فناوری نصب-سطحی

فناوری نصب-سطحی  (به اختصار اس‌ام‌تی ) روشی برای ساخت مدارهای الکترونیکی است که در آن، قطعات الکترونیک مستقیماً بر روی سطح برد مدار چاپی قرار داده می‌شوند. دستگاه الکترونیکی ساخته شده به این روش دستگاه نصب-سطحی  نامیده می‌شود. 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

مزایا 
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 
 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 

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

اجزای مستطیلی منفعل 
اکثراً شامل مقاومت و خازن می‌شود.

خازن‌های تانتالی

خازن‌های آلومینیومی

دیود طرح کوچک (Small outline diode (SOD)) 

Metal electrode leadless face

اکثراً شامل مقاومت و دیود می‌شود؛ اجزای بشکه شکل، ابعاد مشابه با ابعاد مستطیلی دقیقاً یکسان نیستند.

DO-214

معمولاً برای رکتیفایر، دیود شاتکی و سایر دیودها استفاده می‌شود.

پکیج‌های سه یا چهار ترمیناله 
مقاومت طرح کوچک (Small-outline transistor)

پکیج‌های پنج یا شش ترمیناله

پکیج‌های شامل بیش از ۶ ترمینال

Dual-in-line

Quad-in-line

Grid arrays 
 Ball grid array (BGA)
 Land grid array (LGA)
 Fine-pitch ball grid array (FBGA)]

جستارهای وابسته 
 الکترونیک
 تجهیزات جایگذاری اسام‌تی

منابع 

جا تراشه‌های قطعه‌ای
طراحی الکترونیک
مهندسی الکترونیک
وسایل الکترونیکی