ตัวต้านทาน SMD - ประเภทพารามิเตอร์และคุณลักษณะ ตัวต้านทานแบบ SMD

เราได้ทำความคุ้นเคยกับส่วนประกอบวิทยุหลักแล้ว: ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, ไดโอด, ทรานซิสเตอร์, ไมโครวงจร ฯลฯ และยังได้ศึกษาวิธีการติดตั้งพวกมันบนแผงวงจรพิมพ์ด้วย ขอให้เราระลึกถึงขั้นตอนหลักของกระบวนการนี้อีกครั้ง: ตัวนำของส่วนประกอบทั้งหมดจะถูกส่งผ่านเข้าไปในรูในแผงวงจรพิมพ์ หลังจากนั้นจึงตัดลีดออกแล้วทำการบัดกรีที่ด้านหลังของบอร์ด (ดูรูปที่ 1)
กระบวนการนี้ที่เราทราบอยู่แล้วเรียกว่าการแก้ไขกรมทรัพย์สินทางปัญญา การติดตั้งนี้สะดวกมากสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่: ส่วนประกอบมีขนาดใหญ่สามารถบัดกรีได้แม้ใช้หัวแร้ง "โซเวียต" ขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้แว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์ นั่นคือเหตุผลที่ชุด Master Kit ทั้งหมดสำหรับการบัดกรีแบบทำเองต้องอาศัยการติดตั้ง DIP

ข้าว. 1. การติดตั้งกรมทรัพย์สินทางปัญญา

แต่การติดตั้ง DIP มีข้อเสียที่สำคัญมาก:

ส่วนประกอบวิทยุขนาดใหญ่ไม่เหมาะสำหรับการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่ทันสมัย
- ส่วนประกอบวิทยุเอาท์พุตมีราคาแพงกว่าในการผลิต
- แผงวงจรพิมพ์สำหรับการติดตั้ง DIP ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกันเนื่องจากต้องเจาะรูหลายรู
- การติดตั้ง DIP เป็นเรื่องยากที่จะทำให้เป็นอัตโนมัติ: ในกรณีส่วนใหญ่ แม้แต่ในโรงงานอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ การติดตั้งและการบัดกรีชิ้นส่วน DIP จะต้องดำเนินการด้วยตนเอง มันมีราคาแพงมากและใช้เวลานาน

ดังนั้นการติดตั้ง DIP จึงไม่ได้ใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ แต่ถูกแทนที่ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า SMD ซึ่งเป็นมาตรฐานในปัจจุบัน ดังนั้นนักวิทยุสมัครเล่นควรมีแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับเรื่องนี้เป็นอย่างน้อย

การติดตั้งเอสเอ็มดี

ส่วนประกอบ SMD (ส่วนประกอบชิป) เป็นส่วนประกอบของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์บนแผงวงจรพิมพ์โดยใช้เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว - เทคโนโลยี SMT พื้นผิว เมานต์เทคโนโลยี) นั่นคือองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่ "ยึดติด" บนกระดานในลักษณะนี้เรียกว่า เอสเอ็มดี ส่วนประกอบ(ภาษาอังกฤษ) พื้นผิว ติดอุปกรณ์). กระบวนการติดตั้งและบัดกรีส่วนประกอบชิปเรียกว่ากระบวนการ SMT อย่างถูกต้อง การพูดว่า "การติดตั้ง SMD" นั้นไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่ในรัสเซียชื่อของกระบวนการทางเทคนิคเวอร์ชันนี้ได้หยั่งรากลึกแล้ว ดังนั้นเราจะพูดเช่นเดียวกัน

ในรูป 2. แสดงส่วนของบอร์ดติดตั้ง SMD บอร์ดเดียวกันที่สร้างขึ้นจากองค์ประกอบ DIP จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าหลายเท่า

รูปที่ 2. การติดตั้ง SMD

การติดตั้ง SMD มีข้อดีที่ปฏิเสธไม่ได้:

ส่วนประกอบวิทยุมีราคาถูกในการผลิตและสามารถมีขนาดเล็กได้ตามต้องการ
- แผงวงจรพิมพ์มีราคาถูกกว่าเนื่องจากไม่มีการเจาะหลายครั้ง
- การติดตั้งทำได้ง่ายโดยอัตโนมัติ: การติดตั้งและการบัดกรีส่วนประกอบดำเนินการโดยหุ่นยนต์พิเศษ นอกจากนี้ยังไม่มีการดำเนินการทางเทคโนโลยีเช่นการตัดโอกาสในการขาย

ตัวต้านทานแบบ SMD

เป็นการสมเหตุสมผลที่สุดที่จะเริ่มทำความคุ้นเคยกับส่วนประกอบของชิปที่มีตัวต้านทานซึ่งเป็นส่วนประกอบวิทยุที่ง่ายและแพร่หลายที่สุด
ตัวต้านทาน SMD มีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายคลึงกับเวอร์ชันเอาต์พุต "ทั่วไป" ที่เราได้ศึกษาไปแล้ว พารามิเตอร์ทางกายภาพทั้งหมด (ความต้านทาน ความแม่นยำ พลังงาน) เหมือนกันทุกประการ มีเพียงร่างกายเท่านั้นที่แตกต่างกัน กฎเดียวกันนี้ใช้กับส่วนประกอบ SMD อื่นๆ ทั้งหมด

ข้าว. 3. ตัวต้านทานชิป

ขนาดมาตรฐานของตัวต้านทาน SMD

เรารู้อยู่แล้วว่าตัวต้านทานเอาต์พุตมีตารางขนาดมาตรฐานที่แน่นอนขึ้นอยู่กับกำลังไฟ: 0.125W, 0.25W, 0.5W, 1W เป็นต้น
ตารางมาตรฐานขนาดมาตรฐานยังมีให้สำหรับตัวต้านทานชิป ในกรณีนี้ขนาดมาตรฐานจะถูกระบุด้วยรหัสสี่หลัก: 0402, 0603, 0805, 1206 เป็นต้น
ขนาดหลักของตัวต้านทานและลักษณะทางเทคนิคจะแสดงในรูปที่ 4

ข้าว. 4 ขนาดและพารามิเตอร์พื้นฐานของตัวต้านทานชิป

การทำเครื่องหมายของตัวต้านทาน SMD

ตัวต้านทานจะถูกทำเครื่องหมายด้วยรหัสบนเคส
หากรหัสมีตัวเลขสามหรือสี่หลักตัวเลขหลักสุดท้ายจะหมายถึงจำนวนศูนย์ ในรูป 5. ตัวต้านทานที่มีรหัส “223” มีความต้านทานดังต่อไปนี้: 22 (และศูนย์สามตัวทางด้านขวา) โอห์ม = 22000 โอห์ม = 22 kOhm รหัสตัวต้านทาน "8202" มีความต้านทาน: 820 (และศูนย์สองตัวทางด้านขวา) โอห์ม = 82000 โอห์ม = 82 kOhm
ในบางกรณี การทำเครื่องหมายจะเป็นตัวอักษรและตัวเลข ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานที่มีรหัส 4R7 มีความต้านทาน 4.7 โอห์ม และตัวต้านทานที่มีรหัส 0R22 มีความต้านทาน 0.22 โอห์ม (ในที่นี้ตัวอักษร R คืออักขระตัวคั่น)
นอกจากนี้ยังมีตัวต้านทานความต้านทานเป็นศูนย์หรือตัวต้านทานแบบจัมเปอร์อีกด้วย มักใช้เป็นฟิวส์
แน่นอนคุณไม่จำเป็นต้องจำระบบรหัส แต่เพียงวัดความต้านทานของตัวต้านทานด้วยมัลติมิเตอร์

ข้าว. 5 การทำเครื่องหมายของตัวต้านทานชิป

ตัวเก็บประจุเซรามิก SMD

ภายนอกตัวเก็บประจุแบบ SMD จะคล้ายกับตัวต้านทานมาก (ดูรูปที่ 6) มีปัญหาเดียวเท่านั้น: ไม่ได้ทำเครื่องหมายรหัสความจุดังนั้นวิธีเดียวที่จะระบุได้คือการวัดด้วยมัลติมิเตอร์ที่มีโหมดการวัดความจุ
ตัวเก็บประจุแบบ SMD มีจำหน่ายในขนาดมาตรฐาน ซึ่งมักจะคล้ายกับขนาดตัวต้านทาน (ดูด้านบน)

ข้าว. 6. ตัวเก็บประจุเซรามิก SMD

ตัวเก็บประจุ SMS ด้วยไฟฟ้า

รูปที่ 7 ตัวเก็บประจุ SMS ด้วยไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับตัวเก็บประจุแบบตะกั่ว และมักจะมีเครื่องหมายที่ชัดเจน: ความจุและแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน แถบบนฝาของตัวเก็บประจุทำเครื่องหมายที่ขั้วลบ

ทรานซิสเตอร์เอสเอ็มดี

รูปที่ 8. ทรานซิสเตอร์เอสเอ็มดี

ทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเขียนชื่อเต็มของมันลงไป สิ่งเหล่านี้จำกัดอยู่เพียงการทำเครื่องหมายโค้ด และไม่มีมาตรฐานสากลสำหรับการกำหนด ตัวอย่างเช่น รหัส 1E อาจระบุประเภทของทรานซิสเตอร์ BC847A หรืออาจเป็นอย่างอื่น แต่เหตุการณ์นี้ไม่ได้รบกวนผู้ผลิตหรือผู้บริโภคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปเลย ปัญหาอาจเกิดขึ้นได้เฉพาะในระหว่างการซ่อมแซมเท่านั้น การกำหนดประเภทของทรานซิสเตอร์ที่ติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์โดยไม่มีเอกสารประกอบของผู้ผลิตสำหรับบอร์ดนี้อาจเป็นเรื่องยากในบางครั้ง

ไดโอด SMD และไฟ LED SMD

รูปถ่ายของไดโอดบางตัวแสดงในรูปด้านล่าง:

รูปที่ 9. ไดโอด SMD และไฟ LED SMD

ต้องระบุขั้วบนตัวไดโอดในรูปแบบของแถบใกล้กับขอบด้านใดด้านหนึ่ง โดยปกติแล้วขั้วแคโทดจะมีแถบกำกับไว้

นอกจากนี้ LED SMD ยังมีขั้ว ซึ่งระบุด้วยจุดใกล้กับพินตัวใดตัวหนึ่ง หรือด้วยวิธีอื่นใด (คุณสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนี้ได้ในเอกสารประกอบของผู้ผลิตส่วนประกอบ)

การกำหนดประเภทของไดโอด SMD หรือ LED เช่นเดียวกับในกรณีของทรานซิสเตอร์นั้นเป็นเรื่องยาก: รหัสที่ไม่ให้ข้อมูลจะถูกประทับบนตัวไดโอดและส่วนใหญ่มักจะไม่มีเครื่องหมายเลยบนตัว LED ยกเว้นเครื่องหมายขั้ว นักพัฒนาและผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ให้ความสำคัญกับการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย สันนิษฐานว่าแผงวงจรพิมพ์จะได้รับการซ่อมแซมโดยวิศวกรบริการซึ่งมีเอกสารประกอบที่ครบถ้วนสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ เอกสารดังกล่าวอธิบายอย่างชัดเจนว่าส่วนประกอบใดที่ติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์

การติดตั้งและการบัดกรีส่วนประกอบ SMD

การประกอบ SMD ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการประกอบอัตโนมัติโดยหุ่นยนต์อุตสาหกรรมพิเศษ แต่การออกแบบวิทยุสมัครเล่นสามารถทำได้โดยใช้ส่วนประกอบของชิป: ด้วยความระมัดระวังและเอาใจใส่เพียงพอ คุณสามารถบัดกรีชิ้นส่วนที่มีขนาดเท่าเมล็ดข้าวด้วยหัวแร้งธรรมดาที่สุด คุณเพียงแค่ต้องรู้รายละเอียดปลีกย่อยบางประการเท่านั้น

แต่นี่เป็นหัวข้อสำหรับบทเรียนใหญ่แยกต่างหาก ดังนั้นรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้ง SMD แบบอัตโนมัติและแบบแมนนวลจะมีการพูดคุยแยกกัน

โดยทั่วไป คำว่า SMD (จากภาษาอังกฤษ Surface Mounted Device) สามารถนำมาประกอบกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กใดๆ ที่ออกแบบมาให้ติดตั้งบนพื้นผิวของบอร์ดโดยใช้เทคโนโลยี SMT (เทคโนโลยีการติดตั้งบนพื้นผิว)

เทคโนโลยี SMT (จากภาษาอังกฤษ Surface Mount Technology) ได้รับการพัฒนาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนการผลิต เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตแผงวงจรพิมพ์โดยใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ ฯลฯ วันนี้เราจะมาดูหนึ่งใน เหล่านี้ - ตัวต้านทาน SMD

ตัวต้านทานแบบ SMD

ตัวต้านทานแบบ SMD- สิ่งเหล่านี้เป็นของจิ๋วที่ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว ตัวต้านทาน SMD มีขนาดเล็กกว่าตัวต้านทานแบบเดิมอย่างมาก มักเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส สี่เหลี่ยม หรือวงรี โดยมีรูปทรงที่ต่ำมาก

แทนที่จะใช้สายตะกั่วของตัวต้านทานแบบเดิมที่เสียบเข้าไปในรูบนแผงวงจรพิมพ์ ตัวต้านทานแบบ SMD จะมีหน้าสัมผัสขนาดเล็กที่ถูกบัดกรีเข้ากับพื้นผิวของตัวตัวต้านทาน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการเจาะรูบนแผงวงจรพิมพ์ และช่วยให้ใช้พื้นผิวทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ขนาดมาตรฐานของตัวต้านทาน SMD

โดยทั่วไป คำว่าขนาดเฟรมจะรวมถึงขนาด รูปร่าง และการกำหนดค่าขั้วต่อ (ประเภทบรรจุภัณฑ์) ของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ตัวอย่างเช่น การกำหนดค่าของชิปทั่วไปที่มีแพ็คเกจแบนพร้อมพินสองด้าน (ตั้งฉากกับระนาบของฐาน) เรียกว่า DIP

ขนาดของตัวต้านทาน SMDได้มาตรฐานและผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้มาตรฐาน JEDEC ขนาดของตัวต้านทาน SMD ระบุด้วยรหัสตัวเลข เช่น 0603 รหัสประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับความยาวและความกว้างของตัวต้านทาน ดังนั้นในโค้ดตัวอย่างของเรา 0603 (เป็นนิ้ว) ความยาวลำตัวคือ 0.060 นิ้ว x กว้าง 0.030 นิ้ว

ตัวต้านทานขนาดเดียวกันในระบบเมตริกจะมีรหัส 1608 (เป็นมิลลิเมตร) ตามลำดับความยาว 1.6 มม. ความกว้าง 0.8 มม. หากต้องการแปลงขนาดเป็นมิลลิเมตร เพียงคูณขนาดเป็นนิ้วด้วย 2.54

ขนาดและกำลังของตัวต้านทาน SMD

ขนาดของตัวต้านทาน SMD ขึ้นอยู่กับการกระจายพลังงานที่ต้องการเป็นหลัก ตารางต่อไปนี้แสดงขนาดและข้อมูลจำเพาะของตัวต้านทาน SMD ที่ใช้บ่อยที่สุด

การทำเครื่องหมายของตัวต้านทาน SMD

เนื่องจากตัวต้านทาน SMD มีขนาดเล็ก จึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้รหัสสีตัวต้านทานแบบเดิมกับตัวต้านทานเหล่านี้

ในเรื่องนี้ได้มีการพัฒนาวิธีการมาร์กแบบพิเศษ เครื่องหมายที่พบบ่อยที่สุดประกอบด้วยตัวเลขสามหรือสี่ตัว หรือตัวเลขสองตัวและตัวอักษรหนึ่งตัวที่เรียกว่า EIA-96

ทำเครื่องหมายด้วยตัวเลข 3 และ 4 หลัก

ในระบบนี้ ตัวเลขสองหรือสามหลักแรกระบุค่าตัวเลขของตัวต้านทาน และหลักสุดท้ายระบุถึงตัวคูณ หลักสุดท้ายนี้ระบุถึงกำลังที่ต้องเพิ่ม 10 เพื่อให้ได้ตัวประกอบสุดท้าย

ตัวอย่างเพิ่มเติมในการพิจารณาความต้านทานภายในระบบนี้:

• 450 = 45 x 10 0 เท่ากับ 45 โอห์ม
• 273 = 27 x 10 3 เท่ากับ 27000 โอห์ม (27 โอห์ม)
• 7992 = 799 x 10 2 เท่ากับ 79900 โอห์ม (79.9 กิโลโอห์ม)
• 1733 = 173 x 10 3 เท่ากับ 173000 โอห์ม (173 โคห์ม)

ตัวอักษร “R” ใช้เพื่อระบุตำแหน่งของจุดทศนิยมสำหรับค่าความต้านทานต่ำกว่า 10 โอห์ม ดังนั้น 0R5 = 0.5 โอห์ม และ 0R01 = 0.01 โอห์ม

ตัวต้านทาน SMD ที่มีความแม่นยำสูงเมื่อรวมกับขนาดที่เล็ก ทำให้จำเป็นต้องมีการมาร์กแบบใหม่ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น ทั้งนี้ได้มีการจัดทำมาตรฐาน EIA-96 ขึ้นมา มาตรฐานนี้มีไว้สำหรับตัวต้านทานที่มีความคลาดเคลื่อนความต้านทาน 1%

ระบบการทำเครื่องหมายนี้ประกอบด้วยสามองค์ประกอบ: ตัวเลขสองตัวระบุรหัสและตัวอักษรที่ตามมาจะเป็นตัวกำหนดตัวคูณ ตัวเลขสองตัวแสดงถึงรหัสที่ให้ตัวเลขความต้านทานสามหลัก (ดูตาราง)

ตัวอย่างเช่น รหัส 04 หมายถึง 107 โอห์ม และ 60 หมายถึง 412 โอห์ม ตัวคูณจะให้ค่าสุดท้ายของตัวต้านทาน เช่น:

• 01A = 100 โอห์ม ±1%
• 38С = 24300 โอห์ม ±1%
• 92Z = 0.887 โอห์ม ±1%

เครื่องคิดเลขตัวต้านทาน SMD ออนไลน์

เครื่องคิดเลขนี้จะช่วยคุณค้นหาค่าความต้านทานของตัวต้านทาน SMD เพียงป้อนรหัสที่เขียนไว้บนตัวต้านทาน จากนั้นความต้านทานจะแสดงอยู่ด้านล่าง

เครื่องคิดเลขสามารถใช้เพื่อกำหนดความต้านทานของตัวต้านทาน SMD ที่มีเครื่องหมาย 3 หรือ 4 ตัวเลขรวมทั้งตามมาตรฐาน EIA-96 (2 ตัวเลข + ตัวอักษร)

แม้ว่าเราจะพยายามทดสอบการทำงานของเครื่องคิดเลขนี้อย่างเต็มที่แล้ว แต่เราไม่สามารถรับประกันได้ว่าเครื่องคิดเลขจะคำนวณค่าที่ถูกต้องสำหรับตัวต้านทานทั้งหมด เนื่องจากบางครั้งผู้ผลิตอาจใช้รหัสที่กำหนดเองของตนเอง

ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจถึงค่าความต้านทานอย่างแน่นอน วิธีที่ดีที่สุดคือการวัดความต้านทานเพิ่มเติมโดยใช้มัลติมิเตอร์

ตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบที่มีความต้านทานบางประเภท ใช้ในอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าเพื่อจำกัดกระแสหรือรับแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็น (เช่น การใช้ตัวแบ่งตัวต้านทาน) ตัวต้านทาน SMD เป็นตัวต้านทานสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว กล่าวคือ การติดตั้งบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์

ลักษณะเฉพาะหลักของตัวต้านทานคือความต้านทานที่ระบุ ซึ่งวัดเป็นโอห์มและขึ้นอยู่กับความหนา ความยาว และวัสดุของชั้นตัวต้านทาน ตลอดจนการกระจายพลังงาน

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวมีขนาดเล็กเนื่องจากไม่มีหมุดสำหรับเชื่อมต่อในความหมายแบบคลาสสิก องค์ประกอบสำหรับการติดตั้งเชิงปริมาตรนั้นมีสายยาว

ก่อนหน้านี้ เมื่อประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาเชื่อมต่อส่วนประกอบของวงจรเข้าด้วยกัน (การติดตั้งแบบบานพับ) หรือร้อยเกลียวผ่านแผงวงจรพิมพ์เข้าไปในรูที่เกี่ยวข้อง โครงสร้างตัวนำหรือหน้าสัมผัสทำขึ้นในรูปแบบของแผ่นโลหะบนตัวเครื่อง ในกรณีของวงจรไมโครและทรานซิสเตอร์แบบยึดบนพื้นผิว องค์ประกอบต่างๆ จะมี "ขา" ที่สั้นและแข็ง

ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของตัวต้านทาน SMD คือขนาดของมัน นี่คือความยาวและความกว้างของเคสตามพารามิเตอร์เหล่านี้จะมีการเลือกองค์ประกอบที่สอดคล้องกับโครงร่างบอร์ด โดยทั่วไป ขนาดในเอกสารจะเขียนโดยย่อเป็นตัวเลขสี่หลัก โดยที่ตัวเลขสองหลักแรกระบุความยาวขององค์ประกอบเป็นมม. และอักขระคู่ที่สองระบุความกว้างเป็นมม. อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงขนาดอาจแตกต่างจากเครื่องหมาย ขึ้นอยู่กับประเภทและชุดขององค์ประกอบ

ขนาดทั่วไปของตัวต้านทาน SMD และพารามิเตอร์

รูปที่ 1 - การกำหนดสำหรับการถอดรหัสขนาดมาตรฐาน

1. ตัวต้านทาน SMD 0201 :

ยาว=0.6 มม. ก=0.3 มม. สูง=0.23 มม. L1=0.13 ม.

กำลังไฟ: 0.05W

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 15V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต: 50 V

2. ตัวต้านทาน SMD 0402 :

ยาว=1.0 มม. ก=0.5 มม. สูง=0.35 มม. L1=0.25 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 0.062W

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 50V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

3. ตัวต้านทาน SMD 0603 :

ยาว=1.6 มม. ก=0.8 มม. สูง=0.45 มม. L1=0.3 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 0.1W

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 50V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต: 100 V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

4. ตัวต้านทาน SMD 0805 :

ยาว=2.0 มม. ก=1.2 มม. สูง=0.4 มม.; L1=0.4 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 0.125W

แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน: 150V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต: 200 V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

5. ตัวต้านทาน SMD 1206 :

ยาว=3.2 มม.; ก=1.6 มม. สูง=0.5 มม.; L1=0.5 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 0.25W

แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน: 200V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

6. ตัวต้านทาน SMD 2010 :

ยาว=5.0 มม. ก=2.5 มม. สูง=0.55 มม. L1=0.5 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 0.75W

แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน: 200V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต: 400 V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

7. ตัวต้านทาน SMD 2512 :

ยาว=6.35 มม. ก=3.2 มม. สูง=0.55 มม. L1=0.5 มม.

ช่วงที่กำหนด: 0 โอห์ม, 1 โอห์ม - 30 MOhm

ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าที่ระบุ: 1% (F); 5% (ญ)

กำลังไฟ: 1W

แรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน: 200V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต: 400 V

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –55 - +125 °C

อย่างที่คุณเห็นเมื่อขนาดของตัวต้านทานชิปเพิ่มขึ้น การกระจายกำลังไฟที่ได้รับการจัดอันดับก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ตารางด้านล่างแสดงความสัมพันธ์นี้ชัดเจนยิ่งขึ้นรวมถึงขนาดทางเรขาคณิตของตัวต้านทานประเภทอื่น ๆ:

ตารางที่ 1 - การทำเครื่องหมายของตัวต้านทาน SMD

สามารถใช้เครื่องหมายพิกัดตัวต้านทานหนึ่งในสามประเภทได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาด เครื่องหมายมีสามประเภท:

1. โดยใช้ตัวเลข 3 หลักในกรณีนี้ สองตัวแรกระบุจำนวนโอห์ม และตัวสุดท้ายระบุจำนวนศูนย์ นี่คือวิธีการทำเครื่องหมายตัวต้านทานจากซีรีย์ E-24 โดยมีค่าเบี่ยงเบนจากค่าเล็กน้อย (ความอดทน) 1 หรือ 5% ขนาดมาตรฐานของตัวต้านทานที่มีเครื่องหมายนี้คือ 0603, 0805 และ 1206 ตัวอย่างของเครื่องหมายดังกล่าว: 101 = 100 = 100 โอห์ม

รูปที่ 2 เป็นภาพของตัวต้านทาน SMD ที่มีค่าระบุ 10,000 โอห์ม หรือที่เรียกว่า 10 kOhms

2. โดยใช้อักขระ 4 ตัวในกรณีนี้ตัวเลข 3 หลักแรกระบุจำนวนโอห์มและตัวเลขสุดท้าย - จำนวนศูนย์ นี่คือวิธีการอธิบายตัวต้านทานจากซีรีย์ E-96 ขนาด 0805, 1206 หากมีตัวอักษร R อยู่ในเครื่องหมายแสดงว่ามีบทบาทเป็นเครื่องหมายจุลภาคเพื่อแยกตัวเลขทั้งหมดออกจากเศษส่วน ดังนั้นเครื่องหมาย 4402 จึงย่อมาจาก 44,000 โอห์มหรือ 44 กิโลโอห์ม

รูปที่ 3 - รูปภาพของตัวต้านทาน SMD ที่มีค่าเล็กน้อย 44 kOhm

3. การทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร 3 ตัว - ตัวเลขและตัวอักษรในกรณีนี้ อักขระ 2 ตัวแรกคือตัวเลขที่ระบุค่าความต้านทานที่เข้ารหัสในหน่วยโอห์ม สัญลักษณ์ที่สามคือตัวคูณ ด้วยวิธีนี้ตัวต้านทานขนาด 0603 จากซีรีย์ความต้านทาน E-96 จะถูกทำเครื่องหมายด้วยค่าความคลาดเคลื่อน 1% การแปลตัวอักษรเป็นตัวคูณดำเนินการในชุดต่อไปนี้: S=10^-2; ร=10^-1; ข=10; ค=10^2; ส=10^3; อ=104; ฟ=10^5.

การถอดรหัสรหัส (อักขระสองตัวแรก) ดำเนินการตามตารางที่แสดงด้านล่าง

ตารางที่ 2 - การถอดรหัสรหัสการทำเครื่องหมายตัวต้านทาน SMD

รูปที่ 4 เป็นตัวต้านทานที่มีเครื่องหมายสามอักขระ 10C หากคุณใช้ตารางและชุดตัวคูณที่กำหนด ดังนั้น 10 คือ 124 โอห์ม และ C คือตัวคูณ 10^2 ซึ่งเท่ากับ 12,400 โอห์มหรือ 12.4 กิโลโอห์ม

พารามิเตอร์พื้นฐานของตัวต้านทาน

รูปที่ 5 - วงจรสมมูลของตัวต้านทาน

ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำและความจุเป็นองค์ประกอบที่มีอิทธิพลต่อความต้านทานรวมและส่วนหน้าของกระแสและแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความถี่ องค์ประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิวมีลักษณะความถี่ที่ดีที่สุดเนื่องจากมีขนาดที่เล็ก

รูปที่ 6 - กราฟแสดงอัตราส่วนของตัวต้านทานต่ออิมพีแดนซ์แบบแอคทีฟที่ความถี่ต่างๆ

การออกแบบตัวต้านทาน

ตัวต้านทานแบบยึดบนพื้นผิวมีราคาถูกและสะดวกสำหรับการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติของสายพานลำเลียง อย่างไรก็ตามมันไม่ง่ายอย่างที่คิด

รูปที่ 7 - โครงสร้างภายในของตัวต้านทาน SMD

พื้นฐานของตัวต้านทานคือสารตั้งต้นที่ทำจาก Al2O3 - อะลูมิเนียมออกไซด์ นี่เป็นอิเล็กทริกที่ดีและเป็นวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีซึ่งมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าเนื่องจากในระหว่างการใช้งานกำลังของตัวต้านทานทั้งหมดจะถูกปล่อยสู่ความร้อน

ฟิล์มโลหะบางหรือออกไซด์ถูกใช้เป็นชั้นต้านทาน เช่น โครเมียม รูทีเนียมไดออกไซด์ (ดังแสดงในรูปด้านบน) ลักษณะของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับวัสดุที่ฟิล์มนี้ทำ ชั้นต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวเป็นฟิล์มที่มีความหนาสูงสุด 10 ไมครอน ทำจากวัสดุที่มีค่า TCR ต่ำ (ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิ) ซึ่งให้ความเสถียรที่อุณหภูมิสูงของพารามิเตอร์และความสามารถในการสร้างองค์ประกอบที่มีความแม่นยำสูง ตัวอย่างของ วัสดุดังกล่าวมีค่าคงที่ แต่ค่าของตัวต้านทานดังกล่าวแทบจะไม่เกิน 100 โอห์ม

แผ่นตัวต้านทานถูกสร้างขึ้นจากชุดชั้นต่างๆ ชั้นสัมผัสภายในทำจากวัสดุราคาแพง เช่น เงินหรือแพลเลเดียม ตัวกลางทำจากนิกเกิล และด้านนอกเป็นตะกั่วดีบุก การออกแบบนี้มีสาเหตุมาจากความต้องการให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะสูง (ความเชื่อมโยง) ของชั้นต่างๆ ความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสและเสียงรบกวนขึ้นอยู่กับพวกเขา

รูปที่ 8 – รูปร่างของชั้นต้านทาน

การติดตั้งองค์ประกอบดังกล่าวเกิดขึ้นในเตาเผาและในเวิร์คช็อปวิทยุสมัครเล่นโดยใช้เครื่องเป่าผมแบบบัดกรีนั่นคือกระแสอากาศร้อน ดังนั้นในระหว่างการผลิตจึงให้ความสนใจกับกราฟอุณหภูมิการทำความร้อนและความเย็น

รูปที่ 9 - เส้นโค้งการทำความร้อนและความเย็นเมื่อบัดกรีตัวต้านทาน SMD

ข้อสรุป

การใช้ส่วนประกอบที่ยึดกับพื้นผิวมีผลเชิงบวกต่อพารามิเตอร์น้ำหนักและขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงลักษณะความถี่ของส่วนประกอบด้วย อุตสาหกรรมสมัยใหม่ผลิตองค์ประกอบทั่วไปส่วนใหญ่ในเวอร์ชัน SMD รวมถึง: ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ไดโอด ไฟ LED ทรานซิสเตอร์ ไทริสเตอร์ วงจรรวม

ในยุคอิเล็กทรอนิกส์ที่วุ่นวายของเรา ข้อได้เปรียบหลักของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์คือ ขนาดเล็ก ความน่าเชื่อถือ ติดตั้งและรื้อถอนได้ง่าย (อุปกรณ์แยกชิ้นส่วน) ใช้พลังงานต่ำ และใช้งานได้สะดวก ( จากอังกฤษ- สะดวกในการใช้). ข้อดีทั้งหมดนี้เป็นไปไม่ได้หากไม่มีเทคโนโลยีการยึดพื้นผิว - เทคโนโลยี SMT ( สพื้นผิว มนับ ตเทคโนโลยี) และแน่นอนว่าไม่มีส่วนประกอบ SMD

ส่วนประกอบ SMD คืออะไร

ส่วนประกอบ SMD ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ทั้งหมด เอสเอ็มดี ( สพื้นผิว มติด ดีอุปกรณ์) ซึ่งแปลจากภาษาอังกฤษแปลว่า "อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว" ในกรณีของเราพื้นผิวเป็นแผงวงจรพิมพ์โดยไม่มีรูสำหรับองค์ประกอบวิทยุ:

ในกรณีนี้ส่วนประกอบ SMD จะไม่ถูกแทรกเข้าไปในรูของบอร์ด พวกมันถูกบัดกรีบนรางสัมผัสซึ่งวางอยู่บนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์โดยตรง ภาพด้านล่างแสดงแผ่นสัมผัสสีดีบุกบนบอร์ดโทรศัพท์มือถือที่ก่อนหน้านี้มีส่วนประกอบ SMD

ข้อดีของส่วนประกอบ SMD

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของส่วนประกอบ SMD คือขนาดที่เล็ก ภาพด้านล่างแสดงตัวต้านทานแบบธรรมดาและ:

ด้วยขนาดที่เล็กของส่วนประกอบ SMD นักพัฒนาจึงมีโอกาสที่จะวางส่วนประกอบจำนวนมากต่อหน่วยพื้นที่มากกว่าองค์ประกอบวิทยุเอาท์พุตแบบธรรมดา ส่งผลให้ความหนาแน่นในการติดตั้งเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ลดลง เนื่องจากน้ำหนักของส่วนประกอบ SMD นั้นเบากว่าน้ำหนักขององค์ประกอบวิทยุเอาท์พุตแบบธรรมดาหลายเท่า น้ำหนักของอุปกรณ์วิทยุก็จะเบากว่าหลายเท่าเช่นกัน

ส่วนประกอบ SMD นั้นง่ายต่อการถอดออกมาก สำหรับสิ่งนี้เราจำเป็นต้องมีเครื่องเป่าผม คุณสามารถอ่านวิธีการบัดกรีและบัดกรีส่วนประกอบ SMD ได้ในบทความเกี่ยวกับวิธีการบัดกรี SMD อย่างถูกต้อง การปิดผนึกมันยากกว่ามาก ในโรงงาน หุ่นยนต์พิเศษจะวางพวกมันไว้บนแผงวงจรพิมพ์ ไม่มีใครบัดกรีด้วยมือในการผลิต ยกเว้นนักวิทยุสมัครเล่นและช่างซ่อมอุปกรณ์วิทยุ

บอร์ดหลายชั้น

เนื่องจากอุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบ SMD มีการติดตั้งที่หนาแน่นมาก จึงควรมีรางเพิ่มเติมบนบอร์ด ไม่ใช่ทุกแทร็กจะพอดีบนพื้นผิวเดียว ดังนั้นจึงมีการผลิตแผงวงจรพิมพ์ขึ้นมา หลายชั้นหากอุปกรณ์มีความซับซ้อนและมีส่วนประกอบ SMD จำนวนมาก บอร์ดก็จะมีเลเยอร์มากขึ้น มันเหมือนกับเค้กหลายชั้นที่ทำจากชั้นสั้น ๆ แทร็กที่พิมพ์ซึ่งเชื่อมต่อส่วนประกอบ SMD จะอยู่ภายในบอร์ดโดยตรงและไม่สามารถมองเห็นได้ในทางใดทางหนึ่ง ตัวอย่างของบอร์ดหลายชั้น ได้แก่ บอร์ดโทรศัพท์มือถือ บอร์ดคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อป (เมนบอร์ด การ์ดแสดงผล RAM ฯลฯ)

ในภาพด้านล่าง กระดานสีน้ำเงินคือ Iphone 3g กระดานสีเขียวคือเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์

ช่างซ่อมอุปกรณ์วิทยุทุกคนรู้ดีว่าหากบอร์ดหลายชั้นเกิดความร้อนมากเกินไป บอร์ดนั้นจะพองตัวพร้อมกับฟองอากาศ ในกรณีนี้การเชื่อมต่อระหว่างชั้นจะขาดและบอร์ดจะไม่สามารถใช้งานได้ ดังนั้นสิ่งสำคัญหลักในการเปลี่ยนส่วนประกอบ SMD คืออุณหภูมิที่ถูกต้อง

บอร์ดบางตัวใช้ทั้งสองด้านของแผงวงจรพิมพ์ และความหนาแน่นในการติดตั้งจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามที่คุณเข้าใจ นี่เป็นข้อดีอีกประการหนึ่งของเทคโนโลยี SMT โอ้ใช่แล้ว มันก็คุ้มค่าที่จะคำนึงถึงความจริงที่ว่าวัสดุที่จำเป็นสำหรับการผลิตส่วนประกอบ SMD นั้นน้อยกว่ามากและต้นทุนของพวกเขาในระหว่างการผลิตจำนวนมากหลายล้านชิ้นก็มีค่าใช้จ่ายเพนนีอย่างแท้จริง

ส่วนประกอบ SMD ประเภทหลัก

มาดูองค์ประกอบ SMD หลักที่ใช้ในอุปกรณ์สมัยใหม่ของเรากัน ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำค่าต่ำ และส่วนประกอบอื่นๆ มีลักษณะเหมือนสี่เหลี่ยมเล็กๆ ธรรมดาหรือค่อนข้างขนานกัน))

บนบอร์ดที่ไม่มีวงจร เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบว่าเป็นตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ หรือแม้แต่คอยล์ เครื่องหมายจีนได้ตามต้องการ ในองค์ประกอบ SMD ขนาดใหญ่ พวกเขายังคงใส่รหัสหรือตัวเลขเพื่อระบุตัวตนและมูลค่าของมัน ในภาพด้านล่างองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกทำเครื่องหมายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสีแดง หากไม่มีไดอะแกรมก็เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่าองค์ประกอบวิทยุประเภทใดรวมถึงคะแนนของพวกเขา

ขนาดมาตรฐานของส่วนประกอบ SMD อาจแตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายเกี่ยวกับขนาดมาตรฐานสำหรับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ตัวอย่างเช่นนี่คือตัวเก็บประจุ SMD สี่เหลี่ยมสีเหลือง เรียกอีกอย่างว่าแทนทาลัมหรือแทนทาลัม:

และนี่คือลักษณะของ SMD:

นอกจากนี้ยังมีทรานซิสเตอร์ SMD ประเภทเหล่านี้:

ซึ่งมีมูลค่าสูง ในเวอร์ชัน SMD มีลักษณะดังนี้:

และแน่นอนว่า เราจะอยู่ได้โดยปราศจากวงจรไมโครในยุคไมโครอิเล็กทรอนิกส์ของเราได้อย่างไร! มีแพ็คเกจชิป SMD หลายประเภท แต่ฉันแบ่งพวกมันออกเป็นสองกลุ่มหลัก:

1) วงจรไมโครที่พินขนานกับแผงวงจรพิมพ์และอยู่ทั้งสองด้านหรือตามแนวเส้นรอบวง

2) วงจรไมโครที่หมุดอยู่ใต้วงจรไมโครนี่คือไมโครวงจรพิเศษคลาสที่เรียกว่า BGA (จากภาษาอังกฤษ อาร์เรย์กริดบอล- อาร์เรย์ของลูกบอล) ขั้วต่อของวงจรไมโครดังกล่าวเป็นลูกบอลบัดกรีธรรมดาที่มีขนาดเท่ากัน

ภาพด้านล่างแสดงชิป BGA และด้านหลังประกอบด้วยพินบอล

ชิป BGA สะดวกสำหรับผู้ผลิต เนื่องจากช่วยประหยัดพื้นที่บนแผงวงจรพิมพ์ได้อย่างมาก เนื่องจากใต้ชิป BGA ใดๆ อาจมีลูกบอลดังกล่าวนับพันลูก สิ่งนี้ทำให้ชีวิตของผู้ผลิตง่ายขึ้นมาก แต่ไม่ได้ทำให้ชีวิตของช่างซ่อมง่ายขึ้นเลย

สรุป

คุณควรใช้อะไรในการออกแบบของคุณ? หากมือของคุณไม่สั่นและคุณต้องการสร้างจุดบกพร่องทางวิทยุเล็กๆ น้อยๆ แสดงว่าตัวเลือกนั้นชัดเจน แต่ถึงกระนั้นในการออกแบบวิทยุสมัครเล่นขนาดไม่ได้มีบทบาทสำคัญและการบัดกรีองค์ประกอบวิทยุขนาดใหญ่นั้นง่ายกว่าและสะดวกกว่ามาก นักวิทยุสมัครเล่นบางคนใช้ทั้งสองอย่าง ทุกๆ วัน มีการพัฒนาไมโครวงจรและส่วนประกอบ SMD ใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ เล็กลง บางลง เชื่อถือได้มากขึ้น อนาคตเป็นของไมโครอิเล็กทรอนิกส์อย่างแน่นอน