Dây chuyền SMT – Bước đột phá của ngành công nghiệp điện tử

Dây chuyền SMT đã trở thành một bước tiến quan trọng, làm thay đổi cách linh kiện, bo mạch điện tử được sản xuất. Để hiểu sâu hơn về dây chuyền sản xuất SMT và ảnh hưởng của SMT đến việc sản xuất linh kiện điện tử, hãy cùng ifactory.com.vn khám phá thêm trong bài viết dưới đây.

Tầm ảnh hưởng của dây chuyền SMT với ngành công nghiệp điện tử

Dây chuyền SMT (Surface Mount Technology) là một hệ thống sản xuất và lắp ráp linh kiện điện tử lên bề mặt bảng mạch in (PCB) mà không cần phải gia công cơ khí như phương pháp truyền thống. Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất linh kiện điện tử, giúp:

• Giảm kích thước và nâng cao chất lượng bo mạch PCB
• Giảm chi phí sản xuất bằng cách giảm sử dụng các linh kiện truyền thống như chân IC hoặc pad đục lỗ
• Giảm thiểu lỗi nhân công gây ra trong quá trình lắp ráp
• Cải thiện năng suất cũng như hiệu suất của quy trình sản xuất
• Tăng tính linh hoạt và khả năng thiết kế của bảng mạch điện tử.

Dây chuyền SMT có ảnh hướng lớn đến sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử

Cụ thể, trong giai đoạn đầu của ngành công nghiệp điện tử, linh kiện điện tử thường được sản xuất với các chân gắn dọc theo hai bên của linh kiện, gọi là DIP. Các linh kiện DIP được gắn thủ công vào bề mặt của bo mạch điện tử (PCB) bằng cách xuyên lỗ trên PCB và sau đó hàn bằng tay. Việc gắn và hàn linh kiện đòi hỏi nhiều thời gian, kỹ thuật, làm tăng chi phí và giảm tốc độ sản xuất. 

Để cải thiện vấn đề này, dây chuyền SMT đã ra đời, cho phép lắp ráp linh kiện điện tử trực tiếp lên bề mặt PCB mà không cần xuyên lỗ. Khi lắp ráp, công nhân chỉ cần phủ một lượng chì nhỏ để cố định linh kiện lên bề mặt mạch in. Mặt còn lại của tấm PCB sẽ được cố định bằng một chấm kem hàn, từ đó gia tăng hiệu quả và tốc độ sản xuất trong ngành điện tử, tối ưu hóa kích thước của PCB. Điều này có tác động tích cực đối với các thiết bị di động, máy tính bảng, và các thiết bị IoT (Internet of Things) khi sản phẩm trở nên nhỏ gọn và nhẹ hơn. Chính vì vậy, dây chuyền sản xuất SMT là một phần quan trọng trong sự phát triển của công nghệ điện tử. Nó thúc đẩy sự tiến bộ trong việc sản xuất các linh kiện và thiết bị điện tử mới ngày càng cải tiến, mang đến trải nghiệm sản phẩm tốt nhất cho người tiêu dùng.

Xem thêm: Ưu nhược điểm của phương thức sản xuất theo dây chuyền

Phân loại dây chuyền sản xuất SMT

Dây chuyền công nghệ SMT có thể được phân thành hai loại chính dựa trên mức độ tự động hóa:

Có 2 loại dây chuyền sản xuất SMT

Dây chuyền SMT tự động hoàn toàn (Fully Automatic SMT Line): Toàn bộ quá trình sản xuất linh kiện điện tử từ đặt linh kiện lên bo mạch điện tử (PCB) cho đến hàn và kiểm tra đều được thực hiện hoàn toàn tự động mà không cần sự can thiệp của con người. Dây chuyền SMT tự động hoàn toàn thường được sử dụng trong các doanh nghiệp sản xuất lớn, nơi tốc độ và hiệu quả quản lý sản xuất là yếu tố quan trọng.

Dây chuyền SMT bán tự động (Semi-Automatic SMT Line): Dây chuyền bán tự động có sự can thiệp của con người trong một số giai đoạn cụ thể trong việc sắp xếp hoặc kiểm tra chất lượng. Dây chuyền SMT bán tự động thường được sử dụng trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ hoặc trong các tình huống sản xuất đặc thù cần đa dạng về sản phẩm.

Quy trình chuẩn của dây chuyền SMT

Bước 1 – Quét hợp kim hàn: Kem hàn sẽ được quét thông qua mặt nạ kim loại (stencil) có lỗ được thiết kế theo vị trí linh kiện trên bo mạch điện tử (PCB). Sau đó linh kiện điện tử sẽ được đặt lên bề mặt PCB. 

Bước 2 – Gắn chíp, gắn IC: Các máy dán linh kiện (pick and place machines) được sử dụng để tự động chọn và đặt chip hoặc IC lên bề mặt PCB theo đúng vị trí và hướng cần thiết. 

Bước 3 – Gia nhiệt & làm mát: Sau khi chip hoặc IC được đặt lên PCB, quá trình gia nhiệt – làm mát sẽ diễn ra. PCB được đặt trong các lò sấy có nhiệt độ tăng dần, khiến cho hợp kim hàn chảy và đông lại, kết nối linh kiện với bề mặt PCB. Tiếp đó, công nhân sẽ mang linh kiện đã được kết nối với PCB đi rửa với hóa chất, dung môi, và nước để lớp kem hàn đông lại và bám chặt vào PCB, cố định linh kiện ở vị trí đã đặt.

Bước 4 – Kiểm tra và sửa lỗi: Cuối cùng công nhân sử dụng máy AOI (Automated Optical Inspection) hoặc X-ray để xác định lỗi trong sản phẩm như lỗi vịvi trí, lỗi tiếp xúc lỏng lẻo của linh kiện, hạt hàn không chất lượng trên bo mạch. Trong trường hợp phát hiện lỗi, linh kiện sẽ được chuyển sang dây chuyền sửa chữa.

Dây chuyền SMT làm gia tăng hiệu quả và tốc độ sản xuất trong ngành điện tử

Ưu nhược điểm của dây chuyền sản xuất SMT

Dây chuyền sản xuất SMT là một quy trình sản xuất thông minh, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử.

Ưu điểm của dây chuyền SMT

• Dây chuyền SMT cho phép tự động hóa quá trình lắp ráp linh kiện, giúp tăng tốc độ sản xuất và giảm thời gian cần thiết so với phương pháp lắp đặt truyền thống.
• Sản xuất linh kiện điện tử nhỏ gọn hơn, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm điện tử so với khi sử dụng phương pháp xuyên lỗ cũ. Hiện nay công nghệ này có thể lắp đặt linh kiện có kích thước chỉ 0,1 x 0,1 mm.
• Công nghệ này đảm bảo độ chính xác cao trong việc đặt linh kiện lên bề mặt PCB. Nhờ sức căng bề mặt của vật hàn nóng chảy, các lỗi nhỏ sẽ được sửa tự động trong quá trình lắp ráp.
• Bằng cách sử dụng SMT, doanh nghiệp có thể giảm nhân công lao động, không gian và nguyên vật liệu, tiết kiệm chi phí sản xuất.
• Hệ thống SMT có thể tùy chỉnh thiết kế PCB và lắp ráp linh kiện, giúp các nhà sản xuất nhanh chóng thích nghi với nhu cầu thay đổi của thị trường.

SMT giúp ngành công nghiệp điện tử phát triển mạnh mẽ và tạo ra các sản phẩm điện tử nhỏ gọn, thông minh và tiên tiến hơn

Nhược điểm của dây chuyền SMT

Bên cạnh các ưu điểm, SMT cũng đi kèm một số nhược điểm như sau:

• Việc xây dựng và duy trì một dây chuyền SMT đòi hỏi sự đầu tư lớn vào thiết bị và công nghệ, do đó chi phí đầu tư ban đầu của dây chuyền này khá cao.
• Để vận hành và duy trì dây chuyền sản xuất SMT, doanh nghiệp phải có một đội ngũ kỹ thuật viên có chuyên môn cao. Doanh nghiệp cũng cần thường xuyên phải cập nhật công nghệ cho dây chuyền sản xuất để duy trì sự cạnh tranh bởi ngành công nghiệp điện tử luôn thay đổi từng giây từng phút.
• SMT có thể gặp khó khăn trong việc xử lý một số loại linh kiện đặc biệt hoặc phức tạp.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về những thông tin liên quan đến hệ thống SMT. Hy vọng những thông tin trên đã mang đến cho quý khách những kiến thức hữu ích về hệ thống công nghệ sản xuất điện tử hiện nay. Để biết thêm thông tin, hãy liên hệ với chuyên gia của chúng tôi qua số hotline: 092.6886.855.