متخصاصان طراحی برد الکترونیکی و کارشناسان حوزه برق و الکنرونیک،به دلیل استقبال مشتریان از قطعات کوچکتر،تصمیم به ساخت تکنولوژی SMD گرفتند.این عبارت مخفف Surface Mount Device می باشد.معنی آن، قطعات نصب شده روی سطح است.این قطعات با فناوری نصب سطحی Surface Mount Technology = SMT روی برد الکترونیکی نصب می شوند.
این فناوری به شیوه نصب قطعات الکترونیکی روی سطح یک قالب،مانند برد الکترونیکی شهرت دارد.بسیاری سخت افزارها به این روش نصب می شوند.عموما زمانی که در تجهیزاتی از قطعات SMD استفاده میشود.مزایای بیشتری از لحاظ ساختاری و عملکرد نسبت به قطعات دیگر دارند.فرآیند مونتاژ در این تکنولوژی به شکل سطح به سطح انجام میشود.
هیچ پایه ای با سیم به برد وصل نمیشود.بخشی که قطعه با برد الکترونیکی ارتباط دارد کاملا تخت می باشد.زمانی که تولید انبوه قرار است انجام شود.در مونتاژ از کمی قلع و توری استنسیل استفاده میشود.در این شیوه،حجم قطعات و هزینه تولید کمتر است.
تاریخچه قطعات SMD:
با پیشرفت تکنولوژی و استفاده روزافزون افراد از دستگاه های برقی و الکترونیکی هر روز نیاز ساخت برد الکترونیکی افزایش یافت.در طراحی برد الکترونیکی نیاز به استفاده از قطعات بروزتر نیز گسترش یافت.به همین علت جهت جلوگیری از افزایش ابعاد و حجم ماشین ها و دستگاه ها،باید در قطعات تغییراتی ایجاد میشد.این قطعات باید کوچکتر،ریزتر و سبک تر می شدند.قطعات مرسومی که فعلا استفاده می شوند جایگزین شوند.
اولین قدم را IBM در دهه ۱۹۶۰برداشت.ظاهر فیزیکی قطعات تغییر کرد.پایه فلزی از انتهای آنها حذف شد.در پایین قطعه ها یک سطح فلزی برای اتصال تعبیه شد.با تکنولوژی قطعات SMD،بیشتر قطعات کوچکتر شدند.با اینکه این قطعات ریزتر هستند.اما به راحتی در هر نوع برد الکترونیکی قابل استفاده هستند.از نمونه این قطعات می توان به قطعات نوری مانند LED، قطعات لکترونیکی مانند مقاومت – آی سی و … و سوکت های الکترونیکی اشاره کرد.در دهه ۱۹۸۰ این تکنولوژی بیشتر پیشرفت کرد.بردی که این قطعات روی آن نصب می شوند به برد SMD معروف است.
اجزای مهم قطعات SMD:
این قطعات با توجه به نوع،ابعاد هندسی قطعه، پایه ها به شکل ها و..دارای اجزای مختلفی هستند:
۱. پایه ریز مانند پین های بسیار کوچک
۲.پایه کوتاه مانند بال پرنده یا آبشار
۳.پایه کوتاه و کم حجم در انتهای قطعات به شکل حرف J انگلیسی
۴.آرایه ای از دیسکهای بسیار ریز (●) که در انتهای قطعه و یا روی بدنه قرار می گیرند.
تفاوت قطعات SMD و قطعات THC:
هنگام مونتاژ قطعات قدیمی تر یا THC که در ساخت برد الکترونیکی بکار می روند.به دلیل اینکه با سیم به برد متصل می شدند.نیاز به سوراخ کردن سطح برد بود.گاهی این سوراخکاری باید در دو طرف برد انجام میشد.اما در بردالکترونیکی SMD نیازبه این کار حذف یا کم شده است.به همین دلیل هزینه ایجاد سوراخ نیز در این بردها حذف میشود.
مزایای قطعات SMD :
۱.قطعات SMD کوچک هستند.
۲.قطعات SMD سبک هستند.
۳. فضای کمی اشغال میکنند.
۴.ساده و سریع نصب می شوند.
۵.مونتاژ سریع و با دستگاه اتومات
۶.امکان مونتاژ SMD در هر دو طرف برد وجود دارد.
۷.کاهش اندوکتاس پایه ها و افزایش فرکانس صورت میگیرد.
۸.در مقابل تنش و لرزش تغییر نمیکنند.
۹.به دلیل نصب اتومات، خرابی این قطعات بسیار پایین است.
برد الکترونیکی SMD:
برد الکترونیکی همانطور که می دانید یک گزینه مهم در ساخت وسایل الکترونیکی ست.اتصال کلیه قطعات مهم و کارآمد بر روی آن انجام میشود.بردمداچاپی یا یکطرفه ساخت میشود ویا دوطرفه.برد الکترونیکی میتواند تعداد لایه های مختلفی داشته باشد.دربردهایی که چند لایه دارند،اصولا لایه ها براساس قطعات دسته بندی میشوند.مثلا در لایه های وسط،مقاومت،سلف و یا خازن ها قرار میگیرند.این لایه ها با سوراخ هایی بنام VIAS به یکدیگر متصل میشوند.
علل استفاده ازقطعات SMD :
۱.کاهش هزینه نیروی انسانی
۲.کم کردن هزینه تولید
۳.افزایش کنترل کیفیت
۴.افزایش حجم و سرعت تولید
۵.کم کردن ابعاد مدار چاپی
۶.کاهش مصرف قلع و صرفه جویی در ابعاد مدار چاپی
۷.عملکردهای مناسب
۸.کم کردن گرما
۹.کم کردن مصرف انرژی ها مثلا برق
۱۰.کم کردن ظرفیت خازنی
۱۱.کم کردن ظرفیت القایی برد الکترونیکی
۱۲.افزایش تحولات الکترونیک و تولیدات آن
کاربردهای قطعات SMD:
۱.نیروگاه های برق
۲.مخابرات و ارتباطات
۳.ساخت کامپیوتر
۴. خودروسازی
