Hvad er SMT (Surface Mount Technology)

Historie

Overflademontering blev oprindeligt kaldt "planmontering". [1]

Overflademonteret teknologi blev udviklet i 1960'erne og blev meget udbredt i midten af 1980'erne. Ved slutningen af 1990'erne domineredes det store flertal af højteknologiske elektroniske trykte kredsløbsaggregater af overflademonteringsanordninger. Meget af det banebrydende arbejde i denne teknologi blev gjort af IBM . Designmetoden, der først blev demonstreret af IBM i 1960 i en lille computer, blev senere anvendt i Launch Vehicle Digital Computer, der blev brugt i instrumentenheden, der styrede alle Saturn IB og Saturn V- køretøjer. [2] Komponenterne blev mekanisk omdesignet til at have små metalflige eller endehætter, som kunne loddes lodret på overfladen af printkortet. Komponenter blev meget mindre og komponentplacering på begge sider af et bord blev langt mere almindeligt med overflademontering end gennemgående hulmontering, hvilket muliggør meget højere kredsløbstætheder og mindre kredsløb og i sin tur maskiner eller underenheder indeholdende brædderne.

Ofte holder loddlederne kun dele til brættet; i sjældne tilfælde kan dele på bunden eller "anden" siden af pladen sikres med en prik med klæbemiddel for at holde komponenter fra at falde ned i reflowovne, hvis delen har en stor størrelse eller vægt. at holde SMT-komponenter på bunden af et bord, hvis en bølgelodningsproces anvendes til lodning af både SMT og gennemgående hulkomponenter samtidigt. Alternativt kan SMT- og gennemgående huller loddes på samme side af et brættet uden klæbemiddel, hvis SMT-dele først er solplastede, så anvendes en selektiv loddemaske til at forhindre loddet at holde disse dele på plads fra reflowing og dele flyder væk under bølgelodning. Overflademontering gør sig godt til en høj grad af automatisering, reducerer arbejdskraftomkostninger og stærkt stigende produktionshastigheder.

Omvendt giver SMT sig ikke godt til manuel eller lavautomatisk fabrikation, hvilket er mere økonomisk og hurtigere for engangsprototyper og småskala produktion, og det er en af grundene til, at mange gennemgående hulkomponenter stadig fremstilles. Nogle SMD'er kan loddes med et temperaturstyret manuel loddejern, men desværre er de, der er meget små eller har for fint en blyhøjde, umulige at manuelt lodde uden dyre luftsolderblæsningsudstyr [ tvivlsomt - diskutere ]. SMD'er kan være en fjerdedel til en tiendedel af størrelse og vægt og en halv til en fjerdedel af omkostningerne ved ækvivalente gennemgående huller, men på den anden side omkostningerne ved en bestemt SMT-del og et ækvivalent gennem -hullets del kan være ret ens, men sjældent er SMT-delen dyrere.

Fælles forkortelser

Forskellige udtryk beskriver komponenter, teknik og maskiner, der anvendes til fremstilling. Disse udtryk er angivet i følgende tabel:

Samlingsteknikker

Monteringslinie med SMT placeringsudstyr

Hvor der skal placeres komponenter, har det trykte kredsløb normalt fladt, sædvanligvis tin- lead, sølv eller forgyldte kobberpuder uden huller, der kaldes loddepuder. Loddepasta , en klæbrig blanding af flux og små loddepartikler, påføres først på alle loddepuderne med en rustfrit stål eller nikkelstensil ved hjælp af en screen printing proces. Det kan også anvendes af en jetprintmekanisme, der ligner en inkjetprinter . Efter indsætningen går brædderne derefter til pick-and-place-maskinerne , hvor de placeres på et transportbånd. De komponenter, der skal placeres på brædderne, leveres normalt til produktionslinjen i enten papir / plastbånd bundet på hjul eller plastrør. Nogle store integrerede kredsløb leveres i statisk fri bakker. Numerisk kontrol pick-and-place maskiner fjern dele fra bånd, rør eller bakker og placere dem på printkortet. [3]

Brædderne føres derefter ind i reflow loddeovnen . De indtaster først en forvarmningszone, hvor temperaturen på brættet og alle komponenter gradvist bliver ensartet hævet. Brædderne går så ind i en zone, hvor temperaturen er høj nok til at smelte loddepartiklerne i loddemassen, idet bindingen af komponenten fører til puderne på printkortet. Overfladespændingen af den smeltede loddemetode hjælper med at holde komponenterne på plads, og hvis loddemåleregionerne er korrekt udformet, justerer overfladespændingen komponenterne på deres puder automatisk.

Der er en række teknikker til reflowing loddet. Den ene er at bruge infrarøde lamper; dette kaldes infrarød reflow. En anden er at bruge en varm gaskonvektion . En anden teknologi, der bliver populær igen, er specielle fluorkarbonvæsker med højtkogepunkter, der bruger en metode, der kaldes dampfasereflow. På grund af miljømæssige problemer faldt denne metode ud af favør, indtil der blev indført blyfri lovgivning, der kræver strengere kontrol med lodning. Ved udgangen af 2008 var konvektions lodning den mest populære reflow-teknologi ved brug af enten standardluft eller nitrogengas. Hver metode har sine fordele og ulemper. Med infrarød reflow skal bestyrelsesdesigneren lægge bordet ud, så korte komponenter ikke falder ind i skyggerne af høje komponenter. Komponent placering er mindre begrænset, hvis designeren ved, at dampfase reflow eller konvektions lodning vil blive brugt i produktionen. Efter reflow lodning kan visse uregelmæssige eller varmefølsomme komponenter installeres og loddes i hånden eller i storskala automatisering med fokuseret infrarød stråle (FIB) eller lokaliseret konvektionsudstyr.

Hvis kredsløbskortet er dobbeltsidet, kan denne udskrivning, placering, reflowproces gentages med enten loddemasse eller lim for at holde komponenterne på plads. Hvis der anvendes en bølgelodning , skal delene limes til brættet før behandling for at forhindre dem i at flyde af, når lettepastaen holder dem på plads smeltet.

Efter lodning kan pladerne vaskes for at fjerne fluxrester og eventuelle afstivende loddekugler, der kunne kortslutte tæt adskilte komponentledninger. Rosinflux fjernes med fluorcarbon opløsningsmidler, høj flashpunkt   kulbrinteopløsningsmidler eller lav-flash opløsningsmidler, f.eks. limonen (afledt af appelsinskal), som kræver ekstra skylning eller tørring. Vandopløselige flusser fjernes med deioniseret vand og vaskemiddel efterfulgt af en luftblæsning for hurtigt at fjerne resterende vand. Imidlertid fremstilles de fleste elektroniske samlinger ved hjælp af en "No-Clean" -proces, hvor fluxresterne er designet til at blive efterladt på printkortet, da de betragtes som uskadelige. Dette sparer omkostningerne ved rengøring, fremskynder fremstillingsprocessen og reducerer affaldet. Imidlertid foreslås det generelt at vaske samlingen, selv når en "No-Clean" -proces anvendes, når applikationen anvender meget højfrekvente kloksignaler (over 1 GHz). En anden grund til at fjerne ikke-rene rester er at forbedre vedhæftningen af konforme belægninger og underfyldningsmaterialer. [4] Uanset rengøring eller ikke disse PCB'er foreslår den nuværende industristrøje at omhyggeligt gennemgå en PCB-samleproces, hvor "No-Clean" anvendes, da fluxrester fanget under komponenter og RF-skærmbilleder kan påvirke overfladeisoleringsmodstanden (SIR), især på high-density density boards. [5]

Visse fremstillingsstandarder, som dem, der er skrevet af IPC - Association Connecting Electronics Industries kræver rengøring uanset den loddefluxtype, der bruges til at sikre et grundigt rent bord. Korrekt rengøring fjerner alle spor af loddestråling, samt snavs og andre forurenende stoffer, der kan være usynlige for det blotte øje. No-Clean eller andre loddeprocesser kan efterlade "hvide rester", som ifølge IPC er acceptable "forudsat at disse rester er blevet kvalificeret og dokumenteret som godartede". [6] Selvom butikker, der er i overensstemmelse med IPC-standarden, forventes at overholde associeringsreglerne om bord, gælder det ikke, at alle fremstillingsfaciliteter anvender IPC-standarden, og de skal heller ikke gøre det. Derudover er sådanne stringente fremstillingsmetoder i nogle applikationer, såsom lav-end elektronik, for store både på bekostning og påkrævet tid.

Endelig inspiceres bestyrelserne visuelt for manglende eller ikke-justerede komponenter og lodning. Om nødvendigt sendes de til en rework station, hvor en menneskelig operatør reparerer eventuelle fejl. Derefter sendes de normalt til teststationerne ( in-circuit test og / eller funktionelt test) for at kontrollere, at de fungerer korrekt. Automatiserede optiske inspektionssystemer (AOI) anvendes almindeligvis i PCB-fremstilling. Denne teknologi har vist sig at være meget effektiv til procesforbedringer og kvalitetsresultater. [7]

Fordele

De vigtigste fordele ved SMT over den ældre gennemgående hulteknik er:

• Mindre komponenter.

• Meget højere komponentdensitet (komponenter pr. Arealareal) og mange flere forbindelser pr. Komponent.

• Komponenter kan placeres på begge sider af printkortet.

• Højere tæthed af tilslutninger, fordi huller ikke blokkerer ruteringsrum på indre lag eller på bagsidelag, hvis komponenter monteres på kun den ene side af printkortet.

• Små fejl i komponentplacering korrigeres automatisk, da overfladespændingen af smeltet loddemetal trækker komponenter i overensstemmelse med loddepuder. (På den anden side kan komponenterne i hullerne ikke være svagt forkert, fordi når ledningerne er gennem hullerne, er komponenterne fuldt justeret og kan ikke bevæge sig sideværts ud af justering.)

• Bedre mekanisk ydeevne under stød og vibrationer (delvis på grund af lavere masse og dels på grund af mindre cantilevering)

• Lavere modstand og induktans ved forbindelsen; Følgelig færre uønskede RF-signaleffekter og bedre og mere forudsigelig højfrekvente ydeevne.

• Bedre EMC-ydelse (lavere udstrålede emissioner) på grund af det mindre strålingsløkkeområde (på grund af den mindre pakke) og den mindre ledningsinduktans. [8]

• Færre huller skal bores. (Boring PCB er tidskrævende og dyrt.)

• Lavere indledende omkostninger og tidspunkt for opsætning til masseproduktion ved hjælp af automatiseret udstyr.

• Enklere og hurtigere automatiseret samling. Nogle placeringsmaskiner kan placere mere end 136.000 komponenter i timen.

• Mange SMT-dele koster mindre end ækvivalente gennemgående huller.

• En overflademonteringspakke foretrækkes, hvor der kræves en lavprofilpakke, eller der er begrænset plads til montering af pakken. Da elektroniske enheder bliver mere komplekse og ledig plads reduceres, øges ønsketen af en overflademonteringspakke. Samtidig øges den varme, der genereres ved drift, når apparatets kompleksitet øges. Hvis varmen ikke fjernes, stiger apparatets temperatur forkortet driftstid. Det er derfor yderst ønskeligt at udvikle overflademonteringspakker med høj termisk ledningsevne . [9]

Ulemper

• SMT er uegnet til stor-, høj-effekt- eller højspændingsdeler, f.eks. I strømkredsløb. Det er almindeligt at kombinere SMT og gennemgående hulkonstruktion med transformatorer , varmelegemeffekt halvledere, fysisk store kondensatorer , sikringer, stik og så videre monteret på den ene side af PCB gennem hullerne.

• SMT er uegnet som eneste vedhæftningsmetode til komponenter, der er udsat for hyppig mekanisk belastning, såsom stik, der bruges til at interfere med eksterne enheder, som ofte er fastgjort og løsrevet.

• SMD'ens loddeforbindelser kan blive beskadiget af potteforbindelser , der går gennem termisk cykling.

• Manuel montering af prototyper eller reparation på komponentniveau er vanskeligere og kræver dygtige operatører og dyrere værktøjer på grund af de små størrelser og blyafstanden mellem mange SMD'er. [10] Håndtering af små SMT-komponenter kan være svært, hvilket kræver pincet, i modsætning til næsten alle gennemgående huller. Mens gennemgående hulkomponenter forbliver på plads (under tyngdekraften), når de er indsat og kan mekanisk fastgøres før lodning ved at bøje to ledninger på loddesiden af brættet, kan SMD'erne let flyttes ud af stedet ved et strejf af lodning jern. Uden ekspert færdighed, når man manuelt loddede eller desoldering en komponent, er det let at genoplive loddet på en tilstødende SMT-komponent ved et uheld, og det utilsigtet fortrænger det, noget der næsten er umuligt at gøre med gennemgående hulkomponenter.

• Mange typer SMT-komponentpakker kan ikke installeres i stikkontakter, som muliggør nem installation eller udskiftning af komponenter for at ændre et kredsløb og let udskiftning af fejlede komponenter. (Næsten alle gennemgående huller kan sokkles.)

• SMD'er kan ikke bruges direkte med plug-in breadboards (et hurtigt snap-and-play prototypeværktøj), der kræver enten et brugerdefineret printkort til hver prototype eller montering af SMD på en stiftledet bærer. Til prototyper omkring en bestemt SMD-komponent kan et mindre dyrt breakout bord anvendes. Derudover kan prototyper i stripboard- stil bruges, hvoraf nogle omfatter puder til SMD-komponenter af standardstørrelse. Til prototyping kan " dead bug " breadboarding bruges. [11]

• Loddemetaldimensioner i SMT bliver hurtigt meget mindre, da der sker fremskridt mod ultrafint pitchteknologi. Pålideligheden af loddetaljer bliver mere bekymrende, da mindre og mindre loddemateriale er tilladt for hver ledd. Voiding er en fejl, der normalt er forbundet med loddemekanismer, især når man refladerer en loddemasse i SMT applikationen. Tilstedeværelsen af hulrum kan forringe leddstyrken og i sidste ende føre til fælles svigt. [12] [13]

• SMD'er, som normalt er mindre end ækvivalente gennemgående hulkomponenter, har mindre overfladeareal til markering, hvilket kræver, at markerede del-ID-koder eller komponentværdier skal være mere kryptiske og mindre, hvilket ofte kræver forstørrelse, der skal læses, hvorimod en større gennemgående hulkomponent kunne være læses og identificeres af det blotte øje. Dette er en ulempe for prototyping, reparation eller omarbejdning og muligvis for produktionsopsætning.

rework

Fjernelse af overflademonteringsanordning ved hjælp af loddepincetter

Defekte overflademonterede komponenter kan repareres ved hjælp af loddejern (til nogle tilslutninger), eller ved hjælp af et ikke-kontakt rework system. I de fleste tilfælde er et rework system det bedre valg, fordi SMD arbejde med loddejern kræver betydelig dygtighed og er ikke altid muligt.

Reworking korrigerer normalt en eller anden type fejl, enten menneske- eller maskingenereret, og omfatter følgende trin:

• Smelt loddemetal og fjern komponent (er)

• Fjern rester loddet

• Udskriv loddemasse på PCB, direkte eller ved dispensering

• Placer ny komponent og reflow.

Nogle gange skal hundredvis eller tusindvis af samme del repareres. Sådanne fejl, hvis det skyldes montage, bliver ofte fanget under processen. Men et helt nyt niveau af omarbejdning opstår, når komponentfejl opdages for sent, og måske ubemærket, indtil slutbrugeren af den fremstillede enhed oplever det. Rework kan også bruges, hvis produkter af tilstrækkelig værdi til at retfærdiggøre det kræver revision eller re-engineering, måske for at ændre en enkelt firmware-baseret komponent. Omarbejde i stort volumen kræver en operation designet til dette formål.

Der er i det væsentlige to ikke-kontaktlodning / desoldering metoder: infrarød lodning og lodning med varm gas [14] .

Infrarød

Ved infrarød lodning overføres energien til opvarmning af loddet i lang- eller kortbølget infrarød elektromagnetisk stråling.

Fordele:

• Nem opsætning

• Der kræves ingen trykluft

• Intet krav til forskellige dyser til mange komponentformer og størrelser, hvilket reducerer omkostningerne og behovet for at ændre dyser

• Hurtig reaktion af infrarød kilde (afhænger af det anvendte system)

Ulemper:

• Centrale områder vil blive opvarmet mere end perifere områder

• Temperaturreguleringen er mindre præcis, og der kan være toppe

• Nærliggende komponenter skal beskyttes mod varme for at forhindre skade, hvilket kræver ekstra tid for hvert bræt

• Overfladetemperaturen afhænger af komponentens albedo : mørke overflader opvarmes mere end lysere overflader

• Temperaturen afhænger desuden af overfladeformen. Konvektivt energitab vil reducere komponentets temperatur

• Ingen reflow atmosfære mulig

Varm gas

Ved varm gas lodning overføres energien til opvarmning af loddet sammen med en varm gas. Dette kan være luft eller inert gas ( nitrogen ).

Fordele:

• Simulering af reflow ovn atmosfære

• Nogle systemer tillader skifte mellem varmluft og nitrogen

• Standard- og komponentspecifikke dyser giver høj pålidelighed og hurtigere behandling

• Tillad reproducerbare loddeprofiler

• Effektiv opvarmning, store mængder varme kan overføres

• Selv opvarmning af det berørte brækkeområde

• Temperaturen på komponenten overstiger aldrig den justerede gastemperatur

• Hurtig afkøling efter reflow, hvilket resulterer i småkornede loddetaljer (afhænger af det anvendte system)

Ulemper:

• Varmeegeneratorens termiske kapacitet resulterer i langsom reaktion, hvorved termiske profiler kan forvrænges (afhænger af det anvendte system)

pakker

Overflademonterede komponenter er normalt mindre end deres modstykker med ledninger og er designet til at blive håndteret af maskiner frem for mennesker. Elektronikindustrien har standardiserede pakningsformer og -størrelser (det ledende standardiseringsorgan er JEDEC ). Disse omfatter:

De koder, der er angivet i tabellen nedenfor, fortæller normalt længden og bredden af komponenterne i tiendedele millimeter eller hundrededele inches. For eksempel er en metrisk 2520 komponent 2,5 mm ved 2,0 mm, hvilket svarer til ca. 0,10 tommer med 0,08 tommer (derfor er den imperiale størrelse 1008). Undtagelser forekommer for kejserlige i de to mindste rektangulære passive størrelser. Metriske koder repræsenterer stadig dimensionerne i mm, selvom de kejserlige størrelseskoder ikke længere er justeret. Problematisk udvikler nogle producenter metriske 0201 komponenter med dimensioner på 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 i × 0,0049 in), [15], men navnet på det kejserlige 01005 bruges allerede til 0,4 mm × 0,2 mm (0,0157 i × 0,0079 i ) pakke. Disse stadig mindre størrelser, især 0201 og 01005, kan nogle gange være en udfordring fra et fabrikations- eller pålidelighedsperspektiv. [16]

Eksempel på komponentstørrelser, metriske og kejserlige koder og sammenligning inkluderet

Sammensat billede af en 11x44 LED matrix matrix-lapel navne-tag display ved hjælp af 1608/0603-type SMD LED'er. Top: lidt over halvdelen af 21x86 mm displayet. Center: Nærbillede af lysdioder i omgivende lys. Bund: LED'er i eget rødt lys.

SMD kondensatorer (til venstre) med to gennemgående kondensatorer (til højre)

To-terminale pakker

Rektangulære passive komponenter

For det meste modstande og kondensatorer .

Tantalkondensatorer [22] [23]

Aluminium kondensatorer [24] [25] [26]

Små omrids diode (SOD)

Metal elektrode blyfri ansigt [36] ( MELF )

For det meste modstande og dioder ; tøndeformede komponenter, dimensioner svarer ikke til de af rektangulære referencer for identiske koder.

DO-214 [ rediger ]

Almindeligt anvendt til ensretter, Schottky og andre dioder

Tre- og fire-terminale pakker

Small-outline transistor (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm krop: tre terminaler til en transistor [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm krop: fire terminaler, centerstiften er forbundet til en stor varmepude [41]

• SOT-143: 3 mm x 1,4 mm x 1,1 mm tilspidset krop: fire terminaler: en større pude betegner terminal 1. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm krop: fire klemmer, hvoraf den ene er en stor varmepude [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm krop: tre klemmer [44]

• SOT-416 (SC-75): 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm krop: tre klemmer [45]

• SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm krop: tre terminaler [46]

• SOT-723: 1,2 mm × 0,8 mm × 0,5 mm krop: tre terminaler: flad bly [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0,6 mm × 0,5 mm krop: tre terminaler: blyfri [48]

Andet [ rediger ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Diskret emballage. Udviklet af Motorola til at huse højere powered devices. Leveres i tre- [49] eller fem-terminale [50] versioner

• D2PAK (TO-263, SOT-404): større end DPAK; dybest set en overflademonteringsækvivalent til TO220 gennemgående hulpakke . Leveres i 3, 5, 6, 7, 8 eller 9-terminale versioner [51]

• D3PAK (TO-268): Endnu større end D2PAK [52]

Fem- og seks-terminale pakker

Small-outline transistor (SOT)

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

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm krop: seks terminaler [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm krop: otte terminaler [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm krop: fem terminaler [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm krop: seks terminaler [57]

• SOT-563: 1,6 mm × 1,2 mm × 0,6 mm krop: seks terminaler [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm krop: fem terminaler [59]

• SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm krop: seks terminaler [60]

• SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm krop: seks terminaler: blyfri

• SOT-886: 1 mm × 1,45 mm × 0,5 mm krop: seks terminaler: blyfri [61]

• SOT-891: 1,05 mm × 1,05 mm × 0,5 mm krop: fem terminaler: blyfri

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm krop: fem terminaler

• SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm krop: seks terminaler

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm krop: seks terminaler: blyfri [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm krop: seks terminaler: blyfri [63]

Forskellige SMD chips, desoldered

MLP pakke 28-pin chip, på hovedet for at vise kontakter

Pakker med mere end seks terminaler

Dual-in-line

• Flatpack var en af de tidligste overflademonterede pakker.

• Integreret integreret kredsløb (SOIC): dobbelt-i-linje, 8 eller flere stifter, målefløjeledningsform, stiftafstand 1.27 mm

• Small-outline-pakke, J-ledet (SOJ), det samme som SOIC undtagen J-ledet   [64]

• Tynd pakning med små skitser (TSOP), tyndere end SOIC med mindre spidsafstand på 0,5 mm

• Krymp småpakkepakke (SSOP), stiftafstand på 0,65 mm, undertiden 0,635 mm eller i nogle tilfælde 0,8 mm

• Tynde krympe-småpakke (TSSOP).

• Kvartalsstørrelsesformatpakke (QSOP) med stiftafstand på 0,635 mm

• Meget lille oversigtspakke (VSOP), endnu mindre end QSOP; 0,4, 0,5 mm eller 0,65 mm stiftafstand

• Dual flat no-lead (DFN), mindre fodaftryk end blyækvivalenter

Quad-in-line

• Plastledet chipholder (PLCC): kvadrat, J-bly, stiftafstand 1.27 mm

• Quad flad pakke ( QFP ): Forskellige størrelser, med stifter på alle fire sider

• Lavprofil quad fladpakning ( LQFP ): 1,4 mm høj, varierende størrelse og stifter på alle fire sider

• Plastic quad flat-pack ( PQFP ), en firkant med stifter på alle fire sider, 44 eller flere stifter

• Keramisk quad flat-pack ( CQFP ): ligner PQFP

• Metrisk quad flat-pack ( MQFP ): en QFP-pakke med metrisk stiftfordeling

• Tynd quad flat-pack ( TQFP ), en tyndere version af PQFP

• Quad flat no-lead ( QFN ): mindre fodaftryk end blyækvivalenter

• Leadless chip carrier (LCC): kontakter er forsænket lodret til "wick-in" loddemetal. Fælles inden for luftfartselektronik på grund af robusthed til mekanisk vibration.

• Micro leadframe pakke ( MLP , MLF ): med en 0,5 mm kontakt pitch, ingen ledninger (samme som QFN)

• Power Quad Flat No-Lead ( PQFN ): med eksponerede formstøbte dyser til heatsinking

Rutenettet arrays

• Kuglegitter array (BGA): En firkantet eller rektangulær gruppe af loddekugler på den ene overflade, kugleafstand typisk 1,27 mm (0,050 in)

• Landgitter array (LGA): En række kun barne lande. Ligesom i udseende til QFN , men parring er ved fjederstifter i en socket i stedet for loddet.

• Kuglebanegruppe ( FBGA )]: En firkantet eller rektangulær gruppe af loddekugler på en overflade

• Lavprofilet kuglebanelager ( LFBGA ): En firkantet eller rektangulær gruppe af loddekugler på den ene overflade, kugleafstand typisk 0,8 mm

• Tyndt kuglebanegruppe ( TFBGA ): Et kvadratisk eller rektangulært udvalg af loddekugler på den ene overflade, kugleafstand typisk 0,5 mm

• Kolonneoversigt (CGA): En kredsløbspakke, hvor indgangs- og udgangspunkterne er loddemåler eller kolonner i høj temperatur, der er anbragt i et gittermønster.

• Keramisk søjlestangs array (CCGA): En kredsløbspakke, hvor indgangs- og udgangspunkterne er højttemperatur loddecylindre eller -kolonner anbragt i et gittermønster. Komponentets krop er keramisk.

• Mikrokuglegruppe (μBGA): Kugleafstand mindre end 1 mm

• Leder mindre pakke (LLP): En pakke med metrisk stiftfordeling (0,5 mm stigning).

Ikke-pakkede enheder

Selvom overflademontering kræver disse enheder en særlig proces til montering.

• Chip-on-board (COB), en blød siliciumchip , der normalt er et integreret kredsløb, leveres uden en pakke (som regel en ledningsramme overfyldt med epoxy ) og er fastgjort, ofte med epoxy, direkte til et printkort. Chippen er derefter ledet og beskyttet mod mekanisk beskadigelse og forurening med en epoxy "glob-top" .

• Chip-on-flex (COF), en variation af COB, hvor en chip er monteret direkte på et flex-kredsløb .

• Chip-on-Glass (COG); En variation af COB, hvor en chip, typisk en LCD-controller (LCD), monteres direkte på glas :.

Der er ofte subtile variationer i pakke detaljer fra fabrikant til producent, og selvom standardbetegnelser anvendes, skal designere bekræfte dimensioner, når de lægger trykte kredsløb.

Identifikation

modstande

Til 5% præcision SMD Modstande er normalt markeret med deres modstandsværdier ved hjælp af tre cifre: to signifikante cifre og et multiplikationsciffer. Disse er ofte hvide bogstaver på en sort baggrund, men andre farvede baggrunde og bogstaver kan bruges.

Den sorte eller farvede belægning er sædvanligvis kun på den ene side af enheden, siderne og andet ansigt er simpelthen det ikke-belagte, normalt hvide keramiske substrat. Den belagte overflade med det resistive element nedenunder er normalt anbragt med forsiden opad, når enheden er loddet til brættet, selv om de i sjældne tilfælde kan monteres med den ikke-belagte underside opad, hvorved modstandskodekoden ikke er synlig.

For 1% præcision SMD modstande anvendes koden, da tre cifre ellers ikke ville formidle nok information. Denne kode består af to cifre og et bogstav: cifrene angiver værdiens position i E96-sekvensen, mens brevet indikerer multiplikatoren. [65]

Typiske eksempler på modstandskoder

• 102 = 10 00 = 1.000 Ω = 1 kΩ

• 0R2 = 0,2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680.000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0,1 = 49,9 Ω

Der er et online værktøj til at oversætte koder til modstandsværdier. Modstande er lavet i flere typer; En fælles type bruger et keramisk substrat. Modstandsværdier er tilgængelige i flere tolerancer defineret i EIA Decade Values Tabel:

• E3, 50% tolerance (ikke længere brugt)

• E6, 20% tolerance (nu sjældent brugt)

• E12, 10% tolerance

• E24, 5% tolerance

• E48, 2% tolerance

• E96, 1% tolerance

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% og strammere tolerancer

kondensatorer

Ikke-elektrolytiske kondensatorer er normalt umærkede, og den eneste pålidelige metode til bestemmelse af deres værdi er fjernelse fra kredsløbet og efterfølgende måling med en kapacitansmåler eller impedansbro. Materialerne til fremstilling af kondensatorer, såsom nikkeltantalat, har forskellige farver, og disse kan give en omtrentlig ide om kapacitansen af komponenten. [ Citation needed ]

• Lysegrå kropsfarve angiver en kapacitans, som generelt er mindre end 100 pF.

• Medium grå farve indikerer en kapacitans overalt fra 10 pF til 10 nF.

• Lysebrun farve indikerer en kapacitans i området fra 1 nF til 100 nF.

• Medium brun farve indikerer en kapacitans i området fra 10 nF til 1 μF.

• Mørkebrun farve indikerer en kapacitans fra 100 nF til 10 μF.

• Mørkegrå farve indikerer en kapacitans i μF-området, generelt 0,5 til 50 μF, eller enheden kan være en induktor og den mørkegrå er farven på ferritkuglen. (En induktor måler en lav modstand mod et multimeter på modstandsområdet, mens en kondensator uden for kredsløbet vil måle en næsten uendelig modstand.)

Generelt er fysisk størrelse proportional med kapacitans og (kvadratisk) spænding for det samme dielektriske. For eksempel kan en 100 nF 50 V kondensator komme i samme pakke som en 10 nF 150 V enhed.

SMD (ikke-elektrolytiske) kondensatorer, som normalt er monolitiske keramiske kondensatorer, udviser samme kropsfarve på alle fire ansigter, der ikke er dækket af endehætterne.

SMD-elektrolytkondensatorer, sædvanligvis tantalkondensatorer og filmkondensatorer er markeret som modstande, med to signifikante tal og en multiplikator i enheder af picofarader eller pF, (10-12 farad).

eksempler

• 104 = 100 nF = 100.000 pF

• 226 = 22 μF = 22.000.000 pF

De elektrolytiske kondensatorer er normalt indkapslet i sort eller beige epoxyharpiks med fladmetalforbindelsesstrimler bøjet nedenunder. Nogle film- eller tantalelektrolytiske typer er umærkede og har røde, orange eller blå kropsfarver med komplette endehætter, ikke metalstrimler.

Spoler

Mindre induktans med moderat høje nuværende vurderinger er normalt af ferrit perle typen. De er simpelthen en metaldelejer sløjfet gennem en ferritkugle og næsten det samme som deres gennemgående huller, men har SMD endehætter i stedet for ledninger. De vises mørkegrå og er magnetiske, i modsætning til kondensatorer med lignende mørkegrå udseende. Disse typer af ferritperler er begrænset til små værdier i nH (nano Henry) -området og bruges ofte som strømforsyningsskinneafbrydere eller i højfrekvente dele af et kredsløb. Større induktorer og transformatorer kan naturligvis være gennemgående hul monteret på samme bræt.

SMT-induktorer med større induktansværdier har ofte ledninger eller fladbånd rundt om kroppen eller indlejret i klar epoxy, hvilket gør det muligt at se ledningen eller båndet. Nogle gange er en ferritkerne også til stede. Disse højere induktanstyper er ofte begrænset til små nuværende vurderinger, selvom nogle af de flade stroppetyper kan håndtere et par forstærkere.

Som med kondensatorer er komponentværdier og identifikatorer for mindre induktorer normalt ikke markeret på selve komponenten; Hvis den ikke er dokumenteret eller trykt på printkortet, er måling, som normalt fjernes fra kredsløbet, den eneste måde at bestemme dem på. Større induktorer, især trådviklede typer i større fodspor, har normalt værdien trykt på toppen. For eksempel "330", som svarer til en værdi på 33uH (micro Henry).

Diskrete halvledere

Diskrete halvledere, såsom dioder og transistorer, er ofte markeret med en to- eller tre-symbolskode. Den samme kode markeret på forskellige pakker eller på enheder fra forskellige producenter kan oversætte til forskellige enheder.

Mange af disse koder, der bruges, fordi enhederne er for små til at blive markeret med mere traditionelle tal, der bruges på større pakker, korrelerer med mere velkendte traditionelle delnumre, når en korrelationsliste bliver hørt.

GM4PMK i Det Forenede Kongerige har udarbejdet en korrelationsliste , og en lignende .pdf-liste er også tilgængelig, selvom disse lister ikke er komplette.

Integrerede kredsløb

Generelt er integrerede kredsløbspakker stort nok til at være påtrykt med det komplette varenummer, som indeholder producentens specifikke præfiks eller et væsentligt segment af varenummeret og producentens navn eller logo .

Eksempler på producenternes specifikke præfikser:

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

• Fujitsu Electric FA5502. (en 5502M Boost Architecture Powerfaktor korrektion controller.)