電子製造の世界では、コネクタはさまざまなコンポーネントに参加し、電気信号の滑らかな流れを確保する上で重要な役割を果たします。コネクタに関する議論でしばしば出てくる2つの用語は、SMD(Surface Mount Device)とSMT(Surface Mount Technology)です。これらの用語は関連していますが、電子コンポーネントの取り付けのさまざまな側面を指し、印刷回路基板(PCB)の設計と製造に大きな意味を持ちます。
理解 SMDコネクタとSMTコネクタの違いは、 エンジニア、設計者、および電子デバイスを使用するメーカーにとって不可欠です。この知識は、コンポーネントの選択、製造プロセス、そして最終的には電子製品のパフォーマンスと信頼性に関する決定に影響を与える可能性があります。
1。定義と基本概念
Surface Mount Device(SMD)は、印刷回路基板(PCB)の表面に直接取り付けるように設計された電子コンポーネントです。スルーホールコンポーネントとは異なり、SMDにはボードの穴を通過するリードはありません。代わりに、PCB表面のパッドに直接はんだ付けされた短いピンまたは端子があります。
2。歴史的文脈と開発
SMDは、より小さく、よりコンパクトな電子デバイスに対する需要の高まりに対応して開発されました。彼らは1960年代に登場し、1980年代にメーカーがPCBのコンポーネント密度を高め、電子製品のサイズを縮小する方法を求めたため、人気を博しました。
1。定義と基本概念
Surface Mount Technology(SMT)は、Surface MountデバイスをPCBにマウントおよびはんだ付けするために使用される方法を指します。このプロセスでは、ボードの表面にコンポーネントを配置し、熱を使用してはんだペーストを溶かし、電気的および機械的な接続を作成します。
2。歴史的文脈と開発
SMTは、スルーホールテクノロジーのより効率的な代替品としてSMDと一緒に開発されました。 1980年代と1990年代に広く採用され、コンポーネント密度が高く、アセンブリが速く、生産コストが削減されることで電子製造に革命をもたらしました。
SMDとSMTの主な違いは、その定義にあります。
-SMDは、コンポーネント自体を指します。
-SMTは、これらのコンポーネントを取り付けるプロセスを指します。
コネクタのコンテキストでは、SMDコネクタは表面マウント用に設計されたコネクタの一種であり、SMTはこれらのコネクタをPCBにマウントするために使用される技術とプロセスを指します。
ピンヘッダーは、電子機器で一般的に使用される汎用性の高いタイプの電気コネクタです。それらは、プラスチック製のハウジングに配置された1列以上のピンで構成されています。ピンヘッダーは、さまざまなコンポーネントまたはボードを接続する手段として機能し、モジュラー設計と簡単なアセンブリまたは電子デバイスの分解を可能にします。
ピンヘッダーにはいくつかのタイプがあります:
1。シングルローピンヘッダー
2。デュアルロウピンヘッダー
3。トリプルロウピンヘッダー
ドキュメントには、ピンヘッダーのさまざまな取り付けスタイルも表示されます。
1。ストレート(ディップタイプ):ピンはPCB表面に垂直です。
2。直角:ピンは90度の角度で曲げられており、水平に接続できます。
3。SMTタイプ:表面マウント専用に設計されています。
ピッチは、隣接するピンの中心間の距離を指します。ドキュメントには、2つの一般的なピッチサイズに言及しています。
1。2.54mm(0.1 '):これは、多くのピンヘッダーの標準ピッチです。
2。1.27mm:よりコンパクトなデザインのためのピッチサイズが小さくなります。
私たちの会社は いくつかの特定の側面を提供します:
1。長さ:一部のモデルの長さは11.6mmです(ドキュメントでは '116 L = 11.6 'と呼ばれます)。
2。高さのバリエーション:ドキュメントは、プラスチックのハウジングとピンの長さの高さが異なることを示していますが、特定の測定はすべてのタイプに提供されていません。
SMDピンヘッダーを含むSMDコネクタは、PCBの表面に直接取り付けられるように設計されています。彼らは通常、平らな接点またはPCB表面のパッドに座る非常に短いピンを持っています。 PDFによると、SMDピンヘッダーには、シングルロー、デュアル行、異なるピンカウントなど、さまざまな構成があります。
1。スペース節約:SMDコネクタにより、PCBのコンポーネント密度が高くなります。
2。自動アセンブリに適しています:それらのフラットデザインにより、ピックアンドプレイスマシンに最適です。
3。ドリル穴の縮小:スルーホールコネクタとは異なり、SMDコネクタはPCBの穴を必要としないため、ボードの設計と製造を簡素化します。
1.機械的強度の低下:表面マウント接続は、一部のアプリケーションのスルーホールマウントほど強くない場合があります。
2。熱感度:SMDコネクタは、はんだプロセス中の熱に対してより敏感になる可能性があります。
PDFに示されているピンヘッダーを含むSMDコネクタは、一般的に以下で使用されます。
1。スマートフォンやタブレットなどの家電
2。自動車電子機器
3。産業制御システム
4.スペースがプレミアムにあるアプリケーション
SMTコネクタは、基本的にSMDコネクタであり、Surface Mountテクノロジーを使用してマウントするように特別に設計されています。 PDFには、シングルロー、デュアルロー、アライメントポストのあるものを含むいくつかのSMTピンヘッダーデザインが表示されます。
コネクタを取り付けるためのSMTプロセスには、通常:
1。はんだ貼り付けアプリケーション:正確な量のはんだペーストがPCBパッドに適用されます。
2。コンポーネント配置:SMTコネクタは、ピックアンドプレイスマシンを使用してPCBに正確に配置されます。
3。リフローのはんだ付け:ボード全体がリフローオーブンで加熱され、はんだペーストが溶けて接続を形成します。
4。検査:接続は品質とアラインメントのために検査されます。
1。高速アセンブリ:SMTは、スルーホールテクノロジーと比較して、より速い生産を可能にします。
2。小型化:SMTコネクタは、より小さく、よりコンパクトな電子設計に貢献します。
3.デュアルサイドコンポーネント配置:SMTでは、PCBの両側にコンポーネントを配置できます。
1.一部のアプリケーションのスルーホールと比較して、機械的接続が潜在的に弱い。
2。組み立てに必要な、より複雑で高価な機器。
PDFに表示されるタイプを含むSMTコネクタは、以下で広く使用されています。
1。モバイルデバイスのような高密度エレクトロニクス
2。自動車電子機器
3。航空宇宙および防衛機器
4。医療機器
SMDはコネクタ自体を指しますが、SMTは取り付けプロセスを指します。ただし、SMDコネクタは通常、SMTプロセス用に設計されています。主な違いは、製造中にどのように扱われるかにあります。
-SMDコネクタは、潜在的に手伸縮または波のはんだ付けされますが、これはあまり一般的ではありません。
-SMTコネクタは、SMTプロセス用に特別に設計されています。これには、はんだ貼り付けアプリケーションとリフローのはんだ付けが含まれます。
SMDコネクタとSMTコネクタの両方(Surface Mount Connectorを参照する場合)は、一般に同様の電気性能を提供します。主な違いは、取り付けプロセスからのものです。
-SMTに取り付けられたコネクタは、制御されたリフロープロセスにより、より一貫したはんだ接合部を持っていることがよくあります。
- 他の方法に取り付けられたSMDコネクタは、接続品質がより変動する可能性があります。
SMDおよびSMTコネクタの信頼性と耐久性はさまざまです。
-SMTに取り付けられたコネクタは、SMTプロセスの正確な性質により、非常に信頼性の高い電気接続をしばしば持っています。
- ただし、機械的応力が高いアプリケーションでは、SMDとSMTの両方のオプションよりも、スルーホールコネクタが依然として好まれる場合があります。
-SMTプロセスには、一般に初期セットアップコストが高くなりますが、大規模な生産ランのユニットごとのコストが削減されます。
- 他の方法で取り付けられたSMDコネクタは、セットアップコストが低いかもしれませんが、より多くの手動労働によりユニットごとのコストが高くなる可能性があります。
SMDコネクタとSMTコネクタの両方は、スルーホールの代替品と比較して優れたスペース効率を提供します。 PDFに示されているピンヘッダーは、SMDコンポーネントとして使用されているか、SMTを介して取り付けられているかにかかわらず、さまざまなPIN構成とピッチサイズのコンパクトな設計を可能にします。
名前が示すように、ボード間コネクタは、2つの別々のPCBを接続するために使用されます。電子デバイスでのモジュール設計を可能にし、アセンブリ、メンテナンス、アップグレードを容易にします。
PDFには、ボード間コネクタとして使用できるいくつかのオプションが表示されます。
-SMDオプション:これらには、ドキュメントに示されているSurface Mount Pinヘッダーが含まれます。
-SMT固有のオプション:明示的にラベル付けされていませんが、PDFのSMTタイプのピンヘッダーはSMTプロセス用に設計されています。
どちらのタイプでも、コンパクトで信頼性の高いボード間接続を可能にします。
当社は、2つのメインピッチサイズのピンヘッダーを示しています。
1。2.54mm(0.1 '):これは標準のピッチサイズであり、必要に応じて優れた機械的強度と簡単な手動処理を提供します。
2。1.27mm:この小さなピッチにより、コンパクトな電子設計では重要な密度接続が可能になります。
これらのピッチサイズの選択は、必要な接続密度、利用可能なPCBスペース、製造可能性の考慮事項などの要因に依存します。
SMDコネクタとSMTコネクタの間で(またはより正確には、Surface Mount Connectorのさまざまな取り付け方法間で)選択する場合は、次のことを検討してください。
1。アプリケーション要件:
- 信号の整合性のニーズ
- 接続に対する機械的ストレス
- 環境条件(温度、振動など)
2。PCB設計の制約:
- 利用可能なスペース
- 片面ボードと両面ボード
- ボード上のその他のコンポーネント
3。製造能力:
- 利用可能な機器(リフローオーブン、ピックアンドプレイスマシン)
- 生産量
- 製造チームの専門知識
4。コストに関する考慮事項:
- 初期セットアップコストとユニットごとのコスト
- 生産量
1.単独のコネクタだけでなく、システム全体を考慮してください。
2。プロセスの初期にPCBデザイナーやメーカーに相談してください。
3.将来のメンテナンスと修理のニーズを検討してください。
4.高解放可能性アプリケーションについては、冗長性または追加の機械的サポートを検討してください。
5.密度の要件と製造可能性に基づいて、適切なピッチサイズ(1.27mmまたは2.54mm)を選択します。
1。スマートフォンとタブレット:
- 内部ボード間接続のためのファインピッチSMD/SMTコネクタの使用。
- 例:1.27mmピッチデュアルローウスムトピンヘッダーを使用して、スマートフォンのメインボードをディスプレイドライバーボードに接続できます。
2。ウェアラブルデバイス:
- スペースを節約するためのコンパクトSMDコネクタの利用。
- ケーススタディ:スマートウォッチは、メインPCBをディスプレイ用の柔軟なPCBに接続するために、PDFの小さなフォームファクターSMTコネクタを使用する場合があります。
1。車両制御システム:
- エンジン制御ユニット(ECU)での信頼できるSMTコネクタの使用。
- 例:ECUの診断接続には、2.54mmピッチSMTピンヘッダーを使用できます。
2。インフォテインメントシステム:
- マルチメディアインターフェイス用の高密度SMD/SMTコネクタの適用。
- ケーススタディ:車のインフォテインメントシステムは、さまざまなサイズの複数のSMTコネクタを使用して(PDFに示すように)、ディスプレイ、オーディオプロセッサ、メインコントロールボードなどのさまざまなモジュールを接続する場合があります。
1。ロボット工学:
- ロボット制御ボードでの耐久性のあるSMTコネクタの使用。
- 例:トリプルローウ2.54mmピッチSMTピンヘッダーを使用して、ロボットアームコントローラーの複数のセンサー入力を接続できます。
2。コントロールパネル:
- ユーザーインターフェイスボード用の右角SMTコネクタの適用。
- ケーススタディ:産業コントロールパネルは、右角SMTピンヘッダー(PDFに示されているように)を使用して、フロントパネルPCBをメインコントロールPCBに接続する場合があります。
1。アビオニクスシステム:
- 航空機の計装における高解放性SMTコネクタの使用。
- 例:高ピンカウントのデュアル列SMTコネクタを使用して、商業航空機のさまざまなアビオニクスモジュールをインターフェイスすることができます。
2。通信機器:
- ポータブル軍事無線でのコンパクトSMD/SMTコネクタの適用。
- ケーススタディ:頑丈なハンドヘルド通信デバイスは、内部接続にストレートと右角のSMTピンヘッダーの組み合わせを使用し、スペース効率と組み立てとメンテナンスのバランスをとることができます。
A. SMDとSMTコネクタの重要な違いの要約
重要なポイントを要約するには:
1。SMD(Surface Mount Device)は、PCBの表面に取り付けられるように設計されたコネクタ自体を指します。
2。SMT(Surface Mount Technology)は、これらのコネクタの取り付けプロセスを指します。
3。PDFに示されているさまざまなピンヘッダーを含むSMDコネクタは、スペース効率を提供し、高密度設計に適しています。
4. SMTプロセスは、これらのコネクタの効率的で自動化されたアセンブリを可能にします。
5. SMDコネクタとSMTプロセスの両方が、電子機器の小型化の傾向に貢献しています。
B.電子設計における適切なコネクタ選択の重要性
正しいコネクタと取り付け方法を選択することは、電子設計の成功に不可欠です。考慮すべき要因は次のとおりです。
1。スペースの制約と必要な接続密度
2。電気的および機械的要件
3。製造能力と生産量
4。コストに関する考慮事項
5。信頼性と耐久性のニーズ
SMDコネクタとSMTコネクタの違いを理解し、利用可能なさまざまなオプション(PDFに示されている異なるピンヘッダー構成など)を考慮することにより、設計者は、パフォーマンス、製造可能性、および費用対効果のために電子設計を最適化する情報に基づいた決定を下すことができます。
電子デバイスが進化し続け、より小さく、より複雑で、より強力になるにつれて、SMDコネクタとSMTプロセスの役割は重要性が高まるだけです。これらのテクノロジーとさまざまな業界のアプリケーションについて情報を提供することは、電子設計と製造の分野の専門家にとって重要です。