مزایای قطعات SMD چیست ؟

قطعات نصب سطحی (SMD) چیست و چه کاربردهایی دارد؟ مزایا قطعات SMD و معایب استفاده از این قطعات چیست؟ این قطعات چگونه و با چه روش هایی ساخته می شوند؟

استفاده از لوازم برقی در طول شبانه روز اجتناب ناپذیر است و شما در طول روز حداقل با چند وسیله الکترونیکی سرو کار خواهید داشت. این قطعات ممکن است برای تفریح ،کار،و یا موارد بسیار مهم تری مانند لوازم پزشکی و یا صنعتی باشد. آیا تا به حال به قطعاتی الکترونیکی که درون این دستگاه ها استفاده شده است دقت کرده اید؟ و یا تصاویر اولین کامپیوتر دنیا و یا اولین وسیله های الکترونیکی را مشاهده کرده اید؟ این وسیله ها معمولا بسیار بزرگ و جاگیر هستند و با گذشت زمان و پیشرفت در طراحی و تولید قطعات الکترونیکی ظریف تر و کارآمدتر شده اند. قطعات آی سی SMD نیز با فناوری جدید و متفاوت باعث جمع و جورتر شدن قطعات و بردهای الکترونیکی و به طبع آن کوچکتر شدن و کارایی بهتر لوازم برقی می شوند. در ادامه این مقاله شما را با مزایای قطعات SMD و معایب آن آشنا خواهیم کرد.

قطعات SMD (نصب سطحی) چیست؟

فناوری (SMT) نصب سطحی  که به منظور کوچک تر کردن و کارایی بهتر قطعات الکترونیکی و نحوه نصب آنها بر روی بردهای الکترونیکی ایجاد شده است قطعاتی تولید می کند که از لحاظ ابعاد بسیار کوچک تر از قطعات معمولی هستند  روش نصب آنها بر روی برد الکترونیکی نیز متفاوت است. این قطعات از لحاظ نحوه کارکرد تفاوت چندانی با قطعات معمولی الکترونیکی ندارند و تنها تفاوت آنها کوچکتر و ظریف بودن آنها نسب به قطعات معمولی است و اینکه قطعات معمولی از زیر برد لحیم می شوند در صورتیکه قطعات SMD از محل قرار گرفتن و به طور مستقیم و از روی برد به راحتی لحیم شده و به همین ترتیب حجم کمتری را هم اشغال می کنند.

مزایای قطعات SMD (نصب سطحی)

• قطعات تولید شده با این روش بسیار کوچکتر از قطعات معمولی هستند که این واضح ترین مزایای قطعات SMD می باشد.
• قطعات SMD را می توان در دو طرف برد الکترونیکی نصب کرد.
• این قطعات به صورت خودکار و با استفاده از ماشین آلات نصب می شوند و همه موارد استاندار را نیز رعایت می کنند و به همین علت نیز درصد خطای نصب در آنها بسیار پایین می باشد.
• در صورت تولید انبوه این قطعات هزینه کمتری را  در بر خواهند داشت و این مورد از اساسی ترین مزایای قطعات SMD می باشد.
• بردهای الکترونیکی با تکنولوژی SMD را می توان در زمان کمتری ساخت  و مونتاژ کرد و به تولید انبوه رساند .
• این قطعات بسیار کوچک و ظریف هستند بردهای الکترونیکی که با این قطعات ساخته می شوند نیز بسیار کوچک و ظریف خواهند بود.
• قلع کمتری در ساختار این قطعات استفاده می شود.
• میزان برق کمتری مصرف می کنند و میزان گرمای تولید شده نیز بسیار کمتر است و این از مزایای قطعات SMD می باشد.
• تراکم قطعات در بردهای الکترونیکی با روش نصب سطحی و قطعات SMD بیشتر می باشد.
• در بردهای الکترونیکی می توان از قطعات SMD و معمولی به طور همزمان نیز استفاده کرد و این مورد نیز
• مزایای قطعات SMD می باشد.
• بردهای الکترونیکی که قطعات معمولی روی آنها نصب می شود نیاز به سوراخ کاری داشتند تا پایه های قطعات از آنها عبور کنند و در پشت برد محکم می شوند ولی قطعات SMD  به دلیل نصب شدن بر روی برد نیاز به این سوراخ خا ندارند (سوراخ کاری در برد زمان می برد و هزینه در بر دارد)

معایب استفاده از قطعات (نصب ‌سطحی) SMD

• قطعات SMD به دلیل ظرافت بالایی که دارند در برابر ضربه مقاومت کمتری دارند و سریعتر می شکنند.
• استفاده از این قطعات در ولتاژ های بالا باعث ایجاد جرقه می شود.
• در SMD ها میزان اختلاف ولتاژ در دوسر قطعه وجود دارد.
• قطعات SMD در مقابل رطوبت نیز دوام کمتری دارند.
• قطعات SMD از روی برد لحیم می شوند و در صورت کوچکترین اشکال ممکن است ازجای خود خارج شوند و کنده شوند.
• قطعات SMD به دلیل کوچک بودن قطعه فضای کمتری برای رمز گذاری و علامت گذاری دارند و در هنگام خواندن یاز هست که بزرگنمایی اتفاق بیفتد ولی در نمونه معمولی تمام این علامت گذاری ها با چشم نیز قابل مشاهده می باشد.
• در قطعات SMD که از روش نصب سطحی استفاده می شود برای قرار گرفتن قطعات از خمیر لحیم استفاده می شود که ممکن است با گرما دچار آسیب شوند.
• قطعات SMD  بسیار ریزو ظریف هستند و نیاز لحیم کاری با دقت دارند و در صورت عدم لحیم کاری تخصصی هنگام جدا کردن یک قطعه ممکن است قطعات دیگر بر روی برد نیز آسیب ببینند و از جای خود کنده شوند.

بهترین نرم افزار طراحی برد کدام است ؟

نرم افزار طراحی برد مدار چاپی کدام هستند؟ با پیشرفت دنیا و الکترونیکی شدن همه چیز در اطرافمان اهمیت قطعات الکترونیکی بیش از قبل احساس می شود زیرا در صورت نبود این قطعات، لوازم برقی اطرافمان نیز دیگر کاربردی نخواهند داشت که یکی از این قطعات برد مدار چاپی می باشد. برد مدار چاپی در بیشتر دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد و می توان گفت که یکی از مهمترین قسمت های دستگاه های الکترونیکی نیز محسوب می شود به همین علت نیز طراحی برد مدار چاپی از اهمیت بالایی برخوردار می باشد که طراحی و ساخت این برد ها معمولا توسط شرکت ها صورت می گیرد.برای طراحی بردهای مدار چاپی می توان از نرم افزار هایی استفاده کرد که در ادامه به معرفی برخی از آنها خواهیم پرداخت.

بهترین نرم افزار طراحی برد مدار چاپی

نرم افزارهایی توسط شرکت های بزرگ در سراسر جهان ساخته می شود که می تواند به شما در طراحی شماتیک برد کمک کند که در ادامه به معرفی برخی از پرکاربردترین آنها اشاره خواهیم کرد.

Allegro Cadence
نرم افزار آلتیوم دیزاینر
نرم افزار پروتئوس
نرم افزار ایگل
نرم افزار PADS

نرم افزار Allegro Cadence

Allegro Cadence یک نرم افزار طراحی برد کم حجم و پر قدرت برای طراحی شماتیک فیبر مدار چاپی مي باشد که دارای کتابخانه ای با حجم بالایی از قطعات الکترونیکی می باشد. از مزیت های این نرم افزار می توان به سرعت بالا و مسير کشی مناسب و هوشمند، امکان نمايش برد مدار چاپی طراحی شده به صورت 3 بعدی می باشد که باعث می شود تا این نرم افزار به عنوان یکی از پرکاربردترین نرم افزارهای طراحی برد مدار چاپی باشد.

نرم افزار آلتیوم دیزاینر

یکی از بهترین نرم افزارهای طراحی شماتیک مدارهای الکترونیکی برای بردهای مدار چاپی نرم افزار آلتیوم دیزاینر می باشد. این نرم افزار توسط شرکتی با همین نام ساخته شده است که این امکان را به شما می دهد تا بتوانید بردهای مدار چاپی چند لایه را در محیط دو بعدی و سه بعدی طراحی کنید. این نرم افزار می تواند به شما کمک کند تا در کمترین زمان ممکن بهترین و کاملترین شماتیک از یک مدار الکترونیکی را طراحی کنید زیرا دارای ابزارهایی می باشد که این امکان را به شما می دهد تا یک برد مدار چاپی بی نقص را در کمترین زمان ممکن طراحی کنید.

نرم افزار پروتئوس

یکی دیگر از نرم افزار طراحی برد که می تواند در طراحی شماتیک مدارهای الکترونیکی بردهای مدار چاپی به شما کمک کند نرم افزار پروتئوس می باشد.شما می توانید با توجه به امکاناتی که این نرم افزار دارد به راحتی سیم کشی مدار را انجام دهید و یا اینکه حالت کمکی را فعال کنید تا به شما در سیم کشی کمک کند. این نرم افزار در قسمت کتابخانه خود بیشتر از 50 هزار قطعه الکترونیکی دارد که شما می توانید از آنها در طراحی شماتیک مدار استفاده کنید و یا اینکه در صورت نیاز می توانید قطعات مورد نیاز خود را طراحی کنید.

ایگل نرم افزار طراحی برد

نرم افزار ایگل نیز یکی دیگر از نرم افزارهایی است که می تواند به شما در طراحی شماتیک بردهای مدار چاپی کمک کند.شما می توانید این نرم افزار را در ویندوز، لینوکس و مکینتاش نصب و استفاده کنید. نرم افزار ایگل EAGLE یا به صورت رایگان و یا بسیار کم هزینه می باشد و در ایران و کشور های خارج از ایران مورد استفاده قرار می گیرد و به همین علت نیز در صورت یادگیری و استفاده ، در ایران و خارج از آن قابل استفاده می باشد.این نرم افزار به شما این امکان را می دهد تا مانند یک مدار چاپی واقعی چند لایه از لایه های مختلف برای طراحی شماتیک بردهای مدار چاپی استفاده کنید .

نرم افزار PADS

نرم افزار PADS در سال 1986 معرفی و طی 30 سال پیشرفت های چشمگیری داشت و با ابزارهایی که دارد می تواند به شما کمک کند فیبر مدار چاپی مدارات معمولی و دیجیتال فرکانس بالا، در ابعاد و اندازه های مختلف را به راحتی طراحی کنید.شما می توانید در این نرم افزار طراحی برد ،مدار خود را با انجام سه اصل طراحی و پیاده سازی کنید که این اصل ها عبارت اند از طراحی سند شماتیک، طراحی سند PCB و شبیه سازی مدارات در سند شماتیک/تحلیل سند PCB که برای هر کدام از این مراحل قسمتی در نرم افزار وجود دارد که می توان از این قسمت ها مدار را به صورت درست طراحی کرد.