เทคโนโลยีการติดตั้งแบบผิวหน้า (Surface Mount Technology) ได้ปฏิวัติวงการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลง มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และมีสมรรถนะการทำงานที่ดีขึ้น ในฐานะหนึ่งในผู้ให้บริการโซลูชันแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ชั้นนำ PCBCart เห็นว่าสิ่งสำคัญคือการตระหนักว่าการรู้จักประเภทต่าง ๆ ของชิ้นส่วน SMT จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบและการประกอบวงจรที่เชื่อถือได้ ชิ้นส่วนแต่ละกลุ่ม ตั้งแต่ชิ้นส่วนแบบพาสซีฟพื้นฐานไปจนถึงอุปกรณ์แอคทีฟขั้นสูง ล้วนมีบทบาทเฉพาะในการขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ต่อไปนี้คือการจำแนกหมวดหมู่หลักของชิ้นส่วน SMT
ส่วนประกอบ SMT แบบไม่ใช้พลังงาน
อุปกรณ์แบบพาสซีฟในวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่ไม่สามารถขยายสัญญาณได้ และทำงานหลักในการควบคุมกระแสไฟฟ้า การเก็บกักพลังงาน และการกรองสัญญาณรบกวน โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็ก ราคาไม่แพง และถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตขนาดใหญ่
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานมีค่าหลากหลายที่ใช้จำกัดการไหลของกระแสไฟฟ้า โดยวัดเป็นโอห์ม (Ω) ประเภททั่วไปของตัวต้านทานแบบ SMT ได้แก่ ตัวต้านทานฟิล์มบาง ซึ่งมีความแม่นยำสูงสำหรับงานเครื่องมือวัดที่ค่าความคลาดเคลื่อน 0.01% ตัวต้านทานฟิล์มหนา ซึ่งเป็นตัวต้านทานเอนกประสงค์ ราคาต่ำ ที่ค่าความคลาดเคลื่อน 1–5% และตัวต้านทานตรวจวัดกระแส (current sense resistors) ซึ่งมักมีค่าความต้านทานต่ำ (<1Ω) เพื่อใช้วัดกระแส ขนาดที่พบได้บ่อย ได้แก่ 0402 (1.0x0.5 มม.), 0603 (1.5x0.8 มม.) และ 0805 (2.0x1.3 มม.) เป็นต้น ค่าความต้านทานจะแสดงด้วยรหัสตัวอักษรและตัวเลข เช่น “103” หมายถึง 10kΩ
ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุทำหน้าที่เก็บและปลดปล่อยพลังงานไฟฟ้า ค่าของมันเรียกว่าค่าคาปาซิแตนซ์ วัดเป็นฟารัด (F) หน่วยที่ใช้กันทั่วไปได้แก่ µF, nF และ pF ชนิด SMT ที่สำคัญได้แก่ ตัวเก็บประจุเซรามิกแบบหลายชั้น (MLCC แบบไม่มีขั้ว ราคาถูก เหมาะสำหรับงานทั่วไป), ตัวเก็บประจุแทนทาลัม (อัตราส่วนค่าคาปาซิแตนซ์ต่อปริมาตรสูง มีขั้ว เหมาะสำหรับวงจรจ่ายไฟ), ตัวเก็บประจุฟิล์ม (ความแม่นยำสูงสำหรับวงจร RF และเสียง) และตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ (ค่าคาปาซิแตนซ์สูงสำหรับการจัดการพลังงาน) ตัวเก็บประจุมีขนาดภายนอกเท่ากับตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุใช้รหัสสามหลักแบบเดียวกัน แต่เป็นรหัสที่แสดงค่าเป็นพิโกฟารัด: ตัวอย่างเช่น "104" = 100 nF
ตัวเหนี่ยวนำ
ตัวเหนี่ยวนำจะเก็บพลังงานไว้ในสนามแม่เหล็ก (วัดเป็นเฮนรี) และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูงและการแปลงพลังงาน ตัวเหนี่ยวนำแบบ SMT มีทั้งชนิดพันลวด ซึ่งให้ค่าความเหนี่ยวนำสูงและรองรับกระแสได้สูง และชนิดมัลติเลเยอร์ ซึ่งให้โซลูชันที่มีขนาดกะทัดรัดและความหนาแน่นสูง ตัวเหนี่ยวนำแบบเฟอร์ไรต์บีดเป็นชนิดพิเศษที่ใช้ในการยับยั้งสัญญาณรบกวนความถี่สูง ขนาดมาตรฐานจะสอดคล้องกับรูปแบบของตัวต้านทาน/ตัวเก็บประจุ ในขณะที่รหัสสี่หลักใช้ระบุค่าความเหนี่ยวนำ เช่น "1002" = 1mH
ฟิวส์
ฟิวส์ SMT ปกป้องวงจรจากกระแสเกินและแรงดันกระชาก ประเภทต่าง ๆ ได้แก่ ฟิวส์โพลีเมอร์ PTC แบบรีเซ็ตได้ ซึ่งสามารถฟื้นตัวได้เองหลังจากเกิดการโอเวอร์โหลด และฟิวส์หลอมละลายแบบมาตรฐานสำหรับการตัดวงจรถาวรในกรณีที่เกิดความขัดข้องรุนแรง การออกแบบแบบติดตั้งบนพื้นผิวช่วยให้ประกอบอัตโนมัติได้ พร้อมคงไว้ซึ่งการป้องกันที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
ส่วนประกอบ SMT แบบแอคทีฟ
ส่วนประกอบเชิงแอคทีฟจะขยายสัญญาณ สวิตช์กระแส หรือประมวลผลข้อมูลโดยใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์เพื่อมอบฟังก์ชันการทำงานที่ซับซ้อน ส่วนประกอบเหล่านี้ถือเป็น “สมอง” ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้สามารถดำเนินการขั้นสูงได้ เช่น การประมวลผลสัญญาณหรือการจัดการพลังงาน
ไดโอด
มันช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ทางเดียว โดยมีชนิดเฉพาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ไดโอดเรคติไฟเออร์ใช้ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ไดโอดชอตต์กีให้การสวิตช์ที่รวดเร็วในวงจรความถี่วิทยุ (RF) ไดโอดซีเนอร์ใช้สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่LED SMDปล่อยแสงสำหรับใช้เป็นตัวบ่งชี้หรือให้แสงสว่าง แพ็กเกจที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ SOT-23 (3.0x1.75x1.3 มม.) สำหรับเวอร์ชันสัญญาณขนาดเล็ก และ DPAK (6.5x2.25x10.2 มม.) สำหรับรุ่นกำลังสูง
ทรานซิสเตอร์
ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ขยายหรือสวิตช์สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ และถือเป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานของวงจรดิจิทัลและแอนะล็อก ทรานซิสเตอร์แบบ BJT ชนิด NPN/PNP มีชื่อเสียงในการใช้งานด้านการขยายสัญญาณเชิงเส้น ในขณะที่ทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ประกอบด้วย JFET ซึ่งมีลักษณะเด่นคือสัญญาณรบกวนต่ำและอิมพีแดนซ์ขาเข้าสูง และ MOSFET ซึ่งมีคุณสมบัติการสวิตช์ความเร็วสูงพร้อมการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำสุด MOSFET ยังถูกแบ่งออกเป็นชนิดโหมดเสริม (ปกติปิด) และโหมดคายประจุ (ปกติเปิด) ซึ่งถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในวงจรแหล่งจ่ายไฟและวงจรไมโครโปรเซสเซอร์
วงจรรวม (ICs)
วงจรรวม (IC) รวมเอาส่วนประกอบตั้งแต่หลายร้อยจนถึงหลายล้านชิ้น เช่น ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน และไดโอด ไว้บนชิปเดียวเพื่อให้สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ วงจรรวมดิจิทัล เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ และ DSP ใช้ประมวลผลข้อมูลดิจิทัลสำหรับคอมพิวเตอร์และสมาร์ตโฟน วงจรรวมแอนะล็อกที่ประกอบด้วยออปแอมป์และตัวปรับแรงดันไฟฟ้าจะจัดการสัญญาณต่อเนื่องสำหรับเครื่องขยายเสียงเสียงและเซนเซอร์ วงจรรวมแบบผสมสัญญาณจะผสานวงจรดิจิทัลและแอนะล็อกเข้าด้วยกันในตัวแปลงสำหรับอุปกรณ์ข้อมูลและ RF และวงจรจัดการพลังงาน (PMIC) จะจัดการแรงดันไฟฟ้าและจ่ายกระแสไฟในอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น แล็ปท็อปและยานยนต์ไฟฟ้า แพ็กเกจที่พบได้บ่อยประกอบด้วย SOIC (ขาพินแบบปีกนกนางนวล), QFP (แพ็กเกจแบบแบนสี่ด้าน), และBGA(ball grid array, high-density interconnects).
ส่วนประกอบ SMT เฉพาะทาง
ส่วนประกอบดังกล่าวใช้สำหรับการใช้งานเฉพาะกลุ่ม รวมถึงความต้องการที่เฉพาะเจาะจงมากในด้านการจับเวลา การสื่อสารแบบไร้สาย และการตรวจวัดสภาพแวดล้อม
LED
LED แบบ SMT เป็นแหล่งกำเนิดแสงขนาดกะทัดรัด ตั้งแต่ตัวบ่งชี้สถานะขนาดเล็กไปจนถึงโมดูลไฟส่องสว่างกำลังสูง หลายรุ่นมาพร้อมเลนส์ในตัวหรือแพ็กเกจหลายสี และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับจอแสดงผล ไฟส่องสว่างยานยนต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
ออสซิลเลเตอร์และคริสตัล
อุปกรณ์เหล่านี้ให้การอ้างอิงเวลาอย่างเสถียรสำหรับวงจร คริสตัลแบบ SMT เป็นตัวเรโซเนเตอร์อย่างง่ายในแพ็กเกจเซรามิกขนาดเล็ก ในขณะที่โมดูลออสซิลเลเตอร์ผสานวงจรครบชุดเพื่อให้สัญญาณนาฬิกาที่เชื่อถือได้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อไมโครโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์สื่อสาร
ส่วนประกอบ RF
ตัวเหนี่ยวนำ RF ฟิลเตอร์ บาลัน และเสาอากาศ ถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานความถี่สูง รูปแบบติดตั้งบนพื้นผิวช่วยลดความยาวขาเพื่อลดผลพาราซิติกที่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานในอุปกรณ์ไร้สาย เช่น เราเตอร์และสมาร์ตโฟนลดลง
เซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ SMT ได้กลายเป็นหมวดหมู่ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ แอคเซลเลอโรมิเตอร์ ไจโรสโคป และเซ็นเซอร์ด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้นและก๊าซ อุปกรณ์เหล่านี้มีองค์ประกอบการตรวจจับและวงจรประมวลผลอยู่ในแพ็กเกจขนาดกะทัดรัด ช่วยให้สามารถใช้งานในอุปกรณ์อัจฉริยะและแอปพลิเคชัน IoT ได้
ส่วนประกอบกำลัง
ตัวอย่างได้แก่ วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า (voltage regulators), ตัวแปลง DC-DC และไอซีจัดการพลังงาน (power management ICs) ที่ทำงานกับกระแสไฟสูงและภาระความร้อนสูง อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากมีแผ่นโลหะเปิดเผย (exposed pads) สำหรับการระบายความร้อนผ่านแผ่น PCB เพื่อให้มั่นใจในความเชื่อถือได้ของอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูง เช่น เซิร์ฟเวอร์และยานยนต์ไฟฟ้า
บทสรุป
การทำความเข้าใจประเภทของคอมโพเนนต์เป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบ SMT ให้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ตั้งแต่ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบพาสซีฟอย่างง่ายไปจนถึงไอซีและเซนเซอร์ไฮเทค แต่ละคอมโพเนนต์ล้วนมีบทบาทของตนเองในการกำหนดรูปร่างเทคโนโลยีในปัจจุบัน ที่ PCBCart เรานำความรู้ด้านการประกอบ SMT มาใช้ช่วยให้ลูกค้าเลือกโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของตนเอง พัฒนาแอสเซมบลีที่เข้ากันได้ เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน และคุ้มค่าต่อ งบประมาณ ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค อุปกรณ์อุตสาหกรรม หรืออุปกรณ์ IoT ความสามารถด้านการผลิตล่าสุดและการสนับสนุนทางเทคนิคในทุกขั้นตอนช่วยให้การผสานรวมคอมโพเนนต์ SMT เข้ากับแผงวงจรพิมพ์ของคุณเป็นไปอย่างราบรื่น
ขอใบเสนอราคาประกอบ SMT ทันทีตอนนี้
แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์:
•ความสามารถในการประกอบ SMT — ประเภทและขนาดแพ็กเกจที่รองรับ
•วิธีระบุชิ้นส่วน SMD จากลักษณะภายนอกและสัญลักษณ์บนตัวถัง
•การประกอบ BGA: ตั้งแต่การออกแบบจนถึงการบัดกรีที่สมบูรณ์แบบ
•10 ส่วนประกอบแผงวงจรที่ใช้บ่อยที่สุดในปี 2025
•คู่มือการประกอบแพ็กเกจบนแพ็กเกจ (PoP) และการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง
