표면 장착 기술 (SMT): 현대 전자 제조 의 "보이지 않는 엔지니어"
소개
표면 장착 기술 (Surface Mount Technology, SMT) 는 전자 제조 분야에서 핵심 기술 중 하나입니다.인쇄 회로 보드 (PCBS) 의 표면에 직접 마이크로 전자 구성 요소를 장착함으로써, 그것은 전통적인 구멍 설치 기술을 대체하고 현대 전자 제품의 소형화와 높은 성능을위한 주요 동력이되었습니다.스마트폰에서 항공우주 장비까지, SMT는 모든 곳에 있으며 전자 산업의 "보이지 않는 엔지니어"라고 불릴 수 있습니다.
I. SMT의 역사적 진화
SMT는 1960년대에 시작되어 미국 IBM에 의해 처음 개발되었습니다.초기에는 작은 컴퓨터와 항공우주 장비 (토성 발사체의 탐사 컴퓨터와 같이) 에서 사용되었습니다..
1980 년대: 기술은 점차적으로 성숙했으며 시장 점유율은 10%에서 빠르게 증가했습니다.
1990년대 후반: 전자 제품 중 90% 이상이 SMT를 채택하여 주류 프로세스가되었습니다.
21세기에, 소형화 요구 (예: 01005 부품, BGA 포장) 및 환경 보호 요구 사항 (연금 없는 용매)SMT는 반복 및 업그레이드를 계속합니다..
ii. SMT의 핵심 원칙 및 프로세스 흐름
SMT의 핵심은 "착착"과 "접속"에 있습니다. 그 과정은 고도로 자동화되어 있으며 주로 다음과 같은 단계로 구성됩니다.
용접 페이스트 인쇄
레이저로 절단된 스테인리스 스틸 템플릿 (厚さ 0.1-0.15mm) 을 사용하여 용접 페이스트는 스크래퍼를 통해 PCB 패드에 정확하게 인쇄됩니다.용매 페이스트는 용매 가루와 플럭스를 혼합하여 만들어집니다.인쇄 두께를 조절해야 합니다 (일반적으로 0.3-0.6mm) 69.
주요 장비: 인쇄 품질을 보장하기 위해 3D 스캔을 위해 SPI (소금 페이스트 탐지) 와 함께 완전 자동 소금 페이스트 프린터 69.
부품 장착
표면 마운트 기계는 진공 노즐을 통해 구성 요소 (반항, 콘덴서 및 칩) 를 잡으며 시각 위치 시스템으로 ±0.025mm의 정확도를 달성합니다.200개 이상 올라갈 수 있습니다.시간당 1,000 포인트
어려움: 불규칙한 모양의 구성 요소 (유연성 커넥터와 같은) 를 위해 특수 노즐이 필요하며, BGA 패키지는 용접 공의 무결성을 확인하기 위해 X선 검사에 의존합니다.
리플로우 용접
온도 곡선을 정확하게 조절하여 (예열, 흡수, 재흐름, 냉각) 용접 매스도는 녹아 안정적인 용접 결합이 형성됩니다.납 없는 공정의 최고 온도는 보통 235-245°C입니다., 고온 구역은 40-60초 동안 지속됩니다.
위험 통제: 용접 관절에 격자 결함이 없도록 냉각 속도는 ≤4°C/s가 되어야 합니다.
검사 및 수리
AOI (Automatic Optical Inspection): 0.01mm의 정확도로 부족한 부품, 오프셋 및 무덤돌과 같은 결함을 식별 할 수 있습니다.
엑스레이 검사: BGA와 같은 숨겨진 용매 결합의 품질 검사를 위해 사용됩니다.
수리 작업장: 소금의 녹는 지점까지 지역적으로 가열하고 결함된 구성 요소를 교체합니다.
SMT의 기술적 장점
전통적인 구멍 기술과 비교하면 SMT는 여러 차원에서 돌파구를 달성했습니다.
부피와 무게: 부품 부피는 40%~60% 감소하고 무게는 60%~80% 감소하여 고밀도 배선 (0.5mm pitch 부품 등) 310을 지원합니다.
신뢰성: 용매 결합의 결함 비율은 백만분의 10보다 적습니다.강한 진동 방지 능력과 우수한 고주파 회로 성능 (비생물 인덕턴스 및 용량 감소). 37
생산 효율성: 높은 수준의 자동화, 노동 비용 50% 이상 감소, 양면 장착 및 유연한 생산을 지원합니다.
환경 보호 및 경제: 굴착 및 재료 낭비를 줄이고, 납 없는 프로세스는 RoHS 표준 35을 준수합니다.
SMT의 응용 분야
소비자 전자제품: 스마트폰과 노트북의 소형화
자동차 전자: ECU 제어 모듈 및 센서에 대한 높은 신뢰성 요구 사항
의료 장비: 휴대용 모니터, 임플란테블 장치의 정밀 조립
항공우주 및 군사산업: 위성 통신 장비 및 내비게이션 시스템의 진동 방지 설계 4710.
V. 미래 추세와 도전
지능과 유연성: 인공지능 기반의 적응형 표면 장착 기술 (SMT) 기계와 재구성 가능한 생산 라인은 소량 맞춤화 요구에 적응합니다. 56
3차원 통합: 3차원 겹겹이 포장 기술을 통해 공간 활용을 향상시킵니다.
친환경 제조: 59%의 VOC 배출을 줄이기 위해 수 기반 청소제 및 생물 분해 용접제를 촉진합니다.
정밀 한계: 01005 이하의 부품 (예를 들어 008004) 의 장착 과제를 해결하기 위해 미크론 이하 위치 기술 개발 9.
결론
표면 장착 기술은 전자 제조의 기술적인 초석일 뿐만 아니라 인류를 지능적인 시대로 이끌고 있는 보이지 않는 힘입니다.마이크로미터에서 나노미터까지, SMT의 모든 발전은 전자 제품의 경계를 재구성합니다.SMT는 "작지만 강력한" 기술 전설을 계속 기록할 것입니다..
