а7w smd транзистор. Маркировка SMD транзисторов

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.

Другое важное качество компонентов поверхностного монтажа заключается в том, что благодаря своим малым размерам они вносят меньше паразитных явлений. Дело в том, что любой электронный компонент, даже простой резистор, обладает не только активным сопротивлением, но также паразитными ёмкостью и индуктивностью, которые могут проявится в виде паразитных сигналов или неправильной работы схемы.

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!

Что это такое

SMD — сокращённое сочетание трёх терминов из английского языка — Surface Mounted Device. Расшифровывается понятие как «прибор, устанавливающийся на поверхности».

Благодаря такому поверхностному монтажу появилась возможность уменьшить габариты и плотность элементов, расположенных на плате. Сама установка тоже стала проще. С такими технологиями легко справляются даже автоматизированные роботы. Автомат сам легко определяет, на каком месте расположить элемент.

После этого происходят к разогреву площади посредством ИК. Либо поверхность обрабатывают лазером, пока не достигается температура плавления. После использования специальной монтажной пены процесс можно считать завершённым. С работой поможет и существующее обозначение СМД диодов.

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.

Smd маркировка электрических элементов

Главная задача маркировки заключается в том, чтобы в зашифрованном (и сжатом!) виде отобразить на детали основную информацию о ней.

Интересно! В промышленных масштабах в формате SMD выпускаются практически все типы радиодеталей, используемых в радиоэлектронике — это резисторы, диоды, конденсаторы и прочие компоненты. Важным элементом является SMD-стабилитрон, который применяется в БП, контроллерах и других электроустройствах.

Smd резисторы

Smt-монтаж и smd-компоненты.

Внутренняя структура

Основным несущим элементом резистора является подложка, изготовленная из окиси аллюминия  (Al2O3). Этот материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами, но помимо этого имеет очень высокую теплопроводность, что необходимо для отвода тепла, выделяющегося в резистивном слое, в окружающую среду.

Основные (но не все) электрические характеристики резистора определяются резистивным элементом, в качестве которого чаще всего используется пленка металла или окисла, например, чистого хрома или двуокиси рутения, нанесенная на подложку.

Некоторые виды – резисторы проволочные – в качестве резистивного материала используют тонкую (до 10 мкм) проволоку из материала с низким температурным коэффициентом сопротивления (например, константана), намотанную на подложку. В последнем случае номинал резистора обычно не превышает 100 Ом.

Для соединения резистивного элемента с проводниками печатной платы служат несколько слоев контактных элементов. Внутренний контактный слой обычно выполнен из серебра или палладия, промежуточный слой представляет собой тонкую пленку никеля, а внешний – свинцово-оловянный припой.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

Такая сложная контактная конструкция предназначена для обеспечения надежной взаимной адгезии слоев. От качества выполнения контактных элементов резистора зависят такие его характеристики, как надежность и токовые шумы. Последним элементом конструкции SMD резистора является защитный слой, обеспечивающий предохранение всех элементов конструкции резистора от воздействия факторов окружающей среды и в первую очередь от влаги. Этот слой выполняется из стекла или полимерных материалов.

Дополнительно о маркировке smd разных компонентов

Конденсаторы с SMD-маркировкой выпускаются с разными корпусами:

• Металлические.
• Пластиковые.
• Керамические, со своей микросхемой.

Танталовые устройства обычно располагаются внутри корпусов прямоугольной формы. Они отличаются не только цветовым исполнением, но и расцветкой.

Электролитические и танталовые устройства обозначаются примерно так же, как и резисторы.

Если символов в маркировке 3 — то первая буква всегда связана с производителем. Второй символ нужен для указания на ёмкость.

Третий символ — обозначение множителя.

Сплошная полоса или чёрточка на корпусе чаще снабжает танталовые разновидности приборов. Она связана с положительным выводом. Главное — не перепутать с выводными электролитическими. У них минусовой контакт, который маркируется с помощью чёрточки или полоски.

SMD маркировка облегчает поиск компонентов при конструировании тех или иных электронных изделий. Достаточно изучить буквы и цифры, чтобы понять, какая деталь необходима для достижения максимального результата. Многие сайты содержат специальные таблицы, со всеми символами всех моделей.

Корпуса чип-компонентов

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

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 BGA-микросхемы.

Типы корпусов SMD по названиям 

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.

Маркировка

Следует сразу уточнить что чип резисторы в 0402-ом корпусе не имеют маркировки, резисторы с другими типоразмерами, отличными от 0402-ого маркируются способами описанными ниже. Если у SMD резисторов допуск сопротивления 2%, 5% или 10%, то их маркировка-код состоит из трех цифр: две первые – обозначение мантиссу, а третья – степень для десятичного основания, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах.

Иногда к цифровой маркировке резисторов прибавляется латинская буква R – она является как-бы дополнительным множителем и ставится для обозначения десятичной точки. Резисторы SMD с типоразмером 0805 и выше, а также имеют точность 1% обозначаются кодом из четырех цифр: первые три цифры – обозначение мантиссу, а четвертая – степень для десятичного основания, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах. К данному коду также может прибавляться буква R – обозначение десятичной точки.

Пример с четырехзначным кодом: код резистора 4501 – первые три цифры 450 – это мантисса, 1 – степень, в итоге получаем 450*101=4,5 кОм. Кодовая маркировка резисторов SMD с допуском в 1% и типоразмером 0603 обозначаются с помощью таблицы ниже – двумя цифрами и буквой.

Пример с двухзначным кодом и буквой: код резистора 14R – первые две цифры 14 – это код, смотрим по таблице для кода 14 значение мантиссу равно 137, R – степень равная 10-1, в итоге получаем 137х10-1=13,7 Ом.

Размеры и форма SMD-резисторов регламентируются нормативным документом JEDEC, где приводятся рекомендуемые типоразмеры. Обычно на корпусе нанесена маркировка SMD-резисторов, содержащая данные о габаритах резистора. К примеру, цифровой код 0804 предполагает длину, равную 0,08 дюймам, ширину – 0,04 дюйма.

Если перевести такую кодировку в систему СИ, то данный SMD-резистор будет обозначаться как 2022. Из этой маркировки видно, что длина составляет 2,0 мм, а ширина 1,0 мм (1 дюйм равен 2,54 мм).

Требуемая мощность рассеивания определяет размер чипа. Поскольку на SMD-резистор, имеющий очень маленький габарит, не представляется возможным разместить стандартную маркировку, которая имеется у обычных проволочных резистивных сопротивлений, разработана кодовая система обозначений. Для удобства производители условно разделили чип-резисторы по способу маркировки на три типа:

• маркировка из трех цифр;
• маркировка из четырех цифр;
• маркировка из двух цифр и буквы.

Последний вариант применяется для резисторов повышенной точности с допуском 1% (прецизионных). Очень маленький размер не позволяет размещать на них маркировку с длинными кодами. Для них разработан стандарт EIA-96.

Материал в тему: устройство подстроечного резистора.

Для маркировки маленьких сопротивлений (менее 10 Ом) используется латинская буква «R» Например: 0R1 = 0,1 Ом и 0R05 = 0,05 Ом. Расшифровка обозначения чип-резисторов – специфичное занятие. Вычислить необходимую величину можно, пользуясь старыми проверенными способами, проделав несколько арифметических действий. Но прогресс не стоит на месте, и то же самое можно выполнить при помощи различных сайтов.

Калькулятор SMD-резисторов поможет подобрать нужный типоразмер, разобраться с кодами, а также избавит от изнурительных расчетов. Кроме того, есть специальная программа «Резистор».

Кликнув пару раз мышкой, можно найти нужную информацию. SMD-резисторы типоразмера 0402 не маркируются, резисторы остальных типоразмеров маркируются различными способами, зависящими от типоразмера и допуска.

Резисторы с допуском 2%, 5% и 10% всех типоразмеров маркируются тремя цифрами, первые две из которых обозначают мантиссу, а последняя – показатель степени по основанию 10 для определения номинала резистора в Омах. При необходимости к значащим цифрам добавляется буква R для обозначения десятичной точки.

Например, маркировка 513 означает, что резистор имеет номинал 51×103 Ом = 51 КОм. Резисторы с допуском 1% типоразмеров от 0805 и выше маркируются четырмя цифрами, первые три из которых обозначают мантиссу, а последняя – показатель степени по основанию 10 для задания номинала резистора в Омах.

Буква R также служит для обозначения десятичной точки. Например, маркировка 7501 означает, что резистор имеет номинал 750×101 Ом = 7.5 КОм. Резисторы с допуском 1% типоразмера 0603 маркируются с использованием приведенной ниже таблицы EIA-96 двумя цифрами и одной буквой.

О многослойных платах

Монтаж в аппаратуре с SMD компонентами часто бывает достаточно плотным. Поэтому и дорожек самим платам надо больше, чтобы при дальнейшей эксплуатации не возникало проблем. На одну поверхность все дорожки влезть не могут, потому и был разработан многослойный вариант плат.

В плате будет больше слоёв, если само оборудование применяют достаточно сложное. Прямо внутри платы размещаются сами дорожки, увидеть их практически невозможно. Платы компьютеров и мобильных телефонов — пример использования подобных технологий на практике.

Иногда применяют обе стороны печатной платы для работы. Из-за этого плотность монтажа становится в два раза больше. Ещё одно преимущество современных SMT технологий. Материала для производства таких компонентов тоже уходит в несколько раз меньше. Себестоимость благодаря такой конструкции уменьшают.

Полевые smd транзисторы

Если вы не уверены что это транзистор, либо его расшифровка тут не указана, смотрите по ссылке общую таблицу всех планарных деталей. Как выглядят различные смд-корпуса транзисторов приведено на рисунке ниже:

А это пример n-p-n и p-n-n биполярных транзисторов (sot-23, sot-323) с типовым расположением выводов:

Расчет гасящего резистора

В схемах аппаратуры связи часто возникает необходимость подать на потребитель меньшее напряжение, чем дает источник. В этом случае последовательно с основным потребителем включают дополнительное сопротивление, на котором гасится избыток напряжения источника. В видеоролике представлен простой расчет резистора для светодиода.

Такое сопротивление называется гасящим. Напряжение источника тока распределяется по участкам последовательной цепи прямо пропорционально сопротивлениям этих участков. Рассмотрим схему включения гасящего сопротивления:

1. Полезной нагрузкой в этой цепи является лампочка накаливания, рассчитанная на нормальную работу при величине напряжения Uл= 80 в и тока I =20 ма.
2. Напряжение на зажимах источника тока U=120 в больше Uл, поэтому если подключить лампочку непосредственно к источнику, то через нее пройдет ток, превышающий нормальный, и она перегорит.
3. Чтобы этого не случилось, последовательно с лампочкой включено гасящее сопротивление R гас.

Расчет величины гасящего сопротивления при заданных значениях тока и напряжения потребителя сводится к следующему:

– определяется величина напряжения, которое должно быть погашено:

Uгас = Uист – Uпотр,

Uгас = 120 – 80 = 40в

определяется величина гасящего сопротивления

Rгас = Uгас / I

Rгас = 40 / 0,020 = 2000ом = 2 ком

Далее необходимо рассчитать мощность, выделяемую на гасящем сопротивлении по формуле

P = I2 * Rгас

P = 0,0202 * 2000 = 0,0004 * 2000 = 0,8вт

Зная величину сопротивления и расходуемую мощность, выбирают тип гасящего сопротивления

Таблица кодов транзисторов smd

Характеристики

Важнейшими характеристиками резисторов являются величина номинального сопротивления, допуск на эту величину и температурный коэффициент изменения сопротивления.

С этими характеристиками тесно связаны допустимая рассеиваемая мощность и тепловое сопротивление между резистором и окружающей средой. Кроме того, в некоторых областях применения резисторов могут оказаться существенными их шумовые характеристики (особенно токовый шум).

Также временная стабильность, предельная величина рабочего напряжения, зависимость сопротивления от приложенного напряжения и частотные параметры резистора (характеристики его эквивалентной схемы на различных частотах).

Рассмотрим важнейшие из этих характеристик с точки зрения применения резисторов в аналоговых и цифроаналоговых электронных устройствах. Таковыми являются величина номинального сопротивления, допуск на эту величину и температурный коэффициент изменения сопротивления.

Важнейшим среди этих факторов является температура. Обычно номинальное значение сопротивления приводится для температуры 20°С и нормального атмосферного давления. SMD резисторы выпускаются с допусками на номинальное сопротивление в пределах от ±0.05% до ±5%.

Более точные резисторы обычно требуют предварительного заказа и их стоимость возрастает в несколько раз. Температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) называется величина, характеризующая обратимое относительное изменение сопротивление резистора при изменении его температуры на 1°С.

Значение ТКС определяется по формуле:

ТКС=DR/(R*DТ)

где  DR – абсолютное значение изменения сопротивления при изменении температуры резистора на величину DТ, R – номинальное значение сопротивления резистора.

Интересно сопоставить влияние на общее отклонение от номинального значения сопротивления резистора его допуска и температурного изменения. Это сопоставление можно выполнить введением такого параметра, как критическая температура Тк, определяемая как изменение температуры резистора, при которой изменение его сопротивления, определяемое величиной ТКС, сравняется с допуском на номинальное сопротивление.

Учитывая малое значение допуска на величину номинального сопротивления резистора, можно с достаточной степенью точности утверждать, что при наихудшем сочетании допусков на резисторы допуск на значение К в два раза больше допуска на номинал резистора.

Это значит, что для применяя в данной схеме SMD резисторы наивысшей точности и без учета влияния нагрева резисторов невозможно достижение точности коэффициента передачи выше ±0.1%! Такой точности явно недостаточно для многих аналоговых устройств. К счастью, в действительности ситуация несколько легче.

Если для схемы используются резисторы одной фирмы и одной партии, то значения их ТКС и номинальных значений могут быть значительно ближе, чем паспортные данные на каждый резистор в отдельности. Это позволяет существенно повысить результирующую точность схемы, как при нормальной температуре, так и при ее изменении. Однако, на практике применить предложенный подход к уменьшению погрешности схем не так просто!