กระบวนการ SMT คืออะไร?
SMT ย่อมาจาก Surface Mount Technology เป็นกระบวนการติดตั้งและบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยตรง
ก่อนที่ SMT จะเข้ามามีบทบาทสำคัญ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ใช้ Through-Hole Technology (THT) ซึ่งจำเป็นต้องเจาะรูในบอร์ดเพื่อให้สามารถสอดและบัดกรีส่วนประกอบที่ด้านตรงข้ามได้ SMT ขจัดความจำเป็นในการเจาะรูเหล่านี้ (สำหรับส่วนประกอบส่วนใหญ่) ทำให้สามารถผลิตได้น้อยลง เร็วขึ้น และเป็นอัตโนมัติมากขึ้น
ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดทีละขั้นตอนของกระบวนการประกอบ SMT ทั่วไป:
1. การพิมพ์แบบวางประสาน
นี่เป็นขั้นตอนแรกและขั้นตอนที่สำคัญที่สุดขั้นตอนหนึ่ง
จะเกิดอะไรขึ้น: ลายฉลุสแตนเลสวางอยู่บน PCB เปลือย เครื่องจักรจะกระจายสารบัดกรี (ส่วนผสมสีเทาเหนียวของฟลักซ์และลูกบอลบัดกรีโลหะขนาดเล็ก) ลงบนลายฉลุ โดยวางไว้เฉพาะตำแหน่งที่จะวางส่วนประกอบเท่านั้น
เป้าหมาย: เพื่อทาสารบัดกรีในปริมาณที่เหมาะสมบนแผ่นทองแดง
2. เลือกและวาง
นี่เป็นขั้นตอนที่เร็วและน่าหลงใหลที่สุด
เกิดอะไรขึ้น: เครื่องจักรความเร็วสูง- (พร้อมกับหัวดูดสุญญากาศและกล้อง) หยิบส่วนประกอบที่ยึดบนพื้นผิวขนาดเล็ก-จากม้วนหรือถาด
วิธีการทำงาน: เครื่องใช้วิชันซิสเต็มเพื่อจัดแนวส่วนประกอบให้ตรงกับสารบัดกรีบน PCB จากนั้นจึงวางส่วนประกอบลงบนส่วนผสมโดยตรง ซึ่งมีความเหนียวพอที่จะยึดไว้กับที่ชั่วคราว
ความเร็ว: เครื่องจักรสมัยใหม่สามารถวางส่วนประกอบได้นับหมื่นชิ้นต่อชั่วโมง
3. การบัดกรีแบบรีโฟลว์
นี่คือจุดที่ส่วนประกอบต่างๆ ถูกติดอย่างถาวร
จะเกิดอะไรขึ้น: PCB ซึ่งปัจจุบันเต็มไปด้วยส่วนประกอบต่างๆ เดินทางบนสายพานลำเลียงผ่านเตาอบแบบรีโฟลว์ เตาอบนี้มีโซนทำความร้อนหลายโซนซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิ
วิทยาศาสตร์: ความร้อนละลายสารบัดกรี (โดย "ไหลกลับ") ให้เป็นของเหลว แรงตึงผิวทำให้โลหะบัดกรีหลอมเหลวทำให้แผ่นโลหะและสายส่วนประกอบเปียก ทำให้เกิดข้อต่อทางไฟฟ้าและทางกลที่มั่นคง จากนั้นบอร์ดจะผ่านโซนทำความเย็นเพื่อประสานการบัดกรีให้แข็งตัว
4. การตรวจสอบ
หลังจากการบัดกรีจะต้องตรวจสอบบอร์ดว่ามีข้อบกพร่องหรือไม่
AOI (การตรวจสอบด้วยแสงแบบอัตโนมัติ): กล้องความละเอียดสูง-จะสแกนบอร์ดเพื่อตรวจสอบส่วนประกอบที่หายไป การฝังศพ (ที่ส่วนประกอบตั้งอยู่ตรงปลาย) การบัดกรีไม่เพียงพอ หรือการลัดวงจร (สะพาน) ระหว่างพิน
AXI (การตรวจสอบรังสีเอ็กซ์-อัตโนมัติ): สำหรับส่วนประกอบที่ซับซ้อน เช่น BGA (Ball Grid Arrays) ซึ่งข้อต่อบัดกรีซ่อนอยู่ใต้ชิป รังสีเอกซ์-จะถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบช่องว่างหรือกางเกงขาสั้นที่ซ่อนอยู่
