SMT là gì?

Công nghệ SMT viết tắt của các từ tiếng Anh Surface Mount Technology hay còn gọi là công nghệ dán bề mặt. SMT là thuật ngữ của chuyên ngành chế tạo điện tử, 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.

Công nghệ SMT được phát triển vào những năm 1960 và được áp dụng một cách rộng rãi vào cuối những năm 1980. Tập đoàn IBM của Hoa Kỳ có thể được coi là người đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ này.

Tại thời điểm đó hầu hết linh kiện điện tử phải được gia công cơ khí để đính thêm một mẩu kim loại vào hai đầu sao cho có thể hàn trực tiếp chúng lên trên bề mặt mạch in.

Tuy nhiên, khi áp dụng công nghệ SMT mỗi linh kiện được cố định trên bề mặt mạch in bằng một diện tích phủ chì rất nhỏ, và 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 ngày càng giảm. Công nghệ SMT có mức độ tự động hóa cao, không đòi hỏi nhiều nhân công, và đặc biệt làm tăng công suất sản xuất.


style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7421653222181531"
data-ad-slot="7185351761"
data-ad-format="auto"
data-full-width-responsive="true">

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

Dây chuyền sản xuất SMT

Các hãng khác nhau sở hữu những kĩ thuật gắn chip khác nhau để tạo ra các loại máy gắn chip trên dây truyền SMT. Tuy nhiên, những công đoạn đều theo một quy chuẩn chung bao gồm 4 bước:

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


2. Gắn chíp, gắn IC: Máy tự động gỡ linh kiện từ băng chuyền hoặc khay và đặt vào vị trí tương ứng đã được quét kem hàn. Sau khi kem hàn được sấy khô, PCB được lật mặt và quá trình gắn lặp lại. Công nghệ SMT mới còn cho phép gắn linh kiện cùng lúc cả hai mặt


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


4. Kiểm tra và sửa lỗi: Ở bước 2 chúng ta có thể sử dụng các máy AOI (automated Optical Inspection) quang học hoặc X-ray. Các thiết bị này cho phép phát hiện các lỗi vị trí, lỗi tiếp xúc của các linh kiện và kem hàn trên bề mặt của mạch in.

2. Các thiết bị sử dụng SMT

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

SMD thụ động

Có khá nhiều thiết bị khác nhau được sử dụng cho các SMD thụ động. Phần lớn các SMD thụ động là điện trở SMT hoặc trụ điện SMT có kích thước gói được tiêu chuẩn hóa hợp lý.

Điện trở và tụ điện có nhiều kích cỡ gói. Các gói kích thước tiêu chuẩn bao gồm 1812, 1206, 0805. 0603, 0402 và 0201 đơn vị đo là (/100inch).

SMD thụ động được ứng dụng rộng rãi

Ví dụ với gói 1812 có nghĩa là 18 x 12 /100 inch. Các kích thước lớn như 1802, 1206 là những gói kích thước thuở ban đầu hiện nay các gói kích thước này đã được tối giản thành kích thước nhỏ gọn hơn rất nhiều, tạo tiền đề cho sự ra đời của các man hinh led chat luong tot nhat sau này.

Các bóng bán dẫn và điốt

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

Mạch tích hợp

Có nhiều gói được sử dụng có các mạch tích hợp. Gói được sử dụng phụ thuộc vào mức độ kết nối cần thiết. Nhiều chip như chip logic đơn giản 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 tới 200 hoặc nhiều hơn.

• Đối với các chip nhỏ, các gói như SOIC (mạch tích hợp phác thảo nhỏ) có thể được sử dụng. Đây là phiên bản SMT của các gói DIL (Dual in line) được sử dụng cho các chip logic 74 series quen thuộc. Bên cạnh đó các gói phiên bản nhỏ hơn bao gồm TSOP và SSOP.


• Các chip VLSI đòi hỏi một cách tiếp cận khác. Thông thường các gói phẳng bốn có dấu chân hình vuông (hình chữ nhật) và có các chân phát ra ở phía trước được sử dụng. Khoảng cách giữa các chân sẽ phụ thuộc vào số lượng chân cần thiết. Với một số chip nó có thể lên tới 20/1000 inch.


• Các gói khác có sẵn, một các được gọi là BGA (Ball Grid Array) được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Thay vì có các kết nối ở bên cạnh thì chúng ở bên dưới gói. Vì toàn bộ mặt dưới của gói có thể được sử dụng khoảng cách của các kết nối rộng hơn và nó được cho đáng tin cậy hơn nhiều.

Máy SMT(nguồn ảnh: sưu tầm)

3. Ưu và nhược điểm công nghệ SMT

Ưu điểm

• Công nghệ SMT có thể gắn linh kiện lên trên hai mặt của bo mạch làm kích thước vật lý linh kiện nhỏ hơn tiết kiệm không gian đáng kể.


• Chỉ cần phải tạo ra rất ít lỗ trong quá trình chế tạo PCB


• Quá trình lắp ráp đơn giản hơn


• Những lỗi nhỏ gặp phải trong quá trình đóng gói được hiệu chỉnh tự động (sức căng bề mặt của kem hàn nóng chảy làm lệch vị trí của linh kiện ra khỏi vị trí của chân hàn trên bo mạch)


• Làm giảm trở và kháng của lớp chì tiếp xúc (làm tăng hiệu năng của các linh kiện cao tần)


• Tinh năng chịu bền bỉ hơn trong điều kiện bị va đập và rung lắc


• Giá linh kiện cho công nghệ SMT thường rẻ hơn giá linh kiện cho công nghệ xuyên lỗ


• Các hiệu ứng cao tần (RF) không mong muốn ít xảy ra hơn khi sử dụng công nghệ SMT so với các linh kiện cho dùng công nghệ hàn chì, tạo điều kiện thuận lợi cho việc dự đoán các đặc tuyến của linh kiện.


• Hiện nay các sản phẩm SMT tương đối đa dạng đáp ứng đủ các nhu cầu từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn.

Dây chuyền SMT là gì (nguồn ảnh: sưu tầm)

Nhược điểm

Những điểm cần phải khắc phục ở công nghệ này là:

• Quá trình công nghệ chế tạo SMT công phu hơn nhiều so với việc sử dụng công nghệ đóng gói xuyên lỗ, đầu tư ban đầu tương đối lớn và tốn thời gian trong việc lắp đặt hệ thống.


• Do kích thước linh kiện rất nhỏ, độ phân giải của các linh kiện trên bo là rất cao nên việc nghiên cứu, triển khai công nghệ này một cách thủ công sẽ làm cho tỷ lệ sai hỏng tương đối lớn và tốn kém.

Máy SMT là gì (nguồn ảnh: sưu tầm)

Hầu như các hãng công nghệ hàng đầu thế giới đều ứng dụng công nghệ SMT vào sản xuất như Samsung-SMT, Speedline (Mỹ) hay Juki (Nhật bản). Với sự xuất hiện của sản phẩm SMT, với xu hướng dịch chuyển đầu tư, Việt Nam chắc chắn sẽ trở thành những quốc gia có nền công nghiệp điện tử phát triển trong khu vực và trên thế giới trong tương lai không xa.
Nguồn:https://manhinhled.com.vn/smt-la-gi/

Video chi tiết vềcông nghệ SMT (Surface Mount Technology)

 

style="display:block"
data-ad-format="autorelaxed"
data-ad-client="ca-pub-7421653222181531"
data-ad-slot="1914033150">