در این مقاله قصد داریم که شما را با تکنولوژی اس ام دی و ساختار لامپ های اس ام دی آشنا کنیم. سعی میکنیم در این متن شما را با مزایای اس ام دی، و فرق آن با تکنولوژی های دیگر آشنا کنیم.

و بعد از آن به برسی ساختار و قطعات موجود در یک لامپ اس ام دی smd می پردازیم. پس اگر به دنبال به دست آوردن اطلاعاتی جامع در این مورد هستید تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

اس ام دی چیست؟
SMD در واقع مخفف واژگان Surface mount devic و به معنی قطعات نصب شده روی سطح می باشد.حالا معنی قطعات نصب شده ی سطحی یا اس ام دی چیه؟ قطعات نصب سطحی ؛ قطعات ریز الکترونیکی هستند که به مدار چاپی به روش فناوری نصب سطحی یا همان Surface-mount technology متصل شده اند .توجه داشته باشید به روش نصب قطعات الکترونیکی بر روی سطح یک سطح (برد الکترونیکی) smt میگویند.

چیپ های اس ام دی smd انواع وسایز های مختلفی دارند.
حتی، ال ای دی های پاور Power LED به علت روش لحیم کای ونصب آن ها جز گروه ام دی SMD قرار می گیرند.
از انواع مختلف این ال ای دی LED اس ام دی ها می توان به چیپ های SMD اس ام دی ۵۰۵۰ ، ۳۵۲۸ ، ۵۶۳۰ و غیره اشاره کرد
که در ال ای دی استریپ ها Strip LED ، نواری و خطی کاربرد دارند.

لامپ ال ای دی از طریق دیودهای تولیدکننده نور، روشنایی را برای روش کردن فضای اطراف ایجاد می کندد. این لامپ ها به طور میانگین تا حدود ۹۰ درصد انرژی مصرفی را به نور تبدیل می نمایند و تلفات انرژی پایینی دارند.

معمولا نور تولید شده توسط لامپ LED سفید بوده و روشنایی آن شبیه روشنایی طبیعی روز است، از این رو آسیبی چندانی به چشم وارد نمی کند. امروزه به دلیل بالا بودن هزینه انرژی تا جای ممکن سعی می شود از وسایل و تجهیزات کم مصرف در ساختمان بهره گرفته شود.

همچینین استفاده لامپ ال ای دی LED به مقدار بسیار زیادی منجر صرفه جویی انرژی در سیستم های روشنایی وتزئینی ساختمان می شود و هزینه های کلی تعمیر و نگهداری از آن ها به میزان قابل توجهی کم می باشد.

در حال حاضر تمام قطعات الکترونیکی در فرمت SMD ساخته نشده اند، اما قطعات موجود نیز صنعت الکترونیک را متحول کرده اند و امکان تولید انبوه و پرسرعت را به علت لحیم کاری با دستگاه اتوماتیک و اشغال فضای کمتر در مدار فراهم ساخته است

مزایای تکنولوژیSMD چیست؟
– رباتیک بودن فرایند تولید ونصب و بالطبع کاهش خطا درتولید و خطای انسانی
– کاهش نرخ خرابی محصولات در جریان مونتاژ
– افزایش بهروری ،دقت و سرعت تولید
– کاهش و صرفه جویی در مصرف لحیم و همچنین صرفه جویی در حجم فیبر مدار چاپی که در حجم بالا باعث کاهش آلاینده های زیست محیطی می شود.
– قابلیت عملکرد مناسب
– کاهش تولید گرما و مصرف برق

فرق اس ام دی smd با DIPچیست؟
با توجه به آنکه قیمت و هزینه های حاشیه ای قطعات SMD در بیشتر موارد از قطعات DIP و THT کمتر می باشد ,در نتیجه این مسئله باعث کاهش ۱۰۰% هزینه تولید برد های مدارچاپی PCB در تیراژ بالا و تولید انبوه می گردد,به همین علت است که در حال حاضر در اکثر کشورهای توسعه دهنده ی تکنولوژی و کلیه محصولات تولیدی به روز دنیا مانند
لامپ ال ای دی تلفن های همراه , لوازم خانگی , ECU های خودرو و کامپیوتر ها و لب تاب ها تا جایی که شده به جای استفاده از قطعات DIP از قطعات SMD استفاده شده است .

تفاوت ظاهری وعملکرد قطعات اس ام دی smd و دیپdip
قطعات اس ام دی smd مانند دیگر قطعات معمولی و پایه دار الکترونیکی که به راحتی روی مدار لحیم کاری می شوند نیستند. البته تفاوت آنها در واقع ظاهری بود و از لحاظ عملکرد تفاوت چندانی با هم ندارند. اما می توان گفت که بخاطر اندازه کوچکشان عملکرد اندکی بهتر از قطعات معمولی دارند

اس ام دی (SMD) وانواع آن
قطعات نصب سطحی اس ام دی SMD شامل طیف گسترده ای از قطعات الکترونیکی همچون مقاومت – آی سی و … و سوکت های الکترونیکی می باشد که در این مقاله به بررسی و تحلیل ال ای دی های SMD میپردازیم.
عموما ال ای دی های اس ام دی SMD با نام های 2835, 3528, 3020, 3030, 3535, 3014, 4014, 5050, 5060, 5730 در بازار شناخته می شوند.

همانطور که مشاهده می نمایید این نام ها از دو عدد۲رقمی تشکیل شده اند که نشانگر سایز چیپ ال ای دی یا همان (منشا نور) می باشد.

برای مثال در ال ای دی های معروف 5050 سایز چیپ 50 * 50 میکرو متر (µm) می باشد.

مونتاژ قطعات اس ام دی
برای مونتاژ دستی وغیره رباتیک قطعات الکترونیکی اس ام دی SMD می توانید از سیم لحیم های نازک 0.4 موجود در بازار در حجم کم استفاده کنید اما اگر قصد تولید برد های الکترونیکی در مقیاس نیمه انبوه یا بیشتر را دارید پیشنهاد میکنیم استنسیل را با طلق های موجود در بازار با استفاده از دستگاه لیزر ساخته و استفاده نمایید. با این روش کافیست طرح خود را با دستگاه لیزر روی طلق با توان بالا حکاکی کنید. در نظر داشته باشید که اگر دستگاه را روی حالت برش تنظیم نمایید، لبه طرح بر اثر حرارت آب شده و استنسیل شما غیر قابل استفاده خواهد شد.
پس از آن با یک کاردک و مقداری خمیر قلع می توانید قلع ریزی خود را شروع کرده و سپس قطعات را بچینید.این روش به نوعی ساخت شابلون برای نصب قطعات اس ام دی SMD محسوب می شود.

اما قبل از خواندن ادامه مطلب اگر علاقه مند به تعمیر لامپ ال ای دی و اس ام دی هستید مقاله تعمیر لامپ ال ای دی را بخوانید.

قطعات اس ام دی smd
قطعات SMD به ۲ دسته کلی تقسیم می شوند.

۱- قطعات SMD منفعل (PASSIVE)
این قطعات معمولاً ساختار ساده تری نسبت به قطعات اس ام دی فعال (ACTIVE) دارند. خازن‌های سرامیکی یکپارچه، خازن‌های تانتالیومی و مقاومت‌های فیلم ضخیم از دسته های اصلی SMD های منفعل به حساب می آیند. اشکال فیزیکی آنها معمولاً مستطیلی یا سیلندری شکل است و حجم شان حدود ۱۰ برابر کمتر از نمونه پایه دار و معمولی آنهاست.

مقاومت های SMD
مقاومت های SMD قابل تولید در ابعاد مختلف هستند و کاربردهای زیادی در صنعت الکترونیک دارند. این مقاومت ها به ۲ دسته کلی مقاومت های فیلم نازک و مقاومت های فیلم ضخیم تقسیم میشوند.

مقاومت‌های فیلم ضخیم از پیچیدن صفحه ای از فیلم مقاومت کننده (معمولا از جنس روتنیوم دی اکسید) به دور زیر لایه آلومینیومی مسطح تشکیل شده است. در مقاومت‌های SMD فیلم نازک زیر لایه ای از جنس سرامیک قرار گرفته و روی آن لایه اتصال دهنده ای از جنس نقره یا فلزات رسانای دیگر قراز دارد و به عنوان محافظ نیز از نیکل استفاده شده است. وجود لایه محافظ نیکلی بسیار مهم است، زیرا در فرآیند لحیم کاری از آب شدن نقره یا طلای میانی در مقاومت جلوگیری می‌کند.
مقاومت های SMD در بازه یک شانزدهم ، یک دهم، یک هشتم و یک چهارم وات و مقاومت بین ۱ تا ۱۰۰ مگا اُهم در دسترس هستند. متداول‌ترین نوع مورد استفاده این مقاومت ها ۰۴۰۲، ۰۶۰۳، ۰۸۰۵، ۱۲۰۶ و ۱۲۱۰ هستند.

مقاومت های SMD معمولاً روکش محافظ رنگی در وسط و پایه سفید رنگ در ۲ طرف خود دارند. راه شناسایی آن‌ها از خازن های SMD نیز همین شواهد ظاهری است.

مقاومت های SMD شبکه‌ای
این نوع مقاومت ها معمولاً جایگزین مقاومت های SMD مجزا که در بالا گفتیم می شوند و به علت اشغال فضا و هزینه کمتر گزینه ایده آل تری نسبت به مقاومت های مجزا هستند.
متداول ترین مدل مقاومت های SMD شبکه، SOIC ها (SMALL OUTLINE INTEGRATED CIRCUIT) هستند که عموما بین ۱۶ تا ۲۰ پایه و توان ۱ و نیم واتی در هر بسته بندی دارند.

خازن های سرامیکی SMD
این نوع خازن‌ها در مدارهای فرکانس بالا ایده‌آل عمل می‌کنند و به علت نداشتن پایه می‌توانند در سمت مخالف مدارها نیز نصب شوند که این خصوصیت فضا را برای استفاده دیگر قطعات باز می گذارد. از خازن های سرامیکی SMD برای کنترل فرکانس و تجزیه جریان (دی کوپلینگ) استفاده می شود

خازن‌های سرامیکی چند لایه یکپارچه شده، عملکرد ارتقا یافته و بهینه تر از مدل‌های معمولی دارند. خازن‌های سرامیکی SMD بسیار قابل اطمینان بوده و با حجم ذخیره سازی بالای خود، حتی در وسایل نظامی و استفاده های فضایی نیز به کار می روند.

خازن های SMD تانتالیومی

نمونه ی خازن سرامیکی smd

در خازن های SMD، ماده عایق معمولاً یا سرامیک است یا تانتالیوم. خازن های SMD تانتالیومی ظرفیت نگهداری ولتاژ و قابلیت اطمینان بالایی دارند. ظرفیت این خازن ها در اندازه های مختلف از یک دهم تا ۱۰۰ میکرو فاراد و بازه کارکردشان از ۴ تا ۵۰ ولت جریان DC می باشد.

البته می‌توان به صورت سفارشی نیز بسته بندی این خازن ها را تغییر داد. علامت های رنگی حک شده روی این قطعات نشان دهنده میزان ذخیره سازی آنهاست. البته مدل های بدون علامتی نیز وجود دارد و به صورت عمده، بسته های وافلی، ریلی و نواری به فروش می رسند.

قطعات منفعل لوله ای SMD
این قطعات سیلندری شکل برای قرار گیری خازن ها، جامپرها، خازن های سرامیکی و تانتالیومی و دیودها ساخته شده اند که در هر دو طرف خود لبه هایی برای لحیم کاری دارند.

به این سیلندرها MELF (METAL ELECTRODE LEADLESS FACES) نیز گفته می شود. به خاطر شکل لوله ای این قطعات، مقاومت ها درون آن می توانند بر خلاف حالت مستطیلی، همراه با عنصر مقاومت کننده و سطح مدار به صورت یکجا قرار بگیرند.MELF ها ارزان قیمت بوده و با رنگ های مختلف کد بندی و شناسایی می‌شوند

۲- قطعات SMD فعال
قطعات SMD در مدل های فعال و منفعل بیشتری در قیاس با حالت پایه دار و معمولی ارائه می شوند.
در این جا به چند نمونه اشاره می کنیم

چیپ حامل سرامیکی بدون سرب Lccc
همانطور که از نام این قطعه پیداست، از سرب در آن استفاده نشده و به جای آن ترمینال های شیار شکل طلاکاری شده ای به کار رفته است. در این حالت مسیر سیگنال کوتاه تر شده و امکان استفاده در فرکانس های بالا را فراهم می سازد. lccc ها به خانواده های مختلفی تقسیم بندی می شوند که معیار این تقسیم بندی، نوع بسته‌بندی آنهاست متداولترین آن نوع ۱٫۲۷ میلی متری و انواع دیگرش ۲۵، ۲۰ و ۴۰ میل می باشد

قطعات اس ام دی smd با بسته بندی پلاستیکی
همان طور که می دانید بسته بندی های سرامیکی هزینه بسیار بالایی دارند و در مصارف خاص مانند ادوات نظامی استفاده می‌شوند.

در عوض برای کاهش هزینه از بسته بندی های پلاستیکی استفاده می‌شود که بسیار هم متداول هستند.

قطعات لامپ اس ام دی
لامپ های ال ای دی به طور کلی از ۵ قسمت مجزا تشکیل شده اند که در نورپردازی سقف کاربرد دارند و شامل بدنه، درایور یا برد الکترونیکی، حباب، چیپ ست «صفحه آلومینیومی» و سرپیچ لامپ تشکیل شده است.

لامپ تولید شده بر پایه ی فناوری SMD

حباب لامپ
حباب لامپ ال ای دی معمولاً از جنس پلاستیک نسوز بوده و قابلیت انتقال و پراکنده کردن نور را دارد.لامپ حبابی و لامپ پایه سوزنی رهنما دو نمونه از لامپ های اس ام دی هستند که به آن ها لامپ حباب دار نیز می گویند. و روشنایی و نور بسیار زیادی نیز دارند با این تفاوت که بدنه آن ها حباب ندارد.

بدنه لامپ
بدنه لامپ خود شامل دو بخش می شود. قسمت آلومینیومی داخلی و روکش پلاستیکی که از جنس PBT می باشد. هدف اصلی بدنه لامپ ها انتقال دمای چیپ های اس ام دی (SMD chips) به محیط بیرون می باشد. در واقع تنها راه انتقال حرارت تولید شده از چیپ های SMD از طریق بدنه صورت می گیرد.

روکش پلاستیکی PBT نیز به عنوان عایق الکتریکی استفاده می شود تا درصورتیکه بدنه آلومینیومی لامپ به هر دلیل برقدار گردد، از برق گرفتگی جلوگیری بعمل آید. این عایق از نوع پلاستیک با قابلیت انتقال حرارت بوده تا بتواند دمای جذب شده در بدنه آلومینیومی لامپ را گرفته و به محیط بیرون انتقال دهد. دمای لامپ ناشی از دمای چیپ ها و قطعات داخلی مدار درایور می باشد. در لامپهای ال ای دی با کیفیت بالا به منظور انتقال دما و دفع حرارت بیشتر لامپ، بین قطعه پلاستیکی خروجی و قطعه آلومینیومی داخلی بدنه از چسب انتقال حرارت استفاده می شود. در مجموع برای تشخیص لامپ های ال ای دی با کیفیت می توان به این نکته اشاره کرد که هر چه دمای بدنه لامپ ال ای دی بیشتر باشد، لامپ ال ای دی انتقال دمای بهتری داشته و طول عمر لامپ بیشتر خواهد بود.

برد الکترونیکی مدار درایور
این قسمت از قطعات الکترونیکی تشکیل شده است و وظیفه اصلی آن انتقال توان و ولتاژ به چیپهای اس ام دی است. در واقع چیپ های لامپ های ال ای دی عموماً با ولتاژ DC و با جریان ثابت کار می کنند. لذا به قطعات و مدارهای الکترونیکی نیاز است تا بتوانی برق ac را به DC و متناسب با چیپ ست مورد استفاده تبدیل کرد. درایور یا اصطلاحاً مدار تغذیه در لامپ های ال ای دی عموماً داخل بدنه لامپ قرار می گیرد و شامل IC، فیوز، سلف، دیود، خازهای الکترولیتی و … می باشد. خروجی مدار درایور یک ولتاژ DC با جریان کنترل شده را برای چیپ ست تولید می کند.

چیپ ست
چیپ ست لامپ های ال ای دی متشکل از یک صفحه آلومینیومی می باشد که روی آن متناسب با توان لامپ تعداد مشخصی چیپ های SMD (دیودهای نورانی) تعبیه شده است. صفحه آلومینیومی به این دلیل استفاده می شود که دمای دیودهای نورانی اس ام دی مونتاژ شده را به بدنه منتقل کند. در واقع چیپ های SMD دمای خود را به صفحه آلومینیومی منتقل کرده و سپس به بدنه آلومینیومی و نهایتاً از طریق قسمت پلاستیکی بدنه، گرما به بیرون منتقل می شود.

سرپیچ
سرپیچ لامپ های ال ای دی معمولاً در مدل ها و سایزهای مختلف همچون E14,E27, E40 (مدل ادیسونی)، GU10 (پایه استارتی)، MR16 (پایه سوزنی) و … می باشد. جنس سرپیچ معمولاً از آلیاژهای نیکل بوده که البته در برخی از لامپ های بی کیفیت از جنس آهن می باشد. سرپیچ های آهنی به مرور زمان و در محیط های مرطوب زنگ زده و در نتیجه به دلیل کاهش عبور جریان برق شهر باعث افزایش دما در سرپیچ می گردد. لذا یکی دیگر از موارد تشخیص لامپ های ال ای دی با کیفیت، تست جنس سرپیچ لامپ می باشد.

شما می توانید به سادگی و با استفاده از یک آهنربا این موضوع را بررسی کنید بگونه ای که اگر جنس سرپیچ آهن و یا از آلیاژهای آهن باشد، آهنربا را جذب می کند. در صورتیکه سرپیچ لامپ آهنربا را جذب نکند، سرپیچ لامپ ال ای دی از کیفیت مناسبی برخوردار می باشد.

مزایای لامپ اس ام دی
علاوه بر کم مصرف بودن و طول عمر بالا ،یکی از مزایای دیگر لامپ ال ای دی LED زاویه 120 درجه آن هاست، از این رو محیط وسیعتری را نورانی می کند. خانه هایی که در آن ها لامپ اس ام دی تعبیه شده نیازمند هزینه زیاد برای تعمیر و مراقبت از این لامپ ها ندارند؛ زیرا در صورت بروز ایراد در عملکرد آن ها می توان برد را با هزینه پایین جایگزین نمود. این لامپ ها از نظر نور کیفیت بالایی دارند و از آن ها در تولید تجهیزات نورپردازی وبسیاری دیگر از تجهیزات استفاده می شود.

از بهترین نوع لامپ اس ام دیلامپ هالوژن رهنما است. که براساس ساختار اس ام دی ساخته شده است. این وع لامپ مصرف برق فوق العاده ای دارد و با کمترین میزان مصرف بیشترین بازدهی نوری را به شما می دهد.

اگر علاقه مند بودید می توانید مقاله جدیدترین هالوژن سقفی را مطالعه کنید.

جمع بندی
در این مطلب سعی شد در رابطه با اس ام دی smd مطالبی تقدیم حضور شما گردید.امیدوارم مطالب درج شده برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد. دنیای قطعات اس ام دیsmd بسیار متنوع است وکمک بزرگی به کاهش حجم دنیای لوازم الکترونیکی کرده است،خمانطوری که گفته شد در حال حاضر بخش بزرگی از صنایع الکترونیکی جهان از مزایای قطعات اس ام دی smd بهره می برند.