فناوری نصب سطحی (SMT)

این مقاله به بررسی ماهیت فناوری نصب سطحی (SMT)، مزایای آن، و عملکرد دستگاه‌های نصب سطحی (SMD) یا اجزای SMT می‌پردازد.

بررسی هر دستگاه الکترونیکی تجاری معاصر نشان می دهد که از تعداد زیادی اجزای کوچک تشکیل شده است. برخلاف اجزای سنتی با سیم سیمی که در پروژه‌ها و کیت‌های خانگی استفاده می‌شود، این قطعات مستقیماً روی تخته‌ها نصب می‌شوند و اغلب اندازه بسیار کوچکی از خود نشان می‌دهند.

فناوری نصب سطحی (SMT) و اجزای SMT به طور گسترده در تجهیزات تجاری معاصر استفاده می شود. SMT مزایای قابل توجهی را در طول تولید ارائه می دهد و امکان ادغام قطعات الکترونیکی بیشتری را در فضاهای محدود فراهم می کند. علاوه بر این، تولید و لحیم کاری خودکار را تسهیل می کند و در نتیجه کارایی و قابلیت اطمینان را افزایش می دهد.

SMT دقیقا چیست؟

در طول دهه های 1970 و 1980، افزایش قابل توجهی در استفاده از اتوماسیون در تولید تجهیزات الکترونیکی مشاهده شد. استفاده از اجزای سنتی با سرنخ چالش‌های زیادی را به همراه داشت. مقاومت‌ها و خازن‌ها به سرنخ‌هایی نیاز داشتند که از پیش ساخته شده بودند تا در سوراخ‌ها قرار بگیرند، در حالی که مدارهای مجتمع به سرنخ‌هایی نیاز داشتند که دقیقاً تراز شده باشند تا به درستی وارد شوند.

در فناوری برد مدار چاپی، نیازی به عبور سرنخ های قطعات از برد نیست. کافی است اجزاء به طور مستقیم بر روی سطح لحیم شوند. این منجر به توسعه فناوری نصب سطحی (SMT) شد که به دلیل مزایای آن به سرعت محبوبیت پیدا کرد. در حال حاضر، SMT فناوری غالب در تولید لوازم الکترونیکی است که امکان تولید قطعات بسیار کوچک را در میلیاردها، به ویژه خازن ها و مقاومت ها فراهم می کند.

SMT در حال استفاده

استفاده از فناوری نصب سطحی (SMT) در ساخت بردهای مدار الکترونیکی رایج شده است. این قطعات کوچکتر هستند، اغلب عملکرد برتر را ارائه می دهند و می توانند با استفاده از ماشین های خودکار جمع آوری شوند، که اغلب نیاز به مونتاژ دستی را از بین می برد. در مقابل، قرار دادن اجزای سیمی به دلیل نیاز به سیم‌های پیش‌شکل‌دهی برای جا دادن سوراخ‌های خاص، فرآیندی چالش برانگیز بود که اغلب منجر به مشکلاتی در طول فرآیند قرار دادن می‌شد.

در حالی که برخی از کانکتورها و قطعات هنوز نیاز به قرار دادن دستی دارند، بردهای مدار چاپی معمولاً برای کاهش این نیاز با تطبیق با قطعاتی که می‌توانند به طور خودکار قرار گیرند طراحی می‌شوند. علاوه بر این، سازندگان قطعات، نسخه‌های مخصوص نصب روی سطح را توسعه داده‌اند که اتوماسیون تقریباً کامل را در مونتاژ اکثر بردها تسهیل می‌کند.

برنامه های SMT

در حالی که برخی از اجزای تکنولوژی نصب سطحی (SMT) برای استفاده در پروژه های خانگی مناسب هستند، آنها به تکنیک های لحیم کاری دقیق و دقیق نیاز دارند. مدارهای مجتمع با فاصله پین ​​های وسیع ممکن است همچنان چالش های لحیم کاری را ایجاد کنند، و مدارهایی که پنجاه پایه یا بیشتر دارند اغلب به تجهیزات لحیم کاری تخصصی نیاز دارند. این قطعات در درجه اول برای کاربردهای تولیدی در مقیاس بزرگ طراحی شده اند. هنگام کار بر روی تخته هایی که قبلاً مونتاژ شده اند، لازم است احتیاط بیشتری به خرج دهید.

استفاده از قطعات SMT باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه تولید کنندگان می شود، به همین دلیل است که آنها به طور گسترده در بخش تولید مورد استفاده قرار می گیرند. خوشبختانه قطعات سربی سنتی که می توانند به صورت دستی لحیم شوند، هنوز به راحتی در دسترس هستند و به طور کلی برای پروژه های خانگی کاربردی تر هستند. با این وجود، اجزای SMT زمانی می توانند در ساخت و سازهای مسکونی مورد استفاده قرار گیرند که سرنخ ها و اتصالات آنها به اندازه کافی برای لحیم کاری با ابزارهای معمولی باشند.

مزیت فناوری نصب سطحی در طراحی

• مزایای اولیه طراحی کاهش قابل توجه وزن و فضا، همراه با کاهش قابل توجه نویز الکتریکی است.

• وزن اجزای SMT می تواند به اندازه یک دهم وزن قطعات همتای سوراخ عبوری آنها باشد که منجر به کاهش قابل توجه وزن کلی مجموعه نصب روی سطح (SMA) می شود.

• ماهیت فشرده اجزای SMT به آنها اجازه می دهد تا فضای نسبتاً کوچکی را بر روی برد مدار چاپی اشغال کنند، معمولاً بین نیم تا یک سوم کل مساحت.

• فضای واقعی ذخیره شده روی برد به نسبت اجزای سوراخی که با قطعات نصب سطحی جایگزین شده اند بستگی دارد، زیرا هر قطعه الکترونیکی در نصب سطحی موجود نیست.

مزایای فناوری نصب سطحی در تولید

علاوه بر این، فرآیند تولید مزایای قابل توجهی را به همراه دارد.

• مزایای قابل توجه SMT در تولید شامل هزینه های پایین تر برد، کاهش هزینه های جابجایی مواد و فرآیند تولید کنترل شده تر است.

• با SMT، مسیریابی ردیابی به حداقل می رسد، اندازه برد کاهش می یابد، و تعداد سوراخ های حفر شده کاهش می یابد.

• اگر عملکرد برد روکار بدون تغییر باقی بماند، افزایش فاصله بین قطعات ناشی از استفاده از قطعات کوچکتر SMT و کاهش سوراخ های حفر شده نیز می تواند منجر به کاهش تعداد لایه های مورد نیاز در برد مدار چاپی شود. در نتیجه، هزینه کلی برد مدار چاپی کاهش می یابد.

مزایای فن‌آوری نصب سطحی همیشه منجر به کاهش هزینه‌های مونتاژ SMT نمی‌شود. مقرون به صرفه بودن SMT به کاربرد و پیاده سازی خاص بستگی دارد.

معایب فناوری نصب سطحی

• استفاده از فاصله باریک سرب می تواند چالش مهمی در فرآیند تعمیر ایجاد کند.

• نمی توان تضمین کرد که اتصالات لحیم کاری در برابر ترکیبات مورد استفاده در کاربردهای گلدانی مقاومت می کنند و ممکن است تحت تأثیر چرخه حرارتی قرار گیرند.

• قطعاتی که گرمای قابل توجهی تولید می کنند یا بارهای الکتریکی بالا را پردازش می کنند، به دلیل پتانسیل ذوب لحیم کاری در دماهای بالا، برای فناوری نصب سطحی (SMT) نامناسب هستند.

• لحیم کاری ممکن است مستعد استرس مکانیکی باشد که به طور بالقوه می تواند یکپارچگی آن را به خطر بیندازد. بنابراین، توصیه می‌شود اجزایی که مستقیماً با کاربران در تعامل هستند، با استفاده از تکنیک‌های سوراخ عبوری برای ارائه پشتیبانی فیزیکی پیشرفته‌تر نصب شوند.

نتیجه گیری

Jarltechطیف گسترده ای از خدمات فناوری نصب روی سطح، علاوه بر فناوری سوراخ، طراحی PCB، چیدمان PCB و سایر قابلیت های مرتبط را ارائه می دهد. تیم ما متشکل از متخصصان بسیار باتجربه در توسعه و تولید محصولات الکترونیکی سفارشی تبحر دارند و در ارائه راه حل های مقرون به صرفه با حفظ بالاترین استانداردهای کیفیت مهارت دارند.