فناوری نصب-سطحی
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.
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.
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]
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] | |
| 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 |
| 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 |
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]Grid arrays
[ویرایش]- Ball grid array (BGA)
- Land grid array (LGA)
- Fine-pitch ball grid array (FBGA)]
جستارهای وابسته
[ویرایش]منابع
[ویرایش]مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Surface-mount technology». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۶ ژانویه ۲۰۰۹.
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ "Surface-mount technology". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-03-15.
- ↑ "SMR Series Ultra-Compact Chip Resistors" (PDF). Datasheet. Rohm Semiconductor.
- ↑ 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.
- ↑ "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.
- ↑ "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.
- ↑ "POLYFUSE® Resettable Fuses SMD2920" (PDF). Datasheet. Littelfuse. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "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.
- ↑ "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.
- ↑ "SMT Aluminum Electrolytic Capacitors" (PDF). Datasheet. Panasonic. Archived from the original (PDF) on 2012-03-01. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "Application Guide - Aluminum SMT Capacitors" (PDF). Resources. Cornell Dubilier. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "Surface Mount Aluminum Electrolytic Capacitors - Alchip-MVA Series". Nippon Chemi-Con. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "NXP SOD923" (PDF). Datasheet. NXP Semiconductors.
- ↑ "Central SOD923" (PDF). Datasheet. Central Semiconductor.
- ↑ "Toshiba SOD923". Package Information. Toshiba Corporation.
- ↑ "Comchip CDSP400-G" (PDF). Datasheet. Comchip Technology Corporation. Archived from the original (PDF) on 2015-12-28. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "SOD523 Package outline" (PDF). NXP Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "Package information - SOD323" (PDF). Zetex Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 2012-11-19. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "SOD128 Package outline" (PDF). NXP Semiconductors. 2008. Archived from the original (PDF) on 28 December 2015. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "Designer's™ Data Sheet - Surface Mount Silicon Zener Diodes - Plastic SOD-123 Package" (PDF). Motorola. Retrieved 2015-12-28.
- ↑ "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.
- ↑ 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.