เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT)

เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในสาขาการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการติดตั้งส่วนประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์โดยตรงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCBS) ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้เข้ามาแทนที่เทคโนโลยีการติดตั้งแบบทะลุรูแบบดั้งเดิม และกลายเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญสำหรับการย่อขนาดและประสิทธิภาพสูงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงอุปกรณ์การบินและอวกาศ SMT อยู่ทุกหนทุกแห่ง และสามารถเรียกว่า "วิศวกรที่มองไม่เห็น" ของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

SMT มีต้นกำเนิดในทศวรรษ 1960 และได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดย IBM ของสหรัฐอเมริกา ในตอนแรกใช้ในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและอุปกรณ์การบินและอวกาศ (เช่น คอมพิวเตอร์นำทางของยานปล่อยดาวเทียมแซทเทิร์น)

• ในทศวรรษ 1980: เทคโนโลยีค่อยๆ เติบโตเต็มที่ และส่วนแบ่งการตลาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 10%
• ในช่วงปลายทศวรรษ 1990: กลายเป็นกระบวนการหลัก โดยมีผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มากกว่า 90% ที่นำ SMT มาใช้
• ในศตวรรษที่ 21 ด้วยความต้องการในการย่อขนาด (เช่น ส่วนประกอบ 01005, บรรจุภัณฑ์ BGA) และข้อกำหนดด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม (บัดกรีปลอดสารตะกั่ว) SMT ยังคงมีการทำซ้ำและอัปเกรด 47

หัวใจสำคัญของ SMT อยู่ที่ "การติดตั้ง" และ "การบัดกรี" กระบวนการทำงานเป็นแบบอัตโนมัติสูงและส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบทะลุรูแบบดั้งเดิม SMT ได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาในหลายมิติ:

• ปริมาตรและน้ำหนัก: ปริมาตรของส่วนประกอบลดลง 40%-60% และน้ำหนักลดลง 60%-80% รองรับการเดินสายไฟความหนาแน่นสูง (เช่น ส่วนประกอบระยะพิทช์ 0.5 มม.) 310;
• ความน่าเชื่อถือ: อัตราข้อบกพร่องของรอยต่อบัดกรีน้อยกว่าสิบส่วนในล้านส่วน มีความสามารถในการป้องกันการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งและประสิทธิภาพของวงจรความถี่สูงที่เหนือกว่า (ลดการเหนี่ยวนำและความจุปรสิต) 37
• ประสิทธิภาพการผลิต: ระดับของระบบอัตโนมัติสูง โดยมีต้นทุนแรงงานลดลงมากกว่า 50% รองรับการติดตั้งแบบสองด้านและการผลิตแบบยืดหยุ่น
• การรักษาสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ: ลดการเจาะและการสูญเสียวัสดุ กระบวนการปลอดสารตะกั่วเป็นไปตามมาตรฐาน RoHS 35

• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: การย่อขนาดของสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป;
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์: ข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือสูงสำหรับโมดูลควบคุม ECU และเซ็นเซอร์;
• อุปกรณ์ทางการแพทย์: จอภาพแบบพกพา การประกอบอุปกรณ์ฝังที่แม่นยำ;
• อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและทหาร: การออกแบบป้องกันการสั่นสะเทือนสำหรับอุปกรณ์สื่อสารผ่านดาวเทียมและระบบนำทาง 4710

• ความชาญฉลาดและความยืดหยุ่น: เครื่องจักรเทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT) ที่ปรับเปลี่ยนได้ด้วย AI และสายการผลิตที่ปรับเปลี่ยนได้ ปรับให้เข้ากับความต้องการในการปรับแต่งชุดเล็ก 56
• การรวมสามมิติ: เพิ่มการใช้พื้นที่ผ่านเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์แบบซ้อน 3 มิติ;
• การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ส่งเสริมสารทำความสะอาดจากน้ำและสารบัดกรีที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพื่อลดการปล่อย VOC โดย 59%;
• ขีดจำกัดความแม่นยำ: เพื่อแก้ไขปัญหาการติดตั้งส่วนประกอบต่ำกว่า 01005 (เช่น 008004) พัฒนาเทคโนโลยีการวางตำแหน่งระดับไมครอนย่อย 9

เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิวไม่เพียงแต่เป็นรากฐานทางเทคนิคของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังเป็นพลังที่มองไม่เห็นที่ขับเคลื่อนมนุษยชาติไปสู่อายุอัจฉริยะอีกด้วย ตั้งแต่ "การติดตั้ง" ไปจนถึง "การบัดกรี" ตั้งแต่มิโครเมตรไปจนถึงนาโนเมตร ความก้าวหน้าทุกครั้งของ SMT กำลังปรับเปลี่ยนขอบเขตของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ในอนาคต ด้วยการรวมวัสดุใหม่และเทคโนโลยีอัจฉริยะ SMT จะยังคงเขียนตำนานทางเทคโนโลยีของการเป็น "เล็กแต่ทรงพลัง" ต่อไป