Что такое SMD компоненты?

Предохранители SMD производства Siba — маленькая деталь, высокая безопасность

Предохранители для поверхностного монтажа, типа SMD, применяются, когда речь заходит об осуществлении контроля и разрыва максимального тока в минимально возможном пространстве. Для самых разнообразных применений существуют различные конструкции, оптимально использующие место, предоставляемое печатной платой. Табл. 1 дает обзор наиболее часто применяемых типов предохранителей SMD, предлагаемых по всему миру.

Самыми мелкими из семейства предохранителей SMD являются чипы (рис. 1a). При ширине, не превышающей 1 мм, они применяются в мобильных телефонах, электробритвах и других мелких устройствах. Они оказываются «якорем спасения», когда дело доходит до повреждений литиевой батареи. Типичным напряжением для них может быть 10, 20, 30 или 40 В как переменного (AC), так и постоянного (DC) тока.

Предохранители на рабочее напряжение 100 В и выше уже несколько больше. В виде блочных предохранителей SMD (рис. 1b) они имеют, как правило, керамический корпус, а при габаритном размере, например, 6 мм их «нельзя не заметить» в сравнении с чип-предохранителями. К этой группе относятся и предохранители на номинальное напряжение 250 В. При максимальной отключающей способности 100 A при напряжении 250 В они в состоянии играть роль защиты от коротких замыканий во вторичных цепях.

Для защиты при «правильном» коротком замыкании в несколько сотен ампер до сих пор применялись специально подготовленные цилиндрические предохранители размером 5 x 20 мм (рис. 1c) для поверхностного монтажа. Применение более тугоплавкого припоя внутри предохранителя, по сравнению со стандартным исполнением, обеспечивает температурную стойкость, необходимую для процесса пайки оплавлением. Вместо никелирования контактных колпачков часто применяется позолота. Эти предохранители позволяют без проблем отключать токи 1500 A, соответствующие стандартной классификации «H», даже при напряжении сети 230 В, поэтому они применяются, преимущественно, в первичной цепи блоков питания.

Рис. 1a. Чип-предохранитель SMD

Рис. 1b. Блочный предохранитель SMD

Рис. 1c. Цилиндрический предохранитель SMD с позолоченными контактами

Рис. 1. Основные типы предохранителей SMD

Новый большой брат

Чего до сих пор недоставало, так это предохранителей с указанными параметрами, которые при работе с ними не «катаются». Этот пробел может быть теперь заполнен представленным здесь предохранителем прямоугольной конструкции на номинальное напряжение 250 В, который способен отключать токи, даже превышающие 1500 A.

Все это достигается предохранителем в габаритах 4,5 x 16 мм (рис. 2). При этом, с одной стороны, он существенно больше, нежели чип-предохранитель SMD, с другой стороны, он все-таки несколько меньше цилиндрического предохранителя SMD с сопоставимыми характеристиками.

До сих пор во многих случаях применяются предохранители 5 x 20 мм для проводного монтажа (рис. 2). Новые прямоугольные предохранители SMD по сравнению с этим вариантом дают почти во всех случаях существенные преимущества для производственного процесса. Замечательный побочный эффект: с трудом расшифровываемое цветовое кодирование предохранителей больше не требуется, поскольку всегда отчетливо видна надпись с расчетным током. Конструктивный принцип такого предохранителя не нов. В нем применяются те же материалы, что и в используемых десятилетиями цилиндрических предохранителях: снаружи видна керамическая трубка и контактные колпачки, герметично закрывающие пространство разрыва цепи. Для обеспечения контакта с плавким проводником внутри предохранителя применяется тугоплавкий припой, который, одновременно, обеспечивает крепление контактных колпачков к изолирующему корпусу.

Рис. 2: Предохранитель SMD 250 В с высокой отключающей способностью

Наконец, все это должно выдерживать высокие температуры пайки оплавлением. Конструкция рассчитана на температуру предварительного нагревания от 150 до 200 °C в течение 60–120 с и температуру пайки оплавлением > 217 °C от 60 до 90 с при пиковом значении температуры 250 °C в течение примерно 30 с.

В соответствии с нормами VDE 0820 часть 4, являющимися стандартом для предохранителей SMD, последние обладают инерционной характеристикой (T), что означает их срабатывание при десятикратном номинальном токе за время 10–100 мс. Это делает их устойчивыми к пусковым пикам на первичной стороне трансформатора. При перегрузке, напротив, они срабатывают относительно быстро: двукратный расчетный ток они обнаруживают и прерывают уже примерно спустя минуту. [2]

И, наконец, самое главное: предохранители обладают «высокой отключающей способностью», обозначаемой буквой «H». При этом они способны отключать ток 1500 A при напряжении AC 250 В. Поскольку, как известно, короткие замыкания могут возникать и в диапазоне до 4000 A, эта величина учитывается уже при разработке предохранителей. Тем самым перекрываются все представляющие интерес аппаратные короткие замыкания, и предохранитель оказывается применим во всех случаях в первичной цепи блока питания.

«Правильное» короткое замыкание

Каким образом, однако, столь мелкая деталь может «вынести» ток короткого замыкания 4000 A? Объяснение заключается в свойстве плавких предохранителей отключать токи короткого замыкания уже на этапе нарастания тока — они действуют, «ограничивая ток». На рис. 3 это поясняется на примере тока короткого замыкания 4000 A.

Рис. 3: Токоограничивающее действие предохранителей

• I_k — свободный ток короткого замыкания (эффективное значение)
• I_d — ток, ограниченный предохранителем (мгновенное значение)
• t_s — время плавления
• t_a — время отключения

Если бы предохранитель не был бы включен в контур короткого замыкания, то ток в 4000 A протекал бы в течение нескольких полуволн, пока отключение бы не было выполнено другим защитным органом, например, бытовым автоматическим выключателем. Для прибора, в котором возникло короткое замыкание, это было бы уже слишком поздно: возникшая дуга уже оставила бы «свои следы», не говоря уже о худших последствиях.

Предохранитель на монтажной плате призван это предотвратить. При отключении, вследствие высокой плотности тока, тонкий плавкий проводник в предохранителе плавится и испаряется в течение нескольких миллисекунд.

Частички металла плавкого проводника конденсируются при этом на зернышках песка. Возникает маленькая электрическая дуга, сохраняющаяся до тех пор, пока смесью кварцевого песка и металла не будет образован изоляционный промежуток. Происходит токоограничивающее отключение: плавкий проводник разрывает аварийный ток еще до достижения максимума полуволны тока.

В таблице 2, для примера, сопоставлены параллельно максимальные ожидаемые пропускаемые токи и времена срабатывания предохранителей на расчетные токи 1A и 10 A. Здесь предохранитель на 1 A отключает ток короткого замыкания 4000 A за время 0,5 мс и ограничивает возрастание тока величиной 200 A.

Что можно с этим сделать?

Ну, конечно, их можно, наверно, … «штабелировать», они ведь не могут укатиться. Автор извиняется за эту плоскую шутку. Разумеется, задачей предохранителей SMD является защита, например, первичного контура блоков питания. При максимальном расчетном токе 10 A они могут эффективно обеспечивать защиту блоков питания высоких мощностей. Предохранители, вплоть до расчетного тока 6,3 A, ориентированы на рабочее напряжение до 277 В, то есть на применение в США, и, разумеется, имеют в связи с этим соответствующую сертификацию UL. [3]

Уже при разработке предохранителей предусматривалось, что они могут применяться также и во взрывозащищенной зоне. Чтобы отвечать требованиям основного стандарта для такой зоны, IEC 60079-11, было выбрано достаточное расстояние между контактными колпачками, в среднем 10 мм. Тем самым, одновременно, предохранитель отвечает требованиям североамериканских органов технического надзора. [4]

Еще одно применение он находит повсюду, где при напряжении сети 230 В приходится считаться с высокими токами короткого замыкания, — то есть, например, в сетевых адаптерах, в системах управления, на датчиках, в измерительных стендах, в системах взрывозащиты, на интерфейсах, в контроллерах. Более того, выбор расчетного постоянного тока 1500 A при напряжении 250 В DC превращает такой предохранитель в универсальный.

Что такое SMD компоненты?

SMD компоненты используются абсолютно во всей современной электронике. SMD (Surface Mounted Device), что в переводе с английского — «прибор, монтируемый на поверхность». В нашем случае поверхностью является печатная плата, без сквозных отверстий под радиоэлементы:
В этом случае SMD компоненты не вставляются в отверстия плат. Они запаиваются на контактные дорожки, которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, на котором раньше были SMD компоненты.

Преимущества

• Снижение массы и размеров печатных узлов за счет отсутствия выводов у компонентов или их меньшей длины, а также увеличения плотности компоновки и трассировки, уменьшения размеров самой элементной базы и уменьшения шага выводов. Плотность компоновки и выводов в данной технологии удается увеличить, в частности, за счет отсутствия необходимости в поясках контактных площадок вокруг отверстий.
• Улучшение электрических характеристик: за счет уменьшения длины выводов и более плотной компоновки значительно улучшается качество передачи слабых и высокочастотных сигналов, снижается паразитная ёмкость и индуктивность.
• Лучшая ремонтопригодность, поскольку упрощается очистка контактных поверхностей от припоя и отсутствует необходимость в прогреве припоя внутри металлизированного отверстия. Однако, ремонт в поверхностном монтаже требует специализированного инструмента и предполагает правильное применение технологических режимов.
• Возможность размещения деталей на обеих сторонах печатной платы.
• Меньшее число отверстий, которое необходимо выполнить в плате.
• Повышение технологичности, в сравнении с монтажом в отверстия процесс легче поддается автоматизации.
• Существенное снижение себестоимости серийных изделий.

Недостатки

• Повышенные требования к точности температуры пайки и ее зависимости от времени, поскольку при групповой пайке нагреву подвергается весь компонент.
• Высокие начальные затраты, связанные с установкой и настройкой оборудования, а также с более сложным созданием опытных образцов.
• Необходимость специального оборудования (инструментария) даже при единичном и опытном производстве.
• Высокие требования к качеству и условиям хранения технологических материалов.

Как выглядят SMD компоненты?

SMD (Surface Mounted Device) — это компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа.

SMD резисторы и конденсаторы выглядят как кирпичики.

Без проволочных выводов!

По краям и торцам кирпичика нанесен слой припоя.

Этими местами эти элементы припаивается к контактным площадкам.

Монтаж электронных плат ведется, естественно, автоматизированными системами.

SMD элементы сначала приклеивают, а затем припаивают.

Последние несколько лет используются, согласно директиве RoHS , бессвинцовые припои. Это вызвано заботой об окружающей среде.

Интересно отметить, что надежность пайки бессвинцового припоя ниже, чем припоев, содержащих свинец. Поэтому директива RoHS не распространяется, в частности, на военные изделия и активные имплантируемые медицинские устройства.

SMD диоды и стабилитроны выглядят как кирпичики с очень короткими выводами (0,5 мм и меньше), либо как цилиндрики с металлизированными торцами.

SMD транзисторы бывают в корпусах различных размеров и конфигураций.

Широко распространены, например, корпуса SOT23 и DPAK. Выводы могут располагаться с одной или двух сторон корпуса.

Микросхемы для поверхностного монтажа можно условно разделить на два больших класса.

У первого выводы располагаются по сторонам корпуса параллельно поверхности платы.

Читайте также: Какой кабель использовать для видеонаблюдения — 2 лучших варианта.

Такие корпуса называются планарными.

Выводы могут быть с двух длинных или со всех четырех сторон.

У микросхем другого класса выводы делаются в виде полушаров снизу корпуса.

Как правило, в таких корпусах делают большие микросхемы (чипсет) на материнских платах компьютеров или видеокартах.

Интересно отметить, что на традиционные элементы вначале наносилась цифровая маркировка.

На резисторах, например, наносили тип, номинальное значение сопротивления и отклонение. Затем стали использовать маркировку в виде цветных колец или точек. Это позволяло маркировать самые мелкие элементы.

В SMD элементах используются буквенно-цифровая (там, где позволяет типоразмер) и цветовая маркировка.

Основные виды и размеры SMD приборов

Корпуса компонентов для микроэлектроники, имеющие одинаковые номинальные значения, могут отличаться друг от друга габаритами. Их габариты определяются прежде всего по типовому размеру каждого. К примеру: резисторы обозначаются типовыми размеры от «0201» до «2512». Данные 4 цифры в маркировке SMD компонента обозначают кодировку, которая указывает длину и ширину прибора в дюймовом измерении. В размещенной таблице, типовые размеры указаны также и в мм.

smd резисторы

smd конденсаторы

Керамические чип-конденсаторы совпадают по типоразмеру с чип-резисторами, а вот танталовые чип-конденсаторы имеют своют систему типоразмеров:

smd катушки индуктивности и дроссели

Индуктивности встречаются во множестве видов корпусов, но корпуса подчиняются все тому же закону типоразмеров. Это облегачает автоматический монтаж. Да и нам, радиолюбителям, позволяет легче ориентироваться.

Всякие катушки, дроссели и трансформаторы называются “моточные изделия”. Обычно мы их мотаем сами, но иногда можно и прикупить готовые изделия. Тем более, если требуются SMD варианты, которые выпускаются со множестом бонусов: магнитное экранирование корпуса, компактность, закрытый или открытый корпус, высокая добротность, электромагнитное экранирование, широкий диапазон рабочих температур.

Подбирать требующуюся катушку лучше по каталогам и требуемому типоразмеру. Типоразмеры, как и для чип-резисторов задаются спомощью кода из четырех чисел (0805). При этом “08” обозначает длину, а “05” ширину в дюймах. Реальный размер такого SMD-компонента будет 0.08х0.05 дюйма.

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 транзисторы

Транзисторы для поверхностного монтажа могут быть также малой, средней и большой мощности. Они также имеют соответствующие корпуса. Корпуса транзисторов можно условно разбить на две группы: SOT, DPAK.

Хочу обратить внимание, что в таких корпусах могут быть также сборки из нескольких компонентов, а не только транзисторы. Например, диодные сборки.

Таблица размеров SMD резисторов

Что дает применение SMD компонентов?

При использовании SMD компонентов не нужно сверлить отверстия в платах, формировать и обрезать выводы перед монтажом. Сокращается число технологических операций, уменьшается стоимость изделий.

SMD компоненты меньше обычных, поэтому плата с такими элементами и устройство в целом будут более компактными.

Мобильный телефон без SMD элементов не был бы в полном смысле мобильным.

SMD компоненты можно монтировать с обеих сторон платы, что еще больше увеличивает плотность монтажа.

Устройство с SMD элементами будет иметь лучшие электрические характеристики за счет меньших паразитных емкостей и индуктивностей.

Есть, конечно, и минусы. Для монтажа SMD компонентов нужно специальное оборудование и технологии. С другой стороны, монтаж электронных плат давно осуществляется автоматизированными комплексами. Чего только не придумает человек!

При ремонтных работах во многих случаях можно монтировать и демонтировать SMD компоненты.

Однако и здесь не обойтись без вспомогательного оборудования. Припаять микросхему в BGA корпусе без паяльной станции невозможно! Да и планарную микросхему с сотней выводов утомительно паять вручную. Разве только из любви к процессу…

В заключение отметим, что предохранитель тоже могут иметь SMD исполнение.

Такие штуки используют на материнских платах для защиты USB или PS/2 портов.

Пользуясь случаем, напомним, что устройства с PS/2 разъемами (мыши и клавиатуры) нельзя переключать «на ходу» (в отличие от USB).

Но если случилась такая неприятность, что PS/2 устройство перестало работать после «горячей» коммутации, не спешите хвататься за голову.

Проверьте сначала SMD предохранитель вблизи соответствующего порта.

Как определить маркировку SMD

Для определения маркировки используются специальные справочники-определители. С их помощью можно прочитать символьную или цветовую кодировку большинства пассивных и активных элементов импортного или российского производства. Поиск производится по типу корпуса детали, а далее по виду кодировки – цветовой или кодовой.

В справочниках содержится более 15 тыс. кодовых кодировок диодов, компараторов, стабилитронов, транзисторов, динисторов, усилителей, ключей, преобразователей и т.д., размещенных в корпусах SOD, SOT, MSOP, TQFN, UCSP. Расшифровка позволяет получить сведения о назначении чипов, изготовителе, основных показателях, а также о цоколевке выводов.

Сложности в расшифровке

Размер и тип корпуса – ключевые параметры маркировки, поскольку многие разновидности изделий имеют практически аналогичный внешний вид. В некоторых случаях и этих параметров недостаточно для идентификации компонента. Например, диаметр корпуса SOD-80 у компании Philips — 1,6 мм. Тогда диаметр детали с аналогичной маркировкой у других производителей – 1,4 мм. Корпус SOD-15 SGS-Thomson сильно похож на модели 7043 и SMC, но не совпадает с ними по заводским параметрам.

Нередко возникают ситуации, когда изготовители в корпусах с идентичной маркировкой выпускают разные детали. Например, Philips производит транзистор BC818W в корпусе SOT-323, маркируя его кодом 6H, а Motorola, в аналогичный компонент с идентичной кодировкой, устанавливает транзистор MUN5131T1.

Проблемы возникают и с цоколевкой поверхностей. Например, SOT-89 у Siemens, Toshiba, Rohm имеет цоколевку 1-2-3, а у Philips в SOT-89 она другая – 2-3-1 и 3-2-1. Аналогичная ситуация и с пассивными деталями. Например, обозначение 103 на чипе, определяет его как резистор, номиналом 10 кОм, конденсатор, емкостью 10 нФ или индуктивность 10 мГн.

В корпусах с идентичным цветовым кодом может производиться серия чипов с неодинаковыми параметрами. Например, Motorola в корпусе SOD-80, маркируемым единым цветным кольцом, производит стабилизаторы с напряжением – от 1.8 до 100 Вт и током – от 0.1 до 1.7 А. Тогда как Philips под аналогичной кодировкой выпускает группу диодов.

Нужно грамотно определять и цвет маркировки. Возникают проблемы с различием некоторых схожих оттенков (бежевый – серый, желтый – оранжевый и т.д.). Кроме этого, многие компании внедряют собственную корпоративную разметку наряду с маркировкой, отраженной в публикациях IEC.

Как определить емкость, номинал и напряжение SMD конденсаторов

Выше была изложена подробная информация о том, как правильно определять номинал SMD конденсаторов по маркировке. Основная сложность при выполнении такой операции заключается в том, что символы могут быть настолько малы, что их невозможно идентифицировать невооруженным глазом. В такой ситуации рекомендуется использовать лупу либо любой другой увеличительный прибор с подходящей кратностью, а также установить качественное освещение в месте проведения подобных исследований.
Обратите внимание! Иногда на поверхности радиоэлемента не читаются либо полностью отсутствуют обозначения, поэтому каждому радиолюбителю следует знать, как определить емкость электролитического конденсатора без маркировки. Для выполнения такой работы не обойтись без специального измерительного прибора.

Для получения корректных показателей перед началом измерения емкости конденсатора радиоэлемент необходимо полностью разрядить.

Предельное напряжение измеряется на конденсаторе, который устанавливается в электронную схему, где данный элемент может быть безопасно подключен к электрическому напряжению. После отключения источника тока проводят измерение напряжения на контактах радиодетали. Полученное значение в вольтах следует умножить на 1,5 для получения точного значения этого параметра.
Конденсаторы SMD являются очень удобными при самостоятельной сборке различных схем, а при автоматическом монтаже благодаря им удается добиться максимальной компактности расположения радиодеталей. Зная принципы расшифровки обозначения таких элементов, можно без каких-либо затруднений проектировать и собирать даже сложные устройства в домашних условиях.

Программа для расшифровки SMD деталей

Благодаря специальным программам для техников и профессионалов проще определить, что за деталь находится перед специалистом. Приложение расшифровывает элементы маркировки, присутствующие на корпусе. После нажатия кнопки проверки легко получить краткую расшифровку основных характеристик. Некоторые решения поддерживают поиск информации на дополнительных сайтах.

1. Сначала вводят код SMD с упаковки.
2. Потом указывают наименование прибора.
3. Следующими используются кнопки для поиска относительно той или иной модели.
4. Пользователь может увидеть собранные данные, сохранить их и присвоить файлу определённое название.
5. Далее идёт выборка из базы компонентов, дающая описание производителя, типа корпуса, функционального назначения.
6. Если есть — отображается чертёж.
7. Назначение выводов компонента располагается в отдельной строке программы для расшифровки обозначений SMD деталей.

Возможные обозначения

Номенклатура SOIC (SMALL OUTLINE INTEGRATED CIRCUIT)

Компоненты в корпусах SOIC принадлежат к семейству корпусов с разнообразными видами и количеством выводов. Насчитывается более 10 разных названий для корпусов SOIC.

SO (Small Outline). Корпус из формованного пластика с размерами 3,97мм в ширину, и выводами в форме «крыло чайки» с шагом 1,27мм.

SOM (Small Outline Medium). 5,6мм в ширину.

SOL (Small Outline Large). 7,62мм в ширину. Компоненты шириной 8,32мм, 8,89мм, 10,16мм и 11,43мм также относят к семейству SOL.

SOP (Small Outline Package). Японское обозначение для SO и SOL

SOJ или SOJL (Small Outline J-Lead). Компонент в корпусе SOL с выводами «J-Leads».

VSOP (Very Small Outline Package) – компоненты с выводами типа «крыло чайки», с шагом выводов 0,65мм. Ширина 7,62мм

SSOP (Shrink Small Outline Package) — то же самое, что и VSOP компонент, но с более меньшим корпусом – 5,3мм.

QSOP (Quarter Small Outline Package) – то же самое, что и SO с шагом выводов 0,63мм

Длина таких корпусов определяется количеством вводов.

Пайка чип-компонентов

В домашних условиях чип-компоненты можно паять только до определённых размеров, более-менее комфортным для ручного монтажа считается типоразмер 0805. Более миниатюрные компоненты паяются уже с помощью печки. При этом для качественной пропайки в домашних условиях следует соблюдать целый комплекс мер.

Пайка чип-платы

Итак, не прилагая чрезмерных усилий, можно начинать пайку печатных плат. Отверстия, которые присутствуют на ней, прекрасно выполняют работу по фиксированию элементов. Немного опыта, конечно, тут не повредит, ведь именно для этого производилась тренировка на ненужной платформе. Изначально к контактам подводится помимо жала еще и припой, и сделать это нужно так, чтобы был равномерный прогрев и вывода, и платформы (места контакта).

Убирать припой следует после того, как контактная точка полностью и равномерно им покрылась. Далее нужно отвести паяльник, а после ждать, пока олово остынет. И только после этого можно производить монтаж SMD-компонентов. После обязательно нужно проверить качество пропаянных контактов при помощи пинцета. Конечно, при первых попытках платформа не будет выглядеть как с завода, а даже наоборот, но со временем, набравшись опыта, появится возможность даже посоревноваться с роботами.

Частые ошибки при пайке

Зачастую при пайке SMD-компонентов допускается 3 основных ошибки. Но они не критичны и вполне подлежат исправлению.

1. Прикосновение к контакту самым концом жала из опасения перегрева. При таком условии температура будет недостаточной, так что нужно стараться паять таким образом, чтобы была максимальная поверхность соприкосновения, только в этом случае получится качественно смонтированная плата.
2. Использование слишком малого количества припоя, при этом пайка длится очень продолжительное время. В этом случае происходит испарение части флюса. На припое не образуется достаточного защитного слоя, а в результате происходит окисление. Идеальный вариант – одновременное соприкосновение с контактом и паяльника, и припоя.
3. Очень раннее отведение паяльника от контакта. Хотя и следует действовать аккуратно и не перегревать чипы, все же время прогрева должно быть достаточным для качественной пайки.

Для тренировки имеет смысл взять любую ненужную печатную плату и поучиться пайке.

Определение радиодеталей на плате по внешнему виду (видео)

В наш бурный век электроники главными преимуществами электронного изделия являются малые габариты, надежность, удобство монтажа и демонтажа (разборка оборудования), малое потребление энергии а также удобное юзабилити (от английского – удобство использования). Все эти преимущества ну никак не возможны без технологии поверхностного монтажа – SMT технологии (Surface Mount Technology), и конечно же, без SMD компонентов.

Классификация радиоэлементов

Систематизация электронных компонентов нужна для того, чтобы радиотехник, инженер электроник могли свободно ориентироваться в подборе радиодеталей для создания и ремонта плат радиотехнических устройств. Классификацию наименований и видов радиодеталей производят по трём направлениям:

• ВАХ;
• способ монтажа;
• назначение.

Аббревиатура из трёх букв ВАХ расшифровывается как вольт-амперная характеристика. ВАХ отражает зависимость тока от напряжения, протекающего в каком-либо радиокомпоненте. Характеристики выглядят в виде графиков, где по ординате откладывают значения силы тока, по абсциссе отмечают величину напряжения. По форме графика радиокомпоненты разделяют на пассивные и активные элементы.

Пассивные

Радиодетали, чьи характеристики выглядят в виде прямой линии, называют линейными или пассивными радиоэлементами. К пассивным деталям относятся:

• резисторы (сопротивления);
• конденсаторы (ёмкости);
• дроссели;
• реле и соленоиды;
• индуктивные катушки;
• трансформаторы;
• кварцевые (пьезоэлектрические) резонаторы.

Активные

К элементам с нелинейной характеристикой относятся:

• транзисторы;
• тиристоры и симисторы;
• диоды и стабилитроны;
• фотоэлектрические элементы.

Характеристики, выраженные на графиках изогнутой функцией, относятся к нелинейным радиоэлементам.

Графики ВАХ линейных и нелинейных радиокомпонентов

Способ монтажа

По способу монтажа их делят на три

• установка методом объёмной пайки;
• поверхностный монтаж на печатные платы;
• соединения с помощью разъёмов и цоколей.

Назначение

По своему назначению радиоэлементы можно разбить на несколько групп:

• функциональные детали, закреплённые на платах (вышеперечисленные компоненты);
• устройства отображения, к ним относятся различные табло, индикаторы и прочее;
• акустические устройства (микрофоны, динамики);
• вакуумные газоразрядные: электронно-лучевая трубка, октоды, лампы бегущей и обратной волны, светодиоды и ЖК экраны;
• термоэлектрические детали – термопары, терморезисторы.

Что такое SMD компоненты

SMD компоненты используются абсолютно во всей современной электронике. SMD (Surface Mounted Device), что в переводе с английского – “прибор, монтируемый на поверхность”. В нашем случае поверхностью является печатная плата, без сквозных отверстий под радиоэлементы:

В этом случае SMD компоненты не вставляются в отверстия плат. Они запаиваются на контактные дорожки, которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, на котором раньше были SMD компоненты.

Прочие элементы

Все радиодетали соединяются между собой проводниками. На схеме они изображаются прямыми линиями и чертятся строго по горизонтали и вертикали. Если проводники при пересечении друг с другом имеют электрическую связь, то в этом месте ставится точка. В советских схемах и американских, чтобы показать, что проводники не соединяются, в месте пересечения ставится полуокружность.

Конденсаторы обозначаются двумя параллельными отрезками. Если это электролитический, для подключения которого важно соблюдать полярность, то возле его положительного вывода ставится +. Могут встречаться обозначения электролитических конденсаторов в виде двух параллельных прямоугольников, один из них (отрицательный) окрашивается в черный цвет.

Для обозначения переменных конденсаторов используют стрелку, она по диагонали перечеркивает конденсатор. В подстроечных вместо стрелки используется т-образный знак. Вариконд — конденсатор, меняющий емкость от приложенного напряжения, рисуется, как и переменный, но стрелку заменяет короткая прямая, возле которой стоит буква u. Емкость показывается цифрой и рядом ставится мкФ (микроФарада). Если емкость меньше — буквенный код опускается.

Еще один элемент, без которого не обходится ни одна электрическая схема — это резистор. Обозначается на схеме в виде прямоугольника. Чтобы показать, что резистор переменный, сверху рисуют стрелку. Она может быть соединена либо с одним из выводов, либо являться отдельным выводом. Для подстроечных используют знак в виде буквы т. Как правило, рядом с резистором указывается его сопротивление.

Для обозначения мощности постоянных резисторов могут использоваться знаки в виде черточек. Мощность в 0,05 Вт обозначается тремя косыми, 0,125 Вт — двумя косыми, 0,25 Вт — одной косой, 0,5 Вт — одна продольная. Большая мощность показывается римскими цифрами. Из-за многообразия невозможно провести описание всех обозначений электронных компонентов на схеме. Чтобы определить тот или иной радиоэлемент, пользуются справочниками.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1997
Источник: https://rusenergetics.ru/praktika/uslovnoe-oboznachenie-radiodetalej

Плюсы SMD компонентов

Самыми большим плюсом SMD компонентов являются их маленькие габариты. На фото ниже простые резисторы и SMD резисторы:

Благодаря малым габаритам SMD компонентов, у разработчиков появляется возможность размещать большее количество компонентов на единицу площади, чем простых выводных радиоэлементов. Следовательно, возрастает плотность монтажа и в результате этого уменьшаются габариты электронных устройств. Так как вес SMD компонента в разы легче, чем вес того же самого простого выводного радиоэлемента, то и масса радиоаппаратуры будет также во много раз легче.

У простых радиоэлементов всегда есть паразитные параметры. Это может быть паразитная индуктивность или емкость. Вот, например, эквивалентная схема простого конденсатора, где сопротивление диэлектрика между обкладками, R – сопротивление выводов, L – индуктивность между выводами.

В SMD компонентах эти параметры минимизированы, потому как их габариты очень малы. Вследствие этого улучшается качество передачи слабых сигналов, а также возникают меньшие помехи в высокочастотных схемах, благодаря меньшим значениям паразитных параметров.

Маркировка радиодеталей

Важно понимать маркировку радиодеталей. На корпус элемента наносят информацию о его характеристик. Например, мощность резистора обозначают цифрами или цветовыми полосами. Описать все маркировки в одной статье весьма затруднительно. В сети можно скачать справочное пособие по маркировке радиоэлементов и их описание.

Буквенно-цифровой код

Для простоты радиодетали разделяются на группы по признакам. Группы делятся на виды, виды — на типы. Ниже приведены коды групп:

• A — устройства;
• B — преобразователи;
• C — конденсаторы;
• D — микросхемы;
• E — элементы разные;
• F — защитные устройства;
• G — источники питания;
• H — индикаторы;
• K — реле;
• L — катушки;
• M — двигатели;
• P — приборы;
• Q — выключатели;
• R — резисторы;
• S — выключатели;
• T — трансформаторы;
• U — преобразователи;
• V — полупроводники, электровакуумные лампы;
• X — контакты;
• Y — электромагнит.

Для удобства монтажа на печатных платах указываются места для радиодеталей буквенным кодом, рисунком и цифрами. У деталей с полярными выводами у положительного вывода ставится +. В местах для пайки транзисторов каждый вывод помечается соответствующей буквой. Плавкие предохранители и шунты отображаются прямой линией. Выводы микросхем маркируются цифрами. Каждый элемент имеет свой порядковый номер, который указан на плате.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 949
Источник: https://rusenergetics.ru/praktika/uslovnoe-oboznachenie-radiodetalej

Полупроводниковые приборы

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Блок: 5/11 | Кол-во символов: 620
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

Многослойные платы

Так как в аппаратуре с SMD компонентами очень плотный монтаж, то и дорожек в плате должно быть больше. Не все дорожки влезают на одну поверхность, поэтому печатные платы делают многослойными. Если аппаратура сложная и имеет очень много SMD компонентов, то и в плате будет больше слоев. Это как многослойный торт из коржей. Печатные дорожки, связывающие SMD компоненты, находятся прямо внутри платы и их никак нельзя увидеть. Пример многослойных плат – это платы мобильных телефонов, платы компьютеров или ноутбуков (материнская плата, видеокарта, оперативная память и тд).

На фото ниже синяя плата – Iphone 3g, зеленая плата – материнская плата компьютера.

Все ремонтники радиоаппаратуры знают, что если перегреть многослойную плату, то она вздувается пузырем. При этом межслойные связи рвутся и плата приходит в негодность. Поэтому, главным козырем при замене SMD компонентов является правильно подобранная температура.

На некоторых платах используют обе стороны печатной платы, при этом плотность монтажа, как вы поняли, повышается вдвое. Это еще один плюс SMT технологии. Ах да, стоит учесть еще и тот фактор, что материала для производства SMD компонентов уходит в разы меньше, а себестоимость их при серийном производстве в миллионах штук обходится, в прямом смысле, в копейки.

Видео

Диоды

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.

Блок: 6/11 | Кол-во символов: 643
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

Стабилитроны

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Блок: 7/11 | Кол-во символов: 685
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Бесплатная программа для рисования TUX Paint

Графический редактор — Tux Paint — простая бесплатная программа для рисования. Программа предназначена для детей и имеет простую понятную панель инструментов, веселое озвучивание команд, рисованный пингвин-помощник, который поможет детям своими подсказками ?

Хоть и Tux Paint простая программка, но в ней есть множество различных инструментов для рисования: набор разных кистей и штампов для рисования, формы и линии, заливка и размытие, волны и вздутие, рельсы и цветочки, зеркало и многое другое.

Блок: 9/11 | Кол-во символов: 664
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

Как просто сделать красивую вазу для цветов своими руками?

Если у Вас есть старая люстра, не спешите её выбрасывать. Её стеклянными элементами можно украсить вазу.

Завалялись у меня остатки старой люстры, я решила сделать вазочку для цветов…

Блок: 10/11 | Кол-во символов: 309
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

ПАЙКА АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

К известным методам пайки алюминия предлагаю добавить еще один, очень простой. Зачищенное и обезжиренное место пайки покрывают с помощью паяльника тонким слоем канифоли, а затем сразу же натирают таблеткой анальгина (бенальгина). После этого облуживают поверхность припоем ПОС-50 (или близким к нему), прижимая к ней с небольшим усилием жало слегка перегретого паяльника. Подробнее…

Блок: 11/11 | Кол-во символов: 438
Источник: http://www.MasterVintik.ru/nachinayushhim-o-radiodetalyax/

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 16294
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Источник https://www.west-l.ru/articles/2338077/

Источник https://electroinfo.net/radiodetali/smd-komponenty-i-rekomendacii-pri-pajke-pechatnyh-plat-markirovka-smd-komponentov-kodovye-oboznachenija.html

Источник https://grand-electro.ru/vopros-otvet/radioelementy.html