Pada awal 1980-an, Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT) mulai diterapkan di industri manufaktur elektronik. Berbeda dengan Teknologi Lubang Tembus (THT) tradisional yang memasukkan komponen ke dalam lubang pada papan sirkuit, SMT langsung memasang komponen SMD pada permukaan papan sirkuit. Karena proses SMT lebih efisien, ringan, dan berbiaya rendah, metode ini segera menjadi arah baru dalam perkembangan industri.

Saat ini, produk elektronik semakin kecil, ringan, dan memiliki persyaratan kinerja yang semakin tinggi. Hal ini mendorong meluasnya penerapan teknologi pemasangan permukaan. Teknologi ini dapat mengakomodasi lebih banyak komponen dalam ruang terbatas, memiliki kecepatan perakitan yang lebih cepat, dan juga dapat mencapai otomatisasi. Oleh karena itu, teknologi SMT banyak digunakan di berbagai bidang seperti elektronik konsumen, peralatan medis, dan otomotif.

Artikel ini akan mengajak Anda memahami apa itu teknologi pemasangan permukaan, pengertiannya, kelebihannya, proses perakitan PCB pemasangan permukaan, teknik penyolderan umum, dan perbedaannya dengan perakitan lubang tembus tradisional. Selain itu, artikel ini juga akan memperkenalkan bagaimana produsen seperti perusahaan SMT PCBasic menyediakan solusi proses teknologi pemasangan permukaan yang andal.

Apa itu Teknologi Pemasangan Permukaan?

SMT adalah singkatan dari Surface Mount Technology. Dalam SMT, komponen dipasang langsung pada permukaan papan sirkuit cetak. Komponen yang digunakan untuk pemasangan langsung pada permukaan PCB dikenal sebagai Surface Mount Devices (SMD). Sebaliknya, dalam Through Hole Technology (THT), komponen dimasukkan ke dalam papan sirkuit cetak. Teknologi ini memakan waktu dan lebih rentan terhadap kesalahan karena keterlibatan manusia. Di sisi lain, SMT adalah proses yang sepenuhnya otomatis yang mengurangi biaya dan waktu serta meningkatkan kualitas dan efisiensi. Namun, baik teknologi surface mount maupun through-hole dapat digunakan pada papan elektronik yang sama. Hal ini disebabkan oleh beberapa komponen elektronik yang tidak cocok untuk SMT, seperti komponen berdaya tinggi seperti konverter dan transformator DC-DC.

Paket Komponen SMD Umum

Komponen yang digunakan dalam teknologi pemasangan permukaan untuk pemasangan pada permukaan papan sirkuit cetak dikenal sebagai perangkat pemasangan permukaan (SMD). Perangkat pemasangan permukaan ini mencakup beberapa komponen elektronik seperti resistor, kapasitor, dan Sirkuit Terpadu (IC). Semua SMD ini tersedia dalam berbagai ukuran dan panjang yang dikenal sebagai paket.

Terdapat berbagai paket resistor, kapasitor, induktor, dioda, dan IC yang tersedia di pasaran. Beberapa paket SMD yang paling umum digunakan adalah:

Paket Resistor, Induktor, Kapasitor dan Dioda
Jenis Paket	Ukuran dalam mm	Uraian Teknis
0201	X 0.6 0.3	Ukuran kecil, sebagian besar digunakan di sirkuit RF
0402	X 1.0 0.5	Paling banyak digunakan pada sensor dan elektronik konsumen
0603	X 1.5 0.8	Paling banyak digunakan pada perangkat audio, aplikasi pertahanan
0805	X 2.0 1.3	Paling banyak digunakan dalam aplikasi militer dan industri
1206	X 3.0 1.5	Sering digunakan pada perangkat elektronika daya

Paket Sirkuit Terpadu (IC).
Jenis Paket	Uraian Teknis
DIP	Paket Dual In-Line mudah digunakan dan sering digunakan dalam proyek prototipe.
SOP	Small Outline Package berukuran kompak dan sering digunakan dalam barang elektronik konsumen.
TSOP	Paket Thin Small Outline, sebagian besar menggunakan RAM dan memiliki volume kecil.
FAQ	Paket Quad Flat digunakan untuk meningkatkan kepadatan papan.
QFN	Quad Flat No Leads paling banyak digunakan pada telepon pintar dan elektronik industri.
BGA	Ball Grid Array banyak digunakan untuk mikroprosesor dan pengontrol.
LQFP	Paket Datar Quad Profil Rendah banyak digunakan dalam industri manufaktur IC.
TQFP	Paket Datar Quad Tipis sering digunakan pada perangkat elektronik kecil.
DETIK	Small Outline Integrated Circuit, sering digunakan dalam perangkat pembuangan panas seperti LDO dan heat sink.
TSSOP	Paket Garis Kecil Tipis Menyusut, digunakan dalam elektronik konsumen
PBGA	Plastic Ball Grid Array, jenis BGA, banyak digunakan dalam pengembangan mikroprosesor.

   

Kapan Menggunakan Teknologi Surface Mount

Perangkat elektronik modern, seperti ponsel, laptop, dan gawai elektronik lainnya, semakin pintar dan ringan setiap tahunnya. Transisi ini menjadi tantangan baru bagi para ilmuwan untuk menciptakan desain yang lebih kompleks dengan area papan sirkuit cetak yang lebih sedikit. Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT) muncul sebagai solusi terbaik untuk mengatasi tantangan ini karena kemampuannya untuk memasang Perangkat Pemasangan Permukaan (SMD) sebanyak mungkin dalam area yang lebih kecil, menghasilkan perangkat elektronik yang ringan dan cerdas. Karena alasan inilah teknologi pemasangan permukaan banyak digunakan di hampir setiap industri elektronik seperti perangkat medis, penerbangan, pertahanan, dan elektronik konsumen.

Teknologi Surface Mount menggunakan mesin otomatis yang dikenal sebagai mesin pick and place untuk menghasilkan produksi perakitan SMT bervolume tinggi, menjadikannya ideal bagi banyak perusahaan SMT skala besar dan industri manufaktur elektronik. Proses otomatis SMT yang ekstensif memungkinkannya mencapai efisiensi dan efektivitas biaya yang tinggi. Komponen yang digunakan dalam teknologi surface mount, yang dikenal sebagai Surface Mount Devices (SMD), berukuran sangat kecil, yang tidak hanya membantu untuk memasang lebih banyak komponen pada papan sirkuit cetak (PCB) tertentu, tetapi juga bermanfaat untuk sirkuit frekuensi tinggi. Karena alasan-alasan ini, industri manufaktur elektronik skala besar sebagian besar menggunakan teknologi SMT untuk memproduksi perangkat elektronik yang ringkas, ringan, cerdas, dan berkualitas tinggi melalui perakitan PCB surface mount yang efisien.

Keunggulan Teknologi Surface Mount

Teknologi Surface Mount menawarkan banyak keunggulan dibandingkan teknologi lubang tembus, sehingga mendorong pergeseran besar dalam industri manufaktur papan sirkuit cetak ke arah teknologi surface mount. Beberapa keunggulannya antara lain:

•  Pada SMT, komponen dipasang langsung pada permukaan papan elektronik, tidak seperti pada THT, di mana komponen dibor ke dalam papan sirkuit cetak. Fitur SMT ini memungkinkan perakitan komponen di kedua sisi papan sirkuit cetak, sehingga desain yang lebih rumit dapat ditempatkan di area yang lebih kecil. 

•  Tidak seperti komponen lubang tembus, perangkat pemasangan permukaan berukuran sangat kecil, sehingga menghasilkan jumlah komponen maksimum yang dapat dipasang pada papan elektronik.

•  Proses perakitan perangkat pemasangan permukaan berlangsung cepat dengan penggunaan mesin pick-and-place yang sepenuhnya otomatis, menghasilkan produksi bervolume tinggi. Proses perakitan SMT yang otomatis juga memungkinkan produksi yang cepat, efisiensi tinggi, dan margin kesalahan yang paling rendah.

•  Integritas sinyal merupakan salah satu tantangan krusial dalam desain elektronik modern saat ini. Pada SMT, komponen-komponennya lebih kecil dan terpasang pada permukaan papan elektronik, sehingga jarak tempuh sinyal menjadi lebih pendek. Hal ini mengatasi masalah crosstalk antar sinyal dan mengurangi induktansi serta kapasitansi. Oleh karena itu, perangkat pemasangan permukaan ideal untuk sirkuit frekuensi tinggi.

•  Mesin pilih dan tempatkan otomatis memungkinkan produksi bervolume tinggi, sehingga mengurangi biaya produksi keseluruhan.

Tentang PCBasic

Waktu adalah uang dalam proyek Anda – dan PCBasis mengerti. PCDasar adalah Perusahaan perakitan PCB yang memberikan hasil cepat dan sempurna setiap saat. jasa perakitan PCB termasuk dukungan teknik ahli di setiap langkah, memastikan kualitas terbaik di setiap papan. Sebagai perusahaan terkemuka Produsen perakitan PCB, Kami menyediakan solusi terpadu yang menyederhanakan rantai pasokan Anda. Bermitralah dengan tim kami yang canggih. Pabrik prototipe PCB untuk penyelesaian yang cepat dan hasil terbaik yang dapat Anda percaya.

Proses Perakitan Teknologi Surface Mount

Proses pemasangan perangkat pemasangan permukaan ke permukaan papan sirkuit cetak dikenal sebagai proses perakitan SMT. Ada empat langkah utama dalam proses perakitan SMT. Setiap langkah dijelaskan sebagai berikut. 

  

Pasta solder adalah sejenis campuran yang terbuat dari bubuk solder dan fluks. Campuran ini digunakan untuk menyambungkan perangkat pemasangan permukaan seperti resistor, transistor, induktor, dan IC ke rakitan papan elektronik. Pada langkah pertama, pasta solder dioleskan pada bantalan yang tersedia di PCB. Proses ini dilakukan dengan menggunakan lembaran tipis berlubang yang telah dipotong sebelumnya, yang dikenal sebagai stensil.

  

Di dalam 2^nd langkah, perangkat pemasangan permukaan seperti resistor, kapasitor, dan IC diambil dan ditempatkan ke bantalan PCB menggunakan mesin pilih-dan-letakkan otomatis. 

 

Pada tahap ini, komponen-komponen ditempatkan secara tepat pada permukaan PCB menggunakan mesin pick-and-place. Dalam 3^rd Langkah selanjutnya, Papan Sirkuit Cetak (PCB) dilewatkan melalui oven pemanas yang dikenal sebagai oven reflow. Oven ini melelehkan pasta solder dan menyoldernya untuk membentuk sambungan listrik antar komponen. Dalam oven reflow, suhu dijaga agar pasta solder tersolder secara akurat ke komponen. Suhu diprogram sesuai profil reflow.

 

Pada langkah ini, pemeriksaan visual dilakukan menggunakan mesin sinar X untuk mengidentifikasi kesalahan penyolderan dan cacat lainnya.

 

Pada langkah terakhir, PCB menjalani proses pembersihan yang ketat untuk menghilangkan residu fluks yang tertinggal setelah proses penyolderan reflow.

Teknik Penyolderan yang Digunakan dalam Perakitan PCB

Dalam industri produksi papan sirkuit cetak, ada dua teknik yang umum digunakan, yakni penyolderan gelombang dan penyolderan reflow.

1. Gelombang Solder

Penyolderan gelombang tidak seumum penyolderan reflow. Teknik ini terutama digunakan untuk Teknologi Lubang Tembus, tetapi juga dapat digunakan untuk SMT.

Langkah 1: Pasang komponen pada PCB

Langkah 2: Lewatkan PCB di atas gelombang solder cair

Langkah 3: Solder kabel dan bentuk sambungan listrik

Langkah 4: Gunakan udara/air untuk mendinginkan PCB.

Teknik ini kurang efisien dan lebih rentan terhadap kesalahan dibandingkan dengan penyolderan reflow.

2. Aliran Ulang Solder

Penyolderan reflow adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam teknologi pemasangan permukaan. Teknik ini digunakan untuk produksi bervolume tinggi dan memiliki margin kesalahan paling kecil. Teknik ini paling banyak digunakan untuk teknologi pemasangan permukaan. Proses penyolderan reflow memiliki langkah-langkah berikut.

Langkah 1:   Oleskan pasta solder menggunakan pencetakan stensil

Langkah 2:   Serahkan PCB ke mesin pick and place untuk penempatan komponen

Langkah 3:   Papan Sirkuit Cetak kemudian dilewatkan melalui oven pemanas yang dikenal sebagai oven reflow. Oven ini melelehkan pasta solder dan menyoldernya untuk membentuk sambungan listrik antar komponen. Proses reflow biasanya terdiri dari empat tahap.

a) Panaskan terlebih dahulu

b) Rendam

c) Aliran ulang

d) Pendinginan.

  

  

Teknologi Pemasangan Permukaan VS. Teknologi Lubang Tembus  

Teknologi Surface Mount (SMT) dan Through Hole Technology (THT) telah menjadi standar industri dalam manufaktur papan sirkuit cetak. Kedua teknologi ini utamanya digunakan untuk merakit komponen elektronik pada papan sirkuit cetak. Namun, teknologi-teknologi ini memiliki fitur, penggunaan, proses, keunggulan, dan aplikasi yang berbeda.

Tabel I: Teknologi Pemasangan Permukaan VS Teknologi Lubang Tembus

Aspek	Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT)	Teknologi Lubang Tembus (THT)
Teknik	SMT langsung memasang komponen pada permukaan PCB	THT memasukkan komponen pada PCB melalui lubang bor.
Proses Perakitan	SMT merupakan proses yang sepenuhnya otomatis menggunakan mesin yang dikenal sebagai mesin pick-and-place.	THT sebagian besar dilakukan secara manual atau dengan mesin otomatis
Penempatan Komponen	SMT memungkinkan penempatan komponen di kedua sisi PCB	THT hanya memperbolehkan komponen dimasukkan pada satu sisi
Volume Papan	Lebih banyak komponen dapat dipasang pada area tertentu.	Dibandingkan dengan SMT, jumlah komponen yang dapat dirakit dalam area tertentu lebih sedikit.
Tekanan Mekanik	SMT menawarkan ikatan mekanis yang lebih sedikit dibandingkan dengan THT karena komponen THT dimasukkan melalui lubang.	THT menawarkan ikatan mekanis yang kuat antara komponen dan PCB
Kesesuaian komponen	SMT cocok untuk perangkat SMD seperti resistor, kapasitor, IC, BGA, mikrokontroler, dan IC mikroprosesor.	THT hanya cocok untuk komponen berdaya tinggi seperti konverter dan transformator DC-DC. Komponen-komponen ini berukuran besar dan tidak cocok untuk SMT.
Biaya	Biaya awal SMT lebih tinggi karena pengadaan mesin otomatis seperti mesin pick and place. Namun, biaya manufaktur keseluruhan lebih rendah dibandingkan dengan THT.	Biaya awal THT lebih rendah karena proses manual. Namun, biaya manufaktur keseluruhan lebih tinggi daripada SMT.
Perbaikan dan Pengerjaan Ulang	Dalam SMT, sulit untuk diperbaiki dan dikerjakan ulang setelah diproduksi.	Sebaliknya, relatif mudah melakukan perbaikan dan pengerjaan ulang Melalui teknologi lubang tembus (THT)

Pilih PCBasic untuk Perakitan SMT Anda

PCBasic adalah mitra tepercaya dalam industri manufaktur elektronik dalam menyediakan layanan perakitan SMT yang andal, efisien, dan berkualitas tinggi. Dengan pengalaman lebih dari 15 tahun dalam desain dan manajemen proyek PCB, PCBasic dapat memberikan dukungan menyeluruh untuk produksi teknologi pemasangan permukaan, baik dalam skala kecil maupun besar.

  

 

Keuntungan PCBasic

•   Keahlian yang Dapat Anda Percaya:

Didukung oleh para insinyur berpengalaman dan bekerja sama dengan tim PhD dari berbagai universitas terkemuka, PCBasic mendorong inovasi berkelanjutan melalui penelitian industri-akademis.

•  Sistem Pabrik Ganda:

Fasilitas kami di Shenzhen mengkhususkan diri dalam produksi massal kecil yang berputar cepat, sementara pabrik Huizhou menangani produksi bervolume tinggi dengan proses yang efisien.

•  Integrasi vertikal:

Kami mengoperasikan pabrik stensil dan perlengkapan kami sendiri, menawarkan pemrosesan komponen presisi CNC, dan mengirimkan stensil dalam waktu 1 jam, memastikan respons cepat dan kontrol proses yang lengkap.

•  Manajemen Komponen Cerdas:

Dengan gudang pusat komponen elektronik yang cerdas, PCBasic memastikan pasokan suku cadang asli dan terjamin yang stabil.

•  BOM Satu Klik & Penawaran Harga Instan:

Unggah file BAIK arsipkan dan terima harga yang cepat dan akurat melalui sistem otomatis kami—sempurna untuk pembuatan prototipe cepat dan produksi volume.

•  Bersertifikat untuk Keunggulan:

Sebagai perusahaan teknologi tinggi nasional, PCBasic telah tersertifikasi penuh dengan ISO13485, IATF 16949, ISO9001, ISO14001, UL, dan merupakan anggota IPC yang bangga. Kami memegang lebih dari 20 paten untuk sistem inspeksi dan produksi kualitas.

Baik Anda mengembangkan elektronik medis, otomotif, konsumen, atau industri, PCBasic memberikan solusi perakitan PCB pemasangan permukaan dengan presisi, kecepatan, dan kualitas yang dapat Anda andalkan.

Kesimpulan

Singkatnya, teknologi pemasangan permukaan (surface mount) merupakan pengubah permainan dalam industri manufaktur sirkuit papan cetak. Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT) telah muncul sebagai solusi terbaik untuk menggabungkan perangkat pemasangan permukaan (SMD) secara maksimal dalam area yang lebih kecil, menghasilkan perangkat elektronik yang ringan dan cerdas. SMT memungkinkan industri untuk memproduksi produk bervolume tinggi, sehingga lebih hemat biaya dan meningkatkan efisiensi.