Khi các thiết kế điện tử ngày nay trở nên nhỏ hơn và phức tạp hơn, nhiều kỹ sư đang dựa vào công nghệ bề mặt. Sau những năm 1980, công nghệ này trở thành công nghệ lắp ráp PCB phổ biến trong sản xuất điện tử và đã không bị loại bỏ kể từ đó.

Hầu hết các thành phần điện thoại trong túi của bạn – cho dù đó là iPhone 11 hay giá treo màn hình LED như thẻ video LED đều được sản xuất thông qua công nghệ gắn trên bề mặt (SMT).

Vậy SMT là gì và tại sao cần phải tạo ra công nghệ này?

SMT . Công nghệ

Bằng cách sử dụng công nghệ này, bạn có thể đạt được các tổ hợp nhỏ hơn với độ lặp lại tuyệt vời. Tất cả điều này là do mức độ tự động hóa và độ chính xác cao đi kèm với công nghệ Công nghệ gắn kết bề mặt . Nhiều nhà sản xuất hiện đang sử dụng công nghệ này vì nó cho phép họ thiết kế PCB nhỏ, nhẹ và nhỏ gọn một cách nhanh chóng.

Tốt hơn nữa, đó là một quá trình nhanh hơn nhiều so với công nghệ xuyên lỗ. Công nghệ gắn kết bề mặt không đòi hỏi quá nhiều công đoạn trong quá trình lắp ráp. SMT là một quy trình đơn giản chỉ cần chọn và đặt các thành phần PCB lên bảng.

Đọc thêm: PCB là gì? Cấu tạo và ứng dụng thực tế như thế nào?

Ưu điểm và nhược điểm của SMT. công nghệ

Lợi thế

KHẢ NĂNG THANH TOÁN

Một trong những lý do lắp ráp SMT được hình thành là để giảm chi phí sản xuất.

SMT đòi hỏi ít lỗ hơn để khoan trên bảng mạch. Điều này làm giảm đáng kể chi phí xử lý và xử lý.

Cuối cùng, SMT có nhiều khả năng tạo ra khối lượng lớn hơn, cho phép chi phí trên mỗi đơn vị tốt hơn.

HIỆU QUẢ

Một lợi ích khác của lắp ráp SMT là nó sử dụng không gian bảng theo cách hiệu quả hơn nhiều. Nhờ lắp ráp SMT, giờ đây các kỹ sư có thể biến các thiết bị điện tử phức tạp thành các tổ hợp nhỏ hơn.

Bên cạnh Sử dụng không gian hiệu quả hơn trên PCB , lắp ráp SMT nhanh hơn nhiều, cho phép các nhà sản xuất tăng tổng sản lượng. Nói một cách dễ hiểu, một thứ có thể mất 1-2 giờ để thực hiện, việc lắp ráp SMT chỉ mất 10-15 phút.

SỰ ĐƠN GIẢN

Trong lắp ráp xuyên lỗ, dây dẫn đi qua các lỗ để kết nối các thành phần. Vì các linh kiện SMT được hàn ngay trên PCB nên cấu trúc tổng thể ít phức tạp hơn nhiều .

KÉM CHÍNH XÁC HƠN

Công việc SMT . cuộc họp phụ thuộc nhiều vào máy móc chứ không phụ thuộc quá nhiều vào con người. SMT là một quy trình ít xảy ra lỗi hơn vì nó gần như hoàn toàn tự động.

PHÁT THẤP BỨC XẠ THẤP

Có lẽ, một trong những ưu điểm đáng kể nhất của công nghệ SMT là lượng bức xạ phát ra thấp. Khi lắp ráp các bộ phận với SMT , bạn sẽ trải nghiệm mức độ bức xạ thấp. Do đó, điều đó có nghĩa là SMT là một phương pháp lắp ráp an toàn hơn một chút so với các phương pháp lắp ráp khác.

Khuyết điểm

Cũng giống như một số quy trình sản xuất khác, SMT . công nghệ có một số nhược điểm.

Điểm lớn nhất là nó đòi hỏi sự chú ý đến chi tiết cao hơn nhiều so với lắp ráp xuyên lỗ. Ngay cả với quy trình phần lớn được tự động hóa, các thông số thiết kế của bạn vẫn phải được đáp ứng để tạo ra sản phẩm cuối cùng có chất lượng. Điều này phần lớn rơi vào vai của các nhà thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử.

Rắc rối cũng có thể phát sinh khi SMT được sử dụng để đặt các thành phần trên PCB, sẽ hoạt động trong các điều kiện liên quan đến:

• ứng suất cơ học
• Môi trường áp lực
• Căng thẳng nhiệt độ

Vấn đề này có thể được giảm thiểu bằng cách kết hợp SMT với các quy trình xuyên lỗ để có được lợi ích của cả hai.

Quy trình chung của SMT. công nghệ

In hàn dán trên bảng

Quá trình đầu tiên liên quan đến việc in miếng dán hàn lên bảng. Ở đây, nhà sản xuất sử dụng máy in lụa. Bước này nhằm đảm bảo quá trình hàn các bộ phận trên miếng đệm diễn ra tốt đẹp.

bộ phận lắp đặt

Thứ hai, việc lắp các bộ phận sau đây. Việc gắn các thành phần liên quan đến việc cẩn thận đặt thành phần lên một PCB cố định.

sự vững chắc

Sau khi đặt các bộ phận, quá trình hóa rắn sẽ diễn ra. Chức năng hóa rắn là làm tan chảy chất kết dính SMT. Bằng cách này, các nhà sản xuất đảm bảo rằng các thành phần gắn trên bề mặt sẽ dính chính xác trên bo mạch. Lò đóng rắn nằm ở phía sau thiết bị định vị sẽ thực hiện quá trình đóng rắn.

hàn

Sau khi hóa rắn, tiếp theo là hàn lại. Mục đích của việc hàn là để đảm bảo rằng chất hàn nóng chảy và mối nối của bảng PCB.

Kiểm tra quang học tự động

Bước thứ năm sau khi hàn lại là kiểm tra quang học tự động ( AOI ). Mục đích chính của AOI là kiểm tra cả chất lượng hàn và lắp ráp. Với Kiểm tra quang học tự động, các lỗi có thể được phát hiện đủ sớm trước khi bo mạch được tung ra thị trường. Nó rất cần thiết trước khi đi vào sản xuất hàng loạt bảng mạch.

Đọc thêm: AOI là gì?

cắt ván

Sau khi kiểm tra quang học tự động, họ đang cắt bảng sau. Nhà thiết kế cắt bảng để tạo thành một cá nhân duy nhất. Có một số phương pháp cắt máy được sử dụng ở đây.

bàn mài

Sau khi cắt ván theo hình dạng yêu cầu sẽ tiến hành ngay công đoạn mài. Mài là một trong những quy trình thiết yếu của SMT. Vai trò chính của quá trình mài là đảm bảo rằng quá trình mài ra khỏi các gờ. Phay gờ đảm bảo rằng bạn sẽ có một tấm ván nhẵn. Trong quá trình sản xuất bảng, chắc chắn bạn sẽ gặp phải các cạnh thô. Phay đảm bảo mài nhẵn các cạnh thô.

bàn phay

Sau khi phay, sau đó là quá trình cuối cùng tiếp theo. Quá trình cuối cùng bao gồm rửa bảng. Làm sạch bo mạch đảm bảo loại bỏ các cặn hàn có hại như thuốc trợ dung. Bạn có thể làm sạch bảng bằng tay hoặc bằng máy. Có những loại máy đặc biệt có thể giúp bạn đạt được kết quả làm sạch tốt nhất. May mắn thay, bạn có thể làm sạch thủ công nếu không đủ tiền mua những chiếc máy làm sạch chuyên dụng như vậy.

Sự khác biệt giữa SMT và SMD là gì?

Có sự khác biệt đáng kể giữa  SMT và SMD. Thật không may, nhiều người không hiểu sự khác biệt giữa cái này. Nếu bạn ở đây, hãy coi mình là người may mắn. Tại đây, bạn sẽ đánh giá cao sự khác biệt giữa SMT và SMD.

Với SMT, SMT (Surface Mounting Technology) là toàn bộ công nghệ liên quan đến việc hàn và gắn các linh kiện điện tử lên bảng mạch. Các tính năng điện tử bao gồm tụ điện, điện trở và bóng bán dẫn trên PCB, chưa kể một số. Mặc dù bạn có thể đặt hàng thủ công, nhưng hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng máy móc đặc biệt. Với máy móc, kết quả hầu hết là hoàn hảo và có chất lượng cao.

Một máy SMT đặc biệt, chủ yếu được gọi là máy Pick-and-Place, cẩn thận lựa chọn và đặt tất cả các thành phần và đặt chúng lên bảng mạch. Một lần nữa, bạn có thể thực hiện việc này theo cách thủ công nếu muốn hoặc có kinh nghiệm thực hiện thủ công. Tuy nhiên, bạn có thể phải đi chọn và đặt máy theo yêu cầu để có kết quả tốt nhất cho sản phẩm tốt nhất để có kết quả tốt nhất.

Surface Mount Devices (SMD) là các linh kiện mà nhà sản xuất gắn lên một mạch điện tử để mạch hoạt động. SMT là công nghệ, trong khi SMD là bộ phận lắp bo mạch trần. Các thành phần cơ bản phải tìm đường đến bo mạch bằng quy trình SMT. Hầu hết, các nhà sản xuất sẵn sàng sử dụng máy móc cạnh tranh để gắn và hàn SMD trên bảng mạch trần.

Trong giai đoạn đầu, việc đặt các thiết bị gắn trên bề mặt chủ yếu được thực hiện bằng tay. Tuy nhiên, với công nghệ cải tiến, máy chọn và đặt đã đảm nhận vai trò này. Những máy này là hoàn hảo để chọn và đặt tất cả các thành phần trên bảng mạch. Chúng thực hiện công việc nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều so với việc chọn và đặt các thành phần theo cách thủ công.

Các thành phần SMT phổ biến

Có nhiều thành phần thiết bị gắn trên bề mặt. Tất cả các thiết bị này hoạt động đồng bộ để tạo thành một mạch hoạt động. Một số thành phần SMD phổ biến nhất bạn có trên tàu bao gồm:

Thành phần thụ động: SMD thụ động

Hầu hết các thành phần thụ động bao gồm điện cảm, điện dung và thiết bị tổng. Trên bảng mạch, các thành phần SMD thụ động chủ yếu là hình trụ và hình chữ nhật. Khối lượng của các bộ phận này cũng thấp hơn mười lần so với các bộ phận xuyên lỗ.

Transistor và điện trở

Các bóng bán dẫn và điện trở cũng là các thành phần SMD tiêu chuẩn. Nếu bạn nhìn xung quanh, bạn sẽ không bỏ sót các điện trở và bóng bán dẫn trên PCB. Điện trở phân chia điện áp, giảm dòng điện và điều chỉnh mức tín hiệu. Ngoài điện trở, bạn cũng sẽ tìm thấy các bóng bán dẫn trên PCB. Các bóng bán dẫn khuếch đại và chuyển đổi năng lượng và tín hiệu điện tử trên bảng mạch in. Một bóng bán dẫn có thể hoạt động như một công tắc và bộ khuếch đại cùng một lúc. Thời điểm không có dòng điện đến đế, một dòng điện nhỏ sẽ chạy giữa bộ phát và bộ thu.

điốt

Bạn sẽ luôn tìm thấy điốt trên bảng mạch in. Nhưng các chức năng của điốt là gì? Điốt là thiết bị hai đầu cho phép dòng điện chạy qua, nhưng chỉ theo một hướng. Họ chủ yếu chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).

Mạch tích hợp

Mạch tích hợp là những chip logic đơn giản. Nếu không có mạch tích hợp, bo mạch sẽ không hoạt động vì chúng giúp truyền tín hiệu và giảm nhiệt độ của bo mạch.

(Các thành phần SMD phổ biến: điện trở quảng cáo bóng bán dẫn)

Ứng dụng của SMT. công nghệ

Công nghệ gắn trên bề mặt được sử dụng nhiều trong sản xuất gần như tất cả các mạch điện tử ngày nay. Công nghệ gắn kết bề mặt Có thể được sử dụng để gắn hầu hết các thành phần điện trên PCB.

Công nghệ này gói nhiều linh kiện điện tử hơn vào một không gian nhỏ hơn trên PCB. SMT là một công nghệ sẽ tiếp tục phát triển trong những năm tới vì nó sẽ không sớm kết thúc. Nếu bạn là người lắp ráp bảng mạch in, cách tốt nhất là sử dụng công nghệ này. Mặc dù có thể khiến bạn tốn nhiều tiền hơn, nhưng SMT là một trong những công nghệ tốt nhất để sử dụng.