تصور کنید که یک دستگاه الکترونیک پیچیده را که در آن هر جزء میکروسکوپی باید با دقت کامل روی یک صفحه مدار قرار گیرد، برای اطمینان از عملکرد مناسب، جمع آوری کنید.اگر این فرآیند را با ساخت ساختمان مقایسه کنیم، SMT (سطح نصب تکنولوژی) به عنوان اجزای از پیش ساخته شده از معماری مدرن خدمت می کند، به طور چشمگیری بهبود کارایی و دقت. اما دقیقا SMT چیست،و چرا برای سازندگان تجهیزات اصلی (OEMs) ضروری شده است?

در هسته خود، SMT یک روش برای نصب مستقیم اجزای الکترونیکی بر روی سطح صفحه های مداری چاپی (PCB) را نشان می دهد.برخلاف تکنولوژی سوراخ سنتی که در آن اجزا به تخته نفوذ می کننداز زمان استفاده گسترده از آن در دهه 1980، قطعات SMT با استفاده از جوش به سطح متصل می شوند.این فناوری به دلیل قابلیت های اتوماسیون و صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه به استاندارد صنعت تبدیل شده است..

برای OEM ها، SMT چندین مزیت مهم را ارائه می دهد:

• اتوماسیون و کارایی:SMT تولید بسیار خودکار را امکان پذیر می کند، تولید را به طور قابل توجهی افزایش می دهد در حالی که هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد. جایی که یک بار جوش دستی تسلط داشت، ماشین آلات اکنون به سرعت و دقیق صفحه های مدار را جمع می کنند،ایجاد صرفه جویی های قابل توجهی در زمان و هزینه.
• کوچک سازی و تراکم بالا:این فناوری امکان می دهد قطعات کوچکتر و متراکم تر بسته بندی شوند و تقاضای مصرف کنندگان برای لوازم الکترونیکی زیبا و قدرتمند را فراهم کند.
• اعتبار بالا:SMT باعث می شود که مفاصل جوش قوی تر با مقاومت برتر در برابر لرزش و شوک ایجاد شود،بهبود دوام محصولات یک توجه حیاتی برای تجهیزات صنعتی و الکترونیک خودرو در محیط های خشن.
• مجموعه دو طرفه:اجزای را می توان بر روی هر دو سطح PCB نصب کرد، به حداکثر رساندن استفاده از تخته و تراکم عملکردی.
• آمادگی برای آینده:SMT به راحتی با فناوری های نوظهور سازگار می شود و به طور تدریجی اجزای کوچکتر و طراحی های مدار پیچیده تر را در بر می گیرد.

تولید SMT شامل سه مرحله مهم است که هرکدام از آنها نیاز به اجرای دقیق برای اطمینان از کیفیت محصول دارند:

این مرحله ابتدایی شبیه به "پودر کردن کیک" است، اگرچه "پودر کردن" شامل پودر جوش و مخلوط جریان است. هدف شامل تحمیل دقیق خمیر جوش بر روی پد های PCB است.

این فرآیند شبیه چاپ صفحه نمایش است، با استفاده از یک استنسیل سفارشی با بازها که با پد های PCB مطابقت دارد. یک اسکیوگی خمیر را در سراسر استنسیل پخش می کند و مواد را از طریق بازها به روی تخته فشار می دهد.چاپگرهای تخصصی کنترل فشار، سرعت و زاویه برای اطمینان از ثبات.

بررسی کیفیت معمولاً از بازرسی نوری خودکار (AOI) برای ارزیابی ضخامت، پوشش و قرار دادن pasta استفاده می کند.طراحی ستینسل ثابت می کند که ابعاد گشایش باید دقیقا با پد ها مطابقت داشته باشددر حالی که ضخامت حجم پیست را تعیین می کند. تولید کنندگان بسته به مواد PCB، انواع اجزای و نیازهای حرارتی، پیست جوش را انتخاب می کنند.

این مرحله خودکار شبیه "بازی با تکنولوژی بالا در تترس" است، به طور دقیق قرار دادن اجزای روی تخته های آماده شده است.

دستگاه های انتخاب و قرار دادن با استفاده از بازوها یا نوزل های رباتیک برای بازیابی اجزای تغذیه کننده و قرار دادن آنها در پد های چسبیده استفاده می کنند. این سیستم های کنترل شده توسط کامپیوتر در سرعت، دقت،و ظرفیت پردازش قطعاتتغذیه کننده­ها ٫ از جمله ریل­های نوار، سینی­ها و سیستم­های ارتعاش­ کننده ٫ انواع مختلفی از قطعات را در بر می گیرند.

اپراتورها ماشین ها را با استفاده از فایل های CAD یا Gerber برنامه ریزی می کنند، نوع قطعات، مکان و جهت گیری را مشخص می کنند.اجزای سبک تر معمولاً ابتدا نصب می شوند تا از تداخل جلوگیری شودبازرسی پس از قرار دادن، چه دستی و چه مبتنی بر AOI، موقعیت مناسب را تأیید می کند.

فاز نهایی شبیه "پاک کردن" است، اتصال دائمی اجزای به تخته ها از طریق گرم کردن کنترل شده.

تخته های جمع شده از طریق کوره های چند منطقه ای حرکت می کنند، جایی که چرخه های دمایی با دقت به صورت پروفایل شده جوش می دهند و ارتباطات دائمی ایجاد می کنند.اجاق های مدرن به طور دقیق دمای یکسانی و سرعت را تنظیم می کنندبعضی از آنها از اتمسفر های نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون استفاده می کنند.

پروفایل دمای ثابت می کند که گرمای ناکافی باعث ضعف مفاصل می شود، در حالی که دمای بیش از حد به اجزای آسیب می رساند.یا عدم تراز قطعات با استفاده از تصویر، AOI، یا روش های اشعه ایکس.

در هنگام ارزیابی شرکای تولید، سازندگان باید توانایی های SMT را در این مراحل فرآیند ارزیابی کنند. عوامل از جمله پیچیدگی تجهیزات، پروتکل های کنترل کیفیت،و تخصص مهندسی به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان و عملکرد محصول تاثیر می گذاردبه عنوان دستگاه های الکترونیکی به طور فزاینده ای پیچیده می شوند در حالی که عوامل فرم کوچک می شوند، مهارت SMT برای موفقیت تولید به طور فزاینده ای مهم می شود.