Главная » Начинающим
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 5000 руб.
Академия Благородных Металлов
2. 1000 руб.
Radio-Sale
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 600 руб.
От пользователей
5. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Поверхностный монтаж, применение ЧИП (SMD) компонентов

Современная радиоаппаратура строится в основном только на так называемых чип компонентах, это чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и прочее. Выводные радиодетали, которые мы привыкли выпаивать со старых телевизоров и магнитофонов и которые радиолюбители обычно применяют для сборки своих схем и устройств, все реже применяются в современной радиоаппаратуре.

ЧИП (SMD) компоненты

В чем же заключаются плюсы применения таких чип элементов? Давайте разберемся.

Плюсы данного вида монтажа

Во первых, применение чип компонентов заметно уменьшает размеры готовых печатных плат, уменьшается их вес, как следствие для этого устройства потребуется небольшой компактный корпус.  Так можно собрать очень компактные и миниатюрные устройства. Применение чип элементов заставляет экономить печатную плату (стеклотекстолит), а так же хлорное железо для их травления, кроме того, не приходиться тратить  время на высверливание отверстий, в любом случае, на это уходит не так много времени и средств.
Платы изготовленные таким образом легче ремонтировать и легче заменять радиоэлементы на плате. Можно делать двухсторонние платы, и размещать элементы на обеих сторонах платы. Ну и экономия средств, ведь чип компоненты стоят  дешево, а оптом брать их очень выгодно.

Для начала, давайте определимся с термином поверхностный монтаж, что же это означает? Поверхностный монтаж – это технология производства печатных плат, когда радиодетали размещаются со стороны печатных дорожек, для их размещения на плате не приходится высверливать отверстия, если коротко, то это означает "монтаж на поверхность". Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день.

Кроме плюсов есть конечно же и минусы. Платы собранные на чип компонентах боятся сгибов и ударов, т.к. после этого радиодетали, особенно резисторы с конденсаторами просто напросто трескаются. Чип компоненты не переносят перегрева при пайке. От перегрева они часто трескаются и появляются микротрещины. Дефект проявляет себя не сразу, а только в процессе эксплуатации

Типы и виды чип радиодеталей

Резисторы и конденсаторы

Чип компоненты (резисторы и конденсаторы) в первую очередь разделяются по типоразмерам, бывают 0402 – это самые маленькие радиодетали, очень мелкие, такие применяются например в сотовых телефонах, 0603 - так же миниатюрные, но чуть больше чем предыдущие, 0805 – применяются например в материнских платах, самые ходовые, затем идут 1008, 1206 и так далее.

Резисторы:

ЧИП резисторы

Конденсаторы:

ЧИП конденсаторы

Ниже дана более таблица с указанием размеров некоторых элементов:
[0402] - 1,0 × 0,5 мм
[0603] - 1,6 × 0,8 мм
[0805] - 2,0 × 1,25 мм
[1206] - 3,2 × 1,6 мм
[1812] - 4,5 × 3,2 мм

Все чип резисторы обозначаются кодовой маркировкой, хоть и дана методика расшифровки этих кодов, многие все равно не умеют расшифровывать номиналы этих резисторов, в связи с этим я расписал коды некоторых резисторов, взгляните на таблицу.

Коды и номиналы резисторов

Примечание: В таблице ошибка: 221 "Ом" следует читать как "220 Ом".

Что касается конденсаторов, они никак не обозначаются и не маркируются, поэтому, когда будете покупать их, попросите продавца подписать ленты, иначе, понадобится точный мультиметр с функцией определения емкостей.

Транзисторы

В основном радиолюбители применяют транзисторы вида SOT-23, про остальные я рассказывать не буду. Размеры этих транзисторов следующие: 3 × 1,75 × 1,3 мм.

ЧИП транзисторы

Как видите они очень маленькие, паять их нужно очень аккуратно и быстро. Ниже дана распиновка выводов таких транзисторов:

Распиновка чип-транзисторов

Распиновка у большинства транзисторов в таком корпусе именно такая, но есть и исключения, так что прежде чем запаивать транзистор проверьте распиновку выводов, скачав даташит к нему. Подобные транзисторы в большинстве случаев обозначаются с одной буквой и 1 цифрой.

Диоды и стабилитроны

Диоды как и резисторы с конденсаторами, бывают разных размеров, более крупные диоды обозначают полоской с одной стороны – это катод, а вот миниатюрные диоды могут отличаться в метках и цоколевке. Такие диоды обозначаются обычно 1-2 буквами и 1 или 2 цифрами.

Диоды:

ЧИП диоды

Стабилитроны BZV55C:

Стабилитроны BZV55C

Стабилитроны, так же как и диоды, обозначаются полоской с краю корпуса. Кстати, из-за их формы, они любят убегать с рабочего места, очень шустрые, а если упадет, то и не найдешь, поэтому кладите их например в крышку от баночки с канифолью.

Микросхемы и микроконтроллеры

Микросхемы бывают в разных корпусах, основные и часто применяемые типы корпусов показаны ниже на фото. Самый не хороший тип корпуса это SSOP – ножки этих микросхем располагаются настолько близко, что паять без соплей практически нереально, все время слипаются ближайшие вывода. Такие микросхемы нужно паять паяльником с очень тонким жалом, а лучше паяльным феном, если такой имеется, методику работы с феном и паяльной пастой я расписывал в этой статье.

Корпуса микросхем

Следующий тип корпуса это TQFP, на фото представлен корпус с 32мя ногами (микроконтроллер ATmega32), как видите корпус квадратный, и ножки расположены с каждой его стороны, самый главный минус таких корпусов заключается в том, что их сложно отпаивать обычным паяльником, но можно. Что же касается остальных типов корпусов, с ними намного легче.

Как и чем паять чип компоненты?

Чип радиодетали лучше всего паять паяльной станцией со стабилизированной температурой, но если таковой нет, то остается только паяльником, обязательно включенным через регулятор! (без регулятора у большинства обычных паяльников температура на жале достигает 350-400*C). Температура пайки должна быть около 240-280*С. Например при работе с бессвинцовыми припоями, имеющими температуру плавления 217-227*С, температура жала паяльника должна составлять 280-300°С.  В процессе пайки необходимо избегать избыточно высокой температуры жала и чрезмерного времени пайки. Жало паяльника должно быть остро заточено, в виде конуса или плоской отвертки.

Рекомендации по пайке чип компонентов

Печатные дорожки на плате необходимо облудить и покрыть спирто-канифольным флюсом. Чип компонент при пайке удобно поддерживать пинцетом или ногтем, паять нужно быстро, не более 0.5-1.5 сек. Сначала запаивают один вывод компонента, затем убирают пинцет и паяют второй вывод. Микросхемы нужно очень точно совмещать, затем запаивают крайние вывода и проверяют еще раз, все ли вывода точно попадают на дорожки, после чего запаивают остальные вывода микросхемы.

Если при пайке микросхем соседние вывода слиплись, используйте зубочистку, приложите ее между выводами микросхемы и затем коснитесь паяльником одного из выводов, при этом рекомендуется использовать больше флюса. Можно пойти другим путем, снять экран с экранированного провода и собрать припой с выводов микросхемы.

Несколько фотографий из личного архива

Фото плат

Заключение

Поверхностный монтаж позволяет экономить средства и делать очень компактные, миниатюрные устройства. При всех своих минусах, которые имеют место, результирующий эффект, несомненно, говорит о перспективности и востребованности данной технологии.

Романов А.С. Опубликована: 2012 г. 0 2
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (13) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Андрей #
Думаю: можно было бы дополнить статью таким важным моментом, без которого начинающий радиолюбитель боится связываться с ЧИП-компонентами, это мощность резисторов.
Миф о том, что smd детали слишком уж маломощны, т.о. развеется.
Ответить
0
Штырлиц #
Не развеется. Закон Джоуля-Ленца никто не отменил: Q=I2*R*t. При малом слое резистивного материала на керамике он [резистор] просто сгорит. Не сгорит он - расплавится припой, и резюк просто отпадет от платы.
Чудес не бывает, законы физики никто не отменял. Даже японцы ;)
Ответить
0
Андрей #
Так и знал, что кто-то этот закон захочет вписать. Напугал всех и вся?
А кто сказал, что резисторы будут рассеивать больше 1 Вт? Утюг на них варганить, надеюсь никто не собирается.
Ответить
0
Дмитрий А. #
Сварочные инвертора часто делают на чип компонентах. Плата - с платы выходят розетки для сварочных кабелей в сантиметрах пяти от группы чипов, кабель в процессе нагревается прилично, до 100 градусов может быть
Ответить
0
Штырлиц- пр #
Для пайки смд компонентов необходим паяльник мощностью не более 6 ватт и диаметром жала тоже не более 2.5 миллиметров. Время пайки одного вывода не более 3 секунд с теплоотводом (пинцет). Источник питания должен иметь регулируемый выход.
Ответить
0
Штырлиц #
Поверхностный монтаж – это НЕ технология производства печатных плат. Под технологией производства печатных плат подразумевается технология производства печатных плат, а не способ монтажа.
Ну и насчет того, что ВСЕ SMD-резисторы маркируются, не согласный :)
Ответить
0
Евгений #
Хорошая статья для начинаюших.

А товарищ Штырлиц и такую не написал.
Ответить
0
barney #
Про то, что нельзя перегревать - это не совсем соответствует реальности. Нельзя перегревать во включенном состоянии. Все планарные микросхемы припаиваю феном при температуре 380. Ни одного сбоя или пробоя полупроводника не было. Можете сказать, что я неуч колхозный, но моя практика такова.
Ответить
0
fabervox #
Вы бы как то понятней изъяснялись. Что значит включенных?
Вы что, припаиваете что-то к плате на которую подано питание, или как это можно понять вообще?
Что касаемо фена, во-первых его температура это не температура пайки, во-вторых характеристики припоя, металла ножек, материала корпуса и воздуха несколько различны, что может давать ещё некоторую разницу между пайкой феном и паяльником.
Ответить
0
Oleg #
Я когда то по невнимательности впаял процессор на плате ДВД проигрывателя во включенном состоянии, и он прекрасно заработал. Это не правило а простая случайность но все же...
Ответить
0
Иван #
По размерам чипов 01005, 0204 уже есть. Но в ручную их не поставить
Ответить
0
футор #
"0402 – это самые маленькие радиодетали"
ага. про 0201 рассказать?
Ответить
0
леонид #
Для начинающих. Лучше к месту пайки приклеить чип микрокаплей, а потом паяй. Я пользуюсь клеем секунда.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор начинающего радиолюбителя
Набор начинающего радиолюбителя
Регулятор мощности 2 кВт Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
вверх