सतह पर चढ़ने की तकनीक (SMT) आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण की मूलभूत संरचना का निर्माण करता है। यह तकनीक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की उत्पादन प्रणालियों को पुनः आकार दे रही है, उत्पाद डिज़ाइन पद्धतियों को बदल रही है, और अंतिम उपयोग अनुप्रयोग स्थितियों का विस्तार कर रही है। विभिन्न उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स को अलग करने पर SMT की मुख्य भूमिका दिखाई देती है, चिकित्सा उपकरण आंतरिक रूप से इस तकनीक पर निर्भर करते हैं, जबकि संचार आधार स्टेशन और औद्योगिक नियंत्रण उपकरण भी SMT प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं। पारंपरिक थ्रू-होल तकनीक में घटकों के लीड को सर्किट बोर्ड के ड्रिल छेदों से गुजरना पड़ता है, जबकि सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी सीधे घटकों को पीसीबी की सतह पर सोल्डर कर देती है। इस असेंबली दृष्टिकोण से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लगातार छोटे आकार में बदलाव आता है, जिससे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स उच्च स्तर के एकीकरण को प्राप्त कर पाते हैं। स्मार्टफोन इस तकनीक के माध्यम से अपने पतले आकार को बनाए रखते हैं, और चिकित्सा इम्प्लांट उपकरण सटीक सर्किट लेआउट प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।
सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी ने इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण लागत को काफी कम किया है। इस तकनीक ने सर्किट बोर्ड असेंबली की दक्षता में महत्वपूर्ण सुधार किया है। इससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के समग्र प्रदर्शन में भी वृद्धि हुई है। वर्तमान बाजार अधिक कार्यों को एकीकृत करते हुए छोटे उपकरण आकार की मांग जारी रखे हुए है। इस विकास प्रवृत्ति के तहत, सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी महत्वपूर्ण मूल्य प्रदर्शित करती है। यह तकनीक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के उन्नयन को गति देने की एक मुख्य शक्ति बन रही है।
सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी घटक असेंबली के लिए एक नवीन समाधान का उपयोग करती है। पारंपरिक तकनीकों में घटक लीड डालने के लिए छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होती है। यह नई विधि सीधे सतह माउंट उपकरणों को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के सामने की ओर माउंट करती है। इस दृष्टिकोण से इलेक्ट्रॉनिक घटकों के आकार में महत्वपूर्ण कमी आती है, जिससे सर्किट बोर्ड अधिक घटकों को समायोजित करने में सक्षम होते हैं। परिणामस्वरूप, उपकरण के आयतन में महत्वपूर्ण कमी आती है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को इस प्रकार डिज़ाइन की अधिक संभावनाएँ प्राप्त होती हैं। निर्माता सीमित स्थान के भीतर जटिल कार्यक्षमता को एकीकृत कर सकते हैं। इस तकनीक आधुनिक पतले और हल्के इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास के लिए आधार बनती है।
SMT असेंबली प्रक्रिया कई सटीक, स्वचालित चरणों से मिलकर बनी है:
सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी के स्वचालन से कई लाभ प्राप्त होते हैं। निर्माताओं ने उत्पाद असेंबली चक्रों को काफी कम कर दिया है। स्वचालित प्रणालियाँ उत्पादन प्रक्रियाओं पर सटीक नियंत्रण सुनिश्चित करती हैं। उत्पादन लाइनें स्थिर गुणवत्ता वाले उत्पादों का लगातार उत्पादन कर सकती हैं। ये तकनीकी उन्नतियाँ सामूहिक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण प्रणाली को मजबूत करती हैं। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ने इस प्रकार विकास के लिए एक अधिक मजबूत आधार स्थापित किया है।

थ्रू-होल तकनीक का मूल सिद्धांत पीसीबी के छिद्रित छेदों में घटकों के लीड को प्रविष्ट करने और विपरीत दिशा में सोल्डर कनेक्शन को पूरा करने में निहित है। इस विधि के कुछ स्पष्ट लाभ हैं - विशेष रूप से अद्वितीय यांत्रिक स्थिरता - जबकि स्पष्ट सीमाएँ भी हैं: उच्च श्रम लागत, तारों के लिए अधिक स्थान की आवश्यकता, और उत्पाद एकीकरण घनत्व पर बाधाएँ। इन विशेषताओं को देखते हुए, इस तकनीक का अब मुख्य रूप से बड़े घटकों, महत्वपूर्ण उच्च तनाव वाले स्थानों और उन विशिष्ट परिदृश्यों में उपयोग किया जाता है जहाँ लघुकरण की तुलना में संरचनात्मक मजबूती को प्राथमिकता दी जाती है।

सतह माउंट तकनीक (SMT) का मुख्य लाभ घटकों को सीधे पीसीबी की सतह पर माउंट करने में निहित है। इलेक्ट्रॉनिक निर्माण में इस उछाल को निम्नलिखित महत्वपूर्ण पहलुओं में देखा जा सकता है:
1.उच्च घनत्व: SMT दोनों तरफ पीसीबी पर अधिक घटकों को समायोजित करने की अनुमति देता है—यह कॉम्पैक्ट उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आवश्यक है।
2.छोटा आकार: SMT घटक अपने थ्रू-होल समकक्षों की तुलना में छोटे होते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स के लघुकरण को सक्षम बनाया जा सकता है।
3.तेज़ असेंबली: SMT असेंबली लाइनों में त्वरित और सटीक स्थापना के लिए स्वचालन का उपयोग किया जाता है, जिससे श्रम और निर्माण लागत कम होती है।
4.सुधारित सिग्नल अखंडता: छोटे लीड का अर्थ है कम प्रेरकत्व और धारिता, जो उच्च-आवृत्ति और उच्च-गति सर्किट के लिए महत्वपूर्ण है।
एसएमटी बनाम पारंपरिक थ्रू-होल टेक्नोलॉजी
विशेषता |
एसएमटी |
थ्रू-होल टेक्नोलॉजी |
घटक का आकार |
छोटे (SMDs) |
बड़ा |
माउंटिंग |
मुद्रित सर्किट की सतह पर |
ड्रिल किए गए छिद्रों के माध्यम से डाला जाता है |
उपयोग की गई PCB तरफ |
PCB के दोनों तरफ |
आम तौर पर एक |
स्वचालन |
उच्च (पिक-एंड-प्लेस, रीफ्लो) |
कम या अर्ध-स्वचालित |
घनत्व |
उच्च, लघुकृत इलेक्ट्रॉनिक्स |
नीचे |
सिग्नल इंटीग्रिटी |
उत्कृष्ट |
कम, अधिक प्रेरक |
विनिर्माण लागत |
अधिक मात्रा के लिए कम |
श्रम के कारण अधिक |
इष्टतम अनुप्रयोग |
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स |
उच्च तनाव/यांत्रिक अनुप्रयोग |
सतह पर्वद स्थापित उपकरणों में विविध पैकेजिंग रूप और आयामी विनिर्देश होते हैं। इंजीनियर विभिन्न असेंबली प्रक्रियाओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों की विशेषताओं के अनुसार डिज़ाइन को सुधारते हैं। प्रत्येक पैकेजिंग समाधान का व्यापक सत्यापन किया जाता है। प्रत्येक आकार विनिर्देश इष्टतम प्रदर्शन सुमेल प्राप्त करता है।
प्रकार |
उदाहरण पैकेज |
विशिष्ट उपयोग |
संधारित्र |
0402, 0603, 0805, 1206 |
सिग्नल फ़िल्टरिंग, बिजली आपूर्ति, डिकपलिंग |
प्रतिरोधों |
0402, 0603, 0805, 1206 |
वोल्टेज विभाजन, धारा सीमित करना, पुल-अप |
इंडक्टर |
0402, 0603, 0805 |
RF फ़िल्टर, पावर प्रबंधन, EMI दमन |
डायोड |
SOD-123, SOD-323, SOT-23 |
दिष्टकरण, वोल्टेज नियमन |
आईसीएस |
SOIC, TSSOP, QFN, BGA |
माइक्रोकंट्रोलर, मेमोरी, प्रोसेसर |

एसएमटी असेंबली प्रक्रिया एक पूर्णतः स्वचालित उत्पादन मॉडल का उपयोग करती है। इस मॉडल को इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण की गति बढ़ाने, उत्पादन लाइन की विश्वसनीयता बढ़ाने और यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि निर्माण परिशुद्धता मानक आवश्यकताओं को पूरा करे। इस तकनीकी प्रणाली में निम्नलिखित मुख्य प्रक्रियाएँ शामिल हैं:
सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग: सोल्डर पेस्ट को पीसीबी पैड पर एक स्टेंसिल के माध्यम से सटीक रूप से लगाया जाता है। यह सामग्री घटकों को अस्थायी रूप से सुरक्षित रखने के लिए कार्य करती है। साथ ही, यह रीफ्लो सोल्डरिंग के दौरान स्थायी कनेक्शन बनाती है, जिससे घटकों और सर्किट बोर्ड के बीच विद्युत चालकता सुनिश्चित होती है। तकनीकी असेंबली के परिणाम को सीधे सोल्डर पेस्ट के आवेदन की एकरूपता प्रभावित करती है।
स्वचालित घटक स्थापना: आधुनिक चिप माउंटर में उच्च-गति असेंबली क्षमताएँ होती हैं। यह उपकरण प्रति सेकंड इलेक्ट्रॉनिक घटकों के दर्जनों को स्थापित कर सकता है। सभी घटक परिपथ बोर्ड पर निर्धारित स्थितियों पर सटीक रूप से तय किए जाते हैं। उच्च-गति विज़न प्रणाली घटक के अभिविन्यास का पता लगाती है ताकि प्रत्येक तत्व की सटीक स्थापना सुनिश्चित हो सके। प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली लगातार उत्पादन के चरणों की निगरानी करती है ताकि उत्पाद की गुणवत्ता में स्थिरता बनी रहे।
रीफ्लो सोल्डरिंग: प्रिंटेड सर्किट बोर्ड रीफ्लो ओवन में प्रवेश करते हैं ताकि सोल्डरिंग प्रक्रिया पूरी की जा सके। उपकरण सटीक रूप से नियंत्रित तापमान प्रोफाइल को लागू करता है। इन प्रोफाइल में प्रीहीटिंग, सोकिंग, रीफ्लो और कूलिंग चरण शामिल होते हैं। कनेक्शन विद्युत चालकता और यांत्रिक स्थिरता दोनों प्रदान करते हैं। उचित रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाएँ उत्पाद दोषों को कम करती हैं और संकेत संचरण की गुणवत्ता सुनिश्चित करती हैं।
परीक्षण और परीक्षण: स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (AOI), एक्स-रे इमेजिंग, और इन-सर्किट परीक्षण मिलकर घटकों के स्थापना और सोल्डरिंग की गुणवत्ता की पुष्टि करते हैं। ये निरीक्षण विधियाँ सामूहिक रूप से उत्पाद की विश्वसनीयता सुनिश्चित करती हैं। विशेष उद्देश्यों वाले क्षेत्रों के लिए कठोर प्रक्रिया नियंत्रण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। मेडिकल उपकरण और इंजन नियंत्रण इकाइयाँ इसके प्रमुख उदाहरण हैं।

सतह पर्वद स्थापना प्रौद्योगिकी बहुआयामी तकनीकी लाभ प्रदर्शित करती है। ये लाभ पारंपरिक थ्रू-होल माउंटिंग विधियों से काफी आगे हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में SMT मुख्य प्रक्रिया बन गई है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के उत्पादन पर इस तकनीक पर निर्भरता है। इसकी मुख्य तकनीकी विशेषताएँ निम्नलिखित पहलुओं में शामिल हैं:
हालांकि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के रूपांतरण के लिए SMT आवश्यक है, लेकिन कुछ विशिष्ट चुनौतियां हैं:
ऊष्मा प्रबंधन: बढ़ी हुई घनत्व का अर्थ है कि ऊष्मा के प्रबंधन के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। PCB डिज़ाइन में थर्मल वाया, कॉपर पोर्स और हीट सिंक का उपयोग करें।
मरम्मत की संभावना: फाइन-पिच SMD और BGA की मरम्मत करना मुश्किल होता है। जटिल इलेक्ट्रॉनिक असेंबली परियोजनाओं को मरम्मत की आवश्यकताओं का सामना करना पड़ता है। इंजीनियर सॉकेट कनेक्शन समाधान अपना सकते हैं। प्रोटोटाइप विकास चरणों में बड़े आकार के घटकों के उपयोग की सिफारिश की जाती है। संकर असेंबली दृष्टिकोण विभिन्न तकनीकी आवश्यकताओं के बीच सामंजस्य स्थापित कर सकता है। यह डिज़ाइन पद्धति लघुकरण के उद्देश्यों को संतुलित करती है। इसी समय, उपकरण की सेवा योग्यता बनाए रखती है।
यांत्रिक तनाव: सतह पर्वतन घटकों की विशिष्ट भौतिक विशेषताएँ होती हैं। इन घटकों के आकार आमतौर पर छोटे होते हैं। थ्रू-होल कनेक्शन द्वारा प्रदान किए गए संरचनात्मक समर्थन की कमी के कारण वे कंपन वाले वातावरण में क्षति के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। उच्च यांत्रिक तनाव वाले परिदृश्यों और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए, इंजीनियरों को लक्षित मजबूती उपाय लागू करने की आवश्यकता होती है। संरचनात्मक विश्वसनीयता को अनुकूलित PCB लेआउट डिज़ाइन, अंडरफिल संवरण प्रक्रियाओं और थ्रू-होल तकनीक के चयनात्मक अपनाने के माध्यम से बढ़ाया जाता है।
परीक्षण और परीक्षण: सतह पर माउंट तकनीक का व्यापक रूप से बीजीए जैसे छिपे हुए सोल्डर जोड़ों का उपयोग किया जाता है। ये सोल्डर जोड़ घटकों के नीचे स्थित होते हैं और अदृश्य रहते हैं। उच्च-स्तरीय सर्किट बोर्ड्स को जटिल असेंबली में विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए समर्पित परीक्षण बिंदुओं को शामिल करना चाहिए।

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण पर एसएमटी प्रक्रियाओं और स्वचालन के विकास का प्रभाव अत्यधिक है। एसएमटी निम्नलिखित के माध्यम से सीमाओं को आगे बढ़ाता रहता है:
SMT की प्रकृति ने इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग और दैनिक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण प्रक्रियाओं में क्रांति ला दी है। इसने निम्नलिखित के बड़े पैमाने पर उत्पादन को संभव बनाया है:

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में SMT द्वारा प्रदान किए जाने वाले लाभों को अधिकतम करने के लिए, नवीनतम SMT असेंबली तकनीकों और प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों से लैस PCB असेंबली साझेदार का चयन करना महत्वपूर्ण है।
तेजी से बदलते उद्योग में, निरंतर शिक्षा और प्रक्रिया सुधार महत्वपूर्ण हैं।
श्रेष्ठ अभ्यास:

सतह पर्वतन तकनीक (SMT) केवल एक असेंबली प्रक्रिया नहीं है—यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण का धड़कता दिल है और हमारे सबसे नवाचार इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के पीछे मुख्य सक्षमकर्ता है। सूक्ष्मीकरण, सिग्नल अखंडता, स्वचालन और यहां तक कि पर्यावरण-अनुकूल इलेक्ट्रॉनिक्स में हर प्रगति का स्रोत मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर सीधे हजारों घटकों को विश्वसनीय ढंग से माउंट करने की क्षमता है।
SMT तेज असेंबली, लचीले PCB डिजाइन और नए उत्पाद श्रेणियों की अनुमति देता है। अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण के लिए smt असेंबली प्रक्रिया मूलभूत बनी रहेगी, चाहे लागत प्रभावी उच्च मात्रा वाले उपभोक्ता गैजेट बन रहे हों या मिशन-आधारित महत्वपूर्ण चिकित्सा और औद्योगिक उपकरण।
शब्द / विषय |
विवरण / उपयोग का मामला |
सतह पर्वद संधारित्र प्रौद्योगिकी (SMT) |
एसएमटी असेंबली में पीसीबी की सतह पर घटकों को माउंट करने की असेंबली प्रक्रिया |
SMD (सतह माउंट डिवाइस) |
एसएमटी के लिए लघु घटक |
पिक-एंड-प्लेस मशीन |
एसएमटी असेंबली में घटक स्थापना के लिए स्वचालित उपकरण |
रिफ़्लो ओवन |
पीसीबी को गर्म करके रीफ्लो सोल्डरिंग में सोल्डर को पिघलाना और जमाना |
पीसीबी सभी |
पूरी प्रक्रिया: पेस्ट, स्थापना, सोल्डरिंग, निरीक्षण |
उन्नत पीसीबी असेंबली |
उच्च-घनत्व, लघुकृत, अक्सर बहु-परत पीसीबी तकनीक |
SMT बनाम थ्रू-होल |
आधुनिक SMT की तुलना पारंपरिक थ्रू-होल तकनीक से |
विनिर्माण लागत |
स्वचालन द्वारा कम किया गया, उच्च उपज, तेज़ असेंबली |
प्रक्रिया नियंत्रण |
SMT में वास्तविक समय निगरानी और डेटा-संचालित सुधार |
SMT में स्वचालन |
हैंडलिंग, स्थापना, निरीक्षण और परीक्षण के लिए रोबोटिक्स |