Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату

smd элементтерінің түрлері мен түрлері. SMD белгісі

Біз қазірдің өзінде негізгі радиоқұрамдас бөліктермен таныстық: резисторлар, конденсаторлар, диодтар, транзисторлар, микросұлбалар және т.б., сондай-ақ олардың баспа платасына қалай орнатылатынын зерттедік. Осы процестің негізгі кезеңдерін тағы бір рет еске түсірейік: барлық компоненттердің сымдары баспа платасында бар тесіктерге жіберіледі. Осыдан кейін қорытындылар кесіледі, содан кейін бірге кері жағытақталар дәнекерленген (1-суретті қараңыз).
Бізге бұрыннан белгілі бұл процесс DIP өңдеу деп аталады. Бұл қондырғы радио әуесқойлары үшін өте ыңғайлы: құрамдас бөліктер үлкен, оларды тіпті үлкен «кеңестік» дәнекерлеуішпен үлкейткіш әйнек немесе микроскопсыз дәнекерлеуге болады. Сондықтан өздігінен дәнекерлеуге арналған барлық мастер жинақтар DIP орнатуды қамтиды.

Күріш. 1. DIP орнату

Бірақ DIP өңдеудің өте маңызды кемшіліктері бар:

Үлкен радиоқұрамдас бөліктер заманауи миниатюраларды жасауға жарамайды электрондық құрылғылар;
- шығыс радиокомпоненттерін өндіру қымбатырақ;
- DIP-монтаждау үшін ПХД сонымен қатар көптеген тесіктерді бұрғылау қажеттілігіне байланысты қымбатырақ;
- DIP орнатуды автоматтандыру қиын: көп жағдайда үлкен электроника зауыттарында да DIP бөлшектерін орнату және дәнекерлеу қолмен орындалуы керек. Бұл өте қымбат және уақытты қажет етеді.

Сондықтан қазіргі заманғы электроника өндірісінде DIP-монтаждау іс жүзінде қолданылмайды және оны бүгінгі күннің стандарты болып табылатын SMD процесі деп аталатын процесс алмастырды. Сондықтан кез келген радиоәуесқойдың бұл туралы кем дегенде жалпы түсінігі болуы керек.

SMD орнату

SMD компоненттері(чип компоненттері) құрамдас бөліктер болып табылады электрондық схемабеттік монтаждау технологиясы - SMT технологиясы арқылы баспа тақшасында басылған (ағыл. беті монтаждаутехнология).Яғни, тақтада осылайша «бекітілген» барлық электрондық элементтер деп аталады smd құрамдас бөліктер(ағылшын) беті орнатылғанқұрылғы). Чип компоненттерін монтаждау және дәнекерлеу процесі дұрыс SMT процесі деп аталады. «SMD-жинақтау» деп айту мүлде дұрыс емес, бірақ Ресейде техникалық процесс атауының дәл осы нұсқасы тамыр алды, сондықтан біз де солай айтамыз.

Суретте. 2. SMD орнату тақтасының бөлімін көрсетеді. DIP-элементтерінде жасалған сол тақтаның өлшемдері бірнеше есе үлкен болады.

2-сурет. SMD орнату

SMD монтажының даусыз артықшылықтары бар:

Радио компоненттерін өндіру арзан және еркін түрде миниатюралық болуы мүмкін;
- баспа платаларысонымен қатар бірнеше бұрғылаудың болмауына байланысты арзанырақ;
- орнатуды автоматтандыру оңай: тетіктерді орнату және дәнекерлеу арнайы роботтармен жүзеге асырылады. Сондай-ақ сымдарды кесу сияқты технологиялық операция жоқ.

SMD резисторлары

Чиптің құрамдас бөліктерімен танысу ең қарапайым және ең массивті радио компоненттері сияқты резисторлардан бастау үшін ең қисынды болып табылады.
SMD резисторы физикалық қасиеттері бойынша біз бұрыннан зерттеген «әдеттегі» шығыс нұсқасына ұқсас. Оның барлық физикалық параметрлері (қарсылық, дәлдік, қуат) тура бірдей, тек жағдай басқаша. Сол ереже барлық басқа SMD құрамдастарына қолданылады.

Күріш. 3. CHIP резисторлары

SMD резисторларының өлшемдері

Шығу резисторларының қуатына байланысты стандартты өлшемдердің белгілі бір торы бар екенін білеміз: 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт және т.б.
Чип резисторларында да стандартты өлшемді тор бар, тек бұл жағдайда өлшем төрт таңбалы кодпен көрсетіледі: 0402, 0603, 0805, 1206 және т.б.
Резисторлардың негізгі өлшемдері және олардың техникалық сипаттама 4-суретте көрсетілген.

Күріш. 4 Чип резисторларының негізгі өлшемдері мен параметрлері

SMD белгісі-резисторлар

Резисторлар корпуста кодпен белгіленген.
Егер кодта үш немесе төрт цифр болса, онда соңғы сан нөлдер санын білдіреді, күріш. 5. «223» коды бар резистордың келесі кедергісі бар: 22 (және оң жақта үш нөл) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. «8202» коды бар резистордың кедергісі бар: 820 (және оң жақта екі нөл) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
Кейбір жағдайларда таңбалау әріптік-сандық болып табылады. Мысалы, 4R7 кодталған резистордың кедергісі 4,7 Ом, ал 0R22 кодталған резистордың кедергісі 0,22 Ом (мұнда R әрпі сепаратор белгісі болып табылады).
Сондай-ақ нөлдік кедергі резисторлары немесе секіргіш резисторлар бар. Көбінесе олар сақтандырғыш ретінде пайдаланылады.
Әрине, сіз кодты белгілеу жүйесін есте сақтай алмайсыз, бірақ резистордың кедергісін мультиметрмен өлшеңіз.

Күріш. 5 Чип резисторларын белгілеу

Керамикалық SMD конденсаторлары

Сыртқы жағынан, SMD конденсаторлары резисторларға өте ұқсас (6-суретті қараңыз). Бір ғана мәселе бар: сыйымдылық коды оларға қолданылмайды, сондықтан оны анықтаудың жалғыз жолы - оны сыйымдылықты өлшеу режимі бар мультиметрмен өлшеу.
SMD конденсаторлары стандартты өлшемдерде де бар, әдетте резистор өлшемдеріне ұқсас (жоғарыдан қараңыз).

Күріш. 6. SMD керамикалық конденсаторлар

Электролиттік SMS конденсаторлары

7-сурет. Электролиттік SMS конденсаторлары

Бұл конденсаторлар өздерінің шығыс аналогтарына ұқсас және олардағы белгілер әдетте анық: сыйымдылық және жұмыс кернеуі. Конденсатордың «шляпасындағы» жолақ оның теріс терминалын белгілейді.

SMD транзисторлары


8-сурет. SMD транзисторы

Транзисторлар кішкентай, сондықтан олардың атын толық жазу мүмкін емес. Кодты белгілеумен шектеледі, ал кейбіреулері халықаралық стандартбелгілеулер жоқ. Мысалы, 1E коды BC847A транзисторының түрін немесе басқасын көрсетуі мүмкін. Бірақ бұл жағдай өндірушілерді де, электрониканың қарапайым тұтынушыларын да алаңдатпайды. Қиындықтар тек жөндеу кезінде пайда болуы мүмкін. Өндіруші құжатсыз баспа платасына орнатылған транзистордың түрін анықтау кейде өте қиын болуы мүмкін.

SMD диодтары және SMD жарық диодтары

Кейбір диодтардың фотосуреттері төмендегі суретте көрсетілген:

9-сурет. SMD диодтары және SMD жарық диодтары

Диодтың корпусында полярлықты жиектердің біріне жақынырақ жолақ түрінде көрсету керек. Әдетте катодтың шығуы жолақпен белгіленеді.

SMD жарық диодының да полярлығы бар, ол түйреуіштердің бірінің жанындағы нүктемен немесе басқа жолмен көрсетіледі (бұл туралы қосымша ақпаратты құрамдас өндірушінің құжаттамасынан білуге ​​болады).

Транзистор жағдайындағы сияқты SMD диодының немесе жарық диодының түрін анықтау қиын: диодтың корпусында ақпаратсыз код мөрленеді және көбінесе полярлық белгісінен басқа LED корпусында ешқандай белгілер болмайды. . Заманауи электрониканы әзірлеушілер мен өндірушілер оның техникалық қызмет көрсету мүмкіндігіне аз көңіл бөледі. Баспа схемасын жөндеу белгілі бір өнімге толық құжаттамаға ие сервистік инженер болатыны түсініледі. Мұндай құжаттамада белгілі бір құрамдас баспа платасында қай жерде орнатылғаны анық сипатталған.

SMD компоненттерін орнату және дәнекерлеу

SMD құрастыру негізінен арнайы өнеркәсіптік роботтармен автоматты құрастыру үшін оңтайландырылған. Бірақ әуесқойлық радио әуесқойлық конструкцияларын чиптің құрамдас бөліктерінде де жасауға болады: жеткілікті дәлдік пен ұқыптылықпен сіз күріш дәнінің өлшемін қарапайым дәнекерлеу үтікімен дәнекерлеуге болады, сізге тек кейбір нәзіктіктерді білу қажет.

Бірақ бұл бөлек үлкен сабаққа арналған тақырып, сондықтан автоматты және қолмен SMD өңдеуі туралы қосымша мәліметтер бөлек талқыланады.

Біздің электрониканың турбулентті дәуірінде электронды өнімнің негізгі артықшылықтары - шағын өлшемдер, сенімділік, орнату және бөлшектеудің қарапайымдылығы (жабдықты бөлшектеу), төмен энергия тұтыну және ыңғайлы пайдалану ( ағылшын тілінен- пайдалану ыңғайлылығы). Барлық осы артықшылықтар жер үсті монтаждау технологиясынсыз мүмкін емес - SMT технологиясы ( Сбет Мсан Ттехнология), және, әрине, SMD құрамдастары жоқ.

SMD компоненттері дегеніміз не

SMD компоненттері барлық заманауи электроникада қолданылады. SMD ( Сбет Месептелген Dзұлымдық), ол ағылшын тілінен «беткейге орнатылған құрылғы» деп аударылады. Біздің жағдайда, беті радио элементтері үшін тесіктері жоқ баспа схемасы болып табылады:

Бұл жағдайда SMD компоненттері тақта саңылауларына салынбайды. Олар тікелей баспа платасының бетінде орналасқан контактілі жолдарға дәнекерленген. Төмендегі фотода бұрын SMD құрамдастары болған ұялы телефонның тақтасында қалайы түсті контактілер бар.


SMD компоненттерінің артықшылықтары

SMD компоненттерінің ең үлкен артықшылығы - олардың шағын өлшемдері. Төмендегі фотода қарапайым резисторлар және:



SMD компоненттерінің шағын өлшемдеріне байланысты әзірлеушілер орналастыру мүмкіндігіне ие үлкен мөлшерқарапайым шығыс радиоэлементтерге қарағанда аудан бірлігіне құрамдас бөліктер. Демек, монтаждау тығыздығы артады және нәтижесінде электронды құрылғылардың өлшемдері азаяды. SMD компонентінің салмағы бірдей қарапайым шығыс радиоэлементінің салмағынан бірнеше есе жеңіл болғандықтан, радиожабдықтың массасы да бірнеше есе жеңіл болады.

SMD компоненттерін дәнекерлеу оңайырақ. Ол үшін бізге шаш кептіргіш керек. SMD компоненттерін қалай дәнекерлеуге және дәнекерлеуге болады, сіз SMD қалай дұрыс дәнекерлеу керектігін мақаладан оқи аласыз. Оларды дәнекерлеу әлдеқайда қиын. Зауыттарда оларды арнайы роботтар басып шығарылған схемаға орналастырады. Оларды өндірісте радиоәуесқойлар мен радиоаппаратура жөндеушілерінен басқа ешкім қолмен дәнекерлемейді.

Көп қабатты тақталар

SMD компоненттері бар жабдықта өте тығыз орнату болғандықтан, тақтада жолдар көбірек болуы керек. Барлық жолдар бір бетке сыймайды, сондықтан баспа платалары жасайды көпқабатты.Жабдық күрделі болса және SMD компоненттері көп болса, онда тақтада көбірек қабаттар болады. Бұл қабатталған торт сияқты. SMD құрамдастарын қосатын басып шығарылған жолдар тікелей тақтаның ішінде орналасқан және оларды ешбір жолмен көру мүмкін емес. Көп қабатты тақталардың мысалы - тақталар Ұялы телефондар, компьютерлердің немесе ноутбуктердің тақталары ( аналық плата, бейне карта, жедел жаджәне т.б).

Төмендегі фотода көк тақта - Iphone 3g, жасыл тақта - компьютердің аналық платасы.



Барлық радио жөндеушілер көп қабатты тақтаны қатты қыздырсаңыз, ол көпіршікпен ісінетінін біледі. Бұл жағдайда қабат аралық байланыстар үзіліп, тақта жарамсыз болады. Сондықтан, SMD құрамдастарын ауыстыру кезінде негізгі трамплин дұрыс температура болып табылады.

Кейбір тақталарда баспа тақшасының екі жағы да пайдаланылады, ал монтаждау тығыздығы, сіз түсінгендей, екі есе артады. Бұл SMT технологиясының тағы бір артықшылығы. Иә, сонымен қатар SMD компоненттерін өндіруге арналған материал бірнеше есе аз қажет екенін және олардың миллиондаған данадағы жаппай өндірістегі құны, сөзбе-сөз, бір тиын тұратынын ескерген жөн.

SMD компоненттерінің негізгі түрлері

Бізде қолданылатын негізгі SMD элементтерін қарастырайық заманауи құрылғылар. Резисторлар, конденсаторлар, төмен мәнді индукторлар және басқа компоненттер кәдімгі кішкентай тіктөртбұрыштарға, дәлірек айтқанда, параллелепипедтерге ұқсайды))

Тізбексіз тақталарда оның резистор немесе конденсатор немесе тіпті катушка екенін білу мүмкін емес. Қытайлықтар өздері қалағандай белгілейді. Үлкен SMD элементтерінде олар тиесілілігін және номиналын анықтау үшін әлі де кодты немесе сандарды қояды. Төмендегі фотода бұл элементтер қызыл тіктөртбұрышта белгіленген. Диаграммасыз олардың қандай радиоэлементтерге жататынын, сондай-ақ олардың атауын айту мүмкін емес.


SMD компоненттерінің өлшемдері әртүрлі болуы мүмкін. Мұнда резисторлар мен конденсаторлар өлшемдерінің сипаттамасы берілген. Мұнда, мысалы, тікбұрышты сары SMD конденсаторы. Оларды тантал немесе жай тантал деп те атайды:


Ал SMD келесідей көрінеді:



Басқа түрлері бар SMD транзисторлары:


Үлкен номиналға ие, SMD нұсқасында олар келесідей көрінеді:



Және, әрине, біздің микроэлектроника ғасырында микросхемаларсыз қалай болуы мүмкін! SMD чип пакеттерінің көптеген түрлері бар, бірақ мен оларды негізінен екі топқа бөлемін:

1) Сымдары баспа платасына параллель және екі жағында немесе периметр бойынша орналасқан микросұлбалар.


2) Қорытындылар микросұлбаның астында орналасқан микросұлбалар.Бұл BGA деп аталатын микросұлбалардың арнайы класы (ағылшын тілінен шар торының массиві- шарлар жиыны). Мұндай микросұлбалардың қорытындылары бірдей өлшемдегі қарапайым дәнекерлеу шарлары болып табылады.

Төмендегі фотода BGA микросхемасы және оның шар сымдарынан тұратын кері жағы.


BGA чиптері өндірушілер үшін ыңғайлы, өйткені олар баспа платасында орынды үнемдейді, өйткені кез келген BGA чипінің астында мыңдаған осындай шарлар болуы мүмкін. Бұл өндірушілердің өмірін айтарлықтай жеңілдетеді, бірақ жөндеушілердің өмірін жеңілдетпейді.

Түйіндеме

Сіз дизайныңызда не қолданасыз? Егер сіздің қолыңыз дірілдеп тұрмаса және сіз радиобайланыстың кішкене қатесін жасағыңыз келсе, онда таңдау анық. Дегенмен, әуесқойлық радио дизайнында өлшемдер ерекше рөл атқармайды, ал массивтік радиоэлементтерді дәнекерлеу әлдеқайда оңай және ыңғайлы. Кейбір радиоәуесқойлар екеуін де пайдаланады. Күн сайын көбірек жаңа чиптер мен SMD компоненттері әзірленуде. Кішірек, жұқа, сенімдірек. Болашақ бір мағыналы микроэлектроникаға тиесілі.

Резистор - кедергінің қандай да бір түріне ие және токты шектеу немесе қажетті кернеулерді алу үшін электроника мен электротехникада қолданылатын элемент (мысалы, резистивті бөлгішті пайдалану). SMD резисторлары - бұл беткі резисторлар, басқаша айтқанда, баспа платасының бетіне орнатылады.

Резисторлар үшін негізгі сипаттамалар номиналды қарсылық болып табылады, Оммен өлшенеді және резистивті қабаттың қалыңдығына, ұзындығына және материалдарына, сондай-ақ қуат шығынына байланысты.

Беткі монтаждауға арналған электронды компоненттер классикалық мағынада қосылуға арналған терминалдардың болмауына байланысты шағын өлшемді. Көлемді монтаждауға арналған элементтерде ұзын сымдар бар.

Бұрын REA құрастыру кезінде олар схеманың құрамдас бөліктерін бір-бірімен байланыстырды (топсалы монтаждау) немесе оларды баспа схемасы арқылы тиісті тесіктерге бұрады. Құрылымдық жағынан олардың қорытындылары немесе контактілері элементтердің денесінде металданған аумақтар түрінде жасалады. Микросұлбалар мен беткі транзисторлар жағдайында элементтердің қысқа қатты «аяқтары» бар.

SMD резисторларының негізгі сипаттамаларының бірі - өлшемі. Бұл корпустың ұзындығы мен енінің мәні, осы параметрлерге сәйкес тақтаның орналасуына сәйкес келетін элементтер таңдалады. Әдетте, құжаттамадағы өлшемдер қысқартылған төрт таңбалы сандармен жазылады, мұнда алғашқы екі цифр элементтің ұзындығын мм, ал екінші таңба жұбы енін мм көрсетеді. Дегенмен, шын мәнінде, өлшемдер элементтердің түрлері мен серияларына байланысты белгілерден ерекшеленуі мүмкін.

SMD резисторларының типтік өлшемдері және олардың параметрлері

1-сурет - стандартты өлшемдерді декодтау үшін белгілеулер.

1. SMD резисторлары 0201 :

L=0,6мм; W=0,3мм; H=0,23мм; L1=0,13 м.

    Номиналды қуат: 0,05 Вт

    Жұмыс кернеуі: 15 В

    Максималды рұқсат етілген кернеу: 50 В

2. SMD резисторлары 0402 :

L=1,0мм; W=0,5мм; H=0,35мм; L1=0,25 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 0,062 Вт

    Жұмыс кернеуі: 50 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

3. SMD резисторлары 0603 :

L=1,6мм; W=0,8мм; H=0,45мм; L1=0,3 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 0,1 Вт

    Жұмыс кернеуі: 50 В

    Максималды рұқсат етілген кернеу: 100 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

4. SMD резисторлары 0805 :

L=2,0мм; W=1,2мм; H=0,4мм; L1=0,4 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 0,125 Вт

    Жұмыс кернеуі: 150 В

    Максималды рұқсат етілген кернеу: 200 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

5. SMD резисторлары 1206 :

L=3,2мм; W=1,6мм; H=0,5мм; L1=0,5 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 0,25 Вт

    Жұмыс кернеуі: 200 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

6. SMD резисторлары 2010 :

L=5,0мм; W=2,5мм; H=0,55мм; L1=0,5 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 0,75 Вт

    Жұмыс кернеуі: 200 В

    Максималды рұқсат етілген кернеу: 400 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

7. SMD резисторлары 2512 :

L=6,35мм; W=3,2мм; H=0,55мм; L1=0,5 мм.

    Рейтинг диапазоны: 0 Ом, 1 Ом - 30 МΩ

    Номиналды мәннен рұқсат етілген ауытқу: 1% (F); 5% (Дж)

    Номиналды қуат: 1 Вт

    Жұмыс кернеуі: 200 В

    Максималды рұқсат етілген кернеу: 400 В

    Жұмыс температурасының диапазоны: -55 - +125 °С

Көріп отырғаныңыздай, чип резисторының мөлшерінің ұлғаюымен номиналды қуат диссипациясы төмендегі кестеде де артады, бұл тәуелділік, сондай-ақ басқа типтегі резисторлардың геометриялық өлшемдері анық көрсетілген:

1-кесте - SMD резисторларын белгілеу

Өлшеміне байланысты резистор мәнін таңбалаудың үш түрінің бірін қолдануға болады. Белгілердің үш түрі бар:

1. 3 цифрымен.Бұл жағдайда алғашқы екеуі Ом санын, ал соңғы нөл санын көрсетеді. 1 немесе 5% номиналды мәннен (төзімділік) ауытқумен E-24 сериясының резисторлары осылай белгіленеді. Бұл белгісі бар резисторлардың өлшемі 0603, 0805 және 1206. Мұндай таңбалаудың мысалы: 101 \u003d 100 \u003d 100 Ом

2-суретте 10 000 Ом SMD резисторының кескіні, яғни 10 кОм.

2. 4 таңбамен.Бұл жағдайда алғашқы 3 сан омдардың санын, ал соңғысы - нөлдердің санын көрсетеді. 0805, 1206 өлшемді Е-96 сериясының резисторлары осылай сипатталған.Егер таңбалауда R әрпі болса, ол бүтін сандарды бөлшектерден бөлетін үтір рөлін атқарады. Осылайша, 4402 белгісі 44 000 Ом немесе 44 кОмды білдіреді.

3-сурет - номиналды мәні 44 кОм болатын SMD резисторының суреті

3. 3 таңбаның тіркесімімен белгілеу - сандар мен әріптер.Бұл жағдайда алғашқы 2 таңба сандар болып табылады, олар Оммен кодталған қарсылық мәнін көрсетеді. Үшінші таңба - көбейткіш. Осылайша, E-96 кедергілер сериясынан 0603 өлшемді резисторлар 1% төзімділікпен белгіленеді. Әріптерді көбейткішке аудару қатарда орындалады: S=10^-2; R=10^-1; B=10; C=10^2; D=10^3; E=104; F=10^5.

Кодтарды декодтау (алғашқы екі таңба) төменде көрсетілген кестеге сәйкес жүзеге асырылады.

2-кесте – SMD резисторларының таңбалау кодтарын декодтау

4-сурет – үш таңбалы 10С белгісі бар резистор, егер сіз кестені және берілген факторлар қатарын қолдансаңыз, онда 10 124 Ом, ал C - 10 ^ 2 коэффициенті, ол 12 400 Ом немесе 12,4 кОм құрайды.

Резисторлардың негізгі параметрлері

5-сурет - Эквивалентті схемарезистор

Сонымен, индуктивтілік пен сыйымдылық - кедергілерге және жиілікке байланысты токтар мен кернеулердің фронттарына әсер ететін элементтер. Жиілік сипаттамалары бойынша ең жақсысы олардың шағын өлшемдеріне байланысты үстіңгі монтаждауға арналған элементтер болып табылады.

6-сурет - Графикте резистордың жалпы кедергісінің әртүрлі жиіліктердегі активке қатынасы көрсетілген.

Резистордың дизайны

Беткейге орнатылатын резисторлар электронды құрылғыларды құрастыру линиясында автоматтандырылған құрастыру үшін арзан және ыңғайлы. Дегенмен, олар көрінетіндей қарапайым емес.

7-сурет - Ішкі ұйым SMD резисторы

Резистордың негізі Al2O3 - алюминий оксиді субстрат болып табылады. Бұл жақсы диэлектрик және жақсы жылу өткізгіштігі бар материал, бұл маңызды емес, өйткені жұмыс кезінде резистордың бүкіл қуаты жылуға бөлінеді.

Резистивті қабат ретінде жұқа металл немесе оксидті пленка қолданылады, мысалы, хром, рутений диоксиді (жоғарыдағы суретте көрсетілгендей). Резисторлардың сипаттамалары бұл пленка жасалған материалға байланысты. Жеке резисторлардың резистивті қабаты төмен TCR бар материалдан жасалған қалыңдығы 10 мкм-ге дейінгі пленка болып табылады ( температура коэффициентіқарсылық), бұл параметрлердің жоғары температуралық тұрақтылығын және жоғары дәлдіктегі элементтерді жасау мүмкіндігін береді, мұндай материалдың мысалы тұрақты болып табылады, алайда мұндай резисторлардың мәндері сирек 100 Ом-нан асады.

Резистордың контактілі алаңдары қабаттар жиынтығынан жасалған. Ішкі байланыс қабаты күміс немесе палладий сияқты қымбат материалдардан жасалған. Аралық – никель. Ал сыртқысы қорғасын-қаңылтыр. Бұл дизайн қабаттардың жоғары адгезиясын (біріктіруін) қамтамасыз ету қажеттілігіне байланысты. Контактілер мен шудың сенімділігі оларға байланысты.

8-сурет – резистивті қабаттың пішіні

Мұндай элементтерді орнату пештерде, ал әуесқойлық радио шеберханаларында фенді, яғни ыстық ауа ағыны арқылы жүзеге асырылады. Сондықтан оларды өндіруде қыздыру және салқындату температуралық қисық сызығына назар аударылады.

9-сурет - SMD резисторларын дәнекерлеу кезінде қыздыру және салқындату қисығы

қорытындылар

Беткейге орнатылатын компоненттерді пайдалану электронды жабдықтың салмағы мен өлшем көрсеткіштеріне, сондай-ақ жиілік сипаттамаларыэлемент. Қазіргі заманғы өнеркәсіп SMD нұсқасындағы жалпы элементтердің көпшілігін шығарады. Оның ішінде: резисторлар, конденсаторлар, диодтар, жарықдиодтар, транзисторлар, тиристорлар, интегралдық схемалар.

  1. Кіріспе
  2. SMD құрамдас корпустары
  3. SMD компоненттерінің өлшемдері
    • SMD резисторлары
    • SMD конденсаторлары
    • SMD катушкалары мен дроссельдер
  4. SMD транзисторлары
  5. SMD компоненттерін белгілеу
  6. SMD компоненттерін дәнекерлеу

Кіріспе

Қазіргі радиоәуесқойлар үшін сымдары бар қарапайым компоненттер ғана емес, сонымен қатар жазылған нәрсені түсіну мүмкін емес кішкентай, қараңғы бөлшектер де қол жетімді. Олар «SMD» деп аталады. Орыс тілінен аударғанда «үстіне орнатылатын компоненттер» дегенді білдіреді. Олардың басты артықшылығы - олар өнеркәсіпке SMD компоненттерін баспа платаларында үлкен жылдамдықпен орналастыратын роботтарды пайдаланып тақталарды құрастыруға мүмкіндік береді, содан кейін жаппай «пісіреді» және нәтижесінде жиналған баспа платаларын алады. Адам тарапынан робот орындай алмайтын операциялар бар. Әзірше емес.

Радиоәуесқойлар тәжірибесінде чип компоненттерін пайдалану да мүмкін, тіпті қажет, өйткені бұл дайын өнімнің салмағын, өлшемін және құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Оған қоса, мүлде бұрғылаудың қажеті жоқ.

SMD құрамдастарын алғаш көргендер үшін шатасу табиғи. Олардың әртүрлілігін қалай түсінуге болады: резистор қайда және конденсатор немесе транзистор қайда, олар қандай өлшемдерде келеді, smd бөліктерінің қандай жағдайлары бар? Төменде осы сұрақтардың барлығына жауап таба аласыз. Оқыңыз, бұл пайдалы!

Чиптің құрамдас корпустары

Кәдімгідей, барлық беткі құрамдас бөліктерді түйреуіштер саны мен қаптама өлшеміне қарай топтарға бөлуге болады:

түйреуіштер/өлшем Өте өте кішкентай Өте кішкентай кішкентай Орташа
2 түйреуіш SOD962 (DSN0603-2), WLCSP2*, SOD882 (DFN1106-2) , SOD882D (DFN1106D-2) , SOD523, SOD1608 (DFN1608D-2) SOD323, SOD328 SOD123F, SOD123W SOD128
3 түйреуіш SOT883B (DFN1006B-3) , SOT883, SOT663, SOT416 SOT323, SOT1061 (DFN2020-3) SOT23 SOT89, DPAK (TO-252) , D2PAK (TO-263) , D3PAK (TO-268)
4-5 түйреуіш WLCSP4*, SOT1194, WLCSP5*, SOT665 SOT353 SOT143B, SOT753 SOT223, POWER-SO8
6-8 түйреуіш SOT1202, SOT891, SOT886, SOT666, WLCSP6* SOT363, SOT1220 (DFN2020MD-6) , SOT1118 (DFN2020-6) SOT457, SOT505 SOT873-1 (DFN3333-8), SOT96
> 8 түйреуіш WLCSP9*, SOT1157 (DFN17-12-8) , SOT983 (DFN1714U-8) WLCSP16*, SOT1178 (DFN2110-9) , WLCSP24* SOT1176 (DFN2510A-10) , SOT1158 (DFN2512-12) , SOT1156 (DFN2521-12) SOT552, SOT617 (DFN5050-32) , SOT510

Әрине, кестеде барлық жағдайлар көрсетілмеген, өйткені нақты өнеркәсіп жаңа жағдайларда құрамдастарды стандарттау органдарына ілесетініне қарағанда тезірек шығарады.

SMD құрамдастарының жағдайлары сымдары бар немесе жоқ болуы мүмкін. Егер сымдар болмаса, корпуста контактілі төсемдер немесе кішкене дәнекерлеу шарлары (BGA) бар. Сондай-ақ, өндірушіге байланысты бөлшектер таңбалау мен өлшемдерде әртүрлі болуы мүмкін. Мысалы, конденсаторлардың биіктігі әртүрлі болуы мүмкін.

SMD құрамдас корпустарының көпшілігі ветчиналарда жоқ және ешқашан болмайтын арнайы жабдықпен орнатуға арналған. Бұл осындай компоненттерді дәнекерлеу технологиясына байланысты. Әрине, белгілі бір табандылық пен фанатизммен сіз үйде дәнекерлеуге болады.

Аты бойынша SMD пакеттерінің түрлері

Аты Шифрды шешу түйреуіштер саны
SOT шағын контурлы транзистор 3
SOD шағын контурлы диод 2
SOIC шағын контурлы интегралдық схема >4, бүйірлерінде екі жолда
TSOP жұқа контур пакеті (жұқа SOIC) >4, бүйірлерінде екі жолда
SSOP SOIC отырды >4, бүйірлерінде екі жолда
TSSOP жұқа отыратын SOIC >4, бүйірлерінде екі жолда
QSOP ширек өлшемі SOIC >4, бүйірлерінде екі жолда
VSOP Тіпті кішірек QSOP >4, бүйірлерінде екі жолда
PLCC Хат түріндегі корпустың астына бүгілген терминалдары бар пластикалық корпустағы IC Дж >4, бүйірлерінде төрт жол
CLCC Әріп тәрізді сымдары бар керамикалық оралған IC Дж >4, бүйірлерінде төрт жол
QFP төртбұрышты жалпақ дене >4, бүйірлерінде төрт жол
LQFP төмен профильді QFP >4, бүйірлерінде төрт жол
PQFP пластикалық QFP >4, бүйірлерінде төрт жол
CQFP керамикалық QFP >4, бүйірлерінде төрт жол
TQFP QFP қарағанда жұқа >4, бүйірлерінде төрт жол
PQFN радиаторға арналған платформасы бар сымсыз қуатты QFP >4, бүйірлерінде төрт жол
BGA шар торының массиві. Істіктердің орнына шарлар жиымы шығыс массиві
LFBGA төмен профильді FBGA шығыс массиві
CGA отқа төзімді дәнекерлеуден жасалған кіріс және шығыс терминалдары бар корпус шығыс массиві
CCGA Керамикалық қаптамадағы CGA шығыс массиві
µBGA микро BGA шығыс массиві
FCBGA Flip-chip шарикті тор массиві. Мжылу қабылдағышы бар кристал дәнекерленген субстратта шарлар жиыны шығыс массиві
ЖШС қорғасынсыз пакет

Әуесқойларға арналған чип компоненттерінің барлық осы хайуанаттар бағынан чип резисторлары, чип конденсаторлары, чип индукторлары, чип диодтары және транзисторлар, жарықдиодтар, стабилдік диодтар, SOIC пакеттеріндегі кейбір микросұлбалар сыяды. Конденсаторлар әдетте қарапайым қораптарға немесе шағын бөшкелерге ұқсайды. Бөшкелер электролиттік, ал қораптар тантал немесе керамикалық конденсаторлар болуы мүмкін.


SMD компоненттерінің өлшемдері

Бір атаудағы чиптің құрамдас бөліктері әртүрлі өлшемдерге ие болуы мүмкін. SMD компонентінің өлшемдері оның «өлшемімен» анықталады. Мысалы, чип резисторларының өлшемдері «0201» ден «2512» дейін. Бұл төрт сан дюймдегі чип резисторының ені мен ұзындығын кодтайды. Төмендегі кестелерде өлшемдерді миллиметрмен көруге болады.

smd резисторлары

Тік бұрышты чипті резисторлар және керамикалық конденсаторлар
Көлемі L, мм (дюйм) Вт, мм (дюйм) H, мм (дюйм) A, мм сейсенбі
0201 0.6 (0.02) 0.3 (0.01) 0.23 (0.01) 0.13 1/20
0402 1.0 (0.04) 0.5 (0.01) 0.35 (0.014) 0.25 1/16
0603 1.6 (0.06) 0.8 (0.03) 0.45 (0.018) 0.3 1/10
0805 2.0 (0.08) 1.2 (0.05) 0.4 (0.018) 0.4 1/8
1206 3.2 (0.12) 1.6 (0.06) 0.5 (0.022) 0.5 1/4
1210 5.0 (0.12) 2.5 (0.10) 0.55 (0.022) 0.5 1/2
1218 5.0 (0.12) 2.5 (0.18) 0.55 (0.022) 0.5 1
2010 5.0 (0.20) 2.5 (0.10) 0.55 (0.024) 0.5 3/4
2512 6.35 (0.25) 3.2 (0.12) 0.55 (0.024) 0.5 1
Цилиндрлік чип резисторлары және диодтар
Көлемі Ø, мм (дюйм) L, мм (дюйм) сейсенбі
0102 1.1 (0.01) 2.2 (0.02) 1/4
0204 1.4 (0.02) 3.6 (0.04) 1/2
0207 2.2 (0.02) 5.8 (0.07) 1

smd конденсаторлары

Керамикалық чип конденсаторларының өлшемі чип резисторларымен бірдей, бірақ тантал микросхемасының конденсаторларының өзіндік өлшем жүйесі бар:

Тантал конденсаторлары
Көлемі L, мм (дюйм) Вт, мм (дюйм) Т, мм (дюйм) B, мм A, мм
А 3.2 (0.126) 1.6 (0.063) 1.6 (0.063) 1.2 0.8
Б 3.5 (0.138) 2.8 (0.110) 1.9 (0.075) 2.2 0.8
C 6.0 (0.236) 3.2 (0.126) 2.5 (0.098) 2.2 1.3
D 7.3 (0.287) 4.3 (0.170) 2.8 (0.110) 2.4 1.3
Е 7.3 (0.287) 4.3 (0.170) 4.0 (0.158) 2.4 1.2

smd индукторлары мен дроссельдер

Индукторлар көптеген жағдайларда кездеседі, бірақ жағдайлар әлі де бірдей өлшем заңына бағынады. Бұл автоматты құрастыруды жеңілдетеді. Иә, және біз, радиоәуесқойлар үшін бұл навигацияны жеңілдетеді.

Кез келген катушкалар, дроссельдер және трансформаторлар «орамалық өнімдер» деп аталады. Әдетте біз оларды өзіміз ораймыз, бірақ кейде дайын өнімді сатып алуға болады. Әсіресе, көптеген бонустары бар SMD опциялары қажет болса: корпустың магниттік экрандауы, жинақылығы, жабық немесе ашық корпусы, жоғары сапа факторы, электромагниттік экрандау, жұмыс температурасының кең диапазоны.

Каталогтар мен қажетті өлшемге сәйкес қажетті орамды таңдаған дұрыс. Өлшемдері, чип резисторлары сияқты, төрт сандық код (0805) арқылы анықталады. Бұл жағдайда «08» ұзындығын, ал «05» дюймдегі енін көрсетеді. Мұндай SMD компонентінің нақты өлшемі 0,08x0,05 дюйм болады.

smd диодтары және стабилдік диодтар

Диодтар цилиндрлік жағдайларда да, шағын параллелепипедтер түрінде де болуы мүмкін. Цилиндрлік диодтар пакеттері көбінесе MiniMELF (SOD80 / DO213AA / LL34) немесе MELF (DO213AB / LL41) пакеттерімен ұсынылған. Олардың өлшемдері катушкалар, резисторлар, конденсаторлар сияқты орнатылады.

Диодтар, стабилдік диодтар, конденсаторлар, резисторлар
Қабық түрі L* (мм) D* (мм) F* (мм) S* (мм) Ескерту
DO-213AA (SOD80) 3.5 1.65 048 0.03 JEDEC
DO-213AB (MELF) 5.0 2.52 0.48 0.03 JEDEC
DO-213AC 3.45 1.4 0.42 - JEDEC
ERD03LL 1.6 1.0 0.2 0.05 PANASONIC
ER021L 2.0 1.25 0.3 0.07 PANASONIC
ERSM 5.9 2.2 0.6 0.15 PANASONIC, ГОСТ R1-11
MELF 5.0 2.5 0.5 0.1 ЦЕНТ
SOD80 (miniMELF) 3.5 1.6 0.3 0.075 PHILIPS
SOD80C 3.6 1.52 0.3 0.075 PHILIPS
SOD87 3.5 2.05 0.3 0.075 PHILIPS

smd транзисторлары

Жер үсті транзисторлары шағын, орташа және жоғары қуат. Олардың да сәйкес істері бар. Транзисторлық жағдайларды шартты түрде екі топқа бөлуге болады: SOT, DPAK.

Мұндай жағдайларда транзисторлар ғана емес, бірнеше компоненттердің жинақтары болуы мүмкін екенін атап өткім келеді. Мысалы, диодтық жинақтар.

SMD компоненттерін белгілеу

Кейде маған заманауи электронды компоненттерді таңбалау тарихқа немесе археологияға ұқсас тұтас ғылымға айналғандай көрінеді, өйткені тақтада қай компонент орнатылғанын анықтау үшін кейде элементтерге толық талдау жүргізу керек болады. оның айналасында. Осыған байланысты, мәтінде номинациясы мен үлгісі жазылған кеңестік шығыс компоненттері әуесқой үшін арман болды, өйткені олардың қандай бөлшектер екенін анықтау үшін анықтамалық кітаптарды аударудың қажеті жоқ.

Оның себебі құрылыс процесін автоматтандыруда жатыр. SMD компоненттері микросхемалардың құрамдас бөліктері орналасқан арнайы катушкалары бар роботтармен орнатылады (бұрынғы магниттік таспа катушкаларына ұқсас). Робот катушкада не бар екеніне және бөлшектерде белгілердің бар-жоғына мән бермейді. Адамға белгі керек.

Дәнекерлеу чиптерінің компоненттері

Үйде чиптің құрамдас бөліктерін белгілі бір өлшемге дейін ғана дәнекерлеуге болады, 0805 өлшемі қолмен орнату үшін азды-көпті ыңғайлы болып саналады.Көбірек миниатюралық құрамдас бөліктер пештің көмегімен дәнекерленген. Сонымен қатар, үйде жоғары сапалы дәнекерлеу үшін барлық шаралар кешенін сақтау керек.

Мақала ұнады ма? Достарыңызбен бөлісіңіз!
Бұл мақала пайдалы болды ма?
Иә
Жоқ
Пікіріңізге рахмет!
Бірдеңе дұрыс болмады және сіздің дауысыңыз есептелмеді.
Рақмет сізге. Сіздің хабарламаңыз жіберілді
Мәтіннен қате таптыңыз ба?
Оны таңдаңыз, басыңыз Ctrl+Enterжәне біз оны түзетеміз!