SMD součástky (čipové součástky) jsou komponenty elektronický obvod vytištěno na desce plošných spojů (základní deska počítače, notebooku, tabletu, smartphonu, pevného disku atd.) technologií povrchové montáže - technologie SMT (anglická technologie povrchové montáže). To znamená, že všechny elektronické prvky, které jsou takto „upevněny“ na desce, se nazývají SMD součástky (povrchově montované zařízení).

Tento typ instalace se vyznačuje tím, že na rozdíl od více stará technologie montáží (když se do textolitu vyvrtá otvor pro elektronickou součástku: tranzistor, rezistor, kondenzátor), jsou SMD součástky umístěny mnohem kompaktněji na tištěný spoj. Samotné komponenty jsou mnohem menší.

Pokud si dáte pozor na moderní základní desku notebooku, uvidíte, že většinu dílů na desce tvoří právě SMD součástky - je jich hodně a jsou hodně nahromaděné (malé různobarevné čtverečky a obdélníky šedá, černá) a na obou stranách textolitu. Na následujícím obrázku jsou SMD součástky označeny červeně.

Základní deska tabletu nebo smartphonu je vyrobena výhradně technologií SMT (surface mount) a SMD prvky, protože zde není místo a potřeba průchozí montáž.

V základní desky stolní počítače častěji než jiné, používají se obě technologie montáže. Na obrázku níže jsou prvky s průchozími otvory označeny zeleně. Kontakty součástek (v tomto případě elektrolytických kondenzátorů) jsou vloženy do speciálních otvorů v základní desce a na rubové straně připájeny.

Výhody SMD komponent a povrchové montáže

• Menší součástky SMD ve srovnání s prvky s průchozími otvory;
• Výrazně vyšší hustota desky;
• Vyšší hustota stop (spojení) na textolitu;
• Komponenty mohou být umístěny na obou stranách desky;
• Malé chyby při montáži SMT (pájení) jsou automaticky korigovány povrchovým napětím roztaveného cínu (olova);
• Lepší odolnost proti mechanickému poškození v důsledku vibrací;
• Nižší odpor a indukčnost;
• Odpadá nutnost vrtání otvorů a v důsledku toho nižší počáteční náklady na výrobu (ekonomický efekt);
• Více přizpůsobené pro automatizovanou montáž. Některé automatické linky jsou schopny umístit více než 136 000 komponentů za hodinu;
• Mnoho SMD součástek stojí méně než jejich protějšky s průchozími otvory;
• Vhodné pro zařízení s velmi nízkým profilem (výškou). Desku plošných spojů lze použít v pouzdře o tloušťce jen několik milimetrů

Nedostatky

• Vyšší požadavky na výrobní základnu a vybavení;
• Nízká udržovatelnost a vyšší požadavky na specialisty na opravy;
• Nevhodné pro montáž konektorů a konektorů, zejména při použití v případě častého odpojování a spojování;
• Není vhodné pro použití ve vysoce výkonných a vysoce zatěžovaných zařízeních

Použití materiálů: Technologie povrchové montáže,

Moderní rádiová zařízení jsou postavena převážně pouze na takzvaných čipových součástkách, to jsou čipové rezistory, kondenzátory, mikroobvody a tak dále. Výstupní rádiové součástky, které jsme pájeli ze starých televizorů a magnetofonů a které radioamatéři obvykle používají k sestavování svých obvodů a zařízení, se v moderních rádiových zařízeních používají stále méně.

Jaké jsou výhody použití takových čipových prvků? Pojďme na to přijít.

Výhody tohoto typu instalace

Za prvé, použití čipových komponent výrazně snižuje velikost hotových desek plošných spojů, snižuje se jejich hmotnost, v důsledku toho bude toto zařízení vyžadovat malou kompaktní skříň. Můžete tak sestavit velmi kompaktní a miniaturní zařízení. Použití čipových prvků umožňuje ušetřit desku plošných spojů (sklolaminát), stejně jako chlorid železitý pro jejich leptání, navíc nemusíte trávit čas vrtáním otvorů, v žádném případě to nezabere mnoho času a peníze.
Takto vyrobené desky se snadněji opravují a snáze se vyměňují rádiové prvky na desce. Můžete vyrobit oboustranné desky a umístit prvky na obě strany desky. No a úspora peněz, protože komponenty čipu jsou levné a je velmi výhodné je nakupovat ve velkém.

Nejprve si definujme pojem povrchová montáž, co to znamená? Povrchová montáž- jedná se o technologii výroby desek plošných spojů, kdy se rádiové součástky umisťují na stranu tištěných drah, není nutné vrtat otvory pro jejich umístění na desku, ve zkratce to znamená "povrchová montáž". Tato technologie je dnes nejrozšířenější.

Kromě kladů jsou samozřejmě i zápory. Desky sestavené na čipových součástkách se bojí ohybů a nárazů, protože. poté rádiové součástky, zejména rezistory s kondenzátory, jednoduše prasknou. Čipové součástky nesnášejí přehřívání při pájení. Z přehřátí často praskají a objevují se mikrotrhlinky. Závada se neprojeví hned, ale až během provozu.

Typy a typy čipových rádiových součástek

Rezistory a kondenzátory

Čipové součástky (rezistory a kondenzátory) jsou primárně rozděleny podle velikosti, jsou zde 0402 - to jsou nejmenší rádiové součástky, velmi malé, takové se používají např. v mobilních telefonech, 0603 - také miniaturní, ale o něco větší než předchozí , 0805 - se používají např. v deskách základních desek, nejoblíbenější, dále pak 1008, 1206 a tak dále.

Rezistory:

Kondenzátory:

Níže je další tabulka s rozměry některých prvků:
- 1,0 × 0,5 mm
- 1,6 × 0,8 mm
- 2,0 × 1,25 mm
- 3,2 × 1,6 mm
- 4,5 × 3,2 mm

Všechny čipové rezistory jsou označeny kódové označení, i když je uveden způsob dekódování těchto kódů, mnozí stále nevědí, jak dešifrovat hodnoty těchto rezistorů, v tomto ohledu jsem namaloval kódy některých rezistorů, podívejte se na tabulku.

Poznámka: V tabulce je chyba: 221 "Ohm" by se mělo číst jako "220 Ohm".

Pokud jde o kondenzátory, nejsou nijak označeny ani označeny, takže při jejich nákupu požádejte prodejce o podepsání pásek, jinak budete potřebovat přesný multimetr s funkcí detekce kapacity.

tranzistory

V podstatě radioamatéři používají tranzistory typu SOT-23, o zbytku nebudu mluvit. Rozměry těchto tranzistorů jsou následující: 3 × 1,75 × 1,3 mm.

Jak vidíte, jsou velmi malé, je třeba je pájet velmi opatrně a rychle. Níže je uveden vývod závěrů takových tranzistorů:

Pinout pro většinu tranzistorů v takovém balení je úplně stejný, ale existují výjimky, takže před pájením tranzistoru zkontrolujte pinout stažením datasheetu k němu. Takové tranzistory jsou ve většině případů označeny jedním písmenem a jedním číslem.

Diody a zenerovy diody

Diody, stejně jako rezistory s kondenzátory, jsou různé velikosti, větší diody jsou na jedné straně naznačeny proužkem - to je katoda, ale miniaturní diody se mohou lišit značkami a pinoutem. Takové diody jsou obvykle označeny 1-2 písmeny a 1 nebo 2 čísly.

Zenerovy diody jsou stejně jako diody naznačeny proužkem na okraji pouzdra. Mimochodem, pro svůj tvar rády utíkají z pracoviště, jsou velmi hbité, a když spadnou, nenajdete je, tak je dejte třeba do víčka od kalafuny.

Mikroobvody a mikrokontroléry

Mikroobvody se dodávají v různých případech, hlavní a běžně používané typy pouzder jsou uvedeny níže na fotografii. Nejhorším typem je SSOP - nohy těchto mikroobvodů jsou umístěny tak blízko, že je téměř nemožné pájet bez soplů, nejbližší výstupy se neustále lepí k sobě. Takové mikroobvody je třeba pájet páječkou s velmi tenkým hrotem a nejlépe pájecí sušičkou, pokud existuje, v tomto jsem popsal způsob práce s fénem a pájecí pastou.

Dalším typem pouzdra je TQFP, na fotografii je pouzdro s 32 nohami (mikrokontrolér ATmega32), jak vidíte, pouzdro je čtvercové a nohy jsou umístěny na každé jeho straně, hlavní nevýhodou takových pouzder je, že je obtížné je pájet běžnou páječkou, ale můžete. Co se týče ostatních typů případů, je to s nimi mnohem jednodušší.

Jak a čím pájet součástky čipu?

Čip rádiové součástky je nejlépe připájet pájecí stanicí se stabilizovanou teplotou, ale pokud žádná není, tak zbývá pouze páječka, kterou je nutné zapnout přes regulátor! (bez regulátoru má většina běžných páječek teplotu hrotu 350-400*C). Teplota pájení by se měla pohybovat kolem 240-280*C. Například při práci s bezolovnatými pájkami s bodem tání 217-227*C by teplota pájecího hrotu měla být 280-300°C. Během procesu pájení je třeba se vyvarovat příliš vysoké teploty hrotu a příliš dlouhé doby pájení. Hrot páječky by měl být ostře naostřený, ve formě kužele nebo plochého šroubováku.

Vytištěné stopy na desce musí být ozářeny a potaženy lihovým tavidlem. Je vhodné podepřít součást čipu během pájení pinzetou nebo nehtem, musíte pájet rychle, ne více než 0,5-1,5 sekundy. Nejprve se připáje jeden vývod součástky, poté se odstraní pinzeta a připáje se druhý vývod. Mikroobvody musí být velmi přesně vyrovnány, poté jsou připájeny krajní výstupy a jsou znovu kontrolovány, zda všechny výstupy přesně padnou na koleje, načež jsou připájeny zbývající výstupy mikroobvodu.

Pokud se sousední kolíky při pájení čipů slepí, použijte párátko, vložte ho mezi kolíky čipu a poté se dotkněte jednoho z kolíků páječkou, doporučuje se použít více tavidla. Můžete jít jinou cestou, odstranit stínění ze stíněného drátu a sbírat pájku z kolíků mikroobvodu.

Pár fotek z osobního archivu

Závěr

Povrchová montáž umožňuje ušetřit peníze a vyrobit velmi kompaktní, miniaturní zařízení. Se všemi svými nevýhodami, které se vyskytují, výsledný efekt nepochybně vypovídá o perspektivách a relevanci této technologie.

Rezistory ... Jak moc je toto slovo důležité pro ty, kteří mají rádi elektroniku nebo s ní neustále pracují. Pro úplné ponoření se do světa elektroniky je však nutné alespoň povrchně znát a umět určit značení čipových rezistorů.

Zkratka „SMD“ znamená Surface Mounted Devices, což znamená „ zařízení pro povrchovou montáž". A to je pravda - odpory jsou instalovány nad povrchem na speciálních držákech. Tato zařízení se montují na desky plošných spojů.

Jednou z významných výhod smd čipů je jejich malá velikost. Na jedné desce plošných spojů můžete snadno umístěte desítky (ne-li stovky) podobných produktů. Také díky své vysoké kvalitě a nízké ceně si rezistory získaly mimořádnou popularitu na trhu s elektronikou.

Díky neustálému pokroku se objevuje stále více nových modelů odporových čipů, jejichž označení a vlastnosti se neustále mění. Celkem jsou na tomto trhu 3 typy produktů:

• Vyrobeno v Sovětské období(Teď ztrácejí na popularitě.)
• Moderní modely.
• SMD rezistory.

V tomto článku se zaměříme na označení posledního typu, protože je nejzajímavější.

Principy označování

Všechny SMD čipy jsou označeny odlišně. Faktem je, že každý výrobek má svou vlastní velikost a hodnotu tolerance. V souladu s tím, aby se předešlo nejasnostem, se výrobci rozhodli přidělit 3 hlavní skupiny pro označování:

• Produkty označené 3 číslicemi.
• Modely se 4 číslicemi v označení.
• Zařízení se 2 čísly a jedním písmenem.

Každý z těchto typů stojí za zvážení podrobněji.

Do první skupiny patří výrobky (čísla 103, 513 atd.) s tolerancí 2 %, 5 % nebo 10 %. Pod prvními dvěma číslicemi je mantisa a poslední označuje exponent 10. Poslední hodnota je nutná pro výpočet hodnoty odporu (měřeno v Ohmech). Některé modely mají také písmeno „R“, které označuje desetinnou čárku.

Do druhé skupiny bylo rozhodnuto zařadit modely se standardní velikostí 0805 a vyšší, stejně jako s tolerancí 1%. Princip je podobný jako u první skupiny rezistorů: první 3 číslice označují mantisu a čtvrtá - hodnota výkonu, která má základ 10. Kromě toho zde, stejně jako v předchozím typu, poslední číslo znamená hodnocení modelu (v ohmech) a písmeno R označuje desetinnou čárku. Za zmínku stojí, že zařízení s velikostí 0402 nejsou označena.

Konečně v poslední skupině jsou smd čipy o velikosti 0603 a úrovní tolerance 1%. Čísla označují kód v tabulce EIA-96 (více níže) a písmeno označuje hodnotu multiplikátoru:

• A - číslo 10 na nulovou mocninu
• B - základ 10 se stupněm 1
• C je číslo 10 na 2
• D = 103
• E = 104
• F = 105
• R = 10-1
• S = 10-2

Rozluštění značení

Chcete-li nainstalovat odpor SMD nebo s ním pracovat, musíte znát a umět dešifrovat čísla a písmena. Tento proces lze rozdělit na 2 typy.

Normální dešifrování

Jak již bylo zmíněno výše, při výrobě odporů smd platí neprolomitelná pravidla značení. Jsou navrženy tak, aby kupující mohl snadno určit mantisu a hodnota odporu. Stačí tedy jen kus papíru s perem nebo matematické myšlení.

Začněme s jednoduchý příklad- stanovení odolnosti pro výrobky s tolerancí 2 %, 5 % nebo 10 % (jedná se o modely, které mají v označení 3 číslice). Předpokládat rezistor má číslo 233. To znamená, že musíte vynásobit 23 10 na třetí mocninu. V důsledku toho se ukázalo, že produkt má odpor 23 KΩ (23 x 10 3 \u003d 23 000 Ohm \u003d 23 KΩ).

Podobná situace je u modelů se 4 číslicemi v popisu. Řekněme, že na produktu je uvedeno číslo 5401. Provedením podobných výpočtů získáme odpor 5,4 KΩ (540 x 10 1 \u003d 5 400 Ohm \u003d 5,4 KΩ).

Zcela jiná je situace u dekódování označení pro výrobky, na kterých jsou uvedena čísla a písmena. Jak je uvedeno výše, bude to vyžadovat Tabulka EIA-96 (lze ji snadno najít na internetu). Dosazením čísel v příslušném řádku a převedením písmene na číselné vyjádření snadno spočítáte odpor. Například označení 04D znamená, že odpor je 10,7 kΩ (107 x 10 3 = 107 000 ohmů = 10,7 kΩ).

Dešifrování prostřednictvím služeb

Pokrok se nezastaví. Neustále se zavádějí moderní technologie, vyvíjejí se nové přístupy, jinými slovy, lidský život je stále pohodlnější. V moderní svět dokonce pro výpočet odporu SMD čipů, tam jsou dobré služby a programy.

Na internetu můžete snadno najít mnoho stránek, které poskytují možnost vypočítat odpor. Ve většině případů je takovou službou kalkulačka pro výpočet odporu rezistoru. Zde je jen několik z nich.