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.
بندانگشتی|یک خازن SMD
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. thumb|نمایی از خط مونتاژ مجهز به فن آوری نصب سطحی

 حروف اختصاری متداول 
SMp termExpanded formترجمهSMDSurface-mount devices (active, passive and electromechanical components)دستگاه نصب-سطحی (اجزای فعال، غیرفعال و اجزای الکترومکانیکی)SMTSurface-mount technology (assembling and mounting technology)فناوری نصب-سطحی (فناوری مونتاژ و نصب اجزا)SMASurface-mount assembly (module assembled with SMT)مجموعه مونتاژی نصب-سطحی (مجموعه ای که توسط فناوری SMT نصب شده‌است)SMCSurface-mount components (components for SMT)قطعه نصب-سطحی (قطعاتی که برای نصب توسط SMT استفاده می‌شوند)SMPSurface-mount packages (SMD case forms)پکیج‌های نصب-سطحیSMESurface-mount equipment (SMT assembling machines)تجهیزات نصب-سطحی (دستگاه‌های مورد استفاده برای مونتاژ قطعات به روش SMT)

 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 
بندانگشتی|نمونه ای از اندازه قطعات SMT
بندانگشتی|خازن‌های SMT (سمت چپ) در مقایسه با خازن‌های Thru-hole (سمت راست)
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.
PackageApproximate dimensions, length × widthTypical resistor
power rating (W)MetricImperial۰۲۰۱۰۰۸۰۰۴0.25 mm × 0.125 mm0.010 in × 0.005 in۰۳۰۱۵۰۰۹۰۰۵0.3 mm × 0.15 mm0.012 in × 0.006 in0.02۰۴۰۲۰۱۰۰۵0.4 mm × 0.2 mm0.016 in × 0.008 in0.031۰۶۰۳۰۲۰۱0.6 mm × 0.3 mm0.02 in × 0.01 in0.05۱۰۰۵۰۴۰۲1.0 mm × 0.5 mm0.04 in × 0.02 in0.062–0.1۱۶۰۸۰۶۰۳1.6 mm × 0.8 mm0.06 in × 0.03 in0.1۲۰۱۲۰۸۰۵2.0 mm × 1.25 mm0.08 in × 0.05 in0.125۲۵۲۰۱۰۰۸2.5 mm × 2.0 mm0.10 in × 0.08 in۳۲۱۶۱۲۰۶3.2 mm × 1.6 mm0.125 in × 0.06 in0.25۳۲۲۵۱۲۱۰3.2 mm × 2.5 mm0.125 in × 0.10 in0.5۴۵۱۶۱۸۰۶4.5 mm × 1.6 mm0.18 in × 0.06 in۴۵۳۲۱۸۱۲4.5 mm × 3.2 mm0.18 in × 0.125 in0.75۴۵۶۴۱۸۲۵4.5 mm × 6.4 mm0.18 in × 0.25 in0.75۵۰۲۵۲۰۱۰5.0 mm × 2.5 mm0.20 in × 0.10 in0.75۶۳۳۲۲۵۱۲6.3 mm × 3.2 mm0.25 in × 0.125 in1۷۴۵۱۲۹۲۰7.4 mm × 5.1 mm0.29 in × 0.20 in

 خازن‌های تانتالی 
PackageLength, typ. × width, typ. × height, max.EIA 2012-12 (KEMET R, AVX R)2.0 mm × 1.3 mm × 1.2 mmEIA 3216-10 (KEMET I, AVX K)3.2 mm × 1.6 mm × 1.0 mmEIA 3216-12 (KEMET S, AVX S)3.2 mm × 1.6 mm × 1.2 mmEIA 3216-18 (KEMET A, AVX A)3.2 mm × 1.6 mm × 1.8 mmEIA 3528-12 (KEMET T, AVX T)3.5 mm × 2.8 mm × 1.2 mmEIA 3528-21 (KEMET B, AVX B)3.5 mm × 2.8 mm × 2.1 mmEIA 6032-15 (KEMET U, AVX W)6.0 mm × 3.2 mm × 1.5 mmEIA 6032-28 (KEMET C, AVX C)6.0 mm × 3.2 mm × 2.8 mmEIA 7260-38 (KEMET E, AVX V)7.2 mm × 6.0 mm × 3.8 mmEIA 7343-20 (KEMET V, AVX Y)7.3 mm × 4.3 mm × 2.0 mmEIA 7343-31 (KEMET D, AVX D)7.3 mm × 4.3 mm × 3.1 mmEIA 7343-43 (KEMET X, AVX E)7.3 mm × 4.3 mm × 4.3 mm

 خازن‌های آلومینیومی 
PackageDimensionsPanasonic / CDE A, Chemi-Con B3.3 mm × 3.3 mmPanasonic B, Chemi-Con D4.3 mm × 4.3 mmPanasonic C, Chemi-Con E5.3 mm × 5.3 mmPanasonic D, Chemi-Con F6.6 mm × 6.6 mmPanasonic E/F, Chemi-Con H8.3 mm × 8.3 mmPanasonic G, Chemi-Con J10.3 mm × 10.3 mmChemi-Con K13.0 mm × 13.0 mmPanasonic H13.5 mm × 13.5 mmPanasonic J, Chemi-Con L17.0 mm × 17.0 mmPanasonic K, Chemi-Con M19.0 mm × 19.0 mm

 دیود طرح کوچک (Small outline diode (SOD)) 
PackageDimensionsSOD-923۰٫۸ × ۰٫۶ × 0.4 mmSOD-723۱٫۴ × ۰٫۶ × 0.59 mmSOD-523 (SC-79)۱٫۲۵ × ۰٫۸۵ × 0.65 mmSOD-323 (SC-90)۱٫۷ × ۱٫۲۵ × 0.95 mmSOD-128۵ × ۲٫۷ × 1.1 mmSOD-123۳٫۶۸ × ۱٫۱۷ × 1.60 mmSOD-80C۳٫۵۰ × ⌀ 1.50 mm
Metal electrode leadless face

اکثراً شامل مقاومت و دیود می‌شود؛ اجزای بشکه شکل، ابعاد مشابه با ابعاد مستطیلی دقیقاً یکسان نیستند.
PackageDimensions, length × diameterTypical resistor ratingPower (W)Voltage (V)MicroMelf (MMU), 01022.2 mm × 1.1 mm۰٫۲–۰٫۳۱۵۰MiniMelf (MMA), 02043.6 mm × 1.4 mm۰٫۲۵–۰٫۴۲۰۰Melf (MMB), 02075.8 mm × 2.2 mm۰٫۴–۱٫۰۳۰۰
DO-214

معمولاً برای رکتیفایر، دیود شاتکی و سایر دیودها استفاده می‌شود.
PackageDimensions (incl. leads)DO-214AA (SMB)۵٫۳۰ × ۳٫۶۰ × 2.25 mmDO-214AB (SMC)۷٫۹۵ × ۵٫۹۰ × 2.25 mmDO-214AC (SMA)۵٫۲۰ × ۲٫۶۰ × 2.15 mm

 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 

رده:جا تراشه‌های قطعه‌ای
رده:طراحی الکترونیک
رده:مهندسی الکترونیک
رده:وسایل الکترونیکی