Сучасна радіоапаратура будується в основному тільки на так званих чіп компонентах, це чіп резистори, конденсатори, мікросхеми та інше. Вивідні радіодеталі, які ми звикли випоювати зі старих телевізорів і магнітофонів і які радіоаматори зазвичай застосовують для складання своїх схем і пристроїв, все рідше застосовуються в сучасній радіоапаратурі.
У чому ж полягають плюси застосування таких чіп елементів? Давайте розберемося.
Плюси даного виду монтажу
По-перше, застосування чіп компонентів помітно зменшує розміри готових друкованих плат, зменшується їхня вага, як наслідок для цього пристрою буде потрібно невеликий компактний корпус. Так можна зібрати дуже компактні і мініатюрні пристрої. Застосування чіп елементів змушує економити друковану плату (стеклотекстолит), а так само хлорне залізо для їх травлення, крім того, не доводиться витрачати час на висвердлювання отворів, в будь-якому випадку, на це йде не так багато часу і коштів.
Плати виготовлені таким чином легше ремонтувати і легше замінювати радіоелементи на платі. Можна робити двосторонні плати, і розміщувати елементи на обох сторонах плати. Ну і економія коштів, адже чіп компоненти коштують дешево, а оптом брати їх дуже вигідно.
Для початку, давайте визначимося з терміном поверхневий монтаж, що ж це означає? Поверхневий монтаж - це технологія виробництва друкованих плат, коли радіодеталі розміщуються з боку друкованих доріжок, для їх розміщення на платі не доводиться висвердлюють отвори, якщо коротко, то це означає "монтаж на поверхню". Дана технологія є найбільш поширеним на сьогоднішній день.
Крім плюсів є звичайно ж і мінуси. Плати зібрані на чіп компонентах бояться згинів і ударів, тому що після цього радіодеталі, особливо резистори з конденсаторами просто напросто тріскаються. Чіп компоненти не переносять перегріву при пайку. Від перегріву вони часто тріскаються і з'являються мікротріщини. Дефект проявляє себе не відразу, а тільки в процесі експлуатації
Типи і види чіп радіодеталей
Резистори і конденсатори
Нижче дана більш таблиця із зазначенням розмірів деяких елементів:
[0402] - 1,0 × 0,5 мм
[0603] - 1,6 × 0,8 мм
[0805] - 2,0 × 1,25 мм
[1206] - 3,2 × 1,6 мм
[1812] - 4,5 × 3,2 мм
Все чіп резистори позначаються кодової маркуванням, хоч і дана методика розшифровки цих кодів, багато хто все одно не вміють розшифровувати номінали цих резисторів, в зв'язку з цим я розписав коди деяких резисторів, погляньте на таблицю.
Що стосується конденсаторів, вони ніяк не позначаються і не маркуються, тому, коли будете купувати їх, попросіть продавця підписати стрічки, інакше, знадобиться точний мультиметр з функцією визначення ємностей.
транзистори
В основному радіоаматори застосовують транзистори виду SOT-23, про інші я розповідати не буду. Розміри цих транзисторів наступні: 3 × 1,75 × 1,3 мм.
Як бачите вони дуже маленькі, паяти їх потрібно дуже акуратно і швидко. Нижче дана терморегулятори висновків таких транзисторів:
Терморегулятори у більшості транзисторів в такому корпусі саме така, але є і виключення, так що перш ніж запаювати транзистор перевірте терморегулятори висновків, скачавши даташит до нього. Подібні транзистори в більшості випадків позначаються з однією літерою і 1 цифрою.
Діоди і стабілітрони
Діоди як і резистори з конденсаторами, бувають різних розмірів, більші діоди позначають смужкою з одного боку - це катод, а ось мініатюрні діоди можуть відрізнятися в мітках і цоколевке. Такі діоди позначаються зазвичай 1-2 буквами і 1 або 2 цифрами.
Стабілітрони, так само як і діоди, позначаються смужкою з краю корпусу. До речі, через їх форми, вони люблять тікати з робочого місця, дуже спритні, а якщо впаде, то й не знайдеш, тому кладіть їх наприклад в кришку від баночки з каніфоллю.
Мікросхеми та мікроконтролери
Мікросхеми бувають в різних корпусах, основні і часто застосовувані типи корпусів показані нижче на фото. Самий нехороша тип корпусу це SSOP - ніжки цих мікросхем розташовуються настільки близько, що паяти без соплів практично нереально, весь час злипаються найближчі виведення. Такі мікросхеми потрібно паяти паяльником з дуже тонким жалом, а краще паяльним феном, якщо такий є, методику роботи з феном і паяльною пастою я розписував в цій статті.
Наступний тип корпусу це TQFP, на фото представлений корпус з 32мя ногами (мікроконтролер ATmega32), як бачите корпус квадратний, і ніжки розташовані з кожної його боку, найголовніший мінус таких корпусів полягає в тому, що їх складно отпаивать звичайним паяльником, але можна. Що ж стосується інших типів корпусів, з ними набагато легше.
Як і чим паяти чіп компоненти?
Чіп радіодеталі найкраще паяти паяльною станцією зі стабілізованою температурою, але якщо такої немає, то залишається тільки паяльником, обов'язково включеним через регулятор! (Без регулятора у більшості звичайних паяльників температура на жалі досягає 350-400 * C). Температура пайки повинна бути близько 240-280 * С. Наприклад при роботі з безсвинцевої припоями, що мають температуру плавлення 217-227 ° С, температура жала паяльника повинна становити 280-300 ° С. В процесі пайки необхідно уникати надмірно високої температури жала і надмірного часу пайки. Жало паяльника має бути гостро заточене, у вигляді конуса або плоскої викрутки.
Рекомендації по пайку чіп компонентів
Друковані доріжки на платі необхідно облуди і покрити спирто-каніфольним флюсом. Чіп компонент при пайку зручно підтримувати пінцетом або нігтем, паяти потрібно швидко, не більше 0.5-1.5 сек. Спочатку запаюють один висновок компонента, потім прибирають пінцет і паяють другий висновок. Мікросхеми потрібно дуже точно поєднувати, потім запаюють крайні виведення і перевіряють ще раз, чи всі виведення точно потрапляють на доріжки, після чого запаюють інші виведення мікросхеми.
Якщо при пайку мікросхем сусідні виведення злиплися, використовуйте зубочистку, прикладіть її між висновками мікросхеми, а потім торкніться паяльником одного з висновків, при цьому рекомендується використовувати більше флюсу. Можна піти іншим шляхом, зняти екран з екранованого проводу і зібрати припій з висновків мікросхеми.
Кілька фотографій з особистого архіву
висновок
Поверхневий монтаж дозволяє економити кошти і робити дуже компактні, мініатюрні пристрої. При всіх своїх мінусах, які мають місце, результуючий ефект, безсумнівно, говорить про перспективність і затребуваність даної технології.