SMT

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Součástky pro SMD montáž
SMD kondenzátory (vlevo), ve srovnání s klasickými (vpravo, tantalový a elektrolytický)
Odpájené SMD integrované obvody

SMT (anglicky surface mount technology) je postup, kdy se vývody elektronických součástek pájí přímo na povrch plošného spoje. Plošný spoj může být i vícevrstvý, pájení se provádí pouze na vnější stranu desky. Součástky určené pro povrchovou montáž jsou označovány jako SMD (surface mount device). Povrchová montáž se rozšířila především díky miniaturizaci elektroniky v průběhu 80. let. V současnosti se používá v téměř každém sériově vyráběném elektronickém přístroji.

Součástky SMD jsou dodávány v různých velikostech. Tyto jsou dány buď typem pouzdra nebo čtyřčíselným označením velikosti, využívaného u pouzder typu Flat chip (pouzdro ve tvaru kvádu, využívané u rezistorů nebo kondenzátorů). Jelikož je zmíněné označení odvozeno od existujícíh měrových systémů, můžeme se setkat s označeními odvozenými jak od rozměrů délky a šířky uvedených v setinách palce, tak od jednotek v desetinách milimetru, přičemž druhý uvedený způsob je v některých případech možno odlišit podle písmene "M" uvedeného na konci. Nicméně jelikož lze toto označení často nalézt bez jakéhokoliv rozlišení, je jediným jistým způsobem určení jednotek, ve kterých je označení uvedeno, zařazení čtyřciferného čísla podle jeho typizované velikosti viz. tabulka.

Kódy velikosti rezistorů v pouzdře typu Flat chip
Kód Délka (d) Šířka (š) Výška (v) Výkon
Imperiální Metrické Palce Milimetry Palce Milimetry Palce Milimetry Watty
01005 0,016 0,406 0,008 0,203 0,005 0,127 1/32 (0,03)
0201 0603 0,024 0,6 0,012 0,3 0,01 0.25 1/20 (0,05)
0402 1005 0,04 1,0 0,02 0,5 0,014 0,35 1/16 (0,062)
0603 1608 0,06 1,55 0,03 0,85 0,018 0,45 1/10 (0,10)
0805 2012 0,08 2,0 0,05 1,2 0,018 0,45 1/8 (0,125)
1206 3216 0,12 3,2 0,06 1,6 0,022 0,55 1/4 (0,25)
1210 3225 0,12 3,2 0,10 2,5 0,022 0,55 1/2 (0,50)
1218 3246 0,12 3,2 0,18 4,6 0,022 0,55 1
2010 5025 0,20 5,0 0,10 2,5 0,024 0,6 3/4 (0,75)
2512 6332 0,25 6,3 0,12 3,2 0,024 0,6 1
Orientační zobrazení rozměrů pouzdra typu Flat chip

U tranzistorů (případně také diod), které nejsou zapouzdřeny jako Flat chip, se velikost součástky určuje podle typu pouzdra, kdy musíme znát jeho typizované velikosti. Zde se můžeme setkat s různými pouzdry typu SOT (SOT23, SOT 143), DPAK či D2 PAK (vytvořeny společností Motorola), či pouzdrem Mini SOT (vyvinuto v Japonsku). Dále se můžeme setkat s pouzdry typu MELF, které je využíváno pro diody, kondenzátory a rezistory. Rezistory a kondenzátory umístěné v tomto pouzdře mají velikosti 0805, 1206, 1406 a 2308, pro diody jsou využívány pouzdra SOD 80 Mini-MELF o rozměrech 1,6mm x 3,5mm a SM1 MELF s velikostí 2,5mm x 5mm. Zvláštní kapitolou jsou v tomto ohledu tvářené tantalové kondenzátory. Jejich velikost je rozlišena metrickými kódy a řadou písmen A-D, která jsou k nim přiřazená.

U integrovaných obvodů záleží rozměry na typu pouzdra a z něj plynoucí rozteči vývodů. Rovněž záleží na jejich tvaru a umístění. Základní typy pouzder jsou SO, LCC, Flat pack, Quad flat pack, PGA, BGA a TSOP, přičemž jsou tyto kategorie rozlišeny dalšími podkategoriemi podle jejich dalších parametrů, případně vzniklých jejich dalším vývojem a z něj vyplývající miniaturizací.

Přes jednoznačné výhody strojového pájení (vyšší kvalita, rychlost, přesnost) je možno některé SMD součástky pájet ručně. Větší součástky lze přiletovat pomocí odporové páječky, se zmenšujícími rozměry je ale vhodné využít horkovzdušné pájecí stanice. Je-li ale potřeba využít určité komponenty, např. pouzdro typu BGA, je nutno použít speciální stroj (využívající pájení pomocí infračerveného záření), protože při pájení ručně hrozí poškození a nedostatečné připájení součástky.

U starší technologie osazování desek s plošnými spoji byly pro součástky vrtány otvory, do kterých byly tyto osazeny a vývody byly pájeny z druhé strany.

Typy pouzder SMD součástek[editovat | editovat zdroj]

Jak bylo řečeno výše, součástky využívané při výrobě pomocí SMT technologie se nazývají SMD. Maximální snaha různých výrobců o miniaturizaci a jejich různé přístupy k jejímu řešení vedly k postupnému vývoji mnoha různých pouzder, které budou postupně představeny níže. Podrobné informace o pouzdru konkrétní součástky jsou zpravidla k dispozici v datasheetech výrobce, kde nalezneme přesné nejen přesné rozměry součástky, ale především velikosti plošek využitých k přiletování součástky rozdělené podle jednotlivých druhů pájení.

Flat chip[editovat | editovat zdroj]

Jedná se asi o nejznámější pouzdro technologie SMT a je využíváno pro drtivou většinu jednobranů jako jsou rezistory a kondenzátory, ale také se běžně můžeme setkat s takto zapouzdřenými tlumivkami, diodami, teplotními čidly (pt 100) případně dalšími komponentami využívanými v elektrotechnice. Součástky zapouzdřené do tohoto pouzdra mají obvykle tvar kvádru, jehož protilehlé hrany tvoří elektrody (angl. terminations - česky zakončení) z materiálů jako mosaz, hliník, nikl, chrom či měď, které bývají ze strany pouzdra (vnitřní strana) postříbřené (stříbro s přídavkem paladia) nebo pozlacené. Z druhé strany bývá nanesena tenká vrstva cínu. Velikost těchto elektrod závisí na výrobci. Nosným prvkem je zpravidla oxid hlinitý (keramika) nebo oxid křemičitý, přičemž jejich rozložení záleží na typu a konstrukci konkrétní součástky. Její povrch s vytištěnou hodnotou může být u některých komponent ze skla či pryskyřice, u jiných je využit materiál nosného prvku. Velikost součástky je udávána zpravidla čtyřmístným číslem, které označuje velikost délky a šířky v palcích, jak můžete vidět v tabulce výše. Přesto se ale můžeme setkat také u výkonových součástek s odlišnými rozměry, které jsou zpravidla odvozeny od klasických rozměrů záměnou délky a šířky součástky.

Výhody[editovat | editovat zdroj]

  • obvod je menší a kompaktnější
  • jednodušší a levnější výroba v průmyslu, méně vrtání
  • součástky lze umístit po obou stranách desky s plošnými spoji

Nevýhody[editovat | editovat zdroj]

  • obtížnější ruční pájení jemných kontaktů (pro amatéry nebo opraváře), zejména u integrovaných obvodů, nebo u miniaturních rezistorů a kondenzátorů.
  • nevhodné pro výkonové součástky
  • horší odvod tepla

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]