Десять лет назад компания Apple стала пионером по использованию в смартфонах iPhone дискретных элементов типа 0402. Это резисторы, конденсаторы и индуктивности размером 0,4 × 0,2 × 0,2 дюйма (иногда высотой 0,13 дюйма) для поверхностного монтажа на плату. Компоненты поставляются в катушках для специальных автоматов и по заданной программе устанавливаются на платы, после чего окунаются в ванну с расплавленным припоем, где происходит распайка всех деталей одновременно.
Всё описанное выше может показаться лишним. Зачем нужны дискретные детали в наше время высокой интеграции чипов? Увы, в массе случаев без дискретных элементов обойтись нельзя. Корректирующая обвязка силовых и радиочастотных чипов, цепи согласования и ряд других применений заставляют размещать на платах и подложках процессоров довольно крупные дискретные элементы. Но эти элементы можно сделать ещё мельче, и индустрия готовится перейти на компоненты типоразмера 0201 со сторонами 0,25 × 0,125 × 0,125 дюйма.
Элементы 0201 некоторое время выпускает японская компания Murata Manufacturing и даже использует их в некоторых своих коммуникационных модулях. С этого года в бизнес по выпуску и использованию элементов типоразмера 0201 войдёт компания Panasonic и другие японские производители. Этим летом на выставке Total Solution Exhibition for Electronic Equipment в Токио Panasonic показала новые элементы и автоматы для установки и распайки компонентов 0201 на монтажные платы. Как уверены в компании, дискретные элементы 0201 с этого года начнут массово использоваться при производстве носимой электроники и в смартфонах.
Автомат NPM-DX Panasonic для поверхностного монтажа
Переход на типоразмер 0201 потребует нового припоя, более тонких масок для нанесения припоя на монтажные платы и модернизации автоматов для установки элементов. Например, температура в ваннах с припоем для распайки элементов 0402 поддерживается с помощью принудительной конвекции воздушных потоков, но этот ветер буквально сдувает элементы 0201 с плат. Что касается припоя, то для распайки элементов 0402 необходим припой 5-го типа с размером частиц 21 мкм. Распайка элементов 0201 требует припой 5–6 типов с размером частиц 10 мкм. Модернизированные автоматы Panasonic NPM-DX могут справляться с такой задачей со скоростью установки 27 000 компонентов в час. Надо ли говорить, что ремонтопригодность электроники всё увереннее стремится к нулю?