Seiring dengan perkembangan pesat teknologi elektronik, produk elektronik cenderung menjadi lebih kecil dengan berat dan kos yang berkurangan dengan ketara. Dari segi pemasangan SMT (Teknologi Pelekap Permukaan), SMC (Komponen Pelekap Permukaan) kebanyakannya dipateri pada PCB melalui pematerian aliran semula yang dijalankan dalam ketuhar pematerian aliran semula, iaitu sebuah peranti automatik. Walaupun pemasangan SMT mematuhi tahap automasi yang tinggi, pematerian manual masih sangat diperlukan dalam proses pembuatannya. Oleh itu, artikel ini akan memperkenalkan kepentingan pematerian manual terhadap pemasangan SMT dan beberapa petua mengenainya.
Kelebihan Pemasangan SMT
a. Ketumpatan Pemasangan Tinggi
Berbanding dengan komponen lubang tembus tradisional, komponen cip memerlukan ruang permukaan papan yang lebih kecil. Selain itu, penggunaan pemasangan SMT menyebabkan produk elektronik mengecil sebanyak 60% dari segi isipadu dan 75% dari segi berat.
b. Kebolehpercayaan Tinggi
Komponen cip mempunyai kebolehpercayaan tinggi dan rintangan kejutan disebabkan saiznya yang kecil dan beratnya yang ringan. Pengeluaran automatik digunakan supaya pematerian dan penempatannya mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi. Oleh itu, hampir 90% produk elektronik dihasilkan melalui pemasangan SMT.
c. Frekuensi Tinggi
Oleh kerana komponen cip tidak mempunyai kaki, kedua-dua induktans dan kapasitans parasit berkurangan dengan peningkatan frekuensi.
d. Pengurangan Kos
Disebabkan oleh kemajuan pesat dan penggunaan meluas komponen cip, kos komponen cip juga menurun dengan begitu cepat sehingga sebuah perintang cip mempunyai harga yang sama dengan perintang lubang tembus. Pemasangan SMT mempermudah keseluruhan prosedur pembuatan dan mengurangkan kos pembuatan. Berkenaan dengan SMC, kaki-kakinya tidak perlu disusun semula, dibengkokkan atau dipotong sehingga keseluruhan prosedur pengeluaran dipendekkan dan kecekapan pembuatan dipertingkatkan. Sebaik sahaja pemasangan SMT digunakan, kos pembuatan keseluruhan boleh dikurangkan sebanyak 30% hingga 50%.
Perbandingan antara Pemasangan SMT dan Pemasangan THT
Ciri-ciri pemasangan SMT dapat ditunjukkan sepenuhnya melalui perbandingan antara pemasangan SMT dan pemasangan THT (teknologi lubang tembus). Berdasarkan teknologi pemasangan, perbezaan asas antara pemasangan SMT dan pemasangan THT terletak pada perbezaan kaedah penempatan dan lubang tembus. Selain itu, kedua-duanya juga berbeza antara satu sama lain dari beberapa aspek termasuk papan asas, komponen, peranti, sambungan pateri dan teknologi pemasangan, yang boleh dirumuskan dalam jadual berikut.
Perbezaan antara SMT dan THT sebenarnya berpunca daripada perbezaan jenis komponen, termasuk struktur komponen dan jenis kaki komponen. Oleh kerana komponen tanpa kaki atau berkaki pendek digunakan dalam pembuatan pemasangan SMT, perbezaan asas antara SMT dan THT ialah bentuk komponen dan PCB tidak sepenuhnya sama dan komponen dipasang pada PCB dengan cara yang berbeza.
Keperluan Asas Penyolderan Manual untuk Komponen SMT
Keperluan#1: Bahan Pateri
Wayar timah yang lebih halus harus digunakan dan wayar timah aktif dengan diameter dalam julat 0.5mm hingga 0.6mm adalah lebih baik. Pes pateri juga boleh digunakan tetapi ia hendaklah mempunyai fluks tanpa cucian dengan kakisan rendah dan tanpa sisa.
Keperluan#2: Alat dan Peralatan
Harus menggunakan pematerian suhu tetap dan pinset khas. Kuasa pematerian suhu tetap hendaklah kurang daripada 20W.
Keperluan#3: Operator
Operator dikehendaki menguasai teknik yang mencukupi dalam pemeriksaan SMT dan pematerian. Pengalaman kerja tertentu perlu dikumpulkan.
Keperluan#4: Peraturan Operasi
Peraturan operasi yang ketat perlu dilaksanakan semasa proses pemasangan SMT.
Alat dan Peralatan Lazim Digunakan untuk Pateri Manual SMC
• Penyepit
Penyepit ialah sejenis alat pematerian yang digunakan khas untuk SMC. Pematerian komponen dapat disiapkan dengan mudah apabila kedua-dua terminal SMC dicengkam oleh penyepit.
• Pateri Pematerian Suhu Malar
Pateri pematerian suhu malar mempunyai kepala pematerian yang suhunya boleh dikawal. Pateri pematerian suhu malar digunakan kerana ia mengekalkan pemanasan berterusan, menjimatkan separuh tenaga elektrik dan membolehkan kenaikan suhu yang cepat.
• Kepala pemanas khas untuk besi pematerian
Selepas kepala pemanas khas dengan dimensi berbeza dipasang pada besi pematerian, banyak SMC boleh dipateri pada PCB dengan bilangan kaki yang berbeza, termasuk QFP, diod, transistor dan IC.
• Pistol Penyerap Timah Vakum
Pistol penyedut timah vakum terutamanya terdiri daripada pistol penyedut timah dan pam vakum. Hujung hadapan pistol penyedut timah ialah kepala pematerian berongga yang boleh dipanaskan.
• Meja Pematerian Udara Panas
Sebagai sejenis peralatan separa automatik yang menggunakan udara panas sebagai sumber pemanasan, meja pematerian udara panas mampu memateri SMC dengan mudah, yang lebih mudah berbanding menggunakan besi pematerian. Selain itu, meja pematerian udara panas juga mampu memateri pelbagai jenis komponen.
Hujung Pateri Manual SMC
• Hujung pematerian perintang, kapasitor dan diod
Pertama, timah dicairkan pada pad dan pematerian besi tidak boleh terlalu jauh dari pad untuk memastikan timah kekal cair. Kedua, letakkan komponen pada pad dengan menggunakan penyepit. Ketiga, satu terminal dipateri dan kemudian barulah terminal yang satu lagi.
• Mata pematerian QFP
Pertama, IC hendaklah diletakkan pada kedudukan yang sepadan dan sedikit pes pateri digunakan untuk menetapkan tiga kaki pada IC supaya cip dapat dipasang dengan tepat. Kedua, fluks disapu dengan rata pada kaki dan setiap kaki dipateri. Dalam proses pematerian, jika berlaku jambatan antara kaki, sedikit fluks hendaklah disapu pada bahagian yang terjambat.
• Hujung aplikasi meja pematerian udara panas
Meja pematerian udara panas boleh digunakan dengan lebih mudah berbanding pematerian besi dan pelbagai jenis komponen boleh dikendalikan. IC boleh dipateri dengan meja pematerian udara panas tetapi pes pateri perlu digunakan sebagai pateri dan bukannya wayar timah. Pes pateri boleh disapu pada pad secara manual terlebih dahulu. Selepas SMC diletakkan, muncung udara panas digunakan untuk bergerak dengan cepat sepanjang cip supaya semua pad dipanaskan dengan sekata dan pematerian disiapkan.
Sebagai kaedah pematerian konvensional, pematerian manual masih memainkan peranan penting dalam pembuatan elektronik tanpa mengira sejauh mana teknologi berkembang. Pemasangan SMT telah menjadi kaedah pemasangan utama kerana ketumpatan pemasangannya yang tinggi, kecekapan pembuatan yang tinggi, kos yang rendah, kebolehpercayaan yang tinggi dan julat aplikasi yang luas. Gabungan pematerian automatik dan pematerian manual pastinya akan membawa kesan positif kepada pembuatan elektronik.
