SMD компоненты и рекомендации при пайке печатных плат

SMD компоненты и рекомендации при пайке печатных плат

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.

  1. Преимущества монтажа
  2. Виды корпусов SMD-элементов
  3. SMD-дроссели
  4. SMD-диоды и SMD-транзисторы
  5. Нюансы при пайке чипов
  6. Частые ошибки при пайке
  7. Пайка чип-платы

Размеры и типы корпуса

  • Двуконтактные
    • Прямоугольные пассивные компоненты (резисторы и конденсаторы):
      • 0.4 mm × 0.2 mm
      • 0.6 mm × 0.3 mm
      • 1.0 mm × 0.5 mm
      • 1.6 mm × 0.8 mm
      • 2.0 mm × 1.25 mm
      • 3.2 mm × 1.6 mm
      • 4.6 mm × 3.0 mm
    • Танталовые конденсаторы:
      • Тип A (EIA 3216-18): 3.2 mm × 1.6 mm × 1.6 mm
      • Тип B (EIA 3528-21): 3.5 mm × 2.8 mm × 1.9 mm
      • Тип C (EIA 6032-28): 6.0 mm × 3.2 mm × 2.2 mm
      • Тип D (EIA 7343-31): 7.3 mm × 4.3 mm × 2.4 mm
      • Тип E (EIA 7343-43): 7.3 mm × 4.3 mm × 4.1 mm
    • SOD — Small outline diode
      • SOD-323: 1.7 × 1.25 × 0.95 mm
      • SOD-123: 3.68 × 1.17 × 1.60 mm
  • Трёхконтактные
    • SOT — транзистор с короткими выводами, с тремя выводами
      • SOT-23 — 3 mm × 1.75 mm × 1.3 mm
      • SOT-223 — 6.7 mm × 3.7 mm × 1.8 mm body
    • DPAK (TO-252) — Разработана
    • D2PAK (TO-263) — больше чем DPAK; в основном эквивалент для SMD-монтажа
    • D3PAK (TO-268) — ещё больше D2PAK.
  • Четыре или более выводов
    • Две-линии-по-бокам
      • ИС с выводами малой длины (SOIC), расстояние между выводами 1.27 mm
      • SSOP — Усаженый SOIC расстояние между выводами 1.27 mm
      • TSSOP — Тонкий усаженый SOIC; расстояние между выводами 0.65 mm
      • QSOP — Четверть размера SOIC, расстояние между выводами 0.635 mm
      • VSOP — ещё меньше QSOP; расстояние между выводами 0.4, 0.5 mm или 0.65 mm
    • Четыре-линии-по-бокам
      • PLCC — пластковый чип с выводами, расстояние между выводами 1.27 mm
      • LQFP — Низкопрофильный QFP, 1.4 mm в высоту, разные размеры.
      • PQFP — пластиковый QFP, 44 или более вывода.
      • CQFP — керамический QFP, сходный с PQFP
      • PQFN — силовой QFP, нет выводов, площадка для радиатора.
    • Массив выводов
      • LFBGA — Низкопрофильный FBGA, квадратный или прямоугольный, шарики припоя, расстояние между шариками 0.8 mm
      • CGA — корпус, где входные и выходные выводы сделаны из тугоплавкого припоя.
      • CCGA — керамический CGA.
      • μBGA — микро-BGA, с расстоянием между шариками менее 1 mm
      • LLP — Безвыводный корпус.

Типоразмеры SMD-компонентов

Маркировка смд, информирующая о габаритах, называется типоразмером. Это цифровой код, в котором первые два символа показывают ширину элемента (в дюймах или миллиметрах), следующие два – длину. Причем компоненты с одинаковыми рабочими характеристиками могут отличаться по размерам.

SMD резисторы

В зависимости от производителя, резисторы могут иметь маркировку, состоящую из одних цифр или их сочетания с буквами. Когда она состоит из 3 или 4 цифр, последняя из них обозначает число нулей, соответствующее сопротивлению элемента. Например, код 7502 обозначает, что цифра, показывающая сопротивление, – 75000 Ом. В смешанных кодах буква отделяет дробную часть от целой: 5R7 = 5,7 Ом.

Важно! Среди smd-деталей есть резисторные элементы с сопротивлением, равным нулю. Обычно они применяются в предохранительных целях.

SMD конденсаторы

Внешний вид и маркировка этого типа компонентов отличаются между собой, в зависимости от материала конденсатора. Изделия из керамики по форме схожи с резисторами и имеют аналогичную структуру типоразмеров. Для продукции из тантала коды отличаются – ставится одна из латинских букв от А до Е, показывающая размер элемента (Е – наибольший). У электролитических изделий полоса на корпусе помечает минусовой вывод, из показателей проставляются напряжение и емкость. Это единственный тип smd конденсаторов, который имеет цилиндрическую форму, и у которого на корпусе указываются сведения о емкости. У остальных типов для ее определения нужно воспользоваться мультиметром.

SMD катушки индуктивности и дроссели

У изделий, содержащих намотку, типоразмеры имеют вид четверки чисел, где первые два показывают длину в сотых долях дюйма, другие два – ширину, например: 0905 – 0,09х0,05 дюйма.

SMD диоды и стабилитроны

Диоды smd снабжены цветной полоской: одиночной (например, желтой или красной) или парой полос разного цвета. Они находятся возле вывода катода. У светодиодов обозначение полярности вариабельно в зависимости от изготовителя (это указывают в заводской документации). Один из вариантов – пометка в виде точки. Зачастую это единственная отметка на корпусе данного компонента.

Маркировка диодов smd с корпусом в виде цилиндра в отношении типоразмеров имеет такой же вид, как у резисторных и катушечных элементов. Корпуса у них, как и у стабилитронов, имеют определенный цифробуквенный код. В целом, метки на данной категории элементов зачастую не отличаются высокой информативностью, так как проектировщики не рассчитывают, что ремонт печатной платы будет производиться радиолюбителем или самим пользователем прибора. Работники сервисных центров ориентируются на заводскую документацию, в ней указывается положение разных компонентов на плате.

Важно! Иногда изготовители выпускают сборки – серии диодов, вмонтированных в один корпус. В таком элементе могут располагаться десятки диодов, однако чаще их количество невелико – 2-4. Такие компактные конструкции размещаются на плате легче и занимают меньше места, чем отдельные компоненты.

SMD транзисторы

Как и предыдущая категория деталей, транзисторы имеют скупую маркировку, в данном случае это связано с очень мелкими размерами. Указывают лишь коды, причем в их отношении отсутствуют унифицированные международные нормы. Один и тот же код может использоваться разными производителями для разных типов элемента. Не имея на руках документации на плату, порой бывает очень тяжело определить тип используемого транзистора. Детали отличаются также по степени мощности.

Цветовая маркировка стабилитрона

Для обозначения параметров стабилитрона используются цветные отметки, выполненные в виде опоясывающих корпус полосок. Отрицательный контакт (катод) обозначается черной (иногда серой) полосой. Необходимо учитывать, что у отечественных деталей черное кольцо может обозначать как катод, так и анод. На импортных деталях цветные кольца находятся ближе к отрицательному выводу.

Читайте также  Как прокачать подкатной домкрат

Цвет (или сочетание цветов) полосок обозначает тип стабилитрона. Это несколько усложняет процесс идентификации, так как надо сначала определить сам тип стабилитрона, потом найти сведения о его параметрах. Однако, малый размер деталей не позволяет нанести подробную информацию, поэтому приходится решать вопрос наиболее надежным способом. Маркировка не стирается, не меняет цвет при нагреве, что позволяет определить номинал и тип стабилитрона даже после короткого замыкания прибора.

В заключение

Светодиодные системы сегодня вытесняют лампы накаливания и энергосберегающие аналоги. Промышленники и жильцы домов любят их за низкое потребление электроэнергии и долгий срок службы. Дизайнеры за высокое качество света и безопасность. Радиолюбители за компактность и множество сфер применения. И наиболее популярные типы светодиодов – это SMD (СМД).

Пишите комментарии и делитесь статьей в социальных сетях, если узнали что-то новое и полезное о маркировке или сферах применения осветительных диодов.

Требования к подключению.

Все осветительные полупроводниковые приборы, в том числе smd требуют качественного электропитания. Сила тока не должна превышать номинальное значение. Наиболее целесообразно применение светодиодного драйвера. Иногда его называют блоком питания. Это не совсем точные термины. Наиболее верно – источник тока. В отличие от стабилизированного источника напряжения, источник тока поддерживает постоянным именно ток, выходное напряжение может отличаться. Превышение номинала питания для диода ведет к преждевременной деградации и скорому выходу из строя – перегоранию.

Кроме того, многие LED нуждаются в радиаторе для отвода тепла. Несоблюдение температурного режима также приводит к уменьшению ресурса.

Для обеспечения надежного питания требуется обеспечить качественное соединение. Прежде чем осуществлять пайку smd led на плату, желательно проверить полупроводник, так как не исключен заводской дефект.

Функции счетчика SMD компонентов

Современные счетчики электронных компонентов могут не только считать СМД элементы, упакованных в ленту, но и обладают рядом дополнительных возможностей:

  • подсчет аксиальных элементов;
  • подсчет радиальных элементов;
  • подсчет слева на право и наоборот;
  • суммирование произведенных подсчетов;
  • отсчитывание необходимого количества элементов;
  • изменение скорости подсчета;
  • вывод полученных данных на ПК или прямо на принтер.

Пайка SMD в корпусе SO8, SO14, SO28 и т. д.

В корпусах SO встречается большинство простых интегральных микросхем, такие как логические элементы, регистры, мультиплексоры, операционные усилители и компараторы. Они имеют относительно большой шаг выводов: 50mils. Вы можете легко припаять их без специального оборудования.

Первый шаг — лужение контактной площадки, расположенной в одном из углов. Мы касаемся площадки паяльником, нагреваем ее, а затем наносим немного припоя.

Далее берем микросхему с помощью пинцета и кладем ее на место пайки. Аналогично примеру с 1206, мы разогреваем облуженное поле, чтобы микросхема прилипала к плате. Если микросхема сдвинулась, то снова разогрейте контакт и отрегулируйте ее положение.

Если микросхема установлена правильно и держится надежно, то пропаиваем оставшиеся ножки. Прикладываем к ним жало паяльника, прогреваем, а затем прикасаемся к ним припоем, который, расплавляясь, обволакивает их. Чтобы сделать пайку качественнее следует применить флюс.

Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD

Отличия можно увидеть в наглядной таблице:

Отличия DIP SMD
Способ крепления на печатную плату припой контактов (ножек) к плате интеграция непосредственно на плату
Размер, мм диаметр от 3 от 0,6 х 0,3
Яркость излучения, Кд/кв.м. (Нит) 6000 – 14000 до 7 500
Угол рассеивания света линзой, в градусах 80 120
Тип экрана, в котором используется светодиод уличный интерьерный/уличный
Минимальный шаг пикселя в светодиодном экране для светодиода, мм 6,67 0,6
Широтно-импульсная регулировка яркости возможна возможна
Время бесперебойной работы, час до 150 000 до 150 000