SMD монтаж: основы пайки, пайка печатных плат и технология. Монтаж SMD домашних условиях. Начало работы с деталями

Инструкция по запуску SMD модулей QIANGLI (чип 16188В) на контроллерах Onbon BX

С недавнего времени завод QIANGLI начал выпускать новые светодиодные модули P10 Red SMD, и у многих не получилось запустить бегущие строки, построенные на этих модулях. Причина этой не удачи оказалась очень простой - завод установил новый чип 16188B, с которым контроллеры отказывались работать без специальной прошивки. Заводы производители контроллеров стремительно начали разрабатывать прошивку под этот чип, и сейчас мы расскажем, где взять прошивку и каким образом прошить контроллер.

На данный момент с красными SMD модулями могут работать контроллеры серии:
BX-5U, BX-5A, BX-5M. Для контроллеров BX-5UL/UT/U0/U1/U2, BX-5MT/M1/M2, BX-5AT/A0/A1/A2 обязательным условием является наличие центрального чипа «6U» (контроллеры с чипом 5U прошить нельзя). Контроллеров BX-5U3/U4, BX-5M3/M4, BX-5A4 имеют на борту более мощный чип 5U и может быть прошит. Другие контроллеры пятой серии и контроллеры серии BX-6E пока еще работать с этими модулями, к сожалению, не умеют.

Для начала необходимо скачать ту самую прошивку, которая позволяет контроллеру работать с чипом 16188B.

На нашем сайте в разделе , вы всегда найдете свежие версии прошивок, как обычных, так и специальных под какой-то определенный чип. После перехода в раздел для скачивания файла, кликните по той серии контроллеров, которую вы планируете использовать. В появившемся списке необходимо скачать прошивку, в которой в описании и названии прописан чип 16188B.

После окончания скачивания, извлеките содержимое архива в любое удобное для вас место, например на рабочий стол.

Запустите программу LedshowTW. Зайдите во вкладку «Настройки», «Настройки параметров экрана», в появившемся окне введите пароль 888. Выберите серию и тип контроллера, который планируете использовать. На этом этапе не обязательно вводить все данные бегущей строки, сейчас необходимо, чтобы программа понимала какой контроллер будет прошиваться, иначе программа либо не даст обновиться прошивку (в случае прямого подключения по Lan или WiFi) или сохранит прошивку, но контроллер ее не воспримет, т.к. сработает сверка имени контроллера и если оно не совпадает, то контроллер проигнорирует файл прошивки.

После выбора типа контроллера, зайдите во вкладку «Настройка», «Обслуживание прошивки», в появившемся окне введите пароль 888.

После того как откроется окно «Обслуживание прошивки», кликните по иконке открывающейся папки.

Перейдите в директорию, в которую вы извлекли файлы прошивки, и выберите необходимую прошивку. Например, для прошивки контроллера BX-5M1, необходимо выбрать прошивку «BX-5M1-/Версия прошивки/.REL»

Обратите внимание на то, что в поле «Тип контроллера» выбран именно тот контроллер, который вы хотите обновить. Цвет шрифта должен быть черный, если он красный, значит, вы выбрали неверную прошивку.

Частотные преобразователи немецкого производителя Lenze разработаны для массового применения, для той части применений, где двигатели уже нуждаются в регулировании, но еще нет недорогих и практичных решений. Lenze как раз и заполнили эту часть рынка. Достаточно всего одного примера: конвейер. Это механизм, который должен плавно набирать скорость и плавно останавливаться.

До сих пор он требовал или сложной кинематики, или привода постоянного тока, или приходилось мириться с его резкими толчками. Применение частотного преобразователя Lenze полностью решает проблему. При простом механизме легко обеспечить высокие характеристики машин в широком диапазоне мощностей. Достаточно сделать настройку преобразователя.

Принципы работы

В предыдущие годы схемотехника частотных преобразователей не позволяла таких возможностей, какие имеются сегодня. Современные содержат на входе одно- или трехфазный выпрямитель (однофазный у моделей небольшой мощности), затем емкостный фильтр, а на выходе – трехфазный мост на ключах.

Эти ключи дают возможность переключать значительные токи с высокой модулирующей частотой, формируя синусоиды с частотами практически от 0 до сотен Гц. Теоретически это дает возможность раскручивать асинхронные двигатели до 6000 об/мин, а на практике в 2-3 раза. Возможно осуществлять , в том числе и длительное, если подключить внешние тормозные резисторы для тормозного тока.

Преобразователи серии smd рассчитаны на обычное управление по линейному или квадратичному закону V/f, а в tmd применяется векторное управление.

Характеристики преобразователя Lenze 8200 SMD

Он предназначен для работы с асинхронными двигателями в широком диапазоне мощностей. Это изделие разрабатывалось для регулирования привода по линейной или квадратичной функции. Преобразователь не использует векторного управления.

Рисунок: схема lenze smd.

Для подавляющего большинства простых операций с двигателями малой и небольшой мощности при небольших нагрузках этого и не требуется. Гораздо выше ценятся: простота настройки, удобство обслуживания, малые габариты преобразователя. Все это lenze smd предлагает своему потребителю в полной мере:

  • регулирование скорости;
  • изменение направления вращения;
  • раздельная настройка ускорения и торможения;
  • защита и безопасность;
  • малые вес и размеры;
  • возможность перегрузки в 1.5 раз до одной минуты.

Характеристики преобразователя Lenze 8200 TMD

Этот преобразователь предназначен для работы с асинхронными двигателями, установленными в механизмах, где предпочтителен векторный или моментный способ управления.

Хорошая пайка хотя и не так важна, как правильно размещение радиоэлементов, но она тоже играет немалую роль. Поэтому мы рассмотрим SMD монтаж - что для него нужно и как его следует проводить в домашних условиях.

Запасаемся необходимым и проводим подготовку

Для качественной работы нам нужно иметь:

  1. Припой.
  2. Пинцет или плоскогубцы.
  3. Паяльник.
  4. Небольшую губку.
  5. Бокорезы.

Для начала необходимо включить паяльник в розетку. Затем смочите водой губку. Когда паяльник нагреется до такой степени, чтобы он мог плавить припой, то необходимо покрыть им (припоем) жало. Затем протрите его влажной губкой. При этом следует избегать слишком длительного контакта, поскольку он чреват переохлаждением. Для удаления остатков старого припоя можно протирать жало об губку (а также чтобы поддерживать его в чистоте). Подготовка проводится и по отношению к радиодетали. Делается все с помощью пинцета или плоскогубцев. Для этого необходимо согнуть выводы радиодетали так, чтобы они без проблем могли войти в отверстия платы. Теперь давайте поговорим о том, как проводится монтаж SMD компонентов.

Начало работы с деталями

Первоначально необходимо компоненты вставить в отверстия на плате, которые предназначаются для них. При этом внимательно следите за тем, чтобы была соблюдена полярность. Особенно это важно для таких элементов, как электролитические конденсаторы и диоды. Затем следует немного развести выводы, чтобы деталь не выпадала из установленного места (но не перестарайтесь). Непосредственно перед тем как начинать пайку, не забудьте протереть жало губкой ещё раз. Теперь давайте рассмотрим, как происходит монтаж SMD в домашних условиях на этапе паяния.

Закрепление деталей

Необходимо расположить жало паяльника между платой и выводом, чтобы разогреть место, где будет проводиться пайка. Чтобы не вывести деталь из строя, это время не должно превышать 1-2 секунды. Затем можно подносить припой к месту пайки. Учитывайте, что на этом этапе на человека может брызнуть флюс, поэтому будьте внимательны. После того момента, когда требуемое количество припоя успеет расплавиться, необходимо отвести проволоку от места, где паяется деталь. Для его равномерного распределения необходимо жало паяльника подержать на протяжении секунды. Потом, не сдвигая деталь, необходимо убрать прибор. Пройдёт несколько мгновений, и место пайки остынет. Всё это время необходимо следить за тем, чтобы деталь не меняла свое местоположение. Излишки можно отрезать, используя бокорезы. Но смотрите за тем, чтобы не было повреждено место пайки.

Проверка качества работы

Посмотрите на получившийся поверхностный монтаж SMD:

  1. В идеале должна быть соединена контактная площадь и вывод детали. При этом сама пайка должна обладать гладкой и блестящей поверхностью.
  2. В случае получения сферической формы или наличия связи с соседними контактными площадками необходимо разогреть припой и удалить его излишки. Учитывайте, что после работы с ним на жале паяльника всегда есть его определённое количество.
  3. При наличии матовой поверхности и царапин расплавьте припой ещё раз и, не сдвигая детали, дайте ему остыть. В случае необходимости можно добавить его ещё в небольшом количестве.

Для удаления остатков флюса с платы можно воспользоваться подходящим растворителем. Но эта операция не является обязательной, ведь его наличие не мешает и не сказывается на функционировании схемы. А теперь давайте уделим внимание теории пайки. Потом мы пройдёмся по особенностям каждого отдельного варианта.

Теория

Под пайкой понимают соединение определённых металлов с использованием других, более легкоплавких. В электронике для этого используют припой, в котором 40% свинца и 60% олова. Данный сплав становится жидким уже при 180 градусах. Современные припои выпускают как тонкие трубочки, которые уже заполнены специальной смолой, выполняющей функцию флюса. Нагретый припой может создавать внутреннее соединение, если выполнены такие условия:

  1. Необходимо, чтобы были зачищены поверхности деталей, которые будут паяться. Для этого важно удалить все пленки оксидов, которые образовываются со временем.
  2. Деталь должна в месте пайки нагреваться до температуры, которой достаточно, чтобы плавить припой. Определённые трудности здесь возникают, когда есть большая площадь с хорошей теплопроводностью. Ведь элементарно может не хватить мощности паяльника для нагрева места.
  3. Необходимо позаботиться о защите от действия кислорода. Эту задачу может выполнить колофоний, который образует защитную пленку.

Наиболее частые ошибки

Сейчас рассмотрим три самые частые ошибки, а также то, как их исправить:

  1. Места пайки касаются кончиком жала паяльника. При этом подводится слишком мало тепла. Необходимо жало прикладывать таким образом, чтобы между жалом и местом пайки создавалась наибольшая площадь контакта. Тогда SMD монтаж получится качественным.
  2. Используется слишком мало припоя и выдерживаются значительные временные промежутки. Когда начинается сам процесс, уже успевает испариться часть флюса. Припой не получает защитный слой, как результат - оксидная пленка. А как правильно совершать монтаж SMD в домашних условиях? Для этого профессионалы места пайки качаются одновременно и паяльником, и припоем.
  3. Слишком ранний отвод жала от места пайки. Нагревать следует интенсивно и быстро.

Можно взять конденсатор для SMD монтажа и набить на нём руку.

Пайка свободных проводов

Сейчас мы будем проходить практику. Допустим, у нас есть светодиод и резистор. К ним нужно припаять кабель. При этом не используются монтажные платы, штифты и иные вспомогательные элементы. Для выполнения поставленной цели нужно выполнить такие операции:

  1. Снимаем изоляцию с концов провода. Они должны быть чистыми, поскольку были защищены от влажности и кислорода.
  2. Скручиваем отдельные проводки жилы. Этим предотвращается их последующее разлохмачивание.
  3. Залуживаем концы проводов. Во время этого процесса необходимо разогретое жало подвести к проводу вместе с припоем (который должен равномерно распределиться по поверхности).
  4. Укорачиваем выводы резистора и светодиода. Потом необходимо их залудить (независимо от того, старые или новые детали используются).
  5. Удерживаем выводы параллельно и наносим небольшое количество припоя. Как только им будут равномерно заполнены промежутки, необходимо быстро отвести паяльник. Пока припой не затвердеет полностью, деталь трогать не нужно. Если это всё же произошло, то возникают микротрещины, которые негативно сказываются на механических и электрических свойствах соединения.

Пайка печатных плат

В данном случае необходимо прикладывать меньше усилий, нежели в предыдущем, поскольку здесь отверстия платы хорошо играют роль фиксатора для деталей. Но и здесь важен опыт. Часто результатом работы новичков является то, что схема начинает выглядеть как один большой и сплошной проводник. Но дело это несложное, поэтому после небольшой тренировки результат будет на достойном уровне.

Теперь давайте разберёмся, как происходит SMD монтаж в данном случае. Первоначально жало паяльника и припой одновременно подводят к месту пайки. Причем нагреваться должны и обрабатываемые выводы, и плата. Необходимо держать жало, пока припой равномерно не покроет всё место контакта. Затем его можно обвести по полукругу вокруг обрабатываемого места. При этом припой должен перемещаться во встречном направлении. Наблюдаем, чтобы он равномерно распределился на всей контактной площади. После этого убираем припой. И последний шаг - это быстрый отвод жала от места пайки. Ждём, пока припой приобретёт свою окончательную форму и застынет. Вот так в данном случае проводится монтаж SMD. при первых попытках будет выглядеть не ахти, а вот со временем можно научиться делать на таком уровне, что не отличишь и от заводского варианта.

Мы уже познакомились с основными радиодеталями: резисторами, конденсаторами, диодами, транзисторами, микросхемами и т.п., а также изучили, как они монтируются на печатную плату. Ещё раз вспомним основные этапы этого процесса: выводы всех компонентов пропускают в отверстия, имеющиеся в печатной плате. После чего выводы обрезаются, и затем с обратной стороны платы производится пайка (см. рис.1).
Этот уже известный нам процесс называется DIP-монтаж. Такой монтаж очень удобен для начинающих радиолюбителей: компоненты крупные, паять их можно даже большим «советским» паяльником без помощи лупы или микроскопа. Именно поэтому все наборы Мастер Кит для самостоятельной пайки подразумевают DIP-монтаж.

Рис. 1. DIP-монтаж

Но DIP-монтаж имеет очень существенные недостатки:

Крупные радиодетали не подходят для создания современных миниатюрных электронных устройств;
- выводные радиодетали дороже в производстве;
- печатная плата для DIP-монтажа также обходится дороже из-за необходимости сверления множества отверстий;
- DIP-монтаж сложно автоматизировать: в большинстве случаях даже на крупных заводах по производству электронику установку и пайку DIP-деталей приходится выполнять вручную. Это очень дорого и долго.

Поэтому DIP-монтаж при производстве современной электроники практически не используется, и на смену ему пришёл так называемый SMD-процесс, являющийся стандартом сегодняшнего дня. Поэтому любой радиолюбитель должен иметь о нём хотя бы общее представление.

SMD монтаж

SMD компоненты (чип-компоненты) - это компоненты электронной схемы, нанесённые на печатную плату с использованием технологии монтирования на поверхность - SMT технологии (англ. surface mount technology).Т.е все электронные элементы, которые «закреплены» на плате таким способом, носят название SMD компонентов (англ. surface mounted device). Процесс монтажа и пайки чип-компонентов правильно называть SMT-процессом. Говорить «SMD-монтаж» не совсем корректно, но в России прижился именно такой вариант названия техпроцесса, поэтому и мы будем говорить так же.

На рис. 2. показан участок платы SMD-монтажа. Такая же плата, выполненная на DIP-элементах, будет иметь в несколько раз большие габариты.

Рис.2. SMD-монтаж

SMD монтаж имеет неоспоримые преимущества:

Радиодетали дешёвы в производстве и могут быть сколь угодно миниатюрны;
- печатные платы также обходятся дешевле из-за отсутствия множественной сверловки;
- монтаж легко автоматизировать: установку и пайку компонентов производят специальные роботы. Также отсутствует такая технологическая операция, как обрезка выводов.

SMD-резисторы

Знакомство с чип-компонентами логичнее всего начать с резисторов, как с самых простых и массовых радиодеталей.
SMD-резистор по своим физическим свойствам аналогичен уже изученному нами «обычному», выводному варианту. Все его физические параметры (сопротивление, точность, мощность) точно такие же, только корпус другой. Это же правило относится и ко всем другим SMD-компонентам.

Рис. 3. ЧИП-резисторы

Типоразмеры SMD-резисторов

Мы уже знаем, что выводные резисторы имеют определённую сетку стандартных типоразмеров, зависящих от их мощности: 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W и т.п.
Стандартная сетка типоразмеров имеется и у чип-резисторов, только в этом случае типоразмер обозначается кодом из четырёх цифр: 0402, 0603, 0805, 1206 и т.п.
Основные типоразмеры резисторов и их технические характеристики приведены на рис.4.

Рис. 4 Основные типоразмеры и параметры чип-резисторов

Маркировка SMD-резисторов

Резисторы маркируются кодом на корпусе.
Если в коде три или четыре цифры, то последняя цифра означает количество нулей, На рис. 5. резистор с кодом «223» имеет такое сопротивление: 22 (и три нуля справа) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. Резистор с кодом «8202» имеет сопротивление: 820 (и два нуля справа) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
В некоторых случаях маркировка цифробуквенная. Например, резистор с кодом 4R7 имеет сопротивление 4.7 Ом, а резистор с кодом 0R22 – 0.22 Ом (здесь буква R является знаком-разделителем).
Встречаются и резисторы нулевого сопротивления, или резисторы-перемычки. Часто они используются как предохранители.
Конечно, можно не запоминать систему кодового обозначения, а просто измерить сопротивление резистора мультиметром.

Рис. 5 Маркировка чип-резисторов

Керамические SMD-конденсаторы

Внешне SMD-конденсаторы очень похожи на резисторы (см. рис.6.). Есть только одна проблема: код ёмкости на них не нанесён, поэтому единственный способ ёё определения – измерение с помощью мультиметра, имеющего режим измерения ёмкости.
SMD-конденсаторы также выпускаются в стандартных типоразмерах, как правило, аналогичных типоразмерам резисторов (см. выше).

Рис. 6. Керамические SMD-конденсаторы

Электролитические SMS-конденсаторы

Рис.7. Электролитические SMS-конденсаторы

Эти конденсаторы похожи на своих выводных собратьев, и маркировка на них обычно явная: ёмкость и рабочее напряжение. Полоской на «шляпке» конденсатора маркируется его минусовой вывод.

SMD-транзисторы


Рис.8. SMD-транзистор

Транзисторы мелкие, поэтому написать на них их полное наименование не получается. Ограничиваются кодовой маркировкой, причём какого-то международного стандарта обозначений нет. Например, код 1E может обозначать тип транзистора BC847A, а может – какого-нибудь другого. Но это обстоятельство абсолютно не беспокоит ни производителей, ни рядовых потребителей электроники. Сложности могут возникнуть только при ремонте. Определить тип транзистора, установленного на печатную плату, без документации производителя на эту плату иногда бывает очень сложно.

SMD-диоды и SMD-светодиоды

Фотографии некоторых диодов приведены на рисунке ниже:

Рис.9. SMD-диоды и SMD-светодиоды

На корпусе диода обязательно указывается полярность в виде полосы ближе к одному из краев. Обычно полосой маркируется вывод катода.

SMD-cветодиод тоже имеет полярность, которая обозначается либо точкой вблизи одного из выводов, либо ещё каким-то образом (подробно об этом можно узнать в документации производителя компонента).

Определить тип SMD-диода или светодиода, как и в случае с транзистором, сложно: на корпусе диода выштамповывается малоинформативный код, а на корпусе светодиода чаще всего вообще нет никаких меток, кроме метки полярности. Разработчики и производители современной электроники мало заботятся о её ремонтопригодности. Подразумевается, что ремонтировать печатную плату будет сервисный инженер, имеющий полную документацию на конкретное изделие. В такой документации чётко описано, на каком месте печатной платы установлен тот или иной компонент.

Установка и пайка SMD-компонентов

SMD-монтаж оптимизирован в первую очередь для автоматической сборки специальными промышленными роботами. Но любительские радиолюбительские конструкции также вполне могут выполняться на чип-компонентах: при достаточной аккуратности и внимательности паять детали размером с рисовое зёрнышко можно самым обычным паяльником, нужно знать только некоторые тонкости.

Но это тема для отдельного большого урока, поэтому подробнее об автоматическом и ручном SMD-монтаже будет рассказано отдельно.

  1. Введение
  2. Корпуса SMD компонентов
  3. Типоразмеры SMD компонентов
    • SMD резисторы
    • SMD конденсаторы
    • SMD катушки и дроссели
  4. SMD транзисторы
  5. Маркировка SMD компонентов
  6. Пайка SMD компонентов

Введение

Современному радиолюбителю сейчас доступны не только обычные компоненты с выводами, но и такие маленькие, темненькие, на которых не понять что написано, детали. Они называются "SMD". По-русски это значит "компоненты поверхностного монтажа". Их главное преимущество в том, что они позволяют промышленности собирать платы с помощью роботов, которые с огромной скоростью расставляют SMD-компоненты по своим местам на печатных платах, а затем массово "запекают" и на выходе получают смонтированные печатные платы. На долю человека остаются те операции, которые робот не может выполнить. Пока не может.

Применение чип-компонентов в радиолюбительской практике тоже возможно, даже нужно, так как позволяет уменьшить вес, размер и стоимость готового изделия. Да ещё и сверлить практически не придётся.

Для тех, кто впервые столкнулся с SMD-компонентами естественным является смятение. Как разобраться в их многообразии: где резистор, а где конденсатор или транзистор, каких они бывают размеров, какие корпуса smd-деталей существуют? На все эти вопросы ты найдешь ответы ниже. Читай, пригодится!

Корпуса чип-компонентов

Достаточно условно все компоненты поверхностного монтажа можно разбить на группы по количеству выводов и размеру корпуса:

выводы/размер Очень-очень маленькие Очень маленькие Маленькие Средние
2 вывода SOD962 (DSN0603-2) , WLCSP2*, SOD882 (DFN1106-2) , SOD882D (DFN1106D-2) , SOD523, SOD1608 (DFN1608D-2) SOD323, SOD328 SOD123F, SOD123W SOD128
3 вывода SOT883B (DFN1006B-3) , SOT883, SOT663, SOT416 SOT323, SOT1061 (DFN2020-3) SOT23 SOT89, DPAK (TO-252) , D2PAK (TO-263) , D3PAK (TO-268)
4-5 выводов WLCSP4*, SOT1194, WLCSP5*, SOT665 SOT353 SOT143B, SOT753 SOT223, POWER-SO8
6-8 выводов SOT1202, SOT891, SOT886, SOT666, WLCSP6* SOT363, SOT1220 (DFN2020MD-6) , SOT1118 (DFN2020-6) SOT457, SOT505 SOT873-1 (DFN3333-8), SOT96
> 8 выводов WLCSP9*, SOT1157 (DFN17-12-8) , SOT983 (DFN1714U-8) WLCSP16*, SOT1178 (DFN2110-9) , WLCSP24* SOT1176 (DFN2510A-10) , SOT1158 (DFN2512-12) , SOT1156 (DFN2521-12) SOT552, SOT617 (DFN5050-32) , SOT510

Конечно, корпуса в таблице указаны далеко не все, так как реальная промышленность выпускает компоненты в новых корпусах быстрее, чем органы стандартизации поспевают за ними.

Корпуса SMD-компонентов могут быть как с выводами, так и без них. Если выводов нет, то на корпусе есть контактные площадки либо небольшие шарики припоя (BGA). Также в зависимости от фирмы-производителя детали могут могут различаться маркировкой и габаритами. Например, у конденсаторов может различаться высота.

Большинство корпусов SMD-компонентов предназначены для монтажа с помощью специального оборудования, которое радиолюбители не имеют и врядли когда-нибудь будет иметь. Связано это с технологией пайки таких компонентов. Конечно, при определённом упорстве и фанатизме можно и в домашних условиях паять .

Типы корпусов SMD по названиям

Название Расшифровка кол-во выводов
SOT small outline transistor 3
SOD small outline diode 2
SOIC small outline integrated circuit >4, в две линии по бокам
TSOP thin outline package (тонкий SOIC) >4, в две линии по бокам
SSOP усаженый SOIC >4, в две линии по бокам
TSSOP тонкий усаженный SOIC >4, в две линии по бокам
QSOP SOIC четвертного размера >4, в две линии по бокам
VSOP QSOP ещё меньшего размера >4, в две линии по бокам
PLCC ИС в пластиковом корпусе с выводами, загнутыми под корпус с виде буквы J >4, в четыре линии по бокам
CLCC ИС в керамическом корпусе с выводами, загнутыми под корпус с виде буквы J >4, в четыре линии по бокам
QFP квадратный плоский корпус >4, в четыре линии по бокам
LQFP низкопрофильный QFP >4, в четыре линии по бокам
PQFP пластиковый QFP >4, в четыре линии по бокам
CQFP керамический QFP >4, в четыре линии по бокам
TQFP тоньше QFP >4, в четыре линии по бокам
PQFN силовой QFP без выводов с площадкой под радиатор >4, в четыре линии по бокам
BGA Ball grid array. Массив шариков вместо выводов массив выводов
LFBGA низкопрофильный FBGA массив выводов
CGA корпус с входными и выходными выводами из тугоплавкого припоя массив выводов
CCGA СGA в керамическом корпусе массив выводов
μBGA микро BGA массив выводов
FCBGA Flip-chip ball grid array. М ассив шариков на подложке, к которой припаян кристалл с теплоотводом массив выводов
LLP безвыводной корпус

Из всего этого зоопарка чип-компонентов для применения в любительских целях могут сгодиться: чип-резисторы, чип-конденсаторы, чип-индуктивности, чип-диоды и транзисторы, светодиоды, стабилитроны, некоторые микросхемы в SOIC корпусах. Конденсаторы обычно выглядят как простые параллелипипеды или маленькие бочонки. Бочонки -- это электролитические, а параллелипипеды скорей всего будут танталовыми или керамическими конденсаторами.


Типоразмеры SMD-компонентов

Чип-компоненты одного номинала могут иметь разные габариты. Габариты SMD-компонента определяются по его "типоразмеру". Например, чип-резисторы имеют типоразмеры от "0201" до "2512". Этими четырьмя цифрами закодированы ширина и длина чип-резистора в дюймах. Ниже в таблицах можно посмотреть типоразмеры в миллиметрах.

smd резисторы

Прямоугольные чип-резисторы и керамические конденсаторы
Типоразмер L, мм (дюйм) W, мм (дюйм) H, мм (дюйм) A, мм Вт
0201 0.6 (0.02) 0.3 (0.01) 0.23 (0.01) 0.13 1/20
0402 1.0 (0.04) 0.5 (0.01) 0.35 (0.014) 0.25 1/16
0603 1.6 (0.06) 0.8 (0.03) 0.45 (0.018) 0.3 1/10
0805 2.0 (0.08) 1.2 (0.05) 0.4 (0.018) 0.4 1/8
1206 3.2 (0.12) 1.6 (0.06) 0.5 (0.022) 0.5 1/4
1210 5.0 (0.12) 2.5 (0.10) 0.55 (0.022) 0.5 1/2
1218 5.0 (0.12) 2.5 (0.18) 0.55 (0.022) 0.5 1
2010 5.0 (0.20) 2.5 (0.10) 0.55 (0.024) 0.5 3/4
2512 6.35 (0.25) 3.2 (0.12) 0.55 (0.024) 0.5 1
Цилиндрические чип-резисторы и диоды
Типоразмер Ø, мм (дюйм) L, мм (дюйм) Вт
0102 1.1 (0.01) 2.2 (0.02) 1/4
0204 1.4 (0.02) 3.6 (0.04) 1/2
0207 2.2 (0.02) 5.8 (0.07) 1

smd конденсаторы

Керамические чип-конденсаторы совпадают по типоразмеру с чип-резисторами, а вот танталовые чип-конденсаторы имеют своют систему типоразмеров:

Танталовые конденсаторы
Типоразмер L, мм (дюйм) W, мм (дюйм) T, мм (дюйм) B, мм A, мм
A 3.2 (0.126) 1.6 (0.063) 1.6 (0.063) 1.2 0.8
B 3.5 (0.138) 2.8 (0.110) 1.9 (0.075) 2.2 0.8
C 6.0 (0.236) 3.2 (0.126) 2.5 (0.098) 2.2 1.3
D 7.3 (0.287) 4.3 (0.170) 2.8 (0.110) 2.4 1.3
E 7.3 (0.287) 4.3 (0.170) 4.0 (0.158) 2.4 1.2

smd катушки индуктивности и дроссели

Индуктивности встречаются во множестве видов корпусов, но корпуса подчиняются все тому же закону типоразмеров. Это облегачает автоматический монтаж. Да и нам, радиолюбителям, позволяет легче ориентироваться.

Всякие катушки, дроссели и трансформаторы называются "моточные изделия". Обычно мы их мотаем сами, но иногда можно и прикупить готовые изделия. Тем более, если требуются SMD варианты, которые выпускаются со множестом бонусов: магнитное экранирование корпуса, компактность, закрытый или открытый корпус, высокая добротность, электромагнитное экранирование, широкий диапазон рабочих температур.

Подбирать требующуюся катушку лучше по каталогам и требуемому типоразмеру. Типоразмеры, как и для чип-резисторов задаются спомощью кода из четырех чисел (0805). При этом "08" обозначает длину, а "05" ширину в дюймах. Реальный размер такого SMD-компонента будет 0.08х0.05 дюйма.

smd диоды и стабилитроны

Диоды могут быть как в цилиндрических корпусах, так и в корпусах в виде небольших параллелипипедов. Цилиндрические корпуса диодов чаще всего предсавтлены корпусами MiniMELF (SOD80 / DO213AA / LL34) или MELF (DO213AB / LL41). Типоразмеры у них задаются также как у катушек, резисторов, конденсаторов.

Диоды, стабилитроны, конденсаторы, резисторы
Тип корпуса L* (мм) D* (мм) F* (мм) S* (мм) Примечание
DO-213AA (SOD80) 3.5 1.65 048 0.03 JEDEC
DO-213AB (MELF) 5.0 2.52 0.48 0.03 JEDEC
DO-213AC 3.45 1.4 0.42 - JEDEC
ERD03LL 1.6 1.0 0.2 0.05 PANASONIC
ER021L 2.0 1.25 0.3 0.07 PANASONIC
ERSM 5.9 2.2 0.6 0.15 PANASONIC, ГОСТ Р1-11
MELF 5.0 2.5 0.5 0.1 CENTS
SOD80 (miniMELF) 3.5 1.6 0.3 0.075 PHILIPS
SOD80C 3.6 1.52 0.3 0.075 PHILIPS
SOD87 3.5 2.05 0.3 0.075 PHILIPS

smd транзисторы

Транзисторы для поверхностного монтажа могут быть также малой, средней и большой мощности. Они также имеют соответствующие корпуса. Корпуса транзисторов можно условно разбить на две группы: SOT, DPAK.

Хочу обратить внимание, что в таких корпусах могут быть также сборки из нескольких компонентов, а не только транзисторы. Например, диодные сборки.

Маркировка SMD-компонентов

Мне иногда кажется, что маркировка современных электронных компонентов превратилась в целую науку, подобную истории или археологии, так как, чтобы разобраться какой компонент установлен на плату иногда приходитсяпровести целый анализ окружающих его элементов. В этом плане советские выводные компоненты, на которых текстом писался номинал и модель были просто мечтой для любителя, так как не надо было ворошить груды справочников, чтобы разобраться, что это за детали.

Причина кроется в автоматизации процесса сборки. SMD компоненты устанавливаются роботами, в которых установлены сециальные бабины (подобные некогда бабинам с магнитными лентами), в которых расположены чип-компоненты. Роботу все равно, что там в бабине и есть ли у деталей маркировка. Маркировка нужна человеку.

Пайка чип-компонентов

В домашних условиях чип-компоненты можно паять только до определённых размеров, более-менее комфортным для ручного монтажа считается типоразмер 0805. Более миниатюрные компоненты паяются уже с помощью печки. При этом для качественной пропайки в домашних условиях следует соблюдать целый комплекс мер.