SMT là gì? Công nghệ SMT trong ngành sản xuất linh kiện – điện tử

Tổng quan từ A-Z khái niệm SMT là gì ? Ưu và điểm yếu kém của công nghệ SMT trong ngành sản xuất linh kiện điện tửCông nghệ SMT là một thuật ngữ thông dụng trong ngành sản xuất bảng mạch điện tử và dây chuyền sản xuất lắp ráp linh kiện điện tử. Trong bài viết này, ITG sẽ giúp bạn tưởng tượng về SMT là gì ? và những so sánh về công nghệ tiên tiến SMT so với những kỹ thuật truyền thống cuội nguồn .

SMT là gì?

SMT ( Surface Mount Technology ) được hiểu là kết nối mặt phẳng. Trong đó những thành phần điện, linh kiện điện tử được gắn trực tiếp lên mặt phẳng của bảng mạch in ( PCB ). Đây là một chiêu thức sản xuất bảng mạch thông dụng trên những dây chuyền sản xuất lắp ráp linh kiện điện tử tự động hóa, bán tự động hóa .

Trước khi công nghệ SMT xuất hiện, người ta phải gia công cơ khí để đính thêm một mẩu kim loại vào hai đầu sao cho có thể hàn trực tiếp lên trên bề mặt mạch in. Khi SMT ra đời, mỗi linh kiện sẽ được cố định trên bề mặt bằng chì, và ở mặt kia của tấm PCB linh kiện cũng chỉ được cố định bằng một chấm kem hàn tương tự.

Dây chuyền công nghệ SMT và cách phân loại

Dây chuyền công nghệ SMT là dây chuyền sản xuất văn minh, được ứng dụng thông dụng trong tiến trình sản xuất mạch điện tử. Với nhu yếu nhỏ, gọn, di động của những loại sản phẩm điện tử thời nay, dây chuyền sản xuất SMT giúp tối ưu hóa kích cỡ của những PCB. Đồng thời, cũng giúp gắn thêm nhiều thiết bị như Diot, điện trở, tụ điện. Tùy theo mức độ tự động hóa, dây chuyền sản xuất SMT được chia thành 2 loại :

• Dây chuyền SMT tự động hóa
• Dây chuyền SMT bán tự động hóa . 

Các thiết bị được dùng trong SMT là gì?

SMT thụ động

Có khá nhiều khái niệm khác nhau về SMT thụ động. Và để thống nhất trong ngành công nghiệp sản xuất, những kĩ sư đã thống nhất SMT thụ động là những điện trở SMT hoặc tụ điện SMT có kích cỡ được gói tiêu chuẩn hoá .Về điện trở và tụ điện sẽ có nhiều kích cỡ gói khác nhau, gồm có : 1812, 0805, 1206, 0603, 0402 và 0201. Và những kích cỡ được đề cập hoàn toàn có thể lên tới hàng trăm inch. Hiện tại thì chúng không được sử dụng thông dụng bởi có nhiều linh kiện nhỏ hơn, tuy nhiên vẫn hoàn toàn có thể tìm thấy SMT thụ động trong những ứng dụng khi cần đến nguồn nguồn năng lượng lớn hơn .

Các bóng dẫn và Diode 

Thông thường, những bóng dẫn và Diode sẽ được chứa trong những gói nhựa có size tương đối nhỏ. Các Diode sẽ được cho phép dòng điện chạy theo một hướng và được vẽ trên đầu. Một bóng bán dẫn là khối kiến thiết xây dựng cơ bản cho những mạch máy tính và 1 số ít thiết bị điện tử khác, nó phản ứng nhanh và sử dụng với tính năng kiểm soát và điều chỉnh điện áp, chuyển mạch, xê dịch, khuếch đại và điều chế tín hiệu .

Mạch tích hợp

Các mạch tích hợp bên trong công nghệ SMT sẽ được trang bị những gói tích hợp và được phong cách thiết kế tùy biến theo mức độ liên kết thiết yếu. Tùy vào đặc trưng từng doanh nghiệp cũng như từng loại chip khác nhau mà mạng lưới hệ thống SMT cũng có những sự đổi khác nhất định :

• Các con chip nhỏ sẽ sử dụng những gói tích hợp SOIC – mạch tích hợp phác thảo nhỏ ) – được sử dụng cho những chip logic 74 series quen thuộc. Bên cạnh đó những gói phiên bản nhỏ hơn gồm có TSOP và SSOP .
• Các con chip lớn hơn và yên cầu tiếp cận trực tiếp hơn sẽ sử dụng gói tích hợp VLSI – với đặc trưng là dấu chân hình vuông vắn hoặc hình chữ nhật .
• Bên cạnh đó là chip BGA ( Ball Grid Array ) được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Thay vì có những liên kết ở bên cạnh thì chúng ở bên dưới gói. Vì hàng loạt mặt dưới của gói hoàn toàn có thể được sử dụng khoảng cách của những liên kết rộng hơn và nó được cho đáng đáng tin cậy hơn nhiều .

Quy trình chuẩn của công nghệ SMT là gì

• Quét hợp kim hàn: Kem hàn sẽ được công nhân quét qua lỗ của một mặt nạ sắt kẽm kim loại ( metal mask hoặc stencil ). Sau đó được đặt trên PCB để tránh dính vào bộ phận khác của linh kiện. Sau đó, chuyển sang quy trình gắn linh kiện .
• Gắn chíp, gắn IC: Công nghệ SMT tự động hóa gỡ linh kiện từ băng chuyền hoặc khay và đặt vào vị trí tương ứng đã được quét kem hàn. Sau khi lớp kem được sấy khô, những PCB sẽ được lật mặt và thực thi gắn lặp lại .
• Gia nhiệt – làm mát: Trong mỗi xí nghiệp sản xuất, quy trình gia nhiệt sẽ được thực thi ở những lò sấy – khu vực có nhiệt độ tăng dần để linh kiện hoàn toàn có thể thích ứng. Đến mức nhiệt độ đủ lớn, lớp kem hàn sẽ nóng chảy, dán chặt lớp linh kiện lên PCB. Sau đó chúng được làm mát bằng cách rửa với một số ít hóa chất, dung môi và nước, rồi dùng khí nén làm khô nhanh .
• Kiểm tra và sửa lỗi:Trong những phân xưởng ngành linh kiện điện tử, người ta sử dụng máy AOI ( Automated Optical Inspection ) quang học hoặc X-ray để kiểm tra chất lượng thành phẩm. Các thiết bị này được cho phép phát hiện những lỗi vị trí, lỗi tiếp xúc của những linh kiện và kem hàn trên mặt phẳng của mạch in .

Ưu điểm của công nghệ SMT so với kỹ thuật xuyên lỗ cũ

Nội dung so sánh	Công nghệ SMT	Kỹ thuật xuyên lỗ cũ
Kích thước thành phần gia công (Tụ điện, điện trở, thiết bị bán dẫn khác…)	Giảm kích cỡ những thành phần trên bo mạch. Linh kiện nhỏ nhất được lắp ráp bằng công nghệ SMT có size 0.1 × 0.1 mm .	Các thành phần trên bo mạch yên cầu size tương đối lớn để hoàn toàn có thể triển khai xuyên lỗ thủ công bằng tay .
Mật độ thành phần	Khả năng liên kết linh kiện trên mỗi thành phần tương đối cao. Ngoài ra, tỷ lệ liên kết cao hơn vì những lỗ không chặn khoảng trống định tuyến trên những lớp bên trong	Số lượng linh kiện trên một đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh ít hơn .
Khả năng gắn kết	Các thành phần hoàn toàn có thể được gắn trên cả hai mặt của bảng mạch .	Các thành phần chỉ được gắn trên một mặt của bảng mạch .
Vấn đề lỗi	Các lỗi nhỏ trong vị trí linh kiện được sửa tự động hóa khi sức căng mặt phẳng của vật hàn nóng chảy. Kéo những thành phần vào vị trí thẳng hàng với miếng hàn	Khi xuyên lỗ, yên cầu sự chuẩn xác rất lớn. Bởi vì một khi những dây dẫn xuyên qua những lỗ, những thành phần được chỉnh sửa trọn vẹn và không hề vận động và di chuyển theo chiều ra khỏi sự thẳng hàng .Vì vậy nếu có lỗi xảy ra, linh kiện sẽ bị vô hiệu trọn vẹn, gây tốn kém .
Hiệu suất cơ học	Hiệu suất cơ học tốt hơn trong các điều kiện va đập và rung động. Xem thêm: Linh kiện điện thoại Giá sỉ Chính hãng Chất lượng cao tại TPHCM	Không bảo vệ so với công nghệ tiên tiến SMT .
Điện trở và điện cảm so với mối hàn	Thấp hơn. Do đó, ít hiệu ứng tín hiệu RF không mong ước hơn và hiệu suất tần số cao tốt hơn .	Cao hơn .
Số lượng lỗ khoan	Ít hơn .	Nhiều hơn, gây tốn thời hạn và tác động ảnh hưởng chi phí sản xuất .
Mức độ chuyên môn hóa	Đạt tỷ suất 100 % do triển khai trọn vẹn tự động hóa .	Còn xảy ra sai sót, không bảo vệ chất lượng .

Nhược điểm của SMT là gì

Công nghệ SMT yên cầu sự quan tâm đến cụ thể cao hơn nhiều so với lắp ráp xuyên lỗ. Ngay cả với quy trình tiến độ phần nhiều được tự động hóa, việc đổ kem hàn luôn là yếu tố số 1 khi mà những lỗ hàn ngày càng nhỏ hơn, yên cầu ít chất hàn hơn. Chính điều này cũng dẫn tới khó khăn vất vả tiếp theo là những mối hàn hoàn toàn có thể bị hỏng do những hợp chất bầu trải qua quy trình nhiệt .Ngoài ra yếu tố ngân sách góp vốn đầu tư của doanh nghiệp sẽ là rất lớn khi tiến hành công nghệ SMT. Bởi việc lắp ráp / thay thế sửa chữa linh kiện có nhiều thành phần khó hơn sẽ yên cầu người quản lý và vận hành có kinh nghiệm tay nghề cao và những công cụ đắt tiền hơn, do kích cỡ nhỏ và khoảng cách hẹp của SMT .

Giải pháp phần mềm cho ngành linh kiện điện tử 

Ngành công nghiệp Điện tử đang phải đương đầu với áp lực đè nén thời hạn giao hàng nhanh, trong khi vẫn duy trì chất lượng đồng nhất và tối ưu những nguồn lực. Giải pháp xí nghiệp sản xuất mưu trí cho ngành linh kiện điện tử 3S iFACTORY | Electronics tích góp tri thức công nghệ tiên tiến quốc tế và am hiểu đặc trưng xí nghiệp sản xuất Nước Ta, sẽ tạo ra một lăng kính chân thực về mọi chỉ số quản lý và vận hành sản xuất, giúp doanh nghiệp trong nghành Điện tử và Linh kiện trấn áp nội lực tốt tốt hơn để cất cánh trong chuỗi đáp ứng toàn thế giới .

3S iFACTORY|Electronics được kiến trúc theo mô hình ISA-95 tiêu chuẩn quốc tế và tích hợp những thành tựu của Cách mạng công nghiệp 4.0 như AI, Big Data, IIoT…, giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY cung cấp cho doanh nghiệp một chiến lược chuyển đổi số toàn diện với 4 hệ thống lõi. Đó là 3S IIoT Platform (Hệ thống kết nối – tự động hóa sản xuất, 3S MES (Hệ thống điều hành – thực thi sản xuất), 3S ERP (Hệ thống hoạch định nguồn lực tổng thể), và 3S Business Hub (Hệ thống báo cáo thông minh).

Ứng dụng giải pháp 3S iFACTORY | Electronics sẽ góp thêm phần quy đổi số hàng loạt những quá trình lõi ở cả 3 tầng : hoạch định, quản trị, quản lý và vận hành sản xuất, giúp doanh nghiệp tối ưu những bài toán tương quan đến : Tiến độ – Chất lượng – Ngân sách chi tiêu .

Xem chi tiết về Giải pháp nhà máy thông minh cho ngành linh kiện điện tử 3S iFACTORY|Electronics

Tạm kết

Trên đây là một số thông tin về khái niệm SMT là gì? Nếu bạn đang tìm kiếm những giải pháp công nghệ hữu ích giúp chuyển đổi số toàn diện nhà máy sản xuất linh kiện – Điện tử, liên hệ với chuyên gia của chúng tôi qua số hotline: 092.688.6855

5/5 – ( 1 bầu chọn )

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư