قم بتنزيل فك الرموز على مكونات SMD. دليل لمكونات SMD

SMD - اختصار باللغة الإنجليزية، من جهاز مثبت على السطح -جهاز مثبت على السطح، أي على لوحة دوائر مطبوعة، أي على منصات اتصال خاصة موجودة على سطحه. يمكن أن يؤدي استخدام مكونات SMD إلى تقليل حجم ووزن أي تصميم لراديو الهواة بشكل كبير.

يحتوي الدليل على معلومات حول فك رموز أكثر من 34 ألف دائرة كهربائية دقيقة وثنائيات وترانزستورات، ويوفر مخططات اتصال وينفذ نظامًا مناسبًا للبحث عن المعلومات

كتاب مرجعي مفيد للغاية في مكتبة راديو الهواة، مع بحث واضح للغاية، يحتوي على معلومات حول جميع مكونات الراديو النشطة تقريبا، والدوائر الدقيقة، والترانزستورات، والثنائيات وغيرها، بما في ذلك SMD.

نظرًا لأبعادها الصغيرة جدًا، فإن العديد من هواة الراديو المبتدئين لديهم السؤال "كيفية لحام SMD؟". حاولنا في هذه المقالة القصيرة الإجابة على هذا السؤال باستخدام مثال عملي.

ولكن هناك أيضًا عيوب، أولاً، لحام مكونات SMD، العملية مثيرة للاهتمام وتتطلب المهارات والخبرة الأساسية. ثانيًا، إذا تعطل SMD المستخدم في لوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات والموجود داخل الأخيرة، فمن غير الممكن ببساطة استبداله. وعند تفكيك واستبدال مكونات الراديو السطحية، من الضروري الالتزام الصارم بنظام درجة الحرارة، وإلا فلن يكون من الممكن تجنب تلف الهيكل الداخلي.

خارجيًا، تبدو عناصر راديو SMD على شكل مستطيلات صغيرة تحتوي على رمز أو تعيين رقمي. وفقط منهم يمكن للمرء أن يفهم ما هو: المقاوم أو المكثف أو الترانزستور أو الدائرة الدقيقة. يمكن أن يكون أحد مكونات SMD في الإلكترونيات الحديثة أي عنصر راديو. في SMDs الصغيرة جدًا، قد يكون تعيين الرمز غائبًا تمامًا، وفي هذه الحالة، سيساعد الرسم التخطيطي أو دليل الخدمة فقط في تحديد العنصر. يظهر الشكل أدناه مظهر لوحة الدوائر المطبوعة مع مكونات راديو SMD المختلفة:

لقد تعرفنا بالفعل على مكونات الراديو الرئيسية: المقاومات، والمكثفات، والثنائيات، والترانزستورات، والدوائر الدقيقة، وما إلى ذلك، ودرسنا أيضًا كيفية تركيبها على لوحة الدوائر المطبوعة. دعونا نتذكر مرة أخرى المراحل الرئيسية لهذه العملية: يتم تمرير أسلاك جميع المكونات في الفتحات المتوفرة فيها لوحة الدوائر المطبوعة. وبعد ذلك يتم قطع الخيوط، ثم يتم اللحام على الجانب الخلفي من اللوحة (انظر الشكل 1).
تسمى هذه العملية المعروفة لنا بالفعل بتحرير DIP. هذا التثبيت مناسب جدًا لهواة الراديو المبتدئين: المكونات كبيرة ويمكن لحامها حتى باستخدام مكواة لحام "سوفيتية" كبيرة دون مساعدة عدسة مكبرة أو مجهر. هذا هو السبب في أن جميع مجموعات Master Kit الخاصة باللحام الذي يتم تنفيذه بنفسك تتضمن تركيب DIP.

أرز. 1. تركيب تراجع

لكن تثبيت DIP له عيوب كبيرة جدًا:

مكونات الراديو الكبيرة ليست مناسبة لإنشاء أجهزة إلكترونية مصغرة حديثة؛
- مكونات الراديو الناتجة أكثر تكلفة في التصنيع؛
- تعد لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة لتركيب DIP أيضًا أكثر تكلفة نظرًا للحاجة إلى حفر العديد من الثقوب؛
- من الصعب أتمتة عملية تثبيت DIP: في معظم الحالات، حتى في مصانع الإلكترونيات الكبيرة، يجب أن يتم تركيب ولحام أجزاء DIP يدويًا. أنها مكلفة للغاية وتستغرق وقتا طويلا.

لذلك، لا يتم استخدام تركيب DIP عمليا في إنتاج الإلكترونيات الحديثة، وتم استبداله بما يسمى بعملية SMD، وهو المعيار الحالي. لذلك، يجب أن يكون لدى أي هواة راديو فكرة عامة على الأقل حول هذا الموضوع.

تركيب اس ام دي

تتم ترجمة SMD (الجهاز المثبت على السطح) من الإنجليزية إلى "مكون مثبت على السطح". تُسمى مكونات SMD أيضًا أحيانًا بمكونات CHIP.
تُسمى عملية تركيب مكونات شريحة اللحام واللحام بشكل صحيح بعملية SMT (من "تقنية التركيب السطحي" الإنجليزية) سطح جبل). إن قول "تثبيت SMD" ليس صحيحًا تمامًا، ولكن في روسيا ترسخ هذا الإصدار من اسم العملية الفنية، لذلك سنقول نفس الشيء.
في التين. 2. يظهر قسمًا من لوحة تركيب SMD. نفس اللوحة المصنوعة من عناصر DIP سيكون لها أبعاد أكبر بعدة مرات.

الصورة 2. تركيب SMD

تثبيت SMD له مزايا لا يمكن إنكارها:

مكونات الراديو رخيصة الإنتاج ويمكن أن تكون مصغرة حسب الرغبة؛
- لوحات الدوائر المطبوعة أرخص أيضًا بسبب عدم وجود عمليات حفر متعددة؛
- التثبيت سهل التشغيل تلقائيًا: يتم تركيب المكونات ولحامها بواسطة روبوتات خاصة. لا توجد أيضًا عملية تكنولوجية مثل قطع الخيوط.

مقاومات SMD

من المنطقي للغاية البدء في التعرف على مكونات الشريحة ذات المقاومات، باعتبارها أبسط مكونات الراديو وأكثرها انتشارًا.
SMD المقاوم بطريقته الخاصة الخصائص الفيزيائيةيشبه النسخة الاستنتاجية "المعتادة" التي درسناها بالفعل. جميع معلماتها الفيزيائية (المقاومة والدقة والقوة) هي نفسها تمامًا، فقط الجسم مختلف. تنطبق نفس القاعدة على جميع مكونات SMD الأخرى.

أرز. 3. مقاومات الرقائق

الأحجام القياسية لمقاومات SMD

نحن نعلم بالفعل أن مقاومات الخرج لها شبكة معينة من الأحجام القياسية، اعتمادًا على قوتها: 0.125 واط، 0.25 واط، 0.5 واط، 1 واط، إلخ.
تتوفر أيضًا شبكة قياسية من الأحجام القياسية لمقاومات الرقائق، فقط في هذه الحالة تتم الإشارة إلى الحجم القياسي برمز مكون من أربعة أرقام: 0402، 0603، 0805، 1206، إلخ.
تظهر الأحجام الرئيسية للمقاومات وخصائصها التقنية في الشكل 4.

أرز. 4 الأحجام الأساسية والمعلمات لمقاومات الرقاقة

وضع علامات على المقاومات SMD

يتم تمييز المقاومات برمز على العلبة.
إذا كان الكود يتكون من ثلاثة أو أربعة أرقام، فإن الرقم الأخير يعني عدد الأصفار في الشكل. 5. المقاومة ذات الرمز “223” لها المقاومة التالية: 22 (وثلاثة أصفار إلى اليمين) أوم = 22000 أوم = 22 كيلو أوم. رمز المقاوم "8202" ومقاومته هي: 820 (وصفرين على اليمين) أوم = 82000 أوم = 82 كيلو أوم.
وفي بعض الحالات، تكون العلامة أبجدية رقمية. على سبيل المثال، المقاوم بالرمز 4R7 لديه مقاومة قدرها 4.7 أوم، والمقاوم بالرمز 0R22 لديه مقاومة قدرها 0.22 أوم (هنا الحرف R هو الحرف الفاصل).
لا توجد أيضًا مقاومات مقاومة أو مقاومات توصيل. وغالبا ما تستخدم كصمامات.
بالطبع، ليس من الضروري أن تتذكر نظام التعليمات البرمجية، ولكن ببساطة قم بقياس مقاومة المقاوم بمقياس متعدد.

أرز. 5 وضع علامات على مقاومات الرقائق

المكثفات SMD السيراميك

خارجيًا، مكثفات SMD تشبه إلى حد كبير المقاومات (انظر الشكل 6). هناك مشكلة واحدة فقط: رمز السعة غير محدد عليها، وبالتالي فإن الطريقة الوحيدة لتحديده هي قياسه بمقياس متعدد يحتوي على وضع قياس السعة.
تتوفر أيضًا مكثفات SMD بأحجام قياسية، وعادةً ما تكون مشابهة لأحجام المقاومات (انظر أعلاه).

أرز. 6. المكثفات السيراميكية SMD

مكثفات الرسائل القصيرة كهربائيا

الشكل 7. مكثفات الرسائل القصيرة كهربائيا

تشبه هذه المكثفات نظيراتها من المكثفات، وعادةً ما تكون العلامات عليها واضحة: السعة وجهد التشغيل. يشير الشريط الموجود على غطاء المكثف إلى طرفه السالب.

الترانزستورات سمد

الشكل 8. الترانزستور سمد

الترانزستورات صغيرة الحجم، لذا من المستحيل كتابة اسمها الكامل عليها. وهي تقتصر على علامات الكود، ولا يوجد معيار دولي للتسميات. على سبيل المثال، قد يشير الرمز 1E إلى نوع الترانزستور BC847A، أو ربما يشير إلى نوع آخر. لكن هذا الظرف لا يزعج الشركات المصنعة أو المستهلكين العاديين للإلكترونيات على الإطلاق. يمكن أن تنشأ الصعوبات فقط أثناء الإصلاحات. قد يكون تحديد نوع الترانزستور المثبت على لوحة دوائر مطبوعة بدون وثائق الشركة المصنعة لهذه اللوحة أمرًا صعبًا للغاية في بعض الأحيان.

الثنائيات SMD ومصابيح SMD

تظهر صور بعض الثنائيات في الشكل أدناه:

الشكل 9. الثنائيات SMD ومصابيح SMD

يجب الإشارة إلى القطبية على جسم الصمام الثنائي على شكل شريط أقرب إلى أحد الحواف. عادةً ما يتم تمييز محطة الكاثود بشريط.

يحتوي SMD LED أيضًا على قطبية، والتي تتم الإشارة إليها إما بنقطة بالقرب من أحد الأطراف، أو بطريقة أخرى (يمكنك معرفة المزيد حول هذا في وثائق الشركة المصنعة للمكون).

من الصعب تحديد نوع الصمام الثنائي SMD أو LED، كما في حالة الترانزستور: يتم ختم رمز غير معلوماتي على جسم الصمام الثنائي، وفي أغلب الأحيان لا توجد علامات على الإطلاق على جسم LED، باستثناء علامة القطبية. لا يهتم مطورو ومصنعو الإلكترونيات الحديثة كثيرًا بقابلية صيانتها. من المفترض أن يتم إصلاح لوحة الدوائر المطبوعة بواسطة مهندس خدمة لديه وثائق كاملة لمنتج معين. تصف هذه الوثائق بوضوح مكان تثبيت مكون معين على لوحة الدائرة المطبوعة.

تركيب ولحام مكونات SMD

تم تحسين تجميع SMD بشكل أساسي للتجميع التلقائي بواسطة الروبوتات الصناعية الخاصة. ولكن يمكن أيضًا تصميم تصميمات راديو الهواة باستخدام مكونات الرقائق: مع العناية والاهتمام الكافيين، يمكنك لحام أجزاء بحجم حبة الأرز باستخدام مكواة اللحام الأكثر شيوعًا، ما عليك سوى معرفة بعض التفاصيل الدقيقة.

ولكن هذا موضوع لدرس كبير منفصل، لذلك سيتم مناقشة المزيد من التفاصيل حول التثبيت التلقائي واليدوي لـ SMD بشكل منفصل.

مصلحة الارصاد الجوية ( سوجهك مالمركبة د com.evice)، والتي تُترجم من الإنجليزية وتعني "جهاز مثبت على السطح". في حالتنا، السطح عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة.

هذه هي أنواع لوحات الدوائر المطبوعة المثبتة عليها مكونات مصلحة الارصاد الجوية. لا يتم إدراج مكونات SMD في فتحات اللوحات، فهي ملحومة على مسارات الاتصال (أسميها بقع)، ​​والتي تقع مباشرة على سطح لوحة الدوائر المطبوعة.تُظهر الصورة أدناه الوسادات الملونة بالقصدير على لوحة دوائر الهاتف المحمول بعد إزالة جميع مكونات SMD.

في عصرنا المضطرب للإلكترونيات، تتمثل المزايا الرئيسية للمنتج الإلكتروني في صغر الحجم والموثوقية وسهولة التركيب والتفكيك (تفكيك المعدات)، وانخفاض استهلاك الطاقة وسهولة الاستخدام ( من الانجليزية- سهولة الاستعمال). كل هذه المزايا ليست ممكنة بأي حال من الأحوال بدون تقنية التثبيت السطحي - تقنية SMT ( سوجهك مالكونت تالتكنولوجيا)، وبالطبع بدون مكونات SMD. لكن لماذا؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه المسألة.

أهم مزايا مكونات SMD هي بالطبع أبعادها الصغيرة. توضح الصورة أدناه مقاومات بسيطة ومقاومات SMD.

نظرًا لأبعادها الصغيرة، فمن الممكن وضع المزيد من مكونات SMD لكل وحدة مساحة مقارنة بالمكونات البسيطة. وبالتالي، تزداد كثافة التثبيت، ونتيجة لذلك، تنخفض أبعاد الجهاز الإلكتروني. وبما أن وزن مكون SMD أخف عدة مرات من وزن نفس المكون البسيط، فإن وزن معدات الراديو سيكون أيضًا أخف عدة مرات.

تعد مكونات SMD أسهل بكثير في اللحام، ولهذا نحتاج محطة لحاممع مجفف شعر. يمكنك قراءة كيفية إزالة لحام مكونات SMD ولحامها في المقالة كيفية لحام SMD بشكل صحيح. من الأصعب بكثير لحامها؛ حيث يتم وضعها على لوحة الدوائر المطبوعة بواسطة روبوتات خاصة. لا أحد يلحمهم يدويًا في الإنتاج، باستثناء هواة الراديو ومصلحي معدات الراديو.

نظرًا لأن المعدات التي تحتوي على مكونات SMD لديها تركيب كثيف للغاية، فيجب أن يكون هناك المزيد من المسارات على اللوحة. لكن المسارات لا تتناسب مع سطح واحد، لذلك يتم تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة متعدد الطبقات.إذا كانت المعدات معقدة وكثافة المكونات عالية جدًا، فستحتوي اللوحة بالتالي على طبقات أكثر. إنها مثل كعكة متعددة الطبقات مصنوعة من طبقات قصيرة. وهذا يعني أن الآثار المطبوعة التي تربط مكونات SMD موجودة مباشرة داخل اللوحة ولا يمكن رؤيتها بأي شكل من الأشكال. مثال على لوحات متعددة الطبقات - لوحات الهواتف المحمولةولوحات الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول (اللوحة الأم، بطاقة الفيديو، ذاكرة الوصول العشوائي). في الصورة أدناه، اللوحة الزرقاء هي Iphone 3g، واللوحة الخضراء هي اللوحة الأم للكمبيوتر.

يعلم جميع مصلحي أجهزة الراديو أنه في حالة ارتفاع درجة حرارة لوحة الدائرة الكهربائية، فسوف تنتفخ مع ظهور فقاعة. في هذه الحالة، تنقطع التوصيلات البينية وتصبح اللوحة في حالة فوضى كاملة دون أي ترميم. ولذلك، فإن البطاقة الرابحة الرئيسية عند استبدال مكونات SMD هي درجة الحرارة الصحيحة.

تستخدم بعض اللوحات كلا جانبي لوحة الدوائر المطبوعة، وتتضاعف كثافة التركيب، كما تفهم. وهذه ميزة أخرى لتقنية SMT. أوه نعم، من المفيد أيضًا أن نأخذ في الاعتبار حقيقة أن المواد المطلوبة لإنتاج مكونات SMD أقل بكثير، وأن تكلفتها أثناء الإنتاج الضخم لملايين القطع تكلف بنسات قليلة. باختصار، المزايا فقط :-). ولكن، بما أن هناك مزايا، فلا بد أن تكون هناك عيوب أيضًا... لكنها غير ذات أهمية كبيرة، ولا تعنينا في الواقع. هذه معدات وتكنولوجيا باهظة الثمن في إنتاج وتطوير مكونات SMD، فضلاً عن دقة درجة حرارة اللحام.

ما الذي يجب أن تستخدمه في تصميماتك؟ إذا كانت يداك لا ترتجفان وتريد إجراء خلل راديوي صغير، على سبيل المثال، فإن الاختيار واضح. ولكن لا تزال الأبعاد لا تلعب دورًا كبيرًا في تصميمات راديو الهواة، كما أن لحام عناصر الراديو الضخمة أسهل وأكثر ملاءمة. يستخدم بعض هواة الراديو كلاهما مختلطًا ؛-).

دعونا نلقي نظرة على عناصر SMD الرئيسية المستخدمة في أعمالنا التقنيات الحديثة. تبدو المقاومات والمكثفات والمحاثات ذات القيمة المنخفضة والصمامات والثنائيات والمكونات الأخرى وكأنها مستطيلات عادية.

على اللوحات التي لا تحتوي على رسم تخطيطي، من المستحيل تخمين ما إذا كان مقاومًا أم مكثفًا أم من يعرف ماذا. على عناصر SMD الكبيرة، ما زالوا يضعون رمزًا أو أرقامًا لتحديد خصائصها ومعلماتها. في الصورة أدناه، تم تمييز هذه العناصر بمستطيل أحمر. بدون رسم تخطيطي للجهاز، من المستحيل تحديد العناصر التي تمثلها هذه العناصر.

قد تكون الأحجام القياسية لمكونات SMD مختلفة. ان ذلك يعتمد على الخصائص التقنيةهذه المكونات. في الأساس، كلما ارتفعت قيمة المكون، زاد حجمه. فيما يلي وصف للأحجام القياسية للمقاومات والمكثفات. على سبيل المثال، مستطيلة مكثف مصلحة الارصاد الجويةاللون الأصفر. ويطلق عليهم أيضًا اسم التنتالوم أو ببساطة التنتالوم:

وهذا ما تبدو عليه ترانزستورات SMD:

هناك أيضًا هذه الأنواع من ترانزستورات SMD:

تبدو المحاثات ذات التصنيف العالي في إصدار SMD كما يلي:

وبالطبع، كيف يمكننا العيش بدون دوائر كهربائية دقيقة في عصر الإلكترونيات الدقيقة الذي نعيشه! هناك العديد من أنواع حزم الشرائح SMD، لكنني أقسمها بشكل أساسي إلى مجموعتين:

1) الميكروفونات التي تكون فيها الأسلاك متوازية مع لوحة الدائرة المطبوعة وتقع على كلا الجانبين أو على طول المحيط.

2) الميكروفونات التي توجد استنتاجاتها تحت الدائرة الدقيقة نفسها.هذه فئة خاصة من الدوائر الدقيقة تسمى BGA (من الإنجليزية كرة الشبكة مجموعة- مجموعة من الكرات). أطراف هذه الدوائر الدقيقة عبارة عن كرات لحام بسيطة من نفس الحجم. في الصورة أدناه تظهر الميكرا نفسها وجانبها الخلفي الذي يتكون من خيوط كروية. تعتبر شرائح BGA مناسبة للمصنعين لأنها توفر مساحة كبيرة على لوحة الدوائر المطبوعة، لأنه يمكن أن يكون هناك الآلاف من هذه الكرات تحت بعض شرائح BGA الدقيقة، مما يجعل الحياة أسهل بكثير بالنسبة للمصنعين، ولكنها لا تجعل الحياة أسهل للمصلحين : -).

يمكننا التحدث كثيرًا عن تقنية ومكونات SMD. لقد قدمت في هذه المقالة نظرة عامة سطحية في الغالب عن عالم مكونات SMD. يتم تطوير أدوات ومكونات جديدة كل يوم. أصغر وأرق وأكثر موثوقية. بعض مهندسي الإلكترونيات المبتدئين غاضبون قائلين: "لماذا بحق الجحيم يخبروننا في المدرسة أو في الجامعة أو في مكان آخر عن نوع من الترانزستورات السوفيتية أو الثنائيات السوفيتية القديمة، لماذا نحتاج إلى هذا، بعد كل شيء، هذا هو العصر الإلكترونيات الدقيقة؟" وهنا يخطئون... الصمام الثنائي، هو صمام ثنائي في أفريقيا، سواء كان SMD أو سوفيتي، الفرق في الأبعاد. لكنها ستعمل تمامًا مثل الطريقة السوفيتية. اعلم فقط أن كلمة "micros" تأتي من كلمة "micros" والتي تعني "صغير" باللغة اللاتينية، لكن قوانين الإلكترونيات هي نفسها في كل مكان، سواء في عنصر راديوي كبير أو في SMD صغير.