Pintakomponentit

Pintakomponentit ovat elektronisia komponentteja, jotka on suunniteltu asennettavaksi suoraan piirilevyn pintaan käyttämällä pintaliitos-tekniikkaa (surface mounting technology, SMT). Ne eroavat perinteisistä läpivientikomponenteista, joiden johtimet ulottuvat piirilevyn reiistä läpi. Pintakomponenttien liitos tapahtuu suoraan pad-alueisiin, mikä mahdollistaa pienemmän tilantarpeen ja suuremman komponenttiaktiivisuuden tiheyden.

SMT yleistyi 1980-luvulla ja siitä lähtien siitä on tullut yleisin tapa kiinnittää komponentteja elektroniikkalaitteisiin. Pintakomponentit antavat mahdollisuuden pienempiin pakkausmittoihin sekä automaattiseen asennukseen ja tarjotaan sekä passiivisina että aktiivisina komponentteina sekä integroitujen piirtysten modulina.

Pintakomponentteihin kuuluvat esimerkiksi resistorit, kondensaattorit ja induktorit sekä diodit, transistorit ja erilaiset integroidut piirit. Pakkausmuodot vaihtelevat pienistä, kuten 0402–0603–0805 ko'oista, suurempiin ja monimutkaisempiin paketeihin kuten QFN- ja BGA-paketteihin. Passiiviset komponentit sekä pienet yksiköt voivat olla erittäin pieniä, jolloin piirilevyjen komponenttitila voidaan hyödyntää tehokkaasti.

Asennusprosessi koostuu yleensä kolmesta vaiheesta: piirilevylle levitetään juotostahnapastaa stencil-levyllä, doon komponentit sijoitetaan robottikirjativoi (pick-and-place) -laitteilla oikeisiin pad-alueisiin, ja lopuksi liitos muodostetaan reflow-juottamalla, jossa paste sulaa ja muodostaa pysyvät liitokset. Laatukontrolli sisältää optisen tarkastuksen sekä tarvittaessa sähköiset testit.

Edut ja rajoitukset vaihtelevat käyttökohteen mukaan. Pintakomponentit mahdollistavat suuremman tiheyden ja automaation, lyhyemmät suunnitteluaikataulut sekä vähemmän johtajien johtolankoja. Haasteita ovat lämpöjohtaminen, luotettavuus korkeissa lämpötiloissa sekä korjaus- ja uudelleenkäyttömahdollisuudet, jolloin suunnittelussa on varauduttava huollettavuuteen ja testaukseen.