Surface Mount Technology (SMT) - Keunggulan dan Kekurangan
Surface mount technology (SMT) atau teknologi pemasangan permukaan adalah alternatif dari desain dan manufaktur printed circuit board (PCB) atau papan sirkuit cetak. Di mana teknologi ini merupakan cara baru dan evisien, dibandingkan cara lama konvensional through-hole (TH) atau melalui lubang.
Meskipun terdapat alasan untuk menggunakan komponen lubang tembus pada PCB, tetapi komponen yang dipasang di permukaan hampir selalu lebih diunggulkan. Faktanya, hampir semua peralatan yang diproduksi secara komersial menggunakan cara pemasangan surface mount technology (SMT).
Apa itu SMT (Surface Mount Technology)?
Selama tahun 1970-an dan 1980-an, otomatisasi mulai meningkat untuk perakitan PCB. Komponen tradisional dengan pin/kaki tidak mudah untuk perakitan di PCB. Sebaliknya, resistor dan kapasitor harus memiliki pin yang telah dibentuk sebelumnya agar dapat masuk melalui lubang pada papan sirkuit.
Meskipun through-hole (TH) adalah metode yang disukai, tetapi ini merupakan pendekatan yang sulit untuk dikuasai. Timbal sering kali luput dari lubangnya karena sangat rapat, sehingga memperlambat proses perakitan PCB dan meningkatkan biaya produksi.
Untungnya, teknologi SMT (surface mount technology) telah lahir. Daripada harus menghubungkan dua titik, komponen SMT dipasang pada papan sirkuit yang kemudian disolder di sana. Pin/kaki komponen tidak harus dipasang melalui lubang apa pun, seperti yang dilakukan pada komponen timbal tradisional.
Meskipun teknologi pemasangan di permukaan menawarkan beberapa manfaat atau keunggulan terkait desain, seperti PCB yang lebih kecil dan fleksibel, bobot yang lebih ringan, kebisingan, guncangan, dan getaran, kelemahan utamanya adalah tidak semua komponen elektronik dapat digunakan sebagai SMD. Mari kita bahas dan pahami satu per satu.
Baca Juga: Mengenal Dioda SMD dan Fungsinya beserta Memahami Apa itu SMT dan SMD
Keuntungan SMT (Surface Mount Technology)
1. PCB yang lebih kecil dan lebih tipis
Komponen SMD 60-80% lebih kecil dibandingkan komponen lubang tembus. Komponen-komponen ini juga jauh lebih ringan. Oleh karena itu, komponen SMD menempati lebih sedikit ruang pada PCB SMT sehingga membuatnya lebih kecil dan ramping.
2. Fleksibilitas PCB
Karena komponen SMD dipasang langsung atau disolder ke permukaan papan, SMT menawarkan fleksibilitas besar dalam bahan dan desain PCB. Flex PCB dan Rigid Flex PCB hanya dapat dilakukan dengan SMT.
3. Mengurangi biaya karton dan material
PCB SMT berukuran lebih kecil dan tidak memerlukan lubang tembus apa pun. Banyak juga komponen SMD yang harganya lebih murah, yaitu komponen elektronik yang lebih kecil.
Hal ini membantu mengurangi biaya pembuatan SMT PCB. Karena komponen pemasangan di permukaan lebih kecil dan tipis, biaya penanganan, pengemasan, dan pengiriman menjadi berkurang.
4. Otomatisasi produksi yang disederhanakan
Komponen elektronik lubang tembus memiliki pin yang perlu dimasukkan secara manual ke dalam lubang tembus berlapis. Pin ini perlu ditekuk, dibentuk, dan dipotong.
Hal ini tidak terjadi pada komponen SMD. Dengan menggunakan mesin pemetik SMT otomatis, mereka dapat ditempatkan di papan secara otomatis. Hal ini mengurangi biaya pemrosesan dan produksi.
5. Transmisi sinyal tinggi dan frekuensi tinggi
Komponen PCB SMT terutama dapat mendukung PCB dua sisi kepadatan tinggi dan PCB multi-lapis. Karena latensinya yang rendah, papan ini mampu mengirimkan sinyal berkecepatan tinggi.
Selain itu, karena komponen SMD tidak memiliki pin atau hanya berukuran pendek, interferensi frekuensi radio berkurang. Perakitan PCB SMT juga memiliki kemampuan anti-getaran yang lebih kuat dan tidak menimbulkan kebisingan.
Kekurangan SMT (Surface Mount Technology)
1. Peralatan mahal
Sebagian besar peralatan SMT seperti oven reflow, mesin pemetik (picking machines), printer layar pasta solder, dan bahkan stasiun pengerjaan ulang SMD udara panas (hot air) harganya mahal. Oleh karena itu, jalur perakitan PCB SMT memerlukan investasi besar.
2. Pemeriksaan yang Sulit
Karena ukurannya yang kecil dan banyak sambungan solder pada sebagian besar komponen SMD, sangat sulit untuk diperiksa. Paket BGA memiliki solder balls dan sambungan di bawah komponen, sangat sulit untuk diperiksa. Peralatan inspeksi SMT juga sangat mahal.
3. Mudah rusak
Komponen SMD mudah rusak jika terjatuh. Mereka juga sangat sensitif terhadap anti-statis dan memerlukan produk anti-statis untuk penanganan dan pengemasan. Biasanya ada lingkungan ruangan yang bersih untuk pemrosesan.
4. Produksi batch kecil yang mahal
Membuat prototipe PCB SMT atau produksi batch skala kecil itu mahal. Ada juga beberapa kerumitan teknis yang memerlukan banyak pengalaman dan pelatihan.
5. Daya Lebih Kecil
Tidak semua komponen elektronik aktif dan pasif dapat digunakan di SMD. Umumnya, komponen SMD memiliki daya yang lebih kecil.