เอสเอ็มทีคืออะไร?

SMT ย่อมาจาก Surface Mount Technology ซึ่งเป็นวิธีการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โดยเกี่ยวข้องกับการยึดส่วนประกอบลงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยตรง แทนที่จะสอดเข้าไปในรูบนกระดานโดยใช้เทคโนโลยีรูทะลุแบบดั้งเดิม เทคโนโลยี SMT มีลักษณะความหนาแน่นสูง ประสิทธิภาพสูง และความน่าเชื่อถือสูง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์สื่อสาร ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยี SMT ได้แก่ การได้รับความหนาแน่นของวงจรที่สูงขึ้น การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การลดต้นทุน PCB การลดต้นทุนการผลิต และการเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของวงจร

กระบวนการผลิต SMT (Surface Mount Technology) โดยทั่วไปจะประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้:

1. การเตรียมการติดตั้งส่วนประกอบ: ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการเตรียมอุปกรณ์และส่วนประกอบ SMT รวมถึงการเลือกเครื่องจักรและเครื่องมือในการติดตั้งที่เหมาะสม การตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องของส่วนประกอบ และการเตรียมเทมเพลตการติดตั้ง

2. การรักษาพื้นผิว PCB: ในขั้นตอนนี้ พื้นผิวของ PCB จะต้องผ่านการบำบัดที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบต่างๆ สามารถติดเข้ากับบอร์ดได้อย่างแน่นหนา การรักษาพื้นผิวอาจรวมถึงการทำความสะอาด การกำจัดออกซิไดซ์ และการทาครีมประสาน

3. การพิมพ์แบบวางประสาน: วางแบบประสานกับ PCB โดยใช้เครื่องพิมพ์ ตำแหน่งและปริมาณของสารบัดกรีควรตรงกับข้อกำหนดการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าการติดตั้งส่วนประกอบถูกต้อง

4. การติดตั้งส่วนประกอบ: ส่วนประกอบถูกนำมาจากตัวป้อนและติดตั้งอย่างแม่นยำบนพื้นที่วางประสานของ PCB โดยใช้หัวยึด สามารถใช้เทคนิคการติดตั้งประเภทต่างๆ เช่น เครื่องหยิบและวาง การบัดกรีด้วยคลื่น หรือการจัดวางด้วยตนเอง ในขั้นตอนนี้

5. การบัดกรีแบบรีโฟลว์: PCB จะถูกส่งผ่านเตาอบแบบรีโฟลว์ โดยที่สารบัดกรีจะละลายและแข็งตัวโดยการควบคุมเส้นโค้งอุณหภูมิ ทำการบัดกรีระหว่างส่วนประกอบและ PCB ให้เสร็จสิ้น กระบวนการนี้จะยึดส่วนประกอบเข้ากับ PCB อย่างปลอดภัย และรับประกันการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดี

6. การตรวจสอบและซ่อมแซม: มีการตรวจสอบและทดสอบด้วยสายตาเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องและบัดกรีด้วยคุณภาพดี หากพบปัญหาใดๆ จะต้องดำเนินการซ่อมแซมและปรับแต่งโดยทันที

7. การทำความสะอาดและบรรจุภัณฑ์: PCB ได้รับการทำความสะอาดเพื่อขจัดคราบบัดกรีที่ตกค้างและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ จากนั้นจึงบรรจุและติดฉลากเพื่อประกอบและใช้งานในภายหลัง

ขั้นตอนเหล่านี้ประกอบด้วยกระบวนการพื้นฐานของ SMT แต่กระบวนการเฉพาะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์การผลิต และขั้นตอนการทำงานของโรงงาน

1. SMT (เทคโนโลยียึดพื้นผิว): เทคนิคการประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ประสานส่วนประกอบโดยตรงบนพื้นผิวของ PCB

2. การวางตำแหน่ง: กระบวนการวางตำแหน่งส่วนประกอบอย่างแม่นยำบนแผ่นบัดกรีบนพื้นผิวของ PCB

3. เครื่องจัดตำแหน่ง: อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับติดตั้งส่วนประกอบบน PCB โดยอัตโนมัติ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยหัวฉีด สายพานลำเลียง และระบบควบคุม

4. Solder Paste: สารเหนียวที่มีผงโลหะใช้ในการเคลือบตำแหน่งการบัดกรีบนพื้นผิว PCB สำหรับการบัดกรีส่วนประกอบ

5. การพิมพ์แบบวางประสาน: กระบวนการในการวางการบัดกรีลงบนพื้นผิว PCB โดยใช้เครื่องพิมพ์ ซึ่งมักจะควบคุมโดยลายฉลุเพื่อกำหนดรูปร่างและตำแหน่งของการบัดกรี

6. การบัดกรีแบบรีโฟลว์: การวาง PCB ที่มีส่วนประกอบที่ติดตั้งอยู่ในเตาอบแบบรีโฟลว์ ซึ่งใช้ความร้อนเพื่อละลายสารบัดกรีและบัดกรีเข้ากับพื้นผิว PCB และส่วนประกอบต่างๆ

7. การบัดกรีด้วยคลื่น: การส่ง PCB ผ่านคลื่นบัดกรีที่หลอมละลายเพื่อประสานแผ่นอิเล็กโทรดและส่วนประกอบต่างๆ เข้ากับ PCB

8. แรงตึงผิว: แรงตึงผิวของโลหะบัดกรีหลอมเหลว ซึ่งส่งผลต่อการเปียกและการแพร่กระจายของสารบัดกรีบนพื้นผิว PCB

9. ตัวป้อน: อุปกรณ์บนเครื่องวางตำแหน่งที่ใช้ในการจัดหาส่วนประกอบและป้อนไปยังส่วนหัวของตำแหน่ง

10. การตรวจสอบด้วยภาพ: การตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏของ PCB ที่ประกอบและการจัดวางส่วนประกอบโดยใช้ระบบภาพ

11. AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ): การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติโดยใช้ระบบแสงและเทคโนโลยีการประมวลผลภาพ เพื่อตรวจสอบการวางส่วนประกอบ ข้อบกพร่อง และคุณภาพของรอยประสานในระหว่างกระบวนการประกอบ

12. PCBA (การประกอบแผงวงจรพิมพ์): กระบวนการติดตั้งส่วนประกอบบน PCB และทำการบัดกรีให้เสร็จสิ้น