تفاوت بین SMT و SMD چیست؟

مقدمه

صنعت الکترونیک به‌طور مداوم در حال تحول به سمت کوچک‌سازی، اتوماسیون و عملکرد بالا است. در حوزه تولید الکترونیک مدرن، دو موضوع اصلی در فرآیندهای تولید وجود دارد: SMT (فناوری نصب سطحی) و SMD (قطعه نصب سطحی). چه در حال طراحی تجهیزات الکترونیکی مصرفی جدید باشید، چه در حال توسعه تجهیزات پزشکی پیشرفته یا پرداختن به فناوری تولید الکترونیک، درک دقیق تفاوت بین SMT و SMD امری ضروری است. این مقاله تحلیل عمیقی از این دو اصطلاح فنی کلیدی ارائه می‌دهد و به شما کمک می‌کند تا درک کنید چگونه نقش هم‌افزا آنها باعث شده این دو فرآیند در تولید الکترونیک مدرن غیرقابل اجتناب شوند.

اهمیت تفاوت بین SMT و SMD

درک روشن از تفاوت‌های بین SMT و SMD باعث می‌شود که کل فرآیند تولید کارآمدتر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و قابل‌اطمینان‌تر شود. اشتباه گرفتن این دو اصطلاح می‌تواند منجر به اشتباهات پرهزینه در خرید، خطاهای طراحی یا ارتباط ضعیف بین مهندسان، مدیران و تولیدکنندگان شود.

ما بررسی خواهیم کرد که SMT چگونه فرآیندی است که در تولید الکترونیک استفاده می‌شود، در حالی که SMD به قطعات الکترونیکی اشاره دارد که با استفاده از آن فرآیند نصب می‌شوند، و بسیار عمیق‌تر خواهیم رفت—و در این مسیر نکاتی، مثال‌های واقعی و جداول عملی ارائه خواهیم داد.

دنیای الکترونیک: تکامل از THT به SMT و SMD

برای درک اساسی تفاوت‌های بین SMT و SMD، ابتدا باید تکامل صنعت تولید الکترونیک را در دهه‌های اخیر درک کنیم.

فناوری سوراخ عبوری (THT): نقطه شروع

فناوری سوراخ عبوری (THT) زمانی استاندارد صنعت تولید الکترونیک بود. این تکنیک شامل قرار دادن سیم‌های اتصال قطعات در سوراخ‌های از پیش حفاری‌شده روی یک برد مدار چاپی (PCB) و سپس لحیم‌کاری آن‌ها به پد‌های موجود در سمت مقابل برد است. ویژگی‌های کلیدی آن شامل:

• اندازه قطعه: قطعات THT معمولاً از نظر حجم بزرگ‌تر هستند.
• استحکام مکانیکی: اتصالات محکمی را فراهم می‌کند و برای قطعات بزرگ یا با توان بالا مناسب است.
• سادگی در مونتاژ دستی: ایده‌آل برای نمونه‌سازی یا تولید در دسته‌های بسیار کوچک.
• محدودیت‌های فنی: توسعه ریزسازی، اتوماسیون و طراحی با چگالی بالا را محدود می‌کند.

ظهور فناوری SMT و قطعات SMD

با پیشرفت ماشین‌حساب‌ها و وسایل الکترونیکی مصرف‌کننده به سمت ریزسازی، صنعت به فرآیندی برای مونتاژ نیاز پیدا کرد که بتواند قطعات الکترونیکی را مستقیماً روی سطح برد مدار چاپی (PCB) قرار دهد. این نیاز منجر به استفاده گسترده از فناوری نصب سطحی (SMT) و توسعه قطعات نصب سطحی (SMD) شد.

SMT با ایجاد پیشرفت‌های زیر، صنعت الکترونیک را دگرگون کرده است:

• امکان نصب مستقیم قطعات الکترونیکی بر روی سطوح برد مدار چاپی (PCB) را فراهم می‌کند
• پشتیبانی از اندازه‌های کوچک‌تر قطعات
• تولید خودکار را از طریق دستگاه‌های قرارگیری با سرعت بالا تسهیل می‌کند
• دستیابی به مونتاژ مقرون‌به‌صرفه و با حجم بالا از برد مدار چاپی

چه اتفاقي افتاده؟ SMT ؟ درک فناوری نصب سطحی

SMT به فرآیند تولید اشاره دارد

فناوری نصب سطحی (SMT) یک فرآیند تولید است که امکان نصب سریع و مستقیم قطعات الکترونیکی بر روی برد مدار چاپی را فراهم می‌کند و جایگزین فناوری سنتی سوراخ عبوری شده است. این فناوری باعث افزایش چگالی قطعات، ایجاد محصولات فشرده‌تر و سبک‌تر و بهبود چشمگیر سرعت تولید می‌شود.

مروری بر فناوری SMT:

• ویژگی‌های فرآیند SMT: امکان نصب مستقیم قطعات روی سطح برد مدار چاپی (PCB) را فراهم می‌کند.
• ترکیب تجهیزات SMT: شامل دستگاه‌های پرسرعت چاپ پودر رویه، ماشین‌های قراردهی (pick-and-place)، اجاق‌های لحیم‌کاری ریفلاکس و سیستم‌های بازرسی خودکار می‌شود.
• مزایای فنی SMT: در مقایسه با فناوری سوراخ‌دار، چگالی بالاتری از برد، تولید کاملاً اتوماتیک و مقیاس‌پذیری عالی ارائه می‌دهد.

SMT امکان تراکم بالاتری از قطعات را فراهم می‌کند

با کاهش وابستگی به سوراخ‌کاری، تولید SMT می‌تواند از هر دو طرف برد مدار چاپی استفاده کند و به مهندسان اجازه می‌دهد عملکردهای بیشتری را در فضای کوچک‌تری جای دهند.

جریان فرآیند SMT

جریان فرآیند فناوری نصب سطحی (SMT): مراحل تخصصی، سریع و بسیار اتوماتیک.

• چاپ با چسب جوش: پودر رویه به کمک یک استنسل سفارشی روی پدهای برد مدار چاپی اعمال می‌شود.
• قراردادن قطعات: دستگاه‌های پرسرعت SMT (pick-and-place) قطعات SMD را دقیقاً روی پدهای دارای پودر رویه قرار می‌دهند.
• پمپ کردن مجدد: بردها از داخل یک اجاق کنترل‌شده حرکت می‌کنند که در آن پودر رویه ذوب شده و اتصالاتی محکم و قابل اعتماد ایجاد می‌شود.
• بررسی اپتیکی خودکار (AOI): دستگاه SMT برای تشخیص نقص‌هایی مانند قرارگیری عمودی (tombstoning)، قطعات گم‌شده یا ترازنبودن صحیح اسکن می‌کند.
• تست عملکردی و تست در مدار: اطمینان حاصل می‌کند که هر مدار طبق مشخصات فنی عمل کند.

زمانی که SMT بهترین انتخاب است

• الکترونیک مصرفی (تلفن‌ها، تبلت‌ها، لوازم پوشیدنی).
• کنترل صنعتی و مدیریت توان (جایی که مدارهای با چگالی بالا و قابلیت اطمینان بالا حیاتی هستند).
• وسایل نقلیه، هوافضا و دستگاه‌های پزشکی (جایی که برد‌های سبک‌وزن و قابل اعتماد با استفاده از SMT ضروری هستند).

SMD چیست؟ بررسی دستگاه‌های نصب سطحی

SMD به قطعات الکترونیکی اشاره دارد

دستگاه‌های نصب سطحی (SMD) قطعات الکترونیکی هستند که به‌طور خاص برای نصب روی برد مدار چاپی طراحی شده‌اند. برخلاف قطعات سوراخ‌دار که سیم‌های بلندی دارند، SMDها طراحی فشرده‌ای با ابعاد بسیار کوچک‌تری دارند. این طراحی نوین آن‌ها را به عناصر مهمی در روند کوچک‌سازی و افزایش کارایی در صنعت الکترونیک تبدیل کرده است.

اندازه قطعات SMD

اندازهٔ قطعات SMD امکان چگالی بسیار بالاتری از مدار را فراهم می‌کند. نام‌گذاری‌های متداول شامل 0402، 0603 و 0805 هستند (این اعداد به ابعاد بر حسب اینچ یا میلی‌متر اشاره دارند).

SMD: قطعه استاندارد مورد استفاده در SMT

قطعات SMD تقریباً در تمام انواع قطعات الکترونیکی موجود هستند:

• مقاومت‌ها و خازن‌های SMD (شامل خازنهای سرامیکی smd).
• سیم‌پیچ‌ها، دیودها، ترانزیستورها.
• LEDها، اسیلاتورها، کریستال‌ها.
• مدارهای مجتمع (IC): SOP، QFP، QFN، بGA .

تفاوت‌های کلیدی بین SMT و SMD

برای درک تفاوت بین SMT و SMD، تعاریف و تحلیل‌هایی واضح و حرفه‌ای از دیدگاه طراحی و ساخت مورد نیاز است.

SMT در مقابل SMD: تعاریف و کاربردها

• SMT (فناوری نصب سطحی): به فرآیند یا تکنیک نصب قطعات الکترونیکی به‌طور مستقیم روی سطح برد مدار چاپی اشاره دارد.
• SMD (قطعه نصب سطحی): SMD نشان‌دهنده نوع قطعات مورد استفاده است، در حالی که SMT فرآیند یا فناوری اجراشده را تشکیل می‌دهد.
• قطعات SMD در خط SMT با استفاده از ماشین‌آلات اتوماتیک و پرسرعت، قرار داده شده و لحیم می‌شوند.

SMD در مقابل SMT: تفاوت روشن

تفاوت‌های کلیدی بین SMT

SMT (فناوری نصب سطحی) به روند تولید و روش مونتاژ سریع و کارآمد اشاره دارد؛ در حالی که SMD (قطعه نصب سطحی) به قطعاتی اطلاق می‌شود که با این روش نصب می‌شوند.

فناوری SMT امکان نصب مستقیم قطعات الکترونیکی بر روی برد مدار چاپی (PCB) را فراهم می‌کند، در حالی که SMDها همان قطعات الکترونیکی هستند که می‌توان آنها را مستقیماً بر روی سطوح برد نصب کرد.

فناوری SMT کاربرد گسترده قطعات الکترونیکی SMD را در بخش‌های مختلف از جمله الکترونیک مصرفی، نظامی، پزشکی، خودرو و تجهیزات صنعتی ممکن می‌سازد.

فناوری SMD عمدتاً شامل انواع قطعات و مشخصات بسته‌بندی است، در حالی که فناوری SMT شامل فرآیندهای مونتاژ، تجهیزات تولید و مزایای فنی آن می‌شود.

چرا این موضوع مهم است؟

• هنگام نهایی کردن طرح پروژه مونتاژ برد مدار چاپی (PCB)، عدم درک مفاهیم SMT و SMD ممکن است منجر به خطاهایی در فهرست مواد (BOM)، ارتباط اشتباه با تولیدکنندگان SMT یا تهیه قطعات نادرست شود.
• درک دقیق و حرفه‌ای تفاوت بین SMT و SMD، ارتباط مؤثر در فرآیند تولید الکترونیک را تضمین کرده و کیفیت پروژه را تضمین می‌کند.

جریان فرآیند SMT و تجهیزات SMT

نصب مستقیم قطعات الکترونیکی بر روی برد مدار چاپی

جریان فرآیند فناوری نصب سطحی (SMT) یک رویه تولید استاندارد و دقیقاً طراحی‌شده است که نیازمند تجهیزات تخصصی SMT و مواد مهندسی‌شده بالا دارد تا بتوان آنها را به صورت همکارانه اجرا کرد.

فرآیند گام‌به‌گام SMT

1. اعمال خمیر لحیم:

• خمیر لحیم با استفاده از تجهیزات تخصصی از طریق یک قالب فلزی که دقیقاً با برد مدار همتراز شده است، روی پدهای برد مدار چاپی اعمال می‌شود.
• نکته فنی: ضخامت استنسل و طراحی دهانه باید مطابق با اسناد مشخصات ساخته شود و با ابعاد قطعات SMD متناسب باشد تا پوشش کامل خمیر روی تمام سطح پد اطمینان حاصل شود.

2. قرارگیری قطعات:

• دستگاه‌های قرارگیری قطعات به‌صورت سریع و دقیق، قطعات SMD را بر روی پدهای دارای خمیر مونتاژ می‌کنند. قطعات از نوارها یا صفحه‌هایی تغذیه می‌شوند که به‌طور خاص برای فرآیندهای اتوماتیک بهینه‌سازی شده‌اند.
• تجهیزات SMT مجهز به دوربین‌های با دقت بالا هستند که قبل از قرارگیری، هر قطعه SMD را به‌دقت هم‌راستا می‌کنند.

3. لحیم‌کاری با ریفلاو:

• برد مدار چاپی مونتاژ شده از یک اجاق حرارتی کنترل‌شده عبور می‌کند، جایی که خمیر لحیم در اثر گرم شدن ذوب و در حین سرد شدن جامد می‌شود و اتصالات دائمی بین قطعات و پدها ایجاد می‌شود.

4. بازرسی و آزمون:

• سیستم‌های بازرسی اپتیکال خودکار (AOI) دقت قرارگیری قطعات، اتصال کوتاه یا قطعات گم‌شده را از نظر نقص بررسی می‌کنند.
• بررسی با اشعه ایکس می‌تواند برای اجزای بسته‌بندی تخصصی (به ویژه بسته‌های بدون سیم مانند BGA) استفاده شود.
• آزمون در مدار و آزمون عملکردی برای اعتبارسنجی عملکرد محصول به کار گرفته می‌شوند.

مروری بر تجهیزات SMT

• چاپگر الاستیک: امکان اعمال سریع و دقیق خمیر لحیم را فراهم می‌کند.
• دستگاه قرار دهی و برداشت: دستیابی به سرعت بالا و قرارگیری دقیق قطعات.
• اجاق ریفلاو: پروفایل‌های حرارتی را به دقت کنترل می‌کند تا اطمینان از قابلیت اطمینان لحیم‌کاری حاصل شود.
• AOI/SPI: تضمین کنترل فرآیند و جلوگیری از نقص محصول.

ابزار و نظارت SMT

خطوط تولید حرفه‌ای از تجهیزات پیشرفته بازرسی SMT و نرم‌افزار سیستم اجرای تولید (MES) برای نظارت آنی استفاده می‌کنند، پیشرفت کار در هر بخش تولیدی را ردیابی کرده و کنترل کیفیت و نرخ بازده را حفظ می‌کنند و اطمینان حاصل می‌شود که برد مدار تولید شده با فناوری SMT مطابق با بالاترین استانداردهای صنعت است.

کاربردهای SMT در صنعت الکترونیک

فناوری SMT به پایه‌ای برای بخش تولید الکترونیک تبدیل شده است و در تقریباً تمام دسته‌های محصولات به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. SMD و SMT در موارد زیر مرکزی هستند:

کاربردهای کلیدی SMT

• لوازم الکترونیکی مصرفی:
  • تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، دوربین‌ها، لوازم پوشیدنی و دستگاه‌های اینترنت اشیا. اندازه کوچکتر قطعات SMD امکان ساخت وسایل نازک‌تر، سبک‌تر و با ویژگی‌های بیشتر را فراهم می‌کند.
• کنترل‌های خودرویی:
  • ماژول‌های کنترل موتور، سیستم‌های ایمنی (کیسه هوا)، واحدهای سرگرمی-اطلاعاتی — با استفاده از برد HDI و قطعات SMT مقاوم و مقاوم در برابر ارتعاش.
• تجهیزات پزشکی:
  • ضربان‌سازها، حسگرهای تشخیصی، مونیتورهای قابل حمل — همه این‌ها نیازمند دستگاه‌های سطحی کوچک و بسیار قابل اعتماد و کنترل فرآیند SMT در حدّ روز هستند.
• اتوماسیون صنعتی:
  • کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر (PLC)، کنترل‌کننده‌های موتور، رله‌ها و ماژول‌های RF برای تنظیمات بی‌سیم.
• هوانوردی/نظامی:
  • بردهای SMT سبک‌وزن و با قابلیت اطمینان بالا در سیستم‌های ناوبری، کنترل و ماهواره‌ای.

SMT مزایای متعددی در کاربردها ارائه می‌دهد

• استفاده بهتر از فضای برد مدار چاپی (PCB).
• قابلیت اطمینان بالاتر از طریق کنترل فرآیند خودکار.
• انعطاف‌پذیری در طراحی (بردهای کوچک‌تر، نازک‌تر و دوطرفه).
• بهبود خواص ترمو-مکانیکی (برای محصولاتی که در معرض ارتعاش یا چرخه‌های دما هستند).

SMD و SMT: همکاری استراتژیک در مونتاژ مدرن برد مدار چاپی

در تولید الکترونیک مدرن، SMD و SMT به صورت هم‌زمان عمل می‌کنند—هیچ‌کدام بدون دیگری به حداکثر پتانسیل خود نمی‌رسد.

دلیل استفاده همزمان از SMDها و SMT

• SMDها می‌توانند با دقت توسط تجهیزات SMT قرار داده شوند.
• SMT امکان چگالی بالاتری از قطعات را نسبت به گذشته فراهم می‌کند.
• استفاده از SMT به معنای کوتاه‌تر بودن سیم‌های قطعات، مسیرهای سیگنال مستقیم و کاهش خطر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) است.

SMT در مقابل THT: تحلیل مقایسه‌ای

«SMT در مقابل THT» یک مقایسه کلاسیک در حوزه تولید الکترونیک است.

فناوری نصب سطحی (SMT)

• قطعات به طور مستقیم روی سطح برد مدار چاپی نصب می‌شوند.
• اتوماتیک، سریع و مقرون‌به‌صرفه برای تولید انبوه تا حجم بالا.
• امکان نصب دوطرفه و افزایش چگالی طراحی را فراهم می‌کند.

فناوری سوراخ‌گذاری (THT)

• قطعات دارای پایه‌هایی هستند که از سوراخ‌های برد مدار چاپی عبور کرده و در سمت مقابل لحیم می‌شوند.
• اتصال مکانیکی محکم‌تر — ارزشمند برای اتصال‌دهنده‌ها، قطعات توان بالا یا قطعات تحت تنش زیاد.
• مونتاژ دستی یا نیمه‌خودکار، کندتر و کمتر مناسب برای مدارهای با چگالی بالا.

جدول مقایسه: SMT در مقابل THT

نکات طراحی، تهیه و روش‌های کار با قطعات SMD و SMT

نکات طراحی برد با استفاده از SMT

• برای راحتی در تهیه و مونتاژ، از اندازه‌های استاندارد بسته‌بندی SMD استفاده کنید.
• امکان مدیریت حرارتی را فراهم کنید — استفاده از پد‌های زمین بزرگ یا ویاهای حرارتی برای بسته‌بندی QFN/‏BGA.
• مسیر سیگنال‌های حساس را کوتاه نگه دارید تا از ماهیت کم‌پارازیت قطعات نصب سطحی بهره‌مند شوید.

راهنمایی‌های تهیه قطعات

• همیشه در دسترس بودن و وضعیت چرخه عمر شماره قطعات SMD را بررسی کنید؛ برای قطعات کلیدی SMD، منابع جایگزین را در نظر بگیرید.
• به بسته‌بندی نوار و قرقره برای خطوط خودکار SMT توجه کنید.

مدیریت و ذخیره‌سازی

• قطعات SMD را در محیط‌های کنترل رطوبت (بر اساس دستورالعمل‌های MSL) نگهداری کنید تا از عیوب بازآیی مانند پدیده پاپ‌کورنینگ جلوگیری شود.
• هنگام کار با فناوری حساس SMD از صفحه‌های مقاوم در برابر الکتریسیته ساکن (ESD) و پروتکل‌های ارتینگ استفاده کنید.

اشتباهات رایجی که باید از آنها اجتناب کنید

• استفاده از اندازه‌های SMD (01005، 0201) که برای قابلیت مونتاژکننده شما بسیار کوچک هستند.
• طراحی ناسازگار پد برای مقادیر مختلف SMD (می‌تواند باعث پدیده تمب‌استونینگ در حین بازآیی شود).
• عدم توجه به سازگاری پوشش سرب بین انتهای قطعات SMD و خمیر لحیم.

اشتباهات رایج و بهترین شیوه‌ها در استفاده از SMT و SMD

اشتباهات رایج در استفاده از SMT و SMD

1. ترکیب قطعات سوراخ‌دار و نصب سطحی بدون برنامه‌ریزی دقیق ترکیب قطعات سوراخ‌دار با قطعات SMD و فناوری SMT روی یک برد مدار چاپی می‌تواند پیچیدگی مونتاژ را افزایش دهد، تولید را کند کند (از آنجا که نیاز به دو خط مونتاژ یا دخالت دستی وجود دارد) و هزینه‌ها را بالا ببرد. اگر قطعات سوراخ‌دار لازم باشند (مثلاً کانکتورها یا سیم‌پیچ‌های توان بالا)، آن‌ها را در یک سمت یا در یک ناحیه اختصاصی از برد گروه‌بندی کنید تا جریان فرآیند SMT ساده‌تر شود.

2. طراحی نادرست یا ناسازگار صفحات تماس اندازه‌گذاری صفحات تماس (Pad) باید دقیقاً با اندازه واقعی قطعات SMD متناسب باشد. طراحی ضعیف صفحات تماس می‌تواند منجر به عیوب لحیم‌کاری مانند پدیده tombstoning یا اتصالات سرد شود. از استانداردهای IPC-7351 به عنوان راهنمایی استفاده کنید و همیشه الگوی صفحه تماس خود را با قابلیت‌های تجهیزات SMT تأیید کنید.

3. وابستگی بیش از حد به انواع غیرمعمول بسته‌بندی SMD برخی از طراحان دستگاه‌های سطحی (SMD) عجیب یا نادر را مشخص می‌کنند که ممکن است تأمین قطعات را محدود کرده، تولید را به تأخیر بیندازد و در صورت قدیمی شدن فناوری SMD، باعث مشکلاتی شود. مگر اینکه دلیل قانع‌کننده‌ای وجود داشته باشد، بهتر است از قطعات متداول و در دسترس استفاده شود.

4. بی‌توجهی به انتخاب پاسته مهر و موم سازگاری بین آلیاژ مهر و موم، پاسته و پایانه‌های SMD بسیار مهم است. ممکن است فناوری‌های مختلف تراشه SMT نیازمند پدهای دارای روکش نقره یا طلا باشند؛ همیشه توصیه‌های سازندگان SMD و پاسته مهر و موم را بررسی کنید.

5. عدم کنترل رطوبت و الکتریسیته ساکن (ESD) قطعات الکترونیکی کوچک و حساس SMD، به ویژه BGAs و خازن‌های ریز SMD، باید مطابق با سطح حساسیت به رطوبت (MSL) و رتبه‌بندی ESD آنها نگهداری و مدیریت شوند. عدم رعایت احتیاط‌های لازم می‌تواند در حین فرآیند تولید SMT به قطعات آسیب برساند.

روش‌های بهترین عملکرد برای SMD و SMT در صنعت الکترونیک

• مشاوره اولیه DFM: در مرحله طراحی شماتیک/چیدمان، با شریک تولید الکترونیک یا مونتاژ برد مدار چاپی (PCB) خود همکاری کنید، نه پس از تکمیل برد.
• علامت‌گذاری و جهت‌گیری واضح: علامت‌های قطبیت SMD (برای دیودها، آی‌سی‌ها) باید قابل مشاهده و به درستی جهت‌گیری شده باشند؛ این امر سرعت قرارگیری و بازرسی خودکار نوری را افزایش می‌دهد.
• فیدوکیال‌ها و پنل‌بندی: همواره از علامت‌های فیدوکیال کلی/محلی و پنل‌بندی مناسب برای عملکرد کارآمد ماشین SMT استفاده کنید.
• طراحی برای آزمون (DFT): نقاط آزمون و ویژگی‌های جداسازی را اضافه کنید تا بتوان پس از قرارگیری SMD/SMD، برد مونتاژ شده PCB را از نظر الکتریکی تست کرد.
• مستندات کامل: به شرکت مونتاژ PCB خود BOMهای کامل، نقشه‌های مونتاژ، مراجع بسته‌بندی و دستورالعمل‌های فرآیندی را ارائه دهید.

کاربردهای پیشرفته و روندهای اخیر در فناوری SMT و SMD

تمایل به استفاده از SMDهای کوچک‌تر

• تولیدکنندگان با استفاده از قطعات بسیار کوچک SMD (01005، 008004) مرزهای فناوری را جابجا می‌کنند. این قطعات کوچک SMD امکان کوچک‌سازی بی‌سابقه در الکترونیک مصرفی، ایمپلنت‌های پزشکی و دستگاه‌های پوشیدنی را فراهم می‌کنند—هرچند استفاده از آنها مستلزم دستگاه‌های SMT و ابزارهای بازرسی بسیار تخصصی است.
• خازن‌های سرامیکی SMD به طور مداوم در حال کوچک‌تر شدن هستند و در عین حال ظرفیت و ولتاژ بالاتری ارائه می‌دهند و کاربردهایی را پشتیبانی می‌کنند که قبلاً به بسته‌بندی‌های بزرگتر سوراخ‌دار یا ترکیبی اختصاص داشتند.

نوآوری‌ها در فرآیند SMT

• بازرسی AOI سه‌بعدی و پرتو ایکس: تجهیزات جدید SMT از تصویربرداری سه‌بعدی و AXI (بازرسی خودکار با پرتو ایکس) استفاده می‌کنند که برای تأیید اتصالات لحیم‌کاری BGA و LGA که برای بازرسی معمولی AOI دیده نمی‌شوند، ضروری است.
• تست عملکردی در خط تولید: اکنون مراحل تست یکپارچه اجازهٔ اعتبارسنجی عملکرد به‌موقع را می‌دهند، در حالی که برد مدار چاپی از خطوط SMT عبور می‌کند و خطاهای عملکردی را قبل از رسیدن برد به میزهای تست نهایی شناسایی می‌کنند.

فناوری تراشه SMD و SMT در بخش‌های با قابلیت اطمینان بالا

• بردهای مدار چاپی خودرو، هوافضا و دفاع اکنون به دستگاه‌های سطحی با قابلیت اطمینان بالا متکی هستند که آزمون‌های سخت‌گیرانه چرخه‌های حرارتی، ارتعاش و تابش را پشت سر می‌گذارند—امکان‌پذیر فقط برحسب دقت و تکرارپذیری فناوری فرآیند SMT مدرن.

بردهای مدار چاپی ترکیبی و غیرمعمول

• برخی از طراحی‌های پیشرفته از دستگاه‌های SMD با استفاده از SMT روی بسترهای سرامیکی یا برد های انعطاف‌پذیر-صلب برای محیط‌های شدید یا طراحی‌های جدید خلاقانه الکترونیک مصرفی استفاده می‌کنند.
• نوآوری‌ها در آلیاژهای مهر و موم و شیمی خمیر لحیم، کیفیت اتصال را بهبود بخشیده‌اند، حتی در حالی که فاصله دستگاه‌های SMD و SMT کاهش یافته است.

SMT مزایای متعددی برای سفارشی‌سازی انبوه فراهم می‌کند

• فرآیند SMT امکان تغییرات سریع را فراهم می‌کند و امکان ایجاد تنوع‌های سفارشی با حداقل توقف را فراهم می‌آورد—ویژگی‌ای ضروری برای شرکت‌های اینترنت اشیا و الکترونیک مصرفی که محصولات شخصی‌سازی شده ارائه می‌دهند.

سوالات متداول درباره SMT و SMD

سوال: تفاوت SMT و SMD برای یک طراح برد مدار چاپی چیست؟

پاسخ: SMT به فناوری نصب سطحی — فرآیند و تجهیزات مورد نیاز — برای نصب قطعات اشاره دارد. SMD به خود قطعه استفاده‌شده اشاره می‌کند؛ شما SMDها را برای لیست مواد (BOM) خود انتخاب می‌کنید که با استفاده از SMT نصب خواهند شد.

سوال: تفاوت‌های کلیدی بین قطعات SMT و قطعات سنتی از نوع عبوری (through-hole) چیست؟

پاسخ: قطعات SMT کوچک‌تر هستند، فاقد سیم‌های بلند بوده و مستقیماً روی سطح برد مدار چاپی (PCB) نصب می‌شوند. قطعات عبوری به سوراخ‌های در حفره نیاز دارند و سیم‌هایی دارند که از داخل برد عبور می‌کنند — که این امر نصب دستی را آسان‌تر می‌کند اما اتوماسیون و تراکم برد را محدود می‌کند.

سوال: آیا می‌توانید قطعات SMD را به صورت دستی لحیم کنید، یا باید حتماً با دستگاه‌های SMT مونتاژ شوند؟

پاسخ: قطعات SMD بزرگ‌تر را می‌توان برای نمونه‌سازی یا تعمیر به صورت دستی لحیم کرد. با این حال، برای مونتاژهای کوچک، با گام ریز یا با تراکم بالا، استفاده از دستگاه‌های SMT و لحیم‌کاری ریفلاکس الزامی است.

سوال: کاربردهای معمول SMT و SMD چیست؟

تقریباً تمام دستگاه‌های مدرن: گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، روترها، ECUهای خودرویی، PLCهای صنعتی، دستگاه‌های پزشکی قابل کاشت، ماژول‌های RF و سنسور — این امکانات تنها توسط خلاقیت طراحی محدود می‌شوند.

سوال: "معادل SMT" چیست؟

پاسخ: بسیاری از تولیدکنندگان هر دو نسخه سوراخ‌دار (through-hole) و SMD از قطعات الکترونیکی کلاسیک را ارائه می‌دهند. "معادل SMT" نسخه‌ای است که برای مونتاژ خودکار سطحی (surface-mount) بهینه شده است.

سوال: چرا برخی از محصولات با قابلیت اطمینان بالا هنوز از فناوری سوراخ‌دار (THT) استفاده می‌کنند؟

پاسخ: در مورد اتصالات، ترانسفورماتورها یا اتصالات با جریان بالا، قطعات THT همچنان بی‌همتا هستند. با این حال، تراشه‌های فعال و غیرفعال به طور فزاینده‌ای به فناوری smt chip SMD منتقل می‌شوند تا بازدهی بهتری داشته باشند.

نتیجه‌گیری

در صنعت الکترونیک امروزی، تفاوت بین SMT و SMD بیش از آنچه که به نظر می‌رسد مهم است — این تفاوت پایه‌ای برای تولید الکترونیک مقرون‌به‌صرفه، با تراکم بالا و قابل اعتماد است.

• SMT فرآیند تولید است — یک فناوری ضروری در صنعت الکترونیک برای نصب مستقیم قطعات الکترونیکی روی سطح برد مدار چاپی (PCB) با استفاده از تجهیزات بسیار خودکار.
• SMD قطعه است — قطعات الکترونیکی فیزیکی (مقاومت‌ها، خازن‌ها، آی‌سی‌ها و غیره) که برای نصب از طریق SMT طراحی شده‌اند.

تفاوت‌های کلیدی بین SMT و SMD می‌توانند زمان‌بندی، هزینه و قابلیت اطمینان یک پروژه را تعیین کنند. فناوری SMT و جریان فرآیند مرتبط با آن انقلابی در حوزه الکترونیک ایجاد کرده‌اند و تراکم بالاتر، تولید سریع‌تر و قابلیت اطمینان بهتری نسبت به فناوری سنتی THT/through-hole ارائه می‌دهند.

بدون SMT، دستگاه‌های پیشرفته امروزی — مانند لوازم پوشیدنی، تلفن‌ها، خودروها و ماهواره‌ها — به شکل فعلی خود وجود نداشتند. درک تفاوت بین SMT و SMD و نحوه بهره‌گیری از هر دو، برای هر کسب‌وکار موفقی در زمینه الکترونیک، مونتاژ برد مدار چاپی یا طراحی قطعات الکترونیکی اساسی است.