تاریخچه SMD

عمومی

 

S M T

SMT مخفف عبارت Surface Mount Technology به معنای تکنولوژی مونتاژ روی سطح می باشد.
در بردهای الکترونیکی معمولی، پایه های قطعات از سوراخ PCB عبور داده شده و در طرف دیگر PCB قلع کاری انجام می شود اما در تکنولوژی SMT قطعات بر روی سطح مونتاژ شده و در همان روی PCB قلع کاری انجام می شود. به این ترتیب می توان در هر دو روی PCB قطعات متنوعی را مونتاژ نمود.

برخی از مزایای این تکنولوژی به قرار زیر است:

 

 قطعات

قطعات SMD بسیار کوچکتر از قطعات معمولی می باشند و این امر باعث کوچک شدن محصول نهایی خواهد شد. سبک بودن قطعات باعث می شود که این قطعات جهت دستگاههایی که نیاز به جابجایی مستمر دارند، مانند گوشیهای موبایل و .... ایده آل باشند.
خم و برش قطعات از پروسه تولید حذف شده و نیز پارازیت ناشی از اثرات سلفی و خازنی مرتبط با پایه قطعات در کاربردهای RF به میزان قابل توجه ای کاهش می یابد.
برخی از اشکال قطعات در تصاویر زیر مشهود می باشند:

 

 برد مدار چاپی

تکنولوژی SMT باعث کوچک تر شدن برد می شود و امکان مونتاژ در هر دو روی برد فراهم می گردد.
همچنین امکان تولید بردها، با تعداد لایه های بیشتر فراهم شده و نیز بدلیل حذف مراحل سوراخکاری سرعت تولید برد نیز افزایش می یابد.

 

 مونتاژ

مهمترین مزیت SMT سرعت بالای مونتاژ آن می باشد که این امر توسط ماشین آلات مونتاژ اتوماتیک صورت می گیرد.
در مونتاژ ماشینی بدلیل کاهش شدید خطای انسانی، دقت مونتاژ و جانمایی قطعات افزایش یافته و سایر مراحل تولید تسریع می گردد.
برخی از این ماشین آلات مونتاژ SMD می توانند تا چند ده هزار قطعه را در یک ساعت مونتاژ نمایند.

 

روش های مونتاژ SMD

مونتاژ SMD به دو روش چسبی ( Glue ) یا خمیر قلع ( Solder paste ) یا ترکیبی از این روش ها صورت می گیرد.

 

روش چسب

در روش چسب فقط نصب مکانیکی قطعات انجام می شود و اتصال الکتریکی پس از انجام پروسه قلع کاری حاصل می شود.
معمولا این روش در بردهای تک لایه ای که ترکیبی از قطعات SMD و THD را دارا می باشند استفاده میشود.
در این روش یا به وسیله شابلون و یا با استفاده از ماشین Dispencer در فضای بین پدهای قطعه، به تناسب ابعاد قطعه، یک نقطه یا نقاط متعددی چسب تزریق شده و پس از آن قطعه بر روی چسب قرار میگیرد. ویژگی چسب SMD اینست که در دمای عادی بصورت مایع با غلظت بالا می باشد، بنابراین قطعات SMD بدون کوچکترین مشکل بر روی چسب قرار گرفته و پس از بازبینی وارد Oven میگردند.
چسب مورد استفاده در بردهای SMD پس از عبور از Oven که دمای آن حداکثر به 150 درجه سانتیگراد میرسد خشک (Cure) شده و استحکام قابل توجهی پیدا میکند، بگونه ای که بدون استفاده از ابزار، امکان جداسازی قطعه از برد میسر نمی باشد.
پس از انجام پروسه Oven، قطعات صرفا نصب مکانیکی شده و به منظور برقراری اتصال الکتریکی حتما باید پروسه قلعکاری انجام گردد.
این پروسه می تواند بصورت دستی، استفاده از وان قلع و یا استفاده از ماشین قلع انجام گیرد.

 

روش خمیر قلع (Solder paste)

در این روش توسط تزریق و یا با استفاده از شابلون (Stencil)،مقدار مناسبی از خمیر قلع بر روی پد قطعات قرار گرفته و سپس قطعه بر روی برد نصب میگردد.
جنس شابلون های مورد استفاده معمولا از مس، برنج و یا استیل ضد زنگ می باشد.
ضخامت ورق Stencil بسته به نوع کار می تواند بین 0.1 میلیمتر الی 0.25 میلیمتر تغییر کند.

Flux موجود در خمیر قلع باعث چسبندگی قطعه به برد شده و بردها پس از نصب قطعات و بازبینی از Oven عبور داده می شوند.
دمای بردها طی عبور از Oven به حدود 245 درجه سانتیگراد می رسد که در این دما خمیر قلع تبدیل به قلع مذاب شده و اتصال مکانیکی و الکتریکی قطعات همزمان صورت می گیرد.