1. Вступ
2. Корпуси SMD компонентів
3. Типорозміри SMD компонентів
   • SMD резистори
   • SMD конденсатори
   • SMD котушки та дроселі
4. SMD транзистори
5. Маркування SMD компонентів
6. Пайка SMD компонентів

Вступ

Сучасному радіоаматору сьогодні доступні не тільки звичайні компоненти з висновками, але й такі маленькі, темні, на яких не зрозуміти що написано, деталі. Вони називаються "SMD". Російською це означає "компоненти поверхневого монтажу". Їхня головна перевага в тому, що вони дозволяють промисловості збирати плати за допомогою роботів, які з величезною швидкістю розставляють SMD-компоненти по своїх місцях на друкованих платах, а потім масово "запікають" і на виході отримують змонтовані друковані плати. На людину залишаються ті операції, які робот не може виконати. Поки що не може.

Застосування чіп-компонентів у радіоаматорській практиці теж можливе, навіть потрібно, оскільки дозволяє зменшити вагу, розмір та вартість готового виробу. Та ще й свердлити практично не доведеться.

Для тих, хто вперше зіткнувся з SMD-компонентами, природним є сум'яття. Як розібратися в їхньому різноманітті: де резистор, а де конденсатор або транзистор, яких вони бувають розмірів, які корпуси smd-деталей існують? На ці запитання ти знайдеш відповіді нижче. Читай, знадобиться!

Корпуси чіп-компонентів

Досить умовно всі компоненти поверхневого монтажу можна розбити на групи за кількістю висновків та розміром корпусу:

висновки/розмір	Дуже-дуже маленькі	Дуже маленькі	Маленькі	Середні
2 висновки	SOD962 (DSN0603-2), WLCSP2*, SOD882 (DFN1106-2), SOD882D (DFN1106D-2), SOD523, SOD1608 (DFN1608D-2)	SOD323, SOD328	SOD123F, SOD123W	SOD128
3 висновки	SOT883B (DFN1006B-3), SOT883, SOT663, SOT416	SOT323, SOT1061 (DFN2020-3)	SOT23	SOT89, DPAK (TO-252), D2PAK (TO-263), D3PAK (TO-268)
4-5 висновків	WLCSP4*, SOT1194, WLCSP5*, SOT665	SOT353	SOT143B, SOT753	SOT223, POWER-SO8
6-8 висновків	SOT1202, SOT891, SOT886, SOT666, WLCSP6 *	SOT363, SOT1220 (DFN2020MD-6), SOT1118 (DFN2020-6)	SOT457, SOT505	SOT873-1 (DFN3333-8), SOT96
> 8 висновків	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

Звичайно, корпуси в таблиці вказані далеко не всі, тому що реальна промисловість випускає компоненти в нових корпусах швидше, ніж органи стандартизації встигають за ними.

Корпуси SMD-компонентів можуть бути як із висновками, так і без них. Якщо висновків немає, то на корпусі є контактні майданчики або маленькі кульки припою (BGA). Також залежно від фірми-виробника деталі можуть відрізнятися маркуванням і габаритами. Наприклад, у конденсаторів може бути різна висота.

Більшість корпусів SMD-компонентів призначені для монтажу за допомогою спеціального обладнання, яке радіоаматори не мають і навряд чи колись матиме. Пов'язано це з технологією паяння таких компонентів. Звичайно, за певної завзятості та фанатизму можна і в домашніх умовах паяти.

Типи корпусів SMD за назвами

Назва	Розшифровка	у висновків
SOT	small outline transistor	3
SOD	small outline diode	2
SOIC	невеликий outline integrated circuit	>4, дві лінії з боків
TSOP	thin outline package (тонкий SOIC)	>4, дві лінії з боків
SSOP	саджений SOIC	>4, дві лінії з боків
TSSOP	тонкий посаджений SOIC	>4, дві лінії з боків
QSOP	SOIC четвертого розміру	>4, дві лінії з боків
VSOP	QSOP ще меншого розміру	>4, дві лінії з боків
PLCC	ІС у пластиковому корпусі з висновками, загнутими під корпус із вигляді літери J	>4, чотири лінії з боків
CLCC	ІС у керамічному корпусі з висновками, загнутими під корпус із вигляді літери J	>4, чотири лінії з боків
QFP	квадратний плоский корпус	>4, чотири лінії з боків
LQFP	низькопрофільний QFP	>4, чотири лінії з боків
PQFP	пластиковий QFP	>4, чотири лінії з боків
CQFP	керамічний QFP	>4, чотири лінії з боків
TQFP	тонше QFP	>4, чотири лінії з боків
PQFN	силовий QFP без висновків із майданчиком під радіатор	>4, чотири лінії з боків
BGA	Ball grid array. Масив кульок замість висновків	масив висновків
LFBGA	низькопрофільний FBGA	масив висновків
CGA	корпус з вхідними та вихідними висновками з тугоплавкого припою	масив висновків
CCGA	СGA у керамічному корпусі	масив висновків
μBGA	мікро BGA	масив висновків
FCBGA	Flip-chip ball grid array. Масив кульок на підкладці, до якої припаяний кристал із тепловідведенням	масив висновків
LLP	безвивідний корпус

З усього цього зоопарку чіп-компонентів для застосування в аматорських цілях можуть стати в нагоді: чіп-резистори, чіп-конденсатори, чіп-індуктивності, чіп-діоди та транзистори, світлодіоди, стабілітрони, деякі мікросхеми в SOIC корпусах. Конденсатори зазвичай виглядають як прості паралеліпіпеди або маленькі барила. Барила - це електролітичні, а паралеліпіпеди швидше за все будуть танталовими або керамічними конденсаторами.

Типорозміри SMD-компонентів

Чіп-компоненти одного номіналу можуть мати різні розміри. Габарити SMD-компонента визначаються за його "розміром". Наприклад, чіп-резистори мають типорозміри від "0201" до "2512". Цими чотирма цифрами закодовано ширину та довжину чіп-резистора в дюймах. Нижче в таблицях можна переглянути типорозміри в міліметрах.

smd резистори

Прямокутні чіп-резистори та керамічні конденсатори
Типорозмір	L, мм (дюйм)	W, мм (дюйм)	H, мм (дюйм)	A, мм	Вт
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
Циліндричні чіп-резистори та діоди
Типорозмір	Ø, мм (дюйм)	L, мм (дюйм)	Вт
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 конденсатори

Керамічні чіп-конденсатори збігаються за типорозміром з чіп-резисторами, а ось танталові чіп-конденсатори мають свою систему типорозмірів:

Танталові конденсатори
Типорозмір	L, мм (дюйм)	W, мм (дюйм)	T, мм (дюйм)	B, мм	A, мм
A	3.2 (0.126)	1.6 (0.063)	1.6 (0.063)	1.2	0.8
B	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
E	7.3 (0.287)	4.3 (0.170)	4.0 (0.158)	2.4	1.2

smd котушки індуктивності та дроселі

Індуктивності зустрічаються в безлічі видів корпусів, але корпуси підпорядковуються тому ж закону типорозмірів. Це полегшує автоматичний монтаж. Та й нам, радіоаматорам, дає змогу легше орієнтуватися.

Будь-які котушки, дроселі та трансформатори називаються "моточні вироби". Зазвичай ми їх мотаємо самі, але іноді можна придбати готові вироби. Тим більше, якщо потрібні SMD варіанти, які випускаються з множиною бонусів: магнітне екранування корпусу, компактність, закритий або відкритий корпус, висока добротність, електромагнітне екранування, широкий діапазон робочих температур.

Підбирати потрібну котушку краще за каталогами і типорозміру. Типорозміри, як і для чіп-резисторів, задаються за допомогою коду з чотирьох чисел (0805). При цьому "08" означає довжину, а "05" ширину в дюймах. Реальний розмір такого SMD-компонента буде 0,08 х0, 05 дюйма.

smd діоди та стабілітрони

Діоди можуть бути як у циліндричних корпусах, так і у корпусах у вигляді невеликих паралеліпіпедів. Циліндричні корпуси діодів найчастіше передсавтлені корпусами MiniMELF (SOD80/DO213AA/LL34) або MELF (DO213AB/LL41). Типорозміри у них задаються як у котушок, резисторів, конденсаторів.

Діоди, стабілітрони, конденсатори, резистори
Тип корпусу	L* (мм)	D* (мм)	F* (мм)	S* (мм)	Примітка
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 Р1-11
MELF	5.0	2.5	0.5	0.1	CENTS
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 транзистори

Транзистори для поверхневого монтажу можуть бути також малою, середньою та великої потужності. Вони також мають відповідні корпуси. Корпуси транзисторів можна умовно розбити дві групи: SOT, DPAK.

Хочу звернути увагу, що в таких корпусах можуть бути також збирання з декількох компонентів, а не тільки транзистори. Наприклад, діодні збирання.

Маркування SMD-компонентів

Мені іноді здається, що маркування сучасних електронних компонентівперетворилася на цілу науку, подібну до історії або археології, так як, щоб розібратися який компонент встановлений на плату іноді доводиться провести цілий аналіз елементів, що його оточують. У цьому плані радянські вивідні компоненти, на яких текстом писався номінал і модель були просто мрією для любителя, тому що не треба було ворушити купи довідників, щоб розібратися, що це за деталі.

Причина у автоматизації процесу складання. SMD компоненти встановлюються роботами, в яких встановлені сеціальні бабіни (подібні колись до бабин з магнітними стрічками), в яких розташовані чіп-компоненти. Роботу все одно, що там у бабині і чи є деталі маркування. Маркування потрібне людині.

Пайка чіп-компонентів

У домашніх умовах чіп-компоненти можна паяти лише до певних розмірів, більш-менш комфортним для ручного монтажу вважається типорозмір 0805. Більш мініатюрні компоненти паяються вже за допомогою пічки. При цьому для якісного пропаювання в домашніх умовах слід дотримуватися цілого комплексу заходів.

У наш бурхливий вік електроніки головними перевагами електронного виробу є малі габарити, надійність, зручність монтажу та демонтажу (розбирання обладнання), мале споживання енергії та зручне юзабіліті ( від англійської- зручність використання). Всі ці переваги не можливі без технології поверхневого монтажу - SMT технології ( S urface M ount T echnology), і, звичайно, без SMD компонентів.

Що таке SMD компоненти

SMD компоненти використовуються абсолютно у всій сучасній електроніці. SMD ( S urface M ounted D evice), що в перекладі з англійської - "прилад, що монтується на поверхню". У нашому випадку поверхнею є друкована плата без наскрізних отворів під радіоелементи:

В цьому випадку SMD компоненти не вставляються в отвори плат. Вони запаюються на контактні доріжки, які розташовані прямо на поверхні друкованої плати. На фото нижче за контактні майданчики олов'яного кольору на платі мобільного телефону, на якому раніше були SMD компоненти.

Плюси SMD компонентів

Найбільшим плюсом SMD компонентів є їхні малі габарити. На фото нижче прості резистори та :

Завдяки малим габаритам SMD компонентів, у розробників з'являється можливість розміщувати більше компонентів на одиницю площі, ніж простих вивідних радіоелементів. Отже, зростає щільність монтажу і в результаті зменшуються габарити електронних пристроїв. Так як вага SMD компонента в рази легша, ніж вага того ж найпростішого вивідного радіоелемента, то і маса радіоапаратури буде також набагато легше.

SMD компоненти набагато простіше випоювати. Для цього нам потрібно буде з феном. Як випаювати та запаювати SMD компоненти, можете прочитати у статті як правильно паяти SMD . Запаювати їх набагато складніше. На заводах їх мають у своєму розпорядженні на друкованій платі спеціальні роботи. Вручну на виробництві їх ніхто не запаює, окрім радіоаматорів та ремонтників радіоапаратури.

Багатошарові плати

Так як в апаратурі з SMD компонентами дуже щільний монтаж, то і доріжок у платі має бути більшим. Не всі доріжки влазять на одну поверхню, тому друковані плати роблять багатошаровими.Якщо апаратура складна і має дуже багато компонентів SMD, то і в платі буде більше шарів. Це як багатошаровий торт із коржів. Друковані доріжки, що зв'язують компоненти SMD, знаходяться прямо всередині плати і їх ніяк не можна побачити. Приклад багатошарових плат – це плати мобільних телефонів, плати комп'ютерів чи ноутбуків ( материнська плата, відеокарта, оперативна пам'ять тощо).

На фото нижче блакитна плата – Iphone 3g, зелена плата – материнська плата комп'ютера.

Усі ремонтники радіоапаратури знають, що й перегріти багатошарову плату, вона наддувається міхуром. При цьому міжшарові зв'язки рвуться і плата стає непридатною. Тому головним козирем при заміні SMD компонентів є правильно підібрана температура.

На деяких платах використовують обидві сторони друкованої плати, при цьому щільність монтажу, як ви зрозуміли, підвищується вдвічі. Це ще один плюс SMT технології. Ах так, варто врахувати ще й той фактор, що матеріалу для виробництва SMD компонентів йде в рази менше, а собівартість їх при серійному виробництві в мільйонах штук обходиться в прямому сенсі в копійки.

Основні види SMD компонентів

Давайте розглянемо основні SMD елементи, які використовуються в наших сучасних пристроях. Резистори, конденсатори, котушки індуктивності з малим номіналом та інші компоненти виглядають як звичайні маленькі прямокутники, а точніше, паралелепіпеди))

На платах без схеми неможливо дізнатися, чи це резистор, чи конденсатор чи взагалі котушка. Китайці мітять, як хочуть. На великих SMD елементах таки ставлять код або цифри, щоб визначити їхню приналежність і номінал. На фото нижче у червоному прямокутнику помічені ці елементи. Без схеми неможливо сказати, якого типу радіоелементів вони ставляться, і навіть їх номінал.

Типорозміри компонентів SMD можуть бути різні. Ось є опис типорозмірів для резисторів та конденсаторів. Ось, наприклад, прямокутний конденсатор SMD жовтого кольору. Ще їх називають танталовими або просто танталами:

А ось так виглядають SMD:

Є ще й такі види транзисторів SMD:

Які мають великий номінал, у SMD виконанні виглядають ось так:

Ну і звичайно, як же без мікросхем у наш час мікроелектроніки! Існує дуже багато SMD типів корпусів мікросхем, але я їх поділяю в основному на дві групи:

1) Мікросхеми, у яких висновки паралельні друкованій платі та знаходяться з двох сторін або по периметру.

2) Мікросхеми, у яких висновки перебувають під мікросхемою.Це особливий клас мікросхем, називається BGA (від англійської Ball grid array– масив із кульок). Висновки таких мікросхем являють собою прості припойні кульки однакової величини.

На фото нижче BGA мікросхема та зворотний її бік, що складається з кулькових висновків.

Мікросхеми BGA зручні виробникам тим, що вони дуже заощаджують місце на друкованій платі, тому що таких кульок під якоюсь мікросхемою BGA можуть бути тисячі. Це значно полегшує життя виробникам, але не полегшує життя ремонтникам.

Резюме

Що ж використовувати у своїх конструкціях? Якщо у вас не тремтять руки, і ви хочете зробити, маленького радіожучка, то вибір очевидний. Але все-таки в радіоаматорських конструкціях габарити особливо не відіграють великої ролі, та й паяти потужні радіоелементи набагато простіше і зручніше. Деякі радіоаматори використовують і те, й інше. Щодня розробляються все нові і нові мікросхеми та SMD компоненти. Менше, тонше, надійніше. Майбутнє однозначно за мікроелектронікою.

Були схеми на дискретних електронних елементах - резисторах, транзисторах, конденсаторах, діодах, індуктивностях і вони при роботі нагрівалися. І їх ще доводилося охолоджувати – ціла система вентиляції та охолодження будувалася. Ніде не було кондиціонерів, люди спеку терпіли, а всі машинні зали продувались і охолоджувалися централізовано та безперервно, днями та ночами. І витрата енергії йшла на мегавати. Блок живлення комп'ютера займав окрему шафу. 380 вольт, три фази, підведення знизу, з-під фальшпідлоги. Іншу шафу займав процесор. Ще один - оперативна пам'ять на магнітних сердечниках. А все разом займало зал площею близько 100 кв. І машина мала оперативну пам'ять, страшно сказати, 512 КБ.

А треба було робити комп'ютери дедалі потужнішими і потужнішими.

Згодом винайшли БІС - великі інтегральні схеми. Це коли вся схема промальована в одній твердотільній формі. Багатошаровий паралелепіпед, в якому шари мікроскопічної товщини містять намальовані, напилені або наплавлені у вакуумі ті ж самі електронні елементи, тільки мікроскопічні, і «роздавлені» у площину. Зазвичай ціла БІС герметизується в одному корпусі, і тоді вже нічого не боїться - залізяка залізякою, хоч молотком бий (жарт).

Тільки БІС (або НВІС - надвеликі інтегральні схеми) містять функціональні блоки або окремі електронні пристрої- Процесори, регістри, блоки напівпровідникової пам'яті, контролери, операційні підсилювачі. І стоїть завдання їх зібрати вже у конкретний виріб: мобільний телефон, флешку, комп'ютер, навігатор та ін. Але ж вони такі маленькі, ці ВЕЛИКІ інтегральні схеми, як їх зібрати?

І тоді вигадали технологію поверхневого монтажу.

Метод складання комплексних електронних схем SMT/ТМП

Збирати на плату впереміш мікросхеми, ВІСи, опори, конденсатори по-старому дуже скоро стало незручно і нетехнологічно. І монтаж за традиційною «наскрізною» технологією став громіздким і важко автоматизованим, і результати виходили не згодні з реаліями часу. Мініатюрні гаджети вимагають і мініатюрних, і, найголовніше, зручних у компонуванні плат. Промисловість вже може випускати опори, транзистори тощо дуже маленькими і дуже плоскими. Справа залишалася за малим – зробити плоскими, притиснутими до поверхні їх контакти. І розробити технологію трасування та виготовлення плат як основи для поверхневого монтажу, а також методи паяння елементів на поверхню. Окрім інших плюсів, пайку навчилися робити цілком - усю плату одразу, що прискорює роботу та дає однорідність її якості. Цей метод отримав назву « технологія ммонтажу на пповерхню (ТМП)», або surface mount technology (SMT). Оскільки елементи, що монтуються, стали вже зовсім плоскими, в побуті вони отримали назву «чіпи», або «чіп-компоненти» (або ще SMD - surface mounted device, наприклад, SMD-резистори).

Кроки виготовлення плати за ТМП

Виготовлення ТМП-плати зачіпає як процес її проектування, виготовлення, підбір певних матеріалів, так і специфічні технічні коштидля припаювання чипів на плату.

1. Проектування та виготовлення плати – основа для монтажу. Замість отворів для наскрізного монтажу робляться контактні майданчики для припаювання плоских контактів елементів.
2. Нанесення паяльної пасти на майданчики. Це можна робити шприцом вручну або за допомогою трафаретного друку при масовому виготовленні.
3. Точне встановленнякомпонентів на плату поверх нанесеної паяльної пасти.
4. Приміщення плати з усіма компонентами в піч для паяння. Паста оплавляється і дуже компактно (завдяки присадкам, що збільшують поверхневий натяг припою), припаює контакти з однаковою якістю по всій поверхні плати. Однак критичні вимоги як до часу операції, температури, так і точності хімічного складу матеріалів.
5. Остаточна обробка: охолодження, миття, нанесення захисного шару.

Розрізняються варіанти технології для серійного та для ручного виробництва. Масове виробництво за умови широкої автоматизації та подальшого контролю якості дає та гарантовано високі результати.

Проте SMT-технологія може цілком уживатися і з традиційним монтажем однією платі. В цьому випадку якраз і може бути потрібний монтаж SMT вручну.

Резистори SMD

Резистор – найпоширеніший компонент електронних схем. Існує навіть спеціально розроблена схемотехніка, яка будується лише з транзисторів та резисторів (T-R-логіка). Це означає, що без інших елементів побудувати процесор можна, а ось без цих двох - ніяк. (Пардон, є ще ТТ-логіка, де взагалі одні транзистори, але декому доводиться грати роль резисторів). Це у виробництві великих інтегральних схемдоходять до таких крайнощів, а для поверхневого монтажу все ж таки випускається весь набір необхідних елементів.

Для настільки компактного складання вони повинні мати строго певні розміри. Кожен SMD-прилад - це маленький паралелепіпед з виступаючими з нього контактами - ніжками, пластинками, або металевими наконечниками з двох сторін. Важливо те, що контакти на монтажній стороні повинні лежати строго в площині, і на цій площині мати необхідну для паяння площу - також прямокутну.

Розміри резистора: l – довжина, w – ширина, h – висота. За типорозміри беруться важливі для монтажу довжина та ширина.

Вони можуть бути кодовані в одній із двох систем: дюймової (JEDEC) або метричної (мм). Коефіцієнт перерахунку з однієї системи до іншої - це довжина дюйма з мм = 2,54.

Типорозміри кодуються чотиризначним цифровим кодом, де перші дві цифри – довжина, другі – ширина девайсу. Причому розміри беруться або сотих частках дюйма, або десятих частках міліметра, залежно від стандарту.

А код 1608 у метричній системі означає 1,6 мм довжини та 0,8 мм ширини. Застосувавши коефіцієнт перерахунку, легко переконатися, що це той самий типорозмір. Однак існують інші вимірювання, які визначаються типорозміром.

Маркування чіп-резисторів, номінали

Через малу площу приладу для нанесення звичайного для резисторів номіналу довелося винаходити спеціальне маркування. Їх буває дві чисто цифрові - трицифровий і чотирицифровий) і дві буквено-цифрових (EIA-96), в якій дві цифри і буква і кодування для значень опору менше 0, в якій використовується буква R для вказівки положення десяткової точки.

І є ще одне особливе маркування. "Резистор" без жодного опору, тобто просто перемичка з металу, має маркування 0, або 000.

Цифрові маркування

Цифрові маркування містять показник (N) множника (10 N) як останню цифру, решта дві або три - мантиса опору.

Ми вже познайомилися з основними радіодеталями: резисторами, конденсаторами, діодами, транзисторами, мікросхемами, а також вивчили, як вони монтуються на друковану плату. Ще раз згадаймо основні етапи цього процесу: висновки всіх компонентів пропускають в отвори, що є в друкованій платі. Після чого висновки обрізаються, а потім з зворотного бокуплати виробляється пайка (див. рис.1).
Цей відомий нам процес називається DIP-монтаж. Такий монтаж дуже зручний для радіоаматорів-початківців: компоненти великі, паяти їх можна навіть великим «радянським» паяльником без допомоги лупи або мікроскопа. Саме тому всі набори Майстер Кіт для самостійного паяння мають на увазі DIP-монтаж.

Рис. 1. DIP-монтаж

Але DIP-монтаж має дуже суттєві недоліки:

Великі радіодеталі не підходять до створення сучасних мініатюрних електронних пристроїв;
- Вивідні радіодеталі дорожчі у виробництві;
- друкована плата для DIP-монтажу також коштує дорожче через необхідність свердління безлічі отворів;
- DIP-монтаж складно автоматизувати: у більшості випадків навіть на великих заводах з виробництва електроніку установку та пайку DIP-деталів доводиться виконувати вручну. Це дуже дорого та довго.

Тому DIP-монтаж при виробництві сучасної електроніки практично не використовується і на зміну йому прийшов так званий SMD-процес, що є стандартом сьогоднішнього дня. Тому будь-який радіоаматор повинен мати про нього хоча б загальне уявлення.

SMD монтаж

SMD компоненти (чіп-компоненти) – це компоненти електронної схеми, нанесені на друковану плату з використанням технології монтування на поверхню – SMT технології (англ. surface mount technology). Тобто всі електронні елементи, які «закріплені» на платі таким способом, звуться SMD компонентів(Англ. surface mounted device). Процес монтажу та паяння чіп-компонентів правильно називати SMT-процесом. Говорити «SMD-монтаж» не зовсім коректно, але в Росії прижився саме такий варіант назви техпроцесу, тому ми говоритимемо так само.

На рис. 2. показаний ділянку плати SMD-монтажу. Така сама плата, виконана на DIP-елементах, матиме у кілька разів більші габарити.

Рис.2. SMD-монтаж

SMD монтаж має незаперечні переваги:

Радіодеталі дешеві у виробництві і можуть бути як завгодно мініатюрні;
- друковані плати також обходяться дешевше через відсутність множинної свердловки;
- монтаж легко автоматизувати: встановлення та паяння компонентів виробляють спеціальні роботи. Також відсутня така технологічна операція як обрізка висновків.

SMD-резистори

Знайомство з чіп-компонентами логічніше почати з резисторів, як з найпростіших і масових радіодеталей.
SMD-резистор за своїми фізичними властивостями аналогічний до вже вивченого нами «звичайного», вивідного варіанту. Всі його фізичні параметри (опір, точність, потужність) такі самі, тільки корпус інший. Це правило відноситься і до всіх інших SMD-компонентів.

Рис. 3. ЧІП-резистори

Типорозміри SMD-резисторів

Ми вже знаємо, що вивідні резистори мають певну сітку стандартних типорозмірів, що залежать від їхньої потужності: 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W тощо.
Стандартна сітка типорозмірів є і у чіп-резисторів, тільки в цьому випадку типорозмір позначається кодом із чотирьох цифр: 0402, 0603, 0805, 1206 і т.п.
Основні типорозміри резисторів та їх технічні характеристикинаведено на рис.4.

Рис. 4 Основні типорозміри та параметри чіп-резисторів

Маркування SMD-резисторів

Резистори маркуються кодом на корпусі.
Якщо код три або чотири цифри, то остання цифра означає кількість нулів, На рис. 5. резистор з кодом «223» має такий опір: 22 (і три нулі праворуч) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. Резистор із кодом «8202» має опір: 820 (і два нулі праворуч) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
У деяких випадках маркування цифробуква. Наприклад, резистор із кодом 4R7 має опір 4.7 Ом, а резистор із кодом 0R22 – 0.22 Ом (тут літера R є знаком-розділювачем).
Трапляються і резистори нульового опору, або резистори-перемички. Часто вони використовуються як запобіжники.
Звісно, ​​можна запам'ятовувати систему кодового позначення, а просто виміряти опір резистора мультиметром.

Рис. 5 Маркування чіп-резисторів

Керамічні SMD-конденсатори

Зовнішньо SMD-конденсатори дуже схожі на резистори (див. рис.6.). Є лише одна проблема: код ємності на них не нанесений, тому єдиний спосіб її визначення - вимірювання за допомогою мультиметра, що має режим вимірювання ємності.
SMD-конденсатори також випускаються у стандартних типорозмірах, як правило, аналогічних типорозміру резисторів (див. вище).

Рис. 6. Керамічні SMD-конденсатори

Електролітичні SMS-конденсатори

Рис.7. Електролітичні SMS-конденсатори

Ці конденсатори схожі на своїх похідних побратимів, і маркування на них зазвичай явне: ємність та робоча напруга. Смужкою на «капелюшку» конденсатора маркується його мінусовий висновок.

SMD-транзистори

Рис.8. SMD-транзистор

Транзистори дрібні, тому написати їх повне найменування виходить. Обмежуються кодовим маркуванням, причому якогось міжнародного стандарту позначень немає. Наприклад, код 1E може позначати тип транзистора BC847A, а може будь-якого іншого. Але ця обставина абсолютно не турбує ні виробників, ні пересічних споживачів електроніки. Складнощі можуть виникнути лише при ремонті. Визначити тип транзистора, встановленого на друкованій платі, без документації виробника на цю плату іноді буває дуже складно.

SMD-діоди та SMD-світлодіоди

Фотографії деяких діодів наведено на малюнку нижче:

Рис.9. SMD-діоди та SMD-світлодіоди

На корпусі діода обов'язково вказується полярність як смуги ближче до одного з країв. Зазвичай смугою маркується виведення катода.

SMD-світлодіод теж має полярність, яка позначається або точкою поблизу одного з висновків, або ще якимось чином (детально про це можна дізнатися в документації виробника компонента).

Визначити тип SMD-діода або світлодіода, як і у випадку з транзистором, складно: на корпусі діода виштамповується малоінформативний код, а на корпусі світлодіода найчастіше взагалі немає жодних міток, крім мітки полярності. Розробники та виробники сучасної електроніки мало дбають про її ремонтопридатність. Передбачається, що ремонтувати друковану плату буде сервісний інженер, який має повну документацію на конкретний виріб. У такій документації чітко описано, де друкованої плати встановлено той чи інший компонент.

Установка та паяння SMD-компонентів

SMD-монтаж оптимізований в першу чергу для автоматичного складанняспеціальними промисловими роботами. Але аматорські радіоаматорські конструкції також цілком можуть виконуватися на чіп-компонентах: при достатній акуратності та уважності паяти деталі розміром з рисове зернятко можна звичайнісіньким паяльником, потрібно знати лише деякі тонкощі.

Але це тема для окремого великого уроку, тому докладніше про автоматичний та ручний SMD-монтаж буде розказано окремо.

Відновлення даних