Tecnología de Montaje Superficial (SMT): Tipos, Ventajas y Disponibilidad de Componentes

La Tecnología de Montaje Superficial (SMT) es funcionalmente similar a la tecnología de orificio pasante (Through-hole), pero superior en rendimiento eléctrico. Los componentes no siempre están disponibles para SMT, pero esto se resuelve con ensamblaje mixto.

Disponibilidad de Componentes SMC

El uso de componentes, configuraciones de terminales y tipos de encapsulado no es simple. En SMT es complejo por la gama de requisitos: resistir alta temperatura, colocación y soldadura precisas. Hay muchos estándares; algunos componentes no tienen ninguno. Unos disponibles con descuento, otros de máxima calidad. El campo SMT evoluciona constantemente para resolver problemas de estandarización, economía y técnica.

Dos tipos básicos: componentes SMT activos y pasivos.

Componentes Pasivos SMT (SMC)

No aportan ganancia de potencia al circuito. Uso más simple en SMT. Formas: rectangulares o cilíndricos. Resistencias y capacitores SMT vienen en varios tamaños de encapsulado para todo tipo de aplicaciones.

1. Resistencias Discretas SMT

Dos tipos principales: película gruesa (thick film) y película fina (thin film).

• Película gruesa: película resistiva serigrafiada sobre alúmina plana. Valor por variación de composición antes/después de serigrafiado + recorte láser.
• Película fina: elemento resistivo sobre base cerámica con recubrimiento protector. Terminaciones soldadas a los lados: capa de adhesión en cerámica, niquelado y baño de estaño. El niquelado preserva la soldabilidad.

Potencias: 1/16, 1/10, 1/8, 1/4 W; rangos 1 Ω - 100 MΩ; tamaños 0402, 0603, 0805, 1206, 1210; varias tolerancias.

2. Redes de Resistencias SMT (R-packs)

Sustituyen series de resistencias discretas. Dimensiones variables. Generalmente 16-20 pines.

3. Capacitores Cerámicos SMT

Dieléctrico cerámico. Ideales para alta frecuencia y desacoplo. Muy fiables: automoción, militar, aeroespacial.

4. Capacitores de Tantalio SMT

Dieléctrico cerámico o tantalio. Mayor eficiencia y fiabilidad. Encapsulados plásticos: terminales en lugar de bornes, no requieren soldadura, sin problemas de colocación. Capacitancia: 0.1-100 µF; 4-50 V. Personalizables.

5. Componentes Pasivos Tubulares SMT (MELF)

Dispositivos cilíndricos (Metal Electrode Leadless Face). Para resistencias, capacitores, diodos. Extremos metálicos para soldadura. Más baratos, codificados por color. Diodos: MLL41, MLL34. Resistencias: 0805, 1206, 1406, 2309.

Componentes Activos SMT

Dos categorías principales:

• Portachips Cerámicos Sin Terminales (LCCC): Sin terminales, terminaciones bañadas en oro para altas frecuencias. Distinguidos por paso (pitch): 50, 40, 25 mil...
• Portachips Cerámicos Con Terminales: Formatos pre-terminalados (fabricante suelda terminales de aleación de cobre/Kovar) y post-terminalados (cliente suelda terminales a castellaciones de LCCC).

1. Componentes Activos SMT (Encapsulados Plásticos SMD)

Cerámicos son caros; plásticos SMD se usan mayormente (salvo militar). Menos riesgo de agrietamiento paquete-sustrato.

2. SOT (Small Outline Transistors)

3 o 4 terminales. 3 patillas: SOT-23 (EIA TO-236), SOT-89 (EIA TO-243). 4 patillas: SOT-143 (EIA TO-253). Usados para diodos y transistores.

3. SOP y SOIC (Small Outline Integrated Circuit)

Albergan ICs mayores que no caben en SOT. Patillas en centros de 0.050", usually two sides, formadas hacia fuera. Pueden albergar múltiples SOTs. Dos anchos: 150 mils (<16 patillas) y 300 mils (>16 patillas).

4. PLCC (Plastic Leaded Chip Carriers)

Alternativa barata a portachips cerámicos. Terminales absorben tensión de soldadura, previniendo grietas. Pero absorben humedad y pueden agrietarse: manipulación cuidadosa.

5. SOJ (Small Outline J Packages)

Híbrido SOIC + PLCC: beneficios de ambos. Patillas solo en dos lados (PLCC tiene en cuatro). Para DRAM de alta densidad.

6. Encapsulados SMD de Paso Fino (Fine Pitch)

Paso más fino, más patillas: QFP (Quad Flat Pack), SQFP (Shrink QFP). Patillas más finas, diseños de land pattern específicos.

7. BGA (Ball Grid Array)

Array sin patillas. Categorías: cerámico (CBGA/CCGA) y plástico (PBGA). También TBGA (tape BGA). Tamaños 7-50 mm; 16-2400 pines (comunes 200-500). Mayor rendimiento por auto-alineación en reflow (especialmente PBGA/CBGA).