Smd монтаж что это такое

SMD компоненты

В наш бурный век электроники главными преимуществами электронного изделия являются малые габариты, надежность, удобство монтажа и демонтажа (разборка оборудования), малое потребление энергии а также удобное юзабилити (от английского — удобство использования). Все эти преимущества ну никак не возможны без технологии поверхностного монтажа — SMT технологии (Surface Mount Technology), и конечно же, без SMD компонентов.

Что такое SMD компоненты

SMD компоненты используются абсолютно во всей современной электронике. SMD (Surface Mounted Device), что в переводе с английского — «прибор, монтируемый на поверхность». В нашем случае поверхностью является печатная плата, без сквозных отверстий под радиоэлементы:

Smd монтаж что это такое. pechtnaya plata. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-pechtnaya plata. картинка Smd монтаж что это такое. картинка pechtnaya plata

В этом случае SMD компоненты не вставляются в отверстия плат. Они запаиваются на контактные дорожки, которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, на котором раньше были SMD компоненты.

Smd монтаж что это такое. %D0%B1%D0%B5%D0%B7%20%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B9. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D0%B1%D0%B5%D0%B7%20%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B9. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D0%B1%D0%B5%D0%B7%20%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B9

Плюсы SMD компонентов

Самыми большим плюсом SMD компонентов являются их маленькие габариты. На фото ниже простые резисторы и SMD резисторы:

Smd монтаж что это такое. producs12b. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-producs12b. картинка Smd монтаж что это такое. картинка producs12b Smd монтаж что это такое. rezis0. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-rezis0. картинка Smd монтаж что это такое. картинка rezis0

Благодаря малым габаритам SMD компонентов, у разработчиков появляется возможность размещать большее количество компонентов на единицу площади, чем простых выводных радиоэлементов. Следовательно, возрастает плотность монтажа и в результате этого уменьшаются габариты электронных устройств. Так как вес SMD компонента в разы легче, чем вес того же самого простого выводного радиоэлемента, то и масса радиоаппаратуры будет также во много раз легче.

У простых радиоэлементов всегда есть паразитные параметры. Это может быть паразитная индуктивность или емкость. Вот, например, эквивалентная схема простого конденсатора, где сопротивление диэлектрика между обкладками, R — сопротивление выводов, L — индуктивность между выводами.

Smd монтаж что это такое. ekviv. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-ekviv. картинка Smd монтаж что это такое. картинка ekviv

В SMD компонентах эти параметры минимизированы, потому как их габариты очень малы. Вследствие этого улучшается качество передачи слабых сигналов, а также возникают меньшие помехи в высокочастотных схемах, благодаря меньшим значениям паразитных параметров.

SMD компоненты намного проще выпаивать. Для этого нам потребуется паяльная станция с феном. Как выпаивать и запаивать SMD компоненты, можете прочитать в статье как правильно паять SMD. Запаивать их намного труднее. На заводах их располагают на печатной плате специальные роботы. Вручную на производстве их никто не запаивает, кроме радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.

Основные виды SMD компонентов

Давайте рассмотрим основные SMD элементы, используемые в наших современных устройствах. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности с малым номиналом, предохранители, диоды и другие компоненты выглядят как обычные маленькие прямоугольники, а точнее, параллелепипеды))

Smd монтаж что это такое. %D1%87%D0%B8%D0%BF%D1%8B. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D1%87%D0%B8%D0%BF%D1%8B. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D1%87%D0%B8%D0%BF%D1%8B

На платах без схемы невозможно узнать, то ли это резистор, то ли конденсатор то ли вообще катушка. Китайцы метят как хотят. На крупных SMD элементах все-таки ставят код или цифры, чтобы определить их принадлежность и номинал. На фото ниже в красном прямоугольнике помечены эти элементы. Без схемы невозможно сказать, к какому типу радиоэлементов они относятся, а также их номинал.

Smd монтаж что это такое. %D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B

Типоразмеры SMD компонентов могут быть разные. Вот здесь есть описание типоразмеров для резисторов и конденсаторов. Вот, например, прямоугольный SMD конденсатор желтого цвета. Еще их называют танталовыми или просто танталами:

Smd монтаж что это такое. %D0%BE%D0%BB%D0%BE. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D0%BE%D0%BB%D0%BE. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D0%BE%D0%BB%D0%BE

А вот так выглядят SMD транзисторы:

Smd монтаж что это такое. 7666. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-7666. картинка Smd монтаж что это такое. картинка 7666

Smd монтаж что это такое. 6567%D1%88. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-6567%D1%88. картинка Smd монтаж что это такое. картинка 6567%D1%88

Есть еще и такие виды SMD транзисторов:

Smd монтаж что это такое. %D0%BE%D0%BA%D0%B5%D0%B9. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D0%BE%D0%BA%D0%B5%D0%B9. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D0%BE%D0%BA%D0%B5%D0%B9

Катушки индуктивности, которые обладают большим номиналом, в SMD исполнении выглядят вот так:

Smd монтаж что это такое. %D0%BE%D1%80%D0%BB. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D0%BE%D1%80%D0%BB. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D0%BE%D1%80%D0%BB

Smd монтаж что это такое. SMD power inductors SR0604 SR0805 SR1006. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD power inductors SR0604 SR0805 SR1006. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD power inductors SR0604 SR0805 SR1006

Ну и конечно, как же без микросхем в наш век микроэлектроники! Существует очень много SMD типов корпусов микросхем, но я их делю в основном на две группы:

1) Микросхемы, у которых выводы параллельны печатной плате и находятся с двух сторон или по периметру.

Smd монтаж что это такое. 43434. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-43434. картинка Smd монтаж что это такое. картинка 43434

2) Микросхемы, у которых выводы находятся под самой микросхемой. Это особый класс микросхем, называется BGA (от английского Ball grid array — массив из шариков). Выводы таких микросхем представляют из себя простые припойные шарики одинаковой величины.

На фото ниже BGA микросхема и обратная ее сторона, состоящая из шариковых выводов.

Smd монтаж что это такое. bga. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-bga. картинка Smd монтаж что это такое. картинка bga

Микросхемы BGA удобны производителям тем, что они очень сильно экономят место на печатной плате, потому что таких шариков под какой-нибудь микросхемой BGA могут быть тысячи. Это значительно облегчает жизнь производителям, но нисколько не облегчает жизнь ремонтникам.

Многослойные платы

Так как в аппаратуре с SMD компонентами очень плотный монтаж, то и дорожек в плате должно быть больше. Не все дорожки влезают на одну поверхность, поэтому печатные платы делают многослойными. Если аппаратура сложная и имеет очень много SMD компонентов, то и в плате будет больше слоев. Это как многослойный торт из коржей. Печатные дорожки, связывающие SMD компоненты, находятся прямо внутри платы и их никак нельзя увидеть. Пример многослойных плат — это платы мобильных телефонов, платы компьютеров или ноутбуков (материнская плата, видеокарта, оперативная память и тд).

На фото ниже синяя плата — Iphone 3g, зеленая плата — материнская плата компьютера.

Smd монтаж что это такое. iphone. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-iphone. картинка Smd монтаж что это такое. картинка iphone Smd монтаж что это такое. %D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%BA%D0%B0. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%BA%D0%B0. картинка Smd монтаж что это такое. картинка %D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%BA%D0%B0

Все ремонтники радиоаппаратуры знают, что если перегреть многослойную плату, то она вздувается пузырем. При этом межслойные связи рвутся и плата приходит в негодность. Поэтому, главным козырем при замене SMD компонентов является правильно подобранная температура.

На некоторых платах используют обе стороны печатной платы, при этом плотность монтажа, как вы поняли, повышается вдвое. Это еще один плюс SMT технологии. Ах да, стоит учесть еще и тот фактор, что материала для производства SMD компонентов уходит в разы меньше, а себестоимость их при серийном производстве в миллионах штук обходится, в прямом смысле, в копейки.

Рекомендую видео к просмотру — «Что такое SMD компоненты и как их паять»:

Источник

SMT-монтаж и SMD-компоненты

Технология поверхностного монтажа

Технология поверхностного монтажа зародилась в 1960-х годах и спустя 20 лет стала широко применяться в производстве электроники.

Сейчас данная технология является бесспорным лидером. Трудно найти современное устройство, которое бы не было выполнено с применением этой технологии.

Smd монтаж что это такое. tehnologiya montazha na poverhnost. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-tehnologiya montazha na poverhnost. картинка Smd монтаж что это такое. картинка tehnologiya montazha na poverhnost

Для начала давайте разберёмся в терминологии.

Поверхностный монтаж сокращённо называется SMT (от англ. Surface Mount Technology – Технология монтажа на поверхность (по-русски, – ТМП)).

Так уж устоялось, что под аббревиатурой SMD порой имеют ввиду в том числе и саму технологию поверхностного монтажа, хотя на самом деле термин SMD имеет иное значение.

SMD – это Surface Mount Device, то есть компонент или устройство, монтируемое на поверхность. Таким образом, под SMD надо понимать именно компоненты и радиодетали, а не технологию в целом. Иногда SMD–элементы называют чип-компонентами, например, чип-конденсатор или чип-резистор.

Вся суть технологии SMT заключается в том, чтобы устанавливать электронные компоненты на поверхность печатной платы. По сравнению с технологией монтажа компонентов в отверстия (так называемая THTThrouth Hole Technology), – эта технология обладает массой преимуществ. Вот лишь основные из них:

Отпадает надобность в сверлении отверстий под выводы компонентов;

Есть возможность установки компонентов с двух сторон печатной платы;

Высокая плотность монтажа, и, как следствие, экономия материалов и уменьшение габаритов готовых изделий;

SMD-компоненты дешевле обычных, имеют меньшие габариты и вес;

Возможность более глубокой автоматизации производства, по сравнению с технологией THT;

Если для производства SMT–технология очень выгодна за счёт своей автоматизации, то для мелкосерийного производства, а также для радиолюбителей, электронщиков, сервисных инженеров и радиомехаников, она создаёт массу проблем.

SMD компоненты: резисторы, конденсаторы, микросхемы имеют весьма маленькие размеры.

Давайте познакомимся с электронными SMD-компонентами. Для начинающих электронщиков это очень важно, так как поначалу порой сложно разобраться во всём их изобилии.

Начнём с резисторов. Как правило, SMD-резисторы выглядят вот так.

Smd монтаж что это такое. smd rezistory. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-smd rezistory. картинка Smd монтаж что это такое. картинка smd rezistory
SMD-резисторы (типоразмер 1206)

Обычно на их малогабаритном корпусе указана число-буквенная маркировка, в которой закодировано номинальное сопротивление резистора. Исключение составляют микроскопические по размерам резисторы на корпусе которых просто нет места для её нанесения.

Как и обычные, SMD-резисторы различаются по мощности. Её можно определить исходя из габаритов самого элемента. Все SMD-резисторы имеют корпус определённого типоразмера. Типоразмеры стандартизированы. Каждому соответствует своя мощность рассеивания.

Но, это только в том случае, если чип-резистор не принадлежит к какой-либо особой, высокомощной серии. Стоит также понимать, что самую достоверную информацию на элемент стоит искать в даташите на него (или на серию, к которой он принадлежит).

А вот так выглядят SMD конденсаторы.

Smd монтаж что это такое. keramicheskie smd kondensatory. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-keramicheskie smd kondensatory. картинка Smd монтаж что это такое. картинка keramicheskie smd kondensatory
Керамические SMD-конденсаторы

В качестве SMD-конденсаторов широкое распространение получили многослойные керамические конденсаторы (MLCCMultiLayer Ceramic Capacitors). Их корпус имеет характерный светло-коричневый цвет, а маркировка, как правило, не указывается.

Естественно, существуют и электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа. Обычные алюминиевые конденсаторы имеют малые размеры и два коротких вывода у пластикового основания.

Smd монтаж что это такое. elektroliticheskie smd kondensatory. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-elektroliticheskie smd kondensatory. картинка Smd монтаж что это такое. картинка elektroliticheskie smd kondensatory
Алюминиевые электролитические SMD-конденсаторы

Так как габариты позволяют, то на корпусе алюминиевых SMD-конденсаторов указывается емкость и рабочее напряжение. Со стороны минусового вывода на верхней стороне корпуса чёрным цветом нанесён полукруг.

Кроме этого существуют танталовые электролитические конденсаторы, а также полимерные.

Танталовые чип-конденсаторы, в основном, выполняются в корпусе жёлтого и оранжевого цвета. Более подробно об их устройстве я уже рассказывал на страницах сайта. А вот полимерные конденсаторы имеют корпус чёрного цвета. Порой их легко спутать с SMD-диодами.

Надо отметить, что ранее, когда SMT монтаж ещё только зарождался, в ходу были конденсаторы в цилиндрическом корпусе и имели маркировку в виде цветных полос. Сейчас они встречаются всё реже.

Стабилитроны и диоды всё чаще производят в пластиковых корпусах чёрного цвета. Корпус со стороны катода маркируется полосой.

Smd монтаж что это такое. smd diod shottki. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-smd diod shottki. картинка Smd монтаж что это такое. картинка smd diod shottki
Диод Шоттки BYS10-45-E3/TR в корпусе DO-214AC

Иногда стабилитроны или диоды изготавливаются в трёхвыводном корпусе SOT-23, который активно применяют для транзисторов. Это вносит путаницу при определении принадлежности компонента. Имейте это ввиду.

Кроме стабилитронов, которые имеют пластмассовый корпус, довольно широко распространены безвыводные стабилитроны в цилиндрических стеклянных корпусах MELF и MiniMELF.

Smd монтаж что это такое. smd stabilitron v steklyannom korpuse. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-smd stabilitron v steklyannom korpuse. картинка Smd монтаж что это такое. картинка smd stabilitron v steklyannom korpuse
Стабилитрон на 18V (DL4746A) в стеклянном корпусе MELF

А вот так выглядит индикаторный SMD-светодиод.

Smd монтаж что это такое. indikatornyy smd svetodiod. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-indikatornyy smd svetodiod. картинка Smd монтаж что это такое. картинка indikatornyy smd svetodiod

Самая большая проблема таких светодиодов в том, что обычным паяльником их очень трудно выпаять с печатной платы. Подозреваю, что за это их люто ненавидят радиолюбители.

Даже при использовании термовоздушной паяльной станции вряд ли удастся выпаять SMD-светодиод без последствий. При небольшом нагреве прозрачный пластик светодиода оплавляется и просто «сползает» с основания.

Поэтому у новичков, да, и бывалых, возникает уйма вопросов, как выпаять SMD-светодиод не повредив его.

Также как и другие элементы, микросхемы адаптируют для поверхностного монтажа. Практически у всех популярных микросхем, которые изначально выпускались в DIP-корпусах под монтаж в отверстия, есть и версии для SMT-монтажа.

Smd монтаж что это такое. mikroshemy dlya poverhnostnogo montazha. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-mikroshemy dlya poverhnostnogo montazha. картинка Smd монтаж что это такое. картинка mikroshemy dlya poverhnostnogo montazha

Для отвода тепла от микросхем в SMD-корпусах, которые в процессе работы нагреваются, частенько используется сама печатная плата и медные полигоны на её поверхности. В качестве своеобразных радиаторов используются и медные площадки на плате обильно лужёные припоем.

Smd монтаж что это такое. drayver sa9259 v korpuse hsop 28. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-drayver sa9259 v korpuse hsop 28. картинка Smd монтаж что это такое. картинка drayver sa9259 v korpuse hsop 28

На фото наглядный пример, где драйвер SA9259 в корпусе HSOP-28 охлаждается медным полигоном на поверхности платы.

Естественно, под поверхностный монтаж затачиваются не только рядовые электронные компоненты, но и целые функциональные узлы. Взгляните на фото.

Smd монтаж что это такое. cifrovoy mikrofon dlya mobilnogo telefona. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-cifrovoy mikrofon dlya mobilnogo telefona. картинка Smd монтаж что это такое. картинка cifrovoy mikrofon dlya mobilnogo telefona
Микрофон для мобильного телефона Nokia C5-00

Это цифровой микрофон для мобильных телефонов Nokia C5-00. Его корпус не имеет выводов, а вместо них используются контактные площадки («пятаки» или «пады»).

Кроме самого микрофона в корпусе смонтирована и специализированная микросхема для усиления и обработки сигнала.

С микросхемами происходит тоже самое. Производители стараются избавиться даже от самых коротких выводов. На фото под №1 показана микросхема линейного стабилизатора MAX5048ATT+ в корпусе TDFN. Далее под №2 – микросхема MAX98400A. Это стереофонический усилитель класса D фирмы Maxim Integrated. Микросхема выполнена в 36-контактном корпусе TQFN. Центральная площадка используется для отвода тепла к поверхности печатной платы.

Smd монтаж что это такое. mikroshemy v korpusah dlya poverhnostnogo montazha. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-mikroshemy v korpusah dlya poverhnostnogo montazha. картинка Smd монтаж что это такое. картинка mikroshemy v korpusah dlya poverhnostnogo montazha

Как видим, микросхемы не имеют выводов, а только контактные площадки.

Под №3 – микросхема MAX5486EUG+. Стереофонический регулятор звука с кнопочным управлением. Корпус – TSSOP24.

В последнее время производители электронных компонентов стремятся избавиться от выводов и выполняют их в виде боковых контактных площадок. Во многих случаях площадь контакта переносят и под нижнюю часть корпуса, где он выполняет ещё и роль теплоотвода.

Smd монтаж что это такое. novye korpusa dlya smd komponentov. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-novye korpusa dlya smd komponentov. картинка Smd монтаж что это такое. картинка novye korpusa dlya smd komponentov

Так как SMD-элементы имеют небольшие размеры и установлены на поверхности печатной платы, то любая её деформация или изгиб может повредить элемент или нарушить контакт.

Так, например, многослойные керамические конденсаторы (MLCC) могут трескаться от давления на них при монтаже или из-за чрезмерной дозации припоя.

Вот один из примеров того, как излишки припоя на контактах приводят к появлению трещин в структуре конденсатора.

Smd монтаж что это такое. treshchina v keramicheskom smd kondensatore. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-treshchina v keramicheskom smd kondensatore. картинка Smd монтаж что это такое. картинка treshchina v keramicheskom smd kondensatore

Фото взято из доклада фирмы TDK «Common Cracking Modes in Surface Mount Multilayer Ceramic Capacitors». Так что, много припоя не всегда хорошо.

А теперь маленькая загадка, чтобы оживить наш затянувшийся рассказ. Посмотрите на фото.

Smd монтаж что это такое. kondensator termistor drossel. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-kondensator termistor drossel. картинка Smd монтаж что это такое. картинка kondensator termistor drossel

Определите, какие из элементов показаны на фото. Как, по-вашему, что скрывается под первым номером? Конденсатор? Может индуктивность? Нет, наверное, это какой-то особенный резистор.

№1 – керамический конденсатор типоразмера 1206;

№2 – NTC-термистор (терморезистор) B57621-C 103-J62 на 10 кОм (типоразмер 1206);

№3 – дроссель подавления электромагнитных помех BLM41PG600SN1L (типоразмер 1806).

К сожалению, из-за своих размеров на подавляющее большинство SMD-компонентов просто-напросто не наносят маркировку. Также как и в приведённом примере, спутать элементы очень легко, так как все они очень похожи друг на друга.

Порой, данное обстоятельство осложняет ремонт электроники, особенно в тех случаях, когда на аппарат невозможно найти технической документации и схему.

Наверняка уже заметили, что SMD-детали упаковывают в перфорированную ленту. Её же в свою очередь скручивают в катушку-бобину. Зачем это надо?

Дело в том, что лента эта используется неспроста. Она очень удобна для подачи компонентов в автоматическом режиме на монтажно-сборочных станках (установщиках).

Smd монтаж что это такое. avtomaticheskiy ustanovshchik smd komponentov. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-avtomaticheskiy ustanovshchik smd komponentov. картинка Smd монтаж что это такое. картинка avtomaticheskiy ustanovshchik smd komponentov

В промышленности монтаж и пайка SMD-компонентов производится с помощью специального оборудования. Если не вдаваться в детали, то процесс выглядит следующим образом.

С помощью трафаретов на контактные площадки под элементы наносится паяльная паста. Для крупносерийного производства применяются автоматы трафаретной печати (принтеры), а для мелкосерийного используются системы дозирования материала (дозирование паяльной пасты и клея, заливка компаунда и пр.). Автоматические дозаторы нужны для производства изделий требовательных к условиям эксплуатации.

Затем происходит автоматизированная установка SMD-компонентов на поверхность платы с помощью автоматов установки компонентов (установщиков). В некоторых случаях детали на поверхности фиксируются каплей клея. Станок-установщик оснащён системой забора компонентов (с той самой ленты), системой технического зрения для их распознавания, а также системой установки и позиционирования компонентов на поверхность платы.

Далее заготовку отправляют в печь, где происходит оплавление паяльной пасты. В зависимости от техпроцесса оплавление может производиться методом конвекции или инфракрасным излучением. Например, для этого могут применяться печи конвекционного оплавления.

Отмывка печатной платы от остатков флюса и других веществ (масло, жир, пыль, агрессивные вещества), сушка. Для этого процесса используются специальные системы отмывки.

Естественно, в производственном цикле используется куда больше различных станков и приборов. Например, это могут быть системы рентгеновского контроля, испытательные климатические камеры, автоматы оптической инспекции и многое другое. Всё зависит от масштабов производства и требований к конечному продукту.

Стоит отметить, что, несмотря на кажущуюся простоту SMT-технологии, на деле всё обстоит по-другому. Примером могут служить дефекты, которые образуются на всех стадиях производства. Некоторые из них вы могли уже наблюдать, например, шарики припоя на плате.

Smd монтаж что это такое. pripoynyy sharik ryadom s kontaktom. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-pripoynyy sharik ryadom s kontaktom. картинка Smd монтаж что это такое. картинка pripoynyy sharik ryadom s kontaktom

Они образуются из-за смещения трафарета или избыточного количества паяльной пасты.

Также не редкостью является образование пустот внутри паяного соединения. Они могут быть заполнены остатками флюса. Как ни странно, но наличие небольшого количества пустот в соединении положительно сказывается на надёжности контакта, так как пустоты препятствуют распространению трещин.

Некоторые из дефектов даже получили устоявшиеся названия. Вот некоторые из них:

«Надгробный камень» – это когда компонент «встаёт на дыбы» перпендикулярно плате и запаивается одним выводом только лишь к одному контакту. Более сильное поверхностное натяжение с одного из торцов компонента заставляет его подняться над контактной площадкой.

«Собачьи уши» – неравномерное распределение пасты в отпечатке при условии достаточного её количества. Вызывает припойные перемычки.

«Холодная пайка» – некачественное паяное соединение из-за низкой температуры пайки. Внешний вид паяного соединения имеет сероватый оттенок, а также пористую, бугроватую поверхность.

Эффект «Поп-Корна» («Popcorn effect«) при пайке микросхем в корпусе BGA. Дефект, который возникает из-за испарения влаги поглощённой корпусом микросхемы. При пайке влага испаряется, внутри корпуса образуется полость вздутия, которая схлопываясь, образует трещины в корпусе микросхемы. Интенсивное парообразование при нагреве также выдавливает припой с площадок, что образует неравномерное распределение припоя среди шариков-контактов и образование перемычек. Данный дефект выявляется с помощью рентгена. Образуется из-за неправильного хранения компонентов, чувствительных к влаге.

Довольно важным расходным материалом в технологии SMT является паяльная паста. Паяльная паста состоит из смеси очень мелких шариков припоя и флюса, который облегчает процесс пайки.

Флюс улучшает смачиваемость за счёт уменьшения поверхностного натяжения. Поэтому при нагреве, расплавившиеся шарики припоя легко покрывают поверхность контакта и выводы элемента, образуя паяное соединение. Флюс также способствует удалению окислов с поверхности, а также защищает её от воздействия окружающей среды.

В зависимости от состава флюса в припойной пасте, он может выполнять и функцию клея, который фиксирует SMD-компонент на плате.

Если вы наблюдали процесс пайки SMD-компонентов, то могли заметить действие эффекта самопозиционирования элемента. Выглядит это очень здорово. За счёт сил поверхностного натяжения компонент как бы сам выравнивается относительно поверхности контакта на плате, плавая в жидком припое.

Вот так, казалось бы, такая простая идея установки электронных компонентов на поверхность печатной платы позволила уменьшить общие габариты электронных устройств, автоматизировать производство, снизить затраты на компоненты (SMD компоненты на 25–50% дешевле обычных) а, следовательно, сделать бытовую электронику более дешёвой и компактной.

Источник

Что такое SMD компоненты и зачем они нужны

Smd монтаж что это такое. SMD components. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD components. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD componentsПриветствую, друзья!

Мы уже рассказывали, как устроены некоторые «кирпичики», из которых сделаны компьютеры и периферийные устройства.

Любители копать поглубже читали здесь, как работают транзисторы и диоды.

Сейчас мы посмотрим, какие еще штуковины производители запихивают в электронную технику.

Для начала отметим — технический прогресс заключается и в уменьшении размеров электронных компонентов.

Обычные элементы и SMD компоненты

Помните, мы с вами ремонтировали материнскую плату компьютера и меняли конденсаторы и полевые транзисторы? Это достаточно крупные элементы, на которых можно невооружённым взглядом прочесть маркировку.

Конденсаторы в низковольтном стабилизаторе напряжения ядра процессора на материнской плате нельзя сделать очень маленькими. Для должной фильтрации пульсаций они должны обладать емкостью в несколько сотен микрофарад. Такую емкость не втиснешь в маленький объем.

Полевые транзисторы в этом стабилизаторе тоже нельзя сделать очень маленькими. Через них протекают токи в десятки ампер.

Используются полевые транзисторы с очень небольшим сопротивлением открытого канала — десятые и сотые доли Ома. Но при таких токах они могут рассеивать мощность в половину Ватта и больше. Протекание тока по открытому каналу вызывает нагрев транзистора.

Тепло при этом излучается в окружающее пространство через площадь корпуса транзистора. Если корпус будет очень маленьким, транзистор не сможет рассеять тепло и сгорит. Кстати, обратите внимание: полевые транзисторы припаяны корпусом к площадкам печатной платы. Медные площадки хорошо проводят тепло, поэтому теплоотвод получается более эффективным.

Но есть на той же материнской плате компоненты, по которым не протекают большие токи, и они не рассеивает большой мощности. Поэтому их можно сделать очень небольшими.

Smd монтаж что это такое. Real components. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-Real components. картинка Smd монтаж что это такое. картинка Real componentsЕсли мы заглянем внутрь компьютерного блока питания, то увидим там очень небольшие по размерам конденсаторы и резисторы.

Они используют в цепях управления и обратной связи.

Такие элементы выглядят как цилиндрик или кирпичик с тонкими проволочными выводами.

Монтаж этих компонентов ведется традиционным способом: через отверстия в плате элемент припаивается выводами к контактным площадкам платы. Это технология была освоена десятки лет назад.

Smd монтаж что это такое. document properties. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-document properties. картинка Smd монтаж что это такое. картинка document propertiesЕе недостаток в том, что в плате нужно сверлить десятки или сотни отверстий.

Это не самая простая технологическая операция. Чтобы избавиться от сверления (или уменьшить число отверстий) и уменьшить размеры готовых изделий, и придумали SMD компоненты.

Материнские платы компьютеров содержат как обычные элементы с проволочными выводами, так и SMD компонентов. Последних – больше.

Как выглядят SMD компоненты?

Smd монтаж что это такое. SMD cap res trans. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD cap res trans. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD cap res transSMD резисторы и конденсаторы выглядят как кирпичики.

Без проволочных выводов!

По краям и торцам кирпичика нанесен слой припоя.

Этими местами эти элементы припаивается к контактным площадкам.

Монтаж электронных плат ведется, естественно, автоматизированными системами.

SMD элементы сначала приклеивают, а затем припаивают.

Интересно отметить, что надежность пайки бессвинцового припоя ниже, чем припоев, содержащих свинец. Поэтому директива RoHS не распространяется, в частности, на военные изделия и активные имплантируемые медицинские устройства.

SMD диоды и стабилитроны выглядят как кирпичики с очень короткими выводами (0,5 мм и меньше), либо как цилиндрики с металлизированными торцами.

Smd монтаж что это такое. SMD chip. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD chip. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD chipSMD транзисторы бывают в корпусах различных размеров и конфигураций.

Широко распространены, например, корпуса SOT23 и DPAK. Выводы могут располагаться с одной или двух сторон корпуса.

Микросхемы для поверхностного монтажа можно условно разделить на два больших класса.

У первого выводы располагаются по сторонам корпуса параллельно поверхности платы.

Smd монтаж что это такое. SMD chipset. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD chipset. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD chipsetТакие корпуса называются планарными.

Выводы могут быть с двух длинных или со всех четырех сторон.

У микросхем другого класса выводы делаются в виде полушаров снизу корпуса.

Как правило, в таких корпусах делают большие микросхемы (чипсет) на материнских платах компьютеров или видеокартах.

Интересно отметить, что на традиционные элементы вначале наносилась цифровая маркировка.

На резисторах, например, наносили тип, номинальное значение сопротивления и отклонение. Затем стали использовать маркировку в виде цветных колец или точек. Это позволяло маркировать самые мелкие элементы.

В SMD элементах используются буквенно-цифровая (там, где позволяет типоразмер) и цветовая маркировка.

Что дает применение SMD компонентов?

Smd монтаж что это такое. document properties. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-document properties. картинка Smd монтаж что это такое. картинка document propertiesПри использовании SMD компонентов не нужно сверлить отверстия в платах, формировать и обрезать выводы перед монтажом. Сокращается число технологических операций, уменьшается стоимость изделий.

Smd монтаж что это такое. document properties. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-document properties. картинка Smd монтаж что это такое. картинка document propertiesSMD компоненты меньше обычных, поэтому плата с такими элементами и устройство в целом будут более компактными.

Мобильный телефон без SMD элементов не был бы в полном смысле мобильным.

Smd монтаж что это такое. document properties. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-document properties. картинка Smd монтаж что это такое. картинка document propertiesSMD компоненты можно монтировать с обеих сторон платы, что еще больше увеличивает плотность монтажа.

Smd монтаж что это такое. document properties. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-document properties. картинка Smd монтаж что это такое. картинка document propertiesУстройство с SMD элементами будет иметь лучшие электрические характеристики за счет меньших паразитных емкостей и индуктивностей.

Есть, конечно, и минусы. Для монтажа SMD компонентов нужно специальное оборудование и технологии. С другой стороны, монтаж электронных плат давно осуществляется автоматизированными комплексами. Чего только не придумает человек!

При ремонтных работах во многих случаях можно монтировать и демонтировать SMD компоненты.

Однако и здесь не обойтись без вспомогательного оборудования. Припаять микросхему в BGA корпусе без паяльной станции невозможно! Да и планарную микросхему с сотней выводов утомительно паять вручную. Разве только из любви к процессу…

Smd монтаж что это такое. SMD fuser. Smd монтаж что это такое фото. Smd монтаж что это такое-SMD fuser. картинка Smd монтаж что это такое. картинка SMD fuserВ заключение отметим, что предохранитель тоже могут иметь SMD исполнение.

Такие штуки используют на материнских платах для защиты USB или PS/2 портов.

Пользуясь случаем, напомним, что устройства с PS/2 разъемами (мыши и клавиатуры) нельзя переключать «на ходу» (в отличие от USB).

Но если случилась такая неприятность, что PS/2 устройство перестало работать после «горячей» коммутации, не спешите хвататься за голову.

Проверьте сначала SMD предохранитель вблизи соответствующего порта.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *