SMT là gì? Tất tần tật về công nghệ SMT | HacoLED

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

Hầu hết các thành phần của điện thoại trong túi của bạn – cho dù đó là iPhone 11 hay linh kiện lắp đặt màn hình LED như card màn hình LED được tạo ra thông qua công nghệ gắn kết bề mặt (SMT).

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

SMT là gì?

SMT (viết tắt của Surface Mount Technology), dịch ra Tiếng Việt là công nghệ dán bề mặt, công nghệ này chế tạo các bo mạch bằng phương pháp hàn qua các bể chì nóng thay cho phương pháp xuyên lỗ truyền thống.

cong nghe smt
Công nghệ SMT

Bằng cách sử dụng công nghệ này, bạn có thể đạt được các lắp ráp nhỏ hơn với khả năng 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 Surface Mount Technology. Nhiều nhà sản xuất hiện đang sử dụng công nghệ này vì nó cho phép họ thiết kế các PCB nhỏ có trọng lượng nhẹ và nhỏ gọn một cách nhanh chóng.

ung dung cong nghe smt
Ứng dụng công nghệ SMT vào sản xuất

Tốt hơn nữa, đó là một quá trình nhanh hơn nhiều so với công nghệ xuyên lỗ. Công nghệ Surface Mount không đòi hỏi quá nhiều công việc trong quá trình lắp ráp. SMT là một quá trình đơn giản chỉ cần chọn và đặt các thành phần PCB lên bo mạch.

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

Ưu nhược điểm của công nghệ SMT 

Ưu điểm

KHẢ NĂNG CHI TRẢ

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

SMT yêu cầu phải khoan ít lỗ hơn rất nhiều 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, 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 mạch theo cách hiệu quả hơn nhiều. Nhờ lắp ráp SMT, các kỹ sư hiện có thể biến các thiết bị điện tử phức tạp thành các cụm nhỏ hơn.

Ngoài việc sử dụng hiệu quả hơn không gian trên PCB, lắp ráp SMT nhanh hơn nhiều, cho phép các nhà sản xuất tăng tổng sản lượng. Để đặt điều này trong viễn cảnh, một cái gì đó có thể mất 1-2 giờ để thực hiện, việc lắp ráp SMT chỉ mất 10 – 15 phút.

TÍNH ĐƠN GIẢN

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

ÍT MẮC LỖI

Việc lắp ráp SMT phụ thuộc rất nhiều vào máy móc chứ không phụ thuộc quá nhiều vào con người. SMT là một quy trình ít bị lỗi vì nó gần như hoàn toàn tự động.

PHÁT RA BỨC XẠ THẤP

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

lap rap smt
Lắp ráp công nghệ SMT trong PCB

Nhược điểm

Như một số các quy trình sản xuất khác, công nghệ SMT 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 chất lượng. Điều này phần lớn rơi vào vai của nhà thiết kế và nhà sản xuất điện tử. 

Rắc rối cũng có thể phát sinh khi SMT được sử dụng để đặt các thành phần vào PCB, nó 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 những lợi ích của cả hai.

lap rap cong nghe smt
Công nhân nhà máy kiểm tra lỗi SMT

Quy trình chung của công nghệ SMT 

In hàn dán trên bo mạch

Quá trình đầu tiên liên quan đến việc in keo hàn lên bảng. Ở đây, người sản xuất sử dụng máy in lụa. Bước này nhằm đảm bảo quá trình hàn các thành phần trên tấm đệm diễn ra tốt đẹp. 

Gắn các bộ phận

Thứ hai, việc gắn các bộ phận theo sau. Việc gắn các bộ phận liên quan đến việc đặt linh kiện cẩn thận trên một PCB cố định. 

Sự rắn chắc

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

Hàn lại

Sau khi đông đặc, tiếp theo là hàn lại. Mục đích của hàn lại là để đảm bảo rằng chất hàn nóng chảy và mối nối của bo mạch 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 tính năng Kiểm tra quang học tự động, có thể phát hiện lỗi đủ sớm trước khi phát hành bo mạch ra thị trường. Đó là điều 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. Các nhà thiết kế cắt bảng để tạo thành một cá nhân duy nhất. Có một số phương pháp cắt bằng máy được sử dụng ở đây. 

Mài bảng

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

Phay bảng

Sau khi xay xát, sau đó quy 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 chất trợ dung. Bạn có thể làm sạch bo mạch bằng tay hoặc bằng máy. Có những loại máy đặc biệt có thể giúp bạn có được kết quả làm sạch tốt nhất. May mắn thay, bạn có thể làm sạch thủ công nếu bạn không đủ khả năng mua những chiếc máy làm sạch chuyên dụng như vậy. 

 

Sự khác biệt giữa SMT và SMD là gì?

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

Với SMT, SMT (Công nghệ gắn kết bề mặt) là toàn bộ công nghệ liên quan đến việc hàn và gắn các thành phần điện tử trên bảng mạch. Các tính năng điện tử bao gồm tụ điện, điện trở và bóng bán dẫn trên PCB, chưa kể đến một số ít. Mặc dù bạn có thể đặt các miếng thủ công, nhưng hầu hết, các nhà sản xuất sử dụng máy móc đặc biệt. Với máy móc, kết quả chủ yếu là hoàn hảo và chất lượng cao. 

Máy SMT đặc biệt, chủ yếu được gọi là máy Pick-and-Place, cẩn thận chọn và đặt tất cả các thành phần và đặt chúng trên bảng mạch. Một lần nữa, bạn có thể thực hiện việc này theo cách thủ công nếu bạn muốn hoặc có kinh nghiệm làm việc đó theo cách 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 cho kết quả tốt nhất. 

Surface Mount Devices (SMD) là các linh kiện được nhà sản xuất gắn trên mạch điện tử để mạch hoạt động. SMT là công nghệ, trong khi SMD là các bộ phận phù hợp với bảng mạch trần. Các thành phần cơ bản phải tìm đường đến bảng bằng quy trình SMT. Hầu hết, các nhà sản xuất sẵn sàng sử dụng máy móc cạnh tranh để gắn và hàn SMD trên một 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 được cải tiến, máy chọn và đặt đã đảm nhận vai trò này. Những chiếc máy này hoàn hảo để chọn và đặt tất cả các bộ phận trên bảng mạch. Họ 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 chung 

Có rất nhiều thành phần thiết bị gắn kết 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 mà bạn có trên bo mạch 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 hợp. Trên bảng mạch, các thành phần SMD thụ động chủ yếu có 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. 

Bóng bán dẫn và điện trở 

Các bóng bán dẫn và điện trở cũng là các thành phần SMD tiêu chuẩn. Nếu bạn quan sát xung quanh, bạn sẽ không bỏ lỡ 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 công suất điện tử và tín hiệu điện tử trên một bảng mạch in. Một bóng bán dẫn có thể hoạt động như một công tắc và một bộ khuếch đại cùng một lúc. Thời điểm không có dòng điện đến đế, thì dòng điện nhỏ sẽ chạy giữa bộ phát và bộ thu. 

Diode

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

Mạch tích hợp  

Các mạch tích hợp là các 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 bo mạch. 

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

Ứng dụng công nghệ SMT

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

Công nghệ này đóng gói nhiều linh kiện điện tử hơn vào 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 một nhà lắp ráp bảng mạch in, thì cách tốt nhất là sử dụng công nghệ này. Mặc dù nó có thể khiến bạn tốn nhiều tiền hơn, nhưng SMT là một trong những công nghệ tốt nhất để sử dụng. 

cong nghe smt trong tam tay
Công nghệ SMT trong tầm tay

Video về công nghệ SMT:

Trên đây là những thông tin về SMT – công nghệ dán bề mặt, đừng quên ghé qua HacoLED để tìm đọc những thông tin thú vị khác nhé.

Có thể bạn quan tâm:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.