표면 실장 기술(SMT)은 전자 제조 분야의 핵심 기술 중 하나입니다. 마이크로 전자 부품을 인쇄 회로 기판(PCB) 표면에 직접 실장함으로써 기존의 스루홀 실장 기술을 대체하고 현대 전자 제품의 소형화 및 고성능화를 위한 핵심 동력이 되었습니다. 스마트폰부터 항공우주 장비까지, SMT는 어디에나 있으며 전자 산업의 "보이지 않는 엔지니어"라고 할 수 있습니다.
SMT는 1960년대에 시작되었으며, 처음에는 미국의 IBM에서 개발되었습니다. 초기에는 소형 컴퓨터와 항공우주 장비(예: 새턴 발사체의 항법 컴퓨터)에 사용되었습니다.
SMT의 핵심은 "실장"과 "솔더링"에 있습니다. 공정은 고도로 자동화되어 있으며 주로 다음과 같은 단계로 구성됩니다.
레이저로 절단된 스테인리스 스틸 템플릿(두께 0.1-0.15mm)을 사용하여 스크레이퍼를 통해 솔더 페이스트를 PCB 패드에 정밀하게 인쇄합니다. 솔더 페이스트는 솔더 분말과 플럭스를 혼합하여 만듭니다. 인쇄 두께를 제어해야 합니다(일반적으로 0.3-0.6mm) 69.
주요 장비: 완전 자동 솔더 페이스트 프린터, 인쇄 품질을 보장하기 위해 3D 스캔을 위한 SPI(솔더 페이스트 검출기)와 함께 사용 69.
표면 실장기는 진공 노즐을 통해 부품(예: 저항, 커패시터, 칩)을 잡고 비전 포지셔닝 시스템으로 ±0.025mm의 정확도를 달성합니다. 시간당 200,000개 이상의 포인트를 실장할 수 있습니다.
어려운 점: 불규칙한 모양의 부품(예: 플렉시블 커넥터)에는 특수 노즐이 필요하며, BGA 패키징은 솔더 볼의 무결성을 확인하기 위해 X선 검사에 의존합니다.
온도 곡선(예열, 침지, 리플로우, 냉각)을 정밀하게 제어하여 솔더 페이스트를 녹이고 신뢰할 수 있는 솔더 접합부를 형성합니다. 무연 공정의 최고 온도는 일반적으로 235-245℃이며, 고온 영역은 40-60초 동안 지속됩니다.
위험 관리: 솔더 접합부에서 격자 결함을 방지하기 위해 냉각 속도는 ≤4℃/s여야 합니다.
기존의 스루홀 기술과 비교하여 SMT는 여러 차원에서 획기적인 발전을 이루었습니다.
표면 실장 기술은 전자 제조의 기술적 초석일 뿐만 아니라 인류를 지능형 시대로 이끄는 보이지 않는 힘입니다. "실장"에서 "솔더링"까지, 마이크로미터에서 나노미터까지, SMT의 모든 발전은 전자 제품의 경계를 재형성하고 있습니다. 미래에는 새로운 재료와 지능형 기술의 통합을 통해 SMT는 "작지만 강력한" 기술적 전설을 계속해서 써내려갈 것입니다.
