Sejarah
Pemasangan permukaan pada asalnya dipanggil "pemasangan pelan". [1]
Teknologi permukaan-permukaan dibangunkan pada tahun 1960-an dan digunakan secara meluas pada pertengahan tahun 1980-an. Menjelang akhir 1990-an, majoriti litar bercetak elektronik berteknologi tinggi dikuasai oleh peranti gunung permukaan. Kebanyakan kerja perintis dalam teknologi ini dilakukan oleh IBM . Pendekatan reka bentuk yang pertama kali ditunjukkan oleh IBM pada tahun 1960 dalam komputer skala kecil kemudian diterapkan dalam Pelancaran Kenderaan Digital Komputer yang digunakan dalam Unit Instrumen yang memandu semua kenderaan Saturn IB dan Saturnus V. [2] Komponen telah direka bentuk secara mekanikal untuk mempunyai tab logam kecil atau penutup hujung yang boleh disalurkan secara langsung ke permukaan PCB. Komponen menjadi lebih kecil dan penempatan komponen di kedua-dua belah papan menjadi jauh lebih biasa dengan pemasangan permukaan daripada pemasangan lubang melalui lubang, yang membolehkan kepadatan litar lebih tinggi dan papan litar yang lebih kecil dan, pada gilirannya, mesin atau subassemblies yang mengandungi papan.
Selalunya hanya sendi pateri memegang bahagian-bahagian itu ke papan; dalam kes-kes yang jarang berlaku bahagian-bahagian di bawah atau "kedua" sisi lembaga boleh diamankan dengan titik pelekat untuk menyimpan komponen daripada turun di dalam oven reflow jika bahagian itu mempunyai saiz atau berat yang besar. [ rujukan? ] Pelekat kadang-kadang digunakan untuk memegang komponen SMT di bahagian bawah papan jika proses pematerian gelombang digunakan untuk menyolder kedua-dua komponen SMT dan melintang secara serentak. Sebagai alternatif, komponen SMT dan melalui lubang boleh dipateri di sisi yang sama papan tanpa pelekat jika bahagian SMT adalah reflow-soldered pertama, maka topeng solder terpilih digunakan untuk mencegah pateri memegang bahagian-bahagian tersebut di tempat dari reflowing dan bahagian yang terapung semasa gelombang pematerian. Pemasangan permukaan meminjam dengan baik kepada tahap automasi yang tinggi, mengurangkan kos buruh dan meningkatkan kadar pengeluaran.
Sebaliknya, SMT tidak meminjam dengan baik kepada fabrikasi manual atau rendah automasi, yang lebih menjimatkan dan lebih cepat untuk menghasilkan satu prototaip dan pengeluaran berskala kecil, dan ini adalah salah satu sebab mengapa banyak komponen lubang melalu masih dihasilkan. Sesetengah SMD boleh dipateri dengan besi pematerian manual yang dikawal suhu, tetapi malangnya, orang-orang yang sangat kecil atau mempunyai terlalu halus tiang plumbum adalah mustahil untuk solder secara manual tanpa peralatan reflow solder panas mahal [ meragukan - membincangkan ]. SMD boleh menjadi satu perempat untuk sepersepuluh saiz dan berat, dan setengah kepada satu perempat kos bersamaan melalui bahagian lubang, tetapi sebaliknya, kos sebahagian SMT tertentu dan bersamaan melalui - bahagian lubang mungkin agak sama, walaupun jarang adalah bahagian SMT yang lebih mahal.
Singkatan biasa
Istilah yang berbeza menerangkan komponen, teknik, dan mesin yang digunakan dalam pembuatan. Terma ini disenaraikan dalam jadual berikut:
| Istilah SMP | Borang yang diperluaskan |
|---|---|
| SMD | Peranti lekap permukaan (komponen aktif, pasif dan elektromekanik) |
| SMT | Teknologi pemasangan permukaan (pemasangan dan pemasangan teknologi) |
| SMA | Pemasangan pemasangan permukaan (modul dipasang dengan SMT) |
| SMC | Komponen permukaan-permukaan (komponen untuk SMT) |
| SMP | Pakej permukaan-gunung (bentuk kes SMD) |
| SME | Peralatan permukaan-mount (mesin pemasangan SMT) |
Teknik perhimpunan
Di mana komponen akan diletakkan, papan litar bercetak biasanya mempunyai rata, biasanya timah kuprum tembaga bersalut, plat, atau emas tanpa lubang, yang dipanggil pad solder. Pes solder , campuran melekit dan zarah pateri kecil, digunakan pertama pada semua pad solder dengan keluli tahan karat atau nikel stensil menggunakan proses percetakan skrin . Ia juga boleh digunakan oleh mekanisme percetakan jet, sama dengan pencetak inkjet . Selepas menampal, papan kemudiannya pergi ke mesin pick-and-place , di mana ia diletakkan pada tali pinggang penghantar. Komponen-komponen yang akan diletakkan di papan biasanya dihantar ke barisan pengeluaran sama ada kertas / pita plastik luka pada gulungan atau tiub plastik. Sesetengah litar bersepadu besar dihantar dalam dulang bebas statik. Mesin pick-and- control kawalan digital mengeluarkan bahagian dari pita, tiub atau dulang dan meletakkannya pada PCB. [3]
Papan kemudian disampaikan ke dalam oven pematerian reflow . Mereka mula-mula memasuki zon pra-panas, di mana suhu papan dan semua komponen secara beransur-ansur, dibangkitkan seragam. Papan kemudian memasuki zon di mana suhu cukup tinggi untuk mencairkan zarah pateri dalam pateri solder, ikatan komponen mengarah ke pad pada papan litar. Ketegangan permukaan solder cair membantu menjaga komponen di tempatnya, dan jika geometri pad pateri direka dengan betul, tegangan permukaan secara automatik menjajarkan komponen pada pad mereka.
Terdapat beberapa teknik untuk solder reflowing. Satu ialah menggunakan lampu inframerah ; ini dipanggil reflow inframerah. Satu lagi ialah menggunakan perolakan gas panas . Satu lagi teknologi yang menjadi popular lagi ialah cecair fluorokarbon khas dengan titik didih yang tinggi yang menggunakan kaedah yang dipanggil reflow fasa wap. Disebabkan oleh kebimbangan alam sekitar, kaedah ini tidak mendapat sokongan sehingga undang-undang bebas plumbum diperkenalkan yang memerlukan kawalan yang lebih ketat pada pematerian. Pada penghujung tahun 2008, pameran konveksi adalah teknologi reflow yang paling popular menggunakan udara atau gas nitrogen biasa. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan kelemahannya. Dengan reflow inframerah, perancang papan mesti meletakkan papan supaya komponen pendek tidak jatuh ke dalam bayang-bayang komponen tinggi. Lokasi komponen kurang terhad jika pereka tahu bahawa reflow fasa wap atau pematerian konveksi akan digunakan dalam pengeluaran. Berikutan pematerian reflow, beberapa komponen sensitif yang tidak teratur atau panas mungkin dipasang dan disolder dengan tangan, atau dalam automasi berskala besar, dengan sinar inframerah yang fokus (FIB) atau peralatan perolakan setempat.
Sekiranya papan litar mempunyai dua sisi maka percetakan, penempatan, proses reflow ini boleh diulang dengan menggunakan pes pateri atau gam untuk memegang komponen tersebut. Sekiranya proses pematerian gelombang digunakan, maka bahagian-bahagian itu mesti dilekatkan ke papan sebelum pemprosesan untuk mengelakkan mereka terapung apabila pes pateri yang memegang mereka di tempat cair.
Selepas pematerian, papan boleh dibasuh untuk membuang residu fluks dan sebarang bola pateri liar yang boleh memendekkan petunjuk komponen jarak jauh. Fluks rosin dikeluarkan dengan pelarut fluorokarbon, titik flash tinggi pelarut hidrokarbon , atau pelarut kilat yang rendah contohnya limonene (diperoleh daripada kulit jeruk) yang memerlukan pembilasan atau pengeringan tambahan. Fluks yang larut air dikeluarkan dengan air dan detergen yang dihidunkan, diikuti oleh letupan udara untuk segera mengeluarkan air sisa. Walau bagaimanapun, kebanyakan perhimpunan elektronik dibuat dengan menggunakan "No-Clean" proses di mana residu fluks direka untuk ditinggalkan di papan litar, kerana ia dianggap tidak berbahaya. Ini menjimatkan kos pembersihan, mempercepatkan proses pembuatan, dan mengurangkan sisa. Walau bagaimanapun, biasanya dicadangkan untuk mencuci pemasangan, walaupun proses "Tiada Bersih" digunakan, apabila aplikasi menggunakan isyarat jam frekuensi tinggi (melebihi 1 GHz). Satu lagi sebab untuk membuang sisa-sisa tidak bersih adalah untuk meningkatkan lekatan pelapisan konformal dan bahan-bahan underfill. Tidak kira apa-apa pembersihan atau bukan PCB, trend industri semasa mencadangkan untuk berhati-hati mengkaji semula proses pemasangan PCB di mana "Tidak Bersih" digunakan, kerana residu fluks yang terperangkap di bawah komponen dan perisai RF mungkin mempengaruhi rintangan penebat permukaan (SIR), terutama pada papan ketumpatan komponen yang tinggi. [5]
Piawaian pembuatan tertentu, seperti yang ditulis oleh IPC - Persatuan Industri Penyambung Elektronik memerlukan pembersihan tanpa mengira jenis fluks solder yang digunakan untuk memastikan lembaga membersihkan sepenuhnya. Pembersihan yang betul membuang semua jejak fluks solder, serta kotoran dan bahan pencemar lain yang mungkin tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Proses pematerian Tidak Bersih atau lain-lain boleh meninggalkan "residu putih" yang, mengikut IPC, boleh diterima "dengan syarat bahawa residu ini telah disahkan dan didokumenkan sebagai benigna". Walau bagaimanapun, walaupun kedai-kedai yang mematuhi piawaian IPC dijangka mematuhi peraturan Persatuan dalam keadaan lembaga, tidak semua kemudahan perkilangan memakai piawaian IPC, atau mereka tidak perlu berbuat demikian. Di samping itu, dalam beberapa aplikasi, seperti elektronik rendah, kaedah pembuatan yang ketat adalah berlebihan dalam perbelanjaan dan masa yang diperlukan.
Akhirnya, papan diperiksa secara visual untuk komponen hilang dan tidak sengaja dan penyambung pateri. Sekiranya diperlukan, mereka dihantar ke stesen kerja semula di mana seorang pengendali manusia membaiki sebarang kesilapan. Mereka biasanya dihantar ke stesen ujian ( ujian litar dan / atau ujian berfungsi) untuk mengesahkan bahawa mereka beroperasi dengan betul. Sistem Pemeriksaan Optik Automatik (AOI) biasanya digunakan dalam pembuatan PCB. Teknologi ini telah terbukti sangat berkesan untuk peningkatan proses dan pencapaian kualiti. [7]
Kelebihan
Kelebihan utama SMT melalui teknik yang lebih tua melalui lubang adalah:
Komponen yang lebih kecil.
Ketumpatan komponen yang lebih tinggi (komponen per unit kawasan) dan banyak lagi sambungan bagi setiap komponen.
Komponen boleh diletakkan di kedua-dua belah papan litar.
Ketumpatan sambungan yang lebih tinggi kerana lubang tidak menghalang ruang penghalaan pada lapisan dalam, atau pada lapisan belakang jika komponen dipasang pada satu sisi sahaja PCB.
Kesalahan kecil dalam penempatan komponen diperbetulkan secara automatik sebagai ketegangan permukaan solder cair menarik komponen menjadi penjajaran dengan pad solder. (Sebaliknya, komponen lubang melalui lubang tidak dapat dipisahkan sedikit, kerana sekali petunjuknya melalui lubang-lubang, komponen-komponen itu sejajar dengan sepenuhnya dan tidak boleh bergerak dari penjajaran.)
Prestasi mekanikal yang lebih baik di bawah keadaan kejutan dan getaran (sebahagiannya disebabkan oleh jisim yang lebih rendah, dan sebahagiannya disebabkan oleh cantilevering yang kurang)
Rintangan dan induktansi yang lebih rendah pada sambungan; akibatnya, kesan isyarat RF yang tidak diingini dan prestasi frekuensi tinggi yang lebih baik dan boleh diramalkan.
Prestasi EMC yang lebih baik (pelepasan radiasi yang lebih rendah) disebabkan oleh kawasan gelung radiasi yang lebih kecil (kerana pakej yang lebih kecil) dan induktansi plumbum yang lebih rendah. [8]
Lubang yang kurang perlu dibor. (Penggerudian PCB memakan masa dan mahal.)
Kos awal awal dan masa penubuhan untuk pengeluaran besar-besaran, menggunakan peralatan automatik.
Perhimpunan automatik yang lebih mudah dan cepat. Sesetengah mesin penempatan mampu menempatkan lebih daripada 136,000 komponen sejam.
Ramai bahagian SMT kos kurang daripada bahagian lubang yang sama.
Pakej gunung permukaan digemari di mana pakej profil rendah diperlukan atau ruang yang tersedia untuk melengkapkan pakej adalah terhad. Oleh kerana peranti elektronik menjadi lebih kompleks dan ruang yang ada dikurangkan, keupayaan untuk meningkatkan pakej gunung permukaan. Pada masa yang sama, apabila peningkatan kerumitan peranti, haba yang dihasilkan oleh peningkatan operasi. Sekiranya haba tidak dikeluarkan, suhu peranti meningkat memendekkan hayat operasi. Oleh itu, sangat wajar untuk membangunkan pakej gunung permukaan yang mempunyai kekonduksian terma yang tinggi . [9]
Kelemahan
SMT tidak sesuai untuk bahagian besar, berkuasa tinggi atau voltan tinggi, contohnya dalam litar kuasa. [ Rujukan? ] Ia adalah perkara biasa untuk menggabungkan pembinaan SMT dan melalui lubang, dengan transformer , semikonduktor kuasa yang terbenam haba, kapasitor besar secara fizikal , fius, penyambung, dan sebagainya dipasang pada satu sisi PCB melalui lubang.
SMT tidak sesuai sebagai kaedah lampiran tunggal untuk komponen yang tertakluk kepada tekanan mekanikal yang kerap, seperti penyambung yang digunakan untuk menyambung dengan peranti luaran yang sering dipasang dan terpisah. [ Rujukan? ]
Sambungan pateri SMDs boleh rosak oleh sebatian potting melalui basikal terma.
Perhimpunan prototaip manual atau pembaikan tahap komponen adalah lebih sukar dan memerlukan pengendali mahir dan alat yang lebih mahal, kerana saiz kecil dan memimpin spacings banyak SMD. [10] Pengendalian komponen SMT kecil boleh menjadi sukar, memerlukan pinset, tidak seperti hampir semua komponen melalui lubang. Manakala komponen melalui lubang akan tetap di tempat (di bawah daya graviti) sekali dimasukkan dan boleh dijaga secara mekanikal sebelum bersuad dengan membongkok dua petunjuk di sisi solder lembaga, SMD mudah dipindahkan dari tempat dengan sentuhan pematerian besi. Tanpa kemahiran pakar, apabila secara manual pematerian atau desoldering komponen, mudah untuk reflow solder komponen SMT bersebelahan dan tidak sengaja menggantikannya, sesuatu yang hampir mustahil untuk dilakukan dengan komponen lubang melalui.
Banyak jenis pakej komponen SMT tidak boleh dipasang dalam soket, yang menyediakan pemasangan atau pertukaran komponen mudah untuk mengubah suai litar dan penggantian mudah komponen gagal. (Hampir semua komponen melalui lubang boleh disambungkan.)
SMDs tidak boleh digunakan secara langsung dengan papan pemalam (alat prototyping yang cepat dan mudah), yang memerlukan sama ada PCB tersuai untuk setiap prototaip atau pemasangan SMD pada pembawa pin yang dipimpin. Untuk prototaip sekitar komponen SMD tertentu, papan pelupusan yang kurang mahal boleh digunakan. Tambahan pula protoboard gaya barisan boleh digunakan, sebahagian daripadanya termasuk pad untuk komponen SMD bersaiz piawai. Untuk prototaip, papan pemuka " pepijat mati " boleh digunakan. [11]
Dimensi bersama solder di SMT dengan cepat menjadi lebih kecil apabila kemajuan dibuat terhadap teknologi pitch ultra-halus. Kebolehpercayaan sendi pateri menjadi lebih membimbangkan, kerana kurang dan kurang pateri dibenarkan untuk setiap sendi. Voiding adalah kesalahan yang sering dikaitkan dengan sendi pateri, terutamanya apabila reflowing paste solder dalam aplikasi SMT. Kehadiran lompang dapat merosot kekuatan bersama dan akhirnya menyebabkan kegagalan bersama. [12] [13]
SMD, biasanya lebih kecil daripada komponen lubang melalui lubang yang setara, mempunyai kawasan permukaan kurang untuk menandakan, memerlukan kod ID bahagian atau nilai komponen yang ditandakan untuk menjadi lebih misteri dan lebih kecil, sering memerlukan pembesaran dibaca, sedangkan komponen melalui lubang yang lebih besar boleh dibaca dan dikenal pasti oleh mata tanpa bantuan. Ini adalah kelemahan untuk prototaip, pembaikan, atau kerja semula, dan mungkin untuk penubuhan pengeluaran.
Kerja semula
Komponen komponen permukaan yang rosak boleh dibaiki dengan menggunakan seterika pematerian (untuk beberapa sambungan), atau menggunakan sistem kerja semula tanpa hubungan. Dalam kebanyakan kes, sistem kerja semula adalah pilihan yang lebih baik kerana kerja SMD dengan besi pematerian memerlukan kemahiran yang besar dan tidak semestinya layak.
Reworking biasanya membetulkan beberapa jenis ralat, sama ada manusia atau mesin yang dihasilkan, dan termasuk langkah-langkah berikut:
Melepaskan pateri dan mengeluarkan komponen (s)
Keluarkan solder residual
Cetak temp solder pada PCB, secara langsung atau dengan mendispens
Letakkan komponen baru dan reflow.
Kadang-kadang beratus-ratus atau ribuan bahagian yang sama perlu diperbaiki. Kesilapan sedemikian, jika disebabkan pemasangan, sering ditangkap semasa proses. Walau bagaimanapun, tahap kerja semula baru berlaku apabila kegagalan komponen ditemui terlambat, dan mungkin tidak diketahui sehingga pengguna akhir peranti itu dihasilkan pengalaman itu. Rework juga boleh digunakan jika produk yang mencukupi untuk mewajarkannya memerlukan semakan semula atau kejuruteraan semula, mungkin untuk mengubah komponen berasaskan firmware tunggal. Reworking dalam jumlah besar memerlukan operasi yang direka untuk tujuan itu.
Pada dasarnya ada dua cara pematerian / desoldering non-contact: pematerian inframerah dan pematerian dengan gas panas [14] .
Inframerah
Dengan penyolder inframerah, tenaga untuk memanaskan sendi pateri disebarkan oleh radiasi elektromagnet inframerah panjang atau pendek gelombang.
Kelebihan:
Penyediaan mudah
Tiada udara termampat yang diperlukan
Tiada keperluan untuk muncung yang berbeza untuk pelbagai bentuk dan saiz komponen, mengurangkan kos dan keperluan untuk menukar muncung
Reaksi cepat sumber inframerah (bergantung pada sistem yang digunakan)
Kelemahan:
Kawasan pusat akan dipanaskan lebih daripada kawasan persisian
Kawalan suhu kurang tepat, dan mungkin terdapat puncak
Komponen berdekatan mesti dilindungi dari haba untuk mencegah kerosakan, yang memerlukan masa tambahan untuk setiap papan
Suhu permukaan bergantung kepada albedo komponen : permukaan gelap akan dipanaskan lebih dari permukaan yang lebih ringan
Suhu tambahan bergantung pada bentuk permukaan. Kerugian tenaga konvensional akan mengurangkan suhu komponen
Tiada suasana refleks yang mungkin
Gas panas
Semasa pematerian gas panas, tenaga untuk memanaskan sendi pateri disalurkan oleh gas panas. Ini boleh menjadi udara atau gas lengai ( nitrogen ).
Kelebihan:
Simulasi suasana ketuhar reflow
Sesetengah sistem membenarkan beralih antara udara panas dan nitrogen
Nozel khusus standard dan komponen membolehkan kebolehpercayaan yang tinggi dan pemprosesan yang lebih cepat
Benarkan profil pematerian yang boleh dihasilkan
Pemanasan yang cekap, sejumlah besar haba boleh dipindahkan
Malah pemanasan kawasan lembaga terjejas
Suhu komponen tidak akan melebihi suhu gas diselaraskan
Penyejukan cepat selepas reflow, menyebabkan sendi pateri kecil (bergantung pada sistem yang digunakan)
Kelemahan:
Kapasiti haba penjana haba menghasilkan reaksi perlahan dimana profil haba boleh diputarbelitkan (bergantung pada sistem yang digunakan)
Pakej
Komponen permukaan-permukaan biasanya lebih kecil daripada rakan-rakan mereka dengan petunjuk, dan direka untuk dikendalikan oleh mesin dan bukan oleh manusia. Industri elektronik mempunyai bentuk dan saiz pakej yang standard (badan standardisasi utama adalah JEDEC ). Ini termasuk:
Kod yang diberikan dalam carta di bawah biasanya memberitahu panjang dan lebar komponen dalam sepuluh milimeter atau seratus inci. Contohnya, komponen 2520 metrik adalah 2.5 mm dengan 2.0 mm yang bersamaan dengan 0.10 inci dengan 0.08 inci (dengan itu, saiz imperial adalah 1008). Pengecualian berlaku untuk imperial dalam dua saiz pasif segiempat yang paling kecil. Kod metrik masih mewakili dimensi dalam mm, walaupun kod saiz empayar tidak lagi sejajar. Masalahnya, beberapa pengilang sedang mengembangkan komponen 0201 metrik dengan dimensi 0.25 mm × 0.125 mm (0.0098 dalam × 0.0049 in), [15] tetapi nama empayar 01005 telah digunakan untuk 0.4 mm × 0.2 mm (0.0157 dalam × 0.0079 dalam ) pakej. Ukuran yang semakin kecil ini, terutama 0201 dan 01005, kadang-kadang dapat menjadi cabaran dari perspektif manufacturability atau reliability. [16]
Pakej dua terminal
Komponen pasif segi empat tepat
Kebanyakan perintang dan kapasitor .
| Pakej | Dimensi anggaran, panjang × lebar | Perintang tipikal penarafan kuasa (W) | ||
|---|---|---|---|---|
| Metrik | Imperial | |||
| 0201 | 008004 | 0.25 mm × 0.125 mm | 0.010 dalam × 0.005 in | |
| 03015 | 009005 | 0.3 mm x 0.15 mm | 0.012 dalam × 0.006 in | 0.02 [17] |
| 0402 | 01005 | 0.4 mm × 0.2 mm | 0.016 dalam × 0.008 dalam | 0.031 [18] |
| 0603 | 0201 | 0.6 mm × 0.3 mm | 0.02 dalam × 0.01 dalam | 0.05 [18] |
| 1005 | 0402 | 1.0 mm × 0.5 mm | 0.04 dalam × 0.02 dalam | 0.062 [19] -0.1 [18] |
| 1608 | 0603 | 1.6 mm × 0.8 mm | 0.06 dalam × 0.03 in | 0.1 [18] |
| 2012 | 0805 | 2.0 mm × 1.25 mm | 0.08 dalam × 0.05 in | 0.125 [18] |
| 2520 | 1008 | 2.5 mm × 2.0 mm | 0.10 dalam × 0.08 in | |
| 3216 | 1206 | 3.2 mm × 1.6 mm | 0.125 dalam × 0.06 in | 0.25 [18] |
| 3225 | 1210 | 3.2 mm × 2.5 mm | 0.125 pada × 0.10 in | 0.5 [18] |
| 4516 | 1806 | 4.5 mm × 1.6 mm | 0.18 dalam × 0.06 dalam [20] | |
| 4532 | 1812 | 4.5 mm × 3.2 mm | 0.18 dalam × 0.125 dalam | 0.75 [18] |
| 4564 | 1825 | 4.5 mm x 6.4 mm | 0.18 dalam × 0.25 dalam | 0.75 [18] |
| 5025 | 2010 | 5.0 mm × 2.5 mm | 0.20 dalam × 0.10 in | 0.75 [18] |
| 6332 | 2512 | 6.3 mm × 3.2 mm | 0.25 dalam × 0.125 in | 1 [18] |
| 7451 | 2920 | 7.4 mm × 5.1 mm | 0.29 dalam × 0.20 dalam [21] | |
Kapasitor Tantalum [22] [23]
| Pakej | Panjang, taip. × lebar, typ. × ketinggian, maks. |
|---|---|
| EIA 2012-12 ( KEMET R, AVX R) | 2.0 mm × 1.3 mm × 1.2 mm |
| EIA 3216-10 (KEMET I, AVX K) | 3.2 mm × 1.6 mm x 1.0 mm |
| EIA 3216-12 (KEMET S, AVX S) | 3.2 mm × 1.6 mm × 1.2 mm |
| EIA 3216-18 (KEMET A, AVX A) | 3.2 mm × 1.6 mm × 1.8 mm |
| EIA 3528-12 (KEMET T, AVX T) | 3.5 mm × 2.8 mm × 1.2 mm |
| EIA 3528-21 (KEMET B, AVX B) | 3.5 mm × 2.8 mm × 2.1 mm |
| EIA 6032-15 (KEMET U, AVX W) | 6.0 mm × 3.2 mm × 1.5 mm |
| EIA 6032-28 (KEMET C, AVX C) | 6.0 mm × 3.2 mm × 2.8 mm |
| EIA 7260-38 (KEMET E, AVX V) | 7.2 mm × 6.0 mm × 3.8 mm |
| EIA 7343-20 (KEMET V, AVX Y) | 7.3 mm × 4.3 mm × 2.0 mm |
| EIA 7343-31 (KEMET D, AVX D) | 7.3 mm × 4.3 mm × 3.1 mm |
| EIA 7343-43 (KEMET X, AVX E) | 7.3 mm × 4.3 mm × 4.3 mm |
Kapasitor aluminium [24] [25] [26]
| Pakej | Dimensi |
|---|---|
| Panasonic / CDE A, Chemi-Con B | 3.3 mm × 3.3 mm |
| Panasonic B, Chemi-Con D | 4.3 mm × 4.3 mm |
| Panasonic C, Chemi-Con E | 5.3 mm × 5.3 mm |
| Panasonic D, Chemi-Con F | 6.6 mm × 6.6 mm |
| Panasonic E / F, Chemi-Con H | 8.3 mm × 8.3 mm |
| Panasonic G, Chemi-Con J | 10.3 mm × 10.3 mm |
| Chemi-Con K | 13.0 mm × 13.0 mm |
| Panasonic H | 13.5 mm × 13.5 mm |
| Panasonic J, Chemi-Con L | 17.0 mm × 17.0 mm |
| Panasonic K, Chemi-Con M | 19.0 mm × 19.0 mm |
Diod outline kecil (SOD)
| Pakej | Dimensi |
|---|---|
| SOD-923 | 0.8 × 0.6 × 0.4 mm [27] [28] [29] |
| SOD-723 | 1.4 × 0.6 × 0.59 mm [30] |
| SOD-523 (SC-79) | 1.25 × 0.85 × 0.65 mm [31] |
| SOD-323 (SC-90) | 1.7 × 1.25 × 0.95 mm [32] |
| SOD-128 | 5 × 2.7 × 1.1 mm [33] |
| SOD-123 | 3.68 × 1.17 × 1.60 mm [34] |
| SOD-80C | 3.50 × 1.50 mm [35] |
Logam elektrod muka tak berujung [36] ( MELF )
Kebanyakan perintang dan diod ; komponen berbentuk tong, dimensi tidak sepadan dengan rujukan segi empat tepat untuk kod identik.
| Pakej | Dimensi, panjang × diameter | Penarafan pengawal tipikal | |
|---|---|---|---|
| Kuasa (W) | Voltan (V) | ||
| MicroMelf (MMU), 0102 | 2.2 mm × 1.1 mm | 0.2-0.3 | 150 |
| MiniMelf (MMA), 0204 | 3.6 mm x 1.4 mm | 0.25-0.4 | 200 |
| Melf (MMB), 0207 | 5.8 mm × 2.2 mm | 0.4-1.0 | 300 |
DO-214 [ sunting ]
Biasanya digunakan untuk penerus, Schottky, dan diod lain
| Pakej | Dimensi (termasuk petunjuk) |
|---|---|
| DO-214AA (SMB) | 5.30 × 3.60 × 2.25 mm [37] |
| DO-214AB (SMC) | 7.95 × 5.90 × 2.25 mm [37] |
| DO-214AC (SMA) | 5.20 × 2.60 × 2.15 mm [37] |
Pakej tiga dan empat terminal
Transistor kecil-garis besar (SOT)
SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2.9 mm × 1.3 / 1.75 mm × 1.3 mm badan: tiga terminal untuk transistor [38]
SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4.5 mm × 2.5 mm × 1.5 mm badan: empat terminal, pin pusat disambungkan ke pad pemindahan haba yang besar [
SOT-143: 3mm x 1.4mm x 1.1mm badan tirus: empat terminal: satu pad lebih besar menandakan terminal 1. [42]
SOT-223: 6.7mm × 3.7 mm × 1.8 mm badan: empat terminal, salah satu daripadanya ialah pad pemindahan haba yang besar [43]
SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1.25 mm × 0.95 mm badan: tiga terminal [44]
SOT-416 (SC-75): 1.6 mm × 0.8 mm × 0.8 mm badan: tiga terminal [45]
SOT-663: 1.6 mm × 1.6 mm × 0.55 mm badan: tiga terminal [46]
SOT-723: 1.2 mm × 0.8 mm × 0.5 mm badan: tiga terminal: plumbum rata [47]
SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0.6 mm × 0.5 mm badan: tiga terminal: tanpa hujung [48]
Lain [ sunting ]
DPAK (TO-252, SOT-428): Pembungkusan Diskret. Dibangunkan oleh Motorola untuk menempatkan peranti berkuasa tinggi. Datang dalam tiga [49] atau lima terminal [50] versi
D2PAK (TO-263, SOT-404): lebih besar daripada DPAK; pada dasarnya permukaan bersamaan permukaan pakej melalui lubang TO220 . Datang dalam versi 3, 5, 6, 7, 8 atau 9-terminal [51]
D3PAK (TO-268): lebih besar daripada D2PAK [52]
Pakej lima dan enam terminal
Transistor kecil-garis besar (SOT)
SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2.9 mm × 1.3 / 1.75 mm × 1.3 mm badan: lima terminal [53]
SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2.9 mm × 1.3 / 1.75 mm × 1.3 mm badan: enam terminal [54]
SOT-23-8 (SOT-28): 2.9 mm × 1.3 / 1.75 mm × 1.3 mm badan: lapan terminal [55]
SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1.25 mm × 0.95 mm badan: lima terminal [56]
SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1.25 mm × 0.95 mm badan: enam terminal [57]
SOT-563: badan 1.6 mm × 1.2 mm × 0.6 mm: enam terminal [58]
SOT-665: 1.6 mm × 1.6 mm × 0.55 mm badan: lima terminal [59]
SOT-666: 1.6 mm × 1.6 mm × 0.55 mm badan: enam terminal [60]
SOT-886: 1.5 mm × 1.05 mm × 0.5 mm badan: enam terminal: tanpa hujung
SOT-886: 1 mm × 1.45 mm × 0.5 mm badan: enam terminal: tanpa hujung [61]
SOT-891: 1.05 mm × 1.05 mm × 0.5 mm badan: lima terminal: tanpa hujung
SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0.5 mm badan: lima terminal
SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0.5 mm badan: enam terminal
SOT-1115: 0.9 mm × 1 mm × 0.35 mm badan: enam terminal: tanpa hujung [62]
SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0.35 mm badan: enam terminal: tanpa hujung [63]
Pakej dengan lebih daripada enam terminal
Dwi-dalam talian
Flatpack adalah salah satu pakej permukaan yang paling awal.
Litar bersepadu kecil-garis besar (SOIC): dual-in-line, 8 atau lebih pin, bentuk utama sayap-sayap, jarak pin 1.27 mm
Pakej kecil garis besar, J-pimpin (SOJ), sama dengan SOIC kecuali J-dipimpin [64]
Pakej kecil garis kecil nipis (TSOP), nipis daripada SOIC dengan jarak pin kecil sebanyak 0.5 mm
Mengurangkan pakej kecil garis besar (SSOP), jarak pin 0.65 mm, kadang-kadang 0.635 mm atau dalam beberapa kes 0.8 mm
Tipis menyusut pakej garisan kecil (TSSOP).
Pakej kecil garis besar suku tahunan (QSOP), dengan jarak pin 0.635 mm
Pakej garisan sangat kecil (VSOP), lebih kecil daripada QSOP; Jarak jarak 0.4, 0.5 mm atau 0.65 mm
Dual flat no-lead (DFN), jejak yang lebih kecil daripada bersamaan timbalan
Quad-in-line
Pembawa cip plag plastik (PLCC): persegi, J-plumbum, jarak palang 1.27 mm
Pek rata empat ( QFP ): pelbagai saiz, dengan pin di semua empat sisi
Pakej rata kotak berprofil rendah ( LQFP ): 1.4 mm tinggi, pelbagai saiz dan pin pada semua empat sisi
Plastik kotak empuk plastik ( PQFP ), persegi dengan pin di semua empat sisi, 44 atau lebih pin
Pek rata quad seramik ( CQFP ): sama dengan PQFP
Pek rata quad metrik ( MQFP ): pakej QFP dengan pengedaran pin metrik
Pek rata-rata nipis ( TQFP ), versi PQFP yang lebih nipis
Quad flat no-lead ( QFN ): jejak yang lebih kecil daripada setara yang dipimpin
Pembawa cip tanpa pemimpin (LCC): kenalan ditegakkan secara menegak ke solder "wick-in". Biasa dalam bidang elektronik penerbangan kerana keteguhan terhadap getaran mekanikal.
Pakej bitframe mikro ( MLP , MLF ): dengan medan hubungan 0.5 mm, tiada petunjuk (sama seperti QFN)
Power quad flat no-lead ( PQFN ): dengan die-pad terdedah untuk heatsinking
Arahan grid
Arus grid bola (BGA): Arahan bola solder persegi atau segi empat tepat pada satu permukaan, jarak bola biasanya 1.27 mm (0.050 in)
Arus grid darat (LGA): Pelbagai tanah kosong sahaja. Sama seperti penampilan pada QFN , tetapi kawin dengan pin pegas di dalam soket bukan pateri.
Arus grid bola halus-pitch ( FBGA )]: Serasi bola persegi atau segi empat tepat pada satu permukaan
Arus grid halus bola halus rendah ( LFBGA ): Satu bola persegi atau segi empat tepat bola solder pada satu permukaan, bola jarak biasanya 0.8 mm
Arahan grid bola nipis halus ( TFBGA ): Sebuah bola persegi atau segi empat tepat bola solder pada satu permukaan, jarak bola biasanya 0.5 mm
Arus grid ruang (CGA): Pakej litar di mana titik input dan output adalah silinder solder suhu tinggi atau tiang yang diatur dalam corak grid.
Serangkaian grid ruang seramik (CCGA): Pakej litar di mana titik input dan output adalah silinder solder suhu tinggi atau lajur yang diatur dalam corak grid. Tubuh komponennya seramik.
Arus grid bola mikro (μBGA): Jarak bola kurang dari 1 mm
Pakej kurang membawa (LLP): Pakej dengan pengedaran pin metrik (0.5 mm padang).
Alat bukan pakej
Walaupun permukaan gunung, peranti ini memerlukan proses khusus untuk pemasangan.
Chip-on-board (COB), cip silikon terdedah , biasanya litar bersepadu, dibekalkan tanpa pakej (biasanya bingkai plumbum yang dipenuhi dengan epoksi ) dan dilampirkan, sering dengan epoksi, terus ke papan litar. Cip itu kemudiannya terikat dan dilindungi daripada kerosakan mekanikal dan pencemaran oleh epoksi "glob-top" .
Chip-on-flex (COF), variasi COB, di mana cip dipasang terus ke litar flex .
Chip-on-glass (COG); variasi COB, di mana cip, biasanya pengawal paparan kristal cecair (LCD), dipasang terus pada kaca :.
Terdapat banyak variasi halus dalam butiran pakej dari pengeluar kepada pengeluar, dan walaupun penamaan standard digunakan, pereka perlu mengesahkan dimensi ketika meletakkan papan litar bercetak.
Pengenalan
Resistor
Untuk SMD ketepatan 5% Resistor biasanya ditandakan dengan nilai rintangannya menggunakan tiga digit: dua digit penting dan digit multiplier. Ini adalah huruf putih yang agak kerap pada latar belakang hitam, tetapi latar belakang berwarna dan huruf lain boleh digunakan.
Lapisan hitam atau berwarna biasanya hanya pada satu muka peranti, sisi dan muka lain hanya menjadi substrat seramik yang tidak bersalut, biasanya putih. Permukaan bersalut, dengan elemen rintangan di bawah biasanya berada pada kedudukan muka apabila peranti itu disolder ke papan, walaupun ia dapat dilihat dalam kes-kes yang jarang dipasang dengan permukaan bawah tidak bersalut, di mana kod nilai rintangan tidak dapat dilihat.
Untuk resistor SMD ketepatan 1%, kod tersebut digunakan, kerana tiga digit sebaliknya tidak dapat menyampaikan maklumat yang mencukupi. Kod ini terdiri daripada dua digit dan satu huruf: digit menandakan kedudukan nilai dalam urutan E96, manakala huruf itu menandakan pengganda. [65]
Contoh biasa kod rintangan
102 = 10 00 = 1,000 Ω = 1 kΩ
0R2 = 0.2 Ω
684 = 68 0000 = 680,000 Ω = 680 kΩ
499X = 499 × 0.1 = 49.9 Ω
Terdapat alat dalam talian untuk menterjemahkan kod kepada nilai rintangan. Resistor dibuat dalam beberapa jenis; Jenis biasa menggunakan substrat seramik. Nilai rintangan boleh didapati dalam beberapa toleransi yang ditakrifkan dalam Jadual Nilai Dekad EIA :
E3, toleransi 50% (tidak lagi digunakan)
E6, toleransi 20% (kini jarang digunakan)
E12, 10% toleransi
E24, toleransi 5%
E48, toleransi 2%
E96, toleransi 1%
E192, 0.5, 0.25, 0.1% dan toleransi yang lebih ketat
Kapasitor
Kapasitor bukan elektrolitik biasanya tidak ditanda dan satu-satunya kaedah yang boleh dipercayai untuk menentukan nilai mereka adalah penyingkiran dari litar dan pengukuran seterusnya dengan meter kapasitans atau jambatan impedans. Bahan-bahan yang digunakan untuk mengarang kapasitor, seperti nikel tantalate, mempunyai warna yang berbeza dan ini dapat memberi gambaran tentang kapasitansi komponen. [ Rujukan? ]
Warna badan kelabu cahaya menunjukkan kapasitansi yang umumnya kurang daripada 100 pF.
Warna kelabu sederhana menunjukkan kapasitans di mana sahaja dari 10 pF hingga 10 nF.
Warna coklat terang menunjukkan kapasitansi dalam julat dari 1 nF hingga 100 nF.
Warna coklat sederhana menunjukkan kapasitansi dalam julat dari 10 nF hingga 1 μF.
Warna coklat gelap menunjukkan kapasitans dari 100 nF hingga 10 μF.
Warna kelabu gelap menunjukkan kapasitans dalam julat μF, secara umumnya 0.5 hingga 50 μF, atau peranti mungkin induktor dan kelabu gelap ialah warna manik ferit. (Induktor akan mengukur rintangan rendah kepada multimeter pada rentang rintangan manakala kapasitor, di luar litar, akan mengukur rintangan tak terhingga yang hampir.)
Saiz fizikal umumnya berkadar dengan voltan kapasitif dan (kuasa dua) untuk dielektrik yang sama. Sebagai contoh, kapasitor 100 nF 50 V boleh datang dalam pakej yang sama sebagai peranti 10 nF 150 V.
Kapasitor SMD (bukan elektrolitik), yang biasanya kapasitor seramik monolitik, mempamerkan warna badan yang sama pada semua empat muka yang tidak diliputi oleh penutup akhir.
Kapasitor elektrolitik SMD, biasanya kapasitor tantalum, dan kapasitor filem ditandakan seperti perintang, dengan dua angka penting dan multiplier dalam unit picofarads atau pF, (10-12 farad.)
Contoh
104 = 100 nF = 100,000 pF
226 = 22 μF = 22,000,000 pF
Kapasitor elektrolitik biasanya diringkaskan dalam resin epoksi hitam atau krim dengan jalur penyambung logam rata yang dibungkus di bawahnya. Beberapa jenis elektrolitik filem atau tantalum tidak ditandai dan mempunyai warna badan merah, oren atau biru dengan penutup hujung lengkap, bukan jalur logam.
Induktor
Induktansi yang lebih kecil dengan penarafan semasa yang sederhana biasanya dari jenis ferrite bead. Mereka hanyalah sebuah konduktor logam yang dilingkari melalui manik ferit dan hampir sama dengan versi lubang mereka tetapi memiliki penutup akhir SMD dan bukannya petunjuk. Mereka kelihatan kelabu gelap dan magnet, tidak seperti kapasitor dengan penampilan kelabu gelap yang serupa. Jenis manik ferit ini terhad kepada nilai kecil dalam julat nH (nano Henry) dan sering digunakan sebagai decouplers rel bekalan kuasa atau bahagian frekuensi tinggi litar. Induktor dan transformer yang lebih besar tentu saja boleh melalui lubang dipasang pada papan yang sama.
Induktor SMT dengan nilai induktansi yang lebih besar seringkali bertukar wayar atau tali rata di sekeliling badan atau tertanam dalam epoksi yang jelas, yang membolehkan dawai atau tali dilihat. Kadang-kadang teras ferit hadir juga. Jenis induktansi yang lebih tinggi ini sering dihadkan kepada penilaian semasa kecil, walaupun beberapa jenis tali rata boleh mengendalikan beberapa amp.
Seperti dengan kapasitor, nilai komponen dan pengecam untuk induktor yang lebih kecil biasanya tidak ditandakan pada komponen itu sendiri; jika tidak didokumenkan atau dicetak pada PCB, pengukuran, biasanya dikeluarkan dari litar, adalah satu-satunya cara untuk menentukannya. Induktor yang lebih besar, terutamanya jenis luka dawai di tapak kaki yang lebih besar, biasanya mempunyai nilai yang dicetak di atas. Sebagai contoh, "330", yang bersamaan dengan nilai 33uH (mikro Henry).
Semikonduktor diskret
Semikonduktor diskret, seperti diod dan transistor sering ditandakan dengan kod dua atau tiga simbol. Kod yang sama ditandakan pada pakej yang berbeza atau pada peranti dari pengeluar yang berbeza boleh diterjemahkan ke peranti yang berbeza.
Kebanyakan kod ini, yang digunakan kerana peranti terlalu kecil untuk ditandakan dengan nombor tradisional yang digunakan pada pakej yang lebih besar, menghubungkan kepada nombor bahagian tradisional yang lebih biasa ketika senarai korelasi dirujuk.
GM4PMK di United Kingdom telah menyediakan senarai korelasi , dan senarai .pdf yang sama juga tersedia, walaupun senarai ini tidak lengkap.
Litar bersepadu
Secara umumnya, pakej litar bersepadu cukup besar untuk dicetak dengan nombor bahagian lengkap yang termasuk awalan spesifik pengeluar, atau segmen penting bilangan bahagian dan nama atau logo pengeluar .
Contoh awalan spesifik pengeluar:
Philips HEF4066 atau Motorola MC14066. (4066 Quad Analog Switch).
Fujitsu Electric FA5502. (penambahbaikan pembetulan faktor kuasa senibina 5502M .)


