SMD

Un SMD es un componente electrónico diseñado para soldarse directamente sobre la superficie de una placa de circuito impreso (PCB), en lugar de insertarse a través de orificios perforados en la placa. Los terminales o patillas de un SMD se asientan sobre almohadillas de soldadura impresas en la superficie de la placa, y el componente se fija mediante soldadura fundida aplicada en el proceso de reflujo. Esto contrasta con los componentes de orificio pasante, que tienen patillas que atraviesan completamente la PCB y se sueldan en el lado opuesto.

Los encapsulados SMD más comunes incluyen el 0603 y el 0805 (resistencias y condensadores de chip medidos en milésimas de pulgada imperiales), el SOIC-8 y el SOIC-14 (circuitos integrados de contorno pequeño con patillas a lo largo de dos bordes), y el BGA (matriz de rejilla de bolas) para procesadores y memorias de alto número de pines. Una resistencia 0603 mide aproximadamente 1.6 mm de largo y 0.8 mm de ancho; una 0805 es ligeramente más grande. Estas diminutas dimensiones significan que los SMD empaquetan mucha más funcionalidad en menos espacio de placa que las alternativas de orificio pasante.

El ensamblaje de SMD lo realizan máquinas, no a mano. Una máquina de pick-and-place posiciona cada componente con precisión, y un horno de reflujo calienta la soldadura a unos 250 grados Celsius, fusionando el componente a la almohadilla en segundos. La velocidad y repetibilidad de este proceso hacen que la fabricación de SMD sea más barata en grandes volúmenes, aunque los costos de configuración son sustanciales. La reelaboración de componentes fallidos requiere estaciones de reelaboración de aire caliente o soldadura por ola; desoldar un solo condensador 0603 para reemplazarlo requiere habilidad y equipo especial.

Por qué el SMD domina y dónde sobrevive el orificio pasante

Desde la década de 1980, el SMD se ha convertido en el estándar para la electrónica de consumo moderna, los controladores industriales y los equipos de telecomunicaciones. La densidad, la velocidad de fabricación y las pruebas automatizadas favorecen al SMD. Sin embargo, los componentes de orificio pasante siguen siendo esenciales en aplicaciones que requieren alivio de tensión mecánica, conexiones de alta corriente o fácil reemplazo en campo. Las fuentes de alimentación, los conectores y las placas de prototipado de soldadura manual todavía favorecen el orificio pasante; una instalación de producción a menudo maneja tanto SMD como orificio pasante en diferentes líneas de productos o incluso placas mixtas.

El pequeño tamaño y el perfil plano de un SMD también lo hacen vulnerable a la fatiga térmica y por vibración. Las uniones de soldadura frías, causadas por un reflujo incompleto, aparecen como un contacto eléctrico deficiente y fallas intermitentes. La absorción de humedad por ciertos materiales de encapsulado puede causar delaminación bajo estrés térmico. Estos modos de falla han impulsado la adopción de soldadura sin plomo (cumplimiento RoHS), que requiere temperaturas de reflujo más altas y un control de proceso más estricto que la soldadura tradicional de estaño-plomo utilizada antes de la década de 2000.