Mikä on SMT (pinta-asennustekniikka)

Historia

Pinta-asennusta kutsuttiin alun perin "tasomaiseksi asennukseksi". [1]

Pinta-asennustekniikka kehitettiin 1960-luvulla ja sitä käytettiin laajalti 1980-luvun puolivälissä. 1990-luvun lopulla valtaosa korkean teknologian elektronisista painettujen piirien kokoonpanoista hallittiin pintakiinnityslaitteilla. Suurin osa tämän teknologian uraauurtavasta työstä tehtiin IBM: n toimesta . IBM: n vuonna 1960 pienimuotoisessa tietokoneessa esittelemää suunnittelumallia sovellettiin myöhemmin Launch Vehicle Digital Computer -laitteessa, jota käytettiin instrumenttiyksikössä, joka ohjasi kaikkia Saturn IB- ja Saturn V -ajoneuvoja. [2] Komponentit suunniteltiin mekaanisesti uudelleen niin, että niissä oli pieniä metallisia kielekkeitä tai päätykappaleita, jotka voidaan juottaa suoraan piirilevyn pintaan. Komponentit tulivat paljon pienemmiksi ja komponenttien sijoittaminen levyn molemmille puolille yleistyi huomattavasti pinta-asennuksella kuin läpiviennin asennus, mikä mahdollisti paljon korkeammat piirin tiheydet ja pienemmät piirilevyt ja puolestaan levyt sisältävät koneet tai alakokoonpanot.

Usein vain juotosliitokset pitävät osat levyyn; harvinaisissa tapauksissa levyn pohja- tai "toisella" puolella olevat osat voidaan kiinnittää liimapisteellä, jotta komponentit eivät pudota pois reflow-uuneissa, jos osalla on suuri koko tai paino. SMT-komponenttien pitäminen levyn alaosassa, jos aaltojuotosprosessia käytetään sekä SMT- että läpivientikomponenttien juottamiseen samanaikaisesti. Vaihtoehtoisesti SMT- ja läpivientikomponentit voidaan juottaa levyn samalle puolelle ilman liimaa, jos SMT-osat ensin heijastetaan juotettuina, sitten selektiivistä juotosmaskia käytetään estämään juotos, joka pitää nämä osat paikallaan, heijastamasta ja aaltojen aikana kelluvat osat. Pinta-asennus soveltuu hyvin korkealle automatisoitumiselle, mikä vähentää työvoimakustannuksia ja kasvattaa huomattavasti tuotantoa.

SMT ei päinvastoin sovi hyvin manuaaliseen tai vähäautomaattiseen valmistukseen, joka on taloudellisempi ja nopeampi kertaluonteisten prototyyppien ja pienimuotoisen tuotannon kannalta, ja tämä on yksi syy siihen, että monet läpivientikomponentit valmistetaan edelleen. Joitakin SMD: itä voidaan juottaa lämpöohjattavalla manuaalisella juottimella, mutta valitettavasti ne, jotka ovat hyvin pieniä tai joilla on liian hieno lyijypituus, on mahdotonta manuaalisella juottamisella ilman kalliita kuumailmapuhalluslaitteita [ epäilyttävä - keskustella ]. SMD: t voivat olla neljänneksestä yhdestä kymmenesosaan kokoa ja painoa, ja puolet neljännesvuoteen vastaavien läpiviennin osien kustannuksista, mutta toisaalta tietyn SMT-osan ja vastaavan kustannukset -reiän osa voi olla melko samankaltainen, vaikka harvoin SMT-osa on kalliimpaa.

Yleiset lyhenteet

Eri termit kuvaavat valmistuksessa käytettyjä komponentteja, tekniikkaa ja koneita. Nämä ehdot on lueteltu seuraavassa taulukossa:

Kokoonpanotekniikat

Asennuslinja SMT-sijoituslaitteilla

Kun komponentit on sijoitettava, painetulla piirilevyllä on tavallisesti tasainen, tavallisesti tina- pää, hopea tai kullattu kuparipehmuste , jossa ei ole reikiä, nimeltään juotospadat. Juotospastaa , joka on tahmea seos fluxista ja pienistä juotoshiukkasista, levitetään ensin kaikkiin juotospehmusteisiin ruostumattomasta teräksestä tai nikkelitablettista käyttäen seulapainatusta . Sitä voidaan käyttää myös jet-tulostusmekanismilla, joka on samanlainen kuin mustesuihkutulostin . Liimaamisen jälkeen levyt siirtyvät sitten pick-and-place-koneisiin , joissa ne asetetaan kuljetinhihnalle. Levyille asetettavat komponentit toimitetaan tavallisesti tuotantolinjaan joko paperi- / muovinauhoilla, jotka on kierretty keloihin tai muoviputkiin. Joitakin suuria integroituja piirejä toimitetaan staattisissa levyissä. Numeeriset ohjauslaitteet poistavat osat nauhoista, putkista tai lokeroista ja asettavat ne PCB: hen. [3]

Levyt kuljetetaan sitten reflow-juottouuniin . He pääsevät ensin esilämmitysvyöhykkeelle, jossa kartongin ja kaikkien komponenttien lämpötila nostetaan asteittain, tasaisesti. Sitten levyt tulevat vyöhykkeelle, jossa lämpötila on tarpeeksi korkea sulattaa juotospartikkelit juotospastassa, komponentin kiinnittäminen johtaa piirilevyn tyynyihin. Sulan juotteen pintajännitys auttaa pitämään komponentit paikoillaan, ja jos juotostyynyjen geometria on oikein suunniteltu, pintajännitys kohdistuu automaattisesti osiensa osiin.

Juotostekniikkaa on useita. Yksi on käyttää infrapunavalaisimia ; tätä kutsutaan infrapunasäteilyksi. Toinen on käyttää kuumaa kaasukonvektiota . Toinen suosittu tekniikka, joka on jälleen suosittu, on erityiset fluorihiilivedet, joilla on korkeat kiehumispisteet ja jotka käyttävät höyryfaasin reflow-menetelmää. Ympäristönäkökohdista johtuen tämä menetelmä jäi suotuisaksi, kunnes lyijytön lainsäädäntö otettiin käyttöön, mikä edellyttää juottamisen tiukempaa valvontaa. Vuoden 2008 lopussa konvektion juottaminen oli suosituin reflow-tekniikka, jossa käytettiin joko vakioilmaa tai typpeä. Kullakin menetelmällä on sen edut ja haitat. Infrapunasäteilyn avulla kartongin suunnittelijan on asetettava levy pois, jotta lyhyet komponentit eivät kuulu korkeiden komponenttien varjoihin. Komponenttien sijainti on vähemmän rajoitettu, jos suunnittelija tietää, että höyryfaasijännitystä tai konvektiojuottoa käytetään tuotannossa. Reflow-juottamisen jälkeen tietyt epäsäännölliset tai lämpöherkät komponentit voidaan asentaa ja juottaa käsin tai suurimittaiseen automaatioon, tarkennetulla infrapunasäteellä (FIB) tai paikallisella konvektiolaitteella.

Jos piirilevy on kaksipuolinen, tämä tulostus, sijoitus, reflow-prosessi voidaan toistaa käyttämällä juotospastaa tai liimaa pitämään komponentit paikallaan. Jos käytetään aaltojuotosprosessia , osat on liimattava levylle ennen käsittelyä, jotta ne eivät pääse kellumaan pois, kun juotospasta, joka pitää ne paikallaan, sulatetaan.

Juottamisen jälkeen levyt voidaan pestä flux-jäännösten ja mahdollisten harhojen juotospallojen poistamiseksi, jotka voivat lyhentää lähekkäin sijaitsevia komponenttijohtoja. Hartsivuo poistetaan fluorihiililiuottimilla, korkea leimahduspiste   hiilivetyliuottimet tai vähärasvaiset liuottimet, esim. limoneeni (johdettu oranssista kuorista), jotka vaativat ylimääräisiä huuhtelu- tai kuivausjaksoja. Veteen liukenevat fluxit poistetaan deionisoidulla vedellä ja pesuaineella, mitä seuraa ilmapuhallus jäännösveden poistamiseksi nopeasti. Useimmat elektroniset kokoonpanot tehdään kuitenkin "No-Clean" -menetelmällä, jossa vuonjäännökset on suunniteltu jätettäviksi piirilevylle, koska niitä pidetään vaarattomina. Tämä säästää puhdistuskustannuksia, nopeuttaa valmistusprosessia ja vähentää jätettä. Yleensä on kuitenkin ehdotettu, että kokoonpano pestään, vaikka käytetään "No-Clean" -prosessia, kun sovellus käyttää erittäin suurtaajuisia kellosignaaleja (yli 1 GHz). Toinen syy poistaa puhtaita tähteitä on parantaa konformaalisten päällysteiden ja täytealustojen tarttumista . [4] Riippumatta siitä, onko kyseiset PCB-yhdisteet puhdistettu vai ei, nykyinen teollisuuden suuntaus ehdottaa tarkasti PCB-kokoonpanoprosessia, jossa käytetään "No-Clean" -ohjelmaa, koska komponenttien ja RF-suojainten loukkuun jääneet juoksevien jäännösten vaikutukset voivat vaikuttaa pinta-eristyksen vastukseen (SIR), korkean komponentin tiheyslevyillä. [5]

Tietyt valmistusstandardit, kuten IPC - Association Connecting Electronics Industriesin laatimat standardit, vaativat puhdistusta riippumatta siitä, millaisesta juotevirrasta käytetään huolellisesti puhtaan levyn varmistamiseksi. Asianmukainen puhdistus poistaa kaikki jäännösten jäännökset sekä likaa ja muita epäpuhtauksia, jotka voivat olla paljaalla silmällä näkymättömiä. Puhdistamattomat tai muut juotosprosessit voivat jättää "valkoiset jäännökset", jotka IPC: n mukaan ovat hyväksyttäviä "edellyttäen, että nämä jäämät on hyväksytty ja dokumentoitu hyvänlaatuisiksi". [6] Vaikka IPC-standardin mukaisten myymälöiden odotetaan noudattavan liiton sääntöjä aluksella, ei kaikissa tuotantolaitoksissa sovelleta IPC-standardia, eikä niiden tarvitse tehdä niin. Lisäksi joissakin sovelluksissa, kuten matala-end-elektroniikassa, tällaiset tiukat valmistusmenetelmät ovat liiallisia sekä kustannuksissa että tarvittavassa ajassa.

Lopuksi levyt tarkastetaan visuaalisesti puuttuvien tai väärin kohdistettujen komponenttien ja juotesillan suhteen. Tarvittaessa ne lähetetään työasemaan, jossa ihmisen käyttäjä korjaa mahdolliset virheet. Sitten ne lähetetään tavallisesti testausasemille ( sisäinen testaus ja / tai toiminnallinen testaus) varmistaakseen, että ne toimivat oikein. Automaattisia optisia tarkastusjärjestelmiä (AOI) käytetään yleisesti PCB-valmistuksessa. Tämä tekniikka on osoittautunut erittäin tehokkaaksi prosessien parantamiseksi ja laadun saavuttamiseksi. [7]

edut

SMT: n tärkeimmät edut vanhemmalla läpivienti-tekniikalla ovat:

• Pienemmät komponentit.

• Paljon suurempi komponenttitiheys (komponentit pinta-alaa kohti) ja paljon muita liitoksia komponenttia kohti.

• Komponentit voidaan sijoittaa piirilevyn molemmille puolille.

• Yhteyksien suurempi tiheys, koska reiät eivät estä reititystilaa sisäpuolisilla kerroksilla eikä takapuolella olevilla kerroksilla, jos komponentit on asennettu vain PCB: n yhdelle puolelle.

• Pienet komponenttien sijoitusvirheet korjataan automaattisesti, koska sulan juotteen pintajännitys vetää komponentit kohdakkain juotostyynyjen kanssa. (Toisaalta läpivientikomponentteja ei voida hieman kohdistaa, koska kun johdot ovat reikien läpi, komponentit ovat täysin linjassa ja eivät voi liikkua sivusuunnassa kohdistuksesta.)

• Parempi mekaaninen suorituskyky iskun ja tärinän olosuhteissa (osittain alhaisemman massan vuoksi ja osittain johtuen vähemmän kallistuksesta)

• Alempi vastus ja induktanssi liitännässä; näin ollen vähemmän ei-toivottuja RF-signaalitehosteita ja parempaa ja ennustettavampaa korkean taajuuden suorituskykyä.

• Parempi EMC-suorituskyky (pienempi säteilypäästö) johtuu pienemmästä säteilysilmukka-alueesta (pienemmän paketin takia) ja pienemmästä lyijyinduktanssista. [8]

• Vähemmän reikiä on porattava. (Poraus PCB: t ovat aikaa vieviä ja kalliita.)

• Alhaisemmat alkuperäiskustannukset ja aika, jolloin massatuotantoon otetaan käyttöön automatisoidut laitteet.

• Yksinkertainen ja nopeampi automaattinen kokoonpano. Jotkut sijoittelukoneet pystyvät sijoittamaan yli 136 000 komponenttia tunnissa.

• Monet SMT-osat maksavat vähemmän kuin vastaavia läpimeneviä osia.

• Pinta-asennuspaketti on edullinen, kun tarvitaan matalan profiilipaketin tai paketin asentamiseen käytettävissä oleva tila on rajoitettu. Kun elektroniset laitteet muuttuvat monimutkaisemmiksi ja käytettävissä oleva tila pienenee, pinta-asennuspaketin toivottavuus kasvaa. Samanaikaisesti, kun laitteen monimutkaisuus kasvaa, toiminnan aiheuttama lämpö kasvaa. Jos lämpöä ei poisteta, laitteen lämpötila nousee lyhentäen käyttöikää. Siksi on erittäin toivottavaa kehittää pinta-asennuspaketteja, joilla on suuri lämmönjohtavuus . [9]

haitat

• SMT ei sovellu suuriin, suuritehoisiin tai suurjännitteisiin osiin, esimerkiksi virtapiireihin. [ Vaaditaan ] SMT: n ja läpivientirakenteiden yhdistäminen, muuntajien , lämpökäsiteltyjen puolijohteiden, fyysisesti suurten kondensaattoreiden kanssa on yleistä. , sulakkeet, liittimet ja niin edelleen asennetaan PCB: n toiselle puolelle reikien läpi.

• SMT ei sovellu ainoaksi kiinnitysmenetelmäksi sellaisille komponenteille, joihin kohdistuu usein mekaanista rasitusta, kuten liittimiä, joita käytetään liitettäväksi ulkoisiin laitteisiin, joita usein kiinnitetään ja irrotetaan.

• SMD-juotosliitokset voivat vaurioitua lämpökierron kautta kulkevien yhdisteiden avulla.

• Manuaalinen prototyyppikokoonpano tai komponenttitason korjaus on vaikeampaa ja vaatii ammattitaitoisia käyttäjiä ja kalliimpia työkaluja monien pienikokoisten moottorien pienien koot ja johtovälien vuoksi. [10] Pienien SMT-komponenttien käsittely voi olla vaikeaa, sillä se vaatii pinseteitä, toisin kuin lähes kaikki läpivientikomponentit. Kun läpivientikomponentit pysyvät paikoillaan (painovoiman alaisena), kun ne on asetettu ja ne voidaan mekaanisesti kiinnittää ennen juottamista taivuttamalla kaksi johtoa laudan juotospuolelle, SMD: t siirretään helposti pois paikaltaan juottamalla juottamalla rauta. Ilman asiantuntijataitoa komponentin manuaalisesti juottamalla tai tyhjentämällä on helppo vahingossa siirtää viereisen SMT-komponentin juotos ja siirtää se tahattomasti, mikä on lähes mahdotonta tehdä läpimenevien osien kanssa.

• Monia SMT-komponenttipakettityyppejä ei voi asentaa pistorasioihin, jotka mahdollistavat komponenttien helpon asennuksen tai vaihtamisen piirin muokkaamiseksi ja epäonnistuneiden komponenttien vaihtamisen helpottamiseksi. (Lähes kaikki läpivientikomponentit voidaan liittää.)

• SMD: itä ei voi käyttää suoraan plug-in- leikkuulevyillä (pikavalinta-prototyyppityökalu), joka vaatii joko mukautetun piirilevyn jokaiselle prototyypille tai SMD: n kiinnittämisen pin-lyijyyn kantajaan. Prototyypitykseen tietyn SMD-komponentin ympärillä voidaan käyttää vähemmän kalliita irto-levyä . Lisäksi voidaan käyttää strippityyppisiä protoboareja, joista osa sisältää tyynyn standardikokoisia SMD-komponentteja. Prototyyppien valmistukseen voidaan käyttää " kuollut bug " -leirilevyä. [11]

• SMT: n juotosliitoksen mitat tulevat nopeasti paljon pienemmiksi, kun eteneminen tehdään erittäin hienoksi piki -tekniikalle. Juotosliitosten luotettavuus on enemmän huolissaan, koska jokaiselle nivelelle sallitaan yhä vähemmän juotoksia. Häiriö on vika, joka liittyy yleisesti juotosliitoksiin, varsinkin kun juotospasta heijastetaan SMT-sovelluksessa. Tyhjennysten läsnäolo voi heikentää nivellujuutta ja johtaa lopulta nivelen toimintaan. [12] [13]

• SMD-laitteilla, jotka ovat yleensä pienempiä kuin vastaavia läpivientikomponentteja, on pienempi pinta-ala merkitsemistä varten, jolloin vaaditaan merkittyjen osan tunnuskoodien tai komponenttiarvojen olevan salaisempia ja pienempiä, ja jotka usein vaativat suurennusta, kun taas suurempi läpivientikomponentti voi olla luettu ja tunnistettu ilman silmää. Tämä on haitta prototyyppien valmistamiselle, korjaukselle tai uudelleenkäsittelylle ja mahdollisesti myös tuotannolle.

työstää uudestaan

Pintaliitoslaitteen irrottaminen juotos pinseteillä

Vialliset pinta-asennuskomponentit voidaan korjata juottamalla (joissakin liitännöissä) tai käyttämällä kosketuksettomia työstöjärjestelmiä. Useimmissa tapauksissa uudelleenkäsittelyjärjestelmä on parempi valinta, koska SMD-työ juottimella vaatii huomattavaa taitoa eikä aina ole mahdollista.

Uudelleenkäsittely korjaa yleensä jonkinlaisen virheen, joko ihmisen tai koneen tuottaman, ja sisältää seuraavat vaiheet:

• Sulata juote ja poista komponentti (t)

• Poista jäännösjäännös

• Tulosta juotospasta PCB: hen suoraan tai annostelemalla

• Aseta uusi komponentti ja reflow.

Joskus satoja tai tuhansia samaa osaa on korjattava. Tällaiset virheet, jos ne johtuvat kokoonpanosta, ovat usein kiinni prosessin aikana. Täydellinen uudelleenkäsittelyaste syntyy kuitenkin silloin, kun komponentin vika havaitaan liian myöhään ja ehkä huomaamatta, kunnes valmistettavan laitteen loppukäyttäjä kokee sen. Uudelleenkäsittelyä voidaan käyttää myös, jos riittävän arvokkaat tuotteet, jotka oikeuttavat sen, vaativat tarkistamista tai uudelleen suunnittelua, ehkä yhden yksittäisen laiteohjelmistokomponentin muuttamiseksi. Suuren volyymin uudelleenkäsittely edellyttää tähän tarkoitukseen suunniteltua toimintaa.

On olennaisesti kaksi ei-kosketusta juotto- / juottamismenetelmää: infrapuna- juottaminen ja juottaminen kuumalla kaasulla [14] .

Infrapuna

Infrapuna- juottamalla juotosliitoksen lämmitys siirtyy pitkän tai lyhyen aallon infrapunasähkömagneettisella säteilyllä.

edut:

• Helppo asentaa

• Ei tarvita paineilmaa

• Ei tarvita eri suuttimia monien komponenttimuotojen ja kokojen osalta, mikä vähentää kustannuksia ja tarvetta vaihtaa suuttimia

• Infrapunalähteen nopea reagointi (riippuu käytetystä järjestelmästä)

haitat:

• Keski-alueita lämmitetään enemmän kuin syrjäisillä alueilla

• Lämpötilan säätö on vähemmän tarkka, ja voi olla huippuja

• Läheiset komponentit on suojattava kuumuudelta vahingoittumisen estämiseksi, mikä vaatii lisäaikaa jokaiselle alukselle

• Pintalämpötila riippuu komponentin albedosta : tummat pinnat lämmitetään enemmän kuin kevyemmät pinnat

• Lämpötila riippuu lisäksi pinnan muodosta. Konvektiivinen energian menetys vähentää komponentin lämpötilaa

• Ei reflow-ilmapiiriä

Kuuma kaasu

Kuuman kaasun juottamisen aikana juotosliitoksen lämmitykseen kuluva energia lähetetään kuumalla kaasulla. Tämä voi olla ilmaa tai inerttiä kaasua ( typpeä ).

edut:

• Simuloidaan reflow-uunin tunnelmaa

• Joissakin järjestelmissä voidaan vaihtaa kuumaa ilmaa ja typpeä

• Vakio- ja komponenttikohtaiset suuttimet mahdollistavat suuren luotettavuuden ja nopeamman käsittelyn

• Salli toistettavat juotosprofiilit

• Tehokas lämmitys, suuri määrä lämpöä voidaan siirtää

• Jopa lämmitetty vaikutusalueen alue

• Komponentin lämpötila ei koskaan ylitä säädettyä kaasun lämpötilaa

• Nopea jäähdytys jälkikäsittelyn jälkeen, mikä johtaa pienikokoisiin juotosliitoksiin (riippuu käytetystä järjestelmästä)

haitat:

• Lämpögeneraattorin lämpökapasiteetti johtaa hitaaseen reaktioon, jolloin lämpöprofiilit voivat vääristyä (riippuu käytetystä järjestelmästä)

paketit

Pinta-asennettavat komponentit ovat yleensä pienempiä kuin niiden vastakappaleet johtimien kanssa, ja ne on suunniteltu käsittelemään koneilla eikä ihmisillä. Elektroniikkateollisuudessa on vakioituja pakettimuotoja ja -kokoja (johtava standardointielin on JEDEC ). Nämä sisältävät:

Alla olevassa kaaviossa annetut koodit kertovat yleensä komponenttien pituudesta ja leveydestä kymmenesosissa millimetreistä tai sadasosaa tuumaa. Metrinen 2520-komponentti on esimerkiksi 2,5 mm x 2,0 mm, joka vastaa noin 0,10 tuumaa 0,08 tuumaa (siis keisarillinen koko on 1008). Poikkeukset tapahtuvat keisarillisessa kahdessa pienimmässä suorakulmaisessa passiivisessa koossa. Metriset koodit edustavat edelleen mittoja millimetreinä, vaikka imperiaaliset koodauskoodit eivät ole enää linjassa. Jotkut valmistajat kehittävät 0201 metrisiä komponentteja, joiden mitat ovat 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 in × 0,0049 in), [15] mutta imperial 01005 -nimeä käytetään jo 0,4 mm: n 0,2 mm: n (0,0157 in × 0,0079 in ) paketti. Nämä yhä pienemmät koot, varsinkin 0201 ja 01005, voivat joskus olla haaste valmistettavuuden tai luotettavuuden näkökulmasta. [16]

Esimerkki komponenttien koosta, metri- ja imperiaalikoodeista ja vertailusta

Komposiittikuva 11x44 LED-matriisiläpän nimen merkistä, jossa käytetään 1608/0603-tyyppistä SMD-LEDiä. Yläosa: Hieman yli puolet 21x86 mm: n näytöstä. Keskus: Lähikuva LED-valoista ympäristön valossa. Pohja: LEDit omassa punaisessa valossa.

SMD-kondensaattorit (vasemmalla) kahdella läpivientikondensaattorilla (oikealla)

Kaksipäätepaketit

Suorakulmaiset passiiviset komponentit

Enimmäkseen vastukset ja kondensaattorit .

Tantaalikondensaattorit [22] [23]

Alumiinikondensaattorit [24] [25] [26]

Pieni ääriviiva-diodi (SOD)

Metallielektrodin lyijytön pinta [36] ( MELF )

Enimmäkseen vastukset ja diodit ; tynnyrin muotoiset komponentit, mitat eivät vastaa samanlaisten koodien suorakulmaisia viitteitä.

DO-214 [ muokkaa ]

Tavallisesti käytetään tasasuuntaaja, Schottky ja muut diodit

Kolmen ja neljän päätelaitteen paketit

Pieni ääriviivatransistori (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm runko: kolme terminaalia transistoria varten [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm runko: neljä liitintä, keskitappi on kytketty suureen lämmönsiirtopadikkeeseen [41]

• SOT-143: 3mm x 1.4mm x 1.1mm kapeneva runko: neljä liitintä: yksi isompi tyyny tarkoittaa terminaalia 1. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm: n runko: neljä liitintä, joista toinen on suuri lämmönsiirtolevy [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm runko: kolme liitintä [44]

• SOT-416 (SC-75): 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm runko: kolme liitintä [45]

• SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm runko: kolme liitintä [46]

• SOT-723: 1,2 mm × 0,8 mm × 0,5 mm runko: kolme liitintä: litteä johdin [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0,6 mm × 0,5 mm runko: kolme liitintä: lyijytön [48]

Muu [ muokkaa ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Diskreetti pakkaus. Motorola on kehittänyt korkeamman tehon omaavia laitteita. Tulee kolmesta [49] tai viiden päätelaitteen [50] versiosta

• D2PAK (TO-263, SOT-404): suurempi kuin DPAK; pohjimmiltaan TO220 -läpivientipakkauksen pinta-asennusvastaava . Mukana 3, 5, 6, 7, 8 tai 9-päätteiset versiot [51]

• D3PAK (TO-268): jopa suurempi kuin D2PAK [52]

Viiden ja kuuden päätelaitteen paketit

Pieni ääriviivatransistori (SOT)

• SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm runko: viisi liitintä [53]

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm runko: kuusi liitintä [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm: n runko: kahdeksan liitintä [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm runko: viisi liitintä [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm runko: kuusi liitintä [57]

• SOT-563: 1,6 mm x 1,2 mm × 0,6 mm runko: kuusi liitintä [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm runko: viisi liitintä [59]

• SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm runko: kuusi liitintä [60]

• SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm runko: kuusi liitintä: lyijytön

• SOT-886: 1 mm × 1,45 mm × 0,5 mm runko: kuusi liitintä: lyijytön [61]

• SOT-891: 1,05 mm × 1,05 mm × 0,5 mm runko: viisi liitintä: lyijytön

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm runko: viisi liitintä

• SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm runko: kuusi liitintä

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm runko: kuusi liitintä: lyijytön [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm runko: kuusi liitintä: lyijytön [63]

Erilaiset SMD-sirut, desoldered

MLP- paketti 28-nastainen siru, ylösalaisin näyttääksesi yhteystiedot

Paketit, joissa on yli kuusi terminaalia

Dual-in-line-

• Flatpack oli yksi ensimmäisistä pinnalle asennetuista pakkauksista.

• Pienen ääriviivan integroitu piiri (SOIC): dual-in-line, 8 tai useampi nastat, lokki-siipimuoto, pin-väli 1.27 mm

• Pienen ääriviivan paketti, J-leaded (SOJ), sama kuin SOIC paitsi J-lyijy   [64]

• Ohut pienen ääriviivan paketti (TSOP), ohuempi kuin SOIC ja pienempi nastojen väli 0,5 mm

• Pienet ääriviivat (SSOP), nastojen väli 0,65 mm, joskus 0,635 mm tai joissakin tapauksissa 0,8 mm

• Ohut kutistuva pieni ääriviiva (TSSOP).

• Quarter-kokoinen pienen ääriviivan paketti (QSOP), jossa nastojen väli 0,635 mm

• Erittäin pieni ääriviivapaketti (VSOP), jopa pienempi kuin QSOP; 0,4, 0,5 mm tai 0,65 mm nastojen väli

• Dual flat no-lead (DFN), pienempi jalanjälki kuin lyijypitoisuus

Quad-in-line-

• Muovinen lyijypuristin (PLCC): neliö, J-johdin, nastojen väli 1,27 mm

• Quad litteä paketti ( QFP ): eri kokoja, nastat kaikilla neljällä puolella

• Matalan profiilin nelikerroksinen pakkaus ( LQFP ): 1,4 mm korkea, vaihtelevan kokoinen ja nastat kaikilla neljällä puolella

• Muovinen nelikerroksinen pakkaus ( PQFP ), neliö, jossa on nastat kaikilla neljällä puolella, 44 tai useampia nastoja

• Keraaminen quad- tasopakkaus ( CQFP ): samanlainen kuin PQFP

• Metrinen nelikerroksinen pakkaus ( MQFP ): QFP-paketti, jossa on metrinen nastanjako

• Ohut quad flat-pack ( TQFP ), ohuempi versio PQFP: stä

• Quad flat no-lead ( QFN ): pienempi jalanjälki kuin lyijyä vastaava

• Lyijytön sirukantaja (LCC): koskettimet on upotettu pystysuoraan juotokseen. Yleinen ilmailun elektroniikassa, koska mekaaninen tärinä on vankka.

• Mikrojohtimen runkopaketti ( MLP , MLF ): 0,5 mm: n kosketuskorkeudella, ei johtoja (sama kuin QFN)

• Power quad litteä ei-lyijy ( PQFN ): jossa on alttiina olevat sylinterit lämpökäsittelyyn

Ruudukot

• Ball grid array (BGA): neliön tai suorakaiteen muotoinen juotospallojen pinta yhdellä pinnalla, palloväli tyypillisesti 1,27 mm (0,050 in)

• Land grid array (LGA): Vain paljaiden maa-alueiden joukko. Samanlainen kuin QFN : n ulkonäkö , mutta parittelu tapahtuu jousitappien sisällä pistokkeessa juotteen sijaan.

• Pienikokoinen palloristikko ( FBGA )]: neliön tai suorakaiteen muotoinen juotospalloja yhdellä pinnalla

• Pienikokoinen hienokorkea pallo-ruudukko ( LFBGA ): neliön tai suorakaiteen muotoinen juotospallojen pinta yhdellä pinnalla, palloväli tyypillisesti 0,8 mm

• Ohuet hienokulmaiset palloristikot ( TFBGA ): neliön tai suorakaiteen muotoinen juotospallojen pinta yhdellä pinnalla, tyypillisesti 0,5 mm: n pallo.

• Pylväsverkkoryhmä (CGA): Piiripaketti, jossa tulo- ja lähtöpisteet ovat korkean lämpötilan juotospulloja tai sarakkeita, jotka on järjestetty ruudukon kuvioon.

• Keraaminen pylväsruudukko (CCGA): Piiripaketti, jossa tulo- ja lähtöpisteet ovat korkean lämpötilan juotosylintereitä tai sarakkeita, jotka on järjestetty ruudukon kuvioon. Komponentin runko on keraaminen.

• Micro ball grid array (μBGA): Pallon etäisyys alle 1 mm

• Pienempi pakkaus (LLP): Pakkaus, jossa on metrinen nastanjakauma (0,5 mm: n piki).

Pakkaamattomat laitteet

Vaikkakin pinta-asennuksessa nämä laitteet vaativat erityistä prosessia asennusta varten.

• Chip-on-board (COB), paljas silikonisiru , joka on tavallisesti integroitu piiri, toimitetaan ilman pakkausta (yleensä epoksilla päällystetty lyijykehys ) ja kiinnitetään usein epoksilla suoraan piirilevyyn. Sitten siru on sidottu langattomasti ja suojattu mekaanisilta vaurioilta ja kontaminaatiolta epoksilla "glob-top" .

• Chip-on-flex (COF), COB: n muunnelma, jossa siru on asennettu suoraan flex-piiriin .

• Chip-on-glass (COG); COB: n muunnelma, jossa siru, tyypillisesti nestekidenäyttö (LCD) -ohjain, asennetaan suoraan lasille :.

Usein pakkauksen yksityiskohdat valmistajalta valmistajalle ovat usein hienovaraisia, ja vaikka tavanomaisia nimityksiä käytetään, suunnittelijoiden on vahvistettava mitat painettaessa piirilevyjä.

Henkilöllisyystodistus

vastukset

5% tarkkuudella SMD vastukset on yleensä merkitty vastusarvoillaan kolmella numerolla: kaksi merkitsevää numeroa ja kerroinluku. Nämä ovat melko valkoista mustaa taustaa, mutta muita värillisiä taustoja ja kirjaimia voidaan käyttää.

Musta tai värillinen päällyste on yleensä vain laitteen toisella puolella, sivut ja muut kasvot ovat yksinkertaisesti päällystämätön, tavallisesti valkoinen keraaminen substraatti. Päällystetty pinta, jossa alla oleva resistiivinen elementti on normaalisti sijoitettu ylöspäin, kun laite on juotettu levylle, vaikka niitä voidaan harvinaisissa tapauksissa kiinnittää päällystämättömällä alapuolella ylöspäin, jolloin resistanssiarvon koodi ei ole näkyvissä.

1%: n tarkkuuden SMD-vastuksille käytetään koodia, koska kolme numeroa ei muuten välittäisi tarpeeksi tietoa. Tämä koodi koostuu kahdesta numerosta ja kirjaimesta: numerot ilmaisevat arvon sijainnin E96-sekvenssissä, kun taas kirjain kertoo kertoimen. [65]

Tyypillisiä esimerkkejä resistenssikoodeista

• 102 = 10 00 = 1 000 = 1 kΩ

• 0R2 = 0,2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680 000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0,1 = 49,9 Ω

On online-työkalu koodien kääntämiseksi vastusarvoihin. Vastukset on valmistettu useista eri tyypeistä; yleinen tyyppi käyttää keraamista substraattia. Vastusarvot ovat saatavilla useissa toleransseissa, jotka on määritelty YVA-vuosikymmenen arvojen taulukossa:

• E3, 50%: n toleranssi (ei enää käytetä)

• E6, 20%: n toleranssi (nyt käytetään harvoin)

• E12, 10%: n toleranssi

• E24, 5%: n toleranssi

• E48, 2% toleranssi

• E96, 1% toleranssi

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% ja tiukemmat toleranssit

kondensaattorit

Ei-elektrolyyttiset kondensaattorit ovat yleensä merkitsemättömiä ja ainoa luotettava menetelmä niiden arvon määrittämiseksi on poistaminen piiristä ja sen jälkeen mittaaminen kapasitanssimittarilla tai impedanssisillalla. 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.)