+86-571-85858685

SMT Nedir (Yüzeye Monte Teknolojisi)

May 13, 2019

Tarihçe

Yüzeye montaj aslında "düzlemsel montaj" olarak adlandırılıyordu. [1]

Yüzeye montaj teknolojisi 1960'larda geliştirilmiştir ve 1980'lerin ortalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. 1990'ların sonunda, yüksek teknolojili elektronik baskılı devre düzeneklerinin büyük çoğunluğu yüzeye monte cihazlar tarafından yönetiliyordu. Bu teknolojideki öncü çalışmaların çoğu IBM tarafından yapıldı . İlk olarak 1960 yılında IBM tarafından küçük ölçekli bir bilgisayarda gösterilen tasarım yaklaşımı, daha sonra tüm Saturn IB ve Saturn V araçlarına rehberlik eden Enstrüman Ünitesinde kullanılan Launch Vehicle Digital Computer'de uygulandı . [2] Bileşenler, PCB yüzeyine doğrudan lehimlenebilecek küçük metal çıkıntılara veya uç kapaklara sahip olacak şekilde mekanik olarak yeniden tasarlandı. Bileşenler çok daha küçük hale geldi ve bir levhanın her iki tarafına da bileşen yerleştirme, delik montajından ziyade yüzey montajı ile çok daha yaygın hale geldi, böylece çok daha yüksek devre yoğunlukları ve daha küçük devre kartları ve buna bağlı olarak da panoları içeren makineler ya da alt montajlar mümkün oldu.

Genellikle sadece lehim bağlantıları parçaları tahtaya tutturur; Nadir durumlarda, tahtanın altındaki veya "ikinci" tarafındaki parçalar, eğer parça büyüklüğü veya ağırlığına sahipse bileşenlerin yeniden akış fırınlarının içinde düşmesini engellemek için bir yapışkan nokta ile sabitlenebilir . [ kaynak belirtilmeli ] Yapıştırıcı bazen kullanılır SMT bileşenlerini aynı anda hem SMT hem de delik boyunca bileşenlerini lehimlemek için bir dalga lehimleme işlemi kullanılıyorsa, kartın alt tarafında tutmak için. Alternatif olarak, eğer SMT parçaları ilk olarak yeniden lehimleniyorsa, SMT ve bir delikli bileşenler, bir panelin aynı tarafında, lehimlemeden lehimlenebilir, daha sonra , bu parçaları yerinde tutan lehimin önlenmesi için seçici bir lehim maskesi kullanılır. dalga lehimleme sırasında uzağa yüzen parçalar. Sıva üstü montaj, işçilik maliyetini düşüren ve üretim oranlarını büyük oranda artırarak, yüksek düzeyde bir otomasyona kendini iyi borç verir.

Buna karşılık SMT, tek seferlik prototipleme ve küçük ölçekli üretim için daha ekonomik ve daha hızlı olan manuel veya düşük otomasyonlu imalat için kendini iyi ödünç vermez ve bu, çoğu delikli bileşenlerin hala üretilmesinin bir nedenidir. Bazı SMD'ler sıcaklık kontrollü manuel lehim havyası ile lehimlenebilir, ancak ne yazık ki, çok küçük ya da çok ince bir kurşun eğimi olanların pahalı sıcak hava lehim yeniden akış ekipmanı olmadan elle lehimlenmesi imkansızdır [ şüpheli - tartış ]. SMD'ler, boyut ve ağırlığın onda biri ile dörtte biri, eşdeğer delikli parçaların maliyetinin dörtte biri ile dörtte biri arasında olabilir, ancak diğer taraftan, belirli bir SMT parçasının ve bunun eşdeğeri delikli kısım oldukça benzer olabilir, ancak nadiren SMT parçası daha pahalıdır.

Ortak kısaltmalar

Farklı terimler imalatta kullanılan bileşenleri, tekniği ve makineleri tanımlar. Bu terimler aşağıdaki tabloda listelenmiştir:

SMP terimi Genişletilmiş biçim
SMD Yüzeye monte cihazlar (aktif, pasif ve elektromekanik bileşenler)
SMT Yüzeye montaj teknolojisi (montaj ve montaj teknolojisi)
SMA Yüzeye montaj tertibatı (SMT ile monte edilmiş modül)
SMC Yüzeye montaj bileşenleri (SMT için bileşenler)
SMP Yüzeye montaj paketleri (SMD durum formları)
KOBİ Yüzeye montaj ekipmanı (SMT montaj makineleri)

Montaj teknikleri

Bileşenlerin yerleştirileceği durumlarda, baskılı devre kartı normalde düz, genellikle kalay-kurşun , gümüş veya lehim pedleri adı verilen deliksiz altın kaplama bakır pedlere sahiptir. Akışkan ve minik lehim parçacıklarının yapışkan karışımı olan lehim pastası , ilk olarak serigrafi işlemi kullanılarak paslanmaz çelik veya nikel şablonlu tüm lehim pedlerine uygulanır . Ayrıca, mürekkep püskürtmeli yazıcıya benzer bir jet baskı mekanizmasıyla da uygulanabilir . Yapıştırdıktan sonra, tahtalar konveyör bant üzerine yerleştirildiği toplama ve toplama makinelerine ilerler . Tahtalara yerleştirilecek olan bileşenler genellikle üretim hattına ya makaralara sarılmış kağıt / plastik bantlar ya da plastik tüplerde teslim edilir. Bazı büyük entegre devreler statik olmayan tepsilerde teslim edilir. Sayısal kontrol toplama ve yerleştirme makineleri, parçaları bantlardan, tüplerden veya tepsilerden çıkarır ve PCB'ye yerleştirir. [3]

Plakalar daha sonra yeniden akış lehimleme fırınına taşınır . Öncelikle tahtanın ve tüm bileşenlerin sıcaklığının kademeli olarak eşit bir şekilde yükseltildiği bir ön-ısıtma bölgesine girerler. Daha sonra kartlar, sıcaklığın lehim parçacıklarındaki lehim parçacıklarını eritecek kadar yüksek olduğu bir bölgeye girerek, bileşen uçlarını devre kartı üzerindeki pedlere bağlar. Erimiş lehimin yüzey gerilimi, bileşenlerin yerinde kalmasına yardımcı olur ve lehim ped geometrileri doğru tasarlanırsa, yüzey gerilimi , bileşenleri otomatik olarak pedlerinin üzerine hizalar.

Lehimi yeniden yakmak için birkaç teknik vardır. Bunlardan biri kızılötesi lambalar kullanmak ; buna kızılötesi yeniden akış denir. Diğer bir sıcak gaz konveksiyon kullanmaktır . Yeniden popüler hale gelen bir başka teknoloji, buhar fazı yeniden akması adı verilen bir yöntem kullanan, yüksek kaynama noktalarına sahip özel florokarbon sıvılarıdır. Çevresel kaygılar nedeniyle, bu yöntem lehimleme konusunda daha sıkı kontroller gerektiren kurşunsuz mevzuat getirilinceye kadar lehine kalıyordu. 2008'in sonunda, konveksiyon lehimleme standart hava ya da azot gazı kullanan en popüler reflow teknolojisidir. Her yöntemin avantajları ve dezavantajları vardır. Kızılötesi yeniden akıtma ile, tahta tasarımcısı, kartı kısa bileşenlerin uzun parçaların gölgesine düşmemesi için yerleştirmelidir. Tasarımcı, buhar fazı yeniden akışının veya konveksiyonun lehimlemesinin üretimde kullanılacağını bilirse, bileşen konumu daha az kısıtlıdır. Yeniden akıtma lehimlemesinin ardından, bazı düzensiz veya ısıya duyarlı bileşenler, elle veya büyük ölçekli otomasyonda, odaklanmış kızılötesi ışın (FIB) veya yerel konveksiyon ekipmanı ile monte edilebilir ve lehimlenebilir.

Devre kartı çift taraflı ise, bu baskı, yerleştirme, yeniden yerleştirme işlemi, bileşenleri yerinde tutmak için lehim pastası veya yapıştırıcı kullanılarak tekrarlanabilir. Bir dalga lehimleme işlemi kullanılırsa, lehim pastası yerinde tutulurken eritilmeleri durumunda, yüzmeleri önlemek için işlemden önce parçaların tahtaya yapıştırılması gerekir .

Lehimleme işleminden sonra, levhalar, akıntı artıklarını ve yakından aralıklı bileşen uçlarını kısa devre edebilecek başıboş lehim toplarını çıkarmak için yıkanabilir. Rosin akısı florokarbon çözücüler ile giderilir, yüksek parlama noktası   hidrokarbon çözücüler veya düşük flaş çözücüler, örneğin ekstra durulama veya kurutma döngüleri gerektiren limonen (portakal kabuğundan türetilmiş). Suda çözünür akılar, deiyonize su ve deterjan ile uzaklaştırılır , ardından artık suyu hızlıca çıkarmak için bir hava püskürtmesi izlenir. Bununla birlikte, çoğu elektronik düzenekler, akı artıklarının devre kartında bırakılmak üzere tasarlandıkları, zararsız olarak kabul edildikleri bir "Temizlenmeyen" işlem kullanılarak yapılırlar. Bu temizleme maliyetini düşürür, üretim sürecini hızlandırır ve israfı azaltır. Bununla birlikte, genel olarak, "Temizlenmeyen" bir işlem kullanıldığında bile, uygulama çok yüksek frekanslı saat sinyalleri (1 GHz'den fazla) kullandığında bile yıkanması önerilmektedir. Temiz olmayan kalıntıları çıkarmanın bir başka nedeni de uygun kaplamaların ve dolgu malzemelerinin yapışmasını iyileştirmektir . [4] Bu PCB'lerin temizlenip temizlenmediğine bakılmaksızın, mevcut endüstri eğilimi, "No-Clean" uygulamasının uygulandığı bir PCB montaj sürecini dikkatlice gözden geçirmeyi önerir, çünkü bileşenler altında tutulan akıntı kalıntıları ve RF kalkanları, özellikle yüzey yalıtım direncini (SIR) etkileyebilir yüksek bileşen yoğunluklu panolarda. [5]

IPC - Association Connecting Electronics Industries tarafından yazılanlar gibi bazı üretim standartları, tamamen temiz bir tahta sağlamak için kullanılan lehim akı tipinden bağımsız olarak temizlik gerektirir. Doğru temizlik, tüm lehim akı izlerinin yanı sıra çıplak gözle görülemeyebilecek kir ve diğer kirleticileri temizler. Temizlenmeyen veya diğer lehimleme işlemleri, "bu artıkların iyi huylu olarak nitelenmesi ve belgelenmesi koşuluyla" IPC'ye göre kabul edilebilir olan "beyaz artıklar" bırakabilir. [6] Bununla birlikte, IPC standardına uygun dükkanların Derneğin koşullarına uygun kurallara uyması beklenirken, tüm üretim tesislerinde IPC standardı uygulanmaz ya da yapılması gerekmez. Ek olarak, düşük kaliteli elektronikler gibi bazı uygulamalarda, bu kadar katı imalat yöntemleri hem masraf hem de zaman bakımından çok fazladır.

Son olarak, panolar eksik veya yanlış hizalanmış bileşenler ve lehim köprülemesi için görsel olarak denetlenir. Gerekirse, bir insan operatörünün herhangi bir hatayı onardığı bir yeniden işleme istasyonuna gönderilir . Daha sonra, doğru çalıştıklarını doğrulamak için genellikle test istasyonlarına ( devre içi test ve / veya fonksiyonel test) gönderilir. Otomatik Optik Muayene (AOI) sistemleri, PCB üretiminde yaygın olarak kullanılır. Bu teknolojinin proses iyileştirmeleri ve kalite kazanımları için oldukça verimli olduğu kanıtlanmıştır. [7]

Avantajları

SMT'nin eski delik tekniği üzerine ana avantajları şunlardır:

  • Daha küçük parçalar.

  • Çok daha yüksek bileşen yoğunluğu (birim alandaki bileşenler) ve bileşen başına çok daha fazla bağlantı.

  • Bileşenler devre kartının her iki tarafına da yerleştirilebilir.

  • Bağlantıların daha yüksek olması nedeniyle, delikler iç tabakalar üzerindeki ya da bileşenler PCB'nin sadece bir tarafına monte edilmişse arka tabakalar üzerindeki yönlendirme alanını engellemez.

  • Bileşen yerleştirmedeki küçük hatalar, erimiş lehimin yüzey gerilimi, bileşenleri lehim pedleri ile aynı hizaya getirdiği için otomatik olarak düzeltilir. (Öte yandan, delikler arasındaki bileşenler biraz yanlış hizalanmaz, çünkü uçlar deliklerden geçtikten sonra, bileşenler tam olarak hizalanır ve yanal olarak hizalamanın dışına çıkamaz.)

  • Şok ve titreşim koşulları altında daha iyi mekanik performans (kısmen daha düşük kütle nedeniyle ve kısmen daha az konsol kullanımı nedeniyle)

  • Bağlantıda düşük direnç ve endüktans; Sonuç olarak, daha az istenmeyen RF sinyal efektleri ve daha iyi ve daha öngörülebilir yüksek frekans performansı.

  • Daha küçük radyasyon döngü alanı (daha küçük paket nedeniyle) ve daha düşük kurşun endüktansı nedeniyle daha iyi EMC performansı (daha düşük yayılan emisyonlar). [8]

  • Daha az delik açılması gerekiyor. (Delme PCB'leri zaman alıcı ve pahalıdır.)

  • Otomatik ekipman kullanarak, seri üretim için kurulum başlangıç maliyetini ve zamanını düşürün.

  • Daha basit ve daha hızlı otomatik montaj. Bazı yerleştirme makineleri saatte 136.000'den fazla bileşen yerleştirebilir.

  • Birçok SMT parçası, eşdeğer delikli parçalardan daha ucuzdur.

  • Düşük profilli bir paketin gerekli olduğu veya paketi monte etmek için yeterli alanın sınırlı olduğu bir yüzey montaj paketi tercih edilir. Elektronik cihazlar daha karmaşık hale geldikçe ve kullanılabilir alan azaldıkça, bir yüzeye montaj paketinin istenebilirliği artar. Aynı zamanda, cihaz karmaşıklığı arttıkça, işlem tarafından üretilen ısı artar. Isı alınmazsa, cihazın sıcaklığı çalışma ömrünü kısaltan artar. Bu nedenle, yüksek ısı iletkenliğine sahip yüzey montajlı paketlerin geliştirilmesi oldukça arzu edilir . [9]

Dezavantajları

  • SMT, örneğin güç devrelerinde büyük, yüksek güçlü veya yüksek voltajlı parçalar için uygun değildir. [ Kaynak belirtilmeli ] SMT ve delikli yapıların transformatörlerle , ısı emicili güç yarı iletkenleriyle, fiziksel olarak büyük kapasitörler ile birleştirilmesi yaygındır. , PCB'nin bir tarafına delikler boyunca monte edilmiş sigortalar, konektörler vb.

  • SMT, sık sık takılan ve çıkarılan harici aygıtlarla arabirim yapmak için kullanılan konektörler gibi sık sık mekanik baskıya maruz kalan bileşenler için tek tutturma yöntemi olarak uygun değildir.

  • SMD'lerin lehim bağlantıları, termal döngüden geçen bileşiklerin çökeltilmesiyle zarar görebilir .

  • Manuel prototip montajı veya bileşen seviyesinde onarım daha zordur ve birçok SMD'nin küçük boyutları ve kurşun aralıkları nedeniyle yetenekli operatörler ve daha pahalı araçlar gerektirir. [10] Küçük SMT bileşenlerinin kullanımı, neredeyse tüm delikli bileşenlerin aksine, cımbız gerektiren zor olabilir. Delikler arası bileşenler yerleştirildikten sonra (yerçekim kuvveti altında) yerinde kalacak ve tahtanın lehim tarafındaki iki ucu bükerek lehimlemeden önce mekanik olarak sabitlenebilirken, SMD'ler bir lehimleme dokunuşuyla kolayca yerinden çıkarılabilir Demir. Uzman bir beceri olmadan, bir bileşeni manuel olarak lehimleme veya sökme işlemi sırasında, bitişik bir SMT bileşeninin lehimini yanlışlıkla yeniden akıtmak ve istemeden yerinden değiştirmek için neredeyse imkansız olan bir şeyi istemeden yerinden çıkarmak kolaydır.

  • Birçok SMT bileşen paketi tipi, devreyi değiştirmek için kolay kurulum veya bileşen değişimi ve başarısız bileşenlerin kolay değiştirilmesini sağlayan soketlere monte edilemez. (Hemen hemen tüm delikli parçalar soketlenebilir.)

  • SMD'ler, her tip prototip için özel bir PCB veya pinli bir taşıyıcı üzerine SMD montajı gerektiren, doğrudan takılabilir breadboard'larla (hızlı bir tak ve çalıştır prototipleme aracı) kullanılamaz. Belirli bir SMD bileşeninin etrafındaki prototipleme için daha az pahalı bir koparma kartı kullanılabilir. Ek olarak, bazıları standart boyutlu SMD bileşenleri için altlıklar içeren , şerit tarzı protokoller kullanılabilir. Prototipleme için " ölü böcek " breadboarding kullanılabilir. [11]

  • SMT'deki lehim bağlantı ebatları, ultra ince perde teknolojisine yönelik gelişmeler sağlandığı için hızla çok daha küçük hale gelir. Lehim bağlantılarının güvenilirliği, her bağlantı için daha az ve daha az lehime izin verildiğinden daha fazla endişe verici hale gelir. Boşluk, özellikle SMT uygulamasında bir lehim pastasını yeniden akıtırken, genellikle lehim bağlantılarıyla ilişkili bir hatadır. Boşlukların varlığı eklem kuvvetini bozabilir ve nihayetinde eklem arızasına yol açabilir. [12] [13]

  • Genellikle eşdeğer delikli bileşenlerden daha küçük olan SMD'ler, işaretli parça ID kodları veya bileşen değerlerinin daha şifreli ve daha küçük olmasını gerektiren, genellikle büyütmenin okunmasını gerektiren işaretli parça ID kodlarını veya bileşen değerlerini gerektiren daha az yüzey alanına sahiptir; oysa ki daha büyük bir delik boyunca bileşen olabilir. yardımsız gözle okundu ve tanımlandı. Bu prototipleme, onarım veya yeniden işleme ve muhtemelen üretim ayarları için bir dezavantajdır.

Yeniden işleme

Lehimleme cımbız kullanarak yüzeye monte cihazın çıkarılması
Ana madde: Rework (elektronik)

Arızalı yüzeye monte bileşenler lehimleme ütüler (bazı bağlantılar için) veya temassız bir yeniden işleme sistemi kullanılarak onarılabilir . Çoğu durumda bir yeniden işleme sistemi daha iyi bir seçimdir çünkü SMD bir lehimleme demiri ile çalışmak önemli bir beceri gerektirir ve her zaman mümkün değildir.

Yeniden işleme, genellikle insan veya makine tarafından üretilen bir tür hatayı düzeltir ve aşağıdaki adımları içerir:

  • Lehim eritilir ve bileşen (ler) i çıkarın

  • Artık lehimi çıkarın

  • Lehim pastasını doğrudan veya dağıtarak PCB üzerine yazdırın

  • Yeni bileşeni yerleştirin ve yeniden akıtın.

Bazen aynı bölümden yüzlerce veya binlerce parça onarıma ihtiyaç duyuyor. Bu tür hatalar, montaj nedeniyle eğer genellikle işlem sırasında yakalanır. Bununla birlikte, bileşen arızasının çok geç keşfedilmesi ve belki de üretilen cihazın son kullanıcısı tarafından deneyimlenene kadar fark edilmemesi durumunda yepyeni bir yeniden işleme seviyesi ortaya çıkmaktadır. Gerekirse, gerekçelendirilmesi için yeterli değeri olan ürünler revizyon veya yeniden mühendislik gerektiriyorsa, belki de tek bir ürün yazılımı tabanlı bileşeni değiştirmek için de kullanılabilir. Büyük hacimlerde tekrar işleme, bu amaç için tasarlanmış bir işlem gerektirir.

Esas olarak iki temassız lehimleme / sökme yöntemi vardır: kızılötesi lehimleme ve sıcak gazla lehimleme [14] .

Kızılötesi

Kızılötesi lehimleme ile, lehim eklemini ısıtma enerjisi uzun veya kısa dalga kızılötesi elektromanyetik radyasyonla iletilir.

Avantajları:

  • Kolay kurulum

  • Basınçlı hava gerekmez

  • Birçok bileşen şekli ve ebatı için farklı nozullara gerek yoktur, maliyeti düşürür ve nozulları değiştirme gereksinimini azaltır

  • Kızılötesi kaynağın hızlı reaksiyonu (kullanılan sisteme bağlıdır)

Dezavantajları:

  • Merkezi alanlar, çevre alanlardan daha fazla ısıtılacak

  • Sıcaklık kontrolü daha az hassastır ve tepe noktaları olabilir.

  • Her pano için ek süre gerektiren hasarları önlemek için yakındaki bileşenler ısıya karşı korunmalıdır.

  • Yüzey sıcaklığı, bileşenin albümüne bağlıdır : karanlık yüzeyler daha hafif yüzeylerden daha fazla ısıtılır

  • Sıcaklık ayrıca yüzey şekline de bağlıdır. Konvektif enerji kaybı, bileşenin ısısını düşürür

  • Yeniden akış atmosferi mümkün değil

Sıcak gaz

Sıcak gaz lehimleme sırasında, lehim eklemini ısıtmak için kullanılan enerji, bir sıcak gaz tarafından iletilir. Bu hava veya inert gaz ( azot ) olabilir.

Avantajları:

  • Fırın akış atmosferinin simülasyonu

  • Bazı sistemler sıcak hava ve azot arasında geçişi sağlar

  • Standart ve parçaya özel nozullar yüksek güvenilirlik ve daha hızlı işlem sağlar

  • Tekrarlanabilir lehim profillerine izin ver

  • Verimli ısıtma, büyük miktarda ısı transfer edilebilir

  • Etkilenen tahta alanının ısınması bile

  • Bileşenin sıcaklığı ayarlanan gaz sıcaklığını asla aşmayacak

  • Yeniden akmadan sonra hızlı soğutma, küçük taneli lehim bağlantılarına neden olur (kullanılan sisteme bağlıdır)

Dezavantajları:

  • Isı üreticisinin termal kapasitesi, termal profillerin bozulabileceği yavaş reaksiyona neden olur (kullanılan sisteme bağlıdır)

Paketler

Ana madde: Çip taşıyıcı

Yüzeye montaj bileşenleri genellikle kurşun uçlarına göre daha küçüktür ve insanlar tarafından değil makineler tarafından kullanılmaları için tasarlanmıştır. Elektronik endüstrisi standartlaştırılmış ambalaj şekil ve boyutlarına sahiptir (lider standardizasyon kuruluşu JEDEC'dir ). Bunlar şunları içerir:

Aşağıdaki çizelgede verilen kodlar, genellikle bileşenlerin milimetrenin onda biri veya yüzlerce inç cinsinden uzunluğunu ve genişliğini söyler. Örneğin, bir metrik 2520 bileşeni, 2.5 mm ila 2.0 mm'dir; bu, kabaca 0.10 inç x 0.08 inç'e tekabül eder (bu nedenle, emperyal boyut 1008'dir). En küçük iki dikdörtgen pasif boyutta emperyal için istisnalar ortaya çıkar. Metrik kodlar, emperyal boyut kodları artık hizalanmamasına rağmen, mm cinsinden boyutları temsil eder. Sorunlu bazı üreticiler, 0.25 mm x 0.125 mm (0.0098 inç × 0.0049 inç), [15] boyutlarında metrik 0201 bileşenler geliştiriyorlar, ancak emperyal 01005 ismi zaten 0.4 mm x 0.2 mm (0.0157 inç × 0.0079 inç) için kullanılıyor. ) paket. Bu giderek daha küçük boyutlar, özellikle 0201 ve 01005, bazen üretilebilirlik veya güvenilirlik bakış açısından zor olabilir. [16]

Bileşen boyutları, metrik ve emperyal kodlar ve karşılaştırma örnekleri
1608/0603 tipi SMD LED'leri kullanarak 11x44 LED matris yaka adı etiketi ekranının birleşik görüntüsü . Üst: 21x86 mm ekranın yarısından biraz fazla. Merkez: Ortam ışığında LED'lerin yakın çekim görüntüsü. Alt: LED'ler kendi kırmızı ışıklarıyla.
İki delikli kapasitörlü (sağda) SMD kapasitörleri (solda)

İki terminalli paketler

Dikdörtgen pasif bileşenler

Çoğunlukla dirençler ve kapasitörler .

paket Yaklaşık boyutlar, uzunluk × genişlik Tipik direnç
güç derecesi (W)
Metrik imparatorluk
0201 008004 0.25 mm × 0.125 mm 0,010 inç × 0,005 inç
03015 009005 0,3 mm × 0,15 mm 0,012 inç × 0,006 inç 0,02 [17]
0402 01005 0,4 mm x 0,2 mm 0,016 inç × 0,008 inç 0,031 [18]
0603 0201 0,6 mm x 0,3 mm 0,02 inç × 0,01 inç 0,05 [18]
1005 0402 1,0 mm × 0,5 mm 0,04 inç × 0,02 inç 0,062 [19] –0,1 [18]
1608 0603 1,6 mm x 0,8 mm 0,06 inç × 0,03 inç 0,1 [18]
2012 0805 2,0 mm × 1,25 mm 0,08 inç × 0,05 inç 0.125 [18]
2520 1008 2,5 mm × 2,0 mm 0,10 inç × 0,08 inç
3216 1206 3,2 mm × 1,6 mm 0.125 inç × 0.06 inç 0.25 [18]
3225 1210 3,2 mm x 2,5 mm 0.125 inç × 0.10 inç 0,5 [18]
4516 1806 4,5 mm × 1,6 mm [20] 'de 0,18 inç x 0,06
4532 1812 4,5 mm × 3,2 mm 0.18 inç × 0.125 inç 0,75 [18]
4564 1825 4,5 mm × 6,4 mm 0,18 inç × 0,25 inç 0,75 [18]
5025 2010 5,0 mm × 2,5 mm 0,20 inç × 0,10 inç 0,75 [18]
6332 2512 6,3 mm × 3,2 mm 0.25 inç × 0.125 inç 1 [18]
7451 2920 7,4 mm × 5,1 mm [21] 'de 0.29 inç × 0.20

Tantal kondansatörler [22] [23]

paket Uzunluk, yaz × genişlik, yaz. × yükseklik, maks.
ÇED 2012-12 ( KEMET R, AVX R) 2,0 mm × 1,3 mm × 1,2 mm
EIA 3216-10 (KEMET I, AVX K) 3,2 mm x 1,6 mm x 1,0 mm
EIA 3216-12 (KEMET S, AVX S) 3,2 mm x 1,6 mm x 1,2 mm
EIA 3216-18 (KEMET A, AVX A) 3,2 mm x 1,6 mm x 1,8 mm
EIA 3528-12 (KEMET T, AVX T) 3,5 mm × 2,8 mm × 1,2 mm
EIA 3528-21 (KEMET B, AVX B) 3,5 mm x 2,8 mm x 2,1 mm
EIA 6032-15 (KEMET U, AVX K) 6,0 mm x 3,2 mm x 1,5 mm
EIA 6032-28 (KEMET C, AVX C) 6,0 mm x 3,2 mm x 2,8 mm
EIA 7260-38 (KEMET E, AVX V) 7,2 mm x 6,0 mm x 3,8 mm
EIA 7343-20 (KEMET V, AVX Y) 7,3 mm × 4,3 mm × 2,0 mm
EIA 7343-31 (KEMET D, AVX D) 7,3 mm × 4,3 mm × 3,1 mm
EIA 7343-43 (KEMET X, AVX E) 7,3 mm × 4,3 mm × 4,3 mm

Alüminyum kapasitörler [24] [25] [26]

paket boyutlar
Panasonic / CDE A, Chemi-Con B 3,3 mm × 3,3 mm
Panasonic B, Chemi-Con D 4.3 mm × 4.3 mm
Panasonic C, Chemi-Con E 5,3 mm × 5,3 mm
Panasonic D, Chemi-Con F 6,6 mm × 6,6 mm
Panasonic E / F, Chemi-Con H 8,3 mm × 8,3 mm
Panasonic G, Chemi-Con J 10,3 mm × 10,3 mm
Chemi-Con K 13.0 mm × 13.0 mm
Panasonic H 13,5 mm × 13,5 mm
Panasonic J, Chemi-Con L 17.0 mm × 17.0 mm
Panasonic K, Chemi-Con M 19.0 mm × 19.0 mm

Küçük anahat diyot (SOD)

paket boyutlar
SOD-923 0,8 x 0,6 x 0,4 mm [27] [28] [29]
SOD-723 1,4 × 0,6 × 0,59 mm [30]
SOD-523 (SC-79) 1,25 × 0,85 × 0,65 mm [31]
SOD-323 (SC-90) 1,7 × 1,25 × 0,95 mm [32]
SOD-128 5 × 2,7 × 1,1 mm [33]
SOD-123 3.68 × 1.17 × 1.60 mm [34]
SOD-80C 3,50 × ⌀ 1,50 mm [35]

Metal elektrot kurşunsuz yüz [36] ( MELF )

Çoğunlukla dirençler ve diyotlar ; varil şekilli bileşenler, boyutlar özdeş kodlar için dikdörtgen referanslarınkilerle uyuşmuyor.

paket Boyutlar, uzunluk × çap Tipik direnç derecesi
Güç (W) Gerilim (V)
MicroMelf (MMU), 0102 2,2 mm × 1,1 mm 0,2-0,3 150
MiniMelf (MMA), 0204 3,6 mm × 1,4 mm 0,25-0,4 200
Melf (MMB), 0207 5,8 mm x 2,2 mm 0.4-1.0 300

DO-214 [ değiştir ]

Doğrultucu, Schottky ve diğer diyotlar için yaygın olarak kullanılır

paket Boyutlar (lead'ler dahil)
DO-214AA (SMB) 5.30 × 3.60 × 2.25 mm [37]
DO-214AB (SMC) 7,95 × 5,90 × 2,25 mm [37]
DO-214AC (SMA) 5,20 × 2,60 × 2,15 mm [37]

Üç ve dört terminal paketleri

Küçük boyutlu transistör (SOT)

  • SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm gövde: bir transistör için üç terminal [38]

  • SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm gövde: dört terminal, merkez pimi büyük bir ısı transfer pedine bağlanır [41]

  • SOT-143: 3mm x 1.4mm x 1.1mm konik gövde: dört terminal: bir daha büyük ped terminal 1'i belirtir. [42]

  • SOT-223: 6,7 mm x 3,7 mm x 1,8 mm gövde: biri büyük bir ısı transfer yastığı olan dört terminal [43]

  • SOT-323 (SC-70): 2 mm x 1,25 mm x 0,95 mm gövde: üç terminal [44]

  • SOT-416 (SC-75): 1,6 mm x 0,8 mm x 0,8 mm gövde: üç terminal [45]

  • SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm gövde: üç terminal [46]

  • SOT-723: 1,2 mm x 0,8 mm × 0,5 mm gövde: üç terminal: düz uç [47]

  • SOT-883 (SC-101): 1 mm x 0.6 mm x 0.5 mm gövde: üç terminal: kurşunsuz [48]

Diğer [ değiştir ]

  • DPAK (TO-252, SOT-428): Ayrık Paketleme. Motorola tarafından daha güçlü cihazlara sahip olmak için geliştirildi. Üç- [49] veya beş terminalli [50] versiyonlarda gelir

  • D2PAK (TO-263, SOT-404): DPAK'dan daha büyük; Temel olarak TO220 delikli paketin bir yüzey montajı eşdeğeri . 3, 5, 6, 7, 8 veya 9-terminal versiyonlarında gelir [51]

  • D3PAK (TO-268): D2PAK'tan bile daha büyük [52]

Beş ve altı terminal paketleri

Küçük boyutlu transistör (SOT)

  • SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm gövde: beş terminal [53]

  • SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm gövde: altı terminal [54]

  • SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm gövde: sekiz terminal [55]

  • SOT-353 (SC-88A): 2 mm x 1,25 mm x 0,95 mm gövde: beş terminal [56]

  • SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm x 1,25 mm × 0,95 mm gövde: altı terminal [57]

  • SOT-563: 1,6 mm × 1,2 mm x 0,6 mm gövde: altı terminal [58]

  • SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm gövde: beş terminal [59]

  • SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm gövde: altı terminal [60]

  • SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm gövde: altı terminal: kurşunsuz

  • SOT-886: 1 mm x 1,45 mm × 0,5 mm gövde: altı terminal: kurşunsuz [61]

  • SOT-891: 1,05 mm × 1,05 mm × 0,5 mm gövde: beş terminal: kurşunsuz

  • SOT-953: 1 mm x 1 mm x 0.5 mm gövde: beş terminal

  • SOT-963: 1 mm x 1 mm x 0.5 mm gövde: altı adet terminal

  • SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm gövde: altı terminal: kurşunsuz [62]

  • SOT-1202: 1 mm x 1 mm x 0,35 mm gövde: altı terminal: kurşunsuz [63]

Çeşitli SMD yongaları, sökülmüş
MLP paketi 28-pin yonga, başları göstermek için baş aşağı

Altıdan fazla terminale sahip paketler

Çift-in-line

Dört-in-line

  • Plastik kurşunlu talaş taşıyıcı (PLCC): kare, J ucu, pim aralığı 1.27 mm

  • Dörtlü yassı ambalaj ( QFP ): dört yandan da pimler ile çeşitli boyutlarda

  • Düşük profilli dörtlü düz paket ( LQFP ): 1.4 mm yüksekliğinde, dört taraftan her biri değişken boyutta ve pimler

  • Plastik dörtlü düz paket ( PQFP ), dört taraftan pimleri olan bir kare, 44 veya daha fazla pim

  • Seramik dörtlü düz paket ( CQFP ): PQFP'ye benzer

  • Metrik dörtlü düz paket ( MQFP ): metrik pim dağılımına sahip bir QFP paketi

  • İnce dörtlü düz paket ( TQFP ), PQFP'nin daha ince bir versiyonu

  • Dörtlü düz uçsuz ( QFN ): kurşun eşdeğerinden daha az yer kaplama

  • Kurşunsuz talaş taşıyıcı (LCC): Kontaklar "fitil" lehimine dikey olarak yerleştirilmiştir. Mekanik titreşime karşı dayanıklılığı nedeniyle havacılık elektroniğinde yaygındır.

  • Mikro leadframe paketi ( MLP , MLF ): 0,5 mm temas aralığıyla, elektrot yok (QFN ile aynı)

  • Güç dörtlü düz uçsuz ( PQFN ): soğutucu için açık kalıplı pedler

Izgara dizileri

  • Bilyalı ızgara dizisi (BGA): Bir yüzeydeki kare veya dikdörtgen lehim topları dizisi, bilya aralığı tipik olarak 1,27 mm (0,050 inç)

  • Arazi ızgara dizisi (LGA): Yalnızca çıplak alanlar dizisi. Görünüşe göre QFN'ye benzer , ancak çiftleşme lehimden ziyade bir soket içindeki yay pimleridir.

  • İnce adımlı top ızgara dizisi ( FBGA )]: Bir yüzeyde kare veya dikdörtgen lehim topları dizisi

  • Düşük profilli ince aralıklı bilyalı ızgara dizisi ( LFBGA ): Bir yüzeyde kare veya dikdörtgen lehim topları dizisi, bilya aralığı tipik olarak 0,8 mm

  • İnce ince adımlı bilyalı ızgara dizisi ( TFBGA ): Bir yüzeydeki kare veya dikdörtgen lehim topları dizisi, bilya aralığı tipik olarak 0,5 mm

  • Sütun ızgara dizisi (CGA): Giriş ve çıkış noktalarının yüksek sıcaklık lehim silindirleri veya ızgara düzeninde düzenlenmiş sütunlar olduğu bir devre paketi.

  • Seramik sütun ızgarası dizisi (CCGA): Giriş ve çıkış noktalarının yüksek sıcaklık lehim silindirleri veya ızgara düzeninde düzenlenmiş sütunlar olduğu bir devre paketi. Bileşenin gövdesi seramiktir.

  • Mikro bilyalı ızgara dizisi (μBGA): 1 mm'den az bilya aralığı

  • Kurşunsuz paket (LLP): Metrik pim dağılımlı bir paket (0,5 mm aralık).

Paketlenmemiş cihazlar

Yüzeye montaj olmasına rağmen, bu cihazlar montaj için özel işlem gerektirir.

  • Genellikle entegre bir devre olan çıplak silikon bir çip olan kart üstü çip (COB), bir paket olmadan (genellikle epoksi ile kaplanmış bir kurşun çerçeve ) sağlanır ve çoğu zaman epoksi ile doğrudan bir devre kartına takılır. Çip daha sonra kablo ile bağlanmış ve bir epoksi "topaç" ile mekanik hasar ve kirlenmeye karşı korunmuştur .

  • Bir çipin doğrudan bir esnek devreye monte edildiği, bir ÇİFT-Çip (COF), bir COB çeşididir .

  • Cam üzerine çip (COG); bir çipin, tipik olarak bir likit kristal ekran (LCD) kontrolörün doğrudan cam üzerine monte edildiği bir COB varyasyonu .

Üreticiden üreticiye paket detaylarında genellikle ince değişiklikler vardır ve standart gösterimler kullanılsa da, tasarımcıların baskılı devre kartlarını yerleştirirken boyutları doğrulamaları gerekir.

Kimlik

Dirençler

% 5 hassasiyetli SMD için dirençler genellikle üç basamak kullanılarak direnç değerleriyle işaretlenir: iki önemli basamak ve bir çarpan basamağı. Bunlar siyah zemin üzerine genellikle beyaz harflerdir, ancak diğer renkli arka planlar ve harfler kullanılabilir.

Siyah veya renkli kaplama genellikle cihazın sadece bir yüzündedir, yanlar ve diğer yüz ise sadece kaplanmamış, genellikle beyaz seramik substrattır. Dirençli elemanın altındaki kaplanmış yüzey, normal olarak cihaz tahtaya lehimlendiğinde yüzü yukarı bakacak şekilde yerleştirilir, bununla birlikte, kaplanmamış alt taraf yüzü yukarı bakacak şekilde monte edilmiş ender durumlarda görülebilmeleri için direnç değeri kodu görünmez.

% 1 hassasiyetli SMD dirençleri için kod kullanılır, çünkü üç basamak aksi halde yeterli bilgi iletmez. Bu kod iki rakamdan ve bir harften oluşur: rakamlar, E96 sekansındaki değerin konumunu belirtirken, harf çarpanı gösterir. [65]

Direnç kodlarının tipik örnekleri

  • 102 = 10 00 = 1,000 Ω = 1 kΩ

  • 0R2 = 0,2 Ω

  • 684 = 68 0000 = 680,000 Ω = 680 kΩ

  • 499X = 499 × 0.1 = 49.9 Ω

Kodları direnç değerlerine çeviren çevrimiçi bir araç var. Dirençler çeşitli tiplerde yapılır; Yaygın tiplerde seramik bir substrat kullanılır. Direnç değerleri, ÇED On Yılı Değerler Tablosunda tanımlanan çeşitli toleranslarda mevcuttur :

  • E3,% 50 tolerans (artık kullanılmamaktadır)

  • E6,% 20 tolerans (şimdi nadiren kullanılıyor)

  • E12,% 10 tolerans

  • E24,% 5 tolerans

  • E48,% 2 tolerans

  • E96,% 1 tolerans

  • E192, 0.5, 0.25,% 0.1 ve daha sıkı toleranslar

kondansatörler

Elektrolitik olmayan kapasitörler genellikle işaretsizdir ve değerlerini belirlemenin tek güvenilir yöntemi devreden çıkarılması ve ardından bir kapasite ölçer veya empedans köprüsü ile yapılan ölçümdür. The materials used to fabricate the capacitors, such as nickel tantalate, possess different colours and these can give an approximate idea of the capacitance of the component.[ citation needed ]

  • Light grey body colour indicates a capacitance which is generally less than 100 pF.

  • Medium grey colour indicates a capacitance anywhere from 10 pF to 10 nF.

  • Light brown colour indicates a capacitance in a range from 1 nF to 100 nF.

  • Medium brown colour indicates a capacitance in a range from 10 nF to 1 μF.

  • Dark brown colour indicates a capacitance from 100 nF to 10 μF.

  • Dark grey colour indicates a capacitance in the μF range, generally 0.5 to 50 μF, or the device may be an inductor and the dark grey is the color of the ferrite bead. (An inductor will measure a low resistance to a multimeter on the resistance range whereas a capacitor, out of the circuit, will measure a near infinite resistance.)

Generally physical size is proportional to capacitance and (squared) voltage for the same dielectric. For example, a 100 nF 50 V capacitor may come in the same package as a 10 nF 150 V device.

SMD (non-electrolytic) capacitors, which are usually monolithic ceramic capacitors, exhibit the same body color on all four faces not covered by the end caps.

SMD electrolytic capacitors, usually tantalum capacitors, and film capacitors are marked like resistors, with two significant figures and a multiplier in units of picofarads or pF, (10−12 farad.)

Examples

  • 104 = 100 nF = 100,000 pF

  • 226 = 22 μF = 22,000,000 pF

The electrolytic capacitors are usually encapsulated in black or beige epoxy resin with flat metal connecting strips bent underneath. Some film or tantalum electrolytic types are unmarked and possess red, orange or blue body colors with complete end caps, not metal strips.

Inductors

Smaller inductance with moderately high current ratings are usually of the ferrite bead type. They are simply a metal conductor looped through a ferrite bead and almost the same as their through-hole versions but possess SMD end caps rather than leads. They appear dark grey and are magnetic, unlike capacitors with a similar dark grey appearance. These ferrite bead type are limited to small values in the nH (nano Henry) range and are often used as power supply rail decouplers or in high frequency parts of a circuit. Larger inductors and transformers may of course be through-hole mounted on the same board.

SMT inductors with larger inductance values often have turns of wire or flat strap around the body or embedded in clear epoxy, allowing the wire or strap to be seen. Sometimes a ferrite core is present also. These higher inductance types are often limited to small current ratings, although some of the flat strap types can handle a few amps.

As with capacitors, component values and identifiers for smaller inductors are not usually marked on the component itself; if not documented or printed on the PCB, measurement, usually removed from the circuit, is the only way of determining them. Larger inductors, especially wire-wound types in larger footprints, usually have the value printed on the top. For example, "330", which equates to a value of 33uH (micro Henry).

Discrete semiconductors

Discrete semiconductors, such as diodes and transistors are often marked with a two- or three-symbol code. The same code marked on different packages or on devices from different manufacturers can translate to different devices.

Many of these codes, used because the devices are too small to be marked with more traditional numbers used on larger packages, correlate to more familiar traditional part numbers when a correlation list is consulted.

GM4PMK in the United Kingdom has prepared a correlation list , and a similar .pdf list is also available, although these lists are not complete.

Integrated circuits

Generally, integrated circuit packages are large enough to be imprinted with the complete part number which includes the manufacturer's specific prefix, or a significant segment of the part number and the manufacturer's name or logo .

Examples of manufacturers' specific prefixes:

  • Philips HEF4066 or Motorola MC14066. (a 4066 Quad Analog Switch.)

  • Fujitsu Electric FA5502. (a 5502M Boost Architecture Power factor correction controller.)


Soruşturma göndermek