smdダイオードの指定。 SMDコンポーネント

SMD( SM煽られる D evice)、これは英語で「表面実装デバイス」を意味します。 私たちの場合、表面はプリント回路基板です。

ここにそのようなプリント回路基板がインストールされています SMDコンポーネント。 SMDコンポーネントはボードの穴に挿入されず、表面に直接配置されているコンタクトトラック(私はパッチと呼びます)にはんだ付けされます。 プリント回路基板. 下の写真では、すべてのSMDコンポーネントを取り外した後の、携帯電話ボードの錫色のコンタクトパッドです。



エレクトロニクスの激動の時代において、電子製品の主な利点は、小さな寸法、信頼性、設置と分解の容易さ(機器の分解)、低エネルギー消費、および便利な使いやすさです( 英語から- 使いやすさ)。 これらすべての利点は、テクノロジーなしでは決して不可能です。 表面実装-SMTテクノロジー( SMおばさん T echnology)、そしてもちろんSMDコンポーネントなし。 しかし、なぜ? この問題を詳しく見てみましょう。

もちろん、SMDコンポーネントの最も重要な利点は、その寸法が小さいことです。 下の写真は、単純な抵抗器とSMD抵抗器を示しています。





寸法が小さいため、単純なものよりも単位面積あたりのSMDコンポーネントを多く配置することができます。 その結果、取り付け密度が増加し、その結果、電子デバイスの寸法が縮小されます。 また、SMDコンポーネントの重量は、同じ単純なコンポーネントの重量の数倍軽いため、無線機器の質量も何倍も軽くなります。

SMDコンポーネントははんだ除去がはるかに簡単です。このため、ヘアドライヤー付きのはんだ付けステーションが必要です。 SMDコンポーネントをはんだ付けおよびはんだ付けする方法については、SMDを正しくはんだ付けする方法の記事を参照してください。 それらをはんだ付けすることははるかに困難です;生産では、それらは特別なロボットによってプリント回路基板上に配置されます。 アマチュア無線と無線機器の修理工を除いて、生産時に手動で溶接する人は誰もいません。

SMDコンポーネントを備えた機器では、非常に高密度の設置があるため、ボードにはより多くのトラックが必要です。 しかし、トラックは一面に収まらないので、プリント回路基板は 多層。機器が複雑で、コンポーネントの密度が非常に高い場合は、ボードにさらに多くの層があります。 層状のケーキのようなものです。 これは、SMDコンポーネントを接続する印刷されたトラックがボードのすぐ内側にあり、どのようにも見えないことを意味します。 多層ボードの例-ボード 携帯電話およびコンピューターまたはラップトップのボード(マザーボード、ビデオカード、RAM)。 下の写真では、青いボードはIphone 3g、緑のボードはコンピューターのマザーボードです。





すべてのラジオ修理業者は、ボードが過熱すると、泡で膨らむことを知っています。 同時に、中間層の接続が破れ、ボードは回復することなく完全な嫌いな人になります。 したがって、SMDコンポーネントを交換する際の主な切り札は適切な温度です。

一部の基板では、プリント回路基板の両面が使用されていますが、ご存知のように、取り付け密度は2倍になっています。 これは、SMTテクノロジーのもう1つの利点です。 そうです、SMDコンポーネントの製造に必要な材料が何倍も少なくて済み、数百万個の大量生産にかかるコスト、文字通り1ペニーのコストも考慮する価値があります。 要するに、いくつかのプラス:-)。 しかし、プラスがあるので、マイナスがあるはずです...しかし、それらは非常に重要ではなく、私たちにはあまり関係ありません。 これらは、SMDコンポーネントの製造と開発、およびはんだ付け温度の精度において高価な機器と技術です。

デザインには何を使っていますか? 手が震えておらず、たとえば小さなラジオのバグを作りたい場合は、その選択は明らかです。 しかし、それでも、アマチュア無線の設計では、寸法は特に大きな役割を果たしておらず、大規模な無線要素をはんだ付けする方が簡単で便利です。 一部のハムは両方を混合して使用します;-)。

私たちで使用されている主なSMD要素を見てみましょう 現代の技術。 抵抗、コンデンサ、値の小さいインダクタ、ヒューズ、ダイオード、およびその他のコンポーネントは、単純な長方形のように見えます。

回路のないボードでは、それが抵抗器なのか、コンダーなのか、それとも一体何なのかを推測することは不可能です。 大きなSMD要素では、特性とパラメーターを決定するためにコードまたは番号を付けます。 下の写真では、これらの要素は赤い長方形でマークされています。 デバイスの図がなければ、これらの要素が何であるかを知ることは不可能です。



SMDコンポーネントのサイズは異なる場合があります。 それらのコンポーネントの仕様によって異なります。 基本的に、コンポーネントの値が大きいほど、コンポーネントは大きくなります。 抵抗とコンデンサのサイズについて説明します。 ここでは、たとえば、長方形の黄色のSMDコンデンサです。 それらはタンタルまたは単にタンタルとも呼ばれます:



そして、これはSMDトランジスタがどのように見えるかです:





これらのタイプのSMDトランジスタもあります。



SMDバージョンの大きな宗派のインダクタは次のようになります。





そしてもちろん、私たちのマイクロエレクトロニクスの時代には、マイクロ回路がなかったのです! SMDチップパッケージの種類はたくさんありますが、私は主にそれらを2つのグループに分けます。

1)リード線がプリント回路基板に平行で、両側または周囲に配置されているミクルヒ。



2) ミクルヒ、その結論はまさにミクルカの下にあります。これはBGAと呼ばれる特別なクラスのマイクロサーキットです(英語から ボール・グリッド・アレイ-ボールの配列)。 このようなマイクロ回路の結論は、同じサイズの単純なはんだボールです。 下の写真では、マイクロ自体とその裏側がボールリードで構成されています。 BGAマイクロ回路は、ある種のBGAマイクロ回路の下に何千ものボールが存在する可能性があるため、プリント回路基板上のスペースを大幅に節約できるという点でメーカーにとって便利です。全て :-)。



SMDテクノロジーとコンポーネントについてもっと多くのことを話すことができます。 この記事では、SMDコンポーネントの世界のほとんど表面的な概要を説明しました。 毎日、新しいミクルヒとコンポーネントが開発されています。 より小さく、より薄く、より信頼性があります。 一部の初心者の電子工学エンジニアは憤慨し、次のように述べています。 ?」。 ここで彼らは間違っています...ダイオード、それはアフリカのダイオードでもあり、少なくともSMD、少なくともソビエト、違いは寸法にあります。 しかし、それはソビエトのものとまったく同じように機能します。 マイクロエレクトロニクスはラテン語で「小さい」を意味する「マイクロ」という言葉から来ていることを知っておいてください。しかし、エレクトロニクスの法則は、大きな無線要素であろうと小さなSMDであろうと、どこでも同じです。

抵抗器、コンデンサー、ダイオード、トランジスター、マイクロ回路などの主要な無線コンポーネントについてはすでに理解しており、それらがプリント回路基板にどのように取り付けられているかも研究しました。 もう一度、このプロセスの主な段階を思い出してみましょう。すべてのコンポーネントのリード線は、プリント回路基板にある穴に通されます。 その後、結論を切り取り、基板の裏側にはんだ付けを行います(図1参照)。
私たちがすでに知っているこのプロセスは、DIP編集と呼ばれます。 この設置は、アマチュア無線の初心者にとって非常に便利です。コンポーネントが大きいため、拡大鏡や顕微鏡を使用しなくても、大きな「ソビエト」はんだごてでもはんだ付けできます。 そのため、自己はんだ付け用のすべてのマスターキットにはDIPマウントが含まれています。

米。 1.DIPマウント

ただし、DIP編集には非常に重大な欠点があります。

大型の無線コンポーネントは、最新の小型電子機器の作成には適していません。
-出力無線コンポーネントは製造コストが高くなります。
-DIPマウント用のPCBも、多くの穴を開ける必要があるため、より高価です。
-DIPの取り付けは自動化が困難です。ほとんどの場合、大規模な電子工場でも、DIP部品の取り付けとはんだ付けは手動で行う必要があります。 それは非常に高価で時間がかかります。

したがって、DIPマウントは、現代の電子機器の製造には実際には使用されておらず、今日の標準であるいわゆるSMDプロセスに置き換えられました。 したがって、アマチュア無線は少なくともそれについて一般的な考えを持っている必要があります。

SMD実装

SMD(Surface Mounted Device)は、英語から「表面実装コンポーネント」として翻訳されています。 SMDコンポーネントは、CHIPコンポーネントと呼ばれることもあります。
チップコンポーネントを取り付けてはんだ付けするプロセスは、適切にはSMTプロセスと呼ばれます(英語の「表面実装技術」-表面実装技術から)。 「SMDアセンブリ」と言うのは完全に正しいわけではありませんが、ロシアではこのバージョンの技術プロセスの名前が定着しているので、同じように言います。
イチジクに 2.SMD取り付けボードの断面図を示します。 DIPエレメントで作られた同じボードは、数倍の寸法になります。


図2。 SMD実装

SMDの取り付けには、否定できない利点があります。

無線部品は安価に製造でき、任意に小型化できます。
-複数の穴あけがないため、プリント回路基板も安価です。
-取り付けは簡​​単に自動化できます。コンポーネントの取り付けとはんだ付けは、特殊なロボットによって実行されます。 リードをトリミングするような技術的な操作もありません。

SMD抵抗器

最も単純で最も大規模な無線コンポーネントと同様に、チップコンポーネントに精通していることは、抵抗器から始めるのが最も論理的です。
SMD抵抗カスタム 物理的特性すでに検討した「通常の」出力オプションと同様です。 すべての物理パラメータ(抵抗、精度、電力)はまったく同じですが、ケースのみが異なります。 同じルールが他のすべてのSMDコンポーネントに適用されます。


米。 3.チップ抵抗器

SMD抵抗器のサイズ

出力抵抗には、電力に応じて、0.125W、0.25W、0.5W、1Wなどの標準サイズの特定のグリッドがあることはすでにわかっています。
チップ抵抗器にも標準サイズのグリッドがありますが、この場合のみ、サイズは4桁のコード(0402、0603、0805、1206など)で示されます。
抵抗器の主なサイズとその 仕様図4に示します。


米。 4チップ抵抗器の主なサイズとパラメータ

SMD抵抗器のマーキング

抵抗器はケースにコードでマークされています。
コードに3桁または4桁の数字がある場合、図の最後の数字はゼロの数を意味します。 5.コード「223」の抵抗器の抵抗は次のとおりです。22(および右側の3つのゼロ)オーム=22000オーム=22kオーム。 コード「8202」の抵抗器の抵抗は、820(および右側に2つのゼロ)オーム=82000オーム=82kOhmです。
場合によっては、マーキングは英数字です。 たとえば、4R7でコード化された抵抗器の抵抗は4.7オームで、0R22でコード化された抵抗器の抵抗は0.22オームです(ここでは、文字Rは区切り文字です)。
ゼロ抵抗の抵抗器、またはジャンパー抵抗器もあります。 多くの場合、それらはヒューズとして使用されます。
もちろん、コード指定システムを思い出せませんが、マルチメータで抵抗器の抵抗を測定するだけです。


米。 5マーキングチップ抵抗器

セラミックSMDコンデンサ

外部的には、SMDコンデンサは抵抗器と非常によく似ています(図6を参照)。 問題は1つだけです。静電容量コードが適用されていないため、静電容量コードを決定する唯一の方法は、静電容量測定モードを備えたマルチメータで測定することです。
SMDコンデンサは、通常は抵抗サイズと同様の標準サイズでも入手できます(上記を参照)。


米。 6.SMDセラミックコンデンサ

電解SMSコンデンサ


図7。 電解SMSコンデンサ

これらのコンデンサは、対応する出力に類似しており、通常、それらのマーキングは明示的です。 動作電圧。 コンデンサの「ハット」のストリップは、その負の端子を示しています。

SMDトランジスタ



図8。 SMDトランジスタ

トランジスタは小さいので、フルネームを書くことはできません。 限定 コードマーキング、および指定の国際規格はありません。 例えば、コード1Eは、トランジスタBC847Aのタイプ、またはおそらく他のタイプを示し得る。 しかし、この状況は、電子機器の製造業者や一般消費者のどちらにもまったく迷惑をかけません。 困難は修理中にのみ発生する可能性があります。 プリント回路基板に取り付けられているトランジスタのタイプを、この基板の製造元のドキュメントなしで判断することは、非常に難しい場合があります。

SMDダイオードとSMDLED

いくつかのダイオードの写真を下の図に示します。


図9。 SMDダイオードとSMDLED

ダイオードの本体では、極性をエッジの1つに近いストリップの形で示す必要があります。 通常、カソード出力はストライプでマークされています。

SMD LEDにも極性があり、ピンの1つ近くのドット、またはその他の方法で示されます(これについて詳しくは、コンポーネントの製造元のドキュメントを参照してください)。

トランジスタの場合のように、SMDダイオードまたはLEDのタイプを判別することは困難です。ダイオードケースには情報のないコードが刻印されており、ほとんどの場合、極性マークを除いてLEDケースにはまったくマークがありません。 。 現代の電子機器の開発者と製造業者は、その保守性についてほとんど気にかけていません。 プリント回路基板の修理は、特定の製品の完全なドキュメントを持っているサービスエンジニアであると理解されています。 このようなドキュメントには、特定のコンポーネントがプリント回路基板のどこに取り付けられているかが明確に記載されています。

SMDコンポーネントの取り付けとはんだ付け

SMDアセンブリは、主に特殊な産業用ロボットによる自動アセンブリ用に最適化されています。 しかし、アマチュア無線のアマチュア設計は、チップコンポーネントで作成することもできます。十分な精度と注意を払えば、ご飯の大きさの部品を最も一般的なはんだごてではんだ付けできます。微妙な点を知っていれば十分です。

ただし、これは別の大規模なレッスンのトピックであるため、自動および手動のSMD編集の詳細については個別に説明します。


SMDリファレンス

SMD-の略語 英語の、 から 表面実装デバイス-表面、つまりプリント回路基板、つまりその表面に配置された特殊な接触パッドに取り付けられたデバイス。 SMDコンポーネントを使用すると、アマチュア無線の設計のサイズと重量を大幅に削減できます。


参考書には、34,000を超えるマイクロ回路、ダイオード、トランジスタのコードの解読に関する情報が含まれており、スイッチング方式が示され、便利な情報検索システムが実装されています。

アマチュア無線ライブラリの非常に有用なリファレンスは、非常に明確な検索で、SMDを含む、ほとんどすべてのアクティブな無線コンポーネント(マイクロ回路、トランジスタ、ダイオードなど)に関する情報を含んでいます。

寸法が非常に小さいため、多くのアマチュア無線初心者は「SMDをはんだ付けする方法」という質問をします。 この短い記事では、実際の例を使ってこの質問に答えようとしました。

SMDについて

しかし、欠点もあります。まず、SMDコンポーネントをはんだ付けすることです。このプロセスは興味深いものであり、基本的なスキルと経験が必要です。 第二に、多層プリント回路基板で使用され、後者の内部にあるSMDが故障した場合、それを変更することは不可能です。 また、表面無線部品を解体して交換する場合は、厳守する必要があります。 温度レジームそうしないと、内部構造の損傷を回避できません。

外部的には、SMD無線要素は、コードまたはデジタル指定のある小さな長方形のように見えます。 そして、彼らだけがそれが何であるかを理解することができます:抵抗器、コンデンサー、トランジスターまたはマイクロ回路。 最新の電子機器のSMDコンポーネントは、任意の無線要素にすることができます。 非常に小さいSMDでは、コード指定がまったくない場合があります。その場合、図またはサービスマニュアルのみが要素の識別に役立ちます。 さまざまなSMD無線コンポーネントを備えたプリント回路基板の外観を次の図に示します。