Desemnarea diodelor smd. Componente SMD

SMD ( S suprafata M montat D aparat), care tradus din engleză înseamnă „dispozitiv montat pe suprafață”. În cazul nostru, suprafața este o placă de circuit imprimat.

Acestea sunt tipurile de plăci de circuite imprimate pe care sunt instalate Componente SMD. Componentele SMD nu sunt introduse în găurile plăcilor, ele sunt lipite pe piste de contact (eu le numesc patch-uri), care sunt situate direct pe suprafață placa de circuit imprimat. Fotografia de mai jos arată plăcuțele colorate de tablă de pe o placă de circuite a unui telefon mobil după ce toate componentele SMD au fost îndepărtate.

În epoca noastră turbulentă a electronicii, principalele avantaje ale unui produs electronic sunt dimensiunile mici, fiabilitatea, ușurința de instalare și dezasamblare (dezasamblarea echipamentelor), consumul redus de energie și utilizarea convenabilă ( din engleză- ușurință în utilizare). Toate aceste avantaje nu sunt în niciun caz posibile fără tehnologie. montare la suprafață- tehnologie SMT ( S suprafata M ont T ecnologie), și bineînțeles fără componente SMD. Dar de ce? Să aruncăm o privire mai atentă la această problemă.

Cele mai importante avantaje ale componentelor SMD sunt, desigur, dimensiunile lor mici. Fotografia de mai jos prezintă rezistențe simple și rezistențe SMD.

Datorită dimensiunilor sale mici, este posibil să plasați mai multe componente SMD pe unitate de suprafață decât cele simple. În consecință, densitatea de instalare crește și, ca urmare, dimensiunile scad dispozitiv electronic. Și deoarece greutatea unei componente SMD este de multe ori mai ușoară decât greutatea aceleiași componente simple, greutatea echipamentului radio va fi, de asemenea, de multe ori mai ușoară.

Componentele SMD sunt mult mai ușor de lipit, pentru asta avem nevoie statie de lipit cu uscător de păr. Puteți citi cum să lipiți și să lipiți componentele SMD în articolul Cum să lipiți corect SMD-ul. Este mult mai dificil să le lipiți în producție, acestea sunt plasate pe o placă de circuit imprimat de către roboți speciali. Nimeni nu le lipi manual în producție, cu excepția radioamatorilor și a reparatorilor de echipamente radio.

Deoarece echipamentele cu componente SMD au o instalare foarte densă, ar trebui să existe mai multe piese pe placă. Dar piesele nu se potrivesc pe o suprafață, așa că sunt realizate plăci de circuite imprimate multistrat. Dacă echipamentul este complex și densitatea componentelor este foarte mare, atunci placa va avea mai multe straturi. Este ca o prăjitură cu mai multe straturi făcută din straturi scurte. Aceasta înseamnă că urmele imprimate care conectează componentele SMD sunt situate direct în interiorul plăcii și nu pot fi văzute în niciun fel. Exemplu de plăci multistrat - plăci telefoane mobile si placi de calculator sau laptop (placa de baza, placa video, RAM). În fotografia de mai jos placa albastră este Iphone 3g, placa verde este placa de bază a computerului.

Toți reparatorii de echipamente radio știu că, dacă o placă de circuit se supraîncălzește, se va umfla cu un balon. În acest caz, conexiunile interstrat se rup și placa devine o mizerie completă fără nicio restaurare. Prin urmare, principalul atu la înlocuirea componentelor SMD este temperatura corectă.

Unele plăci folosesc ambele părți ale plăcii de circuit imprimat, iar densitatea de montare, după cum înțelegeți, se dublează. Acesta este un alt avantaj al tehnologiei SMT. Da, merită să luați în considerare și faptul că materialul necesar pentru producția de componente SMD este mult mai mic, iar costul lor în timpul producției în masă a milioane de piese costă literalmente bănuți. Pe scurt, doar avantaje :-). Dar, din moment ce sunt avantaje, trebuie să existe și dezavantaje... Dar sunt foarte nesemnificative, și de fapt nu ne privesc. Acesta este echipament și tehnologie costisitoare în producția și dezvoltarea componentelor SMD, precum și precizia temperaturii de lipire.

Ce ar trebui să folosești în design-ul tău? Dacă mâinile nu vă tremură și doriți să faceți, să zicem, un mic bug radio, atunci alegerea este evidentă. Dar totuși, în modelele de radio amatori, dimensiunile nu joacă un rol important, iar lipirea elementelor radio masive este mai ușoară și mai convenabilă. Unii radioamatori le folosesc pe ambele amestecate în ;-).

Să ne uităm la principalele elemente SMD utilizate în nostru tehnologii moderne. Rezistoarele, condensatoarele, inductoarele de valoare mică, siguranțele, diodele și alte componente arată ca dreptunghiuri obișnuite.

Pe plăcile fără diagramă este imposibil de ghicit dacă este vorba despre un rezistor, sau un condensator sau cine știe ce. Pe elementele SMD mari mai pun un cod sau numere pentru a le determina caracteristicile și parametrii. În fotografia de mai jos, aceste elemente sunt marcate într-un dreptunghi roșu. Fără o diagramă pentru dispozitiv, este imposibil de spus ce elemente sunt acestea.

Dimensiunile standard ale componentelor SMD pot fi diferite. Acest lucru depinde de caracteristicile tehnice ale acestor componente. Practic, cu cât valoarea componentei este mai mare, cu atât este mai mare ca dimensiune. Iată o descriere a dimensiunilor standard pentru rezistențe și condensatoare. Iată, de exemplu, un condensator SMD dreptunghiular galben. Se mai numesc și tantal sau pur și simplu tantal:

Și așa arată tranzistoarele SMD:

Există și aceste tipuri de tranzistoare SMD:

Inductoarele, care au un rating ridicat, în versiunea SMD arată astfel:

Și, desigur, cum am putea trăi fără microcircuite în epoca noastră a microelectronicii! Există multe tipuri de pachete de cipuri SMD, dar le împart în principal în două grupuri:

1) Microfoane în care cablurile sunt paralele cu placa de circuit imprimat și sunt amplasate pe ambele părți sau de-a lungul perimetrului.

2) Microfoane ale căror concluzii se află sub microcircuitul în sine. Aceasta este o clasă specială de microcircuite numită BGA (din engleză Matrice de grilă cu bile- o serie de bile). Terminalele unor astfel de microcircuite sunt simple bile de lipit de aceeași dimensiune. În fotografia de mai jos este micra în sine și partea sa inversă, constând din fire de bile. Cipurile BGA sunt convenabile pentru producători, deoarece economisesc mult spațiu pe placa de circuit imprimat, deoarece pot exista mii de astfel de bile sub un microcip BGA, ceea ce face viața mult mai ușoară pentru producători, dar nu ușurează viața reparatorilor: -).

Putem vorbi mult mai mult despre tehnologia și componentele SMD. În acest articol am oferit o privire de ansamblu în cea mai mare parte superficială a lumii componentelor SMD. În fiecare zi sunt dezvoltate noi dispozitive și componente. Mai mic, mai subțire, mai fiabil. Unii ingineri electronici începători sunt indignați, spunând: „De ce naiba vorbim la școală, la universitate sau în altă parte despre un fel de tranzistoare sovietice sau vechi diode sovietice, de ce avem nevoie de asta, până la urmă, aceasta este epoca microelectronicii?" Aici se înșelează... O diodă, este o diodă în Africa, chiar și SMD, chiar și sovietică, diferența este în dimensiuni Dar va funcționa exact la fel, la fel ca și cel sovietic. Doar să știți că microelectronica vine de la cuvântul „micros”, care înseamnă „mic” în latină, dar legile electronicii sunt aceleași peste tot. un element radio mare sau într-un SMD mic.

Ne-am familiarizat deja cu principalele componente radio: rezistențe, condensatoare, diode, tranzistoare, microcircuite etc. și am studiat, de asemenea, modul în care sunt montate pe o placă de circuit imprimat. Să ne amintim încă o dată etapele principale ale acestui proces: cablurile tuturor componentelor sunt trecute în găurile de pe placa de circuit imprimat. După care cablurile sunt tăiate, apoi cu reversul Plăcile sunt lipite (vezi Fig. 1).
Acest proces, deja cunoscut de noi, se numește editare DIP. Această instalație este foarte convenabilă pentru radioamatorii începători: componentele sunt mari, pot fi lipite chiar și cu un fier de lipit „sovietic” mare, fără ajutorul lupei sau microscopului. Acesta este motivul pentru care toate kiturile Master Kit pentru lipire de la tine însuți implică montarea DIP.

Orez. 1. Instalare DIP

Dar instalarea DIP are dezavantaje foarte semnificative:

Componentele radio mari nu sunt potrivite pentru crearea de dispozitive electronice moderne în miniatură;
- componentele radio de ieșire sunt mai scumpe de fabricat;
- o placă de circuit imprimat pentru montarea DIP este, de asemenea, mai scumpă din cauza necesității de a găuri multe găuri;
- Instalarea DIP este dificil de automatizat: în majoritatea cazurilor, chiar și în marile fabrici de electronice, instalarea și lipirea pieselor DIP trebuie făcută manual. Este foarte scump și consuma mult timp.

Prin urmare, montarea DIP nu este practic utilizată în producția de electronice moderne și a fost înlocuită cu așa-numitul proces SMD, care este standardul de astăzi. Prin urmare, orice radioamator ar trebui să aibă cel puțin o idee generală despre asta.

Instalare SMD

SMD (Surface Mounted Device) este tradus din engleză ca „componentă montată la suprafață”. Componentele SMD sunt uneori numite și componente CHIP.
Procesul de montare și lipire a componentelor cipului se numește corect proces SMT (din engleză „surface mount technology”). A spune „instalare SMD” nu este în întregime corectă, dar în Rusia aceasta este versiunea numelui procesului tehnic care a prins rădăcini, așa că vom spune același lucru.
În fig. 2. prezintă o secțiune a plăcii de montare SMD. Aceeași placă, realizată pe elemente DIP, va avea dimensiuni de câteva ori mai mari.

Fig.2. Montare SMD

Instalarea SMD are avantaje incontestabile:

Componentele radio sunt ieftine de produs și pot fi atât de miniaturale cât se dorește;
- plăcile cu circuite imprimate sunt și ele mai ieftine din cauza absenței găurii multiple;
- instalarea este ușor de automatizat: instalarea și lipirea componentelor se realizează de către roboți speciali. De asemenea, nu există o astfel de operație tehnologică precum tăierea cablurilor.

Rezistori SMD

Cel mai logic este să începeți să vă familiarizați cu componentele de cip cu rezistențe, ca fiind cele mai simple și mai răspândite componente radio.
Rezistorul SMD în felul său proprietăți fizice este similară cu versiunea inferențială „obișnuită” pe care am studiat-o deja. Toți parametrii săi fizici (rezistență, precizie, putere) sunt exact la fel, doar corpul este diferit. Aceeași regulă se aplică tuturor celorlalte componente SMD.

Orez. 3. Rezistori CHIP

Dimensiuni standard ale rezistențelor SMD

Știm deja că rezistențele de ieșire au o anumită grilă de dimensiuni standard, în funcție de puterea lor: 0.125W, 0.25W, 0.5W, 1W etc.
O grilă standard de dimensiuni standard este disponibilă și pentru rezistențele cu cip, doar în acest caz dimensiunea standard este indicată printr-un cod din patru cifre: 0402, 0603, 0805, 1206 etc.
Dimensiunile de bază ale rezistențelor și ale acestora specificatii tehnice sunt prezentate în Fig. 4.

Orez. 4 Mărimi și parametri de bază ai rezistențelor cu cip

Marcarea rezistențelor SMD

Rezistoarele sunt marcate cu un cod pe carcasă.
Dacă codul are trei sau patru cifre, atunci ultima cifră înseamnă numărul de zerouri. 5. rezistența cu codul „223” are următoarea rezistență: 22 (și trei zerouri în dreapta) Ohm = 22000 Ohm = 22 kOhm. Codul rezistenței „8202” are o rezistență de: 820 (și două zerouri în dreapta) Ohm = 82000 Ohm = 82 kOhm.
În unele cazuri, marcajul este alfanumeric. De exemplu, un rezistor cu codul 4R7 are o rezistență de 4,7 ohmi, iar un rezistor cu codul 0R22 are o rezistență de 0,22 ohmi (aici litera R este caracterul separator).
Există și rezistențe cu rezistență zero sau rezistențe jumper. Ele sunt adesea folosite ca siguranțe.
Desigur, nu trebuie să vă amintiți sistemul de coduri, ci pur și simplu să măsurați rezistența rezistenței cu un multimetru.

Orez. 5 Marcarea rezistențelor cu cip

Condensatoare ceramice SMD

În exterior, condensatoarele SMD sunt foarte asemănătoare cu rezistențele (vezi Fig. 6.). Există o singură problemă: codul capacității nu este marcat pe ele, așa că singura modalitate de a-l determina este măsurarea cu un multimetru care are un mod de măsurare a capacității.
Condensatorii SMD sunt, de asemenea, disponibili în dimensiuni standard, de obicei similare cu dimensiunile rezistoarelor (vezi mai sus).

Orez. 6. Condensatoare ceramice SMD

Condensatoare electrolitice SMS

Fig.7. Condensatoare electrolitice SMS

Acești condensatori sunt similari cu omologii lor de plumb, iar marcajele de pe ele sunt de obicei clare: capacitate și tensiune de operare. O bandă de pe capacul condensatorului marchează borna negativă a acestuia.

tranzistoare SMD

Fig.8. tranzistor SMD

Tranzistoarele sunt mici, așa că este imposibil să scrieți numele lor complet pe ele. Limitat marcarea codului, și unele standard international fara marcaje. De exemplu, codul 1E poate indica tipul de tranzistor BC847A sau poate altul. Dar această împrejurare nu deranjează absolut nici producătorii, nici consumatorii obișnuiți de electronice. Dificultățile pot apărea numai în timpul reparațiilor. Determinarea tipului de tranzistor instalat pe o placă de circuit imprimat fără documentația producătorului pentru această placă poate fi uneori foarte dificilă.

Diode SMD și LED-uri SMD

Fotografiile unor diode sunt prezentate în figura de mai jos:

Fig.9. Diode SMD și LED-uri SMD

Polaritatea trebuie indicată pe corpul diodei sub forma unei dungi mai aproape de una dintre margini. De obicei, terminalul catodic este marcat cu o dungă.

Un LED SMD are, de asemenea, o polaritate, care este indicată fie de un punct lângă unul dintre pini, fie într-un alt mod (puteți afla mai multe despre acest lucru în documentația producătorului componentei).

Determinarea tipului de diodă SMD sau LED, ca în cazul unui tranzistor, este dificilă: un cod neinformativ este ștampilat pe corpul diodei și cel mai adesea nu există niciun semn pe corpul LED-ului, cu excepția marcajului de polaritate. Dezvoltatorilor și producătorilor de electronice moderne le pasă puțin de mentenabilitatea lor. Se presupune că placa de circuit imprimat va fi reparată de un inginer de service care are documentația completă pentru un anumit produs. O astfel de documentație descrie în mod clar unde pe placa de circuit imprimat este instalată o anumită componentă.

Instalarea si lipirea componentelor SMD

Montarea SMD este optimizată în primul rând pentru asamblare automată roboți industriali speciali. Dar modelele de radio amatori pot fi realizate și folosind componente de cip: cu suficientă grijă și atenție, puteți lipi părți de dimensiunea unui bob de orez cu cel mai obișnuit fier de lipit, trebuie doar să cunoașteți câteva subtilități.

Dar acesta este un subiect pentru o lecție mare separată, așa că mai multe detalii despre instalarea automată și manuală SMD vor fi discutate separat.

Cărți de referință SMD

SMD - Abrevierea lui Limba engleză, din Dispozitiv montat la suprafață - Un dispozitiv montat pe o suprafață, adică pe o placă de circuit imprimat, și anume pe plăcuțe speciale de contact situate pe suprafața sa. Utilizarea componentelor SMD poate reduce semnificativ dimensiunea și greutatea oricărui design de radio amator.

Cartea de referință conține informații despre descifrarea codurilor a peste 34 de mii de microcircuite, diode și tranzistori, oferă diagrame de conectare și implementează un sistem convenabil de căutare a informațiilor

O carte de referință extrem de utilă în biblioteca radioamatorilor, cu o căutare foarte clară, conține informații despre aproape toate componentele radio active, microcircuite, tranzistori, diode și altele, inclusiv SMD.

Datorită dimensiunilor sale foarte mici, mulți radioamatori începători au întrebarea „Cum să lipiți SMD?”. În acest scurt articol am încercat să răspundem la această întrebare folosind un exemplu practic.

Despre SMD

Dar există și dezavantaje, în primul rând, lipirea componentelor SMD, procesul este interesant și necesită abilități și experiență de bază. În al doilea rând, dacă SMD-ul utilizat în plăcile cu circuite imprimate multistrat și situat în interiorul acestora din urmă nu reușește, pur și simplu nu este posibil să îl înlocuiți. Și la demontarea și înlocuirea componentelor radio de suprafață, este necesar să se respecte cu strictețe regim de temperatură, în caz contrar, deteriorarea structurii interne nu poate fi evitată.

În exterior, elementele radio SMD arată ca dreptunghiuri mici cu un cod sau o desemnare digitală. Și numai de la ei se poate înțelege ce este: un rezistor, un condensator, un tranzistor sau un microcircuit. O componentă SMD în electronica modernă poate fi orice element radio. Pe SMD-uri foarte mici, desemnarea codului poate fi complet absentă în acest caz, doar o diagramă sau un manual de service va ajuta la identificarea elementului. Aspectul unei plăci de circuit imprimat cu diferite componente radio SMD este prezentat în figura de mai jos: