Componentes eletrônicos de montagem em superfície SMD para SMT
Os componentes eletrônicos SMD ou de montagem em superfície para SMT não diferem dos componentes do furo passante no que diz respeito à função elétrica. Por serem menores, no entanto, os SMCs ( componentes de montagem em superfície ) oferecem melhor desempenho elétrico.
No momento, nem todos os componentes estão disponíveis em montagem em superfície para eletrônicos ; portanto, não estão disponíveis todos os benefícios da montagem em superfície no PCB , e estamos limitados a conjuntos de montagem em superfície que combinam e combinam. O uso de componentes de furo passante, como matriz de pinos para processadores de ponta e conectores grandes, manterá a indústria no modo de montagem mista no futuro próximo.
Disponibilidade de componentes eletrônicos para montagem em superfície
Embora apenas alguns tipos de embalagens DIP convencionais atendam a todos os requisitos de embalagem, o mundo das embalagens para montagem em superfície é muito mais complexo.
SMD (Surface Mount Device): Componentes eletrônicos de montagem em superfície para SMT
Os tipos de pacotes e as configurações de pacotes e leads disponíveis são numerosos. Além disso, os requisitos dos componentes para montagem em superfície são muito mais exigentes. As SMCs devem suportar temperaturas mais altas de solda e devem ser selecionadas, colocadas e soldadas com mais cuidado para alcançar um rendimento de fabricação aceitável.
Existem dezenas de componentes disponíveis para alguns requisitos elétricos, causando um sério problema de proliferação de componentes. Existem bons padrões para alguns componentes, enquanto para outros os padrões são inadequados ou inexistentes. Alguns componentes eletrônicos estão disponíveis com desconto e outros possuem um prêmio. Embora a tecnologia de montagem em superfície tenha amadurecido, ela também está em constante evolução com a introdução de novos pacotes. A indústria eletrônica está progredindo todos os dias na resolução de problemas econômicos, técnicos e de padronização com componentes de montagem em superfície. Os SMDs estão disponíveis como componentes eletrônicos ativos e passivos .
Componentes eletrônicos de montagem passiva em superfície
O mundo da montagem passiva de superfícies é um pouco mais simples. Monolítico
Componentes eletrônicos de montagem passiva em superfície
capacitores de cerâmica, capacitores de tântalo e resistores de filme espesso formam o grupo principal de SMD passivo . As formas são geralmente retangulares e cilíndricas. A massa dos componentes é cerca de 10 vezes menor do que as contrapartes do orifício de passagem.
Os resistores e capacitores de montagem em superfície são fornecidos em vários tamanhos de gabinete para atender às necessidades de várias aplicações na indústria eletrônica. Embora exista uma tendência para diminuir os tamanhos de caixa, tamanhos maiores também estão disponíveis se os requisitos de capacitância forem grandes. Esses dispositivos / componentes vêm em formas retangulares e tubulares ( MELF: face sem chumbo do eletrodo de metal ).
Resistores discretos de montagem em superfície
Existem dois tipos principais de resistores de montagem em superfície : filme espesso e filme fino.
Resistor de montagem em superfície
Os resistores de montagem de superfície de filme espesso são construídos por peneiramento de filme resistivo (pasta à base de dióxido de rutênio ou material semelhante) em uma superfície plana e de alta pureza de substrato de alumina, em vez de depositar filme resistivo em um núcleo redondo como em resistores axiais. O valor da resistência é obtido variando a composição da pasta resistiva antes da triagem e aparando a laser o filme após a triagem.
Nos resistores de película fina, o elemento resistivo em um substrato de cerâmica com revestimento protetor (passivação de vidro) nas terminações superiores e soldáveis (chumbo-estanho) nas laterais. As terminações têm uma camada de adesão (prata depositada como pasta de filme espesso) sobre o substrato cerâmico e uma camada de barreira de níquel seguida por revestimento de solda por imersão ou galvanizado. A barreira de níquel é muito importante para preservar a soldabilidade das terminações, pois evita a lixiviação (dissolução) do eletrodo de prata ou ouro durante a soldagem. Os resistores vêm nas classificações de 1/16, 1/10, 1/8 e ¼ watt em resistência de 1 ohm a 100 megaohm em vários tamanhos e tolerâncias. Os tamanhos mais usados são: 0402, 0603, 0805, 1206 e 1210. Um resistor de montagem em superfície possui algum tipo de camada resistiva colorida com revestimento protetor em um lado e geralmente um material base branco no outro lado. Assim, a aparência externa oferece uma maneira simples de distinguir entre resistores e capacitores.
Montagem em superfície Redes de resistores
As redes de resistores de montagem em superfície ou pacotes R são comumente usados como
Redes de resistores de montagem em superfície
substituição para séries de resistores discretos. Isso economiza tempo de colocação e imóveis.
Os estilos atualmente disponíveis são baseados no popular SOIC (Small Outline Integrated Circuits ), mas as dimensões do corpo variam. Eles geralmente vêm em 16 a 20 pinos com ½ a 2 watts de potência por pacote.
Capacitores de cerâmica para SMT
Os capacitores de montagem em superfície são ideais para aplicações em circuitos de alta frequência, pois não possuem condutores e podem ser colocados embaixo da embalagem, no lado oposto da placa de circuito impresso. A embalagem mais usada para capacitores de cerâmica é fita e rolo de 8 mm.
Capacitor cerâmico de montagem em superfície
Os capacitores de montagem em superfície são usados para aplicações de desacoplamento e para controle de frequência. Capacitores de cerâmica monolítica multicamadas melhoraram a eficiência volumétrica. Eles estão disponíveis em diferentes tipos dielétricos por EIA RS-198n, ou seja, COG ou NPO, X7R, Z5U e Y5V.
Os capacitores para montagem em superfície são altamente confiáveis e têm sido utilizados em grandes volumes em aplicações automotivas ocultas, equipamentos militares e aplicações aeroespaciais.
Montagem em superfície Capacitores de tântalo
Para capacitores de montagem em superfície, o dielétrico pode ser cerâmico ou tântalo.
Capacitores de tântalo para montagem em superfície
Os capacitores de tântalo de montagem em superfície oferecem alta eficiência volumétrica ou um produto de alta voltagem de capacitância por unidade de volume e alta confiabilidade.
Os capacitores de chumbo wrap-under, comumente chamados de capacitores de tântalo moldados em plástico, possuem chumbo em vez de terminações e um topo chanfrado como indicador de polaridade. Não há preocupações de solda ou colocação ao usar os capacitores de tântalo moldados em plástico. Eles estão disponíveis em dois tamanhos de caixa - padrão e alcance estendido. O valor da capacitância para capacitores de tântalo varia de 0,1 a 100 µF e de 4 a 50 V dc em diferentes tamanhos de caixa. Eles também podem ser feitos de acordo com os requisitos do aplicativo. Os capacitores de tântalo estão disponíveis com ou sem valores de capacitância marcados a granel, em pacotes de waffles e em fita e carretel.
Componentes passivos tubulares para SMT
Os dispositivos cilíndricos conhecidos como faces sem chumbo do eletrodo de metal (MELFs) são
Componentes passivos tubulares SMD
usado para resistores, jumpers, capacitores de cerâmica e de tântalo e diodos. São cilíndricos e possuem tampas de metal para solda.
Como os MELFs são cilíndricos, os resistores não precisam ser colocados com elementos resistivos afastados da superfície da placa, como é o caso dos resistores retangulares. MELFs são mais baratos. Como os dispositivos axiais convencionais, os MELFs são codificados por cores para valores. Os diodos MELF são identificados como MLL 41 e MLL 34. Os resistores MELF são identificados como 0805, 1206, 1406 e 2309.
Componentes ativos SMD para SMT (portadores de chip de cerâmica sem chumbo (LCCC), portadores de chip de chumbo de cerâmica (CLCC)
A montagem em superfície oferece mais tipos de pacotes ativos e passivos do que
Portador de chip de cerâmica sem chumbo (LCCC)
tecnologia de montagem em casa.
Aqui estão todas as várias categorias de pacotes de componentes de montagem em superfície ativos
Portadores de chip de cerâmica sem chumbo (LCCC): como o nome indica, os portadores de chip de chumbo sem chumbo. Em vez disso, possuem terminações em forma de sulco banhadas a ouro, conhecidas como castellations, que fornecem caminhos de sinal mais curtos, permitindo frequências operacionais mais altas. Os LCCCs podem ser divididos em diferentes famílias, dependendo do tom do pacote. O mais comum é de 50 mil (1,27 mm)
Portador de chip com chumbo cerâmico (CLCC)
família. Outros são famílias de 40, 25 e 20 mil.
Portadores de chips com chumbo de cerâmica (CLCC) (pré-chumbo e pós -chumbo ) : Os transportadores de cerâmica com chumbo estão disponíveis nos formatos pré-chumbo e pós-chumbo. Os portadores de chips pré-preparados têm liga de cobre ou cabos Kovar anexados pelo fabricante. Nos portadores de chips pós-chumbo, o usuário anexa os condutores às castelações dos portadores de chips de cerâmica sem chumbo.
Quando são utilizadas embalagens de cerâmica com chumbo, suas dimensões são geralmente as mesmas que nos porta-chips de plástico com chumbo.
Componentes ativos SMD para SMT (pacotes de plástico)
Como discutido acima, as embalagens de cerâmica são caras e são usadas principalmente para aplicações militares. As embalagens de plástico SMD, por outro lado, são as embalagens mais amplamente usadas para aplicações não militares, onde a eremita não é necessária. As embalagens de cerâmica apresentam trincas nas juntas de solda devido à incompatibilidade de CTE entre a embalagem e o substrato, mas as embalagens de plástico também não apresentam problemas.
Aqui estão todos os componentes SMD ativos (pacotes de plástico):
Transistores de contorno pequeno (SOT)
Os transistores de contorno pequeno são um dos precursores de dispositivos ativos na superfície
Transistores de contorno pequeno (SOT)
montagem. São dispositivos de três e quatro derivações. Os SOTs de três derivações são identificados como SOT 23 (EIA TO 236) e SOT 89 (EIA TO 243). O dispositivo de quatro derivações é conhecido como SOT 143 (EIA TO 253).
Esses pacotes geralmente são usados para diodos e transistores. Os pacotes SOT 23 e SOT 89 tornaram-se quase universais para pequenos transistores de montagem em superfície. Mesmo que o uso de circuitos integrados complexos de alta contagem de pinos esteja se disseminando, a demanda por vários tipos de SOTs e SODs continua a crescer.
Circuito Integrado de Pequeno Esboço (SOIC e SOP)
O circuito integrado de contorno pequeno (SOIC ou SO) é basicamente um pacote de encolhimento
Circuito Integrado de Pequeno Esboço (SOIC e SOP)
com derivações em centros de 0,050 polegadas. É usado para abrigar circuitos integrados maiores do que é possível em pacotes SOT. Em alguns casos, os SOICs são usados para hospedar vários SOTs.
O SOIC contém derivações em dois lados, formadas para fora no que geralmente é chamado de derivação de asa de gaivota. Os SOICs precisam ser manuseados com cuidado para evitar danos ao chumbo. Os SOICs vêm principalmente em duas larguras de corpo diferentes: 150 mil 300 mils. A largura do corpo de pacotes com menos de 16 derivações é de 150 mil; para mais de 16 derivações, são usadas larguras de 300 mil. Os 16 pacotes de chumbo vêm nas duas larguras da carroceria.
Portadores de chips com chumbo de plástico (PLCC)
O portador de chip com chumbo de plástico (PLCC) é uma versão mais barata do portador de chip de cerâmica. Os condutores no PLCC fornecem a conformidade necessária para absorver o estresse da junta de solda e, assim, evitar trincas na junta de solda. PLCCs com grandes proporções de matriz para embalagem podem ser suscetíveis a rachaduras na embalagem devido à absorção de umidade. Eles precisam de manuseio adequado.
Portadores de chips com chumbo de plástico (PLCC)
Pacotes J pequenos de estrutura de tópicos (SOJ)
Os pacotes SOJ possuem terminais J-bend como o PLCC, mas possuem pinos em apenas dois lados. Este pacote é um híbrido de SOIC e PLCC e combina os benefícios de manuseio do PLCC e a eficiência de espaço do SOIC. SOJs são comumente usados para DRAMSs de alta densidade (1, 4 e 16 MB).
Pacotes J pequenos de estrutura de tópicos (SOJ)
Pacotes SMD de afinação fina (QFP, SQFP)
Pacotes SMD com passo muito fino e maior número de derivações são chamados de pacote com passo fino. Quad flat pack (QFP) e shrink quad flat pack (SQFP) são exemplos de pacotes de afinação fina. Pacotes de afinação fina têm derivações mais finas e requerem um design de padrão de terra mais fino.
Pacotes SMD de afinação fina (QFP, SQFP)
Matriz de grade de bola (BGA)
O BGA ou o Ball Grid Array é um pacote de array como o PGA (array de pinos), mas sem os fios.
Existem vários tipos de BGAs, mas as principais categorias são BGA de cerâmica e plástico. Os BGAs de cerâmica são chamados CBGA (Ceramic Ball Grid Array) e
Matriz de grade de bola (BGA)
CCGA (Ceramic Column Grid Array) e os BGAs de plástico são referidos como PBGA. Há outra categoria de BGA conhecida como fita BGA (TBGA). Os arremessos de bola foram padronizados nos arremessos de 1,0, 1,27 e 1,5 mm. (Passo de 40,50 e 60 mil). Os tamanhos de corpo dos BGAs variam de 7 a 50 mm e a contagem de pinos varia de 16 a 2400. A contagem mais comum de pinos BGA varia entre 200 e 500 pinos.
Os BGAs são muito bons para o alinhamento automático durante o reflow, mesmo que sejam extraviados em 50% (o CCGA e o TBGA não se alinham tão bem quanto os PBGAs e CBGAs). Esta é uma razão para o maior rendimento com BGAs.
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