SMT란 무엇이며 IT+OT가 SMT 프로세스의 스마트한 운영을 달성하는 방법.

SMT 공정은 오늘날 PCBA 생산에 있어 중요한 기술입니다. 고도로 자동화된 구성 요소로서 외부 조건 및 내부 관리 요인의 변화에 직면하여 해결할 수없는 많은 생산 어려움이 여전히 존재합니다. 이제 기술이 발전함에 따라 IT+OT는 생산 라인 운영을 지원합니다. 더 이상 어렵지 않습니다. 스마트 운영에서 SMT 공정을 효과적으로 통합하고 지원하는 방법은 SMT 제조업체가 해결해야 할 거대한 미해결 과제가 되었습니다. 이 기사에서는 이러한 질문에 답하기 위한 세부 사항을 자세히 살펴보고 이러한 개념에 대한 폭넓은 관점을 제시합니다.

먼저, 다음과 같이 하세요.‘SMT에 대해 소개합니다. SMT는 표면 실장 기술입니다. 저항기, 커패시터, 트랜지스터, 집적 회로 및 기타 부품과 같은 전자 부품을 인쇄 회로 기판에 실장하는 기술입니다. 솔더 페이스트를 사용하여 회로 기판 표면에 인쇄하고 전자 부품의 솔더 피트를 솔더 페이스트 위치에 배치하고 고온을 사용하여 솔더 페이스트를 녹입니다. 고온 용광로의 최대 온도는 솔더 페이스트의 융점보다 높아야하지만 전자 부품이 타 버릴 정도로 높지 않아야합니다. 솔더 페이스트가 녹으면 액체로 변합니다. 전자 부품의 솔더 다리를 코팅 한 후 온도에서 냉각되고 응고되어 PCBA가 완성됩니다. SMT 기술과 기존 스루홀 기술의 가장 큰 차이점은 완성품의 '부피'에 있습니다. 과거 스루홀 납땜 기술에서는 부품을 기판에 납땜하기 위해 전자 부품이 회로 기판을 통과할 수 있도록 추가 납땜 다리가 필요했습니다.

솔더 레그는 최소 크기 제한이 있어 전체 PCB 기판의 부피를 줄일 수 없었습니다. SMT 기술은 솔더 레그의 부피를 없애는 솔더 페이스트를 사용하기 때문에 생산되는 PCBA의 크기가 점점 작아지고 있으며, 이는 점점 더 얇아지는 기존 전자 제품 설계의 요구 사항에 더 부합합니다.

둘째, 우리는 항상 SMT에서 파생 된 다른 용어를 듣습니다.‘이러한 용어를 살펴보고 하나씩 자세히 설명하겠습니다. 첫 번째 용어는 SMT로 회로 기판에 전자 부품을 장착하는 현재의 최신 대량 생산 기술이며, 전자 부품을 회로 기판에 납땜하는 목적을 달성하기 위해 특수 납땜 공정을 사용하여 전자 부품을 접착하고, 두 번째 용어는 SMD로 표면 실장 장치라고도하며 칩, 저항, 커패시터 등과 같이 회로 기판에 납땜되는 전자 부품을 말하며, 세 번째 용어는 SMA로 표면 실장 조립이라고도하며 전자 부품 내부가 하나 이상의 전자 부품으로 구성된 경우 표면 장착 모듈에 적합하다. 일반적인 모듈 유형으로는 블루투스 모듈, 와이파이 모듈 등 다양한 성능으로 구성된 SMA가 있으며, 네 번째 용어는 표면 실장 장비라고도 하는 SME로 SMD 부품을 납땜하기 위한 SMT 기술에 사용되는 설비를 말합니다. SME에는 솔더 페이스트 프린터, 열풍 리플로우로, ICT 온라인 테스트기, AOI 자동 광학 검출기 등 다양한 장비가 포함됩니다. 이 장비는 PCBA 생산 공정에서 다양한 전자 부품의 배치와 납땜을 자동화합니다. 

셋째, 현대 산업 제조에서 SMT를 사용할 때 얻을 수 있는 몇 가지 이점에 대해 논의하고자 합니다. 첫 번째 장점은 전자 부품의 소형화인데, 이는 전자 부품의 크기 측면에 더 큰 이점이 있기 때문입니다. 전자 부품을 직접 SMT 부착 형태로 납땜하면 면적과 부피가 모두 줄어듭니다. 더 많은 보드 공간을 절약하여 전자 제품을 소형화하거나 동일한 공간의 회로 기판을 더 많은 전자 부품에 배치하여 더 많은 기능과 성능을 향상시킬 수 있습니다; 두 번째 장점은 높은 제품 정밀도로, SMD 부품이 더 작고 얇아지면 더 작고 가벼운 전자 제품, 고성능 CPU, AI가 컴퓨팅 파워를 구동하기 때문에 더 강력한 GPU 등 전자 제품을 적용할 수 있는 분야와 크기가 크게 확장될 수 있기 때문에 SMD 부품의 성능이 더욱 정교해지며, 세 번째 장점은 품질과 생산 안정성으로, SMT 기술 자체가 수작업이 많이 필요하지 않은 스루홀 솔더링 기술과는 다르기 때문에 품질과 생산 안정성이 뛰어납니다. 자동화 장비를 사용하여 거의 전 공정에 걸쳐 전자 부품 배치 및 납땜 작업을 수행합니다. 대량 생산에 더 적합합니다. 또한 스루홀 솔더링보다 공정이 안정적이고 품질이 상대적으로 보장됩니다. 네 번째 장점은 비용 효율성 향상으로, 생산에서 장비가 자동화되면 공정 안정화, 오류 감소, 생산 효율성 향상 촉진 외에도 인력과 작업 시간이 효과적으로 감소하여 기업이 인건비와 시간 비용을 절감 할 수 있습니다.

넷째, SMT의 제조 절차에 대해 논의하고자합니다. 첫 번째 단계는 PCB 설치 준비입니다. 제조업체에서 생산 한 회로 기판에는 인쇄 라인, 전자 부품의 설치 위치 설정, 솔더 페이스트의 인쇄 지점 등이 포함됩니다, 또는 PCB 공장에 아웃소싱하여 연속 보드 생산을 위해 공장으로 보냅니다. 두 번째 단계는 전자 부품 준비 : 설계 요구 사항에 따라 해당 전자 부품을 선택하고 재료 배치를 위해 후속 SMT 마운터에 구성합니다. 세 번째 단계는 솔더 페이스트 : 설계 도면을 솔더 페이스트 프린터로 가져오고 PCB가 컨베이어 벨트를 통해 솔더 페이스트 프린터로 들어가고 전자 부품이 납땜해야하는 위치에 솔더 페이스트를 적용합니다. 네 번째 단계는 부품 배치 : 매핑 된 전자 부품을 설계도에 따라 PCB의 미리 정해진 위치에 배치하는 단계입니다. 전자 부품은 솔더 페이스트 위에 붙여집니다. 솔더 페이스트는 페이스트 형태이므로 쉽게 고정 할 수 있으므로 운송으로 인해 부품이 이동하지 않습니다. 다섯 번째 단계는 리플 로우 납땜 : 완성 된 SMT 칩이 리플 로우 오븐에 들어가 고온을 사용하여 솔더 페이스트를 녹여 표면에 떠있는 전자 부품이 PCB에 달라 붙을 수 있도록합니다. 온도가 내려가면 솔더 페이스트가 굳어져 부품이 PCB에 단단히 고정되며, 이 생산 라인의 마지막 단계는 SMT 검사입니다. 바로 이 단계에서 X-Ray 검사기가 등장합니다. Nectec‘의 NX-EF PCB/BGA 엑스레이 검사기는 최대 125배의 기하학적 배율을 갖춘 최첨단 엑스레이 기술을 갖추고 있습니다.

다섯째, SMT 생산 과정에서 발생할 수 있는 몇 가지 과제에 대해 논의하고자 합니다. 첫 번째 가능한 과제는 품질 관리입니다. 전자 부품의 소형화는 개발에 따라 피할 수없는 추세가되었으며 PCB 보드에서 구성 요소의 고밀도 구성이 표준이되었습니다. 작은 크기 외에도 기능 방향이 더 복잡해지고 초기 부품 배치의 어려움이 높아지고 용접과 같은 기술적 문제가 발생하기 쉽고 용접은 후속 테스트, 유지 관리 및 부품 취급의 어려움을 간접적으로 증가시킵니다. 두 번째 가능한 과제는 인력과 경험의 필요성입니다. SMD 부품 유형마다 포장 장비가 다르기 때문에 가공 및 납땜에는 다른 장비와 기술을 사용해야하며 인력의 경험에 의존 할 수 있으며 SMT 공정이 고도로 자동화되어 있지만 장비 모니터링, 조정 및 유지 관리를 지원하기 위해 숙련 된 인력이 여전히 필요합니다. 오늘날의 빠른 기술 발전과 인력 고령화를 고려할 때 공정 운영을 유지할 수 있는 충분한 인력을 확보하는 것이 과제입니다. 세 번째는 생산 재료 관리의 어려움으로, SMT 공정에 사용되는 재료는 다양한 전자 부품, 솔더 페이스트, 포장 재료, 다양한 스타일의 PCB 기판 등 복잡합니다. 재료의 다양성뿐만 아니라 통합 품질 관리의 복잡성도 증가하여 시장 수요 변화, 가격 변동 및 공급망 문제의 영향을 받기 쉬워 SMT 생산 일정에 더 많은 영향을 미칩니다.

여섯째, 전체 SMT 프로세스를 지원하는 IT+OT 및 인텔리전스의 중요성에 대해 논의하고자 합니다. 강조할 만한 몇 가지 중요한 사항이 있습니다. 첫 번째는 지능형 수입과 자동화가 함께 작동한다는 점입니다. SMT 공정 자체는 고도로 통합된 자동화입니다. 전자 부품 배치, 솔더 페이스트 인쇄, 용접, 테스트 등 생산 과정에서 자동화된 실행 프로세스를 통해 생산 품질의 일관성을 확보할 수 있습니다. 지능형 도입은 생산 라인의 이상을 식별하고 가능한 출력 오류를 제거하며 인력을 줄이고 생산 효율성을 향상시키는 데 도움이되며 이는 지능형 협력 자동화 생산의 핵심입니다. 두 번째는 실제 모니터링 및 데이터 분석으로, 공정 중에 장비 네트워킹을 사용하여 전체 SMT 공정의 실제 모니터링을 달성합니다. 센서는 모니터링 장비 시스템에 연결됩니다. 생산 상태, 장비 작동 상태, 제품 품질 값 등과 같은 데이터를 수집하여 데이터 분석 및 처리 후 통찰력을 얻고 프로세스 문제를 식별하여 프로세스 개선 및 최적화를 달성 할 수 있습니다. 셋째, 빠른 대응 능력과 즉각적인 의사 결정 : 정보와 운영이 고속 네트워킹 기능과 결합되면 모니터링 시스템은 SMT 프로세스 중에 실시간 데이터 검색 및 분석, 조기 경보까지 제공 할 수 있으므로 관리자는 프로세스 운영 중에 잠재 위험을 즉시 발견하고 더 빠르고 정확한 의사 결정을 내릴 수 있습니다. 생산 중단이나 품질 문제를 방지하기 위해 즉시 판단하고 적절한 조치를 취할 수 있습니다.

결론적으로 SMT 기술의 출현은 전자 제품의 경량화를 촉진했으며, 전자 부품의 기술력과 설계 및 생산 능력도 통합되고 향상되었습니다. 고도로 자동화되었지만 SMT 공정의 재료 관리가 상대적으로 어렵다는 딜레마도 발생했습니다. 생산기술의 향상과 더불어 생산 환경에서의 IT, OT, 인텔리전스의 통합 역량은 스마트 생산이라는 미래 트렌드에 대응하기 위해 반드시 필요한 부분입니다. 환경 적응력 향상을 도모하는 것 또한 SMT 기업의 경쟁력 강화의 핵심입니다.