Đối với những cá nhân hoạt động trong ngành linh kiện điện tử thì thuật ngữ SMT là gì đã không còn quá xa lạ. Tuy nhiên đối với những người hoạt động ở những lĩnh vực khác thì có vẻ cụm từ này còn nhiều điều khó hiểu và thắc mắc. Bài viết dưới đây sẽ giải thích rõ ràng SMT là gì? và các kiến thức xung quanh SMT.
1. SMT là gì?
SMT là gì ? Công nghệ SMT hay Surface Mount Technology được dịch là công nghệ dán bề mặt. SMT là thuật ngữ xuất hiện nhiều trong chuyên ngành điện tử, để chỉ một công nghệ chế tạo các bo mạch bằng phương pháp hàn qua các bể chì nóng .
Công nghệ SMT được ra đời và phát triển vào những năm 60 của thế kỷ 20 nhưng mãi đến những năm 80 mới thật sự bùng nổ. Và đơn vị tiên phong chính là tập đoàn IBM của Hoa Kỳ.
Trước khi công nghệ SMT xuất hiện, các nhà máy linh kiện phải tiến hành 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. Khi SMT ra đời, mỗi linh kiện sẽ 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.
Chính nhờ sự ra đời của SMT là kích thước vật lý của linh kiện ngày càng giảm dẫn đến xu hướng nhỏ và mỏng hóa của công nghệ ngày nay. Bên cạnh đó, 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.
Reboot là gì ? Reset là gì ? Reboot và Reset có gì khác biệt
2. Quy trình chuẩn của công nghệ SMT là gì ?
Tuy định nghĩa công nghệ SMT là gì chỉ có một nhưng trong thực tế các hãng khác nhau lại sở hữu những kĩ thuật gắn chip khác nhau.. Tuy nhiên, một quy trình chuẩn dựa vào công nghệ SMT chung bao gồm 4 bước:
- 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
- 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
- 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.
- 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.
3. Các thiết bị sử dụng SMT là gì ?
Hiện nay, SMT là công nghệ phổ biến nhất trong ngành lắp ráp điện tử, bao gồm một số trang thiết bị được liệt kê dưới đây:
SMD thụ động
Trong SMD thụ động, có nhiều thiết bị điện tử được tìm thấy, cụ thể điện trở SMT hoặc trụ điện SMT có kích thước gói được tiêu chuẩn hóa hợp lý.
Các bóng bán dẫn và điốt
Trong hệ thống SMT ta còn có thể nhận diện được các bóng bán dẫn và điốt SMT. Những linh kiện này 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
Các mạch tích hợp trong SMT được trang bị các gói tích hợp. Những gói tích hợp này được sử dụng phụ thuộc vào mức độ kết nối cần thiết. Tuy nhiên, tùy vào từng loại chip khác nhau mà sẽ ảnh hưởng khác nhau đến hệ thống SMT.
- Sử dụng cho các con chip nhỏ chính là các gói như SOIC (mạch tích hợp phác thảo nhỏ). 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 được sử dụng cho các con chip lớn hơn và 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. Tuy vào số lượng chân của gói mà khoảng cách giữa các chân sẽ khác nhau.
- 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.
- HSE là gì ? Những kiến thức xung quanh nghề HSE
- Concept là gì? Ngành nghề của bạn theo concept nào?
- Domain là gì? Tất tần tật thông tin hữu ích về Domain