องค์ประกอบที่จำเป็นของการประกอบ SMT

SMT ซึ่งเป็นตัวย่อของ Surface Mount Technology เป็นประเภทของการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB - Printed Circuit Board)เทคโนโลยี หมายถึงเทคโนโลยีที่ทำให้สามารถบัดกรีชิ้นส่วนลงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้โดยตรงเพื่อทดแทน THT (Through-Hole Technology) ที่จำเป็นต้องเจาะรู บทความนี้จะกล่าวถึงองค์ประกอบที่สำคัญของการประกอบ SMT เพื่อให้ผู้อ่านสามารถจับภาพรวมของ SMT ได้

บทนำของ SMT

เมื่อมีการใช้การประกอบแบบ SMT ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จะมีการวางชิ้นส่วนที่มีขาสั้นหรือไม่มีขา (SMC หรือ SMD) ลงบนตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนแผงวงจรหรือแผ่นฐาน จากนั้นจึงใช้การบัดกรีแบบรีโฟลว์หรือแบบคลื่นเพื่อยึดชิ้นส่วนให้ติดแน่นถาวรบนแผงวงจร

คุณลักษณะของ SMT

a. การย่อขนาด

SMCs/SMDs มีน้ำหนักเบา ขนาดเล็ก และความแม่นยำในการติดตั้งสูง ทำให้น้ำหนักและปริมาตรของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่ประกอบด้วยกระบวนการ SMT มีเพียงประมาณหนึ่งในสิบของแผงวงจรที่ประกอบด้วยกระบวนการ THT ดังนั้น ปริมาตรของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ใช้เทคโนโลยี SMT สามารถลดลงได้ประมาณ 40% ถึง 60% ในขณะที่น้ำหนักสามารถลดลงได้ประมาณ 60% ถึง 80%

b. ประสิทธิภาพสูง

การบัดกรีชิ้นส่วนในกระบวนการประกอบ SMT มีอัตราการถูกปฏิเสธต่ำและมีความสามารถในการทนต่อการสั่นสะเทือนได้สูง

c. ความน่าเชื่อถือสูง

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้การประกอบแบบ SMT มีความถี่สูง พร้อมทั้งลด EMI (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า) และการรบกวนคลื่นความถี่วิทยุ (RF)

d. ประสิทธิภาพสูง

การประกอบ SMT ทำให้การผลิตอัตโนมัติเป็นเรื่องที่เข้าถึงได้ง่าย ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต

การเปรียบเทียบระหว่าง SMT และ THT

เหตุผลที่การประกอบแบบ THT ค่อย ๆ ถูกแทนที่ด้วยการประกอบแบบ SMT นั้น เนื่องจาก THT ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันในแง่ของการย่อขนาดได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การประกอบแบบ SMT เพื่อให้ชิ้นส่วน “ติดอยู่” บนผิวหน้าของบอร์ดแทนการทะลุผ่านบอร์ด

ขั้นตอนโดยละเอียดของการประกอบ SMT แสดงไว้ด้านล่างนี้:

ขั้นตอนของการประกอบ SMT สามารถสรุปให้ง่ายขึ้นได้เป็นสี่ขั้นตอนดังต่อไปนี้: การพิมพ์ครีมประสาน การติดตั้งชิป การบัดกรีแบบรีโฟลว์ และการตรวจสอบ

วัสดุที่ใช้ในการประกอบ SMT

วัสดุที่ใช้ในการประกอบ SMT ได้แก่ ครีมประสาน กาว ฟลักซ์ น้ำยาทำความสะอาด สื่อถ่ายเทความร้อน เป็นต้น

ครีมประสานบัดกรี

ในกระบวนการประกอบ SMT นั้น ครีมประสานมีบทบาททั้งเป็นวัสดุบัดกรีและกาวสำหรับยึด SMC/SMD เข้ากับผิวหน้า PCB องค์ประกอบหลักของครีมประสานอย่าง Sn63/Pb37 และ Sn62/Pb36/Ag2 มีสมรรถนะโดยรวมที่ดี ในขณะที่ Sn43/Pb43/Bi14 มีประสิทธิภาพที่ดีในครีมประสานที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ สารประกอบระหว่างโลหะ Sn-Pb (IMC) มีสมรรถนะที่ดีทั้งด้านความแข็งแรงและความเปียกติด จึงถือว่าเป็นโลหะประสานที่เหมาะสมที่สุด

ฟลักซ์

ฟลักซ์ในกระบวนการประกอบ SMT มีบทบาทช่วยให้การบัดกรีดำเนินไปได้อย่างราบรื่น ฟลักซ์แบ่งออกเป็นฟลักซ์กรดและฟลักซ์เรซิน ทำหน้าที่กำจัดออกไซด์และสิ่งสกปรกออกจากผิวโลหะ และช่วยให้ผิวโลหะเปียกตัว

กาว

กาวมีบทบาทในการยึด SMD ในการประกอบ SMT เพื่อป้องกันไม่ให้ SMD เคลื่อนที่หรือหลุดออก

สารทำความสะอาด

สารทำความสะอาดใช้สำหรับขจัดคราบตกค้างบนบอร์ดที่เหลือจากครีมประสานบัดกรีและอื่น ๆ สารทำความสะอาดควรมีสมรรถนะทางเคมีที่ดีและมีเสถียรภาพทางความร้อน นอกจากนี้ ไม่ควรสลายตัวระหว่างการเก็บรักษาและการใช้งาน และต้องไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีกับสารเคมีอื่น ๆ อีกทั้งต้องไม่กัดกร่อนวัสดุตัวนำไฟฟ้า มีคุณสมบัติไม่ติดไฟและมีความเป็นพิษต่ำ การทำความสะอาดควรดำเนินการอย่างปลอดภัย มีการสูญเสียน้อยในระหว่างกระบวนการ และต้องทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในเวลาที่กำหนดและอุณหภูมิที่กำหนด

เทคโนโลยีการติดตั้ง SMC/SMD

SMC ย่อมาจาก Surface Mount Component ซึ่งประกอบด้วยชิปตัวต้านทานทรงสี่เหลี่ยม ชิปทรงกระบอก ชิปรวม และชิปทรงรูปทรงพิเศษเป็นหลัก ส่วน SMD ย่อมาจาก Surface Mount Device เป็นชนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการประกอบแบบ SMT

เครื่องติดตั้งชิป

โครงสร้าง

เครื่องติดตั้งชิปเป็นอุปกรณ์อัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูง ใช้สำหรับการประกอบ SMT ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์และผสานการทำงานของแสง ไฟฟ้า และกลไก

ประสิทธิภาพการติดตั้ง

เมื่อเลือกเครื่องติดตั้งชิป ควรพิจารณาความแม่นยำและความเร็วในการติดตั้งอย่างรอบคอบ ดังนั้น การปรับปรุงและรับประกันประสิทธิภาพการติดตั้งของเครื่องติดตั้งชิปจึงเป็นความรับผิดชอบสูงสุดในการเพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตอย่างมีประสิทธิผลและลดต้นทุน

ปัจจัยที่มีผลต่อเครื่องติดตั้งชิป

ปัจจัยที่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของเครื่องติดตั้งชิปประกอบด้วย โครงสร้างแกน x-y, ค่าความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ของแกน x-y, การตรวจสอบแกน x-y, ผลของการเคลื่อนที่แกน z ของหัวดูดสุญญากาศต่อค่าความคลาดเคลื่อนในการติดตั้ง เป็นต้น

ระบบการมองเห็น

เพื่อให้สามารถติดตั้งชิ้นส่วนระยะพิชช์ละเอียดลงบนบอร์ดได้อย่างแม่นยำ ควรกำหนดพิกเซลของกล้องและอัตราการขยายเชิงแสงให้เหมาะสมตามหลักวิทยาศาสตร์

ระบบซอฟต์แวร์

ระบบซอฟต์แวร์ของเครื่องติดตั้งชิปความแม่นยำสูงขึ้นอยู่กับระบบควบคุมคอมพิวเตอร์รอง โดยปกติจะใช้ส่วนติดต่อแบบ DOS แต่บางครั้งใช้ส่วนติดต่อแบบ Windows หรือระบบปฏิบัติการ UNIX ระบบนี้ประกอบด้วยซอฟต์แวร์ควบคุมศูนย์กลาง ระบบโปรแกรมอัตโนมัติ ระบบควบคุมเครื่องติดตั้ง และซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ

การคายประจุไฟฟ้าสถิต (ESD)

ไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

การไหลของกระแสไฟฟ้าที่ไม่เคลื่อนที่เรียกว่าประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งเกิดจากการสะสมของประจุบวกและประจุลบ ในฐานะที่เป็นพลังงานไฟฟ้าประเภทหนึ่ง ไฟฟ้าสถิตจะอยู่บนพื้นผิวของวัตถุ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดความไม่สมดุลบางส่วนระหว่างประจุบวกและประจุลบ ไฟฟ้าสถิตก่อให้เกิดความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยมีลักษณะของการแฝงตัว ศักยภาพ ความไม่แน่นอน และความซับซ้อน

ลักษณะเฉพาะของ ESD

ไฟฟ้าสถิตมีลักษณะความสุ่มอยู่บ้าง ดังนั้นไม่ใช่ว่าผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้นจะต้องได้รับความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตอย่างแน่นอน พลังงานที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่มีระดับต่ำ ดังนั้นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตจึงอาจไม่แสดงอาการทำงานผิดปกติในทันที ความเสียหายดังกล่าวอาจไม่สามารถสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนแม้ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ถูกส่งออกจากคลังสินค้า

มาตรการป้องกัน ESD

a. ควรจัดให้มีมาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD) ในพื้นที่การผลิต

b. ควรสวมสายรัดข้อมือและถุงมือป้องกันไฟฟ้าสถิต;

c. ควรทำการต่อลงดินให้เรียบร้อย;

d. ควรดำเนินการตรวจสอบแบบสถิตเป็นรายภาคเรียน

เทคโนโลยีการติดตั้งแบบผิวหน้า (SMT) ได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยทำให้สามารถบัดกรีชิ้นส่วนลงบนแผงวงจรได้โดยตรง พร้อมทั้งยังคงไว้ซึ่งข้อดีที่ชัดเจนของเทคโนโลยีแบบเสียบขา (THT) เทคโนโลยีนี้ช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีฟังก์ชันการทำงานและประสิทธิภาพโดยรวมที่ดียิ่งขึ้น

PCBCart อยู่ในแนวหน้าของโซลูชัน SMT ด้วยอุปกรณ์ล้ำสมัย กระบวนการที่พิถีพิถัน และการปฏิบัติตามมาตรฐาน ESD อย่างเข้มงวด ความเชี่ยวชาญของพวกเขาช่วยให้มั่นใจได้ถึงแผงวงจรพิมพ์ (PCB) คุณภาพสูง ต้นทุนต่ำ มีข้อบกพร่องน้อยลง และการผลิตที่รวดเร็วขึ้น ขอใบเสนอราคาวันนี้เพื่อเปลี่ยนแบบดีไซน์ของคุณให้เป็นจริงด้วยบริการประกอบที่ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรมของ PCBCart—ที่ซึ่งความสามารถในการขยายการผลิตมาบรรจบกับคุณภาพ!

ขอใบเสนอราคาการประกอบ SMT ที่รวดเร็วและฟรีตอนนี้

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับกระบวนการประกอบ SMT ช่วยให้คุณลดต้นทุนการผลิต
•วิศวกรกระบวนการ SMT ทำอะไรบ้าง?
•การตรวจสอบและการทดสอบที่ใช้ในกระบวนการประกอบ SMT
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบครบทุกฟังก์ชันจาก PCBCart - ตัวเลือกเสริมเพิ่มมูลค่าหลากหลาย
•บริการประกอบแผงวงจรขั้นสูงจาก PCBCart - เริ่มต้นเพียง 1 ชิ้น