Công Nghệ Nano Trong Điện Tử

Ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử và Công nghệ kỹ thuật cơ, điện tử là 2 ngành học quan trọng thuộc khối kỹ thuật, nhận được sự quan tâm lớn của học sinh và phụ huynh.

Công nghệ SMT BGA (Surface Mount Technology on Ball Grid Array)

Mảng lưới bóng (BGA) – Đóng gói mạch tích hợp sử dụng bóng hàn, đảm bảo kết nối chắc chắn giữa linh kiện và PCB. Là một loại công nghệ gắn trên bề mặt (SMT) được sử dụng để đóng gói các mạch tích hợp. BGA được tạo thành từ nhiều lớp chồng chéo có thể chứa từ một đến một triệu bộ ghép kênh, cổng logic, flip-flop hoặc các mạch khác. BGA sử dụng các bóng hàn được đặt trên bảng mạch in (PCB). Các bóng hàn này có chức năng kết nối linh kiện với bề mặt PCB thông qua quá trình hấp dẫn nhiệt.

BGA (Ball Grid Array) được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm các sản phẩm điện tử tiêu dùng như điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính cá nhân, và các ứng dụng công nghiệp như điều khiển tự động hóa, máy chủ, thiết bị y tế, và nhiều lĩnh vực khác. BGA cung cấp các ưu điểm vượt trội trong việc tích hợp và tối ưu hóa hiệu suất của sản phẩm điện tử.

II. Dây chuyền sản xuất với công nghệ gắn bề mặt

Dây chuyền sản xuất SMT hiện đại được sử dụng để làm ra các sản phẩm mạch điện tử với các yêu cầu nhỏ, gọn, linh hoạt. Dây chuyền giúp tối ưu hóa kích thước của các PCB, đồng thời, cũng giúp gắn thêm nhiều thiết bị như Diot, điện trở, tụ điện. Phương pháp gắn bề mặt hỗ trợ trực tiếp quá trình sản xuất trở nên nhanh chóng, bớt cồng kềnh và cực kỳ hiệu quả. Đây đang là công nghệ cốt lõi của đa số dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử hiện nay trên thế giới.

Dây chuyền SMT là việc hiện đại hóa quy trình lắp ráp linh kiện với các bước từ làm sạch PCB, đặt linh kiện, quét kem hàn, hàn hấp nhiệt, đến kiểm tra chất lượng cuối cùng.

Tham khảo: Phòng sạch điện tử là gì?

VI. Công nghệ nào có thể thay thế cho SMT?

Hiện tại, SMT vẫn đang là công nghệ phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện tử. Tuy nhiên, có một số công nghệ khác đang được nghiên cứu để có thể thay thế SMT trong tương lai. Một trong những công nghệ được đề cập nhiều là “3D printing” hoặc “additive manufacturing” (in 3D hay sản xuất bằng phương pháp thêm lớp). Với công nghệ này, các linh kiện và đường dẫn mạch có thể được in trực tiếp trên bề mặt của vật liệu cách điện, thay vì phải lắp những linh kiện có chân trên bảng mạch. Tuy nhiên, phương pháp in 3D hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển và cần thêm nghiên cứu để đạt được chất lượng và hiệu quả sản xuất tốt hơn.

Ngoài ra, còn có một số công nghệ khác như “embedded component technology” (ECT) và “low-temperature co-fired ceramic” (LTCC) cũng đang được nghiên cứu để có thể thay thế SMT trong một số trường hợp đặc biệt. Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, SMT vẫn là công nghệ phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất điện tử.

Xem thêm: Tiêu chuẩn chống tĩnh điện ANSI/ESD

V. Ưu điểm và nhược điểm của dây chuyền sản xuất SMT

Hiện nay công nghệ này đang được sử dụng rộng rãi, nhất là trong các nhà máy sản xuất thiết bị điện tử và các phòng sạch bởi những ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật xuyên lỗ cổ điển.

So sánh Surface mount technology và Through-hole technology

Công nghệ SMT hỗ trợ lắp ráp linh kiện ngay trên bề mặt PCB, từ đó giúp giảm kích thước của các thành phần trên bo mạch và tiết kiệm được khoảng không gian sử dụng. Hiện nay linh kiện nhỏ nhất được lắp đặt bằng phương pháp này có kích thước chỉ 0,1 x 0,1 mm.

Ngoài những ưu điểm nổi bật nêu trên, SMT vẫn có một số hạn chế sau:

III. Hoạt động nào cần đến công nghệ sản xuất SMT

Công nghệ SMT cho phép gắn các linh kiện điện tử nhỏ gọn, chẳng hạn như vi mạch, diode, tụ, trở, IC (Integrated Circuit), và các linh kiện khác trực tiếp lên bề mặt bo mạch điện tử. Quá trình này nhanh chóng, tự động và đảm bảo chính xác cao, giúp tăng năng suất sản xuất và giảm chi phí lao động.

Các sản phẩm điện tử tiêu dùng như điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, đèn LED, máy nghe nhạc và các thiết bị gia dụng thông minh thường sử dụng này trong quá trình sản xuất.

Trong ngành công nghiệp ô tô, công nghệ SMT được sử dụng để lắp ráp các bộ điều khiển động cơ, hệ thống giải trí, hệ thống định vị và các linh kiện khác trên bo mạch điện tử của xe.

Trong lĩnh vực y tế, công nghệ SMT được áp dụng trong sản xuất các thiết bị y tế như máy chẩn đoán hình ảnh, thiết bị theo dõi sức khỏe, thiết bị y tế di động và các bộ cảm biến y tế.

Lĩnh vực sản xuất điện tử năm 2024

Hiện nay (2024), sau thời gian gián đoạn chuỗi cung ứng do ảnh hưởng từ covid-19 và chiến tranh. Nhu cầu sản xuất điện tử đã dần hồi phục và phát triển nhanh hơn. Vị trí nào cho ngành điện tử và công nghệ SMT?

Với các yếu tố trên, có thể trong tương lai gần, lĩnh vực sản xuất điện tử sẽ phục hồi và phát triển nhanh chóng, các công nghệ sản xuất như SMT, 3D sẽ được ứng dụng rộng rãi.

Trên đây là những chia sẻ của KYODO về những thông tin liên quan đến hệ thống SMT. Hy vọng những thông tin trên đã mang đến cho quý khách những kiến thức hữu ích về hệ thống công nghệ sản xuất điện tử hiện nay.

Xem thêm: Tổng quan về ngành bán dẫn tại thị trường Việt Nam

Các sản phẩm ứng dụng công nghệ nano trong mỹ phẩm

Có rất nhiều mỹ phẩm được ứng dụng công nghệ nano

Có rất nhiều mỹ phẩm khác nhau được ứng dụng công nghệ nano, tiêu biểu phải kể đến các dòng sản phẩm sau:

Kem dưỡng da, kem chống nắng, tinh chất dưỡng da, serum: Các sản phẩm này có chứa các hạt nano siêu nhỏ, giúp tăng cường khả năng bảo vệ da khỏi tia cực tím. Các hạt nano siêu nhỏ có khả năng thấm sâu vào da, giúp cung cấp độ ẩm và dưỡng chất cho da một cách hiệu quả nhất. Ngoài ra, nó còn giúp tăng cường độ đàn hồi và độ săn chắc của da…

Sữa rửa mặt: Có khả năng làm sạch da sâu bên trong lỗ chân lông và loại bỏ tế bào chết trên bề mặt da. Các hạt nano trong sữa rửa mặt có kích thước nhỏ, giúp đánh bay bụi bẩn và bã nhờn một cách hiệu quả.

Mặt nạ dưỡng da, mặt nạ đất sét: Chứa các hạt nano siêu nhỏ, giúp thẩm thấu sâu vào da và cung cấp dưỡng chất cần thiết cho da. Sản phẩm này có khả năng tăng cường độ đàn hồi và giảm các nếp nhăn trên da.

Son môi: Son môi chứa các hạt nano siêu nhỏ giúp tăng cường độ bền màu và giữ màu son lâu hơn trên môi. Ngoài ra, nó còn giúp dưỡng ẩm và chống khô môi.

Phấn phủ, phấn má hồng: Nhờ những hạt nano siêu nhỏ sẽ giúp bám trên da, che phủ bề mặt da một cách hiệu quả nhất và bám trên da lâu suốt ngày dài.

Ưu điểm của công nghệ nano trong mỹ phẩm

Các mỹ phẩm áp dụng công nghệ nano có rất nhiều ưu điểm vượt trội. Tiêu biểu như:

Cải thiện độ ổn định và bảo quản của các sản phẩm mỹ phẩm

Công nghệ nano giúp tăng cường độ bền và tính ổn định của sản phẩm, cải thiện khả năng tương thích với các thành phần khác trong sản phẩm và giúp duy trì chất lượng sản phẩm trong thời gian dài.

Ngoài những ưu điểm nêu trên, công nghệ nano trong mỹ phẩm còn tăng cường tính năng đặc biệt cho các sản phẩm mỹ phẩm như kháng khuẩn, chống nắng…, tiêu biểu như dòng sản phẩm phấn phủ M.O.I Baby Skin Powder, gồm những hạt phấn nano siêu nhỏ, vừa hạn chế tình trạng đổ dầu trên da, vừa bám tốt và che phủ toàn bộ nhược điểm một cách khéo léo, làm mờ lỗ chân lông, xứng đáng là phấn phủ “quốc dân” vì bất cứ ai cũng dùng được.

Xem thêm: Mica là gì? Thành phần trong mỹ phẩm mang lại hiệu ứng phát sáng