فناوری نصب-سطحی

قطعات نصب شده توسط فناوری نصب-سطحی بر روی برد مدار یک فلش درایو.

فناوری نصب-سطحی (به انگلیسی: Surface-mount technology) (به اختصار اس‌ام‌تی (به انگلیسی: SMT)) روشی برای ساخت مدارهای الکترونیکی است که در آن، قطعات الکترونیک مستقیماً بر روی سطح برد مدار چاپی قرار داده می‌شوند.[۱] دستگاه الکترونیکی ساخته شده به این روش دستگاه نصب-سطحی (به انگلیسی: Surface-Mount Device (SMD)) نامیده می‌شود.[۱] این فناوری در صنعت جایگزین فناوری سوراخ-کامل شده‌است. بر روی یک بورد می‌توان از هر دو فناوری استفاده کرد به گونه‌ای که قطعاتی که برای نصب توسط فناوری نصب-سطحی مناسب نیستند از قبیل ترنسفورمرهای بزرگ یا قطعاتی که دارای هیت-سینک هستند، از فناوری سوراخ-کامل استفاده گردد.

یک خازن SMD

استفاده از فناوری نصب-سطحی باعث افزایش سرعت تولید می‌شود اما از طرفی به دلیل کوچک شدن اندازه قطعات و افزایش تراکم نصب آنها، میزان ریسک خرابی نیز افزایش می‌یابد. در چنین شرایطی، تشخیص عیوب عاملی حیاتی در فناوری نصب-سطحی است.

نمایی از خط مونتاژ مجهز به فن آوری نصب سطحی

حروف اختصاری متداول[ویرایش]

SMp term Expanded form ترجمه
SMD Surface-mount devices (active, passive and electromechanical components) دستگاه نصب-سطحی (اجزای فعال، غیرفعال و اجزای الکترومکانیکی)
SMT Surface-mount technology (assembling and mounting technology) فناوری نصب-سطحی (فناوری مونتاژ و نصب اجزا)
SMA Surface-mount assembly (module assembled with SMT) مجموعه مونتاژی نصب-سطحی (مجموعه ای که توسط فناوری SMT نصب شده‌است)
SMC Surface-mount components (components for SMT) قطعه نصب-سطحی (قطعاتی که برای نصب توسط SMT استفاده می‌شوند)
SMP Surface-mount packages (SMD case forms) پکیج‌های نصب-سطحی
SME Surface-mount equipment (SMT assembling machines) تجهیزات نصب-سطحی (دستگاه‌های مورد استفاده برای مونتاژ قطعات به روش SMT)

مزایا[ویرایش]

مزایای اصلی فناوری نصب-سطحی نسبت به فناوری قدیمی‌تر سوراخ-کامل به شرح زیر می‌باشد:

  • قطعات کوچکتر
  • تراکم نصب قطعات خیلی بالاتر (نسبت قطعات نصب شده به واحد سطح) و تعداد اتصالات خیلی بیشتر به ازای هر قطعه
  • می‌توان اجزا را در هر دو طرف صفحه مدار نصب کرد.
  • تراکم بالاتر اتصالات و مسیرکشی به دلیل اینکه سوراخ‌ها مسیرها را مسدود نمی‌کنند.
  • خطاهای کوچک در جایگذاری صحیح قطعات به دلیل کشش سطحی لحیم ذوب شده و کشیده شدن قطعات در تراز با پد لحیم، به صورت خودکار برطرف می‌شود.
  • عملکرد مکانیکی بهتر در صورت قرار گرفتن در معرض شوک و ارتعاش (به دلیل سبکی و نداشتن بازوی لنگر)
  • مقاومت و القای الکتریکی کمتر در اتصال و در نتیجه عملکرد فرکانس-بالای بهتر
  • نیاز به سوراخکاری کمتر (سوراخکاری وقت گیر و هزینه تراش است)
  • هزینه ابتدایی و زمان تنظیم کمتر در تولید انبوه توسط ماشین‌های اتوماتیک
  • مونتاژ ساده‌تر و اتوماتیک. بعضی دستگاه‌ها قادر به نصب ۱۳۶۰۰۰ قطعه در عرض یک ساعت هستند.
  • بسیاری از قطعات SMT ارزان‌تر از قطعات مورد استفاده در فناوری سوراخ-کامل هستند.

معایب[ویرایش]

  • SMT برای ساخت قطعات بزرگ توان-بالا یا ولتاژ-بالا مناسب نیستند. استفاده از فناوری نصب-سطحی در کنار فناوری سوراخ-کامل متداول است.
  • استفاده تنها از SMT برای ساخت قطعاتی که در معرض تنش‌های مکانیکی هستند مناسب نیست، مانند کانکتورهایی که نیاز است مرتباً نصب و جدا شوند.
  • لحیم مورد استفاده در SMT در فرایند Potting (ژلاتین ریزی در داخل برخی قطعات برای جلوگیری مقاومت در برابر ارتعاش و محافظت در برابر عوامل خارجی) به دلیل قرار گرفتن در معرض گرما می‌تواند آسیب ببیند.

پکیج‌ها[ویرایش]

نمونه ای از اندازه قطعات SMT
خازن‌های SMT (سمت چپ) در مقایسه با خازن‌های Thru-hole (سمت راست)

قطعات نصب-سطحی معمولاً از همتایان پایه‌دار خود کوچکتر هستند، و طوری طراحی شده‌اند که به جای انسان توسط ماشین‌ها جایگذاری شوند. صنعت الکترونیک اندازه‌ها و شکل‌های استانداردسازی شده‌ای دارد (اصلی‌ترین مؤسسه استانداردسازی آن JEDEC است). این پکیج‌ها شامل موارد زیر است:

کدهای داده شده در جداول زیر معمولاً اعداد را بر حسب دهم میلیمتر یا صدم اینچ بیان می‌کنند. برای مثال یک قطعه ۲۵۲۰ متریک دارای ابعاد ۲٫۵ در ۲ میلیمتر می‌باشد.

پکیج‌های دوترمیناله[ویرایش]

اجزای مستطیلی منفعل[ویرایش]

اکثراً شامل مقاومت و خازن می‌شود.

Package Approximate dimensions, length × width Typical resistor

power rating (W)

Metric Imperial
۰۲۰۱ ۰۰۸۰۰۴ 0.25 mm × 0.125 mm 0.010 in × 0.005 in
۰۳۰۱۵ ۰۰۹۰۰۵ 0.3 mm × 0.15 mm 0.012 in × 0.006 in 0.02[۲]
۰۴۰۲ ۰۱۰۰۵ 0.4 mm × 0.2 mm 0.016 in × 0.008 in 0.031[۳]
۰۶۰۳ ۰۲۰۱ 0.6 mm × 0.3 mm 0.02 in × 0.01 in 0.05[۳]
۱۰۰۵ ۰۴۰۲ 1.0 mm × 0.5 mm 0.04 in × 0.02 in 0.062[۴]–0.1[۳]
۱۶۰۸ ۰۶۰۳ 1.6 mm × 0.8 mm 0.06 in × 0.03 in 0.1[۳]
۲۰۱۲ ۰۸۰۵ 2.0 mm × 1.25 mm 0.08 in × 0.05 in 0.125[۳]
۲۵۲۰ ۱۰۰۸ 2.5 mm × 2.0 mm 0.10 in × 0.08 in
۳۲۱۶ ۱۲۰۶ 3.2 mm × 1.6 mm 0.125 in × 0.06 in 0.25[۳]
۳۲۲۵ ۱۲۱۰ 3.2 mm × 2.5 mm 0.125 in × 0.10 in 0.5[۳]
۴۵۱۶ ۱۸۰۶ 4.5 mm × 1.6 mm 0.18 in × 0.06 in[۵]
۴۵۳۲ ۱۸۱۲ 4.5 mm × 3.2 mm 0.18 in × 0.125 in 0.75[۳]
۴۵۶۴ ۱۸۲۵ 4.5 mm × 6.4 mm 0.18 in × 0.25 in 0.75[۳]
۵۰۲۵ ۲۰۱۰ 5.0 mm × 2.5 mm 0.20 in × 0.10 in 0.75[۳]
۶۳۳۲ ۲۵۱۲ 6.3 mm × 3.2 mm 0.25 in × 0.125 in 1[۳]
۷۴۵۱ ۲۹۲۰ 7.4 mm × 5.1 mm 0.29 in × 0.20 in[۶]

خازن‌های تانتالی[۷][۸][ویرایش]

Package Length, typ. × width, typ. × height, max.
EIA 2012-12 (KEMET R, AVX R) 2.0 mm × 1.3 mm × 1.2 mm
EIA 3216-10 (KEMET I, AVX K) 3.2 mm × 1.6 mm × 1.0 mm
EIA 3216-12 (KEMET S, AVX S) 3.2 mm × 1.6 mm × 1.2 mm
EIA 3216-18 (KEMET A, AVX A) 3.2 mm × 1.6 mm × 1.8 mm
EIA 3528-12 (KEMET T, AVX T) 3.5 mm × 2.8 mm × 1.2 mm
EIA 3528-21 (KEMET B, AVX B) 3.5 mm × 2.8 mm × 2.1 mm
EIA 6032-15 (KEMET U, AVX W) 6.0 mm × 3.2 mm × 1.5 mm
EIA 6032-28 (KEMET C, AVX C) 6.0 mm × 3.2 mm × 2.8 mm
EIA 7260-38 (KEMET E, AVX V) 7.2 mm × 6.0 mm × 3.8 mm
EIA 7343-20 (KEMET V, AVX Y) 7.3 mm × 4.3 mm × 2.0 mm
EIA 7343-31 (KEMET D, AVX D) 7.3 mm × 4.3 mm × 3.1 mm
EIA 7343-43 (KEMET X, AVX E) 7.3 mm × 4.3 mm × 4.3 mm

خازن‌های آلومینیومی[۹][۱۰][۱۱][ویرایش]

Package Dimensions
Panasonic / CDE A, Chemi-Con B 3.3 mm × 3.3 mm
Panasonic B, Chemi-Con D 4.3 mm × 4.3 mm
Panasonic C, Chemi-Con E 5.3 mm × 5.3 mm
Panasonic D, Chemi-Con F 6.6 mm × 6.6 mm
Panasonic E/F, Chemi-Con H 8.3 mm × 8.3 mm
Panasonic G, Chemi-Con J 10.3 mm × 10.3 mm
Chemi-Con K 13.0 mm × 13.0 mm
Panasonic H 13.5 mm × 13.5 mm
Panasonic J, Chemi-Con L 17.0 mm × 17.0 mm
Panasonic K, Chemi-Con M 19.0 mm × 19.0 mm

دیود طرح کوچک (Small outline diode (SOD))[ویرایش]

Package Dimensions
SOD-923 ۰٫۸ × ۰٫۶ × 0.4 mm[۱۲][۱۳][۱۴]
SOD-723 ۱٫۴ × ۰٫۶ × 0.59 mm[۱۵]
SOD-523 (SC-79) ۱٫۲۵ × ۰٫۸۵ × 0.65 mm[۱۶]
SOD-323 (SC-90) ۱٫۷ × ۱٫۲۵ × 0.95 mm[۱۷]
SOD-128 ۵ × ۲٫۷ × 1.1 mm[۱۸]
SOD-123 ۳٫۶۸ × ۱٫۱۷ × 1.60 mm[۱۹]
SOD-80C ۳٫۵۰ × ⌀ 1.50 mm[۲۰]

Metal electrode leadless face

اکثراً شامل مقاومت و دیود می‌شود؛ اجزای بشکه شکل، ابعاد مشابه با ابعاد مستطیلی دقیقاً یکسان نیستند.

Package Dimensions, length × diameter Typical resistor rating
Power (W) Voltage (V)
MicroMelf (MMU), 0102 2.2 mm × 1.1 mm ۰٫۲–۰٫۳ ۱۵۰
MiniMelf (MMA), 0204 3.6 mm × 1.4 mm ۰٫۲۵–۰٫۴ ۲۰۰
Melf (MMB), 0207 5.8 mm × 2.2 mm ۰٫۴–۱٫۰ ۳۰۰

DO-214

معمولاً برای رکتیفایر، دیود شاتکی و سایر دیودها استفاده می‌شود.

Package Dimensions (incl. leads)
DO-214AA (SMB) ۵٫۳۰ × ۳٫۶۰ × 2.25 mm[۲۱]
DO-214AB (SMC) ۷٫۹۵ × ۵٫۹۰ × 2.25 mm[۲۱]
DO-214AC (SMA) ۵٫۲۰ × ۲٫۶۰ × 2.15 mm[۲۱]

پکیج‌های سه یا چهار ترمیناله[ویرایش]

مقاومت طرح کوچک (Small-outline transistor)

پکیج‌های پنج یا شش ترمیناله[ویرایش]

پکیج‌های شامل بیش از ۶ ترمینال[ویرایش]

Dual-in-line[ویرایش]

Quad-in-line[ویرایش]

Grid arrays[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Surface-mount technology». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۶ ژانویه ۲۰۰۹.

  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ "Surface-mount technology". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-03-15.
  2. ↑ "SMR Series Ultra-Compact Chip Resistors" (PDF). Datasheet. Rohm Semiconductor.
  3. ↑ ۳٫۰۰ ۳٫۰۱ ۳٫۰۲ ۳٫۰۳ ۳٫۰۴ ۳٫۰۵ ۳٫۰۶ ۳٫۰۷ ۳٫۰۸ ۳٫۰۹ ۳٫۱۰ "Thick Film Chip Resistors" (PDF). Datasheet. Panasonic. Archived from the original (PDF) on 2014-02-09.
  4. ↑ "Thick Film Chip Resistor - SMDC Series" (PDF). Datasheet. electronic sensor + resistor GmbH. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
  5. ↑ "SMD/BLOCK Type EMI Suppression Filters EMIFIL". Catalog. Murata Manufacturing Co., Ltd. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
  6. ↑ "POLYFUSE® Resettable Fuses SMD2920" (PDF). Datasheet. Littelfuse. Retrieved 2015-12-28.
  7. ↑ "TLJ Series - Tantalum Solid Electrolytic Chip Capacitors High CV Consumer Series" (PDF). Datasheet. AVX Corporation. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
  8. ↑ "Tantalum Surface Mount Capacitors - Standard Tantalum" (PDF). Catalog. KEMET Electronics Corporation. 2011-09-06. Archived from the original (PDF) on 2011-12-26. Retrieved 2015-12-28.
  9. ↑ "SMT Aluminum Electrolytic Capacitors" (PDF). Datasheet. Panasonic. Archived from the original (PDF) on 2012-03-01. Retrieved 2015-12-28.
  10. ↑ "Application Guide - Aluminum SMT Capacitors" (PDF). Resources. Cornell Dubilier. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
  11. ↑ "Surface Mount Aluminum Electrolytic Capacitors - Alchip-MVA Series". Nippon Chemi-Con. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
  12. ↑ "NXP SOD923" (PDF). Datasheet. NXP Semiconductors.
  13. ↑ "Central SOD923" (PDF). Datasheet. Central Semiconductor.
  14. ↑ "Toshiba SOD923". Package Information. Toshiba Corporation.
  15. ↑ "Comchip CDSP400-G" (PDF). Datasheet. Comchip Technology Corporation. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
  16. ↑ "SOD523 Package outline" (PDF). NXP Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
  17. ↑ "Package information - SOD323" (PDF). Zetex Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 2012-11-19. Retrieved 2015-12-28.
  18. ↑ "SOD128 Package outline" (PDF). NXP Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
  19. ↑ "Designer's™ Data Sheet - Surface Mount Silicon Zener Diodes - Plastic SOD-123 Package" (PDF). Motorola. Retrieved 2015-12-28.
  20. ↑ "SOD 80C (LL-34) Mini MELF Hermetically Sealed Glass Package" (PDF). Continental Device India Limited. Archived from the original (PDF) on 2012-04-23. Retrieved 2015-12-28.
  21. ↑ ۲۱٫۰ ۲۱٫۱ ۲۱٫۲ "Package Outline Dimensions - U-DFN1616-6 (Type F)" (PDF). Diodes Incorporated. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=فناوری_نصب-سطحی&oldid=37102355»