SMT có nghĩa là gì?

Trong sản xuất điện tử hiện đại, bạn có thể đã bắt gặp từ viết tắtSMT— nhưng chính xác thì nó có nghĩa là gì?
SMT là viết tắt củaCông nghệ gắn bề mặt, một phương pháp mang tính cách mạng được sử dụng để lắp ráp các mạch điện tử một cách hiệu quả, chính xác và ở quy mô lớn.

Đây là nền tảng đằng sau hầu hết mọi thiết bị bạn sử dụng ngày nay — từ điện thoại thông minh và máy tính xách tay đến đèn LED, hệ thống ô tô và thiết bị công nghiệp.

Ý nghĩa của SMT

SMT (Công nghệ gắn bề mặt)là một phương pháp sản xuất mạch điện tử trong đó các thành phần đượcgắn trực tiếp lên bề mặtcủa bảng mạch in (PCB).

Trước khi SMT trở thành tiêu chuẩn, các nhà sản xuất đã sử dụngCông nghệ xuyên lỗ (THT)— một quá trình chậm hơn, tốn nhiều công sức hơn, đòi hỏi phải khoan lỗ vào PCB và lắp dây dẫn.

Trong SMT, những dây dẫn đó được thay thế bằngđầu nối hoặc miếng đệm kim loại, được hàn trực tiếp lên bề mặt bảng mạch bằng kem hàn và máy đặt tự động.

Tại sao SMT thay thế lắp ráp lỗ xuyên truyền thống

Sự chuyển đổi từ THT sang SMT bắt đầu vào những năm 1980 và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn toàn cầu.
Đây là lý do:

Nói một cách đơn giản,SMT làm cho thiết bị điện tử nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn— mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

Ngày nay, gần như90% tất cả các cụm điện tửđược sản xuất bằng kỹ thuật SMT.

Quy trình SMT hoạt động như thế nào

MỘTDây chuyền SMTlà hệ thống sản xuất tự động, nơi PCB được lắp ráp với độ chính xác và tốc độ cao.
Một quy trình SMT điển hình bao gồmsáu giai đoạn chính:

1. In bằng kem hàn

Một máy in stencil áp dụngkem hànvào các miếng đệm PCB.
Keo hàn này chứa những viên bi hàn kim loại nhỏ lơ lửng trong chất trợ dung — nó vừa có tác dụng kết dính vừa có tác dụng dẫn điện.

2. Vị trí lắp đặt linh kiện

Máy gắp và đặt tự động đặt các linh kiện điện tử nhỏ (điện trở, IC, tụ điện, v.v.) lên các miếng đệm phủ kem hàn.

3. Hàn chảy lại

Toàn bộ PCB đi qua mộtlò nung chảy lại, nơi kem hàn tan chảy và đông cứng, liên kết vĩnh viễn từng thành phần.

4. Kiểm tra (AOI / SPI)

Kiểm tra quang học tự động (AOI) và Kiểm tra kem hàn (SPI) hệ thống kiểm tra các lỗi như sai lệch, cầu nối hoặc thiếu linh kiện.

5. Kiểm tra

Kiểm tra chức năng và điện đảm bảo mỗi bo mạch lắp ráp hoạt động chính xác trước khi chuyển sang lắp ráp cuối cùng.

6. Bao bì hoặc lớp phủ bảo vệ

PCB hoàn thiện có thể được phủ lớp bảo vệ hoặc tích hợp vào các sản phẩm điện tử hoàn thiện.

Thiết bị chính được sử dụng trong sản xuất SMT

Dây chuyền SMT bao gồm một số máy móc quan trọng hoạt động liền mạch với nhau:

Những máy này thường được tích hợp với hệ thống điều khiển thông minh để cải thiện độ chính xác và hiệu quả — một phần củaSự phát triển của Công nghiệp 4.0trong sản xuất đồ điện tử.

Các thành phần phổ biến trong SMT

SMT cho phép sử dụng nhiều loại linh kiện khác nhau, bao gồm:

• Điện trở và tụ điện (SMD)– các thành phần phổ biến nhất và nhỏ nhất.

• Mạch tích hợp (IC)– bộ vi xử lý, chip nhớ, bộ điều khiển.

• Đèn LED và cảm biến– để chiếu sáng và phát hiện.

• Đầu nối và bóng bán dẫn– phiên bản nhỏ gọn dành cho mạch tốc độ cao.

Các thành phần này được gọi chung làSMD (Thiết bị gắn trên bề mặt).

Ưu điểm của SMT

Sự phát triển của SMT đã định hình lại cách thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử.
Ưu điểm của nó không chỉ dừng lại ở tốc độ:

✔ Thiết bị nhỏ hơn và nhẹ hơn

Các thành phần có thể được gắn ở cả hai mặt của PCB, giúp tạo ra thiết kế nhỏ gọn, nhiều lớp.

✔ Hiệu quả sản xuất cao

Dây chuyền SMT hoàn toàn tự động có thể lắp ráp hàng nghìn linh kiện mỗi giờ với sự can thiệp tối thiểu của con người.

✔ Hiệu suất điện tốt hơn

Đường dẫn tín hiệu ngắn hơn có nghĩa làít tiếng ồn hơn, tín hiệu nhanh hơn, Vàđộ tin cậy cao hơn.

✔ Giảm chi phí sản xuất

Tự động hóa giúp cắt giảm chi phí lao động và tăng tỷ lệ năng suất, dẫn đến sản xuất hiệu quả hơn về mặt chi phí.

✔ Tính linh hoạt trong thiết kế

Các kỹ sư có thể tích hợp nhiều chức năng hơn vào không gian nhỏ hơn — cho phép lắp đặt mọi thứ, từ thiết bị điện tử đeo được đến các bộ phận điều khiển ô tô tiên tiến.

Những hạn chế và thách thức của SMT

Mặc dù SMT là tiêu chuẩn của ngành, nhưng nó vẫn có những thách thức:

• Sửa chữa thủ công khó khăn— các thành phần nhỏ và được đóng gói dày đặc.

• Độ nhạy nhiệt— hàn chảy đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt độ chính xác.

• Không lý tưởng cho các đầu nối lớn hoặc các bộ phận cơ khí— một số thành phần vẫn cần lắp ráp xuyên lỗ để tăng độ bền.

Vì những lý do này, nhiều hội đồng quản trị ngày nay sử dụngphương pháp tiếp cận kết hợp, kết hợp cả SMT và THT khi cần thiết.

Ứng dụng thực tế của SMT

Công nghệ SMT tác động đến hầu hết mọi khía cạnh của sản xuất điện tử hiện đại:

Nếu không có SMT, các thiết bị điện tử nhỏ gọn và mạnh mẽ ngày nay sẽ không thể tồn tại.

Tương lai của SMT: Thông minh hơn và tự động hóa hơn

Khi công nghệ phát triển, sản xuất SMT tiếp tục phát triển.
Các dây chuyền SMT thế hệ tiếp theo hiện bao gồm:

• Phát hiện lỗi dựa trên AIđể điều chỉnh chất lượng tự động

• Máy cấp liệu thông minh và bảo trì dự đoánđể giảm thiểu thời gian chết

• Tích hợp dữ liệugiữa SPI, AOI và máy đặt

• Thu nhỏ— hỗ trợ lắp ráp 01005 và micro-LED

Tương lai của SMT nằm ở hệ thống số hóa hoàn toàn và tự học có khả năng thích ứng theo thời gian thực để cải thiện năng suất và giảm thiểu lãng phí.

SMT thực sự có nghĩa là gì

Vì thế,SMT có nghĩa là gì?
Nó không chỉ là một thuật ngữ sản xuất mà còn đại diện cho sự thay đổi lớn trong cách con người chế tạo thiết bị điện tử.

Công nghệ gắn trên bề mặt có thể thực hiện được:

• Thiết bị nhỏ hơn và nhanh hơn,

• Hiệu quả sản xuất cao hơn và

• Công nghệ dễ tiếp cận hơn với mọi người.

Từ bảng mạch điện thoại đến robot công nghiệp và dụng cụ y tế, SMT là nền tảng vô hình cung cấp năng lượng cho thế giới hiện đại của chúng ta.