Tham dự lớp học tiếng Hàn Quốc mở tại Trung tâm Dịch vụ việc làm 8/3 (Hội Liên hiệp phụ nữ tỉnh Hải Dương) mới thấy được sự tích cực, miệt mài học tập của chị em trong lớp. Ai cũng chăm chú nghe giảng, thường xuyên tương tác với giáo viên, với các bạn trong lớp để tăng khả năng nói, nghe. Vào các buổi sáng trong tuần, trung tâm có lớp học về ngôn ngữ, văn hóa Hàn Quốc cho chị em theo học.

Ưu – Nhược Điểm Của Công Nghệ SMT

Công nghệ SMT có nhiều tính năng vượt trội như:

Tuy nhiên, SMT vẫn còn tồn tại một số hạn chế:

Quá Trình Sản Xuất Trong Bộ Phận SMT

Hệ thống SMT là gì, vận hành như thế nào có lẽ là thắc mắc của nhiều người. Quá trình sản xuất trong bộ phận SMT được chia thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Quá trình chuẩn bị bảng mạch (PCB) là bước đầu tiên, bao gồm việc kiểm tra kỹ thuật và làm sạch bề mặt để đảm bảo rằng bảng mạch không có bụi bẩn hoặc các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến việc gắn kết linh kiện. Thông thường, các bảng mạch được sản xuất với lớp nền có các đường dẫn điện tử được mạ vàng hoặc thiếc để tối ưu hóa khả năng kết nối. Sau đó, bảng mạch được đưa qua giai đoạn kiểm tra bằng hệ thống quang học và các thiết bị đo để phát hiện lỗi.

Trong quá trình chuẩn bị, một lớp vật liệu chống tĩnh điện cũng có thể được phủ lên bề mặt PCB nhằm bảo vệ linh kiện khỏi các tác động của tĩnh điện. Các bảng mạch sau khi chuẩn bị xong sẽ sẵn sàng cho quá trình in kem hàn (solder paste printing), là giai đoạn tiếp theo.

In kem hàn là giai đoạn cực kỳ quan trọng trong quy trình sản xuất SMT, vì nó quyết định độ chắc chắn và độ bền của các linh kiện được gắn lên PCB. Kem hàn, một hợp chất chứa thiếc và chì (hoặc thiếc, bạc đối với các ứng dụng không chì), được in lên bề mặt PCB qua một khuôn stencil bằng cách sử dụng máy in tự động. Lớp kem hàn chỉ được in lên các vị trí có điểm hàn, nơi sẽ gắn linh kiện.

Độ dày của lớp kem hàn cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo rằng mỗi điểm hàn đều được phủ một lượng kem hàn đồng đều. Nếu lớp kem hàn quá dày hoặc quá mỏng, quá trình gắn linh kiện sẽ gặp trục trặc, có thể gây ra hiện tượng không kết nối hoặc kết nối không ổn định sau khi hoàn tất.

Sau khi kem hàn được in lên bề mặt PCB, các linh kiện điện tử sẽ được đặt vào đúng vị trí. Máy đặt linh kiện SMT có thể nhận diện các vị trí trên PCB thông qua hệ thống hình ảnh và đặt linh kiện với độ chính xác cực cao. Trong quá trình này, các máy móc tự động có thể đạt tốc độ lên đến hàng chục ngàn linh kiện mỗi giờ, giúp tối ưu hóa tốc độ sản xuất.

Các linh kiện được gắn trực tiếp lên lớp kem hàn nhờ tính chất dính của nó, giúp linh kiện bám chắc trên PCB trước khi đưa vào lò hàn. Trong bộ phận SMT có nhiều loại linh kiện như chip resistor, capacitor và IC được đặt trên bề mặt, với kích thước cực nhỏ, từ vài mm đến dưới 1 mm. Nhờ máy móc tự động, độ chính xác trong giai đoạn này là rất cao, giúp giảm thiểu lỗi và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Hàn linh kiện là bước quan trọng để đảm bảo các linh kiện được gắn chặt và có kết nối điện ổn định với bảng mạch. Quá trình hàn đối lưu diễn ra trong một lò hàn nhiệt độ cao, nơi bảng mạch sẽ được đưa qua các vùng nhiệt độ khác nhau, bao gồm vùng gia nhiệt, vùng ngâm và vùng hàn. Trong vùng hàn, kem hàn tan chảy, kết dính linh kiện vào PCB một cách chắc chắn.

Lò hàn đối lưu được thiết kế để duy trì một chu trình nhiệt độ chính xác, giúp kem hàn tan chảy nhưng không làm hư hại đến linh kiện hay PCB. Đây là một trong những giai đoạn yêu cầu kiểm soát chặt chẽ, vì nhiệt độ không đều có thể dẫn đến các lỗi kết nối hoặc hư hỏng linh kiện.

Sau khi quá trình hàn hoàn tất, sản phẩm sẽ được đưa vào giai đoạn kiểm tra chất lượng. Việc kiểm tra có thể bao gồm cả kiểm tra quang học tự động (AOI) và kiểm tra bằng X-ray đối với các linh kiện có gắn bên dưới bề mặt. Hệ thống AOI sử dụng các camera và thuật toán phân tích hình ảnh để phát hiện các lỗi như linh kiện bị lệch, kết nối không hoàn chỉnh, hoặc hư hại trong quá trình sản xuất.

Đối với các linh kiện phức tạp như BGA (Ball Grid Array), kiểm tra bằng X-ray là cần thiết để phát hiện các lỗi hàn bên dưới. Kiểm tra chất lượng là giai đoạn cuối cùng để đảm bảo rằng sản phẩm đạt tiêu chuẩn trước khi đóng gói và phân phối.

Sau khi đã hoàn tất quy trình kiểm tra chất lượng, sản phẩm sẽ được đóng gói và bảo quản theo đúng quy trình để đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển. Các thiết bị SMT thường được đóng gói trong bao bì chống tĩnh điện và có thể được bảo quản trong môi trường điều kiện ổn định để tránh ảnh hưởng từ nhiệt độ, độ ẩm.

Quy trình đóng gói, bảo quản này rất quan trọng trong bộ phận SMT, vì nó đảm bảo rằng sản phẩm không bị hư hỏng hoặc bị ảnh hưởng từ các yếu tố bên ngoài trước khi đến tay khách hàng.

Phân Loại Dây Chuyền Công Nghệ SMT

Dựa trên tính tự động hóa, dây chuyền công nghệ SMT được chia thành nhiều loại. Mỗi loại dây chuyền có ưu điểm riêng, đáp ứng các nhu cầu sản xuất khác nhau.

Dây chuyền SMT thủ công là loại dây chuyền cơ bản nhất, thường được sử dụng trong sản xuất thử nghiệm hoặc sản xuất với số lượng nhỏ. Các công đoạn như in keo hàn, đặt linh kiện và hàn nhiệt thường được thực hiện thủ công hoặc với sự trợ giúp của các thiết bị đơn giản. Dây chuyền SMT thủ công không đòi hỏi đầu tư lớn và có thể dễ dàng điều chỉnh, nhưng yêu cầu kỹ năng cao từ công nhân để đảm bảo độ chính xác trong từng công đoạn. Dây chuyền này phù hợp cho việc phát triển mẫu thử, nhưng không hiệu quả khi sản xuất hàng loạt do hạn chế về tốc độ và độ chính xác.

Dây chuyền SMT bán tự động sử dụng máy móc để thực hiện một số công đoạn tự động, trong khi các công đoạn khác vẫn do con người thực hiện. Chẳng hạn, máy có thể tự động in keo hàn lên bảng mạch, nhưng công đoạn đặt linh kiện vẫn cần sự can thiệp của con người hoặc sử dụng máy móc hỗ trợ thủ công. Đây là loại dây chuyền phù hợp cho sản xuất số lượng vừa và nhỏ, giúp tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo tốc độ, độ chính xác tốt hơn so với dây chuyền thủ công. Tuy nhiên, vì không hoàn toàn tự động nên dây chuyền này vẫn yêu cầu sự giám sát và điều chỉnh của kỹ thuật viên.

Dây chuyền SMT tự động là dây chuyền tiên tiến nhất, có khả năng thực hiện hầu hết các công đoạn một cách tự động từ in keo hàn, đặt linh kiện, đến hàn nhiệt. Trong dây chuyền này, tất cả các công đoạn đều được kiểm soát bởi các thiết bị tự động như máy in keo hàn tự động, máy dán linh kiện và lò hàn nhiệt. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu sai sót, tăng tốc độ lắp ráp. Dây chuyền SMT tự động thích hợp cho sản xuất số lượng lớn với yêu cầu cao về độ chính xác và hiệu suất. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu của dây chuyền tự động rất cao và cần có đội ngũ kỹ thuật để vận hành, bảo trì hệ thống.

Dây chuyền SMT linh hoạt là sự kết hợp giữa các thiết bị tự động và thủ công, có khả năng điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với các sản phẩm đa dạng. Loại dây chuyền này có thể dễ dàng thay đổi cấu hình tùy theo yêu cầu của từng loại sản phẩm khác nhau, từ sản phẩm đơn giản đến phức tạp. Đây là dây chuyền phù hợp cho các doanh nghiệp sản xuất các thiết bị điện tử có mẫu mã và kích thước thay đổi thường xuyên. Dây chuyền linh hoạt giúp tăng cường tính linh hoạt trong sản xuất, nhưng cần chi phí đầu tư cao hơn dây chuyền bán tự động và đòi hỏi kỹ năng điều chỉnh từ người vận hành.

Dây chuyền SMT tốc độ cao được thiết kế đặc biệt cho sản xuất với khối lượng lớn và yêu cầu tốc độ lắp ráp rất nhanh. Để đạt được tốc độ cao, dây chuyền này thường sử dụng các máy dán linh kiện tốc độ cao với khả năng đặt hàng chục nghìn linh kiện mỗi giờ. Loại SMT này thích hợp cho sản xuất hàng loạt các sản phẩm tiêu chuẩn, chẳng hạn như điện thoại thông minh, máy tính, hoặc các linh kiện điện tử khác. Tuy nhiên, dây chuyền này không phù hợp cho các sản phẩm có thiết kế đặc biệt hoặc yêu cầu điều chỉnh nhiều, vì tính linh hoạt của nó thấp hơn so với các dây chuyền khác.