Маркировка SMD-резисторов

SMD-резисторы
4
24/07/2017 13:03:59
Содержание:

Прогресс электронной техники потребовал создавать все более крупные и крупные схемы. Из тысяч элементов, потом миллионов, миллиардов… Если бы все это делалось по старинке, то не хватило бы никаких залов, корпусов и даже кварталов. Под всего одну вычислительную машину.

Зал для ЭВМ
Зал для ЭВМ

Были схемы на дискретных электронных элементах — резисторах, транзисторах, конденсаторах, диодах, индуктивностях, и они при работе нагревались. И их еще приходилось охлаждать — целая система вентиляции и охлаждения строилась. Нигде не было кондиционеров, люди жару терпели, а все машинные залы продувались и охлаждались централизованно и непрерывно, днями и ночами. И расход энергии шел на мегаватты. Блок питания компьютера занимал отдельный шкаф. 380 вольт, три фазы, подводка снизу, из-под фальшпола. Другой шкаф занимал процессор. Еще один — оперативная память на магнитных сердечниках. А все вместе занимало зал площадью около 100 квадратных метров. И машина имела оперативную память, страшно сказать, 512 КБ.

А надо было делать компьютеры все мощнее и мощнее.

Потом изобрели БИС — большие интегральные схемы. Это когда вся схема прорисована в одной твердотельной форме. Многослойный параллелепипед, в котором слои микроскопической толщины содержат нариcованные, напыленные или наплавленные в вакууме те же самые электронные элементы, только микроскопические, и «раздавленные» в плоскость. Обычно целая БИС герметизируется в одном корпусе, и тогда уж ничего не боится — железяка железякой, хоть молотком бей (шутка).

Интегральные схемы
Интегральные схемы
Интегральные схемы
Интегральные схемы
Интегральные схемы       
Интегральные схемы

Только БИС (или СБИС — сверхбольшие интегральные схемы) содержат функциональные блоки или отдельные электронные устройства — процессоры, регистры, блоки полупроводниковой памяти, контроллеры, операционные усилители. И стоит задача их собрать уже в конкретное изделие: мобильный телефон, флешку, компьютер, навигатор и пр. Но они же такие маленькие, эти БОЛЬШИЕ интегральные схемы, как их собрать?

И тогда придумали технологию поверхностного монтажа.

Метод сборки комплексных электронных схем SMT/ТМП

Собирать на плату вперемешку микросхемы, БИСы, сопротивления, конденсаторы по старинке очень скоро стало неудобно и нетехнологично. И монтаж по традиционной «сквозной» технологии стал громоздким и трудно автоматизируемым, и результаты получались не в согласии с реалиями времени. Миниатюрные гаджеты требуют и миниатюрных, и, самое главное, удобных в компоновке плат. Промышленность уже может выпускать сопротивления, транзисторы и пр. совсем маленькими и совсем плоскими. Дело оставалось за малым — сделать плоскими, прижатыми к поверхность их контакты. И разработать технологию трассировки и изготовления плат как основы для поверхностного монтажа, а также методы пайки элементов к поверхности. Кроме прочих плюсов, пайку научились делать целиком — всю плату сразу, что ускоряет работу и дает однородность ее качества. Этот метод получил название «технология монтажа на поверхность (ТМП)», или surface mount technology (SMT). Так как монтируемые элементы стали уж совсем плоскими, в обиходе они получили название «чипы», или «чип-компоненты» (или еще SMD — surface mounted device, например, SMD-резисторы).

Шаги изготовления платы по ТМП

Изготовление ТМП-платы затрагивает как процесс ее проектирования, изготовления, подбор определенных материалов, так и специфические технические средства для припаивания чипов на плату.

  1. Проектирование и изготовление платы — основа для монтажа. Вместо отверстий для сквозного монтажа делаются контактные площадки для припаивания плоских контактов элементов.
  2. Нанесение паяльной пасты на площадки. Это можно делать шприцем вручную или с помощью трафаретной печати при массовом изготовлении.
  3. Точная установка компонентов на плату поверх нанесенной паяльной пасты.
  4. Помещение платы со всеми компонентами в печь для пайки. Паста оплавляется и очень компактно (благодаря присадкам, увеличивающим поверхностное натяжение припоя) припаивает контакты с одинаковым качеством по всей поверхности платы. Однако критичны требования как ко времени операции, температуре, так и к точности химического состава материалов.
  5. Окончательная обработка: остывание, мойка, нанесение защитного слоя.
Монтаж платы
Монтаж платы
Печатная плата
Печатная плата

Различаются варианты технологии для серийного и для ручного производства. Массовое производство при условии широкой автоматизации и последующем контроле качества дает и гарантировано высокие результаты.

Однако SMT-технология может вполне уживаться и с традиционным монтажом на одной плате. В этом случае как раз и может быть востребован монтаж SMT вручную.

Резисторы SMD

Резистор — самый распространенный компонент электронных схем. Существует даже специально разработанная схемотехника, которая строится только из транзисторов и резисторов (T-R-логика). Это значит, без остальных элементов построить процессор можно, а вот без этих двух — никак. (Пардон, есть еще ТТ-логика, где вообще одни транзисторы, но некоторым из них приходится играть роль резисторов). Это в производстве больших интегральных схем доходят до таких крайностей, а для поверхностного монтажа все-таки выпускается весь набор необходимых элементов.

Транзисторы
Транзисторы

Для столь компактной сборки они должны обладать строго определенными размерами. Каждый SMD-прибор — это маленький параллелепипед с выступающими из него контактами — ножками, или пластинками, или металлическими наконечниками с двух сторон. Важно то, что контакты на монтажной стороне должны лежать строго в плоскости, и на этой плоскости иметь необходимую для пайки площадь — тоже прямоугольную.  

SMD-прибор
SMD-прибор

Размеры резистора: l — длина, w — ширина, h — высота. За типоразмеры берутся важные для монтажа длина и ширина.

Они могут быть кодированы в одной из двух систем: дюймовой (JEDEC) или метрической (мм). Коэффициент пересчета из одной системы в другую — это длина дюйма с мм = 2,54.

Типоразмеры кодируются четырехзначным цифровым кодом, где первые две цифры — длина, вторые — ширина девайса. Причем размеры берутся или в сотых долях дюйма, или в десятых долях миллиметра, в зависимости от стандарта.

Например, код 0603 в JEDEC означает 0,06 дюйма длины и 0,03 дюйма ширины.

А код 1608 в метрической системе означает 1,6 мм длины и 0,8 мм ширины. Применив коэффициент пересчета, легко убедиться, что это один и тот же типоразмер. Однако существуют и другие измерения, которые определяются типоразмером.

Таблица размеров чипов резистора
Таблица размеров чипов резистора

Маркировка чип-резисторов, номиналы

Ввиду малой площади прибора для нанесения обычного для резисторов номинала пришлось изобретать специальную маркировку. Их бывает две чисто цифровые — трехцифровая и четырехцифровая) и две буквенно-цифровых (EIA-96), в которой две цифры и буква и кодировка для значений сопротивления меньше 0, в которой используется буква R для указания положения десятичной точки.

И есть еще одна особая маркировка. «Резистор» без всякого сопротивления, то есть просто перемычка из металла, имеет маркировку 0, или 000.

Маркировка чип-резисторов
Маркировка чип-резисторов

Цифровые маркировки

Цифровые маркировки содержат показатель (N) множителя (10N) в качестве последней цифры, остальные две или три — мантисса сопротивления.

Например, изображенный чип-резистор с маркировкой 102 имеет сопротивление 10*102 Ом, то есть 1 КОм, а с маркировкой 1206 — 120*106 = 120 000 000 Ом, то есть 120 МОм

Еще примеры расшифровки:

  • 151 — 15*101 = 150 Ом;
  • 103 — 10*103 = 10000 Ом;
  • 474 — 47*104 = 470000 Ом;
  • 2001 — 200*101 = 2000 Ом.
Цифровая маркировка резисторов
Цифровая маркировка резисторов

Маркировка резисторов меньше 1 Ом

Маркировка резисторов меньше 1 Ом
Маркировка резисторов меньше 1 Ом

Маркировка резисторов меньше 1 Ом:

— нулевое сопротивление;>

  • 2R3 — 2,3 Ом;
  • R382 — 0,382 Ом;
  • R068 — 0,068 Ом;
  • R010 — 0,01 Ом.
  • Маркировки EIA-96

Такой стандарт был разработан для значений номинала с допуском в 1%.

Состоит из двух цифр и кода множителя.

Две цифры — это код, которым можно извлечь из таблицы, приведенной ниже, три цифры значения мантиссы (аналогично, как было в цифровых маркировках), а далее идет буква, обозначающая множитель.

Таблица для кодов значений

Таблица для кодов значений
Таблица для кодов значений

Множители расшифровываются из букв вот так:

Расшифровка
Расшифровка

И, на всякий случай, привожу наименования и обозначения всех известных единиц измерения номиналов резисторов.

Таблица единц измерения сопротивления
Таблица единц измерения сопротивления

Несколько примеров номиналов по стандарту EIA-96:

  • 01А = 100 Ом ± 1%
  • 38С = 24300 Ом ± 1%
  • 92Z = 0,887 Ом ± 1%
Изображение пользователя Кононенко Владимир
Кононенко Владимир Инженер-электрик
комментарии:
Чтобы оставить отзыв, пожалуйста, авторизируйтесь используя социальные сети.
добавить комментарий:
Нажимая кнопку Отправить вы соглашаетесь с Пользовательским соглашением и Правилами размещения информации.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора отзыва.
Сколько денег вы тратите на ремонтные работы в год?
от 10 000 до 100 000 рублей
60% (6 ответов)
от 1 000 до 10 000 рублей
40% (4 ответа)
до 1 000 рублей
0% (0 ответов)
Всего проголосовало: 10