Công nghệ SMT là một thuật ngữ phổ thông trong ngành sinh sản bảng mạch điện tử và dây chuyền sản xuất lắp ráp linh phụ kiện điện tử. Trong nội dung bài viết này, ITG sẽ khiến cho bạn hình dung về SMT là gì? và những so sánh về công nghệ SMT so với những kỹ thuật truyền thống.

Bạn Đang Xem: Tổng quan từ A-Z khái niệm SMT là gì? Ưu và nhược điểm của công nghệ SMT trong ngành sản xuất linh kiện điện tử

SMT là gì?

SMT (Surface Mount Technology) được hiểu là gắn kết mặt bằng. Trong số đó các thành phần điện, linh phụ kiện điện tử được gắn trực tiếp lên mặt bằng của bảng mạch in (PCB). Đây là một phương pháp chế tạo bảng mạch phổ thông trên các dây chuyền sản xuất lắp ráp linh phụ kiện điện tử tự động hóa, bán tự động hóa.

Trước lúc 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 mặt bằng mạch in. Khi SMT ra đời, mỗi linh phụ kiện sẽ tiến hành nhất định trên mặt bằng bằng chì, và ở mặt kia của tấm PCB linh phụ kiện cũng chỉ được nhất định bằng một chấm kem hàn tương tự.

Dây chuyền sản xuất công nghệ SMT và cách phân loại

Dây chuyền sản xuất công nghệ SMT là dây chuyền sản xuất tiến bộ, được ứng dụng phổ thông trong quy trình sinh sản mạch điện tử. Với yêu cầu nhỏ, gọn, di động của đa số sản phẩm điện tử ngày này, dây chuyền sản xuất SMT giúp tối ưu hóa kích thước của đa số PCB. Song song, cũng giúp gắn thêm nhiều thiết bị như Diot, điện trở, tụ điện. Tùy theo mức độ tự động hóa hóa, dây chuyền sản xuất SMT được chia thành 2 loại:

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

Các thiết bị được sử dụng trong SMT là gì?

SMT thụ động

Có rất nhiều khái niệm khác nhau về SMT thụ động. Và để thống nhất trong ngành công nghiệp sinh sản, các kĩ sư đã thống nhất SMT thụ động là các điện trở SMT hoặc tụ điện SMT có kích thước được gói tiêu chuẩn hoá.

Xem Thêm : Former Name Là Gì – TechThoiNay

Về điện trở và tụ điện sẽ sở hữu được nhiều kích cỡ gói khác nhau, gồm có: 1812, 0805, 1206, 0603, 0402 và 0201. Và những kích thước được đề cập có thể lên tới hàng trăm inch. Ngày nay thì chúng không được sử dụng phổ thông bởi có nhiều linh phụ kiện nhỏ hơn, tuy nhiên vẫn có thể tìm thấy SMT thụ động trong các ứng dụng khi cần đến nguồn năng lượng to ra nhiều thêm.

Các bóng dẫn và Diode

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

Mạch tích hợp

Các mạch tích hợp bên trong công nghệ SMT sẽ tiến hành trang bị các gói tích hợp và được thiết kế tùy biến theo mức độ kết nối cấp thiết. Tùy vào đặc thù từng doanh nghiệp cũng như từng loại chip khác nhau mà mạng lưới hệ thống SMT cũng tồn tại những sự thay đổi nhất định:

• Các con chip nhỏ sẽ sử dụng các gói tích hợp SOIC – mạch tích hợp phác thảo nhỏ) – được sử dụng cho những chip logic 74 series thân thuộc. Không những thế các gói phiên bản nhỏ hơn gồm có TSOP và SSOP.
• Các con chip to ra nhiều thêm và yên cầu tiếp cận trực tiếp hơn sẽ sử dụng gói tích hợp VLSI – với đặc trưng là dấu chân hình vuông hoặc hình chữ nhật.
• Không những thế là chip BGA (Ball Grid Array) được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Thay vì có những kết nối ở bên cạnh thì chúng ở phía bên dưới gói. Vì toàn khuân mặt dưới của gói có thể được sử dụng khoảng tầm cách của đa số kết nối rộng hơn và nó được cho đáng tin cậy hơn nhiều.

Đọc thêm: Khối hệ thống SCADA là gì? Khi nào cần mạng lưới hệ thống SCADA

Quy trình chuẩn của công nghệ SMT là gì

• Quét kim loại tổng hợp hàn: Kem hàn sẽ tiến hành công nhân quét qua lỗ của một mặt nạ kim loại (metal mask hoặc stencil). Sau này được đặt trên PCB để tránh dính vào phòng ban khác của linh phụ kiện. Sau đó, chuyển sang quy trình gắn linh phụ kiện.
• Gắn chíp, gắn IC: Công nghệ SMT tự động hóa gỡ linh phụ kiện từ băng chuyền hoặc khay và đặt vào vị trí tương ứng đã được quét kem hàn. Sau thời điểm lớp kem được sấy khô, các PCB sẽ tiến hành lật mặt và tiến hành gắn tái diễn.
• Gia nhiệt – làm mát: Trong mỗi xí nghiệp sản xuất, quy trình gia nhiệt sẽ tiến hành thực hiện ở các lò sấy – khu vực có nhiệt độ tăng dần để linh phụ kiện có thể thích ứng. Đến mức nhiệt độ đủ lớn, lớp kem hàn sẽ nóng chảy, dán chặt lớp linh phụ kiện lên PCB. Sau đó chúng được làm mát bằng phương pháp rửa với một số hóa chất, dung môi và nước, rồi dùng khí nén làm khô nhanh.
• Kiểm tra và sửa lỗi: Trong các phân xưởng ngành linh phụ kiện điện tử, người ta sử dụng máy AOI (Automated Optical Inspection) quang đãng học hoặc X-ray để kiểm tra chất lượng sản phẩm và dịch vụ thành phẩm. Các thiết bị này được cho phép phát hiện các lỗi vị trí, lỗi xúc tiếp của đa số linh phụ kiện và kem hàn trên mặt bằng 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 thước các thành phần trên bo mạch. Linh phụ kiện nhỏ nhất được lắp ráp bằng công nghệ SMT có kích thước 0.1×0.1mm. Các thành phần trên bo mạch yên cầu kích thước tương đối lớn để sở hữu thể thực hiện xuyên lỗ thủ công. Xác Suất thành phần Khả năng kết nối linh phụ kiện trên mỗi thành phần tương đối cao. Ngoài ra, phần trăm kết nối mạnh hơn vì các lỗ không chặn không gian định tuyến trên các phần trong Số lượng linh phụ kiện trên một đơn vị diện tích S thấp hơn. Khả năng gắn kết Các thành phần 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 phụ kiện được sửa tự động hóa khi sức căng mặt bằng của vật hàn nóng chảy. Kéo các thành phần vào vị trí thẳng hàng với miếng hàn Khi xuyên lỗ, yên cầu sự chuẩn xác rất lớn. Bởi vì một lúc các dây dẫn xuyên qua các lỗ, các thành phần được căn chỉnh hoàn toàn và không thể vận chuyển theo chiều thoát khỏi sự thẳng hàng. Vì vậy nếu có lỗi xẩy ra, linh phụ kiện sẽ bị nockout bỏ hoàn toàn, gây tốn kém. Hiệu suất cơ học Hiệu suất cơ học tốt hơn trong các điều kiện kèm theo va đập và rung động. Không đảm bảo so với công nghệ SMT. Điện trở và điện cảm so với mối hàn Thấp hơn. Do đó, ít hiệu ứng tín hiệu RF không mong muốn hơn và hiệu suất tần số cao tốt hơn. Lơn hơn. Số lượng lỗ khoan Thấp hơn. Nhiều hơn, gây tốn thời kì và ảnh hưởng tác động ngân sách sinh sản. Mức độ trình độ hóa Đạt tỷ lệ 100% do thực hiện hoàn toàn tự động hóa. Còn xẩy ra sơ sót, không đảm bảo chất lượng sản phẩm và dịch vụ.

Nhược điểm của SMT là gì

Công nghệ SMT yên cầu sự lưu ý đến cụ thể mạnh hơn nhiều so với lắp ráp xuyên lỗ. Trong cả với quy trình phần lớn được tự động hóa hóa, việc đổ kem hàn luôn là vấn đề hàng đầu khi mà các lỗ hàn ngày càng nhỏ hơn, yên cầu ít chất hàn hơn. Chính điều này cũng dẫn tới khó khăn tiếp theo là các mối hàn có thể bị hỏng do các hợp chất bầu trải qua chu trình nhiệt.

Ngoài ra vấn đề ngân sách góp vốn đầu tư của doanh nghiệp sẽ là rất lớn khi triển khai công nghệ SMT. Bởi việc lắp ráp/sửa chữa linh phụ kiện có nhiều thành phần khó hơn sẽ yên cầu người vận hành có tay nghề cao và các dụng cụ đắt tiền hơn, do kích thước nhỏ và khoảng tầm cách hẹp của SMT.

Xem Thêm : Cacbon Là Gì? Tính Chất Vật Lý, Hóa Học & Ứng Dụng Của Cacbon

Giải pháp phần mềm cho ngành linh phụ kiện điện tử

Ngành công nghiệp Điện tử đang phải đối mặt với sức ép thời kì giao hàng nhanh, trong những lúc vẫn duy trì chất lượng sản phẩm và dịch vụ nhất quán và tối ưu các nguồn lực. Giải pháp xí nghiệp sản xuất thông minh cho ngành linh phụ kiện điện tử 3S iFACTORY|Electronics tích lũy tri thức công nghệ quốc tế và am tường đặc thù xí nghiệp sản xuất Việt Nam, sẽ tạo ra một lăng kính trung thực về mọi chỉ số vận hành sinh sản, giúp doanh nghiệp trong nghành Điện tử & Linh phụ kiện kiểm soát nội lực tốt tốt hơn để cất cánh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

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

Ứng dụng giải pháp 3S iFACTORY|Electronics sẽ góp phần chuyển đổi số toàn bộ các quy trình lõi ở cả 3 tầng: hoạch định, quản trị, vận hành sinh sản, giúp doanh nghiệp tối ưu các bài toán liên quan đến: Tiến độ – Chất lượng sản phẩm và dịch vụ – giá tiền.

Xem cụ thể về Giải pháp xí nghiệp sản xuất thông minh cho ngành linh phụ kiện điện tử 3S iFACTORY|Electronics

Tạm kết

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