Spis treści:
Elementy dyskretne, a także większość układów scalonych, występują w różnych wariantach montażowych. Dowiedz się z nami, który najlepiej pasuje do Twojego projektu.
Kilkadziesiąt lat intensywnego rozwoju elektroniki i postępująca miniaturyzacja sprawiły, że dziś nawet podstawowe elementy – w tym rezystory, kondensatory, dławiki czy też tranzystory i diody – występują w setkach odmian, różniących się rozmiarami, sposobem montażu oraz parametrami elektrycznymi. Początkujący elektronicy korzystają zwykle z większych, łatwiejszych do wlutowania komponentów przewlekanych (THT), ale nic nie stoi na przeszkodzie, by z czasem przejść na znacznie bardziej kompaktowe elementy do montażu powierzchniowego (SMD, SMT). W tym artykule opisujemy wybrane grupy podzespołów pasywnych i wskazujemy ważne różnice, jakie należy wziąć pod uwagę przy wykorzystaniu tych elementów we własnych projektach.
Najprostszy przykład – rezystory i dławiki THT
Pierwszym etapem projektowania nowego układu elektronicznego, poprzedzającym rysowanie płytki drukowanej, a często nawet tworzenie schematu ideowego, jest rozważenie ilości dostępnego miejsca w obudowie, posiadanych możliwości warsztatowych, umiejętności, a także… kosztu elementów. Jeżeli priorytetem ma być łatwość montażu, a ilość powierzchni przewidzianej na płytkę drukowaną nie jest szczególnie ograniczona, warto rozważyć zastosowanie konwencjonalnych elementów do montażu przewlekanego. Nawet podstawowe rezystory o mocy w przedziale 0,125..0,25 W i tolerancji 1..5 % występują w dwóch najczęściej spotykanych rozmiarach (standardowym i miniaturowym), a jeszcze większa różnorodność dotyczy rezystorów większej mocy (od 0,5 W). W podobnych obudowach występują także dławiki małej mocy, stosowane m.in. jako elementy filtrów (R)LC w układach analogowych. Warto pamiętać, że zwykle istnieje możliwość zamontowania danego elementu z wyprowadzeniami osiowymi… pionowo, po zagięciu jednej z końcówek o 180o w kierunku płytki drukowanej – takie rozwiązanie skutecznie zmniejsza ilość miejsca na PCB zajmowanego przez rezystor lub dławik.
Kondensatory przewlekane
W przypadku kondensatorów THT rodzaj i wymiary obudowy zależą od typu dielektryka oraz technologii wykonania. Niewielkie kondensatory ceramiczne są spotykane zwykle w wersjach z wyprowadzeniami promieniowymi rozmieszczonymi w rastrze 2,54 lub 5 mm. Nieco większe bywają zazwyczaj popularne kondensatory foliowe, np. MKT (tutaj mamy do czynienia z rastrem od 5 mm w górę). Kondensatory elektrolityczne występują natomiast w wariantach z wyprowadzeniami osiowymi (umieszczonymi w jednej linii po bokach obudowy elementu) lub promieniowymi (tj. „wystającymi” z dna kondensatora). Ogólna zasada doboru obudowy jest w przypadku kondensatorów następująca – należy przewidzieć tyle miejsca na płytce drukowanej (oraz wybrać odpowiedni do średnicy kondensatora raster padów lutowniczych), aby dało się bez problemu zakupić kondensator o danej pojemności i dopuszczalnym napięciu wyższym (przynajmniej o kilkanaście procent) od maksymalnego napięcia roboczego w układzie.
Elementy SMD
Obudowy elementów elektronicznych SMD mają rozmiary określone przez międzynarodowe szeregi wymiarowe, znacznie ułatwiające zarówno dobór komponentów do projektu, jak i ewentualną wymianę elementów w istniejącym układzie. Najczęściej stosowanym standardem jest szereg calowy, w którym 4-cyfrowe oznaczenia kodują długość i szerokość korpusu elementu, wyrażone w dziesiątkach milsów (1 mil = 0,0254 mm). Przykładowo, popularne kondensatory i rezystory SMD w rozmiarze 0805 mają długość około 2 mm (80 mils) i szerokość około 1,2 mm (50 mils). Często stosowane są również elementy większe (1206), a także – w układach zminiaturyzowanych – 0603 i 0402. W najnowocześniejszych urządzeniach przenośnych (np. gadżetach sportowych czy smartfonach) stosowane są mikroskopijne komponenty w rozmiarze 0201, a nawet 01005 – te ostatnie mają długość rzędu zaledwie 0,4 mm, i szerokość 0,2 mm! Rzecz jasna, ten poziom rozmiarów obudowy uniemożliwia już montaż ręczny – wprawni elektronicy posługują się z powodzeniem elementami 0603, a niektórzy także 0402, zaś mniejsze podzespoły wymagają niezwykle precyzyjnych automatów montażowych i technologii lutowania odległej od konwencjonalnego montażu ręcznego z użyciem lutownicy kolbowej. Na koniec mamy bardzo dobrą informację dla wszystkich elektroników, kompletujących właśnie swój prywatny warsztat – w sklepie Botland dostępne są od ręki praktyczne zestawy elementów SMD i THT, dzięki którym zebranie podręcznej bazy komponentów staje się łatwiejsze niż kiedykolwiek.
2 Responses
Poszukiwałem tak dobrego poradnika, świetna robota!
Zgodzę się z Tobą, bardzo mi pomógł i zobrazował dużo rzeczy.