معرفی کامل قطعات SMD و انواع آن

قطعات SMD یا همان قطعات الکترونیکی نصب سطحی، قطعات الکترونیکی هستند که توسط فناوری نصب سطحی به برد مدار لحیم می شوند. این قطعات در مقایسه با قطعات DIP (قطعات نصب در سوراخ) دارای ابعاد کوچکتری هستند و به همین دلیل مزایای زیادی دارند، از جمله: 

• افزایش تراکم قطعات بر روی برد مدار: این امر باعث می شود برد مدارهای SMD فضای کمتری را اشغال کنند و در نتیجه هزینه تولید آنها کاهش یابد.
• تسریع فرآیند مونتاژ: مونتاژ قطعات SMD با استفاده از ماشین آلات اتوماتیک انجام می شود، که باعث می شود سرعت مونتاژ افزایش یابد و خطاهای انسانی کاهش یابد.
• بهبود عملکرد الکتریکی: قطعات SMD به دلیل ابعاد کوچکتر، دارای مقاومت و اندوکتانس کمتری هستند که باعث می شود عملکرد الکتریکی آنها بهتر باشد.

انواع مختلفی از قطعات SMD وجود دارد که هر کدام دارای کاربردهای خاص خود هستند. برخی از مهم ترین انواع قطعات SMD عبارتند از:

مقاومت ها: 

مقاومت ها قطعاتی هستند که برای محدود کردن جریان یا ولتاژ در مدار استفاده می شوند. مقاومت های SMD در انواع مختلفی از جمله مقاومت های اهمی، مقاومت های متغیر و مقاومت های اهمی-ترمینال موجود هستند.

خازن ها: 

خازن ها قطعاتی هستند که برای ذخیره انرژی الکتریکی استفاده می شوند. خازن های SMD در انواع مختلفی از جمله  خازن های سرامیک، خازن های الکترولیتی و خازن های تانتالیومی موجود هستند.

خازن های سرامیکی SMT، خازن هایی هستند که از مواد سرامیک برای ساخت دی الکتریک خود استفاده می کنند. این خازن ها در مقایسه با خازن های الکترولیتی SMT، دارای ابعاد کوچکتر و ظرفیت خازنی بالاتری هستند.

خازن های سرامیکی SMT در انواع مختلفی از جمله خازن های سرامیک دی الکتریک ثابت (Ceramic Disc Capacitor)، خازن های سرامیک دی الکتریک متغیر (Ceramic Variable Capacitor) و خازن های سرامیک دی الکتریک خازنی (Ceramic Polarized Capacitor) موجود هستند.

خازن های سرامیک دی الکتریک ثابت

خازن های سرامیک دی الکتریک ثابت، خازن هایی هستند که ظرفیت خازنی آنها ثابت است. این خازن ها در کاربردهای مختلفی از جمله فیلتراسیون، بافینگ و تنظیم مدار استفاده می شوند.

خازن های سرامیک دی الکتریک متغیر

خازن های سرامیک دی الکتریک متغیر، خازن هایی هستند که ظرفیت خازنی آنها قابل تنظیم است. این خازن ها در کاربردهایی از جمله تنظیم فرکانس، تنظیم سیگنال و فیلتراسیون استفاده می شوند.

خازن های سرامیک دی الکتریک خازنی

خازن های سرامیک دی الکتریک خازنی، خازن هایی هستند که دارای دو قطب مثبت و منفی هستند. این خازن ها در کاربردهایی از جمله فیلتراسیون، بافینگ و تنظیم مدار استفاده می شوند.

خازن های سرامیکی SMT دارای مزایای زیادی نسبت به سایر انواع خازن های SMT هستند، از جمله:

ابعاد کوچکتر: خازن های سرامیکی SMT دارای ابعاد کوچکتری نسبت به خازن های الکترولیتی SMT هستند. 

ظرفیت خازنی بالاتر: خازن های سرامیکی SMT دارای ظرفیت خازنی بالاتری نسبت به خازن های الکترولیتی SMT هستند. 

سرعت پاسخ بالاتر: خازن های سرامیکی SMT دارای سرعت پاسخ بالاتری نسبت به خازن های الکترولیتی SMT هستند. 

دیودها:

دیودها قطعاتی هستند که جریان الکتریکی را تنها در یک جهت هدایت می کنند. دیودها در انواع مختلفی از جمله دیود های زنر، دیود های LED و دیود های شوتکی موجود هستند. دیود یک قطعه الکترونیکی است که جریان الکتریکی را تنها در یک جهت هدایت می کند. دیودها دارای دو سر هستند که به نام های آند و کاتد شناخته می شوند.

 هنگامی که ولتاژ مثبت به آند دیود اعمال می شود، جریان الکتریکی از آند به کاتد جریان می یابد. اما هنگامی که ولتاژ مثبت به کاتد دیود اعمال می شود، جریان الکتریکی از کاتد به آند جریان نمی یابد. این خاصیت دیود باعث می شود که دیودها در کاربردهای مختلفی از جمله:

• یکسوسازی جریان متناوب: دیودها می توانند جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل کنند. این کاربرد دیود در مدارهای تغذیه و شارژر بسیار رایج است.
• فرکانس سوئیچینگ: دیودها می توانند برای سوئیچ کردن جریان در مدار استفاده شوند. این کاربرد دیود در مدارهای ولتاژ بالا و فرکانس بالا بسیار رایج است.
• محافظت از مدار: دیودها می توانند برای محافظت از مدار در برابر جریان بیش از حد یا ولتاژ بیش از حد استفاده شوند.

انواع مختلفی از دیود وجود دارد که هر کدام دارای کاربردهای خاص خود هستند. برخی از مهم ترین انواع دیود عبارتند از:

1. دیود زنر: دیود زنر یک دیود خاص است که در ولتاژ خاصی شروع به هدایت جریان می کند. دیود زنر برای تنظیم ولتاژ در مدار استفاده می شود.
2. دیود LED: دیود LED یک دیود خاص است که نور تولید می کند. دیود LED در مدارهای نوری و نمایشگرها بسیار رایج است.
3. دیود شوتکی: دیود شوتکی یک دیود خاص است که دارای افت ولتاژ کم است. دیود شوتکی در مدارهای ولتاژ بالا و فرکانس بالا بسیار رایج است.

دیودها در طیف گسترده ای از دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله تلفن های همراه، رایانه ها، تلویزیون ها و لوازم خانگی.

ترانزیستورها: 

ترانزیستورها قطعاتی هستند که برای تقویت یا قطع جریان الکتریکی استفاده می شوند. ترانزیستورها در انواع مختلفی از جمله ترانزیستورهای BJT، ترانزیستورهای MOSFET و ترانزیستورهای IGBT موجود هستند.

IC ها:

 IC ها قطعاتی هستند که مجموعه ای از قطعات الکترونیکی را در یک بسته کوچک قرار می دهند. IC ها در انواع مختلفی از جمله IC های منطقی، IC های میکروکنترلر و IC های حافظه موجود هستند.

قطعات SMD در بسته بندی های مختلفی عرضه می شوند که اکثر آنها استاندارد سازی شده اند تا ساخت مجموعه های PCB با استفاده از تجهیزات خودکار را بسیار آسان تر کنند. برخی از پرکاربردترین قطعات، مقاومت های نصب سطحی و خازن های نصب سطحی هستند. این مقاومت ها و خازن ها SMD در بسته بندی های مستطیلی کوچکی عرضه می شوند که برخی از آن پکیج ها بسیار کوچک هستند.

علاوه بر این، بسته بندی های مختلف SMT برای مدارهای مجتمع (IC) بسته به سطح اتصال مورد نیاز، فناوری مورد استفاده و عوامل مختلف دیگر وجود دارد. تعدادی دیگر از قطعات موجود است که برخی از آنها در بسته بندی استاندارد هستند، اما برخی دیگر به دلیل ماهیت خود به بسته های تخصصی با خطوط غیر استاندارد نیاز دارند.

قطعات SMD به سرعت در حال جایگزینی قطعات DIP هستند و در حال حاضر در اکثر دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. این قطعات مزایای زیادی نسبت به قطعات DIP دارند و باعث می شوند دستگاه های الکترونیکی کوچکتر، کارآمدتر و ارزان تر شوند.