Mengenal Komponen SMT Istilah SMT (Surface (Surface Mount Technology) Technology) merupakan istilah yang telah dikenal luas dalam dunia elektronika. Istilah Surface Mount Technology berarti Technology berarti sebuah teknologi mengenai cara atau metode untuk menyusun komponen-komponen elektronik secara langsung pada permukaan PCB ( Printed Printed Circuit Boards). Boards). Metode ini dilakukan oleh mesin robot yang secara otomatis mampu melakukan pemasangan komponen elektronika secara teratur, rapi, dan teliti. Sedangkan komponen elektronika seperti resistor, kapasitor, dioda, tarnsistor, IC, dsb yang terpasang pada PCB dengan menggunakan SMT ini disebut sebagai SMD (Surface (Surface Mount Device). Device). Jadi istilah antara SMD dan SMT dalam hal h al ini berkaitan sangat erat. Bisa dikatakan teknologinya disebut SMT dan alat yang digunakannnya adalah SMD. Industri elektronik menggunakan metode SMT guna perakitan komponen pada papan sirkuit (PCB). Selain itu, untuk dunia FPGA, metode SMT digunakan untuk perakitan komponen (SMD) pada papan pengembang (development (development board ) serta pengaturan layout jalurnya (wiring (wiring ). ). Dilihat dari segi ukuran, komponen SMD berukuran lebih kecil daripada komponen yang sama. Sebagai gambaran berikut ditampilkan beberapa SMD yang sering ada dan terpasang terpasang di dalam papan pengembang FPGA :
Beberapa Gambar SMD
SMD Resistor
Fungsi utama sebuah resistor adalah sebagai hamb atan (resistansi) bagi arus listrik. Untuk jenis resistor, komponen ini terbagi atas beberapa jenis dan ukuran. Untuk menggambarkan ukuran jenis resistor dapat dilambangkan panjang bilangan sepanjang 4 digit. Untuk 2 digit pertama menggambarkan panjangnya sedangkan 2 digit terakhir menggambarkan lebarnya. Biasanya satuan ukuran yang digunakan adalah milimeter. Misalnya:
0603 : berarti berukuran 0,6×0,3 mm 0805 : berarti berukuran 0,5×0.5 mm
SMD Capasitor
Fungsi utama sebuah kapasitor adalah untuk menyimpan tenaga listrik, penapis, dan penala. Untuk kapasitor jenis SMD, tersedia antara 1 pF s/d 1 uF. Selain itu, ukuran yang ada tersedia untuk kapasior ini yakni antara 0603 s/d 1206. Dalam hal ini, kapasitor paling banyak dan sering digunakan adalah jenis kapasitor yang terbuat dari bahan keramik. Selain itu, dikenal pula apa yang disebut jenis kapasitor tantalum yakni kapasitor yang memiliki kapasitansi 1 uF dan ukuran lain di atasnya. Untuk menggambarkannya, biasanya dilambangkan dengan huruf A s/d E.
Kapasitor jenis tantalum ini memiliki kutub positif dan negatif yang secara jelas tertera pada bagian luarnya. SMD Transistor Transistor yang paling banyak digunakan untuk SMT adalah jenis SOT-23 dan SOT-223. SMD Integrated Circuit (IC) Untuk jenis IC, yang cukup terkenal dinamakan SO-8 dan SO-14 (sering juga disebut SOIC-8 dan SOIC 16). SMD FPGA Seperti yang diketahui, FPGA juga merupakan salah satu jenis IC digital. Oleh karena itu, maka tersedia juga jenis FPGA untuk SMD. Beberapa jenis IC yang dipakai untuk FPGA dan cukup terkenal yaitu :
TQFP (Thin Quad Flat Pack); memiliki 100 atau 144 pin PQFP (Plastic Quad Flat Pack); memiliki 208 atau 240 pin. BGA (Ball-Grid Array); memiliki 256 s/d lebih 1000 pin.
SMD QFP Berikut gambar beberapa FPGA SMD jenis QFP:
Gambar IC FPGA jenis QFP
Untuk jenis TQFP memiliki 100 dan 144 pin. Selain itu cara pemasangan pin dengan proses penyolderan juga dapat dikatakan mudah karena pin-pin jenis TQFP ini terbilang kokoh dan kuat. Sedangkanuntuk jenis PQFP memiliki 208 dan 240 pin. Berbeda dengan TQFP, jenis PQFP ini memiliki pin-pin yang mudah bengkok sehingga tidak mudah untuk dilakukan penyolderan. Baik TQFP maupun PQFP, masing-masing memiliki jarak antar pin sebesar 0,5 mm.
SMD BGA
Gambar Bagian Bawah IC FPGA Jenis BGA
Jenis komponen BGA memiliki bagian bawah yang sesungguhnya berupa sebuah papan sirkuit. Papan sirkuit tersebut dilapisi dan hampir sebagian besar tertutup oleh bulatan-bulatan solder(seperti terlihat pada gambar di atas). Bulatan solder pada BGA ini bukanlah terbuat dari hasil solder logam (tinol) namun terbuat dari solder lem/sejenis perekat yang ak an berbentuk padat ketika berada dalam suhu kamar. Bulatan yang terbentuk dari hasil solder lem tersebut akan meleleh ketika proses pembuatan papan di dalam oven. Selain itu, jarak antara bulatan satu dengan yang lain adalah sekitar 1 s/d 1,27 mm atau paling sedikit 0,8 mm. sumber : http://www.fpga4fun.com/SMD.html http://en.wikipedia.org/wiki/Surface-mount_technology http://en.wikipedia.org/wiki/SMT_placement_equipment
Pengertian SMT dan Pengetahuan Dasar tentang SMT Pengertian SMT dan Pengetahuan Dasar tentang SMT – Surface Mount Technology atau sering disingkat dengan sebutan SMT adalah teknologi terkini yang digunakan untuk memasangkan Komponen Elektronika ke permukaan PCB. Komponen Elektronika yang dapat dipasangkan oleh Mesin-mesin SMT adalah komponen khusus yang biasanya disebut dengan komponen Surface Mount Device (SMD). SMT (Surface Mounting Technologi) SMT Surface Mount Teknologi (SMT) adalah sebuah metode untuk membangun sirkuit elektronik dimana komponen (SMC, atau Surface Mounting Component) dipasang secara langsung ke permukaan papan sirkuit cetak (PCB). Satu rangkaian electronic yang dibuat(dipasang) disebut Surface Mounting Technologi atau SMD. Dalam industri sebagian besar telah menggantikan teknologi yang sebelumnya pemasangan component dengan metode mamasukan kaki komponen ke lubang-lubang PCB.
Komponen SMT biasanya lebih kecil daripada komponen sebelumnya karena kaki komponen SMT memiliki Pin atau kaki component yang pendek. Komponent SMT memungkinkan kontak langsung dengan PCB,
History Surface Mounting Technologi pertama dikembangkan pada 19 60-an dan menjadi banyak digunakan di akhir 1980-an. SMT.pertama kali dirintis oleh IBM. Pendekatan desain pertama ditunjukkan oleh IBM
pada tahun 1960 di sebuah komputer skala kecil kemudian diterapkan dalam Peluncuran Kendaraan Komputer Digital.
Nama-nama Material yang dipakai dalam SMT Proses
Singkatan
Kepanjangan dari singkatan
SMD
Surface Mounting Device (active,passive and electromekanical component)
SMT
Surface Mounting Technologi (Assembling and mounting technologi)
SMA
Surface Mounting Assembly(module assembled with SMT)
SMC
Surface Mounting Component (Component for SMT)
SMP
Surface Mounting pacckages (SMD case Forms)
SME
Surface Mounting Equipment (SMT Assembling Machines)
SO
Small Outline (4 to 28pins)
VSO
Very Small outline (40 pins)
SOP
Small Outline Package(case)
SOD
Small Outline Diode
SOT
Small Outline Transistor
SOIC
Small Outline Itegrated Circuit
CC
Chip carries
LCC
Leadless Chip Carrier
PLCC
Plastic Leaded Chip Carrier
LCCC
Leadless Ceramic Chip Carriesr
MELF
Metal Electrode Face Bonding
MINI MELF
Mini Metal Electrode Face Bonding
Basic Pengenalan SMT (surface mount tecnology)
SMT Basic Operation SMT surface Mounting Technology ; adalah mesin/Robot untuk memasang komponen pada permukaan PCB, Machine SMT terbagi bagi dalam masing masing bagian yang berfungsi berbeda , namun pada penggunaanya semua mesin tadi harus terpasang menjadi satu kesatuan dan dikenal dengan istilah "SMT Line" ,Adapun Susunan Line SMT yang ideal adalah sebagai berikut
1.Loader :
berfungsi untuk menyimpan dan menyuplay PCB satu per satu ke process berikutnya [SCreen printer] Ada 2 jenis Loader, pertama: magazine loader, Pada loader i ni ditambahkan equipment magazine Sebagai tempat untuk menyimpan PCB sementara yang secara otomotasi akan keluar satu persatu kedua : vacuum loader ; Loader jenis ini tidak memerlukan magazine PCb cukup dismpan di dalam Mesin kemudian mesin akan mengmabil dengan cara di hisap [Vacuum] satu satu kemudian di transfer ke process berikutnya
2.Screen printer
Machine ini berfungsi untuk mencetak cream solder ke atas permukaan PCB sesuai pada hole di metal mask berikut adalah contoh nama mesin [ Sp20,Sp28,Sp60,Sp80,Sp18,SPPG3,SMP300,SMP400 dsb]
3.SPI [ Solder paste inspection]
Equipment ini tergolong baru dalam teknology SMD, berfungsi untuk mengukur Volume [panjang,lebar dan ketebalan dari Cream Solder yang sudah tercetak pada PCB secara otomotasi dia
akan mendeteksi setiap PCB dan setiap point mana yang masuk Spect dan mana yang tidak , dimana sebelum alat ini ada engukuran dilakukan secara offline [ diluar Line SMT] Marant,dsb
4.Chip Mounter
PCB yang sudah lolos Check dari SPI akan masuk Ke mesin Chip Mounter , mesin ini berfungsi untuk memasang komponen SMT yang berukuran kecil seperti Chip Resistor, chip capacitor, Chip transistor dsb [ Informasi mengenai kompnen akan di bahas pada arti kel khusus subsidiary material] , beberapa komponen utama dari machine ini adalah Nozzle = bagian SMT yang berfungsi untuk mengambil komponen , Feeder : berfungsi untuk memasang reel komponen pada mesin yang akan dipasang ke PCB , Camera : berfungsi untuk melakukan pengechekan dimensi komponen yang akan dipasang apakah sesuai dengan spect atau tidak.(CM402,CM602,CM212,CM212,MSH3,MV2V,NPM,FX3,dsb)
5.Multi Mounter
Sesui dengan namanya [Multi] Mesin inin bertugas untuk memasang kompnen baik yang berukuran Kecil [ Chip] juga komponen yang berukuran besar seperi IC ,C onector ,Electrolit capacitor dan komponen besar lainnya.(DT401,MPAG,KE2020,MPAG1,MPAG3,MPAV,dsb)
6.Aoi (aouto inpection)
Setelah semua komponen terpasang maka mesin ini akan memeriksa apakah komponen yang terpasang sesuai pada tempatnya ?, apakah spect yang t ertera pada body komponen sudah sesuai serta check point lainya yang akan dibahas pada artikel Quality
7.Reflow
Sebelum masuk replow , Cream Solder atau t imah yang tercetak apda PCB masih bersifat liquid sehingga komponen yang sudah terpasang masih sangat mudah untuk lepas, fungsi Reflow adalah untuk memanaskan timah / cream Solder tadi sehingga kaki komponen , timah dan lapisan tembaga pada PCb akan melebur dan mengikat erat
8.AOI [ Soldering Auto Optical inspection]
SAOI Ini berfungsi untuk memeriksa kondisi soldering pada PCB setalah process Reflow [pemanasan] fungsi dan jenis mesin sama persis dengan MAOI hanya peletakan di line nya saja yang berbeda
9.Unloader
Unloader adalah mesin untuk menyimpan sementara PCB yang berstatus OK [ masuk Spect] kedalam magazine sedangkan yang berstatus NG [Not Good] akan dipisahkan untuk di repair
Dengan adanya Teknologi SMT, peralatan atau gadget Elektronik (seperti Handphone, Kamera saku, Komputer) saat ini sudah dapat di desain dengan ukuran yang lebih kecil, hal ini dikarenakan Mesin SMT memiliki kemampuan yang dapat memasangkan komponen chip (komponen SMD) yang berukuran sangat kecil hingga 0,4mm X 0,2mm (Chip SMD resistor 0402) dengan kecepatan yang sangat tinggi mencapai 136,000 komponen per Jam atau sekitar 2,266 komponen per menitnya.
Konfigurasi SMT Terdapat 3 Jenis konfigurasi lini (line) Produksi SMT tergantung tipe produ k yang akan diproduksinya, diantaranya adalah Proses SMT yang memakai perekatan adhesive (bonding) dan Proses SMT yang memakai perekatan Solder Paste serta Proses SMT gabungan. Berikut ini Flow dari Ketiga Jenis Konfigurasi lini Produksi SMT :
1. Proses SMT memakai perekatan adhesive (bonding)
Pemberian Adhesive → Pemasangan Komponen → Pengeringan Adhesive 2. Proses SMT memakai Solder Paste
Terdapat 2 (dua) jenis Proses SMT yang memakai Solder Paste, yaitu : 2.1. Pemasangan Komponen 1 (satu) sisi PCB
Pencetakan Solder Paste → Pemasangan Komponen → Penyolderan Reflow Oven 2.2. Pemasangan Komponen 2 (dua) sisi PCB
Pencetakan Solder Paste → Pemasangan Komponen → Penyolderan Reflow Oven → Balikan PCB → Pencetakan Solder Paste → Pemasangan Komponen → Penyolderan Reflow Oven 3. Proses SMT gabungan Solder Paste dan Adhesive
Pencetakan Solder Paste (bagian atas) → Pemasangan Komponen → Penyolderan Reflow Oven → Balikkan PCB (bagian bawah) → Pemberian Adhesive → Pemasangan Komponen → Pengeringan Adhesive.
Mesin-mesin SMT Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai mesin-mesin yang dipakai dalam Proses SMT (Surface Mount Technology) : 1. Solder Paste Printer
Solder Paste Printer berfungsi untuk mencetakan So lder Paste ke permukaan PCB. Dalam proses pencetakan tersebut diperlukan Stencil yaitu selembaran tipis yang terbuat dari aluminium yang kemudian diberikan lubang-lubang sesuai dengan lokasi yang akan diberikan Solder Paste. Cara Kerja Solder Paste Printer :
Squeegee akan berjalan dan mengoleskan Solder Paste sepanjang area stencil ingin diberikan Solder Paste (daerah yang berlubang) sehingga Solder Paste tersebut tertempel di permukaan PCB. Setelah selesai, Squeegee tersebut akan kembali ke tempat semula. 3 faktor penentu Kualitas solder dalam Solder P aste Printer adalah Solder Paste, Stencil dan Squeegee.
2. Bonding Machine
Bonding Machine berfungsi untuk memberikan Adhesive ke permukaan PCB untuk melekatkan Komponen SMD dengan meberikan satu atau lebih titik di lokasi PCB dimana Komponen SMD tersebut akan diletakkan. Proses ini diperlukan jika penyolderan Komponen SMD tersebut dilakukan dengan menggunakan Mesin Solder (Wave Soldering).
3. Component Mounter (Pick and Place Machine)
Pick and Place Machine atau Component Mounter adalah mesin yang berfungsi untuk meletakan komponen SMD ke permukaan PCB. Dikatakan Pick (mengambil) and Place (meletakan) karena cara kerja mesin tersebut adalah mengambil komponen SMD dari tempat yang telah disediakan dengan menggunakan Vakum (hisap) dan kemudian meletakannya diatas permukaan PCB sesuai dengan lokasi yang telah ditentukan. Component Mounter ini juga merupakan Jantung daripada Proses SMT dan harga mesinnya juga sangat mahal. Terdapat 2 Jenis Component Mounter yaitu :
Component Mounter yang berkecepatan tinggi (High Speed) untuk memasangkan komponen chip (SMD) seperti Resistor, Kapasitor, Dioda ataupun transistor dan Component. Component Mounter jenis ini biasanya disebut dengan Chip Shooter atau Chip Mounter. Mounter yang berkecepatan rendah (Low speed) untuk Memasangkan komponen yang berukuran lebih besar atau memiliki kaki (terminal) yang banyak seperti Integrated Circuit (IC) dan Konektor. Componen jens ini biasanya disebut juga dengan IC Mounter.
4. Reflow Oven
Reflow Oven berfungsi untuk melakukan pemanasan sehingga Solder Paste meleleh dan menyatu dengan terminal komponen dan PCB. Proses tersebut disebut dengan proses penyolderan dengan menggunakan Reflow Oven.
Disamping mesin-mesin yang disebut diatas, terdapat juga mesin-mesin pembantu seperti :
PCB Loader yang berfungsi untuk memberikan PCB ke Mesin Solder Paste Printer atau Bonding Machine Conveyor yang berfungsi untuk mengantar PCB dari satu mesin ke me sin lainnya AOI atau Automatic Optical Inspection yaitu Mesin yang berfungsi untuk melakukan Inspeksi terhadap PCB yang telah diproduksi sebelum dikirimkan ke proses selanjutnya.
