memilih permukaan mount resistor / kapasitor

10

Jadi saya perlu merancang rangkaian PCB prototipe dan perlu memutuskan untuk menggunakan jenis mount resistor dan kapasitor untuk digunakan. Tetapi melihat digikey, ada begitu banyak jenis dengan banyak variasi ukuran, pabrikan, dll!

Karena tidak ada persyaratan ketat untuk proyek saya, saya berasumsi kebanyakan dari mereka akan berfungsi dengan baik. Biaya dan ketepatan bukanlah masalah besar untuk kasus saya.

Tapi apa saja faktor penentu dalam memilih ukuran / kemasan / produsen yang akan digunakan?

umps
sumber
1
Apakah Anda merakit PCB sendiri? Sudahkah Anda mencoba solder SMT sebelumnya?
gallamine
Saya benar-benar akan mengirim ini ke perusahaan perakitan
umps
1
Bicaralah dengan assembler / CM Anda terlebih dahulu. Sebagian besar yang telah saya kerjakan dengan kaleng dan dengan senang hati akan sumber pasif generik untuk Anda. Mereka sering membeli standar yang biasa digunakan R dan C dalam jumlah yang sangat besar. Anda perlu memberi tahu mereka sesuatu seperti '0805 1% 50ohm resistor' atau '0,1uF 0603 MLCC X7R kapasitor'. Mereka biasanya hanya menyediakan nilai-nilai yang biasa digunakan. Hal-hal seperti tutup tantalum, tutup AL, dan presisi atau resistor daya tinggi yang mungkin harus Anda sumber sendiri.
Markus

Jawaban:

8

Untuk perakitan dengan tangan saya menawarkan saran-saran berikut:

  • Kapasitor: Untuk 0,1uF topi decoupling keramik mana-mana pergi dengan 0603. Mereka nonpolar dan unlabelled sehingga ukuran kecil tidak banyak masalah. Anda bisa membeli seluruh gulungan dan siap seumur hidup. Setiap tantalum dan tutup SMT elektrolitik cukup besar sehingga penanganannya tidak menjadi masalah. Jika Anda mengikuti rekomendasi lembar data untuk meletakkan 2 atau 3 dekade tutup di dekat pin paket kepadatan tinggi bahkan 0805 akan terasa sangat besar.
  • Resistor: Mereka diberi label hingga 0603 (biasanya). Jika Anda ingin membaca tanda, ada baiknya memeriksa beberapa dengan mata kepala sendiri untuk melihat apa yang dapat Anda baca. Saya menemukan 0805 jauh lebih mudah dibaca daripada 0603. Tradeoff bagus untuk penanganan kepadatan vs adalah 4 array resistor. Array 1206 pada dasarnya adalah 4 0603 resistor berdampingan. Paket ini jauh lebih besar dan labelnya jauh lebih mudah dibaca tetapi kerapatannya bahkan lebih baik daripada 0603 (karena tidak ada celah) dan penyolderannya sedikit lebih rumit. Ini bagus untuk pullup, penghentian seri / rintisan, array LED, dll.
  • Melompati trek: Mudah untuk membuat-rumah papan dengan jejak terjadi di bawah (antara bantalan) dari 1206 atau 805. Anda dapat mengelola hampir aturan 10/10 memotong di bawah 0603 tetapi Anda mungkin harus membuat pola tanah Anda sendiri untuk 0603 untuk melakukannya (jika bantalan akan terlalu dekat).
  • LED: Saya menemukan yang bergaya tantalum-kapasitor A, B, C, D paling mudah untuk diorientasikan dan disolder. Yang berukuran seperti resistor (0603) bisa sangat sulit untuk diorientasikan tanpa pembesaran. Saya biasanya menggunakan pengaturan di mana saya bisa menyelidiki LED untuk menyalakannya untuk memverifikasi ke mana arahnya.
  • IC lainnya: SOT-223 dan SO-89 bagus untuk regulator tegangan. SOT-23 cukup mudah untuk dikerjakan dalam paket 3-lead dan sedikit rumit dalam 5 atau 6 lead. SO-8 mudah digunakan. QFP dengan pitch 0.8 atau 1.0mm cukup mudah tetapi QFP pitch-baik (0.65, 0.5mm) membutuhkan banyak fluks dan teknik yang baik. QFN, MLF, BGA dan sejenisnya sangat sulit untuk dikerjakan di rumah dan mungkin sulit untuk dirutekan pada papan 2-lapisan (terutama tanpa berlubang-lubang). Saya menghindari PLCC ketika saya bisa karena itu tidak kecil atau mudah untuk disolder (sangat mudah untuk menjepit pin di bawah chip dan sangat sulit untuk melakukan desolder).

Pikirkan bantuan tanah Anda saat menghubungkan ke bantalan dudukan permukaan. Jika Anda membiarkan pesawat Anda hanya bergabung dengan pad, itu bisa sangat sulit untuk disolder bahkan dengan besi yang sangat bagus.

Ingatlah bahwa menempatkan komponen SMT dalam desain PCB Anda hampir gratis. Tidak ada lubang untuk dibor dan itu hanya modifikasi dari topeng tembaga dan sutra. Ini tidak akan mempengaruhi biaya PCB sama sekali. Jika Anda berpikir Anda mungkin perlu topi lain atau LED indikator atau resistor pullup, letakkan saja semuanya dalam desain. Anda selalu dapat DNI mereka.

Ben Jackson
sumber
Jawaban bagus! +1 untuk pelabelan resistor dan titik array, serta sifat bebas dari jejak kaki SMT. Saya selalu menggunakan "DNP" untuk "Do Not Populate", tetapi DNI juga berfungsi. <p> Namun, saya bingung dengan perbedaan QFP / TQFP Anda. "T" di TQFP (dan TSSOP) adalah singkatan dari Thin ; Saya tidak berpikir ini membuat perbedaan yang signifikan ketika menyolder.
Kevin Vermeer
Anda benar tentang QFP. Untuk beberapa alasan saya cenderung mengasosiasikan TQFP dengan jumlah pin yang lebih kecil (32, 44) dan pitch 0,8 dan 1.0mm yang lebih besar serta QPF (atau PQFP) dengan 208, paket 240 pin dan jarak 0,5mm. Saya telah memperbarui jawaban saya menjadi eksplisit.
Ben Jackson
7

Di masa lalu saya sering menggunakan bagian-bagian dari Yageo dan AVX. Sebenarnya tidak ada preferensi, sebagian besar waktu pilihan ditentukan oleh lead time.
Adapun ukuran, terakhir kali saya memesan bagian 0603 adalah yang termurah, tetapi Anda mengatakan bahwa harga tidak menjadi masalah. Jika ruang adalah premium, jelas Anda lebih suka memilih 0402 bagian, yaitu jika konsumsi daya tidak menjadi masalah. Jika Anda memiliki banyak ruang, Anda mungkin ingin menggunakan bagian 0805 yang lebih lama karena lebih mudah untuk dikerjakan, bijaksana dan ulang.
1% bagian hanya sedikit lebih mahal daripada bagian 5% mereka, tetapi mereka memiliki keuntungan reproduktifitas yang lebih baik; perangkat individual (rakitan, tidak hanya komponen) lebih cenderung berperilaku sama persis.

stevenvh
sumber
0603 bukan hanya yang termurah, mereka tampaknya secara umum lebih disukai oleh pekerja rework / majelis sebagai ukuran ideal. Saya tidak berpikir bahwa 0805 lebih mudah dari 0603.
Kevin Vermeer
7

Anda harus melakukan uji tuntas sebelum memilih bagian, yaitu:

  • Apakah bagian-bagian dinilai untuk disipasi daya yang diharapkan?
  • Apakah bagian dinilai untuk tegangan yang diharapkan?
  • Apakah desain dapat diproduksi?

Beberapa generalisasi:

  • 1206 resistor: disipasi maksimum 0,25W, maksimum 200V
  • 0805 resistor: disipasi maksimum 0.125W, maksimum 150V
  • 0603 resistor: disipasi maksimum 100mW, maksimum 75V
  • 0402 resistor: disipasi maksimum 62.5mW, maksimum 50V
  • Toleransi resistor 1% cukup baik untuk sebagian besar aplikasi, pilih resistor Nichrome 0,1% jika akurasi diperlukan
  • Gunakan bahan dielektrik X7R atau X5R untuk tutup pemasangan di permukaan, untuk kompromi yang baik antara penyimpangan termal dan biaya. NP0 atau C0G bagus di mana drift lebih sedikit diinginkan
  • Banyak MLCC permukaan-mount yang baik untuk 50V (turun ke 0402)
Adam Lawrence
sumber
3

Pertimbangan utama adalah apakah Anda memasang papan sendiri atau tidak. 0805 Rs dan Cs adalah yang terbaik dalam kasus sebelumnya, menjadi relatif mudah disolder tangan dan tidak memakan banyak ruang. Jika yang terakhir, perusahaan perakitan biasanya akan memasok komponen pasif. Akan menjadi ide yang bagus untuk memeriksa apa yang mereka gunakan tetapi perusahaan yang memiliki reputasi baik memilih bagian yang sesuai, menurut pengalaman saya.

Hal penting lain yang perlu dipertimbangkan adalah RoHS vs non-RoHS.

Leon Heller
sumber
1
Saya setuju tetapi jika OP baru untuk menyolder SMD dia mungkin mencoba untuk memulai dengan 1206.
jpc
2

Berikut ini adalah tabel ringkasan yang menggambarkan berbagai jenis kapasitor. Ini dari The Art of Electronics oleh Horowitz & Hill. Dicetak ulang tanpa izin. Ini dapat membantu Anda memilih jenis kapasitor terbaik untuk aplikasi Anda.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah "respons" frekuensi kapasitor. Saya harus jelas bahwa ini tidak mengacu pada respons frekuensi dalam arti biasa (yaitu $ X_C = \ frac 1 {j \ omega C} $). Dielektrik yang berbeda umumnya hanya dapat digunakan pada rentang frekuensi tertentu. Halaman ini memiliki bagan dan deskripsi singkat. Saya percaya ini adalah alasan mengapa dua jenis tutup sering diparalelkan walaupun yang satu mungkin memiliki kapasitansi yang jauh lebih kecil daripada yang lain, seperti tutup keramik 0,1 uF secara paralel dengan elektrolitik atau tantalum 1uF.

Ringkasan kapasitor dari The Art of Electronics oleh Horowitz & Hill

Adam P
sumber
wow, saya tidak tahu ada begitu banyak jenis kapasitor. terima kasih untuk grafik yang bermanfaat ini
umps
@ benjolan - 99,9% dari kapasitor yang digunakan dalam pengalaman saya adalah elektrolitik, keramik, dan tantalum. Ya, mereka semua menilai sebagai beberapa bentuk 'buruk' pada bagan ini, tetapi penilaian yang diterapkan di sini pasti subjektif.
Kevin Vermeer
2
Seberapa mutakhir salinan Seni Elektronik Anda? Milik saya berusia sekitar dua dekade, dan bagi saya tampaknya komponen-komponen pada umumnya telah berjalan jauh sejak saat itu ...
Toybuilder
@Toybuilder: Edisi kedua, 1989. Saya senang Anda menunjukkan ini. Saya pikir bagan ini dimaksudkan sebagai pedoman umum, bukan diskusi yang komprehensif. Anda bisa mendapatkan "NP0" tutup keramik yang sangat stabil dengan suhu - yang bertentangan dengan peringkat "buruk" yang diberikan oleh H&H, misalnya. Pencarian google untuk "diagram perbandingan dielektrik" menampilkan banyak hasil. Pasti akan menjadi ide bagus untuk memeriksa sumber daya lain yang tersedia.
Adam P
@reem, tutup poliester tampaknya cukup umum di kendaraan bertenaga dinamo (sepeda motor, mobil salju, dll). Mengenai semuanya menjadi "miskin"; bagan ini khususnya kehilangan kolom "biaya".
Nick T