Урок 6 — SMD компоненты

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 такое smd

Прежде всего, что означает «SMD» и откуда такое странное название? Все очень просто: это аббревиатура от английского выражения Surface Mounted Device, означающего прибор, монтируемый на поверхность.

То есть, в отличие от обычной радиодетали, ножки которой вставляются в отверстия в печатной плате и припаиваются с другой ее стороны, smd прибор просто накладывается на контактные площадки, предусмотренные на плате, и с этой же стороны припаивается.

Технология поверхностного монтажа не только позволила уменьшить габариты элементов и плотность элементов на плате, но и существенно упростила сам монтаж, с которым сегодня легко справляются роботы. Автомат прикладывает электронный компонент к нужному месту платы, разогревает это место ИК светом или лазером до температуры плавления нанесенной на площадки паяльной пасты, и монтаж элемента выполнен.

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

Принцип нанесения обозначений состоит в зашифрованной передаче сведений о размерах и электрических параметрах чипа. Существует условное деление по количеству выводов и величине корпуса элементов:

Smd резисторы

Диоды

SMD диоды в цилиндрических корпусах обычно имеют цветную маркировку – помечаются одной или двумя цветными полосками, расположенными у вывода катода.

Таблица цветовой маркировки импортных SMD диодов в цилиндрическом корпусе

* – полоски маркировки расположены ближе к выводу катода

Используется подобная маркировка и для диодов в прямоугольном корпусе:

Цветовая маркировка SMD диодов в корпусах SOD-123

* – полоска маркировки расположена ближе к выводу катода

Некоторые производители наносят на свои приборы символьную или цифровую маркировку.

Символьная маркировка SMD диодов, включая диоды Шоттки

Зарубежная маркировка smd

В таблице ниже обобщена информация о маркировочных кодах полупроводниковых приборов ведущих зарубежных фирм.  Для компактности в настоящий справочный материал не включены приборы-двойники, имеющие одинаковую маркировку и одинаковое название, но производимые разными изготовителями. Например, транзистор BFR93A выпускается не только фирмой Siemens, но и Philips Semiconductors, и Temic Telefunken.

Интересно почитать: что такое биполярные транзисторы.

Приводимые сведения будут подспорьем специалистам, ремонтирующим импортную радиоаппаратуру. Зная маркировочный код и размеры ЭРЭ, можно определить тип элемента и фирму-изготовитель, а затем по каталогам найти электрические параметры и подобрать возможную замену.

Кроме того, многие фирмы используют свои собственные названия корпуса. Следует отметить, что отечественные типы корпусов, такие как КТ-46 – это аналог SOT-23, KT-47 – это аналог SOT-89, КТ-48 – это аналог SOT-143, были гостированы еще в 1988 году.

Выпущенные за это время несколько десятков разновидностей отечественных SMD-элементов маркируют, как правило, только на упаковочной таре, транзисторы КТ3130А9 – еще и разноцветными метками на корпусе. Самые “свежие” типы корпусов – это SOT-23/5 (или, по-другому, SOT-23-5) и SOT-89/5 (SOT-89-5), где цифра “5” указывает на количество выводов.

Какие бывают стандарты маркировки

Маркировка, которая наносится на корпус SMD-элементов, как правило, отличается от их фирменных названий. Причина банальная – нехватка места из-за миниатюрности корпуса. Проблема особенно актуальна для ЭРЭ, которые размещаются в корпусах с шестью и менее выводами.

Это миниатюрные диоды, транзисторы, стабилизаторы напряжения, усилители и т.д. Для разгадки “что есть что” требуется проводить настоящую экспертизу, ведь по одному маркировочному коду без дополнительной информации очень трудно идентифицировать тип ЭРЭ. С момента появления первых SMD-приборов прошло более 20 лет.

Несмотря на все попытки стандартизации, фирмы-изготовители до сих пор упорно изобретают все новые разновидности SMD-корпусов и бессистемно присваивают своим элементам маркировочные коды.

Материал в тему: прозвон транзистора своими руками.

Полбеды, что наносимые символы даже близко не напоминают наименование ЭРЭ, – хуже всего, что имеются случаи “плагиата”, когда одинаковые коды присваивают функционально разным приборам разных фирм.

Конденсаторы. кодовая маркировка

Применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.

• А. КОДИРОВКА 3-МЯ ЦИФРАМИ.
  Первые две цифры указывают значение емкости в пикофарадах (пФ), последняя- количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10пФ, то последняя цифра может быть «9».
  При емкостях меньше 1.0 пФ первая цифра «0».
  Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пФ, код 0R5- 0.5 пФ.
• В. КОДИРОВКА 4-МЯ ЦИФРАМИ.
  Возможны варианты кодирования 4-х значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три-емкость в пикофарадах (pF).
• С. МАРКИРОВКА ЁМКОСТИ В МИКРОФАРАДАХ.
  Вместо десятичной точки может ставиться буква R.
• D. СМЕШАННАЯ БУКВЕННО-ЦИФРОВАЯ МАРКИРОВКА ЁМКОСТИ, ДОПУСКА, ТКЕ, РАБОЧЕГО НАПРЯЖЕНИЯ.
  В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандартами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.

• КОНДЕНСАТОРЫ. ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА (SMD).

Приведенные ниже принципы кодовой маркировки применяются такими известными фирмами как PANASONIC, HITACHI и др. Различают три основных способа кодирования.

• А. Код содержит два или три знака (буквы или цифры), обозначающие рабочее напряжение и номинальную емкость. Причем буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель. В случае двухзначного обозначения не указывается код рабочего напряжения.

Конденсаторы обозначение SMD.

• • В. Код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие номинальную емкость и рабочее напряжение. Буква, стоящая вначале, обозначает рабочее напряжение, последующие знаки – емкость в пикофарадах (пФ), а последняя цифра – количество нулей. Возможны 2 варианта кодировки емкости:
    а) первые две цифры указывают номинал в пФ, третья – количество нулей; б) емкость указывают в микрофарадах, знак ? выполняет функцию десятичной запятой. Ниже приведены примеры маркировки конденсаторов емкостью 4,7мкФ и рабочим напряжением 10В.
  • С. Если величина корпуса позволяет, то код располагается в две строки: на верхней строке указывается номинал емкости, на второй строке – рабочее напряжение. Емкость может указываться непосредственно в микрофарадах (мкФ) или в пикофарадах (пФ) с указанием количества нулей
    (см. способ В). Например, первая строка – 15, вторая строка 35V означает, что конденсатор имеет емкость 15мкФ и рабочее напряжение 35 В.

Корпуса smd элементов

Полупроводниковые приборы, предназначенные для поверхностного монтажа, выпускаются в корпусах различных типов. Для диодов и стабилитронов основные из них: металлостеклянные цилиндрические и пластмассовые (керамические) прямоугольные.

Ниже я привожу стандартные размеры SMD корпусов полупроводниковых приборов в зависимости от типа.

Типоразмеры металлостеклянных импортных SMD полупроводников

Типоразмеры импортных SMD полупроводников в пластмассовом и керамическом корпусах

Что касается светоизлучающих SMD диодов (светодиодов), то тут все проще. Реальные размеры этих приборов соответствуют их типоразмеру. К примеру, светодиод SMD 2835 имеет вид прямоугольника с размерами 2.8 х 3.5 мм, а 5050 – 5 х 5 мм.

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 smd диодов, справочник кодовых обозначений

Существующие SMD диоды или другие типы деталей могут называться чипами, или СМД компонентами. В российской схематике и промышленности их нередко именуют ТМП — технология монтажа на поверхность. Количество деталей весьма велико, поэтому обозначения собраны в электронные базы и могут быть сохранены на компьютер для быстрого определения диода или иного компонента. Объемы баз разные, но все они включают по нескольку тысяч обозначений.

Любому практику полезно иметь подобный справочник, чтобы не тратить времени на распознавание маркировки, поиск аналогов или иных вариантов использования. Иногда возникает возможность замены обычных диодов или других деталей на чипы, что дает немалый выигрыш:

• уменьшается размер;
• снижаются паразитные эффекты, проявляющиеся в емкости и индуктивности;
• улучшается работа с сигналами малых уровней.

На первый взгляд, разобраться в многообразии чипов непросто, однако, составители справочников это понимают и объединяют все данные по группам. Отдельно рассматриваются диоды, конденсаторы, резисторы и прочие типы. Это несколько упрощает ориентирование в огромных массивах данных.

Маркировка импортных smd

Маркировка импортных SMD транзисторов происходит в основном по нескольким принятым системам. Одна из них – это система маркировки полупроводниковых приборов JEDEC.Согласно ей первый элемент – это число п-н переходов, второй элемент – тип номинал, третий – серийный номер, при наличие четвертого – модификации.

Вторая распространенная система маркировка – европейская. Согласно ей обозначение SMD транзисторов происходит по следующей схеме: первый элемент – тип исходного материала, второй – подкласс прибора, третий элемент – определение применение данного элемента, четвертый и пятый – основную спецификацию элемента.

Третьей популярной системой маркировки является японская. Эта система скомбинировала в себе две предыдущие. Согласно ей первый элемент – класс прибора, второй – буква S, ставится на всех полупроводниках, третий – тип прибора по исполнению, четвертый – регистрационный номер, пятый – индекс модификации, шестой – (необязательный) отношение к специальным стандартам.

Что бы к Вам ни попало в руки, для полной идентификации данного элемента следует применять маркировочные таблицы и по ним определить все характеристики данного элемента. По оценкам специалистов соотношение между производством ЭРЭ в обычном и SMD-исполнении должно приблизиться к 30:70. Многие радиолюбители уже начинают с успехом осваивать применение SMD в своих конструкциях.

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:

Полупроводниковые сборки

Нередко производители встраивают в один корпус сразу несколько диодов. Это не только уменьшает габариты всей конструкции, но и упрощает монтаж. Такие приборы называют SMD сборками. В зависимости от типа и назначения SMD сборка может состоять из самого различного количества полупроводников: от двух до нескольких десятков, причем соединяться между собой тем или иным образом они могут внутри самой SMD сборки.

К примеру, весьма распространенное соединение двух диодов Шоттки, использующихся в импульсных выпрямителях, – анодами или катодами. Не менее популярны и готовые выпрямительные мосты SMD, состоящие из четырех полупроводников. Как и обычные диоды, сборки имеют соответствующую маркировку.

Двухдиодная SMD сборка BAV70 и мост DB107GS – внешний вид и их электрическая схема

Выпускаются такие SMD приборы в корпусах SOT, TSOP SSOP и могут иметь разное количество выводов, которое зависит от количества полупроводников и внутренней схемы их соединения. Маркировку наиболее популярных сборок я привожу ниже.

Маркировка полупроводниковых SMD сборок компании Hewlett Packard

Маркировка полупроводниковых SMD сборок в корпусах SOT23 и SOT323

Резисторы. кодовая маркировка

Фирма PHILIPS кодирует номинал резисторов в соответствии с общепринятыми стандартами, т.е. первые две или три цифры указывают номинал в омах, а последняя – количество нулей (множитель).В зависимости от точности резистора номинал кодируется в виде 3 или 4-х символов.

если на резисторе вы увидите код 107 – это 10 с семью нулями (100 МОм), а всего лишь 0.1 Ом

• А. Маркировка 3-мя цифрами. Первые две цифры указывают значение в омах последняя – количество нулей. Распространяется на резисторы из ряда Е-24, допуском 1 и 5%, типоразмеров 0603,0805 и 1206.
  ( 103 = 10 000 = 10 кОм )
• В. Маркировка 4-мя цифрами. Первые три цифры указывают значения в омах последняя – количество нулей. Распространяется на резисторы из ряда Е-96, допуском 1% , типоразмеров 0805 и 1206. Буква R играет роль децимальной запятой.
  ( 4422 = 442 00 = 44.2 кОм )
• С. Маркировка 3-мя символами.
  Первые два символа – цифры, указывающие значение сопротивления в омах, взятые из нижеприведенной таблицы последний символ — буква, указывающая значение множителя:
  S=10-2; R=10-1; B=10; C=102; D=103; E=104; F=105.
  Распространяется на резисторы из ряда Е-96, допуском 1%, типоразмером 0603. ( 10C = 124 x 102 = 12.4 кОм )

Примечание. Маркировки А и В – стандартные, маркировка С – внутрифирменная.

Светодиоды

Маркировка на SMD светодиодах обычно не проставляется (исключение могут составлять подделки – на них частенько наносят маркировку для большей убедительности), а их цифровое обозначение говорит лишь о размерах прибора. Всю остальную информацию можно найти в документации, прилагаемой к SMD светодиодам, или из таблички, которую я привожу ниже:

Основные характеристики SMD светодиодов различных типов

Как видно из таблички, прибор 2835 может выпускаться в трех модификациях – на 0.2, 0.5 и 1 Вт. Более того, существует множество подделок, когда в корпус типоразмера 2835 умельцы встраивают кристалл любой мощности – от 0.1 Вт и ниже. А чтобы подделка выглядела убедительнее, как я уже писал выше, жулики могут даже поставить маркировку!

Но и это еще не все. Светодиод одного и того же типоразмера может иметь различную цветовую температуру и даже цвет. У тех же 2835 свет может быть теплым, дневным и холодным, а, к примеру, SMD 3020 может оказаться любого цвета свечения.

Изделие 5050 оснащен тремя кристаллами, размещенными в одном корпусе, причем каждый из них тоже может иметь свой цвет свечения. Вся эта информация находится только в сопроводительной документации.

Вот и закончилась наша беседа об SMD полупроводниках и их маркировке. Теперь ты знаешь, какими они бывают, а при необходимости и сможешь по маркировке определить тип SMD диода, стабилитрона или светодиода, который держишь в руках.

Спутниковое телевидение

Сопротивление smd резисторов может измеряться в ом (Ом), килоом (кОм), мегаом (МОм) и обозначаеться специальным кодом. Данная таблица поможет вам разобраться в маркировке обозначений при различных измерительных номиналах и подобрать нужные аналоги для замены.

Резисторы smd – это те же постоянные резисторы, только предназначенные для поверхностного монтажа на печатную плату. SMD резисторы значительно меньше, чем их аналогичные металлопленочные или металлооксидные резисторы. По стандарту они бывают квадратной, прямоугольной и круглой формы.

Имеют очень низкий профиль по высоте. Вместо проволочных выводов обычных постоянных резисторов, которые выводами вставляются в отверстия печатной платы, у smd резисторов имеются на концах небольшие контакты, которые припаяны к поверхности корпуса smd резистора.

Таблица маркировки smd резисторов постоянного сопротивления

AliExpress заказать smd резисторы

Стабилитроны

Стабилитроны и диоды могут иметь как цветовую, так и символьную маркировку:

Цветовая маркировка SMD стабилитронов в стеклянном цилиндрическом корпусе

* – полоски маркировки расположены ближе к выводу катода

Символьная маркировка SMD стабилитронов BZX84 в прямоугольном корпусе

Символьная маркировка SMD стабилитронов BZT52 в прямоугольном корпусе

Таблица кодов транзисторов smd

Урок 6 — smd компоненты