Smd компоненты что это такое: SMT-монтаж и SMD-компоненты.

Содержание

SMD компоненты

резисторы и конденсаторы     полупроводниковые приборы    акустические приборы     микросхемы     солнечные фотоэлементы    SMD компоненты   реле электромагнитные   полупроводниковые оптоприборы

SMD компоненты — путь к миниатюризации

В настоящее время увеличиваются тенденции к миниатюризации и усложнению практически всей радиоаппаратуры. Для уменьшения габаритных размеров техники применяются различные микросхемы специализированного назначения. Реже применяют микросхемы универсального назначения (они имеют худшие, по сравнению со специализируемыми, параметры). Широко применяются также однокристальные микропроцессоры. Все сказанное выше не исключает применения в конструкциях и дополнительных «навесных» элементов. Если, например, в схеме цифрового фотоаппарата или мобильного телефона применить в качестве дополнительных навесных элементов детали в «классических» корпусах — то это приведет к значительному (в несколько раз!) увеличению габаритов аппарата. Вот специально для таких случаев и были разработаны бескорпусные компоненты для поверхностного монтажа (SMD компоненты).

В настоящее время промышленностью выпускаются транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды и даже катушки в миниатюрном исполнении. Применение таких элементов позволяет значительно (в несколько раз) уменьшить габариты и вес конструкции, по сравнению к собранной на корпусных элементах…   Согласно стандартам SMD компоненты выпускаются в нескольких типоразмерах. Для нашей цели более пригодны элементы типа 1206. Стандартный элемент (резистор или конденсатор ) в таком исполнении имеет наружные размеры (в плане) 3,2 на 1,6 миллиметра, толщина может доходить до 3 миллиметров. При таких размерах еще возможна ручная сборка конструкции. Применение в любительской практике элементов меньших типоразмеров может представлять определенные трудности из-за чрезмерно малых размеров (такие компоненты паяются на автоматических линиях). Само собой разумеется, для проведения монтажа SMD компонентов требуется соответствующее оборудование — линза с подсветкой, миниатюрные инструменты и паяльник, ну и конечно — «орлиный» глаз и ювелирные руки. Взвесьте тщательно свои способности! Если вы сомневаетесь в своих возможностях — лучше не стоит начинать работу с бескорпусными деталями!

Несколько рисунков исполнения бескорпусных компонентов:

Резисторы

керамические конденсаторы

Транзисторы

Маркировка бескорпусных компонентов практичеки у каждой фирмы-производителя своя! На конденсаторах зачастую вообще нет никакой маркировки , а если она и есть — то какая-то «абракадабра». Все это обусловлено очень маленькими размерами, поэтому если вы планируете заниматься изготовлением конструкций из бескорпусных элементов, обязятельно после покупки храните каждый номинал отдельно и в подписанном пакетике!!!

Практический пример использования SMD компонентов показан ниже:

На рисунке показана плата трехкаскадного усилителя (масштаб — произвольный). За основу взят расчитанный каскад с эмиттерной стабилизацией, рассмотренный нами на одной из страничек. Как видно на рисунке, размеры платы, благодаря использованию миниатюрных деталей, удалось уменьшить до 13*39 миллиметров. Если несколько доработать плату — размер можно еще уменьшить…

Для примера — фото платы радиопередатчика для охраны с использованием SMD компонентов:

Для упрощения схема была несколько переработана

 это позволило снизить напряжение питания до 3 — 3,7 вольт и применить в качестве источника недорогой литиевый аккумулятор Китайского производства типа 10440. Этот аккумулятор имеет размеры элемента ААА. Все эти «ухищрения» позволили уменьшить корпус передатчика до минимальных размеров. В качестве корпуса я использовал кассету для элементов, приобретенную на этом-же сайте…

Чертеж платы в формате Layout можно взять тут.

Фотография готовой платки (для сравнения размеров — рядом обыкновенная спичка). Как видно — размеры платы (особенно мультивибратор) можно еще уменьшить, но я не вижу в этом смысла…

Внешний и внутренний вид конструкции :

К винтикам подключаем провод шлейфа, а вместо антенны использован кусок провода МГТФ длиной около 2 метров. Внешние размеры корпуса 60*38*15 миллиметров. Вверху слева виден выключатель питания…

Дальнейшим усовершенствованием данного девайса можно считать применение PIR датчика (вместо шлейфа) и солнечной батареи для зарядки аккумулятора. Солнечную батарею можно использовать от фонарика (найдется все на том-же сайте!). Эти изменения позволят свести к минимуму затраты на обслуживание такой охранной системы.

Приобрести SMD компоненты можно через интернет-магазины Чип-Дип (Москва) или Мегачип (Питер).

Рекомендуемая литература по теме: Автор Д.А.Садченков «Маркировка радиодеталей отечественных и зарубежных» , издательство «Солон-Р» из серии «Справочное пособие». В книге собрано большое количество информации про маркировку отчественных и зарубежных (в том числе и SMD) компонентов.  Закачать книгу  (около 3,8 мегабайт, формат DjVu) можно здесь.

Небольшая программа по SMD полупроводникам лежит тут. Для использования распакуйте архив и запустите файл с расширением .exe. Далее — все интуитивно понятно…

SMD компоненты — обзор элементов и особенностей поверхностного монтажа

Прошли времена вводных радиодеталей, при помощи которых радиолюбитель ремонтировал ламповые телевизоры и старые радиоприемники. В нашу жизнь прочно вошли SMD-элементы, намного более компактные и высокотехнологичные. Что же представляет из себя этот SMD-компонент? Если говорить словами тех, кто начинал сборку и ремонт приборов во времена транзисторных приемников – это «мелкие темные штучки с надписями, которые совсем не понять». А если серьезно, то расшифровав термин «SMD-component» и переведя его на русский язык, мы получим «монтирующиеся на поверхности».

Что же это означает? Поверхностный монтаж (планарный монтаж) – это такой способ изготовления, при котором детали размещены на печатной плате с одной стороны с контактными дорожками. Для расположения радиодеталей не требуется высверливаний. Такой способ в наши дни наиболее распространен и считается самым оптимальным. В промышленных масштабах печатные платы на основе SMD-компонентов с большой скоростью «штампуются» роботами. Человеку остается лишь то, что машине пока не под силу. Необходимо разобраться, чем же так хороши SMD-компоненты и есть ли у них минусы.

Преимущества монтажа

Пример платы с SMD-компонентами

Естественно, что при невероятно малых размерах, которые имеют SMD-элементы, готовые печатные платы очень компактны, из чего можно сделать вывод, что готовый прибор на основе такой платформы будет очень небольшого размера. При печати требуется меньшее количество стеклотекстолита и хлорного железа, что существенно повышает экономию. К тому же времени на изготовление требуется значительно меньше, т. к. не нужно высверливать отверстия под ножки различных элементов.

По этой же причине такие платы легче поддаются ремонту, замене радиодеталей. Возможно даже изготовление печатной платы при установке SMD-элементов с двух сторон, чего нельзя было даже представить раньше. И, естественно, намного более низка цена чип-компонентов.

Конечно, имеются кроме преимуществ и недостатки (куда уж без них). Платформы на SMD-компонентах не переносят перегибов и даже небольших механических воздействий (таких, как удары). От них, как и при перегреве в процессе пайки, могут образоваться микротрещины на резисторах и конденсаторах. Сразу такие проблемы не дают о себе знать, а проявляются уже в процессе работы.

Ну и, конечно, тем, кто в первый раз сталкивается с чипами, непонятно, как же можно их различить. Какой из них является резистором, а какой конденсатором или транзистором, или какие размеры могут быть у SMD-компонентов? Во всем этом предстоит разобраться.

Виды корпусов SMD-элементов

Все подобные элементы можно разделить по группам на основании количества выводов на корпусе. Их может быть два, три, четыре-пять, шесть-восемь. И последняя группа – более восьми. Но существуют чипы без видимых ножек-выводов. Тогда на корпусе будут либо контакты, либо припой в виде маленьких шишек. Еще различаться SMD-компоненты могут размерами (к примеру, высотой).

Виды SMD-элементов

Вообще маркировка проставляется только на более крупных чипах, да и то ее очень трудно разглядеть. В остальных же случаях без схемы разобраться, что за элемент перед глазами, невозможно. Размеры SMD-компонентов бывают разными. Все зависит от их производительности. Чаще всего, чем больше размер чипа, тем выше его номинал.

SMD-дроссели

Такие дроссели могут встретиться в разных видах корпуса, но типоразмеры их будут подобны. Делается это для облегчения автоматического монтажа. Да и простому радиолюбителю так проще разобраться. Любой дроссель или катушка индуктивности называется «моточным изделием». Возможно, для более старого оборудования такой элемент схемы можно было намотать и своими руками, но с SMD-компонентом такой номер не пройдет. Тем более что чипы оборудованы магнитным экранированием, они компактны и обладают большим диапазоном рабочей температуры.

Подобрать подобный чип можно по каталогу на основании необходимого типоразмера. Задан этот параметр при помощи 4 цифр (к примеру, 0805), где 08 – длина чипа, а 05 – его ширина в дюймах. Следовательно, размер SMD-катушки составит 0.08 × 0.05 дюймов.

SMD-диоды и SMD-транзисторы

SMD-диоды

SMD-диоды бывают либо в форме цилиндра, либо прямоугольными. Распределение типоразмеров такое же, как и у дросселей.

Мощность SMD-транзисторов бывает малая, средняя и большая, разница в корпусах зависит как раз от этого параметра. Из них выделяют две группы – это SOT и DPAK. Интересно, что в одном корпусе может быть несколько компонентов, к примеру – диодная сборка.

Вообще сами по себе SMD-детали представляют огромный интерес не только для профессиональных радиолюбителей, но и для начинающих. Ведь если разобраться, то пайка таких печатных плат – дело не из легких. Тем приятнее научиться разбираться во всех маркировках чипов и научиться, четко следуя схеме, заменять перегоревшие SMD-детали на новые или демонтированные с другой платформы. К тому же многократно повысится и уровень владения паяльником, ведь при работе с чипами необходимо учитывать множество нюансов и соблюдать предельную осторожность.

Нюансы при пайке чипов

Пайку SMD-компонентов оптимальнее осуществлять при помощи специальной станции, температура которой стабилизирована. Но в ее отсутствие остается, естественно, только паяльник. Его необходимо запитать через реостат, т. к. температура нагрева жала таких приборов от 350 до 400 градусов, что неприемлемо для чип-компонентов и может их повредить. Необходимый уровень – от 240 до 280 градусов.

Нельзя не только перегревать SMD-элементы, но и передерживать жало паяльника на контактах. Использовать лучше припои, не содержащие в своем составе свинца, т. к. они тугоплавки и при рекомендованной температуре работать ими проблематично.

Пайка печатной чип-платы

В местах пайки требуется обязательное лужение дорожек. SMD-элемент лучше придерживать при помощи пинцета, а длительность прикосновения жала паяльника к ножке чипа не должна превышать полторы-две секунды. С микросхемами нужно работать еще более аккуратно.

Для начала припаиваются крайние ножки (предварительно необходимо точно совместить все выводы с контактами), а после уже все остальные. В случае если припой попал на две ножки и выводы слиплись между собой, можно использовать заточенную спичку. Ее нужно проложить между контактами и прикоснуться паяльником к одному из них.

Частые ошибки при пайке

Зачастую при пайке SMD-компонентов допускается 3 основных ошибки. Но они не критичны и вполне подлежат исправлению.

  1. Прикосновение к контакту самым концом жала из опасения перегрева. При таком условии температура будет недостаточной, так что нужно стараться паять таким образом, чтобы была максимальная поверхность соприкосновения, только в этом случае получится качественно смонтированная плата.
  2. Использование слишком малого количества припоя, при этом пайка длится очень продолжительное время. В этом случае происходит испарение части флюса. На припое не образуется достаточного защитного слоя, а в результате происходит окисление. Идеальный вариант – одновременное соприкосновение с контактом и паяльника, и припоя.
  3. Очень раннее отведение паяльника от контакта. Хотя и следует действовать аккуратно и не перегревать чипы, все же время прогрева должно быть достаточным для качественной пайки.

Для тренировки имеет смысл взять любую ненужную печатную плату и поучиться пайке.

Пайка чип-платы

Итак, не прилагая чрезмерных усилий, можно начинать пайку печатных плат. Отверстия, которые присутствуют на ней, прекрасно выполняют работу по фиксированию элементов. Немного опыта, конечно, тут не повредит, ведь именно для этого производилась тренировка на ненужной платформе. Изначально к контактам подводится помимо жала еще и припой, и сделать это нужно так, чтобы был равномерный прогрев и вывода, и платформы (места контакта).

Убирать припой следует после того, как контактная точка полностью и равномерно им покрылась. Далее нужно отвести паяльник, а после ждать, пока олово остынет. И только после этого можно производить монтаж SMD-компонентов. После обязательно нужно проверить качество пропаянных контактов при помощи пинцета. Конечно, при первых попытках платформа не будет выглядеть как с завода, а даже наоборот, но со временем, набравшись опыта, появится возможность даже посоревноваться с роботами.

SMD компоненты. SMD компоненты Если smd конденсатор поменял цвет

В наш бурный век электроники главными преимуществами электронного изделия являются малые габариты, надежность, удобство монтажа и демонтажа (разборка оборудования), малое потребление энергии а также удобное юзабилити (от английского – удобство использования). Все эти преимущества ну никак не возможны без технологии поверхностного монтажа – SMT технологии (S urface M ount T echnology ), и конечно же, без SMD компонентов.

Что такое SMD компоненты

SMD компоненты используются абсолютно во всей современной электронике. SMD (S urface M ounted D evice ), что в переводе с английского – “прибор, монтируемый на поверхность”. В нашем случае поверхностью является печатная плата, без сквозных отверстий под радиоэлементы:

В этом случае SMD компоненты не вставляются в отверстия плат. Они запаиваются на контактные дорожки, которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, на котором раньше были SMD компоненты.


Плюсы SMD компонентов

Самыми большим плюсом SMD компонентов являются их маленькие габариты. На фото ниже простые резисторы и :



Благодаря малым габаритам SMD компонентов, у разработчиков появляется возможность размещать большее количество компонентов на единицу площади, чем простых выводных радиоэлементов. Следовательно, возрастает плотность монтажа и в результате этого уменьшаются габариты электронных устройств. Так как вес SMD компонента в разы легче, чем вес того же самого простого выводного радиоэлемента, то и масса радиоаппаратуры будет также во много раз легче.

SMD компоненты намного проще выпаивать. Для этого нам потребуется с феном. Как выпаивать и запаивать SMD компоненты, можете прочитать в статье как правильно паять SMD . Запаивать их намного труднее. На заводах их располагают на печатной плате специальные роботы. Вручную на производстве их никто не запаивает, кроме радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.

Многослойные платы

Так как в аппаратуре с SMD компонентами очень плотный монтаж, то и дорожек в плате должно быть больше. Не все дорожки влезают на одну поверхность, поэтому печатные платы делают многослойными. Если аппаратура сложная и имеет очень много SMD компонентов, то и в плате будет больше слоев. Это как многослойный торт из коржей. Печатные дорожки, связывающие SMD компоненты, находятся прямо внутри платы и их никак нельзя увидеть. Пример многослойных плат – это платы мобильных телефонов, платы компьютеров или ноутбуков (материнская плата, видеокарта, оперативная память и тд).

На фото ниже синяя плата – Iphone 3g, зеленая плата – материнская плата компьютера.



Все ремонтники радиоаппаратуры знают, что если перегреть многослойную плату, то она вздувается пузырем. При этом межслойные связи рвутся и плата приходит в негодность. Поэтому, главным козырем при замене SMD компонентов является правильно подобранная температура.

На некоторых платах используют обе стороны печатной платы, при этом плотность монтажа, как вы поняли, повышается вдвое. Это еще один плюс SMT технологии. Ах да, стоит учесть еще и тот фактор, что материала для производства SMD компонентов уходит в разы меньше, а себестоимость их при серийном производстве в миллионах штук обходится, в прямом смысле, в копейки.

Основные виды SMD компонентов

Давайте рассмотрим основные SMD элементы, используемые в наших современных устройствах. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности с малым номиналом, и другие компоненты выглядят как обычные маленькие прямоугольники, а точнее, параллелепипеды))

На платах без схемы невозможно узнать, то ли это резистор, то ли конденсатор то ли вообще катушка. Китайцы метят как хотят. На крупных SMD элементах все-таки ставят код или цифры, чтобы определить их принадлежность и номинал. На фото ниже в красном прямоугольнике помечены эти элементы. Без схемы невозможно сказать, к какому типу радиоэлементов они относятся, а также их номинал.


Типоразмеры SMD компонентов могут быть разные. Вот есть описание типоразмеров для резисторов и конденсаторов. Вот, например, прямоугольный SMD конденсатор желтого цвета. Еще их называют танталовыми или просто танталами:


А вот так выглядят SMD :



Есть еще и такие виды SMD транзисторов:


Которые обладают большим номиналом, в SMD исполнении выглядят вот так:



Ну и конечно, как же без микросхем в наш век микроэлектроники! Существует очень много SMD типов корпусов микросхем , но я их делю в основном на две группы:

1) Микросхемы, у которых выводы параллельны печатной плате и находятся с двух сторон или по периметру.


2) Микросхемы, у которых выводы находятся под самой микросхемой. Это особый класс микросхем, называется BGA (от английского Ball grid array – массив из шариков). Выводы таких микросхем представляют из себя простые припойные шарики одинаковой величины.

На фото ниже BGA микросхема и обратная ее сторона, состоящая из шариковых выводов.


Микросхемы BGA удобны производителям тем, что они очень сильно экономят место на печатной плате, потому что таких шариков под какой-нибудь микросхемой BGA могут быть тысячи. Это значительно облегчает жизнь производителям, но нисколько не облегчает жизнь ремонтникам.

Резюме

Что же все-таки использовать в своих конструкциях? Если у вас не дрожат руки, и вы хотите сделать, маленького радиожучка, то выбор очевиден. Но все-таки в радиолюбительских конструкциях габариты особо не играют большой роли, да и паять массивные радиоэлементы намного проще и удобнее. Некоторые радиолюбители используют и то и другое. Каждый день разрабатываются все новые и новые микросхемы и SMD компоненты. Меньше, тоньше, надежнее. Будущее, однозначно, за микроэлектроникой.

В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место — электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит — это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке — дело регулярное.

Поэтому замена конденсаторов — это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.

Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.

Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.

В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:

Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса). На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.

Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.

Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.

Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.

Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата — это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма. Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.

После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали. Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить. А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.

При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить. А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие. В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.

После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка, которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже — насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.

Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).

Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.

Замена конденсатора без выпаивания с платы

Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате — это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.

Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.

Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.

Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.

Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.

На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).

Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).

Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.

Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть. Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов. Потом его легко можно поставить по стойке смирно.

Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!

Если материалы сайта оказались для вас полезными, можете поддержать дальнейшее развитие ресурса, оказав ему (и мне ) .

Мы уже познакомились с основными радиодеталями: резисторами, конденсаторами, диодами, транзисторами, микросхемами и т.п., а также изучили, как они монтируются на печатную плату. Ещё раз вспомним основные этапы этого процесса: выводы всех компонентов пропускают в отверстия, имеющиеся в печатной плате. После чего выводы обрезаются, и затем с обратной стороны платы производится пайка (см. рис.1).
Этот уже известный нам процесс называется DIP-монтаж. Такой монтаж очень удобен для начинающих радиолюбителей: компоненты крупные, паять их можно даже большим «советским» паяльником без помощи лупы или микроскопа. Именно поэтому все наборы Мастер Кит для самостоятельной пайки подразумевают DIP-монтаж.

Рис. 1. DIP-монтаж

Но DIP-монтаж имеет очень существенные недостатки:

Крупные радиодетали не подходят для создания современных миниатюрных электронных устройств;
— выводные радиодетали дороже в производстве;
— печатная плата для DIP-монтажа также обходится дороже из-за необходимости сверления множества отверстий;
— DIP-монтаж сложно автоматизировать: в большинстве случаях даже на крупных заводах по производству электронику установку и пайку DIP-деталей приходится выполнять вручную. Это очень дорого и долго.

Поэтому DIP-монтаж при производстве современной электроники практически не используется, и на смену ему пришёл так называемый SMD-процесс, являющийся стандартом сегодняшнего дня. Поэтому любой радиолюбитель должен иметь о нём хотя бы общее представление.

SMD монтаж

SMD компоненты (чип-компоненты) — это компоненты электронной схемы, нанесённые на печатную плату с использованием технологии монтирования на поверхность — SMT технологии (англ. surface mount technology).Т.е все электронные элементы, которые «закреплены» на плате таким способом, носят название SMD компонентов (англ. surface mounted device). Процесс монтажа и пайки чип-компонентов правильно называть SMT-процессом. Говорить «SMD-монтаж» не совсем корректно, но в России прижился именно такой вариант названия техпроцесса, поэтому и мы будем говорить так же.

На рис. 2. показан участок платы SMD-монтажа. Такая же плата, выполненная на DIP-элементах, будет иметь в несколько раз большие габариты.

Рис.2. SMD-монтаж

SMD монтаж имеет неоспоримые преимущества:

Радиодетали дешёвы в производстве и могут быть сколь угодно миниатюрны;
— печатные платы также обходятся дешевле из-за отсутствия множественной сверловки;
— монтаж легко автоматизировать: установку и пайку компонентов производят специальные роботы. Также отсутствует такая технологическая операция, как обрезка выводов.

SMD-резисторы

Знакомство с чип-компонентами логичнее всего начать с резисторов, как с самых простых и массовых радиодеталей.
SMD-резистор по своим физическим свойствам аналогичен уже изученному нами «обычному», выводному варианту. Все его физические параметры (сопротивление, точность, мощность) точно такие же, только корпус другой. Это же правило относится и ко всем другим SMD-компонентам.

Рис. 3. ЧИП-резисторы

Типоразмеры SMD-резисторов

Мы уже знаем, что выводные резисторы имеют определённую сетку стандартных типоразмеров, зависящих от их мощности: 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W и т.п.
Стандартная сетка типоразмеров имеется и у чип-резисторов, только в этом случае типоразмер обозначается кодом из четырёх цифр: 0402, 0603, 0805, 1206 и т.п.
Основные типоразмеры резисторов и их технические характеристики приведены на рис.4.

Рис. 4 Основные типоразмеры и параметры чип-резисторов

Маркировка SMD-резисторов

Резисторы маркируются кодом на корпусе.
Если в коде три или четыре цифры, то последняя цифра означает количество нулей, На рис. 5. резистор с кодом «223» имеет такое сопротивление: 22 (и три нуля справа) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. Резистор с кодом «8202» имеет сопротивление: 820 (и два нуля справа) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
В некоторых случаях маркировка цифробуквенная. Например, резистор с кодом 4R7 имеет сопротивление 4.7 Ом, а резистор с кодом 0R22 – 0.22 Ом (здесь буква R является знаком-разделителем).
Встречаются и резисторы нулевого сопротивления, или резисторы-перемычки. Часто они используются как предохранители.
Конечно, можно не запоминать систему кодового обозначения, а просто измерить сопротивление резистора мультиметром.

Рис. 5 Маркировка чип-резисторов

Керамические SMD-конденсаторы

Внешне SMD-конденсаторы очень похожи на резисторы (см. рис.6.). Есть только одна проблема: код ёмкости на них не нанесён, поэтому единственный способ ёё определения – измерение с помощью мультиметра, имеющего режим измерения ёмкости.
SMD-конденсаторы также выпускаются в стандартных типоразмерах, как правило, аналогичных типоразмерам резисторов (см. выше).

Рис. 6. Керамические SMD-конденсаторы

Электролитические SMS-конденсаторы

Рис.7. Электролитические SMS-конденсаторы

Эти конденсаторы похожи на своих выводных собратьев, и маркировка на них обычно явная: ёмкость и рабочее напряжение. Полоской на «шляпке» конденсатора маркируется его минусовой вывод.

SMD-транзисторы


Рис.8. SMD-транзистор

Транзисторы мелкие, поэтому написать на них их полное наименование не получается. Ограничиваются кодовой маркировкой, причём какого-то международного стандарта обозначений нет. Например, код 1E может обозначать тип транзистора BC847A, а может – какого-нибудь другого. Но это обстоятельство абсолютно не беспокоит ни производителей, ни рядовых потребителей электроники. Сложности могут возникнуть только при ремонте. Определить тип транзистора, установленного на печатную плату, без документации производителя на эту плату иногда бывает очень сложно.

SMD-диоды и SMD-светодиоды

Фотографии некоторых диодов приведены на рисунке ниже:

Рис.9. SMD-диоды и SMD-светодиоды

На корпусе диода обязательно указывается полярность в виде полосы ближе к одному из краев. Обычно полосой маркируется вывод катода.

SMD-cветодиод тоже имеет полярность, которая обозначается либо точкой вблизи одного из выводов, либо ещё каким-то образом (подробно об этом можно узнать в документации производителя компонента).

Определить тип SMD-диода или светодиода, как и в случае с транзистором, сложно: на корпусе диода выштамповывается малоинформативный код, а на корпусе светодиода чаще всего вообще нет никаких меток, кроме метки полярности. Разработчики и производители современной электроники мало заботятся о её ремонтопригодности. Подразумевается, что ремонтировать печатную плату будет сервисный инженер, имеющий полную документацию на конкретное изделие. В такой документации чётко описано, на каком месте печатной платы установлен тот или иной компонент.

Установка и пайка SMD-компонентов

SMD-монтаж оптимизирован в первую очередь для автоматической сборки специальными промышленными роботами. Но любительские радиолюбительские конструкции также вполне могут выполняться на чип-компонентах: при достаточной аккуратности и внимательности паять детали размером с рисовое зёрнышко можно самым обычным паяльником, нужно знать только некоторые тонкости.

Но это тема для отдельного большого урока, поэтому подробнее об автоматическом и ручном SMD-монтаже будет рассказано отдельно.

Расшифровка обозначений на smd компонентах. Справочник на SMD компоненты

SMD (S urface M ounted D evice ), что в переводе с английского означает как «прибор, монтируемый на поверхность». В нашем случае поверхностью является печатная плата.

Вот на такие печатные платы устанавливаются SMD компоненты. SMD компоненты не вставляются в отверстия плат, они запаиваются на контактные дорожки (я их называю пятачками), которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, после того, как убраны все SMD компоненты.

В наш бурный век электроники главными преимуществами электронного изделия являются малые габариты, надежность, удобство монтажа и демонтажа (разборка оборудования), малое потребление энергии а также удобное юзабилити (от английского — удобство использования). Все эти преимущества ну никак не возможны без технологии поверхностного монтажа — SMT технологии (S urface M ount T echnology ), и конечно же без SMD компонентов. Но почему? Давайте подробнее рассмотрим этот вопрос.

Самыми важными преимуществами SMD компонентов являются, конечно же, их маленькие габариты. На фото ниже простые резисторы и SMD резисторы.

Благодаря малым габаритам, можно размещать больше SMD компонентов на единицу площади, чем простых. Следовательно возрастает плотность монтажа и в результате этого уменьшаются габариты электронного устройства. А так как вес SMD компонента в разы легче, чем вес того же самого простого компонента, то и масса радиоаппаратуры будет также во много раз легче.

SMD компоненты намного проще выпаивать, для этого нам нужна паяльная станция с феном. Как выпаивать и запаивать SMD компоненты, можете прочитать в статье Как правильно паять SMD . Запаивать их намного труднее, в производстве их располагают на печатной плате специальные роботы. Вручную в производстве их никто не запаивает, кроме радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.

Так как в аппаратуре с SMD компонентами очень плотный монтаж, то и дорожек в плате должно быть больше. Но дорожки не влезают на одну поверхность, поэтому печатные платы делают многослойными. Если аппаратура сложная и очень большая плотность монтажа компонентов, то и следовательно в плате будет больше слоев. Это как многослойный торт из коржей. Это означает, что печатные дорожки, связывающие SMD компоненты находятся прямо внутри платы и их никак нельзя увидеть. Пример многослойных плат — платы мобильных телефонов и платы компьютера или ноутбука (материнка, видеокарта, оператива). На фото ниже синяя плата — Iphone 3g, зеленая плата — материнка компа.

Все ремонтники радиоаппаратуры знают, что если перегреть плату, то она вздувается пузырем. При этом межслойное связи рвутся и плате приходит полная жопа без какого-либо восстановления. Поэтому главным козырем при замене SMD компонентов является правильно подобранная температура.

На некоторых платах используют обе стороны печатной платы, при этом плотность монтажа, как вы поняли, повышается вдвое. Это еще один плюс SMT технологии. Ах да, стоит учесть еще и тот фактор, что материала для производства SMD компонентов уходит в разы меньше, а себестоимость их при серийном производстве в миллионах штук обходится,в прямом смысле, в копейки. Короче говоря, одни плюсы:-). Но, раз есть плюсы, то должны быть и минусы… Но они очень незначительные, и нас с Вами собственно не касаются. Это дорогое оборудование и технологии при производстве и разработке SMD компонентов, а также точность температуры пайки.

Что же все таки использовать в своих конструкциях? Если у вас не дрожат руки, и Вы хотите сделать, скажем, маленького радиожучка, то выбор очевиден. Но все таки, в радиолюбительских конструкциях габариты особо не играют большой роли, да и паять массивные радиоэлементы проще и удобнее. Некоторые радиолюбители используют и то и другое вперемешку;-).

Давайте рассмотрим основные SMD элементы, используемые в наших современных технологиях. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности с малым номиналом, предохранители, диоды и другие компоненты выглядят как обычные прямоугольнички.

На платах без схемы невозможно отгадать, то ли это резистор, то ли кондер то ли хрен пойми что. На крупных SMD элементах все таки ставят код или цифры, чтобы определить их характеристику и параметры. На фото ниже в красном прямоугольнике помечены эти элементы. Без схемы на устройство невозможно сказать какие это элементы.

Типоразмеры SMD компонентов могут быть разные. Это зависит от технических характеристик этих компонентов. В основном, чем больше номинал компонента, тем он больше в размерах. Вот есть описание типоразмеров для резисторов и конденсаторов. Вот, например, прямоугольный SMD конденсатор желтого цвета. Еще их называют танталовыми или просто танталами:

А вот так выглядят SMD транзисторы:

Есть еще и такие виды SMD транзисторов:

Катушки индуктивности, которые обладают большим номиналом, в SMD исполнении выглядят во так:

Ну и, конечно, как же без микросхем в наш век микроэлектроники! Существует очень много SMD типов корпусов микросхем , но я их делю в основном на две группы:

1) Микрухи, у которых выводы параллельны печатной плате и находятся с двух сторон или по периметру.

2) Микрухи, у которых выводы находятся под самой микрухой. Это особый класс микросхем, называется BGA (от английского Ball grid array — массив из шариков). Выводы таких микросхем представляют из себя простые припойные шарики одинаковой величины. На фото снизу сама микра, и обратная ее сторона, состоящая из шариковых выводов. Микросхемы BGA удобны производителям тем, что они очень сильно экономят место на печатной плате, потому что таких шариков под какой-нибудь микрухой BGA могут быть тысячи, что значительно облегчает жизнь производителям, но нисколько не облегчает жизнь ремонтникам:-) .

Можно еще много рассказывать про SMD технологию и компоненты. В этой статейке я изложил в основном поверхностный обзор мира SMD компонентов. Каждый день разрабатываются все новые микрухи и компоненты. Меньше, тоньше, надежнее. Некоторые начинающие электронщики возмущаются мол: » Какого фига нам в школе, в универе или еще где-нибудь рассказывают про какие-то там советские транзисторы или старые советские диоды, зачем это нам надо, ведь сейчас век микроэлектроники?». Вот здесь они заблуждаются… Диод, он и в Африке диод, хоть SMD, хоть советский, разница — в габаритах. Но работать он будет точно также, как и советский. Просто знайте, что микроэлектроника — от слово «микрос», что с латинского означает «малый», но законы электроники везде одинаковы, что в большом радиоэлементе, что в малюсеньком SMD.


Справочники по SMD

SMD — Абривиатура из английского языка, от Surface Mounted Device — Устройство монтируемое на поверхность, т.е на печатную плату, а именно на специальные контактные площадки расположенные на ее поверхности. Применение SMD компонентов позволяет существенно уменьшить габаритыи массу любой радиолюбительской конструкции.

В справочнике находится информация на расшифровку кодов более 34 тысяч микросхем, диодов и транзисторов, даны схемы включения и реализована удобная система поиска информации

Крайне полезный справочник в библиотеке радиолюбителя, с очень понятным поиском, содержит информацию почти по всем активным радиокомпонентам микросхемам, транзисторам, диодам и другим, включая SMD.

Из-за своих очень маленьких габоритов у многих начинающих радиолюбителей возникает вопрос «Как паять SMD ?». В этой небольшой статье мы постпрались ответить на этот вопрос на практическом примере.

О SMD

Но есть и недостатки, во первых пайка SMDкомпонентов, процесс интересный и требует базовых навыков и опыта. Во вторых, если SMD используемое в многослойных печатных платах, и расположенное внутри последних, выходит из строя поменять его просто не возможно. А при демонтаже и замене поверхностных радиокомпонентов, необходимо строго соблюдать температурный режим, иначе повреждения внутренней структуры не избежать.

Внешне SMD радиоэлементы выглядят как маленькие прямоугольники с кодовым или цифровым обозначением. И только по ним и можно понять, что это: резистор, конденсатор,транзистор или микросхема. SMD компонентом в современной электроники может быть любой радиоэлемент. На очень маленьких SMD кодовое обозначение может и вовсе отсутствовать, в этом случае индифицировать элемент поможет только схема или сервисный мануал. Внеший вид печатной платы с различными SMD радиокомпонентами, представлен на рисунке ниже:

Мы уже познакомились с основными радиодеталями: резисторами, конденсаторами, диодами, транзисторами, микросхемами и т.п., а также изучили, как они монтируются на печатную плату. Ещё раз вспомним основные этапы этого процесса: выводы всех компонентов пропускают в отверстия, имеющиеся в печатной плате. После чего выводы обрезаются, и затем с обратной стороны платы производится пайка (см. рис.1).
Этот уже известный нам процесс называется DIP-монтаж. Такой монтаж очень удобен для начинающих радиолюбителей: компоненты крупные, паять их можно даже большим «советским» паяльником без помощи лупы или микроскопа. Именно поэтому все наборы Мастер Кит для самостоятельной пайки подразумевают DIP-монтаж.

Рис. 1. DIP-монтаж

Но DIP-монтаж имеет очень существенные недостатки:

Крупные радиодетали не подходят для создания современных миниатюрных электронных устройств;
— выводные радиодетали дороже в производстве;
— печатная плата для DIP-монтажа также обходится дороже из-за необходимости сверления множества отверстий;
— DIP-монтаж сложно автоматизировать: в большинстве случаях даже на крупных заводах по производству электронику установку и пайку DIP-деталей приходится выполнять вручную. Это очень дорого и долго.

Поэтому DIP-монтаж при производстве современной электроники практически не используется, и на смену ему пришёл так называемый SMD-процесс, являющийся стандартом сегодняшнего дня. Поэтому любой радиолюбитель должен иметь о нём хотя бы общее представление.

SMD монтаж

SMD (Surface Mounted Device) переводится с английского как «компонент, монтируемый на поверхность». SMD-компоненты также иногда называют ЧИП-компонентами.
Процесс монтажа и пайки чип-компонентов правильно называть SMT-процессом (от англ. «surface mount technology» – технология поверхностного монтажа). Говорить «SMD-монтаж» не совсем корректно, но в России прижился именно такой вариант названия техпроцесса, поэтому и мы будем говорить так же.
На рис. 2. показан участок платы SMD-монтажа. Такая же плата, выполненная на DIP-элементах, будет иметь в несколько раз большие габариты.


Рис.2. SMD-монтаж

SMD монтаж имеет неоспоримые преимущества:

Радиодетали дешёвы в производстве и могут быть сколь угодно миниатюрны;
— печатные платы также обходятся дешевле из-за отсутствия множественной сверловки;
— монтаж легко автоматизировать: установку и пайку компонентов производят специальные роботы. Также отсутствует такая технологическая операция, как обрезка выводов.

SMD-резисторы

Знакомство с чип-компонентами логичнее всего начать с резисторов, как с самых простых и массовых радиодеталей.
SMD-резистор по своим физическим свойствам аналогичен уже изученному нами «обычному», выводному варианту. Все его физические параметры (сопротивление, точность, мощность) точно такие же, только корпус другой. Это же правило относится и ко всем другим SMD-компонентам.


Рис. 3. ЧИП-резисторы

Типоразмеры SMD-резисторов

Мы уже знаем, что выводные резисторы имеют определённую сетку стандартных типоразмеров, зависящих от их мощности: 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W и т.п.
Стандартная сетка типоразмеров имеется и у чип-резисторов, только в этом случае типоразмер обозначается кодом из четырёх цифр: 0402, 0603, 0805, 1206 и т.п.
Основные типоразмеры резисторов и их технические характеристики приведены на рис.4.


Рис. 4 Основные типоразмеры и параметры чип-резисторов

Маркировка SMD-резисторов

Резисторы маркируются кодом на корпусе.
Если в коде три или четыре цифры, то последняя цифра означает количество нулей, На рис. 5. резистор с кодом «223» имеет такое сопротивление: 22 (и три нуля справа) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. Резистор с кодом «8202» имеет сопротивление: 820 (и два нуля справа) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
В некоторых случаях маркировка цифробуквенная. Например, резистор с кодом 4R7 имеет сопротивление 4.7 Ом, а резистор с кодом 0R22 – 0.22 Ом (здесь буква R является знаком-разделителем).
Встречаются и резисторы нулевого сопротивления, или резисторы-перемычки. Часто они используются как предохранители.
Конечно, можно не запоминать систему кодового обозначения, а просто измерить сопротивление резистора мультиметром.


Рис. 5 Маркировка чип-резисторов

Керамические SMD-конденсаторы

Внешне SMD-конденсаторы очень похожи на резисторы (см. рис.6.). Есть только одна проблема: код ёмкости на них не нанесён, поэтому единственный способ ёё определения – измерение с помощью мультиметра, имеющего режим измерения ёмкости.
SMD-конденсаторы также выпускаются в стандартных типоразмерах, как правило, аналогичных типоразмерам резисторов (см. выше).


Рис. 6. Керамические SMD-конденсаторы

Электролитические SMS-конденсаторы


Рис.7. Электролитические SMS-конденсаторы

Эти конденсаторы похожи на своих выводных собратьев, и маркировка на них обычно явная: ёмкость и рабочее напряжение. Полоской на «шляпке» конденсатора маркируется его минусовой вывод.

SMD-транзисторы

Рис.8. SMD-транзистор

Транзисторы мелкие, поэтому написать на них их полное наименование не получается. Ограничиваются кодовой маркировкой, причём какого-то международного стандарта обозначений нет. Например, код 1E может обозначать тип транзистора BC847A, а может – какого-нибудь другого. Но это обстоятельство абсолютно не беспокоит ни производителей, ни рядовых потребителей электроники. Сложности могут возникнуть только при ремонте. Определить тип транзистора, установленного на печатную плату, без документации производителя на эту плату иногда бывает очень сложно.

SMD-диоды и SMD-светодиоды

Фотографии некоторых диодов приведены на рисунке ниже:


Рис.9. SMD-диоды и SMD-светодиоды

На корпусе диода обязательно указывается полярность в виде полосы ближе к одному из краев. Обычно полосой маркируется вывод катода.

SMD-cветодиод тоже имеет полярность, которая обозначается либо точкой вблизи одного из выводов, либо ещё каким-то образом (подробно об этом можно узнать в документации производителя компонента).

Определить тип SMD-диода или светодиода, как и в случае с транзистором, сложно: на корпусе диода выштамповывается малоинформативный код, а на корпусе светодиода чаще всего вообще нет никаких меток, кроме метки полярности. Разработчики и производители современной электроники мало заботятся о её ремонтопригодности. Подразумевается, что ремонтировать печатную плату будет сервисный инженер, имеющий полную документацию на конкретное изделие. В такой документации чётко описано, на каком месте печатной платы установлен тот или иной компонент.

Установка и пайка SMD-компонентов

SMD-монтаж оптимизирован в первую очередь для автоматической сборки специальными промышленными роботами. Но любительские радиолюбительские конструкции также вполне могут выполняться на чип-компонентах: при достаточной аккуратности и внимательности паять детали размером с рисовое зёрнышко можно самым обычным паяльником, нужно знать только некоторые тонкости.

Но это тема для отдельного большого урока, поэтому подробнее об автоматическом и ручном SMD-монтаже будет рассказано отдельно.

Правильная подготовка проекта под автоматический монтаж печатных плат

Применяемое оборудование позволяет размещать компоненты с минимальным расстоянием друг от друга 0,2 мм, а от края платы — 1 мм (при условии наличия технологических полей на заготовке). Но использование максимальных технических возможностей не всегда оправдано. Например, слишком близкое размещение компонентов очень сильно снижает ремонтопригодность изделия, оптическую инспекцию компонентов, проверку паяных соединений. Близкое расположение компонентов, разных по размерам и теплоемкости может сказываться на качестве пайки.

Кроме того, важно учитывать, что размеры корпусов многих компонентов выходят за размеры контактных площадок, поэтому при создании графики компонентов желательно прорисовывать их реальные габариты или зону, занимаемую компонентом, с учетом пространства, необходимого для инспекции и ремонта. Это поможет правильному размещению компонентов и позволит избежать ошибок.

Рекомендуемые зазоры: 0,6…0,8 мм между чип-компонентами; 1 мм — между чип-компонентами и крупными элементами платы и 1,2…1,5 мм — между микросхемами и крупными компонентами, и 1,5 мм между SMD и выводными компонентами (см. рис.1).

Ориентация компонентов не имеет значения, т. к. на нашем предприятии метод пайки волной припоя не применяется.

Располагать SMD-компоненты на обеих сторонах печатной платы стоит только в том случае, если габариты самой платы, всевозможные ограничения на зазоры между проводниками, контактными площадками и другими элементами платы и прочие требования не оставляют выбора. В этом случае увеличивается затраты и время на подготовку и монтаж (изделие дважды проходит стадию монтажа, для него дважды пишутся программы на оборудование, дважды происходит его переналадка, изготавливается два трафарета, стоимость монтажа каждой стороны платы рассчитывается как за отдельное изделие). Кроме того, значительно возрастает стоимость тестового оборудования для проверки таких печатных плат. 

Рис. 1. Расстояние между компонентами

В том случае, если одностороннее размещение компонентов невозможно, рекомендуется небольшие, например, пассивные, компоненты разместить на одной стороне платы, а микросхемы и другие «тяжелые» компоненты — на другой стороне.

На двусторонних платах тяжелые и крупногабаритные компоненты необходимо располагать с одной стороны печатной платы, чтобы избежать подклейки и/или проблем при пайке второй стороны.

Терминология, используемая при сборке печатных плат

Сегодня мы уже не видим нашу жизнь без использования терминологии, включающую в себя иностранные термины. Причем, зачастую нам, совсем не интересно, что они означают. Просто эти термины вошли в нашу жизнь, мы часто присваиваем им свое понимание. Это же происходит и с терминологией, используемой при сборке (монтаже) печатных плат.

Но, тем не менее лучше разобраться какие каким образом формировались те или иные термины и что они означали.

Часто термин smd и smt используются в одном значении и применяются как монтажу, так и самим монтируемым компонентам. Тем не менее, мы видим, что smt и smd разные даже по написанию. Логично предположить, что и по значению они будут тоже разные.

Итак: smd (surface mount device ) – это поверхностный монтаж устройств (в нашем случае компонентов). Поэтому фраза smd монтаж, будет, прямо скажем, некорректной.

smt (surface mount technology) – технология поверхностного монтажа.  Или технология пайки компонентов поверхностных компонентов.

Исходя их этого наиболее правильной будет фраза smd технология, что значит технология поверхностного монтажа устройств по которой устанавливаются smd компоненты.

Электронные компоненты, тоже могут назваться по разному: smd компоненты и smt компоненты. При этом значение они будут иметь одинаковое – компоненты для поверхностного монтажа.

DIP (Dual In-line Package) – упаковка, корпус с двумя рядами выводов. Изначально применялся к микросхемам, имеющим два ряда выводов. В принципе, диод и резистор тоже можно рассматривать как dip-компоненты, а вот транзистор уже нет.  Тем не менее, сейчас сложилась тенденция относить к dip-компонентам все, имеющее выводы для монтажа в отверстие.

DIP-монтаж – это, соответственно, монтаж компонентов с выводами, и пайкой в отверстие.

DIP-монтаж, также как и монтаж по smd-технологии, может быть как ручным, так и автоматическим.

THT-монтаж — технология монтажа в отверстия

THT (Through-hole Technology). Отличается от DIP только тем, что при dip предполагается двойные параллельные выводы, а tht — любой монтаж компонентов в отверстие. Поэтому можно сказать, что dip является частным случаем tht.

Безусловно, использовать терминологию с ее изначальным значением лучше, но по большому счету, самое главное – это чтобы собеседники понимали друг друга и под используемыми терминами имели ввиду одни и те же значения, а вот на сколько они корректны по отношению к изначальному смыслу – дело у же третье.

Хорошо, что с термином PCB разногласий не возникает. PCB — это английское сокращение printed circuit board — Печатная плата

приборы для поверхностного монтажа SMT

SMD компоненты и технологический процесс установки миниатюрных элементов на поверхность печатной платы, так называемый SMT. Для применение этого способа требовалась тщательная подготовка, чтобы гарантировать, что все использованные печатные дорожки образуют правильную технологическую последовательность и подходят для различных плат. В некоторых случаях требуется большая по размеру плата, на которую можно было бы установить несколько схем.

Что такое SMD компоненты в сравнении с SMT

Совсем другое дело с технологией поверхностного монтажа. SMT процесс сборки эффективен, так как компоненты припаиваются прямо на плату. Поскольку этот метод не требует пропускания выводов через отверстия в печатных платах, процесс сборки получается довольно простым, эффективным и экономичным.

Кроме того, SMT сэкономит существенно место, потому как компоненты можно установить с обеих сторон, что позволяет разместить больше электронных элементов на небольшой плате. Таким образом, современные устройства имеют небольшие размеры, несмотря на множество функций.

SMD компоненты, устанавливаемые на печатной плате, просто идеальны в мире электроники, который всегда ищет более быстрые, гибкие и экономичные устройства. Поэтому, основной причиной значительного развития методов поверхностной пайки являются приведенные выше факторы. Раньше использовалась пайка выводов элементов через отверстия в плате; в новой технологии используются контакты, которые можно припаять непосредственно к печатным площадкам.

Здесь нужно отметить, что компоненты SMD, даже меньшего размера, могут гарантировать выполнение тех же функций, что и обычные приборы. Если это так, то компоненты могут не только уместиться в небольшом пространстве; они также более функциональны.

Таким образом, появляется возможность разместить на плате больше схем, и поскольку не требуется сверление, процесс является быстрым и экономичным. Еще одна причина использовать SMD заключается в том, что в случае каких-либо ошибок небольшие погрешности исправляются автоматически, так как поверхностная установка элементов на расплавленный припой, всегда дает возможность выровнять компонент.

Электронные приборы такого типа, также гарантируют меньше нежелательных эффектов радиочастотного сигнала и обеспечивают высокочастотные характеристики. В следствии того, что они маленькие и простые в использовании, они еще существенно дешевле, чем устройства, для установки которых потребуется просверлить отверстие.

Типы — SMD компоненты

Такие элементы можно классифицировать следующим образом:

Чип резисторы

Микросхема резистора имеет три цифры, которые находятся на корпусе, эти цифры указывают значение сопротивления.

Резисторная сборка

Это корпуса, в которых есть несколько резисторов с одинаковыми параметрами. Следует отметить, что они применяются в цифровых схемах.

Конденсаторы

Стандартные конденсаторы на рынке — это танталовые, алюминиевые и керамические конденсаторы. Однако вам нужно уметь опознавать полярность.

Диод

Это полупроводниковый радиоэлемент в миниатюрном исполнении. Следует отметить, что на корпусе диода имеется цветная полоса обозначающее отрицательный полюс.

Светодиоды

Светодиоды делятся на обычные и элементы с высокой яркостью, такие как белый, желтый, красный и синий. Чтобы определить полярность светодиода, необходимо руководствоваться определенными инструкциями прилагаемые к изделию.

Транзисторы

В большинстве случаев это структуры NPN и PNP. Это также могут быть индукторы, трансформаторы, предохранители, кварцевые генераторы.

Микросхемы

Это интегральные схемы, которые содержат важные и функциональные компоненты или электрические приборы. Данные устройства сами по себе очень сложны и могут быть подробно описаны позже.

В чем разница между SMT и SMD?

SMT использует технологию пайки элементов на поверхности, которые будут использоваться на печатной плате. В данном методе применяются компоненты, которые припаиваются к печатной плате с помощью паяльной пасты.

Когда дело доходит до промышленного производства, в здесь в основном задействована технология SMT, поскольку она рентабельна. SMT также обеспечивает достаточно прочные соединения, идеально подходящие для компонентов, находящихся под нагрузкой.

Где объединяют SMT и SMD

Если рассматривать монтаж SMD компонентов ручным способом и применение SMT, то можно сказать, что машины можно использовать не во всех случаях. Однако платы, изготовленные с использованием SMT, обеспечивают более быстрый способ монтажа компонентов для устройств.

Раньше для крепления компонентов использовались небольшие кусочки серебра. Хотя эти элементы используются и в настоящее время, но представляют собой смесь флюсового припоя. Самое приятное то, что они работают быстро, прочесывая тысячи SMD компонентов по сравнению с несколькими сотнями, которые были установлены вручную.

Что касается сборки печатной платы, следует отметить, что можно применять как SMD, так и SMT. Техника, которая будет задействована, зависит от используемых материалов. Что вам нужно отметить, так это то, что вы можете на вооружение как SMT, так и SMD на сборке печатной платы. Важно убедиться, что у вас есть подходящие гаджеты для профессионалов.

Заключение

По мере развития технологий меняется и принцип работы, и одна из вещей, которая изменилась, — это то, как компоненты печатаются на плате. Прошли те времена, когда люди использовали слишком большие и медленные машины. Благодаря новой технологии можно пользоваться быстрыми и эффективными услугами с компактных устройств. Все, что вам нужно, это использовать технологию SMT или SMD.

Узнайте о часто используемых компонентах SMD

Знание компонентов SMD

Компоненты SMD (устройства для поверхностного монтажа) — это электронные функциональные части, которые припаяны к печатной плате с помощью технологии поверхностного монтажа. Существует много типов компонентов SMD, и каждый тип упакован в разные формы, что приводит к огромной библиотеке компонентов SMD.

Здесь мы кратко представим типы SMD-компонентов, которые мы часто используем.

Типы компонентов SMD

По функциям SMD-компоненты их можно классифицировать следующим образом: буквы в скобках обозначают их идентификацию на печатной плате.

  • Микросхема резистора (R) , как правило, три цифры на корпусе микросхемы резистора указывают значение его сопротивления. Его первая и вторая цифры являются значащими цифрами, а третья цифра указывает число, кратное 10, например, «103» означает «10 кОм», «472» означает «4700 Ом».Буква «R» означает десятичную точку, например, «R15» означает «0,15 Ом».

  • Сетевой резистор (RA / RN) , который объединяет несколько резисторов с одинаковыми параметрами. Сетевые резисторы обычно применяются в цифровых схемах. Метод определения сопротивления такой же, как у чип-резистора.

  • Конденсатор (C) , наиболее используемыми являются MLCC (многослойные керамические конденсаторы), MLCC делится на COG (NPO), X7R, Y5V в зависимости от материалов, из которых COG (NPO) является наиболее стабильным.Танталовые конденсаторы и алюминиевые конденсаторы — это два других специальных конденсатора, которые мы используем, обратите внимание, чтобы различать полярность их двух.

MLCC

Алюминиевый конденсатор

Танталовый конденсатор

  • Диод (D) , компоненты SMD широкого применения. Обычно на корпусе диода цветное кольцо отмечает направление его отрицательного полюса.

  • LED (LED) , светодиоды делятся на обычные светодиоды и светодиоды высокой яркости, с цветами белого, красного, желтого, синего и т. Д.Определение полярности светодиодов должно основываться на конкретных инструкциях по производству продукта.

  • Транзистор (Q) , типичными структурами являются NPN и PNP, включая Triode, BJT, FET, MOSFET и т.п. Наиболее часто используемые пакеты в SMD-компонентах — это SOT-23 и SOT-223 (большего размера).

  • IC (U) , то есть интегральные схемы, наиболее важные функциональные компоненты электронных продуктов.Пакеты более сложные, о которых мы подробно расскажем позже.

Спецификация компонентов SMD

То есть внешние размеры деталей. С развитием технологии SMT в отрасли сформирован ряд стандартных деталей для удобной работы, все поставщики деталей производятся в соответствии с этим стандартом.

Стандартные размеры SMD-компонентов следующие:

С постоянным совершенствованием интеграции электронных продуктов многие заводы по сборке печатных плат развивают способность обрабатывать небольшие SMD-компоненты, например, PS Electronics теперь может достигать размера 01005, который является наименьшими SMD-компонентами.

Что такое технология поверхностного монтажа? (SMT)

Что такое SMT?

Подавляющее большинство коммерческой электроники — это сложная схемная установка в небольших помещениях. Для этого компоненты должны быть непосредственно установлены на печатной плате, а не подключены проводом. По сути, это и есть технология поверхностного монтажа.

Важна ли технология поверхностного монтажа?

Подавляющее большинство современной электроники производится с использованием технологии поверхностного монтажа или поверхностного монтажа.Устройства и продукты, использующие SMT, имеют большое количество преимуществ перед схемами с традиционной маршрутизацией; эти устройства известны как SMD или устройства для поверхностного монтажа. Эти преимущества гарантируют, что SMT доминируют в мире печатных плат с момента его появления.

Преимущества SMT

  • Основным преимуществом SMT является возможность автоматизированного производства и пайки. Это экономит деньги и время, а также позволяет получить гораздо более стабильную схему. Снижение производственных затрат часто перекладывается на клиента, что делает его выгодным для всех.
  • На печатных платах необходимо сверлить меньше отверстий
  • Стоимость ниже, чем у деталей, эквивалентных сквозным отверстиям
  • На любой стороне печатной платы могут быть размещены компоненты
  • SMT компоненты намного меньше
  • Более высокая плотность компонентов
  • Лучшая производительность в условиях тряски и вибрации.

Недостатки SMT

  • Большие или мощные детали непригодны, если не используются сквозные отверстия.
  • Ручной ремонт может быть чрезвычайно трудным из-за чрезвычайно малого размера компонентов.
  • SMT может не подходить для компонентов, которые часто подключаются и отключаются.

Что такое SMT-устройства

Устройства для поверхностного монтажа или SMD — это устройства, в которых используется технология поверхностного монтажа. Различные используемые компоненты разработаны специально для пайки непосредственно к плате, а не для подключения проводов между двумя точками. Есть три основных категории компонентов SMT.

Пассивные SMD

Большинство пассивных SMD — это резисторы или конденсаторы. Размеры пакетов для них хорошо стандартизированы, другие компоненты, включая катушки, кристаллы и другие, имеют более специфические требования.

Микросхемы

Для получения дополнительной информации об интегральных схемах в целом. Что касается конкретно SMD, они могут сильно различаться в зависимости от необходимого подключения.

Транзисторы и диоды

Транзисторы и диоды часто находятся в небольшом пластиковом корпусе.Выводы образуют соединения и касаются доски. Эти пакеты используют три вывода.

Краткая история SMT

Технология поверхностного монтажа получила широкое распространение в 1980-х годах, и с тех пор ее популярность только выросла. Производители печатных плат быстро осознали, что устройства SMT намного эффективнее в производстве, чем существующие методы. SMT позволяет высокомеханизировать производство. Раньше для соединения компонентов печатных плат использовались провода. Эти проволоки вводились вручную методом сквозного отверстия.В отверстиях на поверхности платы были пропущены провода, которые, в свою очередь, соединяли компоненты вместе. Традиционные печатные платы нуждались в людях, чтобы помочь в этом производстве. SMT убрала этот громоздкий шаг из процесса. Компоненты вместо этого припаивались к контактным площадкам на платах — отсюда и «поверхностный монтаж».

SMT ловит на

То, как SMT поддалась механизации, означало, что применение быстро распространилось по всей отрасли. Для этого был создан целый новый набор компонентов.Они часто меньше, чем их аналоги со сквозным отверстием. SMD смогли иметь гораздо большее количество контактов. В целом SMT также намного компактнее, чем монтажные платы со сквозными отверстиями, что позволяет снизить затраты на транспортировку. В целом устройства просто намного эффективнее и экономичнее. Они способны к технологическому прогрессу, который невозможно было представить при использовании сквозных отверстий.

Используется в 2017 году

SMT практически полностью доминирует в процессе создания печатных плат. Эти маленькие устройства не только более эффективны в производстве и компактны для транспортировки, но и очень эффективны.Легко понять, почему производство печатных плат перешло от метода сквозных отверстий.

SMD против SMT против THT: какая технология лучше всего подходит для массового производства?

Заключение

SMT (технология поверхностного монтажа) означает, что электронные компоненты размещаются на печатной плате с помощью полностью автоматизированной машины для захвата и установки.

Большинство предприятий по производству электроники сейчас используют SMT, так как это гораздо более затратно и эффективно по времени, чем THM (монтаж в сквозное отверстие), который был распространенным способом создания PCBA (сборки печатной платы) до восьмидесятых годов.

Поскольку рынок требовал, чтобы многие продукты, такие как сотовые телефоны, становились все меньше и меньше, промышленность также сделала меньше электронных компонентов, так что наименьшим размером является упаковка 0201, которая составляет всего 0,6 мм x 0,30 мм. Такие крошечные компоненты практически невозможно припаять вручную.

Технология сквозных отверстий (использование компонентов THT) остается популярной среди любителей электроники, а также подходит для быстрых прототипов.

SMT VS сквозное отверстие — FAQ

Зачем использовать технологию сквозных отверстий при проектировании печатных плат?

Было бы лучше, если бы вы использовали технологию сквозного отверстия при проектировании печатной платы, если вы знаете, что ваше электронное устройство будет испытывать большие нагрузки.

Through Hole предлагает безопасные физические соединения, термостойкость и возможности управления питанием, что делает печатные платы очень прочными.

Во многих платах для промышленных машин и оборудования используются почти исключительно компоненты со сквозными отверстиями.

Что такое процесс SMT?

Процесс SMT заключается в том, что там, где автоматизированная машина размещает компоненты SMT (электронные компоненты) на печатной плате, в отличие от процесса сквозного отверстия, компоненты SMT размещаются непосредственно на поверхности печатной платы.

Для чего используется SMT?

SMT (технология поверхностного монтажа) используется для монтажа компонентов SMT на печатной плате более экономичным способом, чем при использовании технологии сквозных отверстий.

Технология сквозных отверстий требует предварительного пробивания отверстий в печатной плате. Кроме того, небольшие электронные компоненты больше не позволяют использовать технологию сквозных отверстий.

SMD vs SMT В чем разница?

Разница между SMD и SMT заключается в том, что SMD (устройство для поверхностного монтажа) относится к электронному компоненту, который устанавливается на печатной плате.

Напротив, SMT (технология поверхностного монтажа) относится к методу, используемому для размещения электронных компонентов на печатной плате.

В чем разница между SMD и SMT?

Разница между SMD и SMT заключается в том, что SMD (устройство для поверхностного монтажа) относится к электронному компоненту, который устанавливается на печатной плате.

Напротив, SMT (технология поверхностного монтажа) относится к методу, используемому для размещения электронных компонентов на печатной плате.

Что такое SMT в печатной плате?

SMT в печатной плате относится к технологии поверхностного монтажа, методу размещения электронных компонентов на печатной плате.

Что такое оператор SMT?

Оператор SMT — это тот, чья работа заключается в мониторинге, обслуживании и настройке оборудования, используемого для создания печатных плат с использованием подхода SMT.

Как использовать компоненты SMD?

Компоненты SMD маленькие и немного устрашающие, если вы никогда не использовали их раньше. И когда вы впервые захотите припаять его, вы, вероятно, начнете сомневаться, действительно ли у вас получится это сделать.

Несмотря на то, что я спаял много SMD-компонентов, я все равно получаю такое ощущение: «О, черт, этот компонент выглядит крошечным!».Но обычно все получается нормально. Если это не слишком маленький.

SMD — это сокращение от для поверхностного монтажа . Я всегда немного запутываюсь в терминологии, но я думаю, что SMD описывает печатную плату с компонентами, которые установлены на поверхности платы. Таким образом, SMD-компонент на самом деле представляет собой компонент для поверхностного монтажа .

Согласно Википедии, правильным термином для компонента является компонент поверхностного монтажа (SMC). Но я никогда раньше не видел, чтобы термин SMC использовался.

Зачем нужен поверхностный монтаж?

Компоненты

SMD могут занимать гораздо меньше места, чем традиционные сквозные компоненты. Таким образом, большая часть современных технологий сегодня производится с использованием компонентов SMD.

Благодаря технологии поверхностного монтажа стало проще паять массой. Вы можете спаять схему с SMD-компонентами, запечь ее в духовке.

Многие новые интегральные схемы доступны только для поверхностного монтажа.

Размеры компонентов SMD

Стандартные резисторы и конденсаторы бывают размеров, которые называются, например, 1206 .Или 0805 .

Упаковка 0805 — 0,08 дюйма x 0,05 дюйма (2,0 мм x 1,25 мм)

В первый раз, когда вы захотите поиграться с пайкой SMD-компонентов, я бы посоветовал использовать корпуса 1206. Их довольно легко паять.

Но когда вы почувствуете себя более смелым, я уверен, что вы сможете обрабатывать 0603 посылок. А может, даже 0402!

Как паять компоненты SMD?

Паять SMD-компоненты можно с помощью паяльника или печи оплавления.

Для пайки в печи оплавления необходимо нанести паяльную пасту на контактные площадки перед установкой компонентов. Затем вы помещаете плату в печь оплавления, которая расплавляет паяльную пасту и скрепляет компоненты.

Так делается профессиональная электроника.

Печи оплавления обычно очень дороги. Но есть и несколько дешевых решений для самостоятельной сборки, о которых я упоминал в своем руководстве по пайке оплавлением.

Но вам не нужна печь оплавления для пайки компонентов SMD.В моем руководстве — «Пайка SMD с помощью паяльника» — я покажу вам, как можно выполнить пайку SMD с помощью простого паяльника.

Вернуться из «Как использовать SMD-компоненты» в «Электронные компоненты онлайн»

Электронные компоненты для поверхностного монтажа и их типы

Технология поверхностного монтажа (SMT) очень похожа на компоненты для технологии сквозного монтажа с точки зрения функций; однако они сравнительно лучше с точки зрения электрических характеристик. Компоненты, используемые в электронике, не всегда доступны для SMT, однако эту проблему можно решить, используя сборку для поверхностного монтажа.

Наличие SMC:

Использование компонентов, конфигураций потенциальных клиентов и типов упаковки для формирования продукта не совсем простое дело; В частности, в SMT использование компонентов является сложным из-за ряда требований. Например, они должны выдерживать высокие температуры, они должны быть правильно размещены и припаяны, чтобы продукт соответствовал требованиям. Есть много стандартов различных компонентов, от которых нужно разобраться, в то время как некоторые могут вообще не иметь их. Некоторые доступны со скидкой, а другие лучшего качества.Область SMT постоянно развивается и меняется, чтобы помочь решить различные проблемы, возникающие из-за стандартизации компонентов, а также экономических и технических вопросов.

Существует два основных типа электронных компонентов: активные и пассивные.

Пассивные электронные компоненты для поверхностного монтажа (SMC):

Компоненты, которые не обеспечивают дополнительный прирост мощности цепи или устройству, называются пассивными компонентами. Их использование в SMT несколько проще.Их формы обычно либо прямоугольные, либо цилиндрические. Пассивные резисторы и конденсаторы для поверхностного монтажа также бывают разных размеров, поэтому их можно использовать во всех сферах применения.

1: Дискретные резисторы для поверхностного монтажа: Они бывают двух основных типов: толстопленочные и тонкопленочные.

  • Толстые резисторы для поверхностного монтажа изготавливаются путем нанесения резистивной пленки на плоскую поверхность из оксида алюминия. Затем значение сопротивления получают путем проверки дисперсии между составом резистивной пасты перед растрированием и после растрирования вместе с лазерной обрезкой пленки.
  • Тонкопленочные резисторы выполнены с резистивным элементом на керамической основе с защитным покрытием сверху. Он также имеет паяные выводы на его сторонах, которые имеют адгезионный слой на керамической подложке и никелевом покрытии с последующим покрытием припоем. Никелевое покрытие помогает сохранить паяемость выводов.

Резисторы бывают разной мощности, такие как сопротивление 1/16, 1/10, 1/8 и 1/4 в 1-100 мегаом для разных размеров (0402, 0603, 0805, 1206 и 1210 и т. Д.).) и толерантность.

2: Сети резисторов для поверхностного монтажа: Также известные как R-packs, они обычно используются в качестве замены серии дискретных резисторов, то есть комбинации нескольких резисторов. Размеры корпуса могут отличаться. Обычно они имеют 16-20 контактов.

3: Керамические конденсаторы для поверхностного монтажа: Керамический конденсатор — это конденсатор с фиксированной величиной, в котором керамический материал действует как диэлектрик. Они идеально подходят для высокочастотных приложений, а также используются для развязки.Они очень надежны и используются в автомобильной, военной и авиакосмической промышленности.

4: Танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа: Используемый диэлектрик может быть керамическим или танталовым. Они предлагают более высокую эффективность и надежность. Пластмассовые танталовые конденсаторы имеют выводы вместо выводов, не требуют пайки и не требуют размещения. Их емкость варьируется от 0,1 до 100 мкФ и от 4 до 50 В. Они также могут быть изготовлены на заказ.

5: Трубчатые пассивные компоненты для поверхностного монтажа: Металлический электрод без вывода на поверхность (MELF) — это тип устройства цилиндрической формы.Он используется для резисторов, конденсаторов и диодов. Его металлические концы используются для пайки. Они менее дорогие и имеют цветовую кодировку для отображения различных значений. Диоды известны как MLL 41 и MLL 34. Резисторы различаются как 0805, 1206, 1406 и 2309.

Активные электронные компоненты для поверхностного монтажа:

Существует две основные категории активных электронных компонентов для поверхностного монтажа:

  • Бессвинцовые керамические держатели микросхем: Эти держатели микросхем не имеют никаких выводов, но имеют позолоченные выводы, которые помогают работать на более высоких частотах.Их различают по высоте упаковки. Обычно это 50 мил, 40 мил, 25 мил и т. Д.
  • Керамические держатели для микросхем: Доступны как с предварительным, так и с постэтилированным свинцом. К несущим микросхемам с предварительными выводами производитель прикрепляет выводы из медного сплава или ковара, в то время как выводные выводы для микросхем прикрепляются заказчиком к зубцам безвыводных керамических держателей микросхем.

1: SMT Активные компоненты (пластиковые корпуса SMD): Керамические корпуса обычно дороги, поэтому пластиковые корпуса SMD в основном используются для приложений (кроме военных).Пластиковые упаковки также имеют меньше шансов показать осложнения, такие как растрескивание между упаковкой и подложкой.

2: SOT (малые контурные транзисторы):

SOT — это устройства с тремя или четырьмя отведениями. Три ведущих устройства SOT обозначаются как SOT 23 (EIA TO 236) и SOT 89 (EIA TO 243), а четыре ведущих устройства известны как SOT 143 (EIA TO 253). Обычно используются диоды и транзисторы.

3: SOP и SOIC (Small Outline Integrated Circuit): Это в основном используется для размещения больших ИС, которые не могут быть размещены в корпусах SOT.Он имеет выводы с центрами 0,050 дюйма, обычно с двух сторон, и формируется наружу. Их также можно использовать для размещения нескольких SOT. Они бывают двух размеров: 150 мил и 300 мил. Ширина 150 мил используется для корпусов с менее чем 16 выводами. Если выводов больше 16, используется ширина 300 мил.

4: PLCC (Пластиковые держатели микросхем): Вы можете считать это более дешевой альтернативой керамическим держателям микросхем. Имеющиеся выводы помогают предотвратить трещины в паяных соединениях, принимая на себя напряжение паяного соединения.Однако они могут впитывать влагу и трескаться, поэтому с ними нужно обращаться правильно.

5: SOJ (Small Outline J Packages):

Этот пакет представляет собой почти гибрид SOIC и PLCC, объединенных вместе, чтобы дать преимущества обоих. У них контакты только двусторонние, в отличие от PLCC. Они используются для DRAM с высокой плотностью.

6: SMD-пакеты с мелким шагом:

Пакеты с мелким шагом имеют более мелкий шаг и большее количество выводов, например, QFP (Quad Flat Pack) и SQFP (Shrink Quad Flat Pack).У них также есть более тонкие провода и узоры земли.

7: BGA (Массив Bill Grid):

BGA — это массив без проводов. Есть две основные категории: керамика (CBGA или CCGA) и пластмасса (PBGA). Другой тип — ленточный BGA (TBGA). Размеры варьируются от 7 до 50 мм, а количество кеглей от 16 до 2400. Обычное количество выводов составляет от 200 до 500. BGA обычно имеют более высокий выход. Одна из причин этого — их самовыравнивание во время оплавления (особенно PBGA и CBGA)

Связанные

Преимущества технологии SMD по сравнению с компонентами THT — Обсуждение — Учебное пособие по проектированию печатных плат

Hi PCB-Designers out there,

Только за счет использования так называемых компонентов SMD все необходимые технические элементы могут быть использованы на платформе с небольшой участок поверхности.// Термин SMD означает устройства для поверхностного монтажа //

Формы компонентов SMD

Компоненты SMD (устройства для поверхностного монтажа) — это электронные функциональные части, которые припаяны к печатной плате с помощью технологии поверхностного монтажа. Существует много типов компонентов SMD, и каждый тип упакован в разные формы, что приводит к огромной библиотеке компонентов SMD.

Как правило, три цифры на корпусе микросхемного резистора указывают значение его сопротивления. Его первая и вторая цифры являются значащими цифрами, а третья цифра указывает число, кратное 10, например, «103» означает «10 кОм», «472» означает «4700 Ом».

Наиболее используемыми являются MLCC (многослойные керамические конденсаторы), MLCC делится на COG, X7R, Y5V в зависимости от материалов, из которых COG (NPO) является наиболее стабильным.

Типичными структурами транзисторов являются NPN и PNP, включая Triode, BJT, FET, MOSFET и т.п. Наиболее часто используемые пакеты в SMD-компонентах — это SOT-23 и SOT-223.

Стандартные размеры SMD-компонентов следующие:

История и сравнение

В процессе все большей миниатюризации электронных компонентов компоненты становились все меньше и меньше, и необходимо было разработать другие методы сборки .Эта разница стала очень очевидной, особенно по сравнению с обычными компонентами THT (технология сквозного отверстия).

Если они были постоянно подключены к плате с предварительно просверленными и металлическими сквозными отверстиями, их нужно было прикрепить к плате вручную с помощью припоя. Эта проблема исчезла при использовании компонентов SMD.

Преимущества обоих

Преимущество этого — очевидный выигрыш в эффективности и экономии затрат,

Вот почему я выбрал эти компоненты, несмотря на проблемы в моей собственной сборке на этапе прототипа моего AZ-Envy .Все компоненты (типы), упомянутые здесь, представлены в очень маленьком формате, недороги, а также применимы в различных формах.

Сборка таких компонентов

PCBA означает «сборка печатной платы». Когда на печатную плату устанавливаются необходимые электронные компоненты, мы называем это PCBA. Полный процесс производства печатной платы требует двух процедур сборки — сборки SMT (технологии поверхностного монтажа) и сборки THT (технологии сквозного монтажа), которые вы можете увидеть выше.

В наши дни в большинстве конструкций используются компоненты SMT, такие как индукторы, резисторы, уплотнители, микросхемы и т. Д.

Их можно припаять к контактным площадкам платы с помощью паяльной пасты. Печь для пайки оплавлением расплавляет паяльную пасту и плотно соединяет компоненты поверхностного монтажа с платой.

Компоненты с ножками (компоненты THT) для вставки в просверленные отверстия платы, которые необходимо собрать после сборки SMT. Техники используют руки или машины для вставки ножек компонентов, а затем сборки проходят через печь для пайки волной припоя для соединения компонентов THT с платой.Этот процесс называется сборкой THT.

Когда печатные платы готовы, вам необходимо собрать их вместе с компонентами. Обычно компания, производящая печатные платы, не производит компоненты, а производит их у надежных поставщиков. Вы можете купить все компоненты самостоятельно и отправить их в компанию по производству печатных плат для сборки (PCBWay´s «под ключ») или предоставить специальные компоненты и исходные базовые компоненты от компании, производящей печатные платы.

Но для сравнения:

Сквозные компоненты лучше всего использовать для высоконадежных продуктов, требующих более прочных соединений между слоями.В то время как компоненты SMT закрепляются только припоем на поверхности платы, выводы компонентов через отверстия проходят через плату, позволяя компонентам выдерживать большее воздействие окружающей среды. Вот почему технология сквозных отверстий обычно используется в военной и аэрокосмической продукции, которая может испытывать экстремальные ускорения, столкновения или высокие температуры. Технология сквозных отверстий также полезна при тестировании и создании прототипов, которые иногда требуют ручной настройки и замены.

В этом видео вы можете увидеть использование компонентов SMD и THT на моей печатной плате от PCBWay, спасибо!

Так что в целом очень важно смотреть на потребности вашего проекта и его стоимость во время производства!

Надеюсь, вы немного узнали!

Niklas

Технология поверхностного монтажа (SMT) и пакеты SMD

Сборка электронных продуктов с помощью SMT имеет преимущества небольшого размера, хорошей производительности, полной функциональности и низкой стоимости.Широко используется в авиации, связи, медицинской электронике, автомобилях и бытовой технике.

Обзор технологии SMT

Полное название SMT Технология поверхностного монтажа. Созданный в 1960-х годах, разработанный в 70-х и 80-х годах, усовершенствованный в 1990-х годах. Технология поверхностного монтажа (SMT) — это метод производства электронных схем, в котором компоненты устанавливаются или размещаются непосредственно на поверхности печатных плат (PCB). (Источник из en.wikipedia.org)

Преимущества сборки SMT:

Сборка электронных изделий с SMT имеет преимущества небольшого размера, хорошей производительности, полной функциональности и низкой стоимости. Широко используется в авиации, связи, медицинской электронике, автомобилях и бытовой технике.

Плотность сборки высокая, размер электронной печатной платы небольшой, а вес небольшой.

По объему и весу компоненты микросхемы составляют лишь 1/10 от обычных сменных компонентов.

После обычного использования SMT объем электронной печатной платы уменьшается на 40–60%, а вес — на 60–80%.

Высокая надежность, высокая сейсмостойкость, низкий уровень дефектов паяных соединений.

Высокочастотные характеристики хорошие, уменьшают электромагнитные и радиочастотные помехи.

Легко автоматизировать производство и повысить производительность. Снизьте затраты на 30-50%. Экономьте материалы, энергию, оборудование, рабочую силу, время и т. Д.

Введение в процесс SMT

1. Смешивание паяльной пасты

После того, как паяльная паста извлечена из холодильника и разморожена, ее перемешивают вручную или на машине в соответствии с требованиями печати и пайки.

2. Печать паяльной пастой

Паяльная паста наносится на стальную сетку, и паяльная паста печатается на контактной площадке печатной платы с помощью ракельного ножа. Печать — это первый процесс всего производственного процесса, и качество печати напрямую влияет на скорость прохождения всего производственного процесса.В общей индустрии печатных плат 60% дефектных продуктов связаны с проблемами печати.

Как показано на рисунке ниже, процесс обработки поверхности печатной платы — иммерсионное золото, серая часть — это контактная площадка, которая была очищена щеткой от паяльной пасты. Это картина неисправности, вы можете видеть, что паяльная паста на самом деле отклоняется от контактной площадки, поэтому инженеру необходимо заново настроить программу и положение трафарета.

3.SPI

SPI — это датчик толщины паяльной пасты, который может обнаруживать печать паяльной пасты и контролировать эффект печати паяльной пасты.

4. Питатель

Поместите компоненты исправления в устройство подачи, подготовьте программу Pick and Place, а затем разработайте программу установки в компьютер. В соответствии с точными данными координат X и Y в «выберите и поместите», машина будет ссылаться на точку Mark на печатной плате, поднимать соответствующие компоненты с помощью сопла и размещать их в соответствующих положениях.

5. Пайка оплавлением

Затем смонтированная печатная плата проходит через печь повторного протока, и пастообразная паяльная паста нагревается до жидкости после прохождения через высокую температуру внутри, и, наконец, охлаждается и затвердевает для завершения пайки.

На рисунке ниже представлена ​​рабочая кривая температуры печи.

6. AOI

AOI — это автоматический оптический контроль, который может обнаруживать сварочный эффект печатной платы путем сканирования и может обнаруживать дефекты печатной платы.

7. Ремонт

Исправьте дефекты AOI или дефекты, обнаруженные вручную.

SMD Ввести

SMD — это аббревиатура от Surface Mounted Devices, что означает: устройство для поверхностного монтажа, которое является одним из компонентов SMT (технология поверхностного монтажа), включая CHIP, SOP, SOJ, PLCC, LCCC, QFP, BGA, CSP, FC, MCM и скоро.

Проще говоря, SMT — это технология, SMD — это компонент, который можно использовать для SMT. По упаковке видно, является ли компонент SMD.

Зазор для поверхностного монтажа Тип

1) ЧИП

Наиболее распространены резисторы и конденсаторы. Мы можем просто отличить компонент от патча по четырем номерам в пакете. Как 0201, он представляет длину и ширину этого резистора или конденсатора.

2) К

Этот тип пакета также возможен с тремя плагинами.Он имеет один штифт, а другой конец — теплоотвод. Обычно количество выводов не превышает двух.

3) СОТ

Самый распространенный тип SMD со штырями на обоих концах. Количество выводов обычно составляет от 3 до 7.

4) СОП

СО в СОП — это значение небольшого наброска. Штифты имеют три L-образной формы и расположены с обеих сторон корпуса компонента. Более плотный и аккуратный, чем SOT, количество выводов составляет около 8-32.

5) QFP

Самый распространенный пакет IC, частота использования относительно высока. Поскольку штырь высокой плотности имеет L-образную форму и выходит за пределы ИС, легко определить состояние пайки и облегчить обслуживание. Машина обнаружения AOI имеет высокую степень распознавания.

6) QFN

QFN также используется для упаковки ИС. Он похож на предыдущий QFP. Разница в том, что вывод QFN находится ниже корпуса ИС и не выдвигается.Невозможно паять или визуально осматривать этот SMD в упаковке. Потому что контакты, которые контактируют с контактными площадками печатной платы, блокируются самими компонентами.

7) PLCC

Этот корпус очень распространен в ранних конструкциях SMD, потому что штырьки этого корпуса имеют J-образную форму вокруг нижней части SMD и используются с соответствующим держателем IC. Его легко заменить и вставить в соответствующий держатель микросхемы во время предпроектных испытаний. Однако, поскольку он большой по размеру, его заменяют в более позднем производстве.

8) BGA

Этот корпус на данный момент является наиболее сложным и имеет очень высокую плотность выводов. Поскольку контакты имеют сферическую форму и имеют небольшую поверхность контакта с контактными площадками печатной платы, требования для SMT более точны. Минимальное расстояние между двумя штырями составляет 0,4 мм, поэтому отклонения недопустимы. А поскольку все контакты находятся под компонентом, для определения состояния пайки требуется рентгеновский снимок. Ремонтировать вручную нет возможности.

Пассивные и активные компоненты

SMD также можно разделить на активные компоненты и пассивные компоненты с точки зрения зависимости от источника энергии.

Активный компонент с внутренним проходом Активный компонент — это компонент, который активен в направлении тока или зависит от направления тока. Такие как: транзисторы, ИС, диоды, кристалл и т. Д.

Пассивные компоненты — это особая функция, не требующая источника энергии. Такие как много сопротивления, конденсатора, индуктивности и других компонентов информации.

Характеристики пассивного устройства:

1. Потребление электроэнергии само по себе или преобразование электрической энергии в другие формы другой энергии

2.Пока сигнал поступает, он может работать без внешнего источника питания.

Характеристики активных частей:

1. Собственное потребление электроэнергии.

2. В дополнение к входному сигналу для правильной работы у вас должен быть внешний источник питания.

Диоды и третичные лампы относятся к активным пассивным элементам в зависимости от внешних условий:

A. Координатные варакторы — пассивные устройства.

B. Варакторный диод, используемый в качестве параметрического усилителя, является активным устройством.

с.Триод — пассивное устройство, когда есть регулировка переключателя смещения источника питания.

Это лишь наиболее часто встречающиеся и используемые компоненты SMD. Полное объяснение всех возможных SMD-компонентов в одной статье невозможно и нецелесообразно. Мы перечисляем некоторые другие пакеты компонентов для SMT, как показано ниже, для вашей справки.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.