Kas ir SMT (virsmas montāžas tehnoloģija)

Vēsture

Virsmas montāža sākotnēji tika saukta par "plakanu montāžu". [1]

Virsmas montāžas tehnoloģija tika izstrādāta 60. gados un plaši izmantota 1980. gadu vidū. Līdz 1990. gadu beigām lielākajā daļā augsto tehnoloģiju elektronisko iespiedshēmu komplektu dominēja virsmas montāžas ierīces. Lielu daļu no šī tehnoloģiskā procesa virzošā darba veica IBM . Sākotnēji IBM 1960. gadā nelielā datorā demonstrētā dizaina pieeja tika piemērota Instrumentu blokā izmantotajā transportlīdzekļa digitālajā datorā, kas vadīja visus Saturn IB un Saturn V transportlīdzekļus. [2] Sastāvdaļas tika mehāniski pārveidotas, lai tām būtu nelielas metāla cilpas vai gala vāciņi, kurus varētu tieši lodēt pie PCB virsmas. Sastāvdaļas kļuva daudz mazākas, un detaļu izvietojums abās tāfeles pusēs kļuva daudz biežāk sastopams virsmas montāžā nekā caurumu montāža caur caurumiem, ļaujot daudz augstākai ķēdes blīvumam un mazākām plates un, savukārt, mašīnām vai mezgliem, kas satur plātnes.

Bieži vien tikai lodēšanas savienojumi tur detaļas uz tāfeles; retos gadījumos detaļas, kas atrodas uz klājuma apakšējās vai "otrās" puses, var piestiprināt ar līmes punktu, lai sastāvdaļas netiktu atdalītas reflow cepeškrāsnī, ja daļai ir liels izmērs vai svars. turēt SMT komponentus plāksnes apakšpusē, ja viļņa lodēšanas process tiek izmantots, lai gan SMT, gan caurumu komponentus samitrinātu vienlaicīgi. Alternatīvi, SMT un caurumu caurumus var līmēt vienā un tajā pašā plātnes pusē bez līmes, ja SMT detaļas vispirms tiek atdzesētas, pēc tam tiek izmantota selektīva lodēšanas maska, lai novērstu to, ka lodēšana tur šīs daļas no atstarošanas un daļas, kas peld no viļņu lodēšanas. Virsmas montāža ir piemērota augstai automatizācijas pakāpei, samazinot darbaspēka izmaksas un ievērojami palielinot ražošanas apjomu.

Un otrādi, SMT nepietiekami izmanto manuālu vai zemu automatizāciju, kas ir ekonomiskāka un ātrāka vienreizējiem prototipiem un maza apjoma ražošanai, un tas ir viens no iemesliem, kāpēc joprojām tiek ražotas daudzas caurumu caurules. Dažus SMD var lodēt ar temperatūras kontrolētu lodēšanas dzelzi, bet diemžēl tie, kas ir ļoti mazi vai ir pārāk smalki, nav iespējams manuāli lodēt bez dārgām karstā gaisa lodēšanas iekārtām [ apšaubāms - apspriest ]. SMD var būt viena ceturtdaļa līdz vienai desmitdaļai no izmēra un svara, un puse līdz viena ceturtdaļa no līdzvērtīgu caurumu daļu izmaksām, bet, no otras puses, konkrētas SMT daļas un līdzvērtīgu izmaksu izmaksas - cauruma daļa var būt diezgan līdzīga, lai gan reti SMT daļa ir dārgāka.

Bieži saīsinājumi

Dažādi termini raksturo ražošanas procesā izmantotās sastāvdaļas, tehniku un iekārtas. Šie termini ir uzskaitīti šajā tabulā:

Montāžas metodes

Montāžas līnija ar SMT izvietošanas aprīkojumu

Ja detaļas ir jānovieto, drukātajā shēmā parasti ir plakana, parasti alvas , sudraba vai zelta pārklājuma vara spilventiņi bez caurumiem, ko sauc par lodēšanas spilventiņiem. Lodēšanas pastas , lipīga maisījuma starp fluxu un tiny lodēšanas daļiņām, vispirms uzklāj uz visiem lodēšanas paliktņiem ar nerūsējošā tērauda vai niķeļa trafaretu, izmantojot sietspiedes procesu. To var izmantot arī ar strūklas drukas mehānismu, kas ir līdzīgs tintes printerim . Pēc līmēšanas plātnes pēc tam dodas uz pacēlāju un vietu , kur tās tiek novietotas uz konveijera lentes. Uz plāksnēm novietojamās sastāvdaļas parasti tiek piegādātas uz ražošanas līnijas papīra / plastmasas lentēs, kas ir apvītas uz ruļļiem vai plastmasas caurulēm. Dažas lielas integrālās shēmas tiek piegādātas statiskajos paplātēs. Ciparu vadības pick-and-place mašīnas izņem detaļas no lentēm, caurulēm vai paplātēm un novieto tās uz PCB. [3]

Pēc tam plāksnes tiek novadītas reflow lodēšanas krāsnī. Vispirms viņi ieiet pirmskarsēšanas zonā, kur kuģa un visu komponentu temperatūra ir pakāpeniski, vienmērīgi paaugstināta. Pēc tam plāksnes ieiet zonā, kurā temperatūra ir pietiekami augsta, lai izkausētu lodēšanas daļiņas lodēšanas pastā, savienojot sastāvdaļu, kas noved pie plākšņu plāksnēm. Izkausētā lodēšanas virsmas spriedze palīdz saglabāt sastāvdaļas, un, ja lodēšanas spilventiņu ģeometrijas ir pareizi konstruētas, virsmas spriegums automātiski pielāgo sastāvdaļas uz paliktņiem.

Ir vairāki paņēmieni, kā atdalīt lodēšanu. Viens no tiem ir infrasarkano staru lampu izmantošana; to sauc par infrasarkano staru plūsmu. Vēl viens ir izmantot karstā gāzes konvekciju . Vēl viena tehnoloģija, kas atkal kļūst populāra, ir īpašs fluorogļūdeņraža šķidrums ar augstu viršanas temperatūru, kas izmanto metodi, ko sauc par tvaika fāzes pārvēršanu. Vides apsvērumu dēļ šī metode zaudēja labumu, kamēr netika ieviesti bezsvarīgi tiesību akti, kas prasa stingrāku lodēšanas kontroli. 2008. gada beigās konvekcijas lodēšana bija vispopulārākā pārplūdes tehnoloģija, izmantojot standarta gaisa vai slāpekļa gāzi. Katrai metodei ir savas priekšrocības un trūkumi. Ar infrasarkano staru pārplūdi, valdes dizainerim ir jānovieto tā dēlis, lai īsie komponenti neiekļūtu augsto komponentu ēnās. Sastāvdaļu atrašanās vieta ir mazāk ierobežota, ja projektētājs zina, ka ražošanā izmantos tvaika fāzes pārvēršanu vai konvekcijas lodēšanu. Pēc pārvēršanas lodēšanas dažus neregulārus vai siltumjutīgus komponentus var uzstādīt un lodēt ar rokām vai liela mēroga automatizācijā, izmantojot fokusētu infrasarkano staru kūli (FIB) vai lokalizētu konvekcijas aprīkojumu.

Ja shēmas plāksne ir divpusēja, tad šo drukāšanu, izvietošanu, pārplūdes procesu var atkārtot, izmantojot vai nu lodēšanas pastu, vai līmi, lai noturētu sastāvdaļas. Ja tiek izmantots viļņu lodēšanas process, detaļas pirms apstrādes ir jāpiestiprina pie plāksnes, lai nepieļautu, ka tās kustas, kad lodēšanas paste, kas tur tās vietā, ir izkusis.

Pēc lodēšanas plātnes var mazgāt, lai noņemtu plūsmas atlikumus un jebkuras klaiņojošas lodēšanas lodītes, kas varētu īsā laikā nošķirt tuvu izvietotus komponentus. Kolofonija plūsma tiek noņemta ar fluorogļūdeņraža šķīdinātājiem, augsts uzliesmošanas punkts   ogļūdeņražu šķīdinātāji vai zemas zibspuldzes šķīdinātāji, piemēram, limonēns (kas iegūts no apelsīnu mizām), kam nepieciešami papildu skalošanas vai žāvēšanas cikli. Ūdenī šķīstošās plūsmas noņem ar dejonizētu ūdeni un mazgāšanas līdzekli, kam seko gaisa blastēšana, lai ātri noņemtu atlikušo ūdeni. Tomēr lielākā daļa elektronisko mezglu tiek izgatavoti, izmantojot "No-Clean" procesu, kur plūsmas atlikumi ir paredzēti atstāšanai uz plates, jo tie tiek uzskatīti par nekaitīgiem. Tas ietaupa tīrīšanas izmaksas, paātrina ražošanas procesu un samazina atkritumu daudzumu. Tomēr parasti tiek ieteikts mazgāt iekārtu pat tad, ja tiek izmantots „No-Clean” process, kad lietojumprogrammā tiek izmantoti ļoti augstas frekvences pulksteņa signāli (vairāk nekā 1 GHz). Vēl viens iemesls, lai noņemtu netīrus atlikumus, ir uzlabot konformālo pārklājumu un nepietiekamu pildījumu materiālu saķeri . [4] Neatkarīgi no tīrīšanas vai ne PCB, pašreizējā nozares tendence iesaka rūpīgi pārskatīt PCB montāžas procesu, kur tiek izmantots "No-Clean", jo plūsmas atlikumi, kas iesprūst zem komponentiem un RF aizsargiem, var ietekmēt virsmas izolācijas pretestību (SIR), īpaši uz augsta blīvuma plāksnēm. [5]

Dažiem ražošanas standartiem, piemēram, tiem, ko izstrādājusi IPC - asociācijas savienojošās elektronikas nozares, ir nepieciešama tīrīšana neatkarīgi no lodēšanas plūsmas tipa, ko izmanto, lai nodrošinātu rūpīgi tīru dēli. Pareiza tīrīšana novērš visas lodēšanas plūsmas pēdas, kā arī netīrumus un citus piesārņotājus, kas var būt neredzami neapbruņotu aci. Neattīrīti vai citi lodēšanas procesi var atstāt "baltos atlikumus", kas saskaņā ar IPC ir pieņemami "ar nosacījumu, ka šīs atliekas ir kvalificētas un dokumentētas kā labdabīgas". [6] Tomēr, lai gan paredzams, ka IPC standartam atbilstošie veikali ievēros asociācijas noteikumus uz kuģa stāvokļa, ne visas ražošanas iekārtas piemēro IPC standartu, kā arī to nav nepieciešams. Turklāt dažās lietojumprogrammās, piemēram, zemas klases elektronikā, šādas stingras ražošanas metodes ir pārmērīgas gan izdevumos, gan nepieciešamajā laikā.

Visbeidzot, plāksnes vizuāli pārbauda, vai trūkst vai ir nepareizi izlīdzināti komponenti un lodēšana. Vajadzības gadījumā tos nosūta uz pārstrādes staciju, kur cilvēka operators labo visas kļūdas. Pēc tam tos parasti nosūta uz testēšanas stacijām ( testēšana ķēdē un / vai funkcionālās pārbaudes), lai pārliecinātos, ka tie darbojas pareizi. Automatizētās optiskās pārbaudes (AOI) sistēmas parasti tiek izmantotas PCB ražošanā. Šī tehnoloģija ir izrādījusies ļoti efektīva procesu uzlabojumiem un kvalitātes sasniegumiem. [7]

Priekšrocības

SMT galvenās priekšrocības vecākajos caurumu caurumu paņēmienos ir:

• Mazākas sastāvdaļas.

• Daudz augstāks komponentu blīvums (komponenti uz laukuma vienību) un daudz vairāk savienojumu katrā komponentā.

• Sastāvdaļas var novietot abās shēmas plates pusēs.

• Lielāks savienojumu blīvums, jo caurumi neierobežo maršrutēšanas vietu iekšējos slāņos, ne arī aizmugurējos slāņos, ja komponenti ir uzstādīti tikai vienā PCB pusē.

• Nelielas kļūdas detaļu izvietojumā tiek labotas automātiski, jo izkausētā lodēšanas virsmas spriedze izvelk komponentus izlīdzināšanai ar lodēšanas paliktņiem. (No otras puses, caurumu caurumu sastāvdaļas nevar nedaudz novirzīt, jo, kad vadi ir caur caurumiem, sastāvdaļas ir pilnībā izlīdzinātas un nevar pārvietoties sāniski no izlīdzināšanas.)

• Labāka mehāniskā veiktspēja trieciena un vibrācijas apstākļos (daļēji tāpēc, ka masa ir mazāka, un daļēji tāpēc, ka tas ir mazāks)

• Zemāka pretestība un induktivitāte savienojumā; tādējādi mazāk nevēlamu RF signālu efektu un labāku un paredzamāku augstas frekvences veiktspēju.

• Labāka EMC veiktspēja (mazāka izstarotā emisija) sakarā ar mazāku radiācijas cilpas apgabalu (mazākās paketes dēļ) un mazāku svina induktivitāti. [8]

• Nepieciešams urbt mazāk caurumu. (PCB urbšana ir laikietilpīga un dārga.)

• Mazākas sākotnējās izmaksas un masveida ražošanas uzsākšanas laiks, izmantojot automatizētu aprīkojumu.

• Vienkāršāka un ātrāka automatizēta montāža. Dažas izvietošanas mašīnas spēj izvietot vairāk nekā 136 000 komponentu stundā.

• Daudzas SMT daļas maksā mazāk nekā ekvivalentas caurumu daļas.

• Ieteicams izmantot virsmas montāžas paketi, ja ir nepieciešama zema profila pakete vai ir ierobežota vieta komplekta uzstādīšanai. Tā kā elektroniskās ierīces kļūst sarežģītākas un samazinās pieejamā telpa, palielinās virsmas montāžas paketes vēlamība. Vienlaikus, palielinoties ierīces sarežģītībai, palielinās operācijas radītais siltums. Ja siltums netiek noņemts, ierīces temperatūra palielinās, saīsinot ekspluatācijas laiku. Tādēļ ir ļoti vēlams izstrādāt virsmas stiprinājuma paketes ar augstu siltuma vadītspēju . [9]

Trūkumi

• SMT nav piemērots lielām, lielas jaudas vai augstsprieguma daļām, piemēram, jaudas shēmās. [ Citāts nepieciešams ] Bieži ir apvienot SMT un caurumu konstrukcijas, ar transformatoriem , siltuma piesūcinātām pusvadītājiem, fiziski lieliem kondensatoriem. , drošinātāji, savienotāji utt., kas uzstādīti vienā PCB pusē caur caurumiem.

• SMT nav piemērota kā vienīgā pievienošanas metode sastāvdaļām, kas ir pakļautas biežam mehāniskam spriegumam, piemēram, savienotājiem, ko izmanto, lai saskartos ar ārējām ierīcēm, kas bieži tiek piestiprinātas un atvienotas.

• SMD lodēšanas savienojumi var tikt sabojāti ar termisko ciklisko cauruļu savienojumiem.

• Manuāla prototipa montāža vai komponentu līmeņa remonts ir sarežģītāka un prasa kvalificētus operatorus un dārgākus instrumentus, pateicoties daudzu SMD mazajiem izmēriem un svina atstatumam. [10] Mazo SMT sastāvdaļu apstrāde var būt sarežģīta, un tai ir nepieciešami pinceti, atšķirībā no gandrīz visiem cauruļvadu komponentiem. Tā kā caurumu caurumu detaļas paliks vietā (ar gravitācijas spēku), kad tās ir ievietotas un tās var mehāniski nostiprināt pirms lodēšanas, liekot divus vadus uz kuģa lodēšanas puses, SMD ir viegli pārvietojami no vietas, piespiežot kādu lodēšanas metodi. dzelzs. Bez ekspertu iemaņām, manuāli lodējot vai atdalot komponentu, ir viegli nejauši pārvērst blakus esošā SMT komponenta lodmetālu un nejauši to pārvietot, kaut kas ir gandrīz neiespējams ar cauruļvadu sastāvdaļām.

• Daudzus SMT komponentu iepakojumu veidus nevar uzstādīt kontaktligzdās, kas nodrošina vienkāršu komponentu uzstādīšanu vai apmaiņu, lai modificētu ķēdi un viegli nomainītu neveiksmīgas sastāvdaļas. (Praktiski visas caurumu daļas var tikt pieslēgtas.)

• SMD nevar izmantot tieši ar plug-in maizes plāksnēm (ātrās pieslēgšanas un atskaņošanas prototipēšanas rīks), kas prasa vai nu pielāgotus PCB katram prototipam, vai SMD uzstādīšanu uz pin-svina nesēja. Prototipa izgatavošanai ap konkrētu SMD komponentu var izmantot mazāk dārgu izlaušanas dēļu . Turklāt var izmantot lentes stila protoboārus, no kuriem daži ietver spilventiņus standarta izmēra SMD komponentiem. Prototipu izgatavošanai var izmantot " mirušo bugu ". [11]

• Lodveida savienojumu izmēri SMT ātri kļūst daudz mazāki, jo sasniegumi tiek veikti pret ultra-smalku piķa tehnoloģiju. Lodēšanas savienojumu uzticamība kļūst arvien satrauktāka, jo katram savienojumam ir atļauts mazāk un mazāk lodēt. Voiding ir defekts, kas parasti saistīts ar lodēšanas savienojumiem, jo īpaši, ja SMT pieteikumā tiek mainīta lodēšanas pasta. Tukšumu klātbūtne var pasliktināt locītavu izturību un galu galā izraisīt locītavu bojājumus. [12] [13]

• SMD, kas parasti ir mazāki par ekvivalentiem caurumiem caur caurumu, ir mazāks virsmas laukums marķēšanai, tāpēc ir nepieciešami marķēti detaļas ID kodi vai komponentu vērtības, kas ir vairāk kriptiskas un mazākas, bieži vien ir vajadzīgs palielinājums, bet lielāks cauruma komponents var būt lasīt un identificēt ar neapbruņotu aci. Tas ir trūkums prototipu izgatavošanai, remontam vai pārstrādei, un, iespējams, arī ražošanai.

Pārstrādāt

Virsmas stiprinājuma ierīces noņemšana, izmantojot lodēšanas pinceti

Bojātas virsmas sastāvdaļas var salabot, izmantojot lodēšanas gludekļus (dažiem savienojumiem) vai izmantojot bezkontakta pārstrādes sistēmu. Vairumā gadījumu labāka izvēle ir pārstrādes sistēma, jo SMD darbam ar lodēšanas gludekli ir nepieciešamas ievērojamas prasmes un ne vienmēr ir iespējams.

Pārstrāde parasti izlabo kādu no cilvēka vai mašīnas radītajām kļūdām un ietver šādas darbības:

• Kausējuma lodēšana un sastāvdaļu (-u) noņemšana

• Noņemiet atlikušo lodēšanas metodi

• Drukājiet pastas uz PCB tieši vai izdalot

• Novietojiet jaunu komponentu un pārvērstu atpakaļ.

Dažreiz ir nepieciešams labot simtiem vai tūkstošus vienas un tās pašas daļas. Šādas kļūdas, ja tās rodas montāžas dēļ, bieži tiek nozvejotas procesa laikā. Tomēr pilnīgi jauns pārstrādes līmenis rodas, ja komponentu atteice tiek atklāta pārāk vēlu un varbūt neievērota līdz brīdim, kad to ražo gala lietotājs. Pārstrādi var izmantot arī tad, ja to ražošanai, kam ir pietiekama vērtība, lai to pamatotu, nepieciešama pārskatīšana vai pārstrukturēšana, iespējams, lai mainītu vienu firmware balstītu komponentu. Pārstrādei lielā apjomā ir nepieciešama šim nolūkam paredzēta darbība.

Būtībā ir divas bezkontakta lodēšanas / atkausēšanas metodes: infrasarkanā lodēšana un lodēšana ar karstu gāzi [14] .

Infrasarkans

Ar infrasarkano lodēšanas metodi lodēšanas savienojuma uzsildīšanai nepieciešamā enerģija tiek pārraidīta ar infrasarkano staru elektromagnētisko starojumu.

Priekšrocības:

• Viegli uzstādīšana

• Nav nepieciešams saspiests gaiss

• Nav nepieciešamas dažādas sprauslas daudzām detaļu formām un izmēriem, samazinot izmaksas un nepieciešamību mainīt sprauslas

• Ātra infrasarkano staru avota reakcija (atkarīga no izmantotās sistēmas)

Trūkumi:

• Centrālās zonas tiks sildītas vairāk nekā perifērijas teritorijās

• Temperatūras kontrole ir mazāk precīza, un var būt virsotnes

• Tuvumā esošajiem komponentiem jābūt pasargātiem no karstuma, lai novērstu bojājumus, kas prasa papildu laiku katrai dēļu klāstam

• Virsmas temperatūra ir atkarīga no sastāvdaļas albedo : tumšās virsmas tiks sildītas vairāk nekā vieglākas virsmas

• Temperatūra papildus ir atkarīga no virsmas formas. Konvektīvs enerģijas zudums samazinās komponenta temperatūru

• Nav iespējama refleksu atmosfēra

Karstā gāze

Karstās gāzes lodēšanas laikā enerģiju lodēšanas savienojuma uzsildīšanai pārraida karsta gāze. Tas var būt gaiss vai inertas gāzes ( slāpeklis ).

Priekšrocības:

• Modelējot reflow cepeškrāsns atmosfēru

• Dažas sistēmas ļauj pārslēgties starp karstu gaisu un slāpekli

• Standarta un detaļām raksturīgās sprauslas nodrošina augstu uzticamību un ātrāku apstrādi

• Atļaut atkārtojamus lodēšanas profilus

• Efektīva apkure, var nodot lielus siltuma daudzumus

• Pat skartās kuģa platības apkure

• Komponenta temperatūra nekad nepārsniegs koriģēto gāzes temperatūru

• Ātra atdzesēšana pēc pārplūdes, kā rezultātā rodas mazgraudu lodēšanas savienojumi (atkarīgs no izmantotās sistēmas)

Trūkumi:

• Siltuma ģeneratora siltuma jauda izraisa lēnu reakciju, kas var traucēt siltuma profilus (atkarīgs no izmantotās sistēmas)

Iepakojumi

Virsmas stiprinājuma detaļas parasti ir mazākas nekā to kolonnas ar vadiem, un tās ir paredzētas darbam ar mašīnām, nevis cilvēkiem. Elektronikas nozarei ir standartizētas iepakojuma formas un izmēri (vadošā standartizācijas iestāde ir JEDEC ). Tie ietver:

Turpmāk redzamajā tabulā norādītie kodi parasti norāda komponentu garumu un platumu milimetru desmitdaļās vai simtdaļās collu. Piemēram, metriskais 2520 komponents ir 2,5 mm līdz 2,0 mm, kas atbilst aptuveni 0,10 collām par 0,08 collām (līdz ar to imperatora izmērs ir 1008). Izņēmumi ir imperiāli divos mazākajos taisnstūrveida pasīvos izmēros. Metriskie kodi joprojām atspoguļo izmērus milimetros, pat ja imperatora lieluma kodi vairs nav saskaņoti. Problemātiski, daži ražotāji izstrādā 0201 metriskās detaļas ar izmēriem 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 in × 0,0049 in), [15] bet imperatora 01005 nosaukums jau tiek lietots 0,4 mm x 0,2 mm (0,0157 × × 0,0079 in ) pakete. Šie arvien mazie izmēri, īpaši 0201 un 01005, dažkārt var būt izaicinājums no ražīguma vai uzticamības viedokļa. [16]

Komponentu izmēru, metrisko un imperālo kodu piemērs un salīdzinājums

Kompakts attēls no 11x44 LED matricas atloka nosaukuma taga, izmantojot 1608/0603 tipa SMD gaismas diodes. Augšā: nedaudz vairāk nekā puse no 21x86 mm displeja. Centrs: LED gaismas avots apkārtējā gaismā. Apakšā: LED sarkanā gaisma.

SMD kondensatori (kreisajā pusē) ar diviem caurumiem caur caurumu (labajā pusē)

Divu terminālu iepakojumi

Taisnstūrveida pasīvie komponenti

Galvenokārt rezistori un kondensatori .

Tantala kondensatori [22] [23]

Alumīnija kondensatori [24] [25] [26]

Neliela kontūras diode (SOD)

Metāla elektrodu bezšuvju seja [36] ( MELF )

Galvenokārt rezistori un diodes ; mucas formas detaļas, izmēri nesakrīt ar taisnstūra atsauces identiskiem kodiem.

DO-214 [ labot ]

Parasti izmanto taisngriežu, Schottky un citu diodu gadījumā

Trīs un četru termināļu paketes

Maza kontūra tranzistors (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm korpuss: trīs tranzistora termināli [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm korpuss: četri spailes, centrālais taps ir savienots ar lielu siltuma pārneses spilventiņu [41]

• SOT-143: 3mm x 1.4mm x 1.1mm konusveida korpuss: četri termināli: viens lielāks spilventiņš apzīmē 1. termināli. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm korpuss: četri termināli, no kuriem viens ir liels siltuma pārneses spilventiņš [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm korpuss: trīs spailes [44]

• SOT-416 (SC-75): 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm korpuss: trīs spailes [45]

• SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm korpuss: trīs termināli [46]

• SOT-723: 1,2 mm × 0,8 mm × 0,5 mm korpuss: trīs spailes: plakana vadība [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0,6 mm × 0,5 mm korpuss: trīs spailes: bezvada [48]

Cits [ labot ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Diskrētais iepakojums. Motorola izstrādājis augstākas jaudas ierīču izvietošanai. Tiek piedāvātas trīs [49] vai piecu terminālu [50] versijas

• D2PAK (TO-263, SOT-404): lielāks par DPAK; būtībā TO220 caurumu komplekta virsmas montāžas ekvivalents . Tiek piedāvātas 3, 5, 6, 7, 8 vai 9 gala versijas [51]

• D3PAK (TO-268): pat lielāks par D2PAK [52]

Piecu un sešu termināļu paketes

Maza kontūra tranzistors (SOT)

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

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm korpuss: seši termināli [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm korpuss: astoņi termināli [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm korpuss: pieci termināli [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm korpuss: seši termināli [57]

• SOT-563: 1,6 mm × 1,2 mm × 0,6 mm korpuss: seši termināli [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm korpuss: pieci termināli [59]

• SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm korpuss: seši termināli [60]

• SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm korpuss: seši termināli: bez vadiem

• SOT-886: 1 mm × 1,45 mm × 0,5 mm korpuss: seši termināli: bezvada [61]

• SOT-891: 1,05 mm × 1,05 mm × 0,5 mm korpuss: pieci termināli: bez vadiem

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm korpuss: pieci termināli

• SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm korpuss: seši termināli

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm korpuss: seši termināli: bezvada [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm korpuss: seši termināli: bezvada [63]

Dažādas SMD mikroshēmas, desoldered

MLP pakete 28-pin mikroshēma, otrādi, lai parādītu kontaktus

Iepakojumi ar vairāk nekā sešiem termināliem

Divējāda līnija

• Plakanais iepakojums bija viens no agrākajiem virsmas uzstādītajiem iepakojumiem.

• Maza kontūra integrētā shēma (SOIC): divējāda līnija, 8 vai vairāk tapas, kaija spārna vads, starpsienas 1,27 mm

• Maza kontūra pakete, J- vadīts (SOJ), tāds pats kā SOIC, izņemot J-svinu   [64]

• Plāns maza kontūra iepakojums (TSOP), plānāks par SOIC ar mazāku tapu atstarpi 0,5 mm

• Samazinātā mazā kontūra pakete (SSOP), spraugas atstatums 0,65 mm, dažreiz 0,635 mm vai dažos gadījumos 0,8 mm

• Plāna saraušanās mazā kontūra pakete (TSSOP).

• Neliela izmēra mazā kontūra pakete (QSOP) ar atstarpi 0,635 mm

• Ļoti mazs kontūras pakete (VSOP), pat mazāks par QSOP; 0,4, 0,5 mm vai 0,65 mm kontaktu atstatums

• Dual dzīvoklis bez vadiem (DFN), mazāks nospiedums nekā līdzvērtīgs svins

Quad-in-line

• Plastmasas loksnes nesējs (PLCC): kvadrāts, J-vads, atstarpes atstatums 1,27 mm

• Quad flat pack ( QFP ): dažādi izmēri, ar tapām visās četrās pusēs

• Zema profila četrstūrveida iepakojums ( LQFP ): 1,4 mm augsts, dažāda izmēra un tapas visās četrās pusēs

• Plastmasas četrstūris ( PQFP ), kvadrāts ar tapām visos četros sānos, 44 vai vairāk tapas

• Keramikas četrstūrveida iepakojums ( CQFP ): līdzīgs PQFP

• Metriskā kvadrātveida plakanā pakete ( MQFP ): QFP pakete ar metrisko tapu sadalījumu

• Plāns četrstūris ( TQFP ), plānāks PQFP variants

• Četrstūris bez vadiem ( QFN ): mazāks nospiedums nekā līdzvērtīgs svins

• Bezšuvju mikroshēmu nesējs (LCC): kontakti tiek padziļināti vertikāli, lai "wick-in" lodēt. Bieži sastopams aviācijas elektronikā, jo tas ir izturīgs pret mehānisko vibrāciju.

• Mikro vadu karkass ( MLP , MLF ): ar 0,5 mm kontakttelpu, bez vadiem (tāds pats kā QFN)

• Jaudas četrstūris bez vadiem ( PQFN ): ar atklātām spilventiņiem, kas paredzēti sildīšanai

Režģu bloki

• Lodveida režģa masīvs (BGA): kvadrātveida vai taisnstūrveida lodēšanas lodītes uz vienas virsmas, lodīšu atstatums parasti ir 1,27 mm (0,050 collas)

• Zemes režģa masīvs (LGA): tikai tukšo zemju masīvs. Līdzīgi kā QFN izskats , bet pārošanās notiek ar atsperu tapām, nevis lodējot.

• Fine-pitch lodveida režģis ( FBGA )]: kvadrātveida vai taisnstūrveida lodēšanas lodītes uz vienas virsmas

• Zema profila smalkgriezuma lodveida režģa masīvs ( LFBGA ): kvadrātveida vai taisnstūrveida lodēšanas lodītes uz vienas virsmas, attālums starp lodēm parasti ir 0,8 mm

• Plāna smalkgriezuma lodveida režģa masīvs ( TFBGA ): kvadrātveida vai taisnstūrveida lodēšanas lodītes uz vienas virsmas, kas parasti ir 0,5 mm

• Kolonnu režģa masīvs (CGA): ķēdes pakete, kurā ieejas un izejas punkti ir augstas temperatūras lodēšanas cilindri vai kolonnas, kas sakārtotas režģa rakstā.

• Keramikas kolonnas režģa masīvs (CCGA): ķēdes pakete, kurā ieejas un izejas punkti ir augstas temperatūras lodēšanas cilindri vai kolonnas, kas sakārtotas režģa rakstā. Komponenta korpuss ir keramikas.

• Mikro bumbiņu režģa masīvs (μBGA): attālums starp bumbu ir mazāks par 1 mm

• Mazāks iepakojums (LLP): iepakojums ar metrisko tapu sadalījumu (0,5 mm piķis).

Neiesaiņotas ierīces

Lai gan šīs ierīces ir aprīkotas ar virsmu, tām ir nepieciešams īpašs montāžas process.

• Uz klāja (COB), tukša silīcija mikroshēma, kas parasti ir integrēta shēma, tiek piegādāta bez iepakojuma (parasti svina rāmis, kas pārklāts ar epoksīdu ), un bieži ar epoksīdu ir piestiprināts tieši pie plates. Pēc tam mikroshēma tiek savienota ar stiepli un aizsargāta pret mehāniskiem bojājumiem un piesārņojumu ar epoksīda "glob-top" palīdzību .

• Chip-on-flex (COF), COB variācija, kurā mikroshēma ir uzstādīta tieši pie lokveida ķēdes .

• Šķembas uz stikla (COG); COB variācija, ja mikroshēma, kas parasti ir šķidro kristālu displejs (LCD), ir uzstādīts tieši uz stikla :.

Bieži vien iepakojuma detaļas ir atšķirīgas no ražotāja līdz ražotājam, un, lai gan tiek izmantoti standarta apzīmējumi, dizaineriem, nosakot iespiedshēmas plates, ir jāapstiprina izmēri.

Identifikācija

Rezistori

5% precizitātei SMD rezistori parasti ir atzīmēti ar to pretestības vērtībām, izmantojot trīs ciparus: divi nozīmīgi cipari un reizinātāja cipars. Tie ir diezgan bieži balti burti uz melna fona, bet var izmantot arī citus krāsainus fonus un burtus.

Melnais vai krāsainā pārklājums parasti ir tikai vienā ierīces pusē, sānos un citās sejās vienkārši ir nepārklāts, parasti balts keramikas substrāts. Pārklātā virsma ar zemāk esošo pretestības elementu parasti ir novietota uz augšu, kad ierīce tiek lodēta uz tāfeles, lai gan retos gadījumos tos var redzēt ar nepārklātu apakšpusi uz augšu, tādējādi rezistences vērtības kods nav redzams.

1% precizitātes SMD rezistoriem izmanto kodu, jo pretējā gadījumā trīs cipari nesniegtu pietiekami daudz informācijas. Šis kods sastāv no diviem cipariem un burta: cipari apzīmē vērtības pozīciju E96 secībā, bet burts norāda reizinātāju. [65]

Tipiski rezistences kodu piemēri

• 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

Ir tiešsaistes rīks, lai kodus pārvērstu pretestības vērtībās. Rezistori ir izgatavoti no vairākiem veidiem; bieži izmanto keramikas substrātu. Izturības vērtības ir pieejamas vairākās pielaides, kas noteiktas EIA desmitgades vērtību tabulā:

• E3, 50% pielaide (vairs netiek izmantota)

• E6, 20% pielaide (tagad to izmanto reti)

• E12, 10% pielaide

• E24, 5% pielaide

• E48, 2% pielaide

• E96, 1% pielaide

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% un stingrākas pielaides

Kondensatori

Neelektrolītiskie kondensatori parasti nav marķēti, un vienīgā drošā metode to vērtības noteikšanai ir izņemšana no ķēdes un turpmāka mērīšana ar kapacitātes mērītāju vai pretestības tiltu. Kondensatoru, piemēram, niķeļa tantalāta, izgatavošanai izmantotajiem materiāliem ir dažādas krāsas, un tie var sniegt aptuvenu priekšstatu par komponenta kapacitāti.

• Gaiši pelēka ķermeņa krāsa norāda uz jaudu, kas parasti ir mazāka par 100 pF.

• Vidējā pelēka krāsa norāda uz jaudu jebkur 10–10 nF.

• Gaiši brūna krāsa norāda kapacitāti diapazonā no 1 nF līdz 100 nF.

• Vidēja brūna krāsa norāda uz kapacitāti robežās no 10 nF līdz 1 μF.

• Tumši brūna krāsa norāda jaudu no 100 nF līdz 10 μF.

• Tumši pelēka krāsa norāda kapacitāti μF diapazonā, parasti 0,5 līdz 50 μF, vai ierīce var būt induktors un tumši pelēks ir ferīta lodītes krāsa. (Induktors mērīs zemu pretestību pret multimetru pretestības diapazonā, bet kondensators, kas atrodas ārpus ķēdes, mērīs gandrīz bezgalīgu pretestību.)

Parasti fiziskais lielums ir proporcionāls jaudas un (kvadrāta) spriegumam attiecībā uz to pašu dielektriku. Piemēram, 100 nF 50 V kondensators var atrasties vienā iepakojumā kā 10 nF 150 V ierīce.

SMD (bez elektrolītiskiem) kondensatoriem, kas parasti ir monolīti keramiskie kondensatori, ir tāda pati ķermeņa krāsa visās četrās sejās, uz kurām neattiecas gala vāciņi.

SMD elektrolītiskie kondensatori, parasti tantalu kondensatori un plēves kondensatori, ir atzīmēti kā rezistori, ar diviem nozīmīgiem skaitļiem un multiplikatoru pikofaradu vai pF vienībās (10−12 farad.)

Piemēri

• 104 = 100 nF = 100 000 pF

• 226 = 22 μF = 22 000 000 pF

Elektrolītiskie kondensatori parasti ir iekapsulēti melnā vai bēšā epoksīdsveķī ar plakaniem metāla savienojuma sloksnēm, kas ir saliekti zem tā. Daži plēves vai tantāla elektrolītiskie veidi nav marķēti un tiem ir sarkanas, oranžas vai zilas ķermeņa krāsas ar pilniem gala vāciņiem, nevis metāla sloksnēm.

Induktori

Mazāki induktivitāte ar mēreni augstu strāvas vērtējumu parasti ir ferīta lodītes tipa. Tie ir vienkārši metāla vads, kas izliekts caur ferīta lodīti un gandrīz tāds pats kā to caurumu caurumi, bet tiem ir SMD gala vāciņi, nevis vadi. Tie ir tumši pelēki un ir magnētiski, atšķirībā no kondensatoriem ar līdzīgu tumši pelēku izskatu. Šie ferīta lodīšu veidi ir ierobežoti mazās vērtībās nH (nano Henry) diapazonā un bieži tiek izmantoti kā barošanas sliežu atdalītāji vai ķēdes augstfrekvences daļas. Lielāki induktori un transformatori, protams, var būt cauri caurumiem, kas uzstādīti uz tā paša kuģa.

SMT induktoriem ar lielākām induktivitātes vērtībām bieži ir stieples vai plakanas siksnas apgriezieni ap ķermeni vai iegulti skaidrā epoksīdā, ļaujot redzēt vadu vai siksnu. Dažreiz ir arī ferīta kodols. Šie augstie induktivitātes tipi bieži ir ierobežoti ar nelieliem strāvas vērtējumiem, lai gan daži no plakanajiem siksnu tipiem var apstrādāt dažus ampērus.

Tāpat kā kondensatoros, komponentu vērtības un identifikatori mazākiem induktoriem parasti nav marķēti uz paša komponenta; ja tas nav dokumentēts vai uzdrukāts uz PCB, mērījums, kas parasti tiek noņemts no ķēdes, ir vienīgais veids, kā tos noteikt. Lielākiem induktoriem, jo īpaši stieples brūces, lielākās pēdās, parasti ir uzdrukāta vērtība uz augšu. Piemēram, "330", kas atbilst 33uH (mikro Henry) vērtībai.

Diskrētie pusvadītāji

Diskrētie pusvadītāji, piemēram, diodes un tranzistori, bieži ir apzīmēti ar divu vai trīs simbolu kodu. To pašu kodu, kas atzīmēts dažādos iepakojumos vai dažādu ražotāju ierīcēs, var tulkot dažādās ierīcēs.

Daudzi no šiem kodiem, ko izmanto tāpēc, ka ierīces ir pārāk mazs, lai tos varētu atzīmēt ar tradicionālākiem lielākiem numuriem, kas tiek izmantoti lielākos iepakojumos, korelē ar pazīstamākiem tradicionālajiem daļu numuriem, ja tiek apspriests korelācijas saraksts.

GM4PMK Apvienotajā Karalistē ir sagatavojusi korelācijas sarakstu , un ir pieejams arī līdzīgs .pdf saraksts , lai gan šie saraksti nav pilnīgi.

Integrētās shēmas

Parasti integrālās shēmas iepakojumi ir pietiekami lieli, lai tos varētu uzdrukāt ar pilnu detaļas numuru, kas ietver ražotāja konkrēto prefiksu, vai būtisku daļas numura segmentu un ražotāja nosaukumu vai logotipu .

Ražotāju īpašo prefiksu piemēri:

• Philips HEF4066 vai Motorola MC14066. (4066 Quad Analog Switch).

• Fujitsu Electric FA5502. (5502M Boost Architecture jaudas koeficienta korekcijas kontrolieris.)