সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি (এসএমটি): আধুনিক ইলেকট্রনিক্স ম্যানুফ্যাকচারিং এর "অদৃশ্য প্রকৌশলী"
পরিচিতি
সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি (এসএমটি) ইলেকট্রনিক্স ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের অন্যতম মূল প্রযুক্তি।প্রিন্ট সার্কিট বোর্ডের (পিসিবিএস) পৃষ্ঠের উপর সরাসরি মাইক্রো ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি মাউন্ট করে, এটি ঐতিহ্যবাহী থ্রু-হোল মাউন্ট প্রযুক্তি প্রতিস্থাপন করেছে এবং আধুনিক ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির ক্ষুদ্রীকরণ এবং উচ্চ পারফরম্যান্সের জন্য একটি মূল চালক হয়ে উঠেছে।স্মার্টফোন থেকে শুরু করে মহাকাশ সরঞ্জাম পর্যন্ত, এসএমটি সর্বত্র রয়েছে এবং ইলেকট্রনিক্স শিল্পের "অদৃশ্য প্রকৌশলী" বলা যায়।
আই. এসএমটি এর ঐতিহাসিক বিবর্তন
এসএমটি 1960 এর দশকে উদ্ভূত হয়েছিল এবং প্রথম মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের আইবিএম দ্বারা বিকাশ করা হয়েছিল।এটি প্রাথমিকভাবে ছোট কম্পিউটার এবং এয়ারস্পেস সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল (যেমন শনি উৎক্ষেপণ যানটির নেভিগেশন কম্পিউটার).
১৯৮০-এর দশকেঃ প্রযুক্তি ধীরে ধীরে পরিপক্ক হয় এবং বাজারের শেয়ার ১০% থেকে দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
নব্বইয়ের দশকের শেষের দিকেঃ এটি মূলধারার প্রক্রিয়াতে পরিণত হয়, 90% এরও বেশি ইলেকট্রনিক পণ্য এসএমটি গ্রহণ করে।
একবিংশ শতাব্দীতে, ক্ষুদ্রায়নের চাহিদা (যেমন 01005 উপাদান, BGA প্যাকেজিং) এবং পরিবেশ সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা (বেঁধন মুক্ত সোল্ডার),এসএমটি পুনরাবৃত্তি এবং আপগ্রেড অব্যাহত 47.
ii. এসএমটি-র মূল নীতি ও প্রক্রিয়া প্রবাহ
এসএমটি এর মূল বিষয় হল "মোন্টিং" এবং "লয়দান"। এর প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত স্বয়ংক্রিয় এবং মূলত নিম্নলিখিত ধাপগুলির সমন্বয়ে গঠিতঃ
সোল্ডার পেস্ট প্রিন্টিং
লেজারের মাধ্যমে কাটা একটি স্টেইনলেস স্টিলের টেমপ্লেট ব্যবহার করে (0.1-0.15 মিমি বেধের সাথে), সোল্ডার পেস্টটি একটি স্ক্র্যাপারের মাধ্যমে পিসিবি প্যাডগুলিতে নির্ভুলভাবে মুদ্রিত হয়।সোল্ডার পেস্ট সোল্ডার পাউডার এবং ফ্লাক্স মিশিয়ে তৈরি করা হয়মুদ্রণ বেধ নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন (সাধারণত 0.3-0.6 মিমি) 69.
মূল সরঞ্জামঃ সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সোল্ডার পেস্ট প্রিন্টার, 3 ডি স্ক্যানের জন্য এসপিআই (সোল্ডার পেস্ট ডিটেক্টর) এর সাথে মিলিয়ে মুদ্রণের গুণমান নিশ্চিত করতে 69
উপাদান মাউন্ট
পৃষ্ঠের মাউন্ট মেশিনটি ভ্যাকুয়াম ডোজগুলির মাধ্যমে উপাদানগুলি (যেমন প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং চিপস) ধরে রাখে এবং একটি ভিজ্যুয়াল পজিশনিং সিস্টেমের সাথে ± 0.025 মিমি নির্ভুলতা অর্জন করে।এটি 200 এর বেশি মাউন্ট করতে পারেপ্রতি ঘণ্টায় ১০০০ পয়েন্ট।
অসুবিধাঃ অনিয়মিত আকৃতির উপাদানগুলির জন্য বিশেষ ডোজগুলির প্রয়োজন হয় (যেমন নমনীয় সংযোগকারী), এবং BGA প্যাকেজিং লোডার বলগুলির অখণ্ডতা পরীক্ষা করার জন্য এক্স-রে সনাক্তকরণের উপর নির্ভর করে।
রিফ্লো সোল্ডারিং
তাপমাত্রা বক্ররেখা (প্রিহীটিং, ডুবানো, রিফ্লো, কুলিং) সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, লোডারের প্যাস্টটি গলে যায় এবং নির্ভরযোগ্য লোডারের জয়েন্টগুলি গঠিত হয়।সীসা মুক্ত প্রক্রিয়াগুলির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সাধারণত 235-245°C হয়, এবং উচ্চ তাপমাত্রা অঞ্চল 40-60 সেকেন্ডের জন্য স্থায়ী হয়।
ঝুঁকি নিয়ন্ত্রণঃ সোল্ডার জয়েন্টগুলিতে গ্রিড ত্রুটি এড়াতে শীতল হারের ≤4°C/s হওয়া উচিত।
পরিদর্শন ও মেরামত
AOI (স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন): এটি 0.01 মিমি নির্ভুলতার সাথে অনুপস্থিত অংশ, অফসেট এবং সমাধি প্রস্তরগুলির মতো ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে পারে।
এক্স-রে পরিদর্শনঃ BGA এর মত লুকানো সোল্ডার জয়েন্টের গুণমান যাচাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়;
মেরামতের কাজের স্টেশনঃ স্থানীয়ভাবে সোল্ডারের গলনাঙ্ক পর্যন্ত গরম করুন এবং ত্রুটিযুক্ত উপাদানটি প্রতিস্থাপন করুন 89।
৩. এসএমটি-র প্রযুক্তিগত সুবিধা
ঐতিহ্যগত থ্রু-হোল প্রযুক্তির তুলনায়, এসএমটি একাধিক মাত্রায় অগ্রগতি অর্জন করেছেঃ
ভলিউম এবং ওজনঃ উপাদান ভলিউম 40% -60% হ্রাস করা হয় এবং ওজন 60% -80% হ্রাস করা হয়, উচ্চ ঘনত্বের তারের সমর্থন করে (যেমন 0.5 মিমি পিচ উপাদান) 310;
নির্ভরযোগ্যতাঃ সোল্ডার জয়েন্টের ত্রুটি হার মিলিয়ন অংশের দশের কম,শক্তিশালী অ্যান্টি-ভিব্রেশন ক্ষমতা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট পারফরম্যান্স (কম প্যারাসাইটিক ইন্ডাক্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স). ৩৭
উৎপাদন দক্ষতাঃ উচ্চ স্তরের অটোমেশন, শ্রম খরচ 50% এরও বেশি হ্রাস পেয়েছে, দ্বি-পার্শ্বযুক্ত মাউন্ট এবং নমনীয় উত্পাদন সমর্থন করে।
পরিবেশ সুরক্ষা এবং অর্থনীতিঃ ড্রিলিং এবং উপাদান বর্জ্য হ্রাস করুন, সীসা মুক্ত প্রক্রিয়া RoHS স্ট্যান্ডার্ড 35 মেনে চলে।
৪. এসএমটি-র প্রয়োগ ক্ষেত্র
ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স: স্মার্টফোন এবং ল্যাপটপের ক্ষুদ্রায়ন;
অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সঃ ইসিইউ নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং সেন্সরগুলির জন্য উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজনীয়তা;
মেডিকেল সরঞ্জাম: পোর্টেবল মনিটর, ইনপ্ল্যান্টেবল ডিভাইসগুলির সুনির্দিষ্ট সমাবেশ;
এয়ারস্পেস এবং সামরিক শিল্প: স্যাটেলাইট যোগাযোগ সরঞ্জাম এবং নেভিগেশন সিস্টেমের জন্য অ্যান্টি-ভিব্রেশন ডিজাইন 4710.
V. ভবিষ্যতের প্রবণতা এবং চ্যালেঞ্জ
বুদ্ধিমত্তা এবং নমনীয়তাঃ এআই-চালিত অভিযোজিত পৃষ্ঠ মাউন্ট প্রযুক্তি (এসএমটি) মেশিন এবং পুনরায় কনফিগারযোগ্য উত্পাদন লাইনগুলি ছোট-লট কাস্টমাইজেশন চাহিদার সাথে খাপ খায় 56
ত্রি-মাত্রিক সংহতকরণ: থ্রি-ডি স্ট্যাকড প্যাকেজিং প্রযুক্তির মাধ্যমে স্থান ব্যবহার বাড়ানো।
সবুজ উত্পাদনঃ ভিওসি নির্গমন 59% হ্রাস করার জন্য জল ভিত্তিক পরিষ্কারের এজেন্ট এবং জৈব বিভাজ্য সোল্ডার প্রচার করা;
নির্ভুলতার সীমাঃ ০১০০৫ এর নিচে (যেমন ০০৮০০৪) উপাদানগুলির মাউন্টিং চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, সাব-মাইক্রন পজিশনিং প্রযুক্তি বিকাশ করুন।
সিদ্ধান্ত
সারফেস মাউন্ট প্রযুক্তি শুধুমাত্র ইলেকট্রনিক্স উৎপাদন প্রযুক্তির ভিত্তি নয়, কিন্তু একটি অদৃশ্য শক্তি যা মানবতাকে বুদ্ধিমান যুগের দিকে নিয়ে যাচ্ছে।মাইক্রোমিটার থেকে ন্যানোমিটার পর্যন্তইলেকট্রনিক পণ্যের প্রতিটি অগ্রগতি ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির সীমানা পুনর্নির্মাণ করছে। ভবিষ্যতে, নতুন উপকরণ এবং বুদ্ধিমান প্রযুক্তির সংহতকরণের সাথে,এসএমটি "ছোট কিন্তু শক্তিশালী" হওয়ার প্রযুক্তিগত কিংবদন্তি লিখতে থাকবে.