Wat is SMT (Surface-mount technologie)

Geschiedenis

Oppervlaktemontage werd oorspronkelijk "vlakke montage" genoemd. [1]

Surface-mount technologie werd ontwikkeld in de jaren 1960 en werd op grote schaal gebruikt in het midden van de jaren 1980. Tegen het einde van de jaren negentig werd de overgrote meerderheid van de hightech elektronische printplaatassemblages gedomineerd door apparaten voor oppervlaktemontage. Veel van het baanbrekende werk in deze technologie werd gedaan door IBM . De ontwerpaanpak die IBM in 1960 voor het eerst in een kleinschalige computer liet zien, werd later toegepast in de Launch Vehicle Digital Computer die werd gebruikt in de Instrument Unit en die alle Saturn IB- en Saturn V- voertuigen leidde . [2] Componenten werden mechanisch opnieuw ontworpen om kleine metalen lipjes of einddoppen te hebben die direct op het oppervlak van de PCB konden worden gesoldeerd. Componenten werden veel kleiner en de plaatsing van componenten aan beide zijden van een bord werd veel gebruikelijker bij oppervlaktemontage dan montage met doorgaande gaten, waardoor veel hogere circuitdichtheden en kleinere printplaten mogelijk waren, en op hun beurt machines of subassemblages die de platen bevatten.

Vaak houden alleen de soldeerverbindingen de onderdelen op het bord; in zeldzame gevallen kunnen delen aan de onderzijde of "tweede" zijde van het bord worden vastgezet met een dot lijm om te voorkomen dat componenten in reflow-ovens vallen als het onderdeel groot of zwaar is. [ nodig citaat ] Lijm wordt soms gebruikt om SMT-componenten aan de onderkant van een kaart te houden als een soldeerproces wordt gebruikt om zowel SMT als doorlopende componenten gelijktijdig te solderen. Als alternatief kunnen SMT en doorgaande gaten worden gesoldeerd aan dezelfde kant van een plaat zonder kleefstof als de SMT-onderdelen eerst opnieuw worden gesoldeerd, waarna een selectief soldeermasker wordt gebruikt om te voorkomen dat het soldeermiddel dat die onderdelen op hun plaats houdt opnieuw vloeit en delen die tijdens het golfsolderen wegzweven. Opbouwmontage leent zich goed voor een hoge mate van automatisering, verlaagt de arbeidskosten en verhoogt de productiesnelheden enorm.

Omgekeerd leent SMT zich niet goed voor handmatige of lage automatiseringsvervaardiging, wat voordeliger en sneller is voor eenmalige prototyping en kleinschalige productie, en dit is een reden waarom veel doorgaande gatcomponenten nog steeds worden vervaardigd. Sommige SMD's kunnen worden gesoldeerd met een handmatige soldeerbout met temperatuurregeling, maar helaas zijn die, die erg klein zijn of een te fijne loodafstand hebben, onmogelijk om handmatig te solderen zonder dure apparatuur voor het opnieuw solderen van hete lucht [ dubieus - bespreken ]. SMD's kunnen een kwart tot een tiende van de grootte en het gewicht, en de helft tot een kwart van de kosten van equivalente through-hole onderdelen, maar aan de andere kant, de kosten van een bepaald SMT-onderdeel en van een equivalent door een onderdeel kan erg op elkaar lijken, hoewel het SMT-onderdeel zelden duurder is.

Algemene afkortingen

Verschillende termen beschrijven de componenten, de techniek en de machines die bij de productie worden gebruikt. Deze voorwaarden staan in de volgende tabel:

Assemblagetechnieken

Assemblagelijn met SMT-plaatsingsapparatuur

Wanneer componenten moeten worden geplaatst, heeft de printplaat normaal gesproken vlakke, meestal tin- gele, zilveren of vergulde koperen pads zonder gaten, soldeerblokken genoemd. Soldeerpasta , een kleverig mengsel van vloeimiddel en kleine soldeerdeeltjes, wordt eerst aangebracht op alle soldeerblokken met een roestvrijstalen of nikkelsjabloon met behulp van een zeefdrukproces . Het kan ook worden toegepast door een jetprintmechanisme, vergelijkbaar met een inkjetprinter . Na het plakken gaan de planken verder naar de pick-and-place-machines , waar ze op een transportband worden geplaatst. De componenten die op de platen moeten worden geplaatst, worden meestal aan de productielijn geleverd in papier / plastic banden die op haspels of plastic buizen zijn gewikkeld. Sommige grote geïntegreerde schakelingen worden geleverd in antistatische trays. Numerieke besturing pick-and-place machines verwijderen de onderdelen van de tapes, buizen of trays en plaatsen deze op de PCB. [3]

De platen worden vervolgens in de soldeeroven met reflow geleid . Ze gaan eerst naar een voorverwarmingszone, waar de temperatuur van het bord en alle componenten geleidelijk, gelijkmatig wordt verhoogd. De platen gaan vervolgens een zone binnen waar de temperatuur hoog genoeg is om de soldeerdeeltjes in de soldeerpasta te smelten, waarbij de componentleidingen aan de pads op de printplaat worden gebonden. De oppervlaktespanning van het gesmolten soldeer helpt de componenten op hun plaats te houden, en als de geometrieën van de soldeerpad correct zijn ontworpen, lijnt de oppervlaktespanning automatisch de componenten op hun pads uit.

Er zijn een aantal technieken voor het opnieuw solderen van soldeer. Een daarvan is om infraroodlampen te gebruiken; dit wordt infrarood reflow genoemd. Een andere is om een hete gasconvectie te gebruiken . Een andere technologie die weer populair wordt zijn speciale fluorkoolwaterstofvloeistoffen met hoge kookpunten die een methode gebruiken die dampfase-reflow wordt genoemd. Vanwege milieukwesties raakte deze methode uit de gratie totdat er loodvrije wetgeving werd geïntroduceerd die strengere controles op het solderen vereist. Eind 2008 was convectie-solderen de meest populaire reflow-technologie met standaardlucht- of stikstofgas. Elke methode heeft zijn voor- en nadelen. Bij infrarood-reflow moet de bordontwerper het bord leggen zodat korte componenten niet in de schaduw van hoge componenten vallen. De locatie van componenten is minder beperkt als de ontwerper weet dat reflow in de dampfase of convectiesolderen bij de productie zal worden gebruikt. Na reflow-solderen kunnen bepaalde onregelmatige of hittegevoelige componenten met de hand worden geïnstalleerd en gesoldeerd, of in grootschalige automatisering, door gefocusseerde infraroodbundel (FIB) of gelokaliseerde convectie-apparatuur.

Als de printplaat dubbelzijdig is, kan dit afdruk-, plaatsings-, hervouwproces worden herhaald met behulp van soldeerpasta of lijm om de componenten op hun plaats te houden. Als een golfsoldeerproces wordt gebruikt, moeten de onderdelen vóór verwerking op de plaat worden geplakt om te voorkomen dat ze wegzweven wanneer de soldeerpasta die ze op hun plaats houdt, wordt gesmolten.

Na het solderen kunnen de platen worden gewassen om fluxresten en eventuele losse soldeerbollen te verwijderen die dicht bij elkaar liggende componentleidingen kunnen kortsluiten. Rosin flux wordt verwijderd met fluorkoolwaterstofoplosmiddelen, hoog vlampunt   koolwaterstofoplosmiddelen , of flitsende oplosmiddelen, bijv. limoneen (afgeleid van sinaasappelschillen) die extra spoel- of droogcycli vereisen. In water oplosbare fluxen worden verwijderd met gedeïoniseerd water en detergent, gevolgd door een luchtstroom om restwater snel te verwijderen. De meeste elektronische assemblages zijn echter gemaakt met een "No-Clean" -proces waarbij de fluxresten zijn ontworpen om op de printplaat te worden achtergelaten, omdat ze als onschadelijk worden beschouwd. Dit bespaart de kosten van het schoonmaken, versnelt het productieproces en vermindert verspilling. In het algemeen wordt echter gesuggereerd om het samenstel te wassen, zelfs wanneer een "niet-schoon" -proces wordt gebruikt, wanneer de toepassing zeer hoge frequentie kloksignalen gebruikt (meer dan 1 GHz). Een andere reden om niet-schone residuen te verwijderen, is het verbeteren van de hechting van conforme coatings en underfill-materialen. [4] Ongeacht het reinigen of niet van die PCB's, suggereert de huidige industrietrend om zorgvuldig een PCB-assemblageproces te herzien waarbij "No-Clean" wordt toegepast, omdat fluxresten die worden ingevangen onder componenten en RF-schilden de oppervlakte-isolatieweerstand (SIR) kunnen beïnvloeden, vooral op platen met hoge dichtheid. [5]

Bepaalde productiestandaarden, zoals die zijn opgesteld door de IPC - Association Connecting Electronics Industries moeten worden gereinigd, ongeacht het type soldeerflux dat wordt gebruikt om een grondig schoon bord te garanderen. Een juiste reiniging verwijdert alle sporen van soldeerflux, evenals vuil en andere verontreinigingen die mogelijk onzichtbaar zijn voor het blote oog. No-Clean of andere soldeerprocessen kunnen "witte resten" achterlaten die volgens IPC aanvaardbaar zijn "op voorwaarde dat deze residuen zijn gekwalificeerd en gedocumenteerd als goedaardig". [6] Hoewel verwacht wordt dat winkels die voldoen aan de IPC-standaard zich houden aan de regels van de vereniging aan boord, passen niet alle productiefaciliteiten de IPC-standaard toe, noch zijn ze verplicht om dat te doen. Bovendien zijn in sommige toepassingen, zoals low-end elektronica, dergelijke strenge productiemethoden excessief, zowel qua kosten als qua tijd.

Ten slotte worden de platen visueel geïnspecteerd op ontbrekende of verkeerd uitgelijnde componenten en soldeerbruggen. Indien nodig worden ze naar een rework station gestuurd waar een menselijke operator eventuele fouten herstelt. Ze worden dan meestal naar de teststations gestuurd ( in-circuit testen en / of functionele testen) om te controleren of ze correct werken. Geautomatiseerde optische inspectie (AOI) -systemen worden vaak gebruikt bij de productie van PCB's. Deze technologie is zeer efficiënt gebleken voor procesverbeteringen en kwaliteitsresultaten. [7]

voordelen

De belangrijkste voordelen van SMT ten opzichte van de oudere doorgaande gatentechniek zijn:

• Kleinere componenten.

• Veel hogere componentdichtheid (componenten per oppervlakte-eenheid) en veel meer verbindingen per component.

• Componenten kunnen aan beide zijden van de printplaat worden geplaatst.

• Hogere dichtheid van verbindingen omdat gaten de routingruimte op binnenlagen niet blokkeren, noch op achterlagen als componenten op slechts één kant van de PCB zijn gemonteerd.

• Kleine fouten in de plaatsing van componenten worden automatisch gecorrigeerd omdat de oppervlaktespanning van gesmolten soldeer componenten in lijn brengt met soldeerzolen. (Aan de andere kant kunnen componenten met doorgaande gaten niet slecht uitgelijnd zijn, want zodra de geleiders door de gaten zijn geplaatst, zijn de componenten volledig uitgelijnd en kunnen ze niet zijwaarts uitlijning verplaatsen.)

• Betere mechanische prestaties onder omstandigheden van schokken en trillingen (gedeeltelijk door lagere massa en gedeeltelijk door minder vrijdragende eigenschappen)

• Lagere weerstand en inductantie bij de verbinding; bijgevolg minder ongewenste RF-signaaleffecten en betere en meer voorspelbare hoogfrequente prestaties.

• Betere EMC-prestaties (lagere uitgestraalde emissies) vanwege het kleinere stralingslusgebied (vanwege het kleinere pakket) en de mindere leadinductantie. [8]

• Er hoeven minder gaten te worden geboord. (Boren van PCB's is tijdrovend en duur.)

• Lagere aanvangskosten en tijd van opzetten voor massaproductie, met behulp van geautomatiseerde apparatuur.

• Eenvoudigere en snellere geautomatiseerde assemblage. Sommige plaatsingsmachines kunnen meer dan 136.000 componenten per uur plaatsen.

• Veel SMT-onderdelen kosten minder dan equivalente doorlopende onderdelen.

• Een pakket voor opbouwmontage heeft de voorkeur wanneer een pakket met een laag profiel vereist is of de beschikbare ruimte voor het monteren van het pakket beperkt is. Naarmate elektronische apparaten complexer worden en de beschikbare ruimte kleiner wordt, neemt de wenselijkheid van een pakket voor opbouwmontage toe. Tegelijkertijd neemt, als de complexiteit van het apparaat toeneemt, de door bedrijf gegenereerde warmte toe. Als de warmte niet wordt verwijderd, stijgt de temperatuur van het apparaat waardoor de levensduur wordt verkort. Het is daarom zeer wenselijk om opper- vlakbevestigingspakketten met een hoge thermische geleidbaarheid te ontwikkelen . [9]

nadelen

• SMT is niet geschikt voor grote, krachtige of hoogspanningsonderdelen, bijvoorbeeld in stroomcircuits. [ Nodig citaat ] Het is gebruikelijk om SMT en doorgaande gaten te combineren, met transformatoren , door warmte verzakte vermogenshalfgeleiders, fysiek grote condensatoren , zekeringen, connectoren, enz. gemonteerd op één zijde van de PCB door gaten.

• SMT is ongeschikt als de enige bevestigingsmethode voor componenten die onderhevig zijn aan frequente mechanische belasting, zoals connectoren die worden gebruikt om te interfacen met externe apparaten die vaak worden bevestigd en losgemaakt. [ Nodig citaat ]

• De soldeerverbindingen van SMD's kunnen worden beschadigd door inkapselementen die door thermische cycli gaan.

• Handmatige assemblage van prototypen of reparatie op componentniveau is moeilijker en vereist bekwame operators en duurdere gereedschappen, vanwege de kleine afmetingen en leadafstanden van veel SMD's. [10] Het hanteren van kleine SMT-componenten kan moeilijk zijn, waarvoor een pincet nodig is, in tegenstelling tot bijna alle doorlopende componenten. Terwijl componenten met doorlopende gaten na het insteken op hun plaats blijven (onder zwaartekracht) en voorafgaand aan het solderen mechanisch kunnen worden vastgezet door twee kabels aan de soldeerzijde van de plaat te buigen, kunnen SMD's gemakkelijk worden verplaatst door een beetje solderen. ijzer. Zonder vakkundigheid, is het bij het handmatig solderen of desolderen van een component gemakkelijk om per ongeluk het soldeer van een aangrenzend SMT-onderdeel te herverdampen en het onbedoeld te verplaatsen, iets dat bijna onmogelijk is met componenten met doorlopende gaten.

• Veel typen SMT-componentpakketten kunnen niet in sockets worden geïnstalleerd, waardoor componenten eenvoudig kunnen worden geïnstalleerd of uitgewisseld om een circuit te wijzigen en defecte componenten eenvoudig te vervangen. (Vrijwel alle componenten met doorlopende gaten kunnen worden gestoken.)

• SMD's kunnen niet direct worden gebruikt met plug-in breadboards (een snelle snap-en-play prototyping tool), waarvoor een aangepaste PCB voor elk prototype of de montage van de SMD op een pin-leaded carrier is vereist. Voor prototyping rond een specifieke SMD-component kan een minder dure breakout-kaart worden gebruikt. Bovendien kunnen protoboards met stripboard- stijl worden gebruikt, waarvan sommige pads voor standaard SMD-componenten bevatten. Voor prototyping kan " dode bug " breadboarding worden gebruikt. [11]

• Soldeerverbindingsmaten in SMT worden snel veel kleiner naarmate er meer vooruitgang wordt geboekt in de richting van ultrafijne pitch-technologie. De betrouwbaarheid van soldeerverbindingen wordt meer een punt van zorg, omdat steeds minder soldeer is toegestaan voor elk gewricht. Ontlading is een fout die gewoonlijk wordt geassocieerd met soldeerverbindingen, vooral wanneer een soldeerpasta in de SMT-toepassing opnieuw wordt geplaatst. De aanwezigheid van holtes kan de gewrichtskracht verslechteren en uiteindelijk leiden tot gewrichtsfalen. [12] [13]

• SMD's, meestal kleiner dan equivalente componenten met doorlopende gaten, hebben minder markeringsoppervlakte, waardoor gecodeerde ID-codes van onderdelen of componentwaarden meer cryptisch en kleiner zijn, waardoor vaak een vergroting moet worden gelezen, terwijl een grotere component met doorlopende gaten kan worden gelezen gelezen en geïdentificeerd door het blote oog. Dit is een nadeel voor prototyping, reparatie of nabewerking en mogelijk voor productie-instellingen.

rework

Verwijderen van een opbouwapparaat met een soldeerpincet

Defecte componenten voor opbouwmontage kunnen worden gerepareerd door soldeerbouten te gebruiken (voor sommige verbindingen) of door een contactloos nabewerkingssysteem te gebruiken. In de meeste gevallen is een nabewerkingssysteem de betere keuze, omdat SMD met een soldeerbout aanzienlijke vaardigheid vereist en niet altijd haalbaar is.

Herwerken corrigeert meestal een soort fout, door de mens of door de machine gegenereerd, en omvat de volgende stappen:

• Smeltsoldeer en verwijder component (en)

• Verwijder resterende soldeer

• Print soldeerpasta op PCB's, rechtstreeks of door uitgifte

• Plaats nieuwe component en reflow.

Soms moeten honderden of duizenden van hetzelfde onderdeel worden gerepareerd. Dergelijke fouten worden, als gevolg van assemblage, vaak tijdens het proces opgevangen. Er ontstaat echter een geheel nieuw niveau van herbewerking wanneer het uitvallen van componenten te laat wordt ontdekt en misschien onopgemerkt totdat de eindgebruiker van het apparaat dat wordt gefabriceerd het ervaart. Rework kan ook worden gebruikt als producten van voldoende waarde om het te rechtvaardigen een revisie of re-engineering vereisen, misschien om een enkele op firmware gebaseerde component te veranderen. Het nabewerken in groot volume vereist een bewerking die daarvoor is ontworpen.

Er zijn in wezen twee contactloze soldeer / desoldeermethoden: infraroodsolderen en solderen met heet gas [14] .

Infrarood

Bij infraroodsolderen wordt de energie voor het opwarmen van de soldeerverbinding overgedragen door lang- of kortegolf infrarood elektromagnetische straling.

voordelen:

• Eenvoudige installatie

• Geen perslucht nodig

• Geen vereiste voor verschillende spuitmonden voor vele componentvormen en -afmetingen, waardoor de kosten worden verlaagd en de spuitmonden moeten worden vervangen

• Snelle reactie van infraroodbron (afhankelijk van het gebruikte systeem)

nadelen:

• Centrale gebieden worden meer verwarmd dan perifere gebieden

• Temperatuurregeling is minder precies en er kunnen pieken zijn

• Componenten in de buurt moeten worden afgeschermd van warmte om schade te voorkomen, wat extra tijd kost voor elk bord

• De oppervlaktetemperatuur hangt af van het albedo van de component : donkere oppervlakken worden meer verwarmd dan lichtere oppervlakken

• De temperatuur is bovendien afhankelijk van de vorm van het oppervlak. Convectief verlies van energie vermindert de temperatuur van het onderdeel

• Geen reflow-atmosfeer mogelijk

Heet gas

Tijdens het solderen met heet gas wordt de energie voor het opwarmen van de soldeerverbinding door een heet gas overgebracht. Dit kan lucht of inert gas ( stikstof ) zijn.

voordelen:

• Simulatie van de reflow-oven simuleren

• Sommige systemen maken het schakelen tussen hete lucht en stikstof mogelijk

• Standaard en componentspecifieke nozzles zorgen voor een hoge betrouwbaarheid en een snellere verwerking

• Reproduceerbare soldeerprofielen toestaan

• Efficiënt verwarmen, grote hoeveelheden warmte kunnen worden overgedragen

• Zelfs verwarming van het getroffen bordgebied

• De temperatuur van het onderdeel zal nooit de aangepaste gastemperatuur overschrijden

• Snelle koeling na reflow, resulterend in soldeernaden met kleine korrels (afhankelijk van het gebruikte systeem)

nadelen:

• Thermische capaciteit van de warmtegenerator resulteert in langzame reactie waardoor thermische profielen kunnen worden vervormd (afhankelijk van het gebruikte systeem)

Pakketjes

Onderdelen voor opbouwmontage zijn meestal kleiner dan hun tegenhangers met leads en zijn ontworpen om te worden afgehandeld door machines in plaats van door mensen. De elektronica-industrie heeft gestandaardiseerde pakketvormen en -groottes (de toonaangevende standaardisatie-instantie is JEDEC ). Waaronder:

De codes in de onderstaande grafiek geven meestal de lengte en breedte van de componenten weer in tienden van millimeters of honderdsten van inches. Een metrische 2520-component is bijvoorbeeld 2,5 mm bij 2,0 mm, hetgeen ruwweg overeenkomt met 0,10 inch bij 0,08 inch (vandaar dat de imperiale afmeting 1008 is). Uitzonderingen doen zich voor bij imperiaal in de twee kleinste rechthoekige passieve maten. De metrische codes vertegenwoordigen nog steeds de afmetingen in mm, ook al zijn de imperiale maatcodes niet langer uitgelijnd. Problematisch ontwikkelen sommige fabrikanten metrische 0201-componenten met afmetingen van 0,25 mm x 0,125 mm (0,0098 in x 0,0049 inch), [15] maar de imperiale 01005-naam wordt al gebruikt voor de 0,4 mm x 0,2 mm (0,0157 in x 0,0079 in ) pakket. Deze steeds kleinere maten, met name 0201 en 01005, kunnen soms een uitdaging zijn vanuit het oogpunt van productie of betrouwbaarheid. [16]

Voorbeeld van componentafmetingen, metrische en imperiale codes en vergelijking inbegrepen

Samengesteld beeld van een 11x44 LED matrix revers naamkaartweergave met 1608/0603-type SMD LED's. Boven: iets meer dan de helft van het 21x86 mm-scherm. Midden: Close-up van LED's bij omgevingslicht. Onder: LED's in hun eigen rode lampje.

SMD-condensatoren (aan de linkerkant) met twee doorlopende condensatoren (aan de rechterkant)

Tweepolige pakketten

Rechthoekige passieve componenten

Meestal weerstanden en condensatoren .

Tantaalcondensatoren [22] [23]

Aluminium condensatoren [24] [25] [26]

Small outline diode (SOD)

Loodloze metalen elektrode-elektrode [36] ( MELF )

Meestal weerstanden en diodes ; tonvormige componenten, afmetingen komen niet overeen met die van rechthoekige verwijzingen voor identieke codes.

DO-214 [ bewerken ]

Vaak gebruikt voor gelijkrichter, Schottky en andere diodes

Drie- en vier-terminal pakketten

Kleinschalige transistor (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm body: drie aansluitingen voor een transistor [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] Behuizing 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm: vier aansluitingen, middelste pen is verbonden met een groot warmte-overdrachtsvulling [41]

• SOT-143: 3 mm x 1,4 mm x 1,1 mm conische behuizing: vier aansluitingen: één grotere pad geeft terminal 1. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm body: vier aansluitingen, waarvan er één een groot warmte-overdrachtsveld is [43]

• SOT-323 (SC-70): behuizing van 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm: drie aansluitingen [44]

• SOT-416 (SC-75): behuizing van 1,6 mm x 0,8 mm x 0,8 mm: drie aansluitingen [45]

• SOT-663: behuizing van 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm: drie aansluitingen [46]

• SOT-723: 1,2 mm x 0,8 mm x 0,5 mm behuizing: drie aansluitingen: platte kabel [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm x 0,6 mm x 0,5 mm body: drie terminals: loodvrij [48]

Anders [ bewerken ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Discrete verpakking. Ontwikkeld door Motorola om apparaten met een hoger vermogen te huisvesten. Komt in drie- [49] of vijf-terminal [50] versies

• D2PAK (TO-263, SOT-404): groter dan de DPAK; in feite een oppervlaktemonteer-equivalent van het TO220 -pakket met doorlopende gaten. Komt in 3, 5, 6, 7, 8 of 9-terminal versies [51]

• D3PAK (TO-268): zelfs groter dan D2PAK [52]

Vijf- en zes-terminal pakketten

Kleinschalige transistor (SOT)

• SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm lichaam: vijf aansluitingen [53]

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): behuizing van 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm: zes aansluitklemmen [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm x 1,3 / 1,75 mm x 1,3 mm lichaam: acht terminals [55]

• SOT-353 (SC-88A): behuizing van 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm: vijf aansluitingen [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): behuizing van 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm: zes aansluitingen [57]

• SOT-563: behuizing van 1,6 mm × 1,2 mm × 0,6 mm: zes aansluitingen [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm body: vijf terminals [59]

• SOT-666: behuizing van 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm: zes aansluitingen [60]

• SOT-886: behuizing van 1,5 mm x 1,05 mm x 0,5 mm: zes aansluitklemmen: loodvrij

• SOT-886: 1 mm x 1,45 mm x 0,5 mm lichaam: zes aansluitklemmen: loodvrij [61]

• SOT-891: 1,05 mm x 1,05 mm x 0,5 mm body: vijf terminals: loodvrij

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm body: vijf terminals

• SOT-963: behuizing van 1 mm × 1 mm × 0,5 mm: zes aansluitingen

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm lichaam: zes aansluitklemmen: loodvrij [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm lichaam: zes aansluitklemmen: loodvrij [63]

Verschillende SMD-chips, desoldeer

MLP- pakket 28-pins chip, ondersteboven om contacten te tonen

Pakketten met meer dan zes terminals

Dual-in-line

• Flatpack was een van de eerste pakketten met opbouwmontage.

• Geïntegreerde schakeling met kleine lijnen (SOIC): dual-in-line, 8 of meer pins, vorm van de meeuwvormige vleugel, pinafstand van 1,27 mm

• Klein overzichtspakket, J-leaded (SOJ), hetzelfde als SOIC behalve J-leaded   [64]

• Dun pakket met kleine omtrekken (TSOP), dunner dan SOIC met kleinere pinafstand van 0,5 mm

• Krimp pakket met kleine omtrek (SSOP), pin-afstand van 0,65 mm, soms 0,635 mm of in sommige gevallen 0,8 mm

• Dun, klein pakket met kleine contouren (TSSOP).

• Kwartrondomtrekpakket (QSOP), met pinafstand van 0,635 mm

• Zeer klein overzichtspakket (VSOP), zelfs kleiner dan QSOP; Penafstand van 0,4, 0,5 mm of 0,65 mm

• Dual flat no-lead (DFN), kleinere footprint dan gelode equivalent

Quad-inline

• Kunststofgeloodste chipdrager (PLCC): vierkant, J-stuk, penafstand 1,27 mm

• Quad flat package ( QFP ): verschillende maten, met pennen aan alle vier zijden

• Low-profile quad flat-package ( LQFP ): 1,4 mm hoog, variërend formaat en pinnen aan alle vier zijden

• Plastic quad flat-pack ( PQFP ), een vierkant met pinnen aan alle vier zijden, 44 of meer pinnen

• Ceramic quad flat-pack ( CQFP ): vergelijkbaar met PQFP

• Metric quad flat-pack ( MQFP ): een QFP-pakket met metrische pindistributie

• Dun quad flat-pack ( TQFP ), een dunnere versie van PQFP

• Quad flat no-lead ( QFN ): kleinere footprint dan gelode equivalenten

• Leadless chip carrier (LCC): contacten worden verticaal verzonken tot "inslik" soldeer. Gebruikelijk in luchtvaartelektronica vanwege robuustheid tegen mechanische trillingen.

• Micro-leadframe-pakket ( MLP , MLF ): met een contactafstand van 0,5 mm, geen leads (hetzelfde als QFN)

• Power quad flat-no-lead ( PQFN ): met blootliggende die-pads voor heatsinking

Rastermatrices

• Kogelrasterarray (BGA): een vierkante of rechthoekige reeks soldeerballen op één oppervlak, kogelafstand van meestal 1,27 mm (0,050 in)

• Land grid array (LGA): alleen een reeks kale landen. Vergelijkbaar met het uiterlijk van QFN , maar de paring gebeurt door veerpennen in een socket in plaats van soldeer.

• Fijn- oplopende balroosterreeks ( FBGA )]: een vierkante of rechthoekige reeks soldeerballen op één oppervlak

• Balbitrasterarray met laag profiel ( LFBGA ): een vierkante of rechthoekige reeks soldeerbollen op één oppervlak, kogelafstand van meestal 0,8 mm

• Dunne fijnbalancekogelrasterarray ( TFBGA ): een vierkante of rechthoekige reeks soldeerballen op één oppervlak, kogelafstand van doorgaans 0,5 mm

• Kolomrasterarray (CGA): een circuitpakket waarin de invoer- en uitvoerpunten soldeercilinders met hoge temperatuur zijn of kolommen gerangschikt in een rasterpatroon.

• Keramische kolomroosterarray (CCGA): een circuitpakket waarin de invoer- en uitvoerpunten soldeercilinders met hoge temperatuur zijn of kolommen gerangschikt in een rasterpatroon. Het lichaam van het onderdeel is van keramiek.

• Micro-ball grid array (μBGA): balafstand minder dan 1 mm

• Lood minder verpakking (LLP): een pakket met metrische pin-verdeling (0,5 mm steek).

Niet-verpakte apparaten

Hoewel ze op het oppervlak zijn gemonteerd, vereisen deze apparaten een specifiek montageproces.

• Chip-on-board (COB), een kale siliciumchip , dat meestal een geïntegreerde schakeling is, wordt geleverd zonder een pakket (meestal een leadframe dat is overspoten met epoxy ) en is, vaak met epoxy, rechtstreeks op een printplaat bevestigd. De chip is dan draadgebonden en beschermd tegen mechanische schade en vervuiling door een epoxy "glob-top" .

• Chip-on-flex (COF), een variatie van COB, waarbij een chip rechtstreeks op een flexcircuit wordt gemonteerd .

• Chip-op-glas (COG); een variatie van COB, waarbij een chip, typisch een LCD-regelaar ( liquid crystal display ), direct op glas is gemonteerd :.

Er zijn vaak subtiele variaties in pakketdetails van fabrikant tot fabrikant, en hoewel standaardaanduidingen worden gebruikt, moeten ontwerpers dimensies bevestigen bij het aanleggen van printplaten.

Identificatie

weerstanden

Voor 5% precisie SMD weerstanden worden meestal gemarkeerd met hun weerstandswaarden met behulp van drie cijfers: twee significante cijfers en een vermenigvuldigingsfactor. Dit zijn vaak witte letters op een zwarte achtergrond, maar er kunnen ook andere gekleurde achtergronden en letters worden gebruikt.

De zwarte of gekleurde coating bevindt zich meestal alleen op één zijde van het apparaat, waarbij de zijkanten en het andere vlak eenvoudigweg het niet-gecoate, meestal witte, keramische substraat zijn. Het gecoate oppervlak, met het weerstandselement eronder, wordt normaal gesproken met de voorkant naar boven geplaatst wanneer de inrichting op het bord wordt gesoldeerd, hoewel ze in zeldzame gevallen kunnen worden gezien gemonteerd met de onbeklede onderzijde naar boven, waardoor de weerstandswaardecode niet zichtbaar is.

Voor precieze SMD-weerstanden van 1% wordt de code gebruikt, omdat drie cijfers anders onvoldoende informatie zouden overbrengen. Deze code bestaat uit twee cijfers en een letter: de cijfers geven de positie van de waarde in de E96-reeks aan, terwijl de letter de vermenigvuldiger aangeeft. [65]

Typische voorbeelden van weerstandscodes

• 102 = 10 00 = 1.000 Ω = 1 kΩ

• 0R2 = 0,2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680.000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0,1 = 49,9 Ω

Er is een online tool om codes te vertalen naar weerstandswaarden. Weerstanden zijn gemaakt in verschillende typen; een veelvoorkomend type gebruikt een keramisch substraat. Weerstandswaarden zijn beschikbaar in verschillende toleranties die zijn gedefinieerd in de EIA-decadenwaardetabel :

• E3, 50% tolerantie (niet meer gebruikt)

• E6, 20% tolerantie (nu zelden gebruikt)

• E12, tolerantie van 10%

• E24, 5% tolerantie

• E48, 2% tolerantie

• E96, 1% tolerantie

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% en strakkere toleranties

condensatoren

Niet-elektrolytische condensatoren zijn meestal niet gemarkeerd en de enige betrouwbare methode om hun waarde te bepalen is verwijdering uit het circuit en daaropvolgende meting met een capaciteitsmeter of impedantiebrug. The materials used to fabricate the capacitors, such as nickel tantalate, possess different colours and these can give an approximate idea of the capacitance of the component.[ citation needed ]

• Light grey body colour indicates a capacitance which is generally less than 100 pF.

• Medium grey colour indicates a capacitance anywhere from 10 pF to 10 nF.

• Light brown colour indicates a capacitance in a range from 1 nF to 100 nF.

• Medium brown colour indicates a capacitance in a range from 10 nF to 1 μF.

• Dark brown colour indicates a capacitance from 100 nF to 10 μF.

• Dark grey colour indicates a capacitance in the μF range, generally 0.5 to 50 μF, or the device may be an inductor and the dark grey is the color of the ferrite bead. (An inductor will measure a low resistance to a multimeter on the resistance range whereas a capacitor, out of the circuit, will measure a near infinite resistance.)

Generally physical size is proportional to capacitance and (squared) voltage for the same dielectric. For example, a 100 nF 50 V capacitor may come in the same package as a 10 nF 150 V device.

SMD (non-electrolytic) capacitors, which are usually monolithic ceramic capacitors, exhibit the same body color on all four faces not covered by the end caps.

SMD electrolytic capacitors, usually tantalum capacitors, and film capacitors are marked like resistors, with two significant figures and a multiplier in units of picofarads or pF, (10−12 farad.)

Examples

• 104 = 100 nF = 100,000 pF

• 226 = 22 μF = 22,000,000 pF

The electrolytic capacitors are usually encapsulated in black or beige epoxy resin with flat metal connecting strips bent underneath. Some film or tantalum electrolytic types are unmarked and possess red, orange or blue body colors with complete end caps, not metal strips.

Inductors

Smaller inductance with moderately high current ratings are usually of the ferrite bead type. They are simply a metal conductor looped through a ferrite bead and almost the same as their through-hole versions but possess SMD end caps rather than leads. They appear dark grey and are magnetic, unlike capacitors with a similar dark grey appearance. These ferrite bead type are limited to small values in the nH (nano Henry) range and are often used as power supply rail decouplers or in high frequency parts of a circuit. Larger inductors and transformers may of course be through-hole mounted on the same board.

SMT inductors with larger inductance values often have turns of wire or flat strap around the body or embedded in clear epoxy, allowing the wire or strap to be seen. Sometimes a ferrite core is present also. These higher inductance types are often limited to small current ratings, although some of the flat strap types can handle a few amps.

As with capacitors, component values and identifiers for smaller inductors are not usually marked on the component itself; if not documented or printed on the PCB, measurement, usually removed from the circuit, is the only way of determining them. Larger inductors, especially wire-wound types in larger footprints, usually have the value printed on the top. For example, "330", which equates to a value of 33uH (micro Henry).

Discrete semiconductors

Discrete semiconductors, such as diodes and transistors are often marked with a two- or three-symbol code. The same code marked on different packages or on devices from different manufacturers can translate to different devices.

Many of these codes, used because the devices are too small to be marked with more traditional numbers used on larger packages, correlate to more familiar traditional part numbers when a correlation list is consulted.

GM4PMK in the United Kingdom has prepared a correlation list , and a similar .pdf list is also available, although these lists are not complete.

Integrated circuits

Generally, integrated circuit packages are large enough to be imprinted with the complete part number which includes the manufacturer's specific prefix, or a significant segment of the part number and the manufacturer's name or logo .

Examples of manufacturers' specific prefixes:

• Philips HEF4066 or Motorola MC14066. (a 4066 Quad Analog Switch.)

• Fujitsu Electric FA5502. (a 5502M Boost Architecture Power factor correction controller.)