đăng: 2024-08-22 Nguồn: Site
Công nghệ gắn trên bề mặt (SMT) đề cập đến một phương pháp được sử dụng trong sản xuất điện tử trong đó các bộ phận được gắn trực tiếp lên bề mặt bảng mạch in (PCBs). Kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi do hiệu quả và hiệu quả của nó trong việc sản xuất các mạch điện tử mật độ cao. Dưới đây là một số thuật ngữ chính liên quan đến SMT:
PCB (Bảng mạch in): Một bảng dùng để hỗ trợ cơ học và kết nối điện các linh kiện điện tử.
Dán hàn: Hỗn hợp chất hàn và chất trợ dung dùng để gắn các linh kiện điện tử vào PCB.
Máy chọn và đặt: Một cỗ máy đặt các linh kiện điện tử vào PCB.
Hàn lại: Một quy trình trong đó chất hàn được nấu chảy để tạo ra các kết nối điện giữa các bộ phận và PCB.
AOI (Kiểm tra quang học tự động): Một hệ thống dùng để kiểm tra PCB và xác minh rằng các bộ phận được đặt đúng vị trí và được hàn đúng cách.
BGA (Mảng lưới bóng): Một loại bao bì gắn trên bề mặt sử dụng một dãy bóng hàn để kết nối thành phần với PCB.
Quy trình sản xuất SMT bao gồm một số bước, mỗi bước đều quan trọng để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng và hiệu suất. Dưới đây là thông tin tổng quan chi tiết về từng bước trong dây chuyền sản xuất SMT.
Bước đầu tiên trong SMT quy trình sản xuất liên quan đến việc chuyển PCB trần vào máy in dán hàn. PCB được căn chỉnh chính xác để đảm bảo dán keo hàn chính xác. Máy này sử dụng giấy nến để bôi một lớp kem hàn mỏng lên bề mặt của PCB, nhắm mục tiêu vào các khu vực cụ thể nơi các thành phần sẽ được đặt. Bước này rất quan trọng vì kem hàn tạo thành nền tảng cho việc gắn các bộ phận.
Sau khi PCB được định vị chính xác, máy in dán hàn sẽ áp dụng dán hàn vào các khu vực được chỉ định trên PCB. Chất dán được tạo thành từ các hạt hàn nhỏ trộn với chất trợ dung, giúp làm sạch và chuẩn bị bề mặt PCB cho quá trình hàn. Khuôn tô đảm bảo rằng kem hàn được áp dụng đồng đều và chính xác, điều này rất cần thiết để tạo ra các kết nối điện đáng tin cậy và tránh các khuyết tật hàn.
Sau khi bôi kem hàn, PCB sẽ trải qua quá trình kiểm tra kem hàn (SPI). Quá trình này bao gồm việc sử dụng hệ thống kiểm tra chuyên dụng để xác minh chất lượng và độ chính xác của ứng dụng dán hàn. Hệ thống SPI kiểm tra các vấn đề như dán không đủ, dán quá mức hoặc căn chỉnh sai. Bước này rất quan trọng để xác định và sửa chữa sớm các khiếm khuyết tiềm ẩn trong quy trình, ngăn ngừa các vấn đề có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.
Sau khi dán đúng miếng dán hàn, bước tiếp theo là đặt các linh kiện điện tử vào PCB. Máy chọn và đặt được sử dụng cho nhiệm vụ này. Máy này lấy các thành phần từ bộ cấp nguồn và đặt chúng vào PCB tại các vị trí chính xác. Độ chính xác của quá trình gắp và đặt là rất quan trọng để đảm bảo rằng các bộ phận được định vị chính xác và căn chỉnh với kem hàn.
Đối với các PCB có thành phần BGA (Mảng lưới bóng), cần thực hiện thêm một bước: kiểm tra bằng tia X. Các thành phần BGA có các bi hàn ẩn bên dưới, gây khó khăn cho việc kiểm tra các mối hàn bằng mắt thường. Kiểm tra bằng tia X sử dụng tia X năng lượng cao để xem các kết nối bên trong giữa BGA và PCB, đảm bảo rằng tất cả các mối hàn được hình thành đúng cách và không có khuyết tật.
Sau khi đặt các thành phần, PCB sẽ trải qua quá trình hàn nóng chảy lại. PCB đã lắp ráp được đưa qua lò nung lại, nơi nó được nung nóng đến nhiệt độ làm tan chảy kem hàn. Khi PCB nguội đi, chất hàn đông đặc lại, tạo ra các kết nối điện chắc chắn giữa các bộ phận và PCB. Quá trình hàn lại được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo rằng mối hàn nhất quán và đáng tin cậy.
Sau khi hàn nóng chảy lại, PCB phải được kiểm tra quang học tự động (AOI). Hệ thống kiểm tra này sử dụng camera và phần mềm để kiểm tra PCB để phát hiện các khiếm khuyết như vấn đề hàn, đặt sai vị trí thành phần và các bất thường khác. Hệ thống AOI giúp xác định mọi sự cố có thể xảy ra trong quá trình hàn, cho phép khắc phục kịp thời và đảm bảo rằng chỉ những PCB chất lượng cao mới được chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
Quy trình sản xuất SMT là một chuỗi các bước phức tạp được thiết kế để tạo ra các tổ hợp điện tử chất lượng cao. Từ ứng dụng dán hàn ban đầu đến bước kiểm tra cuối cùng, mỗi bước đều đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn ngành và hoạt động đáng tin cậy. Bằng cách hiểu và nắm vững từng giai đoạn của dây chuyền sản xuất SMT, các nhà sản xuất có thể sản xuất các mạch điện tử mật độ cao, hiệu quả, rất cần thiết trong thế giới định hướng công nghệ ngày nay.
Việc kết hợp các công nghệ tiên tiến và duy trì kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trong suốt quá trình sản xuất SMT là chìa khóa để đạt được kết quả tối ưu. Với sự tiến bộ không ngừng trong công nghệ SMT, các nhà sản xuất có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các thiết bị điện tử nhỏ hơn, hiệu quả hơn trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn cao về chất lượng và độ tin cậy.