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Componentes e pacotes SMT / SMD, tamanhos, dimensões, detalhes

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Dispositivos de montagem em superfície, SMDs ou componentes SMT vêm em uma variedade de pacotes. Como praticamente todos os eletrônicos produzidos em massa usam tecnologia de montagem em superfície: os componentes de montagem em superfície são de grande importância

Esses componentes de montagem em superfície vêm em uma variedade de pacotes, muitos dos quais são padronizados para facilitar a fabricação de conjuntos de PCB usando equipamentos automatizados.

Alguns dos componentes mais usados ​​são resistores de montagem em superfície e capacitores de montagem em superfície. Esses resistores e capacitores SMD vêm em pequenos pacotes retangulares, alguns dos quais são absolutamente minúsculos.

Além disso, há uma variedade de pacotes SMT diferentes para circuitos integrados, dependendo do nível de interconectividade necessária, da tecnologia usada e de vários outros fatores.

Vários outros componentes estão disponíveis, alguns dos quais estão em pacotes padrão, mas outros, devido à sua própria natureza, precisam de pacotes especializados com contornos fora do padrão.


Requisitos para manipulação de componentes de PCB

Quando os pacotes de montagem em superfície foram desenvolvidos, uma das considerações fornecidas foi a manipulação de componentes. Como todo o objetivo da tecnologia de montagem em superfície era facilitar a montagem automatizada de placas de circuito impresso, os pacotes precisavam ser projetados de forma que pudessem ser manipulados em máquinas de coleta e colocação facilmente.

Os estilos de embalagem SMT foram desenvolvidos para fornecer fácil manuseio durante os estágios de envio e estoque da cadeia de abastecimento e, em seguida, pelas máquinas pick e pale usadas para montagem de PCB.

Garantir que os componentes possam ser manuseados facilmente em todas as etapas, garante que os custos de fabricação sejam reduzidos e que a qualidade dos PCBs montados e do equipamento final seja a mais alta possível.

Freqüentemente, os menores componentes são mantidos soltos em um funil e são alimentados por um tubo e retirados conforme necessário.

Componentes maiores de montagem em superfície, como resistores e capacitores, bem como muitos diodos e transistores de montagem em superfície, podem ser mantidos em uma fita em um carretel. A bobina consiste em uma fita dentro da qual os componentes são mantidos e uma segunda fita é presa frouxamente na parte traseira. Como a máquina usa componentes, a fita de retenção é puxada expondo o próximo componente a ser usado.

Outros componentes, como CIs duplos em linha de montagem em superfície, podem ser mantidos em um tubo do qual podem ser removidos conforme necessário e, então, sob a gravidade, o próximo desliza para baixo.

CIs muito grandes, possivelmente pacotes planos quádruplos, QFPs e portadores de chip com chumbo de plástico, PLCCs podem ser mantidos no que é chamado de waffle pack, que é colocado na máquina pick and place. Os componentes são removidos sucessivamente conforme necessário.

Padrões de pacote JEDEC SMT

Os padrões da indústria são usados ​​para fornecer um alto grau de conformidade em toda a indústria. Da mesma forma, os tamanhos da maioria dos componentes SMT estão em conformidade com os padrões da indústria, como as especificações JEDEC.

A JEDEC Solid State Technology Association é uma organização comercial independente de engenharia de semicondutores e órgão de padronização. A organização tem mais de 300 empresas associadas, muitas das quais são algumas das maiores empresas de eletrônicos. As letras JEDEC significam Joint Electron Device Engineering Council e, como o nome indica, gerencia e desenvolve muitos padrões associados a dispositivos semicondutores de todos os tipos. Um aspecto disso são os pacotes de componentes de tecnologia de montagem em superfície.

Obviamente, diferentes pacotes SMT são usados ​​para diferentes tipos de componentes, mas o fato de haver padrões permite que atividades como o design da placa de circuito impresso sejam simplificadas, pois tamanhos e contornos de pad padrão podem ser preparados e usados.

Além disso, o uso de pacotes de tamanho padrão simplifica a manufatura porque as máquinas pick and place podem usar alimentação padrão para os componentes SMT, simplificando consideravelmente o processo de manufatura e economizando custos.

Os diferentes pacotes SMT podem ser categorizados pelo tipo de componente e existem pacotes padrão para cada um.

Componentes retangulares passivos

Os dispositivos passivos de montagem em superfície são compostos principalmente de resistores SMD e capacitores SMD. Existem vários tamanhos padrão diferentes que foram reduzidos conforme a tecnologia permitiu que componentes menores fossem fabricados e usados

Será visto que os nomes dos tamanhos dos dispositivos são derivados de suas medidas em polegadas.


Detalhes do pacote SMD passivo comum
Tipo de pacote SMDDimensões
milímetros
Dimensões
polegadas
29207,4 x 5,10,29 x 0,20
27256,9 x 6,30,27 x 0,25
25126,3 x 3,20,25 x 0,125
20105,0 x 2,50,20 x 0,10
18254,5 x 6,40,18 x 0,25
18124,6 x 3,00,18 x 0,125
18064,5 x 1,60,18 x 0,06
12103,2 x 2,50,125 x 0,10
12063,0 x 1,50,12 x 0,06
10082,5 x 2,00,10 x 0,08
08052,0 x 1,30,08 x 0,05
06031,5 x 0,80,06 x 0,03
04021,0 x 0,50,04 x 0,02
02010,6 x 0,30,02 x 0,01
010050,4 x 0,20,016 x 0,008

Desses tamanhos, os tamanhos 1812 e 1206 agora são usados ​​apenas para componentes especializados ou aqueles que exigem níveis maiores de potência para serem dissipados. Os tamanhos SMT 0603 e 0402 são os mais amplamente usados, embora com miniaturização avançando, resistores SMD 0201 e menores e capacitores estão sendo usados ​​cada vez mais.

Ao usar resistores de montagem em superfície, deve-se tomar cuidado para garantir que os níveis de dissipação de energia não sejam excedidos, pois os valores máximos são muito menores do que para a maioria dos resistores com chumbo

Nota sobre os capacitores de montagem em superfície:

Capacitores pequenos de montagem em superfície são usados ​​por bilhões em todas as formas de equipamentos eletrônicos produzidos em massa. Os capacitores de montagem em superfície são geralmente pequenos cubóides retangulares cujas dimensões são normalmente fabricados para atender aos tamanhos padrão da indústria. Os capacitores SMCD podem usar uma variedade de tecnologias, incluindo cerâmica multicamada, tântalo, eletrolítico e algumas outras variedades menos amplamente utilizadas.

Leia mais sobre Capacitor de montagem em superfície.


Observação sobre os resistores de montagem em superfície:

A tecnologia de montagem em superfície oferece vantagens significativas para a produção em massa de equipamentos eletrônicos. Pequenos resistores de montagem em superfície são usados ​​por bilhões em todas as formas de equipamentos eletrônicos produzidos em massa. Os resistores são tipicamente dispositivos cubóides muito pequenos e são normalmente fabricados em conformidade com os tamanhos padrão da indústria

Leia mais sobre Resistor de montagem em superfície.

Embora o uso principal desses pacotes de componentes de montagem em superfície seja para resistores SMD e capacitores SMD, eles também são usados ​​para alguns outros componentes. Em alguns casos, não é fisicamente possível adotar esses tamanhos padrão, mas alguns outros componentes os utilizam. Um exemplo são os indutores SMD. Naturalmente, é muito difícil para os tamanhos menores, mas os indutores SMD estão disponíveis nos tamanhos 0805 e 0603.

Capacitores de tântalo pacotes SMD

Como resultado das diferentes construções e requisitos para os capacitores de tântalo SMT, existem alguns pacotes diferentes que são usados ​​para eles. Estão em conformidade com as especificações EIA.


Detalhes do pacote do capacitor Tanatalum SMD comum
Tipo de pacote SMDDimensões
milímetros
Padrão EIA
Tamanho A3,2 x 1,6 x 1,6EIA 3216-18
Tamanho B3,5 x 2,8 x 1,9EIA 3528-21
Tamanho C6,0 x 3,2 x 2,2EIA 6032-28
Tamanho D7,3 x 4,3 x 2,4EIA 7343-31
Tamanho E7,3 x 4,3 x 4,1EIA 7343-43

Outros componentes SMD passivos

Existem vários tipos de outros componentes que não são capazes de adotar os tamanhos de componente de montagem em superfície padrão usados ​​pela maioria dos resistores e capacitores SMD.

Versões de montagem em superfície de componentes como muitos tipos de indutores, transformadores, ressonador de cristal de quartzo, osciladores de cristal de temperatura controlada TCXOs, filtros, ressonadores de cerâmica e semelhantes podem exigir pacotes de estilo diferente, muitas vezes maiores do que aqueles que são usados ​​para resistores de montagem em superfície e capacitores .

É improvável que esses pacotes adotem os tamanhos de pacote de componentes de montagem em superfície padrão em vista da natureza exclusiva dos componentes.

Qualquer que seja o estilo de embalagem escolhido, ele deve ser capaz de se ajustar aos processos de montagem de PCB automatizados e ser manuseado por uma máquina pick and place.

Pacotes de transistores e diodos

Transistores e diodos SMD geralmente compartilham os mesmos tipos de encapsulamento. Embora os diodos tenham apenas dois eletrodos, um pacote com três permite que a orientação seja selecionada corretamente.


Embora uma variedade de transistores SMT e pacotes de diodo estejam disponíveis, alguns dos mais populares são fornecidos na lista abaixo.

  • SOT-23 - Transistor de contorno pequeno: O pacote SOT23 SMT é o contorno mais comum para pequenos transistores de montagem em superfície de sinal. O SOT23 tem três terminais para um diodo de transistor, mas pode ter mais pinos quando pode ser usado para pequenos circuitos integrados como um amplificador operacional, etc. Ele mede 3 mm x 1,75 mm x 1,3 mm.
  • SOT-223 - Transistor de contorno pequeno: O pacote SOT223 é usado para dispositivos de maior potência, como transistores de montagem em superfície de maior potência ou outros dispositivos de montagem em superfície. É maior que o SOT-23 e mede 6,7 mm x 3,7 mm x 1,8 mm. Geralmente existem quatro terminais, um dos quais é uma grande almofada de transferência de calor. Isso permite que o calor seja transferido para a placa de circuito impresso.

Pacotes SMD de circuito integrado

Existem muitas formas de pacote que são usadas para ICs de montagem em superfície. Embora a variedade seja grande, cada um tem as áreas onde o seu uso é particularmente aplicável.

  • SOIC - Circuito Integrado de Pequeno Contorno: Este pacote de IC de montagem em superfície tem uma configuração em linha dupla e cabos de asa de gaivota com espaçamento entre pinos de 1,27 mm
  • SOP - Small Outline Package: Existem várias versões deste pacote SMD:
    • TSOP - Pacote Thin Small Outline: Este pacote de IC de montagem em superfície é mais fino que o SOIC e tem um espaçamento de pino menor de 0,5 mm
    • SSOP - Pacote Shrink Small Outline: Este pacote tem um espaçamento entre pinos de 0,635 mm
    • TSSOP - Pacote de contorno pequeno de encolhimento fino:
    • QSOP - Pacote de esboço pequeno do tamanho de um quarto: Possui espaçamento entre pinos de 0,635 mm
    • VSOP - Pacote de esboço muito pequeno: É menor que o QSOP e tem espaçamento entre pinos de 0,4, 0,5 ou 0,65 mm.
  • QFP- Pacote plano quádruplo: O QFP é o tipo genérico de pacote plano para ICs de montagem em superfície. Existem várias variantes, conforme detalhado abaixo.
    • LQFP - Pacote plano quádruplo de baixo perfil: Este pacote possui pinos nos quatro lados. O espaçamento dos pinos varia de acordo com o CI, mas a altura é de 1,4 mm.
    • PQFP - Pacote Plástico Quad Flat: Um pacote de plástico quadrado com o mesmo número de pinos tipo asa de gaivota em cada lado. Espaçamento normalmente estreito e geralmente 44 ou mais pinos. Normalmente usado para circuitos VLSI.
    • CQFP - Embalagem plana quadrada de cerâmica: Uma versão em cerâmica do PQFP.
    • TQFP - Pacote Flat Quad Thin: Uma versão fina do PQFP.
    O pacote plano quádruplo para CIs de montagem em superfície tem cabos de asa de gaivota muito finos saindo de todos os lados. Em CIs de montagem em superfície de alta contagem de pinos, eles podem ser muito finos e facilmente dobrados. Uma vez dobrados, eles são quase impossíveis de se reformar nas posições exigidas. Muito cuidado deve ser tomado no processo de montagem do PCB ao manusear esses dispositivos.

  • PLCC - Transportador de Chip com Chumbo Plástico: Este tipo de embalagem é quadrada e utiliza pinos de chumbo em J com espaçamento de 1,27 mm.

  • BGA - Matriz de grade de bolas: O pacote SMD de matriz de grade de esferas tem todos os seus blocos de contato embaixo do pacote do dispositivo. Antes de soldar as almofadas aparecem como bolas de solda, dando origem ao nome.

    Colocar os contatos embaixo do dispositivo reduz a área necessária enquanto mantém o número de conexões disponíveis. Este formato também supera alguns dos problemas dos cabos muito finos necessários para os pacotes planos quádruplos e torna o pacote fisicamente mais robusto. O espaçamento da bola em BGAs é normalmente 1,27 mm.

    Quando o pacote BGA foi introduzido pela primeira vez, existiam dúvidas em muitos setores sobre a confiabilidade da soldagem dos pontos de contato sob o pacote, mas quando o processo de montagem do PCB está funcionando corretamente, não há problemas.


Embora pareça haver muitos pacotes SMD diferentes, o fato de haver padrões reduz o número e é possível configurar pacotes de design de placa de circuito impresso para acomodá-los, junto com tamanhos de almofada comprovados nas placas. Desta forma, os pacotes permitem a montagem da placa de circuito impresso de alta qualidade e a redução do número geral de variáveis ​​dentro de um design.


Assista o vídeo: IMPRESSIONANTE! Montagem da placa de CIRCUITOS IMPRESSO. (Julho 2022).


Comentários:

  1. Cable

    Recursos:)

  2. Raedmund

    Na minha opinião, há alguém para pedalar

  3. Doshakar

    Parabenizo, parece-me uma ideia magnífica é

  4. Wyiltun

    Foi especialmente registrado em um fórum para participar da discussão sobre essa questão.

  5. Devion

    Artigo legal, e olho para o site em si nem é ruim. Cheguei aqui pesquisando no Google, entrei nos favoritos :)

  6. Rendall

    Gente, já estava em algum lugar. Mas onde?



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