Description

Trong cuộc sống ngày nay, máy móc điện tử không chỉ là một dây cáp cộng với một thiết bị đơn chức năng mà là một ‘người trợ lý’ với nhiều khả năng khác nhau. PCBA biến điều này thành hiện thực bằng cách tập hợp các loại linh kiện điện tử khác nhau lại với nhau trên một diện tích bề mặt rất nhỏ gọi là PCB, cung cấp một mạch có thể đảm nhận các nhiệm vụ phức tạp và đa chức năng. Giờ sẽ là lúc vào chủ đề chính của ngày hôm nay, Công nghệ dán bề mặt – SMT.

Surface Mount Technology là gì?

Đầu tiên ta cần biết được khái niệm chung về SMT. SMT, viết tắt của công nghệ dán bề mặt, là một phương pháp gắn các thành phần điện tử lên bề mặt của bảng mạch in PCB (Print Circuit Board) thay vì chèn các thành phần qua các lỗ như lắp ráp thông thường. Về cơ bản, nó hàn SMC (Surface Mount Components) lên bo mạch thông qua quá trình hàn nóng lại.

SMT được phát triển để giảm chi phí, thời gian sản xuất, và cũng để sử dụng hiệu quả hơn không gian trên PCB. Do sự ra đời của công nghệ SMT, giờ đây có thể chế tạo các mạch điện tử có độ phức tạp cao thành các cụm nhỏ hơn và nhỏ hơn với khả năng lặp lại tốt hơn vì có mức độ tự động hóa cao hơn.

Quy trình cơ bản của công nghê dán bề mặt – SMT

Qúa trình của SMT bắt đầu trong giai đoạn thiết kế khi nhiều thành phần khác nhau được chọn và PCB được thiết kế bằng các gói phần mềm.

1, Chuẩn bị vật liệu và kiểm tra

• Chuẩn bị SMC và PCB và kiểm tra nếu có bất kỳ sai sót nào. PCB thường có các miếng đồng phẳng, thường là thiếc-chì, bạc hoặc vàng, không có lỗ, được gọi là miếng hàn.
• Stencil được sử dụng để cung cấp một vị trí cố định cho quá trình quét kem hàn. Nó được sản xuất theo vị trí được thiết kế của miếng hàn trên PCB.

2. Qúa trình quét kem hàn/Solder Paste Printing

Cỗ máy đầu tiên để thiết lập trong quá trình sản xuất là máy quét kem hàn được thiết kế để áp dụng hàn dán bằng cách sử dụng stencil và lưỡi quét kem hàn lên các miếng pad thích hợp trên PCB.

• Kem hàn, thường là hỗn hợp của chất trợ dung và thiếc, được sử dụng để kết nối SMC và miếng hàn trên PCB. Nó được áp dụng cho PCB bằng giấy stencil sử dụng lưỡi quét kem hàn trên một phạm vi góc từ 45 ° -60 °.

3. Dán linh kiện SMC – Mounter (Pick & Place)

PCB được in sau đó được chuyển đến các máy Mounter, nơi chúng được đưa lên băng chuyền và đặt các linh kiện (Chip/IC) lên đó

4. Lò hàn Reflow

Lò hàn: sau khi SMC được đặt, các bảng mạch được chuyển vào lò.

Có ba giai đoạn trong lò hàn:

Giai đoạn pre-heating: vùng đầu tiên trong lò là vùng nhiệt sơ bộ, nơi nhiệt độ của bo mạch và tất cả các linh kiện được nâng nhiệt lên đồng thời và dần dần. Tốc độ tăng nhiệt độ trong phần này là 1,0 ℃ -2,0 ℃ mỗi giây cho đến khi nó đạt 140 ℃ -160 ℃.

Giai đoạn ngâm (soak): các bo mạch sẽ được giữ trong vùng này ở nhiệt độ từ 140 ℃ -160 ℃ trong 60-90 giây.

Giai đoạn hàn lại: (reflow): các bảng mạch sau đó được đưa vào một khu vực có nhiệt độ tăng lên ở mức 1,0 ℃ -2,0 ℃ mỗi giây đến đỉnh 210 ℃ -230 ℃ để làm tan chảy thiếc trong bột hàn, liên kết linh kiện. Sức căng bề mặt của vật hàn nóng chảy giúp giữ cho các linh kiện ở đúng vị trí.

Giai đoạn làm mát (cooling): phần đảm bảo chất hàn đông cứng ở lối ra của vùng gia nhiệt để tránh các lỗi về mối nối.

Nếu bảng mạch là hai mặt thì quá trình in, đặt, chỉnh lại này có thể được lặp lại bằng cách sử dụng hồ hàn hoặc keo để giữ các thành phần tại chỗ.

5. Làm sạch và kiểm tra (Cleaning and Inspection)

Làm sạch các bo mạch sau khi hàn và kiểm tra xem có bất kỳ sai sót nào không để từ đó làm lại hoặc sửa chữa các lỗi và bảo quản các sản phẩm. Các thiết bị kiểm tra phổ biến liên quan đến SMT bao gồm ống kính phóng đại, AOI (Kiểm tra quang học tự động), IFC, máy X-Ray, v.v.

 

Trên đây là những tài liệu chung về SMT mà ST4I cung cấp để giúp bạn có cái nhìn tổng quan về quy trình của SMT. Nếu bạn muốn biết chi tiết hơn những tài liệu về SMT, bạn chỉ cần để lại bình luận bên dưới hoặc liên hệ ngay tới chúng tôi. Chúng tôi rất sẵn lòng  giải đáp những thắc mắc từ bạn!