Hva er SMT (Surface Mount Technology)

Historie

Overflatemontering ble opprinnelig kalt "planmontering". [1]

Overflate-teknologi ble utviklet på 1960-tallet og ble mye brukt i midten av 1980-tallet. Ved slutten av 1990-tallet var det store flertallet av høyteknologiske elektroniske trykte kretser dominert av overflatemonteringsanordninger. Mye av det banebrytende arbeidet i denne teknologien ble gjort av IBM . Designet tilnærming som ble først demonstrert av IBM i 1960 i en liten datamaskin ble senere brukt i Launch Vehicle Digital Computer som ble brukt i Instrument Unit som styrte alle Saturn IB og Saturn V- kjøretøy. [2] Komponenter ble mekanisk redesignet for å ha små metallfliker eller endestykker som kunne løses direkte på overflaten av PCB. Komponenter ble mye mindre og komponentplassering på begge sider av et bord ble langt mer vanlig med overflatemontering enn gjennomgående hullmontering, noe som tillater mye høyere kretsdensiteter og mindre kretskort og i sin tur maskiner eller underenheter som inneholder brettene.

Ofte holder soldekkene bare delene til brettet; i sjeldne tilfeller kan deler på bunnen eller "andre" siden av brettet sikres med en prikk med lim for å hindre at komponenter faller av i reflow ovner hvis delen har stor størrelse eller vekt. [ Kreves nødvendig ] Lim brukes noen ganger å holde SMT-komponenter på undersiden av et brett hvis en bølgeloddingsprosess brukes til lodding av både SMT og gjennomgående hullkomponenter samtidig. Alternativt kan SMT- og gjennomhullskomponenter løstes på samme side av et brett uten lim hvis SMT-delene først er gjenblåses, deretter brukes en selektiv loddemaske for å hindre loddetallet å holde disse delene på plass fra reflowing og deler som flyter bort under bølgelodning. Overflatemontering gir seg god til en høy grad av automatisering, redusert arbeidskraftskostnad og kraftig økende produksjonshastighet.

Omvendt gir SMT seg ikke godt til manuell eller lavautomatisk fabrikasjon, noe som er mer økonomisk og raskere for engangs prototyping og liten produksjon, og dette er en grunn til at mange gjennomgående hullkomponenter fremdeles produseres. Noen SMD-moduler kan løstes med et temperaturstyrt manuell loddejern, men dessverre er de som er svært små eller har for fint en blyhøyde, umulige å lette manuelt uten dyrt tilbakemelding av luftslodder [ tvilsomt - diskutere ]. SMDer kan være en fjerdedel til en tiendedel av størrelse og vekt og en halv til fjerdedel av kostnaden for tilsvarende gjennomgående hull, men på den annen side kostnadene ved en bestemt SMT-del og tilsvarende gjennom -hull-delen kan være ganske lik, men sjelden er SMT-delen dyrere.

Vanlige forkortelser

Ulike vilkår beskriver komponenter, teknikk og maskiner som brukes i produksjonen. Disse vilkårene er oppført i følgende tabell:

Monteringsteknikker

Monteringslinje med SMT plasseringsutstyr

Hvor komponenter skal plasseres, har det trykte kretskortet normalt flat, vanligvis tinnslede, sølv eller forgylte kobberputer uten hull, kalt loddematte. Loddemasse , en klebrig blanding av fluss og små loddematerialer, blir først påført på alle loddetinnene med en rustfritt stål eller nikkelstensil ved hjelp av en skjerm utskrift prosess. Det kan også brukes av en jet-trykkmekanisme, som ligner en blekkskriver . Etter liming går styrene videre til pick-and-place-maskiner , hvor de plasseres på et transportbånd. Komponenter som skal plasseres på brettene leveres vanligvis til produksjonslinjen i enten papir / plastbånd såret på hjul eller plastrør. Noen store integrerte kretser leveres i statisk frie skuffer. Numerisk kontroll plukk-og-maskin-maskiner fjern deler fra båndene, rørene eller skuffene og plasser dem på PCB. [3]

Brettene føres deretter inn i reflow loddeovnen . De går først inn i en forvarmesone, hvor temperaturen på brettet og alle komponentene gradvis blir jevnt hevet. Brettene går da inn i en sone hvor temperaturen er høy nok til å smelte loddematerialene i loddemassen, og bindingen av komponenten fører til padsene på kretskortet. Overflatespenningen til smeltet lodd hjelper til med å holde komponentene på plass, og hvis loddemønsteret er riktig utformet, justerer overflatespenningen komponentene på padsene sine automatisk.

Det finnes en rekke teknikker for å lette loddet. Den ene er å bruke infrarøde lamper; dette kalles infrarød reflow. En annen er å bruke en varm gass konveksjon . En annen teknologi som blir populær igjen, er spesielle fluorkarbonvæsker med høykokende poeng som bruker en metode som kalles dampfase reflow. På grunn av miljøhensynet gikk denne metoden ut av favør inntil det ble innført blyfri lovgivning som krever strengere kontroller ved lodding. Ved utgangen av 2008 var konveksjon lodding den mest populære reflow teknologien ved hjelp av standard luft eller nitrogen. Hver metode har sine fordeler og ulemper. Med infrarød reflow må brettdesigneren legge brettet slik at korte komponenter ikke faller inn i skyggene til lange komponenter. Komponentplassering er mindre begrenset dersom designeren vet at dampfase reflow eller konveksjon lodding vil bli brukt i produksjon. Etter reflow lodding kan visse uregelmessige eller varmefølsomme komponenter installeres og loddes i hånden, eller i storskala automatisering, med fokusert infrarød stråle (FIB) eller lokalisert konveksjonsutstyr.

Hvis kretskortet er tosidig, kan denne utskriften, plassering, reflowprosessen gjentas med enten loddemasse eller lim for å holde komponentene på plass. Hvis en bølgeloddingsprosess brukes, må delene limes til brettet før prosessering for å hindre dem i å flyte av når lakkpastaen som holder dem på plass, smelter.

Etter lodding kan plankene vaskes for å fjerne fluxrester og eventuelle svale loddekuler som kan kutte ut tett fordelte komponentledninger. Rosinfluksa fjernes med fluorokarbonløsningsmidler, høyt flammepunkt   hydrokarbonløsningsmidler , eller lavblitsløsningsmidler, for eksempel limonene (avledet av appelsinskall) som krever ekstra skylle- eller tørkesykluser. Vannløselige flusser fjernes med avionisert vann og vaskemiddel, etterfulgt av en luftblåsing for raskt å fjerne resterende vann. Imidlertid er de fleste elektroniske samlinger laget ved hjelp av en "No-Clean" -prosess hvor fluxrester er utformet for å ligge på kretskortet, siden de anses å være harmløse. Dette sparer kostnadene ved rengjøring, øker produksjonsprosessen og reduserer avfall. Imidlertid er det generelt anbefalt å vaske enheten, selv når en "No-Clean" -prosess brukes, når applikasjonen bruker svært høyfrekvente klokkesignaler (over 1 GHz). En annen grunn til å fjerne rensfrie rester er å forbedre vedheft av konformale belegg og underlagsmaterialer. [4] Uansett om det ikke er rengjort eller ikke PCB, foreslår den nåværende industristrenden å nøye gjennomgå en PCB-monteringsprosess der "No-Clean" blir brukt, siden fluxrester fanget under komponenter og RF-skjold kan påvirke overflateisolasjonsmotstanden (SIR), spesielt på høykomponentdensitetskort. [5]

Visse produksjonsstandarder, som de som er skrevet av IPC - Association Connecting Electronics Industries, krever rengjøring uavhengig av loddestofftype som brukes til å sikre et grundig rent brett. Riktig rengjøring fjerner alle spor av loddetrøm, samt smuss og andre forurensninger som kan være usynlige for det blotte øye. Ikke-ren eller andre loddeprosesser kan etterlate "hvite rester" som i henhold til IPC er akseptable "forutsatt at disse restene er kvalifisert og dokumentert som godartet". [6] Selv om butikker som overholder IPC-standarden forventes å overholde foreningens regler om bord, gjelder ikke alle produksjonsanlegg IPC-standarden, og de må heller ikke gjøre det. I tillegg, i noen programmer, for eksempel lav-end elektronikk, er slike strenge produksjonsmetoder overdreven både på bekostning og tid som kreves.

Til slutt blir brettene visuelt inspisert for manglende eller feiljusterte komponenter og lodding. Om nødvendig sendes de til en rework- stasjon hvor en menneskelig operatør reparerer eventuelle feil. De sendes da vanligvis til teststasjonene ( test på tester og / eller funksjonstester) for å kontrollere at de fungerer riktig. Automatiserte optiske kontrollsystemer (AOI) brukes ofte i PCB-produksjon. Denne teknologien har vist seg å være svært effektiv for prosessforbedringer og kvalitetsresultater. [7]

Fordeler

De viktigste fordelene ved SMT over den eldre gjennomgående hullteknikken er:

• Mindre komponenter.

• Mye høyere komponenttetthet (komponenter per enhet) og mange flere tilkoblinger per komponent.

• Komponenter kan plasseres på begge sider av kretskortet.

• Høyere tetthet av tilkoblinger fordi hull ikke blokkerer rutingsplass på indre lag eller på bakside hvis komponenter er montert på bare én side av PCB.

• Små feil i komponentplassering korrigeres automatisk, da overflatespenningen til smeltet loddemateriale trekker komponenter inn i justering med loddematerialer. (På den annen side kan komponentene gjennom hullet ikke være litt feiljustert, fordi når ledningene er gjennom hullene, er komponentene helt justert og kan ikke bevege seg sideveis ut av justering.)

• Bedre mekanisk ytelse under støt og vibrasjonsforhold (delvis på grunn av lavere masse, og delvis på grunn av mindre cantilevering)

• Lavere motstand og induktans ved tilkoblingen; Følgelig færre uønskede RF signaleffekter og bedre og mer forutsigbar høyfrekvent ytelse.

• Bedre EMC-ytelse (lavere utstrålede utslipp) på grunn av mindre strålingsløpsområde (på grunn av mindre pakke) og mindre ledningsinduktans. [8]

• Færre hull må bores. (Boring PCB er tidkrevende og dyrt.)

• Lavere innledende kostnad og tidspunkt for oppsett for masseproduksjon, ved hjelp av automatisert utstyr.

• Enkelere og raskere automatisert montering. Noen plasseringsmaskiner kan plassere mer enn 136 000 komponenter per time.

• Mange SMT-deler koster mindre enn tilsvarende gjennomgående hulldeler.

• En overflatemonteringspakke er favorisert der en lavprofilpakke er nødvendig, eller plassen som er tilgjengelig for montering av pakken, er begrenset. Da elektroniske enheter blir mer komplekse og ledig plass reduseres, øker ønsket om en overflatefestepakke. Samtidig øker varmenes kompleksitet, varmen som genereres av operasjonen. Hvis varmen ikke fjernes, stiger temperaturen på enheten forkortet levetiden. Det er derfor svært ønskelig å utvikle overflatemonteringspakker med høy termisk ledningsevne . [9]

ulemper

• SMT er ikke egnet for store, høyeffekt- eller høyspenningsdeler, for eksempel i strømkretser. [ Kreves nødvendig ] Det er vanlig å kombinere SMT og gjennomhulls konstruksjon, med transformatorer , varmesynkede halvledere, fysisk store kondensatorer , sikringer, kontakter, og så videre montert på den ene siden av PCB gjennom hullene.

• SMT er uegnet som eneste vedleggsmetode for komponenter som er utsatt for hyppig mekanisk spenning, for eksempel kontakter som brukes til grensesnitt med eksterne enheter som ofte er festet og løsrevet.

• SMDs loddetilkoblinger kan bli skadet av pottingforbindelser som går gjennom termisk sykling.

• Manuell prototype montering eller reparasjon på komponentnivå er vanskeligere og krever dyktige operatører og dyrere verktøy, på grunn av de små størrelsene og blyavstandene til mange SMD-er. [10] Håndtering av små SMT-komponenter kan være vanskelig, og krever pinsett, i motsetning til nesten alle gjennomgående hullkomponenter. Mens komponentene gjennom hullet vil holde seg på plass (under tyngdekraften) en gang innført og kan mekanisk festes før lodding ved å bøye ut to ledninger på loddesiden av brettet, blir SMDene lett flyttet ut av sted ved et snev av lodning jern. Uten ekspertkunnskap, når man manuelt lodde eller desoldere en komponent, er det lett å tilfeldigvis tilbakestille loddet av en tilstøtende SMT-komponent og utilsiktet forstyrre det, noe som nesten ikke er mulig å gjøre med gjennomgående hullkomponenter.

• Mange typer SMT-komponentpakker kan ikke installeres i stikkontakter, noe som muliggjør enkel installasjon eller utveksling av komponenter for å modifisere en krets og enkelt bytte av mislykkede komponenter. (Nesten alle gjennomgående hullkomponenter kan sokkles.)

• SMDer kan ikke brukes direkte med plug-in breadboards (et raskt snap-and-play prototypingsverktøy), som krever enten en egendefinert PCB for hver prototype eller montering av SMD på en stiftledet bærer. For prototyping rundt en bestemt SMD-komponent, kan en billigere brytebrett brukes. I tillegg kan stripboard stil protoboards brukes, hvorav noen inkluderer pads for standard sized SMD komponenter. For prototyping kan " dead bug " breadboarding brukes. [11]

• Loddemengde dimensjoner i SMT blir raskt mye mindre, da fremskrittene gjøres mot ultrafint pitchteknologi. Pålideligheten av loddetrådene blir mer bekymret, da mindre og mindre loddemateriale er tillatt for hver ledd. Feiding er en feil som vanligvis knyttes til loddetråd, særlig når det løses en loddemasse i SMT-applikasjonen. Tilstedeværelsen av hulrom kan forringe leddstyrken og til slutt føre til fellesfeil. [12] [13]

• SMD, som vanligvis er mindre enn ekvivalente gjennomgående hullkomponenter, har mindre overflateareal for merking, og krever at merkede del-ID-koder eller komponentverdier skal være mer kryptiske og mindre, og krever ofte forstørrelse, mens en større gjennomgående komponent kan være les og identifiseres av det blotte øye. Dette er en ulempe for prototyping, reparasjon eller omarbeid, og muligens for produksjonsoppsett.

bearbeide

Fjerning av overflatemonteringsenhet ved hjelp av loddingpincett

Defekte overflatemonterte komponenter kan repareres ved hjelp av loddejern (for noen tilkoblinger), eller ved hjelp av et reaksjonssystem uten kontakt. I de fleste tilfeller er et bearbeidingssystem det bedre valget fordi SMD-arbeid med loddejern krever betydelig dyktighet og er ikke alltid mulig.

Reworking korrigerer vanligvis en type feil, enten menneskelig eller maskingenerert, og inkluderer følgende trinn:

• Smelt loddetinn og fjern komponent (er)

• Fjern gjenværende loddetall

• Skriv ut loddemasse på PCB, direkte eller ved dispensering

• Plasser ny komponent og reflow.

Noen ganger må hundrevis eller tusenvis av samme del repareres. Slike feil, hvis på grunn av montering, blir ofte fanget under prosessen. Et helt nytt nivå av omarbeid oppstår imidlertid når komponentfeil oppdages for sent, og kanskje ubemerket til sluttbrukeren av enheten som blir produsert opplever det. Rework kan også brukes hvis produkter med tilstrekkelig verdi for å rettferdiggjøre det krever revisjon eller re-engineering, kanskje for å endre en enkelt fastvarebasert komponent. Omarbeid i stort volum krever en operasjon utformet for det formålet.

Det er i hovedsak to ikke-kontaktloddende / desoldering metoder: infrarød lodding og lodding med varm gass [14] .

infrarød

Ved infrarød lodding overføres energien til oppvarming av loddetransporten av lang- eller kortbølget infrarød elektromagnetisk stråling.

Fordeler:

• Enkel oppsett

• Ingen komprimert luft nødvendig

• Ingen krav til forskjellige dyser for mange komponentformer og -størrelser, noe som reduserer kostnadene og behovet for å bytte dyser

• Rask reaksjon av infrarød kilde (avhenger av system som brukes)

ulemper:

• Sentrale områder vil bli oppvarmet mer enn perifere områder

• Temperaturkontroll er mindre presis, og det kan være topper

• Nærliggende komponenter må være beskyttet mot varme for å unngå skade, noe som krever ekstra tid for hvert brett

• Overflatetemperaturen avhenger av komponentens albedo : mørke overflater blir oppvarmet mer enn lettere overflater

• Temperaturen avhenger også av overflateformen. Konvektivt tap av energi vil redusere komponentets temperatur

• Ingen reflow atmosfære mulig

Varm gass

Under varm gasslodning overføres energi til oppvarming av loddetransporten med en varm gass. Dette kan være luft eller inert gass ( nitrogen ).

Fordeler:

• Simulere reflow ovn atmosfære

• Noen systemer tillater bytte mellom varmluft og nitrogen

• Standard- og komponentspesifikke dyser gir høy pålitelighet og raskere behandling

• Tillat reproduserbare loddeprofiler

• Effektiv oppvarming, store mengder varme kan overføres

• Til og med oppvarming av det berørte brettområdet

• Temperaturen på komponenten vil aldri overstige den justerte gass temperaturen

• Hurtig avkjøling etter reflow, noe som resulterer i småkornede loddetaljer (avhenger av system som brukes)

ulemper:

• Termisk kapasitet av varmegeneratoren resulterer i langsom reaksjon hvorved termiske profiler kan forvrenges (avhenger av system som brukes)

pakker

Overflatemonterte komponenter er vanligvis mindre enn sine motstykker med ledninger, og er konstruert for å håndteres av maskiner i stedet for mennesker. Elektronikkindustrien har standardiserte pakningsformer og størrelser (den ledende standardiseringsdelen er JEDEC ). Disse inkluderer:

Kodene som er gitt i tabellen nedenfor, forteller vanligvis lengden og bredden på komponentene i tiendedeler millimeter eller hundrevis av tommer. For eksempel er en metrisk 2520 komponent 2,5 mm ved 2,0 mm, som tilsvarer omtrent 0,10 tommer med 0,08 tommer (dermed er imperialstørrelsen 1008). Unntak forekommer for imperial i de to minste rektangulære passive størrelsene. Metriske koder representerer fortsatt dimensjonene i mm, selv om de keiserlige størrelseskodene ikke lenger er justert. Problematisk utvikler noen produsenter metriske 0201 komponenter med dimensjoner på 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 i × 0,0049 in), [15], men navnet på det keiserlige 01005 brukes allerede til 0,4 mm × 0,2 mm (0,0157 i × 0,0079 i ) pakken. Disse stadig små størrelsene, spesielt 0201 og 01005, kan noen ganger være en utfordring fra et fabrikasjons- eller pålitelighetsperspektiv. [16]

Eksempel på komponentstørrelser, metriske og keiserlige koder og sammenligning inkludert

Komposittbilde av en 11x44 LED-matrisens lapel navnemerkevisning ved hjelp av 1608/0603-type SMD-LED. Topp: Litt over halvparten av 21x86 mm displayet. Senter: Nærbilde av lysdioder i omgivelseslys. Bunn: Lysdioder i eget rødt lys.

SMD kondensatorer (til venstre) med to gjennomgående kondensatorer (til høyre)

To-terminale pakker

Rektangulære passive komponenter

For det meste motstander og kondensatorer .

Tantal kondensatorer [22] [23]

Aluminium kondensatorer [24] [25] [26]

Små disposisjon diode (SOD)

Metallelektrode blyfritt ansikt [36] ( MELF )

For det meste motstander og dioder ; fatformede komponenter, dimensjoner samsvarer ikke med rektangulære referanser for identiske koder.

DO-214 [ rediger ]

Vanligvis brukt til likeretter, Schottky og andre dioder

Tre- og fire-terminale pakker

Små oversiktstransistor (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: tre terminaler for en transistor [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm kropp: fire klemmer, midtstiften er koblet til en stor varmeoverføringspute [41]

• SOT-143: 3 mm x 1,4 mm x 1,1 mm avsmalnet kropp: fire klemmer: en større pute betegner terminal 1. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm kropp: fire klemmer, hvorav den ene er en stor varmeoverføringspute [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: tre klemmer [44]

• SOT-416 (SC-75): 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm kropp: tre klemmer [45]

• SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: tre klemmer [46]

• SOT-723: 1,2 mm × 0,8 mm × 0,5 mm kropp: tre klemmer: flat bly [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0,6 mm × 0,5 mm kropp: tre terminaler: blyfri [48]

Annet [ rediger ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Diskret emballasje. Utviklet av Motorola for å huse høyere drevne enheter. Kommer i tre- [49] eller fem-terminal [50] versjoner

• D2PAK (TO-263, SOT-404): større enn DPAK; i utgangspunktet en overflatefeste som er ekvivalent med TO220 gjennomgående hullpakken . Kommer i 3, 5, 6, 7, 8 eller 9-terminale versjoner [51]

• D3PAK (TO-268): enda større enn D2PAK [52]

Fem- og seks-terminale pakker

Små oversiktstransistor (SOT)

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

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: seks klemmer [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: åtte klemmer [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: fem klemmer [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: seks klemmer [57]

• SOT-563: 1,6 mm × 1,2 mm × 0,6 mm kropp: seks klemmer [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: fem klemmer [59]

• SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: seks klemmer [60]

• SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm kropp: seks terminaler: blyfri

• SOT-886: 1 mm × 1,45 mm × 0,5 mm kropp: seks terminaler: blyfri [61]

• SOT-891: 1.05 mm × 1.05 mm × 0.5 mm kropp: fem terminaler: blyfri

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm kropp: fem terminaler

• SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm kropp: seks terminaler

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm kropp: seks klemmer: blyfri [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm kropp: seks terminaler: blyfri [63]

Ulike SMD-chips, desoldered

MLP pakke 28-pinners chip, opp ned for å vise kontakter

Pakker med mer enn seks terminaler

Dual-in-line

• Flatpack var en av de tidligste overflatemonterte pakkene.

• Innebygd integrert krets (SOIC): Dobbel-i-linje, 8 eller flere pins, gull-vinge-ledningsform, pinneavstand 1,27 mm

• Liten oversiktspakke, J-ledet (SOJ), det samme som SOIC, unntatt J-ledet   [64]

• Tynn liten oversiktspakke (TSOP), tynnere enn SOIC med mindre pinneavstand på 0,5 mm

• Krymp småpakkepakke (SSOP), pinneavstand på 0,65 mm, noen ganger 0,635 mm eller i noen tilfeller 0,8 mm

• Tynn krympe liten oversiktspakke (TSSOP).

• Kvartalsstørrelse, liten oversiktspakke (QSOP), med pinneavstand på 0,635 mm

• Veldig liten oversiktspakke (VSOP), enda mindre enn QSOP; 0,4, 0,5 mm eller 0,65 mm pinneavstand

• Dual flat no-lead (DFN), mindre fotavtrykk enn blyaktige ekvivalenter

Quad-in-line

• Plastledet chipholder (PLCC): kvadrat, J-bly, pinneavstand 1.27 mm

• Quad flat pakke ( QFP ): forskjellige størrelser, med pins på alle fire sider

• Lavprofil quad flatpakke ( LQFP ): 1,4 mm høy, varierende størrelse og pins på alle fire sider

• Plastic quad flat-pack ( PQFP ), en firkant med pins på alle fire sider, 44 eller flere pins

• Keramisk quad flat-pack ( CQFP ): lik PQFP

• Metrisk quad flat-pack ( MQFP ): en QFP-pakke med metrisk pinfordeling

• Tynn quad flat-pack ( TQFP ), en tynnere versjon av PQFP

• Quad flat no-lead ( QFN ): mindre fotavtrykk enn blyaktige ekvivalenter

• Leadless chip carrier (LCC): kontakter er forsinket vertikalt til "wick-in" loddetinn. Felles i luftfartselektronikk på grunn av robusthet til mekanisk vibrasjon.

• Micro leadframe pakke ( MLP , MLF ): med en 0,5 mm kontakt pitch, ingen ledninger (samme som QFN)

• Power quad flat no-lead ( PQFN ): med eksponerte dørputer for varmekjøling

Grid arrayer

• Kulegruppe (BGA): Et kvadratisk eller rektangulært utvalg av loddekuler på en overflate, kuleavstand typisk 1,27 mm (0,050 in)

• Land grid array (LGA): En rekke bare bare land. Ligner på utseende til QFN , men parring er ved fjærpinner i en sokkel i stedet for loddemateriale.

• Finkjørt ballgitterfelt ( FBGA )]: Et firkantet eller rektangulært utvalg av loddekuler på en overflate

• Lavprofilet kullbanegruppe ( LFBGA ): Et firkantet eller rektangulært utvalg av loddekuler på en overflate, kuleavstand typisk 0,8 mm

• Tynn bueformet banefelt ( TFBGA ): Et firkantet eller rektangulært utvalg av loddekuler på en overflate, kuleavstand typisk 0,5 mm

• Kolonnegruppe (CGA): En kretspakke hvor inngangs- og utgangspunkter er høytemperale loddesylindere eller kolonner arrangert i et rutenettmønster.

• Keramisk kolonnegruppe (CCGA): En kretspakke hvor inngangs- og utgangspunkter er høytemperale loddesylindere eller kolonner arrangert i et rutemønster. Kroppen av komponenten er keramisk.

• Mikrobollrutenett (μBGA): Ballavstand mindre enn 1 mm

• Leder mindre pakke (LLP): En pakke med metrisk stiftfordeling (0,5 mm stigning).

Ikke-pakkede enheter

Selv om overflatemontering krever disse enhetene spesifikke prosesser for montering.

• Chip-on-board (COB), en bare silisiumbrikke , som vanligvis er en integrert krets, leveres uten pakke (vanligvis en hovedramme overmalt med epoxy ) og er festet, ofte med epoxy, direkte til et kretskort. Chippen er så ledet og beskyttet mot mekanisk skade og forurensning av en epoxy "glob-top" .

• Chip-on-flex (COF), en variant av COB, hvor en chip er montert direkte på en flex krets .

• Chip-on-glass (COG); En variant av COB, hvor en chip, vanligvis en LCD-kontroller (LCD), er montert direkte på glass :.

Det er ofte subtile variasjoner i pakkedetaljer fra produsent til produsent, og selv om standardbetegnelser brukes, må designere bekrefte dimensjoner når de legger ut kretskort.

Identifikasjon

motstander

For 5% presisjon SMD motstander er vanligvis merket med deres motstandsverdier ved hjelp av tre siffer: to signifikante tall og et multiplikatorsiffer. Disse er ganske ofte hvitt bokstaver på en svart bakgrunn, men andre farger bakgrunner og bokstaver kan brukes.

Det svarte eller farvede belegget er vanligvis bare på ett ansikt av enheten, sidene og andre ansikt er ganske enkelt det ikke-belagte, vanligvis hvite keramiske substrat. Den belagte overflaten, med det resistive elementet under, er normalt plassert med forsiden opp når enheten er loddet til brettet, selv om de i sjeldne tilfeller kan monteres med den ubelagte undersiden oppad, slik at motstandsverdien ikke er synlig.

For 1% presisjon SMD-motstander brukes koden, da tre siffer ellers ikke ville formidle nok informasjon. Denne koden består av to sifre og et bokstav: sifrene angir verdienes posisjon i E96-sekvensen, mens brevet indikerer multiplikatoren. [65]

Typiske eksempler på motstandskoder

• 102 = 10 00 = 1000 Ω = 1 kΩ

• 0R2 = 0,2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680 000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0,1 = 49,9 Ω

Det er et elektronisk verktøy for å oversette koder til motstandsverdier. Motstandene er laget i flere typer; En vanlig type bruker et keramisk substrat. Motstandsverdier er tilgjengelige i flere toleranser som er definert i EIA-dekningstabell :

• E3, 50% toleranse (ikke lenger brukt)

• E6, 20% toleranse (nå sjelden brukt)

• E12, 10% toleranse

• E24, 5% toleranse

• E48, 2% toleranse

• E96, 1% toleranse

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% og strammere toleranser

kondensatorer

Ikke-elektrolytiske kondensatorer er vanligvis umerkede, og den eneste pålitelige metoden for å bestemme verdien er fjerning fra kretsen og etterfølgende måling med en kapasitansmåler eller impedansbro. 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.)