SMT (Surface Mount Technology) là công nghệ dán bề mặt. Đây là một công nghệ chế tạo các bo mạch điện tử bằng cách gắn linh kiện điện tử trực tiếp lên bề mặt của bảng mạch in (PCB). SMT bắt đầu phát triển vào những năm 1960 và được ứng dụng rộng rãi vào cuối những năm 1980, dần thay thế cho phương pháp xuyên lỗ truyền thống. Cùng Intech Group tìm hiểu chi tiết về dây chuyền SMT trong bài viết dưới đây.

Các linh kiện có trong dây chuyền SMT

• SMT thụ động: Bao gồm các linh kiện không có tính bán dẫn, như điện trở, cuộn cảm, tụ điện. Các linh kiện này có kích thước được tiêu chuẩn hoá, được biểu thị bằng các số như 0805, 0603, 0402, 0201, 1812…

• SMT bán dẫn: Bao gồm các linh kiện có tính chất bán dẫn, như transistor, diode, IC. Các linh kiện này được gói trong các vỏ nhựa với kích thước khác nhau, có thể có dấu chân hình chữ nhật hoặc hình vuông.

• SMT tích hợp: Bao gồm các linh kiện có tính chất tích hợp cao, như RAM, ROM, CPU. Các linh kiện này được gói trong các vỏ nhựa hoặc kim loại, có thể có nhiều dấu chân ở các cạnh hoặc ở mặt dưới.

SMT hiện nay là một công nghệ vô cùng quan trọng và phổ biến trong ngành sản xuất điện tử. Hệ thống SMT giúp tạo ra các bo mạch điện tử nhỏ gọn nhưng hiệu quả và đáp ứng linh hoạt với nhu cầu của thị trường.

Các loại dây chuyền chế tạo SMT

Có nhiều loại dây chuyền công nghệ SMT đa dạng, tùy thuộc vào yêu cầu của từng sản phẩm cũng như quy mô sản xuất. Một số loại dây chuyền công nghệ SMT phổ biến bao gồm:

• Dây chuyền SMT đơn giản: Bao gồm các thiết bị cơ bản như máy in keo, máy gắn linh kiện, máy in pasta hàn, lò hàn sóng hoặc lò hàn hồng ngoại. Dây chuyền này thích hợp cho các sản phẩm đơn giản, số lượng sản xuất ít và không yêu cầu độ chính xác cao.

• Dây chuyền SMT tiêu chuẩn: Bao gồm các thiết bị nâng cao hơn so với dây chuyền SMT đơn giản. Dây chuyền này phù hợp cho các sản phẩm có độ mức độ phức tạp trung bình, số lượng linh kiện nhiều và yêu cầu độ chính xác cao hơn.

• Dây chuyền SMT cao cấp: Bao gồm các thiết bị hiện đại như máy in keo, máy in pasta hàn có tích hợp máy kiểm tra quang học (AOI), máy gắn linh kiện có khả năng xử lý các linh kiện kích thước nhỏ và phức tạp như CSP, QFN, BGA,... Dây chuyỀn này phù hợp cho các sản phẩm có độ phức tạp cao, số lượng linh kiện lớn và yêu cầu độ chính xác gần như tuyệt đối.

 

Dây chuyển SMT được phân loại như thế nào?

Dây chuyền SMT (Surface Mount Technology) có thể được phân loại theo các ứng dụng khác nhau, bao gồm:

• Ứng dụng gắp - đặt (Placement)

• Ứng dụng kiểm tra (Inspection)

• Ứng dụng hàn (Soldering)

• Ứng dụng in mạch (Screen Printing)

• Ứng dụng làm sạch (Cleaning)

• Ứng dụng sửa chữa (Repair & Rework)

• Các ứng dụng khác (Other): Ngoài các ứng dụng chính, còn có những máy và công nghệ khác hỗ trợ quá trình SMT, như thiết bị lưu trữ linh kiện, máy đo lường, máy dò lỗi, và các công cụ phụ trợ khác giúp tăng cường hiệu quả và chất lượng trong toàn bộ quy trình sản xuất.

Tất cả các ứng dụng này đều góp phần tối ưu hóa quy trình sản xuất SMT, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng năng suất trong ngành công nghiệp điện tử.

Quy trình lắp ráp bảng mạch điện tử PCB 

Chuẩn bị vật chất và kiểm tra

Chuẩn bị và kiểm tra vật liệu (Material preparation and examination). Chuẩn bị nguyên liệu đầu vào là PCB và SMC kết hợp QC, kiểm tra kiểm tra sản phẩm.  PCB phải đảm bảo tiêu chuẩn về độ phẳng, tỉ lệ thiếc và chì, kiểm tra đầy đủ kích thước, có lỗ hay không có lỗ.v.v.

Chuẩn bị stencil

Chuyển bị Stencil (Stencil preparation) là khâu quan trọng giúp cố định bản mạch trước khi in, dán hàn. Yêu cầu sản xuất theo vị trí và kích thước thiết kế của miếng hàn trên PCB.

Dán thiếc hàn

Quy trình dán thiếc hàn hay Solder paste printing là công đoạn dán keo hàn cùng với các chất phụ gia, chất trợ dung và thiếc nhằm để gắn kết SMC và miếng hàn trên PCB. PCB với stencil được vệ sinh bằng chổi cao su trên một phạm vi góc từ 45 ° đến 60 °.

Dán SMC

Dán SMC (SMC placement) là công đoạn tiếp theo PCB được in sau đó được chuyển đến các máy chọn và đặt, nơi chúng được đưa lên các băng tải line để lắp ráp và các thành phần điện tử được đặt trên đó.

Hàn lại

Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tính chắc chắn của sản phẩm PCB được hàn lại lần thứ 2 với các công đoạn từ buồng sấy qua vùng nhiệt sơ bộ, vùng ngâm đến khu vực chảy lại và làm mát. Nếu bảng mạch là hai mặt thì quá trình in, đặt, chỉnh lại này có thể được lặp lại bằng cách sử dụng hồ hàn hoặc kéo để cố định các thành phần tại chỗ.

Làm sạch và kiểm tra

Sau khi hàn các bo mạch sẽ được làm sạch và kiểm tra lại toàn bộ qua các thiết bị liên quan đến SMT bao gồm ống kính phóng đại, AOI, máy kiểm tra đầu dò, máy siêu âm mối hàn, máy chụp X – quang, v.v. Nếu có sai sót gì các các bo mạch sẽ được làm lại hoặc sửa chữa các khiếm khuyết và bảo quản sản phẩm.

Ưu điểm và nhược điểm của SMT là gì?

Ưu điểm của SMT là gì?

Công nghệ SMT mang lại nhiều ưu điểm so với công nghệ lắp linh kiện xuyên lỗ truyền thống. Dưới đây là một số ưu điểm chính của công nghệ SMT:

• Tăng tốc độ sản xuất: Với việc sử dụng máy móc và tự động hóa trong quá trình lắp ráp, công nghệ SMT có thể tăng tốc độ sản xuất lên gấp đôi so với công nghệ truyền thống. Điều này giúp giảm thời gian sản xuất và đáp ứng được nhu cầu sản xuất hàng loạt của các công ty điện tử.

• Giảm chi phí: Công nghệ SMT sử dụng ít linh kiện hơn so với công nghệ truyền thống, từ đó giảm chi phí sản xuất. Ngoài ra, việc sử dụng máy móc và tự động hóa cũng giúp giảm chi phí lao động và đảm bảo tính chính xác trong quá trình lắp ráp.

• Tăng độ chính xác: Với việc sử dụng máy móc và tự động hóa, công nghệ SMT có độ chính xác cao hơn so với công nghệ truyền thống. Điều này giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình lắp ráp và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

• Tạo ra các thiết bị nhỏ hơn: Với việc loại bỏ nhu cầu về lỗ lắp khoảng cách, công nghệ SMT cho phép tạo ra các thiết bị nhỏ hơn, nhẹ hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Điều này rất quan trọng trong các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng hay laptop.

Nhược điểm của SMT là gì?

Bên cạnh những ưu điểm, SMT vẫn có một vài nhược điểm

• Chi phí đầu tư ban đầu lớn, tốn kém

• Đòi hỏi nhân sự trình độ cao

• Một số thành phần SMT không tương thích với ổ cắm.

Ứng dụng của SMT

Công nghệ SMT đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ điện tử tiêu dùng đến công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng của SMT:

• Điện tử tiêu dùng: Các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính bảng, laptop, đồng hồ thông minh và nhiều sản phẩm khác đều sử dụng công nghệ SMT để lắp ráp bo mạch in.

• Công nghiệp ô tô: Các linh kiện điện tử trong ô tô cũng được lắp ráp bằng công nghệ SMT, giúp tăng tính hiệu quả và độ chính xác trong việc điều khiển các chức năng của xe.

• Thiết bị y tế: Các thiết bị y tế như máy đo huyết áp, máy đo đường huyết hay máy xét nghiệm cũng sử dụng công nghệ SMT để lắp ráp các linh kiện điện tử.

• Công nghiệp hàng không vũ trụ: Với tính chính xác cao và khả năng hoạt động ổn định, công nghệ SMT được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử trong ngành hàng không vũ trụ.

Kết luận

Như vậy, dây chuyền SMT là một công nghệ lắp ráp tiên tiến và có nhiều ưu điểm so với công nghệ truyền thống. Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp điện tử, công nghệ SMT sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các thiết bị điện tử hiện đại và tiên tiến hơn nữa. Để được tư vấn cụ thể, vui lòng liên hệ hotline 0983 113 387 - 0966 966 032 để được hỗ trợ ngay hôm nay.