SMD در واقع مخفف عبارت Surface Mounted Device به معنی دستگاه نصب شده روی سطح است و به تکنولوژی گفته می شود که ساخت آن به روش لحیم کاری بدون استفاده از سوراخ بر روی بورد انجام می شود. مقدار زیادی از انواع قطعات ال ای دی که در روشنایی و نورپردازی استفاده می شوند برپایه این تکنولوژی ساخته شده اند. Surface Mount Technology بخشی از مجموعه الکترونیکی است که با نصب قطعات الکترونیکی روی سطح PCB سروکار دارد. قطعات الکترونیکی که از این طریق نصب می شوند ، دستگاه های روی سطح (SMD) نامیده می شوند. SMT برای به حداقل رساندن هزینه های تولید و در عین حال استفاده کارآمد از فضای PCB توسعه یافته است. معرفی فناوری SMD، خدمات طراحی مدار چاپی را برای مدارهای الکترونیکی بسیار پیچیده با مجموعه های کوچکتر فعال کرده است. مزایا و معایب مختلفی از فناوری نصب روی سطح وجود دارد که در طول این مقاله به آنها خواهیم پرداخت.

استفاده از فناوری SMD در ابزار الکترونیکی

فناوری SMD در دهه 1960 توسعه یافت و در دهه 1980 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1990، آنها در اکثر مجموعه های PCB درجه یک استفاده می شدند. قطعات الکترونیکی معمولی دوباره طراحی شدند تا شامل زبانه های فلزی یا سرپوش های انتهایی باشند که می توانند مستقیماً به سطح بورد متصل شوند. این سیم های معمولی را جایگزین کرد که باید از سوراخ های تعبیه شده عبور می کردند. SMT منجر به اجزای بسیار کوچکتر شد و امکان قرار دادن قطعات را در هر دو طرف برد بیشتر از نصب از طریق سوراخ فراهم کرد. اس ام دی باعث می شود درجه بالاتری از اتوماسیون هزینه کار را به حداقل برساند و میزان تولید را افزایش دهد که منجر به طراحی و توسعه PCB پیشرفته می شود.

مزایای استفاده از فناوری SMT 

به طور کلی مزایای SMT به شرح زیر است:

SMT با قرار دادن اجزای بیشتر بر روی بورد، طراحی PCB کوچکتر را امکان پذیر می کند. این امر منجر به طرح هایی می شود که سبک تر و جمع و جورتر هستند.
فرایند راه اندازی تولید در مقایسه با فناوری SMT در مقایسه با فناوری حفره سریعتر است. این موضوع به این دلیل است که برای مونتاژ نیازی به سوراخکاری نیست که هزینه های کمتری را نیز ممکن می کند.
SMT سرعت مدارهای بیشتری را فعال می کند زیرا PCB های ایجاد شده با فرایند SMT جمع و جورتر هستند.
قطعات را می توان در دو طرف صفحه مدار همراه با تراکم اجزای بالاتر با اتصالات بیشتر در هر جزء قرار داد.
بسته جمع و جور و اندوکتانس سرب کمتر در SMT به معنای سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) راحت تر قابل دستیابی است.
SMT مقاومت و استقراء کمتری در اتصال ایجاد می کند و اثرات نامطلوب سیگنال های RF را کاهش می دهد و عملکرد فرکانس بالا را بهتر می کند.

مزایای SMT در طراحی:

کاهش چشمگیر وزن
استفاده بهینه از فضای تخته
کاهش قابل توجه نویز الکتریکی

مزایای SMT در تولید:

کاهش هزینه های هیئت مدیره.
حداقل هزینه حمل و نقل مواد.
فرایند تولید کنترل شده

ویژگی های لامپ SMD

طراحی تراشه اس ام دی  بر خلاف دیگر ال ای دی های دیپ، شکل گلوله ای و دایره مانند نداشته و بصورت مسطح طراحی شده اند. تراشه های لامپ اس ام دی معمولاً زاویه نوردهی ۱۲۰ درجه دارند که گسترده تر از LED های دیپ است و همچنین این زاویه را می توان بوسیله لنزهای متمرکز کننده نور کنترل کرد. و این امر به این دلیل است که بر روی لامپ های SMD پوشش اپوکسی متمرکز کننده نور وجود ندارد. همچنین تراشه های SMD (بسته به نوع دیود های داخلی) ۲، ۴ یا ۶ پایه اتصال دارند.
این نوع ال ای دی به گونه ای طراحی شده است که هر دیود دارای یک مدار جداگانه است به این صورت که هر دیود یک آند وکاتد جداگانه دارد. به عنوان مثال در اس ام دی ۵۰۵۰، هر تراشه درای ۳ دیود و به عبارتی شامل سه مدار و در مجموع ۶ پایه اتصال است. این تراشه ها معمولا با ولتاژی بین ۲٫۸ تا ۳٫۲ ولت روشن می شوند البته رایج ترین آنها ۳ ولت است و هر دیود روی تراشه بین ۴ تا ۵ لومن نور تولید می کند.
هر یک از این تراشه ها قابلیت تولید طیف نوری RGB را دارند و می توانند هر کدام از سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی را پشتیبانی کند. و به همین دلیل ال ای دی SMD درمقایسه با تکنولوژی دیپ از ترکیبات رنگی قدرتمندتری برخوردار هستند.
لامپ اس ام دی در مقابل روشن و خاموش شدن مقاوم است و این امر باعث کاهش طول عمر و خرابی لامپ نمی شود. سرعت روشن شدن و رسیدن به نقطه اوج این لامپ ها ۲۰ میکرو ثانیه است که بسیار کمتر از سایر منابع روشنایی قدیمی است.
لامپ های SMD فاقد پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش است که باعث آلودگی محیطی و آسیب های چشمی نمی شوند. همچنین درخشندگی نور در لامپ های قدیمی با گذشت زمان کم می شود اما درانواع لامپ ال ای دی به خصوص لامپ SMD شدت نور در تمامی طول عمر لامپ ثابت بوده و افت چندانی نمی کند.
به همین خاطر مصرف کنندگان نهایی لامپ و چراغ از محصولات LED SMD استقبال خوبی دارند و حتی چراغ های جدید رو جایگزین چراغ های پر مصرف قدیمی کرده اند.

در حالی که SMT مزایای خود را نسبت به روش های نصب از طریق سوراخ دارد، روش نصب قطعات مورد استفاده هنوز باید در مورد کاربرد دستگاه تصمیم گیری شود. درک مزایا و معایب فن آوری نصب در سطح برای درک نقش آن در صنعت الکترونیک ضروری است. چنین درک فزاینده ای همیشه در بهینه سازی قابلیت طراحی و مونتاژ PCB کمک می کند.