فارسی 
در ساخت ، SMT مخفف فناوری Surface Mount است . این فناوری با اجازه تولید وسایل الکترونیکی فشرده تر ، کارآمدتر و قابل اعتماد تر ، صنعت تولید الکترونیک را متحول کرد. SMT مونتاژ اجزای الکترونیکی را مستقیماً بر روی سطح تابلوهای مدار چاپی (PCB) فعال می کند ، بر خلاف روش قدیمی تر درج قطعات در سوراخ های حفر شده روی PCB (که به عنوان فناوری از طریق سوراخ شناخته می شود).
به دلیل مزایای آن در اتوماسیون ، کاهش اندازه و افزایش پیچیدگی مدار ، فناوری Surface Mount در ساخت الکترونیک به استانداردی تبدیل شده است. درک SMT ، فرآیندهای آن و برنامه های کاربردی برای هر کسی که در طراحی و ساخت الکترونیک درگیر باشد بسیار مهم است.
فناوری Surface Mount (SMT) روشی است که در ساخت الکترونیک برای قرار دادن قطعات الکترونیکی به طور مستقیم بر روی سطح تابلوهای مدار چاپی (PCB) استفاده می شود. اجزای SMT ، همچنین به عنوان دستگاه های سطح سطح (SMD) شناخته می شوند ، به طور معمول کوچکتر و سبک تر از اجزای سوراخ هستند ، که باید در سوراخ های از پیش حفر شده روی PCB وارد شوند.
مینیاتوریزاسیون : SMT امکان اجزای بسیار کوچکتر را فراهم می کند ، به این معنی که اجزای بیشتری را می توان در PCB قرار داد و باعث می شود طرح های پیچیده تر و جمع و جور تری داشته باشند.
سازگار با اتوماسیون : اجزای SMT را می توان با استفاده از ماشین های با سرعت بالا ، کاهش کار دستی و افزایش سرعت تولید ، به طور خودکار قرار داد و لحیم کرد.
عملکرد الکتریکی بهبود یافته : SMT فاصله ای را که سیگنال ها باید بین قطعات حرکت کنند ، باعث افزایش عملکرد الکتریکی و کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می شوند.
راندمان هزینه : از آنجا که SMT امکان تولید خودکار را فراهم می کند ، هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد و زباله های مادی را به حداقل می رساند.
اندازه و وزن مؤلفه : اجزای SMT در مقایسه با اجزای سوراخ بسیار کوچکتر و سبک تر هستند و امکان طراحی دستگاه های جمع و جور تر را فراهم می کنند.
فرآیند مونتاژ : SMT برای قرار دادن قطعات بر روی سطح PCB به ماشین های خودکار متکی است ، در حالی که فناوری سوراخ اغلب به لحیم کاری دستی قطعات به سوراخ نیاز دارد.
قدرت مکانیکی : اجزای سوراخ به دلیل اتصالات مفصل لحیم کاری از طریق PCB ، قدرت مکانیکی بهتری را فراهم می کنند و آنها را برای اجزای لازم برای دوام بالاتر ایده آل می کند. از طرف دیگر SMT برای بیشتر برنامه هایی که استرس مکانیکی حداقل است ، کافی است.
یکپارچگی سیگنال : SMT یکپارچگی سیگنال بهتر ، به ویژه برای سیگنال های با فرکانس بالا ، به دلیل کوتاه تر سرب و کاهش القاء انگلی و ظرفیت را ارائه می دهد.
فرآیند تولید SMT شامل چندین مرحله دقیق برای اطمینان از قرارگیری مناسب و لحیم کاری قطعات بر روی PCB ها است. در اینجا یک نمای کلی از هر مرحله درگیر در فرآیند تولید SMT آورده شده است:
اولین قدم در مونتاژ SMT استفاده از خمیر لحیم کاری به PCB است. خمیر لحیم کاری ترکیبی از توپ و شار کوچک لحیم کاری است که به جریان لحیم کاری کمک می کند و به لنت های PCB و پیوند به قطعات و پیوندها پیوند می دهد. این خمیر با استفاده از یک روی PCB اعمال می شود . استنسیل یا چاپگر صفحه نمایش که دقیقاً خمیر را بر روی مناطقی که اجزای آن قرار می گیرند ،
آماده سازی استنسیل : یک استنسیل فلزی با دهانه های مربوط به لنت های موجود در PCB روی صفحه قرار می گیرد.
رسوب خمیر : خمیر لحیم کاری بر روی استنسیل با یک فشرده پخش می شود و دهانه های استنسیل را با خمیر پر می کند.
حذف استنسیل : استنسیل با دقت برداشته می شود و رسوبات خمیر لحیم را روی لنت های PCB می گذارد.
پس از استفاده از خمیر لحیم کاری ، مرحله بعدی قرار دادن دقیق اجزای SMT بر روی PCB است. این کار به طور معمول با استفاده از یک دستگاه خودکار به نام دستگاه وانت و مکان انجام می شود.
فیدر مؤلفه : دستگاه وانت و مکان مجهز به فیدرهای حاوی اجزای مختلف SMT است.
وانت مؤلفه : دستگاه از نازل های خلاء برای برداشتن قطعات از فیدرها استفاده می کند.
قرارگیری دقیق : با کمک یک سیستم دوربین برای تراز ، دستگاه هر مؤلفه را روی لنت های خمیر لحیم کاری مربوط به PCB قرار می دهد.
هنگامی که تمام مؤلفه ها روی PCB قرار گرفتند ، مونتاژ برای اتصال دائمی اجزای ، یک فرآیند این مرحله شامل گرم کردن مونتاژ برای ذوب کردن خمیر لحیم ، ایجاد یک اتصال الکتریکی و مکانیکی جامد بین اجزای و PCB است. لحیم کاری بازتاب را انجام می دهد.
منطقه پیش گرم : PCB به تدریج در دمای زیر نقطه ذوب خمیر لحیم کاری گرم می شود. این مرحله به از بین بردن هرگونه رطوبت کمک می کند و تخته را برای لحیم کاری آماده می کند.
منطقه خیس : درجه حرارت برای فعال کردن شار و تثبیت بیشتر مونتاژ ثابت نگه داشته می شود.
منطقه بازتاب : دما در بالای نقطه ذوب خمیر لحیمر بالا می رود و به شما اجازه می دهد تا لحیم کاری را ذوب کرده و در اطراف قسمتهای مؤلفه و لنت ها جریان یابد.
منطقه خنک کننده : PCB به تدریج خنک می شود تا اتصالات لحیم را جامد کند و از پیوند قوی بین اجزای و PCB اطمینان حاصل شود.
پس از لحیم کاری ، PCB مونتاژ شده برای اطمینان از کیفیت و عملکرد ، چندین روش بازرسی و آزمایش را انجام می دهد. تکنیک های بازرسی مشترک شامل موارد زیر است:
بازرسی نوری خودکار (AOI) : از دوربین ها برای بازرسی بصری PCB برای نقص لحیم کاری ، اجزای گمشده ، سوء استفاده یا سایر موارد استفاده می کند.
بازرسی اشعه ایکس : برای بازرسی اتصالات لحیم کاری پنهان ، به ویژه برای اجزای دارای سرب در زیر بسته ، مانند آرایه های شبکه توپ (BGA) استفاده می شود.
آزمایش درون مدار (ICT) : آزمایش الکتریکی PCB برای تأیید اینکه همه مؤلفه ها به درستی قرار می گیرند ، لحیم شده و کاربردی هستند.
در صورت مشاهده هرگونه نقص یا مشکلی در هنگام بازرسی ، PCB ممکن است دستخوش کار مجدد یا تعمیر شود. این شامل حذف و جایگزینی اجزای معیوب یا اتصالات معیوب مجدد مجدد است. کار مجدد به طور معمول با استفاده از آهنین لحیم کاری یا ایستگاه های بازسازی هوای گرم انجام می شود.
پس از گذراندن همه بازرسی ها ، PCB ها در محصولات نهایی خود جمع می شوند ، که ممکن است مراحل دیگری مانند اتصال اتصالات ، محوطه ها و سایر قطعات مکانیکی را شامل شود. محصول نهایی برای اطمینان از مطابقت با تمام مشخصات و به درستی عمل می کند.
پذیرش SMT منجر به مزایای بی شماری در تولید الکترونیک شده است:
چگالی بالاتر و مینیاتوریزاسیون : SMT امکان چگالی مؤلفه بالاتری را در PCB ها فراهم می کند و امکان طراحی دستگاه های الکترونیکی کوچکتر ، سبک تر و جمع و جور تر را فراهم می کند. این امر به ویژه در الکترونیک مصرفی ، دستگاه های پزشکی و کاربردهای هوافضا که در آن فضا و وزن عوامل مهمی هستند ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
تولید خودکار : فرآیند SMT بسیار خودکار است که باعث کاهش هزینه های نیروی کار و افزایش سرعت تولید می شود. دستگاه های انتخابی و انتخابی خودکار و اجاق های بازتاب می توانند به طور مداوم کار کنند و منجر به توان و کارآیی بالاتر می شوند.
عملکرد الکتریکی بهبود یافته : اجزای SMT دارای القاء کمتری و القاء انگلی و خازن پایین تر هستند که باعث افزایش یکپارچگی سیگنال می شود و باعث کاهش نویز می شود ، به خصوص در مدارهای با فرکانس بالا.
راندمان هزینه : اندازه کوچکتر اجزای SMT به طور کلی منجر به کاهش هزینه مواد می شود. علاوه بر این ، اتوماسیون فرایند SMT نیاز به کار دستی را کاهش می دهد و باعث کاهش بیشتر هزینه های تولید می شود.
قابلیت اطمینان و دوام : اجزای SMT کمتر مستعد استرس مکانیکی و لرزش هستند زیرا مستقیماً روی سطح PCB لحیم می شوند. این امر باعث می شود SMT برای برنامه هایی که نیاز به قابلیت اطمینان و دوام بالا دارند ، مانند الکترونیک خودرو و نظامی مناسب باشد.
در حالی که SMT فواید زیادی را ارائه می دهد ، چالش ها و ملاحظاتی نیز وجود دارد که باید در نظر داشته باشید:
کنترل و ذخیره سازی مؤلفه : اجزای SMT کوچک و ظریف هستند و برای جلوگیری از آسیب و آلودگی ، نیاز به کنترل و ذخیره دقیق دارند.
ملاحظات طراحی PCB : SMT برای اطمینان از اندازه مناسب پد و فاصله برای لحیم کاری قابل اعتماد به طراحی دقیق PCB نیاز دارد. این شامل ملاحظات مربوط به مدیریت حرارتی و اطمینان از ترخیص کالا از گمرک کافی برای کار مجدد و بازرسی است.
مدیریت حرارتی : اجزای SMT می توانند گرمای قابل توجهی را ایجاد کنند ، به خصوص در مجامع بسته بندی شده متراکم. استراتژی های مؤثر مدیریت حرارتی ، مانند استفاده از VIA های حرارتی و Heatsinks ، برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت ضروری است.
مدیریت نقص : نقص مشترک در مونتاژ SMT شامل پل های لحیم کاری ، مقبره و اتصالات لحیم کاری کافی نیست. تولید کنندگان باید فرآیندهای بازرسی قوی و کنترل کیفیت را برای شناسایی و رسیدگی به این مسائل اجرا کنند.
حساسیت به رطوبت : برخی از مؤلفه های SMT نسبت به رطوبت حساس هستند و ممکن است برای از بین بردن رطوبت قبل از لحیم کاری نیاز به فرآیندهای دست زدن و پخت ویژه داشته باشند. عدم مدیریت رطوبت می تواند به نقص لحیم کاری و آسیب مؤلفه منجر شود.
Surface Mount Technology (SMT) به دلیل توانایی در حمایت از مینیاتوریزاسیون ، اتوماسیون و بهبود عملکرد الکتریکی ، به سنگ بنای تولید الکترونیک مدرن تبدیل شده است. دانستن فرآیند SMT ، از کاربرد خمیر لحیم کاری تا بازتاب لحیم کاری و کنترل کیفیت ، برای هر کسی که در طراحی و ساخت الکترونیک درگیر باشد ، ضروری است. در حالی که SMT مزایای بی شماری را ارائه می دهد ، چالش هایی را نیز ارائه می دهد که نیاز به برنامه ریزی و اجرای دقیق دارند. با پرداختن به این چالش ها و استفاده از مزایای SMT ، تولید کنندگان می توانند دستگاه های الکترونیکی با کیفیت بالا و قابل اعتماد تولید کنند که مطالبات بازار امروز را برآورده می کند.
