فناوری نصب سطحی (SMT) روشی انقلابی در تولید بردهای مدار چاپی (PCB) است که جایگزین روش سنتی نصب قطعات سوراخ‌دار (THT) شده است. در SMT، قطعات الکترونیکی مستقیماً روی سطح برد مدار بدون نیاز به سوراخ کردن برد، لحیم می‌شوند. این امر منجر به مزایای متعددی از جمله افزایش تراکم قطعات، کاهش وزن و اندازه برد، و همچنین افزایش سرعت و کارایی تولید می‌شود.

در این مقاله، به بررسی جامع فناوری SMT می‌پردازیم و به طور مفصل به موارد زیر می‌پردازیم:

مفهوم فناوری نصب سطحی
 مروری بر تاریخچه SMT، مزایای آن و مقایسه آن با روش THT

• انواع ماشین‌های مونتاژ SMT:
  

  معرفی انواع مختلف ماشین‌های مورد استفاده در فرآیند SMT، از جمله دستگاه‌های pick-and-place، کوره‌های پخت، چاپگرهای خمیر لحیم، و تجهیزات تمیز کردن

• بهترین تولیدکنندگان ماشین‌های مونتاژ SMT:
  

  بررسی برخی از شرکت‌های پیشرو در تولید ماشین‌های SMT، از جمله Mycronic، JUKI، DDM Novastar، Yamaha Motor، Europlacer، Neoden SMT، و Hanwha Precision Machinery

• نحوه انتخاب بهترین دستگاه مونتاژ SMT:
  

  راهنمایی جامع برای انتخاب دستگاه SMT مناسب با توجه به نیازها و بودجه شما

• مراحل مونتاژ برد PCB با استفاده از SMT:
  

  شرح گام به گام فرآیند مونتاژ SMT، از جمله آماده سازی برد، قرار دادن قطعات، لحیم‌کاری، و بازرسی

• نکات و ترفندهای مونتاژ SMT:
  

  ارائه نکات و راهکارهای عملی برای بهبود کیفیت و کارایی مونتاژ SMT

• عیب‌یابی مشکلات رایج در مونتاژ SMT:
  

  شناسایی و حل رایج‌ترین مشکلات encountered during SMT assembly

• آینده فناوری نصب سطحی:

  بررسی چشم‌انداز SMT و پیش‌بینی‌های مربوط به تحولات آینده در این فناوری

مفهوم فناوری نصب سطحی

فناوری نصب سطحی (Surface Mount Technology) که به اختصار SMT نامیده می‌شود، روشی برای مونتاژ قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی (PCB) است که در آن قطعات مستقیماً روی سطح برد بدون نیاز به سوراخ کردن آن، لحیم می‌شوند. این روش در مقابل روش سنتی نصب قطعات سوراخ‌دار (Through-Hole Technology) یا THT قرار می‌گیرد که در آن قطعات از طریق سوراخ‌های ایجاد شده در برد عبور داده می‌شوند و سپس لحیم می‌شوند.

SMT مزایای متعددی را نسبت به THT ارائه می‌دهد، از جمله:

• افزایش تراکم قطعات: با حذف نیاز به سوراخ‌ها، SMT به شما امکان می‌دهد قطعات بیشتری را در فضای مشابه روی برد قرار دهید.
• کاهش وزن و اندازه برد: بردهای SMT به طور قابل‌توجهی سبک‌تر و نازک‌تر از بردهای THT هستند، که آنها را برای کاربردهای حساس به وزن و فضا ایده‌آل می‌کند.
• افزایش سرعت و کارایی تولید: فرآیند SMT معمولاً سریع‌تر و کارآمدتر از THT است، زیرا نیاز به مراحل کمتری دارد.
• کاهش هزینه‌ها: در برخی موارد، SMT می‌تواند به دلیل مواد و فرآیندهای ساده‌تر، مقرون به صرفه‌تر از THT باشد.

انواع ماشین‌های مونتاژ SMT

فرآیند مونتاژ SMT به طور معمول از چندین ماشین مختلف برای انجام وظایف خاص استفاده می‌کند. برخی از رایج‌ترین ماشین‌های مورد استفاده در مونتاژ SMT عبارتند از:

• دستگاه‌های Pick-and-place: این دستگاه‌ها وظیفه برداشتن و قرار دادن قطعات الکترونیکی روی برد مدار را به طور دقیق و خودکار دارند.
• کوره‌های پخت: این کوره‌ها برای ذوب کردن خمیر لحیم و اتصال قطعات به برد استفاده می‌شوند.
• چاپگرهای خمیر لحیم: این دستگاه‌ها وظیفه اعمال خمیر لحیم به نقاطی از برد را دارند که قطعات باید روی آن قرار بگیرند.
• تجهیزات تمیز کردن: این تجهیزات برای پاک کردن باقی‌مانده‌های لحیم و سایر آلاینده‌ها از برد پس از لحیم‌کاری استفاده می‌شوند.

بهترین تولیدکنندگان ماشین‌های مونتاژ SMT

شرکت‌های متعددی در سراسر جهان در زمینه تولید ماشین‌های مونتاژ SMT فعالیت می‌کنند. برخی از برجسته‌ترین این شرکت‌ها عبارتند از:

• Mycronic:

این شرکت هلندی به دلیل تولید ماشین‌های pick-and-place با دقت بالا و سرعت زیاد شناخته شده است.

• JUKI:

این شرکت ژاپنی طیف گسترده‌ای از ماشین‌های SMT را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد، از جمله دستگاه‌های pick-and-place، کوره‌های پخت، و چاپگرهای خمیر لحیم. ما در کارخانه ی صنایع الکترونیک سام تدبیر از دستگاه های به روز از این برند استفاده می کند.

• DDM Novastar:

این شرکت چینی به دلیل ارائه راه حل‌های مقرون به صرفه SMT شناخته شده است. DDM Novastar طیف گسترده‌ای از ماشین‌های pick-and-place را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد.

• Yamaha Motor:
  

این شرکت ژاپنی طیف گسترده‌ای از ماشین‌های SMT را برای کاربردهای با حجم بالا ارائه می‌دهد. Yamaha Motor به دلیل کیفیت و قابلیت اطمینان ماشین‌های خود شناخته شده است.

• Europlacer:

این شرکت فرانسوی به دلیل نوآوری در فناوری SMT شناخته شده است. Europlacer طیف گسترده‌ای از ماشین‌های pick-and-place را با ویژگی‌های پیشرفته ارائه می‌دهد.

• Neoden SMT:

این شرکت چینی طیف گسترده‌ای از ماشین‌های SMT را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد. Neoden SMT به دلیل ارائه راه حل‌های مقرون به صرفه و با کیفیت بالا شناخته شده است.

• Hanwha Precision Machinery:

این شرکت کره‌ای طیف گسترده‌ای از ماشین‌های SMT را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد. Hanwha Precision Machinery به دلیل کیفیت و قابلیت اطمینان ماشین‌های خود شناخته شده است.

نحوه انتخاب بهترین دستگاه مونتاژ SMT

انتخاب دستگاه SMT مناسب برای نیازهای شما می‌تواند دشوار باشد، زیرا عوامل متعددی باید در نظر گرفته شود. برخی از مهم‌ترین این عوامل عبارتند از:

• نوع و حجم تولید: شما باید دستگاهی را انتخاب کنید که برای نوع و حجم تولید شما مناسب باشد. به عنوان مثال، اگر حجم تولید پایینی دارید، ممکن است به جای یک دستگاه pick-and-place با سرعت بالا، به یک دستگاه دستی نیاز داشته باشید.
• بودجه: دستگاه‌های SMT می‌توانند از نظر قیمت به طور قابل‌توجهی متفاوت باشند. شما باید دستگاهی را انتخاب کنید که در محدوده بودجه شما باشد.
• ویژگی‌ها: دستگاه‌های SMT دارای طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها هستند. شما باید دستگاهی را انتخاب کنید که دارای ویژگی‌هایی باشد که برای نیازهای شما ضروری است.
• خدمات مشتری: شما باید با شرکتی کار کنید که خدمات مشتری عالی ارائه می‌دهد. این امر در صورت بروز مشکل با دستگاه شما بسیار مهم است.

مراحل مونتاژ برد PCB با استفاده از SMT

فرآیند مونتاژ SMT به طور کلی شامل مراحل زیر است:

1. آماده سازی برد: برد باید قبل از قرار دادن قطعات تمیز و بازرسی شود.
2. قرار دادن قطعات: قطعات الکترونیکی با استفاده از دستگاه pick-and-place روی برد قرار می‌گیرند.
3. لحیم‌کاری: خمیر لحیم به برد اعمال می‌شود و سپس برد در کوره پخت قرار می‌گیرد تا لحیم ذوب شود و قطعات به برد متصل شوند.
4. بازرسی: برد پس از لحیم‌کاری برای بررسی وجود هرگونه نقص یا ایراد بازرسی می‌شود.

نکات و ترفندهای مونتاژ SMT

• از خمیر لحیم با کیفیت بالا استفاده کنید.
• برد را قبل از قرار دادن قطعات تمیز و بازرسی کنید.
• قطعات را با دقت و مطابق با دستورالعمل‌ها قرار دهید.
• از دمای و زمان پخت صحیح استفاده کنید.
• برد را پس از لحیم‌کاری به دقت بازرسی کنید.

عیب‌یابی مشکلات رایج در مونتاژ SMT

برخی از رایج‌ترین مشکلات encountered during SMT assembly عبارتند از:

• اتصال کوتاه: این امر زمانی اتفاق می‌افتد که دو نقطه روی برد که نباید به هم متصل شوند، با لحیم به هم متصل شوند.
• لحیم سرد: این امر زمانی اتفاق می‌افتد که لحیم به طور کامل ذوب نشود و اتصال ضعیفی ایجاد کند.
• پل لحیم: این امر زمانی اتفاق می‌افتد که لحیم بین دو نقطه روی برد که نباید به هم متصل شوند، پل می‌زند.
• قطعات معیوب: این امر زمانی اتفاق می‌افتد که قطعات قبل از نصب روی برد آسیب دیده باشند.

 

• آینده فناوری نصب سطحی

  فناوری SMT به طور مداوم در حال تکامل است و پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های آینده به رشد خود ادامه دهد. برخی از تحولات آینده در SMT عبارتند از:

  • استفاده از قطعات کوچکتر: قطعات الکترونیکی به طور فزاینده‌ای کوچکتر می‌شوند، که به تراکم بیشتر قطعات روی بردها منجر می‌شود.
  • استفاده از مواد جدید: مواد جدیدی در حال توسعه هستند که می‌توانند برای مونتاژ SMT استفاده شوند و مزایایی مانند هدایت حرارتی بهتر و عملکرد الکتریکی بالاتر را ارائه می‌دهند.
  • تجهیزات پیشرفته‌تر: تجهیزات مونتاژ SMT به طور مداوم در حال پیشرفت هستند و دقیق‌تر، سریع‌تر و کارآمدتر می‌شوند.

  SMT یک فناوری ضروری برای تولید بردهای مدار چاپی امروزی است. با مزایای متعددی از جمله افزایش تراکم قطعات، کاهش وزن و اندازه برد، و همچنین افزایش سرعت و کارایی تولید، SMT به طور قابل‌توجهی صنعت الکترونیک را متحول کرده است.

  منابع:

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Surface-mount_technology
  • https://www.zierick.com/pages/ne_18.php
  • https://www.allaboutcircuits.com/

  امیدوارم این مقاله اطلاعات مفیدی در مورد فناوری نصب سطحی به شما ارائه داده باشد