123Pada tahun 1960 teknologi pemasangan permukaan mulai berkembang. Banyak menggunakan teknologi pemasangan permukaan pada 1980-an. Pada tahun 1990, Anda akan menggunakannya di banyak rakitan PCB kelas atas. Desain ulang komponen elektronik tradisional untuk dipasang langsung ke lembaran logam atau tutup ujung di permukaan papan. Sederhananya, teknologi pemasangan permukaan adalah bagian dari perakitan elektronik. Manufaktur SMT bertanggung jawab untuk memasang komponen elektronik ke permukaan PCB. Komponen elektronik yang dipasang dengan cara ini disebut perangkat pemasangan permukaan (SMD). Ini menggantikan kabel biasa yang perlu melewati lubang bor.
Dibandingkan dengan pemasangan melalui lubang, SMT memiliki komponen elektronik yang lebih kecil. Ini juga berarti memungkinkan penempatan komponen yang lebih sering di kedua sisi papan. Saat ini, hampir semua perangkat yang diproduksi secara komersial menggunakan teknologi pemasangan permukaan karena banyak keuntungannya dalam proses pembuatan PCB. Karena menawarkan banyak keuntungan dalam proses pembuatan PCB, SMT meminimalkan biaya produksi sekaligus memanfaatkan ruang PCB secara efisien. Kami akan membahas berbagai manfaat teknologi pemasangan di permukaan dalam artikel ini.
Ukuran kecil dan berat badan rendah
Surface mount technology (SMT) memungkinkan komponen ditempatkan lebih dekat ke papan. Ini memungkinkan pembuatan desain PCB yang lebih kecil. Artinya, perangkat rakitan dapat didesain menjadi lebih ringan dan kompak.
Dalam keadaan normal, komponen SMD berukuran 60-80% lebih kecil daripada komponen melalui lubang. Dan bahkan dapat mengurangi beberapa komponen dalam ukuran dan volume hingga 90%. Oleh karena itu, ukuran dan volume komponen elektronik SMT jauh lebih kecil daripada komponen interpolasi melalui lubang. Ukuran komponen SMD yang kecil sudah terkenal, sehingga juga jauh lebih ringan. Akibatnya, mereka mengambil lebih sedikit ruang pada PCB SMT, yang membuatnya lebih kecil dan lebih tipis.
Suku cadang yang diproduksi SMT biasanya tidak memerlukan penyisipan dan penyolderan, sehingga biasanya lebih kecil dari suku cadang PTH. Komponen SMT tidak memerlukan lead yang panjang, jadi ini berarti desainer dapat memasukkan lebih banyak komponen ke dalam ruang yang lebih kecil. Ini kemudian dapat dilakukan di papan menggunakan komponen PTH. Dan karena ukuran dan volumenya, suku cadang SMT biasanya lebih murah daripada suku cadang PTH. Bagian SMT juga lebih mudah tersedia daripada bagian PTH.
Biaya rendah
Manufaktur SMT memungkinkan untuk produksi volume yang lebih cepat daripada rekannya melalui lubang karena tidak memerlukan pengeboran papan sirkuit untuk perakitan. Ini juga berarti bahwa biaya awal pembuatan TPS lebih rendah. SMT PCB berukuran lebih kecil dan tidak memerlukan lubang berlapis. Banyak komponen SMD juga lebih murah daripada komponen elektronik melalui lubang. Ini membantu mengurangi biaya pembuatan papan sirkuit SMT.
Karena rakitan pemasangan permukaan lebih kecil dan lebih tipis, biaya aspek pengemasan dan pengiriman dari proses manufaktur SMT berkurang. Rakitan papan sirkuit sebelumnya mengharuskan ujung komponen elektronik melalui lubang untuk dimasukkan secara manual ke lubang melalui berlapis. Ini tidak terjadi dengan manufaktur SMT. Dengan penggunaan mesin penempatan SMT otomatis dalam pembuatan SMT, mereka dapat ditempatkan di papan tulis secara otomatis. Ini mengurangi biaya pemrosesan dan produksi manufaktur SMT.
Manufaktur SMT memiliki area loop radiasi yang lebih kecil karena paketnya yang ringkas dan induktansi timbal yang lebih rendah. Oleh karena itu memiliki kompatibilitas EMC yang lebih baik (emisi radiasi lebih rendah). Lead komponen tidak perlu ditekuk, dibentuk, atau dipotong pendek untuk pembuatan SMT. Ini mempersingkat seluruh proses manufaktur SMT dan meningkatkan produktivitas. Pengalaman menunjukkan bahwa biaya pemrosesan sirkuit fungsional yang sama lebih rendah daripada interpolasi melalui lubang, yang umumnya mengurangi total biaya produksi sebesar 30% hingga 50%.
Permukaan Gunung Teknologi
Papan sirkuit tercetak yang dibuat menggunakan proses SMT lebih kompak, dan sirkuitnya lebih cepat. Dengan perangkat elektronik yang kini menuntut kecepatan, proses manufaktur SMT menjadi semakin populer di kalangan produsen. Dan komponen kelas atas memungkinkan multitasking.
Komponen dapat diletakkan di kedua sisi papan dan dapat menghubungkan lebih banyak komponen. Ketegangan permukaan solder cair menarik komponen agar sejajar dengan bantalan, dan secara otomatis mengoreksi kesalahan kecil dalam penempatan komponen.
Manufaktur SMT memastikan resistansi dan induktansi rendah pada sambungan. Ini mengurangi efek berbahaya dari sinyal RF dan memberikan kinerja frekuensi tinggi yang lebih baik dan lebih dapat diprediksi.
Otomatisasi tingkat tinggi
Sebagian besar komponen SMT dapat dengan mudah dipasang di papan menggunakan peralatan pick-and-place otomatis. Part dalam jumlah besar, seperti komponen pasif, dimuat ke dalam mounter dari spool, sedangkan part lainnya dimuat dari tube feeder atau tray. Ini adalah perbedaan yang sangat penting dari komponen PTH, yang biasanya harus dirakit secara manual. Suku cadang SMT biasanya lebih murah daripada suku cadang PTH karena ukuran dan volumenya. Suku cadang SMT juga lebih mudah tersedia daripada suku cadang PTH karena permintaannya tinggi. Standarisasi, serialisasi, dan konsistensi kondisi penyolderan untuk komponen SMD menjadikan SMT sangat otomatis. Kegagalan komponen yang disebabkan oleh proses penyolderan akan sangat berkurang dan akan meningkatkan kehandalan.
Tingkat kebisingan rendah
Majelis SMT PCB dapat mendukung kepadatan tinggi, terutama PCB dua sisi dan Multiplayer PCB. Karena waktu tunda yang singkat, papan ini mampu mentransmisikan sinyal kecepatan tinggi. Selain itu, karena komponen SMD tidak memiliki kabel atau kabel pendek, interferensi RF berkurang. Selain itu, rakitan SMT PCB memberikan kekebalan getaran yang lebih besar dan tidak terlalu berisik. Karena komponen tidak memiliki lead atau lead pendek, parameter distribusi rangkaian secara alami lebih rendah, dan interferensi RF berkurang.
Praktis dan Hemat Biaya
Saat ini, hampir semua perangkat yang diproduksi secara komersial menggunakan teknologi pemasangan permukaan karena menawarkan banyak keuntungan dalam proses pembuatan PCB. Semakin banyak, perangkat PCB ditawarkan dalam bentuk SMD atau paket. Ini membuat manufaktur dengan SMT sangat praktis dan hemat biaya.
Komponen rakitan SMT tidak hanya kompak tetapi juga memiliki kepadatan keamanan yang tinggi. Saat PCB ditempelkan di kedua sisi, kerapatan rakitan bisa mencapai 5.5 hingga 20 sambungan solder per cm persegi. PCB rakitan SMT dapat mencapai transmisi sinyal kecepatan tinggi karena korsleting dan penundaan kecil. Pada saat yang sama, PCB rakitan SMT lebih tahan terhadap getaran dan guncangan. Ini penting untuk mencapai pengoperasian perangkat elektronik berkecepatan sangat tinggi.
Proses yang terlibat dalam pembuatan MT
Manufaktur SMT biasanya terdiri dari beberapa proses manufaktur SMT yang sangat otomatis yang mencakup langkah-langkah dasar berikut.
Bahan papan:
Bantalan (tanpa lubang) dan pasta solder diterapkan dengan proses yang mirip dengan sablon. Penempatan PCB dikendalikan oleh stensil yang tepat untuk memastikan bahwa material diterapkan hanya di tempat yang dibutuhkan. Ini meminimalkan biaya.
- Mesin pengambilan dan penempatan komponen otomatis. Ini memposisikan SMD yang diperlukan dan komponen lainnya tepat di papan tulis. Mereka biasanya dimasukkan ke dalam mesin melalui gulungan atau kaset. Dalam pembuatan SMT untuk komponen seperti sirkuit terintegrasi dikirimkan dalam media bebas statis. Papan kemudian melanjutkan ke operasi penyolderan. Manufaktur SMT memanaskan bantalan ke titik di mana pasta solder yang diterapkan meleleh dan mengikat komponen ke papan.
-
Ulangi proses penempatan/penyolderan untuk sisi sebaliknya saat kedua sisi papan sirkuit tercetak digunakan untuk komponen.
- Komponen termal apa pun yang terdapat pada PCB dapat dipasang setelah penyolderan otomatis. Baik secara manual maupun melalui proses yang tidak merusak komponen.
- Papan kemudian "dibersihkan" untuk menghilangkan kelebihan fluks atau residu solder. Residu ini dapat menyebabkan komponen pendek karena toleransi penempatan yang dekat dalam manufaktur SMT.
- Setelah produk selesai, dibersihkan, dan dikeringkan, produk siap untuk pemeriksaan kualitas akhir. Inspeksi mencari komponen yang hilang, masalah pelurusan, atau masalah penyolderan yang dapat menimbulkan potensi masalah. Ada peralatan yang tersedia untuk mengotomatiskan pemeriksaan ini.
- Papan yang diperiksa kemudian menjalani tes sirkuit dan fungsional yang diperlukan.