Pasivní SMD

Datum: 26.06.2017

Kategorie: Pouzdra SMD

Pro správnou orientaci v pouzdrech je nutné znát názvosloví. V praxi je několik směrů značení součástek, proto je nutné znát přesnou terminologii, aby nedošlo k nesprávnému výkladu. Ploché čipy, jako jsou keramické kondenzátory a rezistory, se určují čtyřmístným rozměrovým kódem. V USA je čtyřmístný rozměrový kód určen měřením v palcích. Mimo USA se měří tento rozměrový kód v milimetrech nebo v palcích, což může způsobit určitý zmatek. Proto je velice důležité ověřit si, zda je kód metrický nebo palcový. V ČR se používá palcový kód.

Obecně první dvě čísla v rozměrovém kódu odpovídjí délce (L) od jednoho konce ke druhému. Druhá dvě čísla odpovídají šířce (W) konce.

Např. pokud první dvě čísla v rozměrovém kódu jsou 12, potom je délka plochého čipu 0,12”. Ale pokud je rozměrový kód metrický, pak by číslo 12 bylo rovno 1,2 mm. Tloušťka pouzdra není v čtyřmístném rozměrovém kódu zahrnuta. Musíte si v aktuálním štítku výrobních dat najít informace týkající se tloušťky.

Pozor na dvojí značení SMD součástek

Při zajišťování dodávky SMD součástek do výroby je mimo jiné důležité přesně specifikovat požadovaný rozměr pouzdra. Snadno může dojít k záměně. Jak se to může stát? Důvodem možného nedorozumění je dvojí jednotka pro označení rozměrů pouzdra. Rozměry rezistorů a kondenzátorů se obecně označují ve dvou jednotkách. Tomuto tématu jsme věnovali listopadové měsíční téma roku 2010 "Pozor na dvojí značení SMD součástek".

Vývoj SMD pouzder

Vlastní vývoj SMD rezistorů a kondenzátorů je určován převážně trendem k miniaturizaci. Modely 1206 a 0805 jsou ve stále větší míře nahrazovány menšími modely 0603, 0402 a posledním 0201. Kromě přechodu od technologie průchozích otvorů k technologii povrchové montáže procházejí konstrukce pouzder a rozměry prvků SMD nepřetržitým vývojem. Původně se často používaly např. kondezátorové čipy v provedení 1812 nebo 2220, zatímco nyní převládá provedení 0603 a 0402.

Celosvětové trendy pasivních SMD pouzder (Obr. 1)

Graf ukazuje procentuální používání pasivních čipů. Koresponduje tak se schopností výrobců produkovat určitý rozměr s požadavkem finální techniky.

Důležité typy pouzder pasivních součástek (Obr. 2)

Kvádrová pouzdra čipů, která zčásti nahradila válcový model MELF, převládají u pasivních prvků. Tantalové a elektrolytické kondenzátory a jiné pasivní součástky často nabývají speciálních tvarů pouzdra. Součástky MELF jsou více populární v Japonsku a Evropě než v USA. MELF (Metal Electrode Face Bonding = připájení za čelní kovovou elektrodu) se skládá ze dvou vývodů spojených do válcového tělesa. Rezistory a kondenzátory MELF jsou levnější než jejich obdoba plochých čipů, ale vyžadují speciální manipulaci během montáže. Největší nevýhodou součástek MELF je, že mají sklon sjíždět ze svých pájecích plošek během montáže. Také diody jsou v provedení MELF a mini-MELF pouzdrech.
Pro lisované tantalové kondenzátory přijal elektronický průmysl E.I.A. (americké) a I.E.C.Q. (evropské) normované velikosti pouzder. Bohužel japonská E.I.A.J. norma plně neodpovídá americkým a evropským normám, což vede k určitým rozdílům. E.I.A. a I.E.C.Q. ustanovily čtyři základní velikosti a jsou označeny písmeny A, B, C, D nebo jejich čtyřmístným rozměrovým kódem, přičemž opět výška pouzder není obsažena v rozměrovém kódu.

Rozměry pouzder tantalových konderzátorů

Zopakujme přednosti menších modelů:

menší nároky na prostor,
lepší vysokofrekvenční vlastnosti (nižší parazitní kapacita a indukčnost),
větší možnosti mechanického zatížení (při vibracích),
nižší citlivost k teplotním výkyvům.

Je však nutno zmínit i několik nevýhod

Kupříkladu elektrická zatěžovací kapacita je nižší, na proces osazování jsou kladeny přísnější nároky, mohou se vynořit problémy s pájením, atd. Ve většině případů se musí inovovat celá technologická linka, proto ppřechod na extrémně malé rozměry vyžaduje podstatně vyšší investice do technologie. Jako přelom se uvádí přechod z rozměrů čipů 0603 na 0402 příp 0201, nebo přechod rozteč vývodů 0,5 případně 0,3mm.

Rezistor nebo kondenzátor 0402 zabírá jen 10 % plochy, kterou vyžaduje součástka 1206 (Obr. 3).

Rozměr 0201 je poslední požadavek současného průmyslu. Extrémní vzrůst funkčnosti bez rostoucí velikosti vyráběných finálních zařízení je opět hlavním důvodem. Dobrým příkladem je poslední trend pozorovaný ve vývoji celulárních telefonů. Tato skutečnost jasně ukazuje požadavek a ochotu platit vysokou funkčnost zařízení při malém rozměru. Spektrum typů pouzder zdaleka nekončí kvádrovými či válcovými tvary. Podle druhu elektrických vlastností existují i další modely SMD. Dnes je už málo součástek, které nemají svůj ekvivalent v SMD.

Přehled dalších pouzder pasivních SMD

Kondenzátory a rezistory jsou baleny a dodávány na standardní cívce o průměru 7 palců (178 mm). Sedmipalcové (178 mm) cívky mohou pojmout 5 000 rezistorů a obvykle 3 000 až 4 000 kondenzátorů. Na speciální objednávku jsou k dispozici cívky o průměru 13 palců (330 mm) pro užívání větších objemů. Velká cívka může pojmout více součástek (např. 10 000 kusů) a vyžaduje méně manipulace než menší cívky. Papírové (lepenkové) cívky s děrovanou papírovou nosnou páskou jsou pro balení rezistorů velice populární. Plastiková kola s raženou plastikovou nosnou páskou jsou velice populární pro balení keramických kondenzátorů. Pro maloobjemové montáže se akceptují i volně sypané součástky.

Další související informace:
Oblíbený vozík na cívky SMD dodávaný buď v běžné prmyslové verzi nebo v ESD provedení