Современная промышленность предлагает большой ассортимент электронных SMD-компонентов для поверхностного монтажа печатных плат. Их конфигурация, величина и материалы регулярно изменяются из-за того, что поставщики стараются учитывать актуальные нормы миниатюризации, эффективности и надежности.
Для установки на платы в SMT технологии наиболее часто применяется пассивные и активные SMD компоненты — в частности, резисторы, конденсаторы, индуктивности, транзисторы и микросхемы. Резисторы и конденсаторы обычно имеют маркировку, состоящую из 4 цифр (1206, 0603, 0402), обозначающих типоразмер компонента. Рассмотрим подробнее, как он расшифровывается:
- первые две цифры - длина, то есть интервал между контактными выходами, выраженная в сотых долях дюйма (A);
- две последующие цифры – ширина элемента, тоже выраженная в сотых долях дюйма (B).
Существует две системы кодирования размеров SMD компонентов. В первой системе для кодировки типоразмера используется длина и ширина компонента в дюймах, а в другой системе в миллиметрах. Наибольшее распространение имеет дюймовая система кодировки. Для сопоставления размеров в разных метрических системах можно использовать следующую таблицу.
Виды SMD-компонентов
Электронные компоненты, используемые в технологии поверхностного монтажа, подразделяются на 2 основные группы:
- Пассивные. Такие компоненты не способны самостоятельно производить энергию для электрической цепи и управлять током. При этом они могут менять некоторые характеристики цепи (например, сопротивление), колебаться, сдвигать фазу, усиливать сигнал на коэффициент меньше единицы, накапливать энергию. Для их работы необходим активный источник энергии.
- Активные. Компоненты этого типа способны самостоятельно производить энергию, тем самым усиливая сигнал на коэффициент больше 1, и/или управлять электрическим потоком с помощью электросигнала.
Теперь рассмотрим основные виды пассивных и активных компонентов, используемых в SMT-технологии.
Чип - резисторы. Это пассивные компоненты обладающие постоянным или переменным сопротивлением, предназначенные для поглощение электрической энергии, преобразование силы тока в напряжение и наоборот. Чип-резисторы состоят из изоляционного основания (алюмокерамическая подложка) с нанесенной на нее тонкой пленкой электрорезистивного слоя. На боковых сторонах основания для обеспечения контакта с резистивной пленкой наносят электроды, которые состоят из нескольких слоев. Внешний слой выполняют из материалов, соответствующих свинцовой или бессвинцовой технологии, он является выводом компонента для последующего монтажа на печатную плату.
Конденсаторы. Основное назначение этих пассивных компонентов – накапливание и сохранение электрической энергии, полученной от активного компонента. Они используются как элемент памяти, фильтров сигналов, колебательных контурах, цепях обратной связи и т. д. Для монтажа на печатную плату используют: керамические, алюминиевые (электролитические) и танталовые конденсаторы. Наибольшее распространение имеют керамические конденсаторы (MLCC). В MLCC-конденсаторах используется многослойная структура, состоящая из слоев керамического диэлектрика и металлических пленочных электродов. На краях металлические электроды объединяются с помощью торцевых никелевых выводов, которые покрываются оловом. Такая конструкция эквивалентна множеству параллельно соединенных конденсаторов, что позволяет значительно повысить емкость конденсатора.
Катушки индуктивности. Пассивные компоненты, используемые для накапливания энергии и преобразования напряжения в электрической цепи. Катушки индуктивности являются элементами колебательных контуров, фильтров, цепей обратной связи. Основные виды технологий чип-индуктивностей:
- Многослойные чип-индуктивности;
- Пленочные чип-индуктивности;
- Проволочные чип-индуктивности.
Диоды. Это пассивные полупроводниковые компоненты с двумя электродами (анодом и катодом), пропускающие электрический ток в одну сторону, но не пропускающие в противоположную. Они используются как выпрямители, то есть преобразователи переменного тока в постоянный, для фильтрации сигналов, как элементы защиты цепи от перегрузок или неправильной полярности подключения. В зависимости от назначения можно выделить основные группы диодов: выпрямительный, импульсный, стабилитрон, диод Шоттки, фото- и светодиод.
Транзисторы. Это активные компоненты с полупроводниковым монокристаллом и тремя электродами выводами, которые с помощью небольшого входного сигнала на третий электрод способны управлять основным током электрической цепи, протекающим между первыми двумя электродами. Транзисторы применяются для генерации, усиления и преобразования сигналов, управления силой тока и сопротивлением цепи. Они являются основой интегральных микросхем. Развитие микросхем привело к борьбе за уменьшение элементарного транзистора. По структуре транзисторы делят на полевые и биполярные.
Интегральные схемы (микросхемы, микрочипы). Это электрическая схема произвольной сложности, состоящая из нескольких компонентов (от единиц до миллиардов), размещенных на монолитной кристаллической полупроводниковой подложке с контактными выводами или площадками. Микрочипы для поверхностного монтажа всегда заключены в единый неразборный корпус. По своему назначению микрочипы могут выступать генераторами, фильтрами, селекторами и преобразователями сигналов, устройствами памяти, микроконтроллерами, вычислительными устройствами (процессорами) и т. д.
Перечисленные выше чип-компоненты не исчерпывают всего перечня применяемых в настоящее время компонентов. Быстрое развитие SMT-технологии привело к необходимости создания нестандартных корпусов и конфигураций выводов, на поверхностный монтаж переводят компоненты все более сложной формы такие как разъемы, переключатели, кнопки для их установки используют смешанную технологию.
Официальный канал компании ООО "СМТтех" на Яндекс Дзене
🌎 Наш сайт https://www.smttech.ru/
🛤 Наши контакты: г. Москва, Каширское шоссе, д.144, корпус 1, 2 этаж
☎️ Наши телефоны: 8 800 775-83-26 и 8 499 322 20 25
📩 Наша эл.почта info@smttech.ru
#смттех
