Smt là gì? Ưu điểm của dây chuyền sản xuất smt

SMT là gì? 

Công nghệ smt là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Surface Mount Technology. Nó còn được gọi là công nghệ dán bề mặt. Smt là một thuật ngữ của chuyên ngành chế tạo điện tử. Từ này dùng để chỉ một công nghệ chế tạo các bo mạch bằng phương pháp hàn qua các bể chì nóng thay cho phương pháp xuyên lỗ truyền thống. 

Lịch sử hình thành của smt là gì?

Công nghệ smt được phát triển mạnh vào những năm 1960 và được áp dụng một cách rất rộng rãi vào cuối những năm 1980. Tập đoàn IBM của Hoa Kỳ có thể được gọi là doanh nghiệp đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ này. Tại thời điểm đó, hầu hết các linh kiện điện tử phải được gia công cơ khí nhằm có thể đính thêm một mẩu kim loại vào hai đầu để hàn trực tiếp chúng lên trên bề mặt mạch in. 

Tuy nhiên, khi áp dụng công nghệ smt ,mỗi linh kiện đều được cố định trên bề mặt mạch in bằng một diện tích phủ bằng chì rất nhỏ. Ở mặt kia của tấm PCB linh kiện cũng chỉ được cố định bằng một chấm kem hàn tương tự. 

Nhờ vậy mà kích thước vật lý của linh kiện này ngày càng giảm. Công nghệ smt có khả năng độ tự động hóa cao. Nó cũng không đòi hỏi nhiều nhân công, và đặc biệt có tác dụng làm tăng năng suất sản xuất. 

Ngày nay quy trình vận hành của máy smt bảo đảm cho việc pick up, nghĩa là gắp lên khỏi vị trí đặt linh kiện và place, được hiểu là đặt vào vị trí trên bảng mạch in được thực hiện với sai số vô cùng nhỏ. Bởi vì các loại máy smt là các máy cơ khí chính xác, được điều khiển bằng máy tính và trang bị những công nghệ hiện đại nhất. Ví dụ như công nghệ xử lý ảnh…

Các công đoạn của smt là gì?

Các hãng sản xuất khác nhau sẽ sở hữu những kĩ thuật gắn chip khác nhau nhằm tạo ra các loại máy gắn chip trên dây truyền smt. Tuy nhiên, những công đoạn này đều theo một quy chuẩn chung. Chúng sẽ bao gồm 4 bước.

Quét hợp kim hàn

Kem hàn thường có dạng bột nhão, tính bám dính cao. Thành phần của chúng thay đổi tùy vào công nghệ và đối tượng hàn. Kem hàn quét qua lỗ của một mặt nạ kim loại (metal mask hoặc stencil) được đặt bên trên trên PCB để tránh dính vào nơi không mong muốn. Sau đó, người ta sẽ chuyển sang công đoạn gắn linh kiện.

Gắn chíp, gắn IC

Máy tự động gỡ linh kiện khỏi băng chuyền hoặc khay và đặt vào vị trí tương ứng đã được quét kem hàn. Sau khi kem hàn đã được sấy khô, PCB sẽ được lật mặt và quá trình gắn lặp lại. Công nghệ smt còn cho phép gắn linh kiện cùng lúc cả hai mặt của sản phẩm.

Gia nhiệt – làm mát

Tại lò sấy, PCB sẽ đi qua các khu vực với nhiệt độ tăng dần để cho linh kiện có thể thích ứng. Ở một nhiệt độ đủ lớn, kem hàn nóng chảy và dán chặt linh kiện lên PCB. Sau đó chúng được rửa bằng một số hóa chất đặc biệt, dung môi và nước. Mục đích của nó là làm sạch vật liệu hàn rồi dùng khí nén làm cho nó khô nhanh. 

Kiểm tra và sửa lỗi

Các thiết bị này cho phép phát hiện lỗi ở các vị trí hay là lỗi tiếp xúc của các linh kiện và kem hàn ở trên bề mặt của mạch in.

Các thiết bị sử dụng SMT là gì?

Đến thời điểm hiện tại thì SMT đang là công nghệ và dây chuyền SMT chính là quy trình phổ biến nhất trong ngành lắp ráp điện tử. Thiết bị phổ biến của SMT và các chức năng của nó bao gồm:

SMD thụ động 

Nó có khá nhiều thiết bị khác nhau được sử dụng cho SMD thụ động. Phần lớn các SMD thụ động sẽ là điện trở của SMT hoặc là trụ điện SMT có kích thước hợp lý.

Các bóng bán dẫn và điốt 

Các loại bóng bán dẫn và điốt SMT thường được chứa trong một gói nhựa nhỏ. Các kết nối này được thực hiện thông qua khách hàng tiềm năng và được phát ra từ gói và uốn cong để chúng có thể chạm vào bảng.

Mạch tích hợp 

Có rất nhiều gói được sử dụng có các mạch tích hợp. Gói này được sử dụng phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ kết nối cần thiết. Nhiều chip như chip logic đơn giản, chúng có thể chỉ cần 14 hoặc 16 chân. Trong khi các chip khác như bộ xử lý VLSI và chip liên quan có thể yêu cầu lên tới 200 hoặc nhiều hơn. 

Đối với chip nhỏ, các gói như SOIC là mạch tích hợp phác thảo nhỏ. Đây là phiên bản SMT của các gói DIL được sử dụng cho các chip logic 74 series quen thuộc. 

Bên cạnh đó, nó còn có các gói phiên bản nhỏ như TSOP và SSOP. Các chip VLSI đòi hỏi một cách tiếp cận khác. Thông thường các gói phẳng bốn này sẽ có dấu chân hình vuông hay là hình chữ nhật. Ngoài ra, nó còn có các chân phát ra ở phía trước được sử dụng. Khoảng cách giữa các chân sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào số lượng chân cần thiết. 

Với một số chip nó có thể lên đến là 20/1000 inch. Các gói khác thường sẽ có sẵn, nó gọi là BGA (Ball Grid Array) và được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Thay vì có các kết nối ở bên cạnh thì chúng sẽ ở bên dưới gói. Bởi vì toàn bộ mặt dưới của gói có thể được sử dụng trong khoảng cách của các kết nối rộng hơn và nó còn được cho là đáng tin cậy hơn nhiều.

Ưu của công nghệ SMT là gì?

Ưu điểm Công nghệ SMT là nó có thể gắn linh kiện lên bên trên hai mặt của bo mạch. Nó còn làm cho kích thước vật lý linh kiện nhỏ hơn và tiết kiệm không gian đáng kể. 

• Chỉ cần phải tạo ra rất ít lỗ trong quá trình chế tạo PCB.
• Quá trình lắp ráp vô cùng đơn giản 
• Những lỗi nhỏ thường gặp phải trong quá trình đóng gói đều được hiệu chỉnh một cách tự động. Sức căng của bề mặt kem hàn nóng chảy làm lệch vị trí của linh kiện ra khỏi vị trí của chân hàn bên trên bo mạch.
• Làm giảm trở và kháng của lớp chì tiếp xúc. Chúng có thể làm tăng hiệu năng của các linh kiện cao tần. Tính năng chịu bền bỉ hơn trong các điều kiện như bị va đập và rung lắc.
• Giá của linh kiện cho công nghệ SMT thường sẽ rẻ hơn giá linh kiện cho công nghệ xuyên lỗ.
• Các hiệu ứng cao tần (RF) không mong muốn thường sẽ ít xảy ra hơn khi sử dụng công nghệ SMT so với các linh kiện cho dùng công nghệ hàn chì. Chúng tạo điều kiện thuận lợi cho việc dự đoán các đặc tính của linh kiện. Hiện nay các sản phẩm SMT vô cùng đa dạng. Nó có thể đáp ứng được đủ các nhu cầu từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn.

Lời kết:

Như vậy, chúng tôi vừa giúp các bạn hiểu hơn về smt là gì và một số ưu điểm vượt trội của chúng. Hy vọng rằng bài viết đã giúp các bạn có thêm nhiều kiến thức về smt nói riêng và lĩnh vực công nghệ nói chung. Để cập nhật thêm kiến thức mới nhất hàng ngày về lĩnh vực Bất động sản/Môi giới bđs - Kinh tế tài chính - Đầu tư – Thị trường IPO - Hỏi đáp phát luật - Công nghệ, hãy truy cập Chuyên trang Tin tức của website Meeyland.com.