出力の照明アレイタイプがあります。
コネクタ - 取り外し可能な電気接続を可能にします。例としては、USB、HDMI、基板間コネクタなどがあります。
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SMDの主な特徴
スペース効率: SMD コンポーネントはコンパクトで、PCB 上で互いに近づけて配置できるため、コンポーネント密度が高くなり、PCB サイズが小さくなります。
軽量: SMD コンポーネントは一般的に軽量であるため、ポータブル デバイスや小型デバイスに適しています。
低背：SMD電子部品は高さを抑えて設計されているため、PCB表面に近い位置に配置できます。これは、部品の高さが問題となる薄型デバイスにとって非常に重要です。
電気性能の向上：SMD部品はリード長が短く、寄生容量とインダクタンスが低減されているため、高周波性能と信号品質が向上します。
自動組立：SMD部品はピックアンドプレース装置を用いてPCBに実装できるため、自動化された高速組立プロセスが可能になり、効率が向上し、製造コストが削減されます。
汎用性：SMD部品は、多様な形状、サイズ、種類を取り揃えています。この多様な選択肢により、従来のスルーホール部品の限られた選択肢に比べて、非常に柔軟な回路設計が可能になります。
SMT とは何ですか?
SMT（表面実装技術）は、プリント基板上の部品実装方法に大きな変革をもたらしました。この新しい手法は現在、PCBA業界全体で広く使用されています。1970年代、エレクトロニクス業界の企業はSMTに大きく依存していました。 スルーホールアセンブリ 部品の実装とはんだ付けのために、ドリルで穴を開け、そこに部品のリード線を取り付けた。 むき出しのPCB そして、はんだ付けによって恒久的に接続していました。しかし、技術者たちはスルーホールアセンブリには限界があることに気づき、表面実装アセンブリという改善された代替手段が生まれました。
スルーホールアセンブリとは異なり、 SMTPCBアセンブリ SMTは、リード線を使わずに部品をむき出しのPCBに直接はんだ付けする技術です。ドリル穴を必要とせず、SMTはPCB実装の迅速化とコスト効率化を実現します。更新サイクルの速い民生用電子機器では、メーカーは大量生産のための自動組立を必要としていました。SMTはこの要求を効率的に満たしました。リード線を穴に挿入するのではなく、 SMT装置 小型でリードレスな部品をPCB上に迅速に配置できるSMT。そのスピード、拡張性、そして品質により、SMTはPCBアセンブリを、無駄のない、機敏で、収益性の高い電子機器製造の時代へと押し上げました。
表面実装技術（SMT）プロセス
表面実装技術の組み立てプロセスには、次の 4 つの主要なステップが含まれます。
印刷 – SMT マシンはステンシルを PCB 上に位置合わせし、スキージを使用してステンシルの穴からはんだペーストを PCB のはんだパッド上に広げます。
マウント – ピックアンドプレース マシンは、はんだペーストを使用して小さな SMD コンポーネントを PCB 上に正確に配置し、一時的に接着します。
リフローはんだ付け – はんだペーストを半液体状態まで加熱し、はんだ接続を強力かつ耐久性のあるものにするためには、完全に溶かして固化させる必要があります。 リフローはんだ付けは、正確な温度制御と均一な熱分布を備えており、BGA や QFN などの繊細なコンポーネントを確実にはんだ付けするために表面実装アセンブリでよく使用されます。
試験と検査 – 組み立て後、メーカーははんだ付けの品質、位置合わせの適切さ、はんだブリッジ、ショートなどを確認するために様々な検査を実施します。このプロセスには、手作業による精査、 AOI、その他さまざまな方法があります。
SMTアセンブリの利点
より高いコンポーネント密度: SMT テクノロジにより、回路基板の両面にコンポーネントを配置できるようになり、利用可能なスペースを最大限に活用して、より高いコンポーネント密度を実現できます。
スピードと効率性の向上：自動化されたSMT PCBアセンブリは、高度な自動化により、迅速かつ効率的な生産プロセスを実現します。最新のピックアンドプレースマシンは、1時間あたり数千個の部品を配置できるため、アセンブリプロセスを大幅に高速化します。
コスト効率: SMT PCB アセンブリの初期セットアップ コストは高額になる可能性がありますが、高速で自動化された生産と小型コンポーネントの材料コストの削減により、特に大量生産の場合、全体的なコストが削減されることがよくあります。
設計の柔軟性:表面実装アセンブリは設計の柔軟性を高め、エンジニアが革新的で複雑な回路設計を作成できるようにします。 スルーホールコンポーネント.
SMT と SMD の違いは何ですか?
- SMTは効率的な自動化生産を追求
表面実装技術は、設置の自動化と高精度化を実現し、大量生産と低コスト化を実現することを目的としています。SMTは、組み立てプロセス自体の合理化と最適化に重点を置いています。
- SMDにより小型部品設計が可能に
一方、表面実装デバイスは、コンパクトなサイズとシームレスな統合を実現するように設計された電子部品です。SMDの主な目的は、部品の小型化を図り、小型製品により多くの機能を詰め込むことです。
- SMTはSMDアセンブリをサポート
SMDは個々の部品を指すのに対し、SMTは組み立てプロセス全体を指します。SMT技術は、SMD部品を用いた迅速かつ高品質な生産を可能にします。ただし、SMTはスルーホール部品には適していません。
- SMDは柔軟なはんだ付けオプションを提供します
SMTとは異なり、SMDは基板に部品を取り付ける際に、より幅広いはんだ付け方法の選択肢を提供します。SMDは、SMT方式だけでなく、複数の方法ではんだ付けできます。
SMTとSMD：現代の電子機器のための強力な組み合わせ
SMTとSMDはそれぞれ異なる概念ですが、最先端の電子機器製造を可能にする上で密接に連携しています。振り返ってみると、スルーホールDIP部品の衰退は、手作業によるはんだ付けの限界に一部起因しています。これが自動ピックアンドプレース機の台頭を促しました。かつては手作業によるはんだ付けで基本的なSMD組立は十分でしたが、プレース機の登場によりこの方法は時代遅れとなりました。SMTとSMDの融合には、いくつかの利点があります。
- SMTは大量生産のSMDアセンブリを最適化します
自動化生産モデルは、PCB組み立てコストの最小化を目指しています。SMDは、この点において費用対効果の高いソリューションを提供します。SMTシステムは、数千個の微小SMDを最小限の時間で基板に迅速に配置します。
- SMDは基板容量を最大化します
SMDはコンパクトなため、基板上に多くの回路を詰め込むことができます。SMTは、SMDを高密度に実装することでこの利点を活用します。
- SMDによるプロセス信頼性の向上
SMDは鉛フリーはんだを採用しています。これにより、PCBA企業は組み立て不良を削減し、SMTプロセス全体の堅牢性を向上させることができます。
最終的な考え
電子機器製造の世界は、表面実装技術と表面実装デバイスの強力な組み合わせによって変革を遂げました。この2つは、プリント基板（PCB）の組み立てに革命をもたらしました。SMTは、複雑な基板に小型のSMD部品を迅速に実装するための自動化された精度を提供します。合理化されたプロセスと最小限の部品の組み合わせにより、驚くほどコンパクトな製品にパッケージ化された高性能電子機器が生まれます。消費者が超高速で持ち運び可能なパワフルなデバイスを求めるようになるにつれ、SMTとSMDは今後も進歩を推進する要となるでしょう。SMTの組み立て効率とSMDの部品の進歩により、より小型でスマートな電子機器を製造する可能性は無限に広がっています。
