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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Componenti elettronici per montaggio a parete. Dati di riferimento
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / materiali di riferimento Il montaggio superficiale grazie ai suoi vantaggi è ampiamente utilizzato nell'elettronica moderna. Negli ultimi anni anche i radioamatori hanno iniziato a utilizzare questo tipo di installazione: tali progetti compaiono sempre più sulle pagine di Radio. In termini di caratteristiche elettriche, i componenti elettronici per montaggio superficiale (PM) nella maggior parte dei casi corrispondono alle loro controparti convenzionali, differendo solo per il design dei cavi. Lo scopo di questo articolo è far conoscere ai lettori la gamma dei componenti radio a montaggio superficiale più popolari attualmente prodotti e la loro marcatura in modo che i radioamatori possano utilizzare più audacemente questi componenti (all'estero sono chiamati Surface Mounted Device - SMD) nei loro sviluppi . Di grande interesse a questo proposito sono gli elementi con due conduttori - resistori PM, condensatori PM, diodi PM, ecc. - poiché non causano alcun problema con la fabbricazione del circuito stampato. È più difficile realizzare un circuito stampato per transistor, microcircuiti e altre parti multi-pin, ma esistono tecniche appropriate per questo (ad esempio, utilizzando stampini). Quando si sceglie il tipo di montaggio, è necessario tenere conto del fatto che le piccole dimensioni delle parti PM e, di conseguenza, i piccoli spazi tra i pad per loro sulla scheda limitano la tensione operativa consentita del dispositivo. Pertanto, quei nodi che funzionano ad alta tensione vengono eseguiti al meglio dall'installazione convenzionale. La piccolezza di molte parti PM causa problemi abbastanza comprensibili con la loro marcatura. Esistono standard speciali per questo, ma poiché sono solo di natura consultiva, molte aziende utilizzano i propri sistemi di designazione o non etichettano affatto i prodotti. Per parti particolarmente piccole, come le resistenze, l'assenza di marcatura è legale. Non è consuetudine applicare denominazioni a condensatori ceramici a bassa capacità (sebbene esistano standard per loro). Tutto ciò porta a complicazioni nella riparazione delle apparecchiature importate. Le dimensioni ridotte dei componenti PM richiedono molta più cura e precisione durante l'installazione rispetto a quelli convenzionali. Il saldatore deve essere dotato di un regolatore di temperatura. A causa del surriscaldamento della parte, il contatto con i terminali potrebbe interrompersi e, poiché questo è difficile da notare, la risoluzione dei problemi richiede molto tempo. resistenze L'aspetto di un resistore PM costante è mostrato in fig. 1 (in questa e in altre figure le conclusioni sono evidenziate in grigio).
La designazione della dimensione è composta da quattro cifre (Tabella 1). Le prime due corrispondono arrotondate alla lunghezza L nel sistema di misura accettato (metrico o pollice), e le ultime due corrispondono alla larghezza W. Le grandezze 0805 e 1206 sono di maggior interesse per i radioamatori.
Un certo numero di aziende utilizza designazioni "personali" per la dimensione dei resistori. La tabella 2 ne presenta alcuni. XNUMX.
Per indicare il valore della resistenza si utilizza solitamente una marcatura digitale molto diffusa, in cui le prime cifre sono il valore e l'ultima funge da moltiplicatore (un esponente del numero 10). I resistori con tolleranze di ±20, ±10 e ±5% sono contrassegnati con tre cifre e con una tolleranza di ±1% o più precisa - con quattro. Per resistori con una resistenza inferiore a 10 ohm con una tolleranza di ± 5% o superiore, sono sufficienti due cifre e la lettera R è posta tra di loro; se la tolleranza del resistore è ±1% o inferiore, sono necessarie tre cifre e la lettera R viene posta prima dell'ultima di esse. Esempi di marcatura: 472 = 47-102 ohm = 4700 ohm = 4,7 kOhm; 105 \u10d 105-1 Ohm \u000d 000 Ohm \u1d 3482 MΩ; 348 \u102d 34800-34,8 \u8d 2 ohm \u8,2d 10 kOhm; XNUMXRXNUMX = XNUMX ohm. Per resistori con una resistenza di XNUMX ohm o più, è più conveniente utilizzare una semplice regola: il numero di zeri pari all'ultima cifra deve essere assegnato a cifre significative. I resistori di dimensione 0603 (1608) con una tolleranza di ±1% o meno hanno un contrassegno di codice di due numeri e una lettera indicati nella Tabella. 3. Le cifre significative della denominazione sono determinate dal codice numerico della designazione e il moltiplicatore dal codice alfabetico (le ultime due colonne). Esempio: 53C \u348d 102 34,8 Ohm \uXNUMXd XNUMX kOhm.
Oltre ai resistori, vengono prodotti ponticelli di diverse dimensioni, che possono essere considerati resistori a resistenza zero. Tali ponticelli per il montaggio superficiale sono più convenienti di quelli utilizzati nel filo convenzionale. Le dimensioni dei ponticelli più comuni sono 0805 (2012) e 1206 (3216). I ponticelli sono sempre contrassegnati allo stesso modo: OOO. Se si suppone che la scheda del dispositivo in fase di sviluppo utilizzi elementi a montaggio superficiale, è più che consigliabile utilizzare resistori PM sintonizzati. Un'eccezione può essere presentata solo da quei casi relativamente rari in cui il resistore deve essere necessariamente cablato. Il fatto è che l'industria produce solo resistori PM senza taglio del filo. In base alla progettazione, la messa a punto dei resistori PM non differisce quasi da quelli convenzionali. Alla base isolante (il più delle volte in ceramica) viene applicata una pista resistiva sotto forma di un anello aperto costituito da un composito di una composizione speciale. Alle estremità del binario, le conclusioni sono rinforzate sotto forma di sottili strisce metalliche che coprono il bordo della base. Questi reperti vengono saldati ai conduttori del circuito stampato durante l'installazione. Un contatto montato su un rotore-motore scorre lungo la pista resistiva, che viene ruotata con uno speciale cacciavite miniaturizzato. A titolo di esempio, in fig. 2 e 3 mostrano schematicamente una vista generale di due tipi di trimmer Bourns - 3303W-3 e 3314Z-2, rispettivamente. L'asse di rotazione del rotore è perpendicolare alla tavola. Producono anche opzioni di progettazione per resistori, in cui l'asse di rotazione del rotore è parallelo alla scheda.
L'angolo di rotazione del motore da blocco a blocco per diversi tipi di resistori è diverso e di solito è compreso tra 210 e 270 gradi. Ci sono nella gamma di questi resistori e multigiro. Quando acquisti un resistore, presta attenzione al numero massimo consentito di cicli di regolazione (un ciclo: rotazione del motore da un blocco all'altro e viceversa). Per alcuni tipi di resistori, questo numero non supera 10. La gamma standard di resistenze di trimming prodotte da aziende leader è piuttosto ampia. In particolare, Bourns fornisce agli sviluppatori resistori con una resistenza massima di 10, 20, 50, 100, 200, 500 Ohm, 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100, 200, 250, 500 kOhm e 1 MΩ. Le valutazioni sono contrassegnate da un codice, il codice è lo stesso dei resistori fissi: le prime due cifre sono significative e la terza è il numero di zeri (il risultato è in ohm). Poiché spesso sul corpo del decespugliatore non c'è abbastanza spazio per ospitare anche solo tre caratteri del codice di denominazione, sono stati sviluppati codici speciali con meno caratteri. Pertanto, le società Nidec e Bourns utilizzano un codice numerico a due cifre riportato in Tabella. 4.
Per designare il tipo al momento dell'ordine dei prodotti, ogni azienda, di norma, utilizza il proprio sistema. Per la stessa azienda Bourns, la designazione si compone di cinque elementi. Il primo è di quattro cifre che indicano il tipo di gruppo; è seguito da una lettera che indica le caratteristiche di imballaggio del prodotto finito (questo vale per il montaggio da un nastro utilizzando apparecchiature automatiche in un ambiente di produzione). Quindi attraverso un trattino - un numero che caratterizza le caratteristiche del design del motore (1 - con una fessura per un normale cacciavite, 2 - un intaglio a croce per un cacciavite Phillips, 3 - un motore a basso profilo con rotazione con un cacciavite Phillips). Inoltre attraverso un trattino: un codice a tre cifre del valore nominale della resistenza e una lettera che indica le caratteristiche in rilievo del nastro da imballaggio. Condensatori Per il montaggio superficiale vengono prodotti condensatori ceramici e di ossido. L'aspetto dei condensatori ceramici costanti è mostrato in fig. 4, e nella tabella. 5 - le loro dimensioni. Il principio di marcatura dei condensatori ceramici è lo stesso di quello dei resistori, di conseguenza dovresti sostituire solo i picofarad anziché gli ohm.
È anche possibile contrassegnare con un codice speciale composto da una o due lettere e un numero. La prima lettera delle due indica solo il produttore. La seconda lettera corrisponde alla capacità (vedi Tabella 6) e il numero - il grado del fattore 10. Ad esempio, S3=4f7-103pF.
In pratica, la maggior parte dei condensatori PM ceramici permanenti prodotti non sono contrassegnati. E se la loro capacità può essere determinata mediante misurazione, quindi il gruppo TKE e la tensione nominale - solo secondo la documentazione di accompagnamento (il venditore dovrebbe averlo). In realtà, è nell'intervallo 6 ... 100 V (per alcuni tipi di condensatori "grandi" - fino a 500 V). Poiché i condensatori PM sono utilizzati principalmente in apparecchiature a bassa tensione, la questione della loro tensione nominale, di norma, non si pone. Oltre alla costante, l'industria produce condensatori trimmer ceramici. L'aspetto del più popolare di loro - TZC03 e TZBX4 è mostrato in fig. 5a, b, rispettivamente.
Questi condensatori hanno un disco ceramico tra le piastre e il corpo (base) è di plastica. Limiti di variazione della capacità - da 1...3 a 14...70 pF. Le principali caratteristiche tecniche di questi condensatori sono riassunte in Tabella. 7.
I condensatori fissi in ossido per montaggio superficiale sono rappresentati da due gruppi: tantalio e alluminio. I condensatori al tantalio sono progettati in una custodia rettangolare (Fig. 6). Il terminale positivo sul lato anteriore della custodia è contrassegnato da una striscia a contrasto (scura o chiara) applicata sulla custodia.
Le dimensioni dei condensatori e la loro designazione sono riassunte nella Tabella. 8, e le denominazioni "personali" utilizzate da alcune ditte sono in Tav. 9.
La marcatura dei condensatori di dimensioni A e B è composta da una lettera e tre numeri. La lettera indica la tensione nominale del condensatore secondo la tabella. 10, le prime due cifre sono per la capacità in picofarad, e la terza è per la potenza di 10, che è un moltiplicatore. Nel caso di condensatori di dimensioni "grandi", la capacità e la tensione sono indicate senza codifica. Quindi, ad esempio, la scritta 10 25V corrisponde a una capacità di 10 microfarad e una tensione di 25 V.
La capacità dei condensatori prodotti va da 0,1 a 100 microfarad (serie E6), la deviazione consentita dal valore nominale è ± 20%. Tensione nominale - 4, 6,3, 10, 16, 20, 25, 35 e 50 V. L'aspetto dei condensatori in alluminio è mostrato in fig. 7.
Sono classificati in base al diametro D (Tabella 11).
Per questi condensatori, come per quelli al tantalio, il terminale positivo è contrassegnato da una striscia di colore contrastante: chiaro o scuro. La capacità e la tensione nominale vengono solitamente applicate direttamente alla custodia, ad esempio 10 16 V corrisponde a 10 uF, 16 V. A volte viene invece utilizzata una designazione del codice composta da una lettera e tre numeri. La lettera indica la tensione (Tabella 12) ei numeri indicano la capacità in picofarad e il grado del moltiplicatore 10. Quindi, la marcatura A475 indica una capacità di 4,7 microfarad e una tensione di 10 V.
I condensatori sono prodotti con una capacità da 0,1 a 1000 microfarad (riga E6) con una tolleranza di ±20% rispetto al valore nominale; tensioni nominali - 4, 6,3, 10, 16, 25, 35 e 50 V. diodi Dei dispositivi a semiconduttore SMD discreti, il vero effetto nei dispositivi radioamatoriali è l'uso di componenti con solo due conduttori: diodi, diodi zener, varicap, ecc. Quando si utilizzano transistor PM, molto probabilmente otterrai più svantaggi che vantaggi. Ricordiamo che tutti i vantaggi del montaggio superficiale si rivelano solo nelle condizioni di produzione in serie in fabbrica. È noto che i diodi, come altri dispositivi a semiconduttore, sono fabbricati in due fasi. Nella prima fase viene prodotto il dispositivo stesso (il cosiddetto cristallo) e nella seconda fase viene montato in una custodia. Le caratteristiche dei dispositivi a semiconduttore, ovviamente, non dipendono dal contenitore in cui è montato, ad eccezione della dissipazione di potenza. In altre parole, se i componenti passivi, come resistori, condensatori, induttanze, ecc., sono fabbricati direttamente o in versione "normale" o per PM, allora il tipo di dispositivi a semiconduttore viene determinato solo nella fase di "imballaggio" degli stessi in un caso. Pertanto, in relazione ai dispositivi a semiconduttore (e ai diodi, in particolare), è più corretto considerare non i dispositivi stessi, ma le loro custodie. Certo, ci sono dispositivi che vengono prodotti solo in un tipo di alloggiamento, ma questo significa solo che i produttori non ritengono opportuno montarli in altri alloggiamenti. Ad oggi, per il PM è stato sviluppato un numero molto elevato di casi, quindi è quasi impossibile fornire informazioni complete su tutti i casi prodotti nel mondo. Lo scopo di questo articolo è più modesto: fornire una panoramica generale dei più comuni. Con la marcatura, i dispositivi a semiconduttore per PM sono simili a quelli convenzionali. Se il corpo è troppo piccolo e non c'è abbastanza spazio per una marcatura completa, si usa una marcatura abbreviata; a volte non esiste affatto. Non esiste uno standard internazionale unico per le loro designazioni, esistono solo standard nazionali. Ma non sono obbligatori, quindi molte aziende usano le proprie designazioni "personali". Gli sviluppatori professionisti, di norma, utilizzano cataloghi di marca, che forniscono informazioni dettagliate sui prodotti. I progettisti di radioamatori devono accontentarsi dei cataloghi dei venditori di componenti radio o cercare le informazioni necessarie su Internet. I problemi con la designazione dei radioelementi causano notevoli difficoltà nella riparazione delle apparecchiature importate e gli schemi sono generalmente assenti. Spesso, anche se fosse possibile identificare un elemento difettoso, ad esempio un transistor, non è possibile determinarne il tipo e l'eventuale sostituzione. A volte i produttori di apparecchiature lo fanno per scopi francamente commerciali: per non lasciare i loro centri di assistenza senza lavoro, rimuovono i contrassegni dagli elementi radio acquistati di ampia applicazione e applicano i propri, "proprietari", qualcosa come A1 o simili. Per semplificare la presentazione, sotto Diodi in futuro si intenderanno tutti i tipi di dispositivi a semiconduttore con due fili. Una delle custodie comuni - vetro cilindrico - è prodotta in due versioni: MELF (D0213AB; MLL41) e MiniMELF (SOD80; D0213AA; MLL34). L'aspetto di questo corpo è mostrato in Fig. 8 e dimensioni - nella tabella. 13. Il catodo del diodo è contrassegnato da una striscia circolare scura. Il tipo di diodo è solitamente indicato da una marcatura diretta sulla custodia, tuttavia alcune aziende utilizzano le proprie designazioni "personali".
I colli SMA, SMB e SMC sono parallelepipedi in plastica con terminali di testa adiacenti al collo (Fig. 9) e piegati sotto di esso. Le dimensioni dei casi sono riassunte in Tabella. 14. La lettera K nella tabella indica la lunghezza di quella parte di ciascuna uscita, che si trova sotto il corpo. Sul lato del terminale dell'anodo è prevista una rientranza sul corpo del diodo, di forma simile a quella che viene chiamata chiave sulle custodie in plastica dei microcircuiti - indica il primo terminale.
Anche le custodie SOD123 e SOD323 sono in plastica e hanno la stessa forma delle SMA-SMC. La differenza sta nel disegno dei terminali (Fig. 10), lamellari, ma diretti lontano dal corpo. Le dimensioni delle custodie SOD123 e SOD323 sono presentate in Tabella. 15.
La polarità del diodo è determinata da un'ampia striscia di colore contrastante applicata alla faccia superiore dell'alloggiamento dal lato del catodo. Qui si trova anche la marcatura del tipo di diodo. Insieme ai diodi singoli, le aziende producono gruppi di due o quattro diodi. Gli assiemi più semplici di due diodi con un terminale comune sono solitamente "impacchettati" in pacchetti di transistor a tre terminali ampiamente utilizzati SOT23 (Fig. 11) con terminali della stessa forma di quelli di SOD123, SOD323. L'elettrodo comune dell'assieme (il più delle volte il catodo) è solitamente collegato al pin 3. In tal caso a volte viene posizionato un singolo diodo: in questo caso uno dei pin rimane libero.
La piedinatura di diodi e gruppi di solito non è un problema: il catodo e l'anodo di ciascuno di essi sono facili da determinare con un ohmmetro. Tuttavia, nel caso di diodi zener o varicap, un ohmmetro potrebbe essere impotente. I ponti a diodi sono prodotti in pacchetti a quattro terminali DB e MB-S, il cui aspetto è mostrato in fig. 12, e le dimensioni sono riportate in Tabella. 16. Conclusioni - le stesse dei casi SOD 123, SOD323. La piedinatura del ponte è solitamente indicata direttamente sul corpo.
Il tipo di diodi, di norma, viene applicato alla custodia, ma a causa delle sue dimensioni miniaturizzate, la marcatura è spesso ridotta. Alcune aziende usano la loro designazione "personale", anche in forma abbreviata. Le caratteristiche elettriche dei diodi PM sono presentate in Tabella. 17 e 18.
In tavola. 18 riassunti di diodi e gruppi di diodi in un pacchetto SOT23 a tre terminali. Autore: D.Turchinsky, Mosca
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