Как называются и как выглядят компоненты материнских плат
Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.
Транзисторы
Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора — изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.
Резисторы
Резистор — это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.
Другие конденсаторы
Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.
Диоды
Диоды позволяют электричеству течь в одном направлении и обычно используются в качестве защиты и выпрямителей тока.
Светодиоды
Светодиод (LED). В основном LED — крошечные лампочки.
Индуктор
Индуктор (дроссель) — обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.
Генератор тактовых частот
Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.
 |
 |
Кварц
Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.
SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, «мультик»)
Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате — после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием — даёт южному мосту команду «нажали на вкл, запускайся», ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода — вывода — отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:
встроенный Hardware Monitoring
контроллер управления скоростью вентиляторов
интерфейс для подключения CompactFlash-карт.
ШИМ-контроллер
ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) — главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.
 |
 |
Мосты
«Мосты» главные электронные компоненты материнских плат.
Микропроцессор (ЦП)
Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.
BIOS
BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.
Dual Bios
Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.
Батарейка CMOS.
Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.
Аудиокодек
Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.
Сетевой контроллер (Onboard LAN)
Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.
Электронные SMD-компоненты печатной платы и их названия
Мы живём в век нанотехнологий, в котором очень много электронных изделий, позволяющих потреблять меньше электроэнергии. Это возможно благодаря использованию технологии поверхностного монтажа SMT, а также SMD компонентов. Именно об этом мы и поговорим в сегодняшнем материале, рассказав вам о самых главных SMD-составляющих печатных плат.
Что называют SMD-компонентами
Под этим термином подразумеваются все компоненты, которые принято использовать в электронике. Если прибегнуть к детальному переводу с английского языка, то получим словосочетание «устройство, монтируемое на поверхность». В нашей ситуации роль поверхности отведена печатной платой, которая не имеет сквозных отверстий для размещения радиоэлементов. Все компоненты будут запаяны на контактные дорожки, которые размещены на поверхности платы.
Основные виды SMD компонентов
На самом деле компонентов более чем предостаточно. Мы расскажем вам про основные из них.
Корпус
В настоящее время рынок переполнен различными вариантами корпусов для электронных компонентов. К примеру, корпуса QFR либо LCC.
Однако, весь широкий ассортимент можно разделить на 3 группы.
- Thru-Hole — предназначены для установки в отверстия, имеющие контакты, необходимые для сквозного монтажа посредством установочных отверстий в самой плате.
- SMD/SMT — используются для поверхностного монтажа. Эти корпуса паяют на одну сторону платы, где расположен компонент.
- BGA — корпус поверхностно монтированных интегральных микросхем.
Контактные площадки
Под контактной площадкой подразумевается часть проводящего рисунка платы, которая применяется для электроподсоединения монтируемых изделий электротехники. Такие площадки представлены в виде открытых от паяльных масок частей медного проводника, куда и выполняется припайка выводов компонентов.
Медные проводники
Их применяют с целью подключения 2-ух точек на печатной плате. К примеру, для подключения между двух SMD площадок.
Отверстия
В печатных платах есть сквозные металлизированные переходные и глухие неметаллизированные отверстия, а также скрытые, либо как их часто называют «погребенные» переходные отверстия.
Финальная металлическая защита
Последним пунктом становится финишная металлическая защита. Она нужна для сохранения паяемости печатных плат до момента установки электронных компонентов, а также обеспечивает плоскостность покрытия. Среди самых популярных способов финальной защиты можно выделить слой серебристого сплава. Речь идёт про олово и свинец. Именно этот вариант используется для большого количества печатных плат на просторах современного рынка.
Напишите нам
Обсудим проект или проконсультируем
15 основных компонентов используемой электронной печатной платы
Есть ли у вас хоть малейший интерес к тому, чтобы узнать что-нибудь об электронной печатной платы? Если да, то вы должны знать о печатных платах или PCB. Но почему? Эти платы используются во всех известных человеку электронных устройствах, и нет никаких исключений. Однако, к сожалению, для начинающего электронщика зеленые формы могут показаться поначалу загадочными, основанными на тонне несколько разных на вид деталей и их функционировании. Эта статья знакомит новичков с 15 часто используемыми деталями на печатной платы и их функциями.
Оглавление
| Глава 1 Резисторы | Глава 2 Конденсаторы |
| Глава 3 Светодиоды | Глава 4 Транзисторы |
| Глава 5 Индукторы | Глава 6 Диоды |
| Глава 7 Интегральные микросхемы | Глава 8 Трансформаторы |
| Глава 9 Датчики | Глава 10 Потенциометры |
| Глава 11 Кристаллические генераторы | Глава 12 Переключатели и реле |
| Глава 13 Выпрямитель с кремниевым управлением (SCR) | Глава 14 Руководство по пассивным устройствам |
| Глава 15 Провода | Глава 16 Заключение |
Резисторы
Резисторы — важнейшие компоненты, используемые в печатных платах, и, пожалуй, самые простые для понимания. Функция резисторов заключается в том, чтобы уменьшить прохождение тока через печатную плату путем активного рассеивания или рассеивания электрической энергии в виде тепла. Резисторы бывают нескольких различных типов, изготовленные из широкого спектра материалов. Однако типичный резистор для начинающего или любителя должен содержать выводы на обоих концах, не забывая о том, что на корпус нужно нанести несколько цветных колец. Важно отметить, что кольца являются кодами, которые указывают на величину сопротивления.
Конденсаторы
Помимо резисторов, конденсаторы являются еще одним типичным компонентом, который можно встретить на печатной платы. В большинстве случаев резисторы превосходят их по количеству. Их функция заключается во временном удержании электронного заряда и его высвобождении в тот момент, когда какой-либо части схемы потребуется питание.
Конденсаторы выполняют эту функцию, эффективно собирая противоположные заряды на двух проводящих слоях, разделенных диэлектриком или изоляционным материалом. Конденсаторы в основном характеризуются по материалу диэлектрика или проводника. Некоторые из них имеют тот же вид, что и осевые резисторы, хотя классические конденсаторы — радиальные, состоящие из двух выводов, выступающих из одного конца.
Ээлектронной печатной платы — светодиоды
Когда речь заходит об электронике, особенно если вы новичок, вы обязательно столкнетесь со светодиодами, также известными как светоизлучающие диоды. Символ светодиода — это стандартное обозначение диода и двух стрелок, от которых исходит излучение света. Отсюда и название LED, или светоизлучающий диод. Светодиоды находят применение в художественном освещении, наружном освещении и ночном освещении, среди прочего.
Светодиоды работают как полупроводники, и когда электроны проходят через них, они превращаются в свет. Когда электроны и дырки снуют туда-сюда и стирают друг друга, они образуют полный атом, дающий световую вспышку энергии.
Электронной печатной платы — транзисторы
Транзисторы считаются важнейшими строительными блоками для современной электроники, и в одной микросхеме ИС их можно найти миллиарды. Они представляют собой электронные переключатели и усилители, которые бывают разных типов.
Наиболее распространенным является биполярный, хотя существуют PNP и NPN версии. Биполярные транзисторы имеют три вывода (коллектор, база и эмиттер). Существует также другой тип транзисторов, известный как FET или полевые транзисторы, которые используют электрическое поле для активации другой цепи.
Электронной печатной платы — индукторы
Когда речь идет о линейных пассивных элементах, индукторы занимают последнее место, наряду с конденсаторами и резисторами. Как и конденсаторы, индукторы накапливают энергию, но в форме магнитного поля, которое возникает в тот момент, когда через них проходит ток. Простым примером катушки индуктивности является провод, и чем больше число витков внутри индуктора, тем выше индуктивность из-за большого магнитного поля.
Основное применение индукторов — блокировка или фильтрация определенных сигналов. Например, они могут использоваться для блокировки помех в телевизионном оборудовании или даже использовать конденсаторы для манипулирования сигналами переменного тока, особенно в источниках питания, работающих в режиме переключателя.
Электронной печатной платы — диоды
Как односторонняя улица, диоды — это электрические устройства, которые позволяют току течь только в одном направлении. Этот ток течет от анода к катоду. Диоды выполняют эту функцию, обеспечивая высокое сопротивление в одном направлении и нулевое сопротивление в другом направлении.
Эта замечательная особенность эффективно используется для предотвращения направления тока по неправильному пути, что может привести к повреждению. Светодиод — это самый распространенный диод, который популярен среди новичков и используется для излучения света. Но опять же, очень важно сначала разобраться в вопросах, связанных с их ориентацией, чтобы они не загорались.
Электронной печатной платы — интегральные схемы
Интегральные схемы — это компоненты и схемы, которые сжимаются на пластинах полупроводникового материала. Многие детали, которые могут эффективно разместиться на одной интегральной схеме, — это микросхемы, благодаря которым появились мощные компьютеры, первые калькуляторы и суперкомпьютеры. Интегральные схемы — это супермозг всей печатной платы.
Интегральные схемы в основном заключены в черный корпус из пластика различных форм и размеров. Интегральные схемы имеют видимые контакты, такие как выводы и контактные площадки, которые выступают из корпуса.
Электронной печатной платы — трансформаторы
Функция трансформатора заключается в том, чтобы обеспечить эффективную передачу электрической энергии из одной цепи в другую. Это должно происходить независимо от того, увеличивается или уменьшается напряжение. Короче говоря, он преобразует напряжение. Как и индукторы, трансформаторы имеют очень мягкий железный сердечник, состоящий как минимум из двух проволочных катушек, намотанных вокруг него.
Энергия передается на первичную и вторичную катушки. Есть вероятность, что вы видели значительные промышленные трансформаторы, установленные на телеграфных столбах. Они понижают напряжение от воздушных линий электропередач до тех немногих идеалов, которые можно использовать в быту.
Электронной печатной платы — датчики
Это компоненты электрической цепи, роль которых заключается в том, чтобы чувствовать любые изменения в окружающей среде и немедленно реагировать на эти изменения, генерируя электрические сигналы, соответствующие этим изменениям. Датчики работают путем преобразования энергии физического явления в электрическую энергию, что означает, что они, вкратце, являются преобразователями — они преобразуют энергию из одной формы в другую. Большинство датчиков доступны для нескольких стимулов окружающей среды, таких как свет, влажность, качество воздуха, датчики движения и звука.
Электронная печатная плата — потенциометры
Потенциометры — это разновидности переменных резисторов. Потенциометры бывают линейные и поворотные. Если вращать ручку поворотного потенциометра, сопротивление будет меняться, поскольку контакт ползунка перемещается по полукруглому резистору.
Примером поворотного потенциометра может служить регулятор громкости в радиоприемниках. Потенциометр работает таким же образом, за исключением того, что сопротивление изменяется, минуя контакт ползунка линейно на резисторе.
Кристаллические осцилляторы в электронных схемах
Кристаллические осцилляторы в электронных печатных платах обеспечивают работу часов в большинстве электрических схем, нуждающихся в стабильной синхронизации и точных элементах. Кристаллические осцилляторы производят периодические электронные сигналы путем физического воздействия на пьезоэлектрический материал.
Каждый кристаллический осциллятор заставляется вибрировать на определенных частотах, он очень стабилен, экономичен и имеет малый форм-фактор по сравнению с другими методами синхронизации. По этой причине кристаллические осцилляторы в основном используются в точных таймерах и, как правило, почти во всех кварцевых наручных часах.
Электронная печатная плата — переключатели и реле
Переключатели и реле — одни из самых забываемых компонентов в электронных схемах. Переключатель — это силовая кнопка, которая управляет протеканием тока в цепи. Это достигается за счет процесса переключения между замкнутым и разомкнутым курком.
Выключатели различаются по физическому виду и внешнему виду, начиная от поворотных, рычажных, кнопочных и клавишных переключателей и заканчивая другими. С другой стороны, реле — это переключатель, работа которого осуществляется через соленоид. Реле функционируют как переключатели и работают путем усиления малых токов до больших.
Выпрямитель с кремниевым управлением (SCR)
Выпрямители с кремниевым управлением, также называемые тиристорами, похожи на диоды и транзисторы. SCR — это обязательно два транзистора, которые работают вместе. Они имеют три вывода и состоят из четырех слоев кремния вместо трех, и работают как переключатели, а не как усилители. Еще одно заметное отличие заключается в том, что для активации переключателя требуется только один импульс. Выпрямители с кремниевым управлением подходят для приложений, требующих большого количества энергии.
Электронная печатная плата — руководство по пассивным устройствам
Говоря об электронных печатных платах, вы можете услышать термин «пассивные компоненты». Пассивные компоненты также являются одними из наиболее часто используемых деталей при производстве электронных печатных плат. Пассивные компоненты — это те части электронной схемы, которые не генерируют энергию, но могут рассеивать или накапливать ее, не требуя для работы электрической энергии.
Они делятся на две категории — без потерь и диссипативные. Диссипативные компоненты не могут поглощать энергию внешней цепи, а компоненты без потерь не имеют выходного или входного потока энергии. Примерами пассивных компонентов являются индукторы и диоды.
Провода
Провода в основном используются в различных типах электронного оборудования для передачи электроэнергии от одного источника к другому. Хотя некоторые из них состоят из алюминия и других материалов, почти все они сделаны из меди. Однако тип необходимого провода зависит от области применения, где он будет полезен. Существует несколько видов проводов, таких как ленточные кабели, экранированные кабели, соединительные провода и радиочастотные коаксиальные фидеры. Каждый из них предназначен для индивидуального конкретного использования.
Заключение
К настоящему времени вы, должно быть, знаете о широко используемых электронных компонентах, встречающихся на электронных печатных платах. Если у вас есть желание, вы можете попробовать самостоятельно выполнить электронный проект. Если же вы уже имеете представление об этих компонентах и уже проектируете печатную плату, то обратите внимание на WellPCB.
В WellPCB мы делаем все возможное, чтобы значительно снизить производственные барьеры, как для начинающих, так и для опытных производителей. Мы можем предложить вам пробную услугу без затрат на сборку. Единственное, что вам нужно сделать, это приобрести необходимые компоненты, сэкономив более 70% от реальной цены. Сейчас самое время попробовать наши великолепные услуги по сборке печатных плат «под ключ».
Hommer Zhao
Привет, я Хоммер, основатель WellPCB. На сегодняшний день у нас более 4000 клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной. Заранее спасибо.
Компоненты для поверхностного монтажа печатных плат
Монтаж печатных плат
Автор pcbdesigner.ru На чтение 9 мин Опубликовано Обновлено
Промышленность выпускает широкий спектр компонентов для поверхностного монтажа печатных плат (smd компонентов). Формы, размеры и материалы, smd компонентов, постоянно меняются, поставщики предлагают все новые модели, чтобы удовлетворить требованиям миниатюризации, функциональности и надежности. Чаще всего поверхностный smd монтаж используется для пассивных устройств или «чипов» (кристаллов) — резисторов, конденсаторов, индуктивностей и дросселей. Чип-конденсаторы и резисторы часто имеют четырехзначный код маркировки в котором зашифрован типоразмер smd компонента, например, 1825, 1210 или 0804. Первые две цифры обозначают длину компонента, которой является расстояние между выводами (контактами) в сотых долях дюйма. Две вторые цифры относятся к ширине smd компонента также в сотых долях дюйма (для пассивных устройств существует аналогичная кодовая маркировка, основанная на метрической системе [мм], фактические значения очень близки к английским значения и могут быть источником путаницы, особенно при сотрудничестве с зарубежными компаниями). Таким образом, конденсатор типоразмера 1825 имеет длину 0,18 дюйма (4,6 мм) и ширину 0,25 дюйма (6,3 мм). На рисунке 1 представлена фотография пассивных чип-резисторов, различных типоразмеров. Чип-резисторы, как правило, очень надежны и, следовательно, относительно защищены от повреждений во время сборки по технологии поверхностного монтажа. Многослойные smd конденсаторы чувствительны к температуре и, следовательно, более склонны к образованию трещин при автоматическом монтаже, особенно в условиях быстрой смены температур.
Чип-резистор имеет алюмокерамическое основание, на который нанесена тонкая пленка резистивного элемента. Поверх резистивного элемента на его концах и частично в нижней части расположены проводящие элементы, которые и припаиваются к печатной плате. Проводящие элементы состоят из термостойкой толстой пленки на основе Ag, никелевого или медного барьерного слоя и гальванически нанесенного покрытия из Sn, Sn-Pb или Au.
Чип-конденсаторы изготавливают из специальной оксидной керамики, в них чередуются слои керамики и тонкие слои пленки, что обеспечивает определенное значение емкости устройства. Это конденсатор многослойного тонкопленочного (MLTF) типа. Второй тип конденсаторов имеет электроды на верхней и нижней поверхностях однородного «блока» из керамики. Керамика, используемая для изготовления чип-конденсаторов более хрупкая, чем алюминиевая металлокерамика чип-резисторов. Слоистая конструкция MLTF-конденсаторов делает их более чувствительными к механическим и тепловым ударам. В чип-конденсаторах используются аналогичные металлические проводящие слои, которые припаиваются к печатной плате, как было описано ранее для резисторов. Пример керамических чип-конденсаторов приведен на рисунке 2.
Чип-индуктивности выпускают двух типов. Индуктивности для smd монтажа состоят из тонкой медной проволоки, намотанной на сердечник из оксида алюминия. Размеры сердечника и число обмоток определяют величину индуктивности. Вторым видом являются тонкопленочные smd индуктивности. В них на сердечнике из оксида алюминия размещена обмотка из проводящей пленки (несмотря на значительно более простое изготовление тонкопленочных smd индуктивностей, они имеют ограниченный диапазон значений). Пример керамических чип-индуктивностей приведен на рисунке 3.
Примерно 40 % поверхностно-монтируемых (smd) пассивных компонентов изделия составляют чип-конденсаторы. Их миниатюризация имеет решающее значение для уменьшения размера и массы электронного изделия. Для портативной электроники (например, мобильных телефонов, КПК и пейджеров) обычно используются smd конденсаторы типоразмером от 0603 до 0402 и 0201.
Некоторые диоды и все активные устройства поставляются в различных корпусах с периферическими и матричными выводами. Диоды и транзисторы, как правило, имеют SO-корпуса: соответственно SOD-корпуса для диодов и SOT-корпуса для транзисторов. Корпус (package) изготавливают из термостойкого пластика. У SOD-package два вывода, у SOT-package соответственно три. Ножки элементов сделаны из прочных медных или железных сплавов и имеют форму «крыла чайки». Для больших активных устройств требуется больше ножек. Эти элементы имеют SOIC-корпуса с выводами малой длины в виде крыла чайки, которые выступают с обеих сторон длинной стороны smd элемента.
Выводы типа «крыло чайки» очень прочны и расположены с шагом 1,27 мм (50 mil), или 0,635 мм (20 mil). Шагом называется расстояние между центральными осями двух соседних выводов.
Дальнейшее увеличение количества ножек реализовано путем их размещения по всем четырем сторонам smd корпуса. Ножки сделаны в форме крыла чайки или имеют J-образную форму. J-конфигурация снижает площадь контактной площадки благодаря изгибу вывода внутрь, под smd корпус. Как и выводы типа «крыло чайки», J-образные выводы очень прочны и расположены с шагом 1,27 мм (50 mil) и 0,635 мм (20 mil).
Элементы для поверхностного монтажа шагом меньше 0,635 мм, начиная с 0,5 мм и 0,4 мм, называются smd компонентами с мелким шагом выводов. Мелкие ножки у surface mounted devices соответственно более хрупкие, поэтому они легко повреждаются во время обработки и монтажа по PIP-технологии. Кроме того, к компланарности выводов smd корпусов с мелким шагом предъявляются более строгие требования. Компланарными называются выводы элементов для поверхностного монтажа, монтируемых по surface-mount technology, нижние стороны которых на выходе из корпуса лежат в одной плоскости. Если ножки некомпланарные, например, одна расположен выше общей плоскости, то она, вероятнее всего, окажется не припаянной из-за малого количество паяльной пасты, используемой для пайки таких мелких выводов. Если же ножка smd компонента окажется слишком низко, то она будет повреждена во время установки компонента. Кроме того, она может стереть точку пасты, что приведет к некачественному соединению или короткому замыканию с соседним выводом после поверхностного монтажа.
Второй тип компоновки микросхем для поверхностного монтажа с периферическими выводами – это безвыводной керамический кристаллодержатель (LCCC ). Эта компоновка подразумевает наличие керамических материалов; а ножки элемента по форме напоминают зубцы, они расположены на всех четырех сторонах корпуса. Ножки smd компонентов покрыты никелевым слоем, поверх которого нанесен слой золота, именно он и подвергается пайке. Никелевый и золотой слои нанесены и снизу (на основание ножки). LCCC микросхемы можно устанавливать только на подложку с таким же или более низким температурным коэффициентом линейного расширения, т.е. температурные коэффициенты линейного расширения подложки печатной платы и керамического кристаллодержателя должны быть примерно равны. В противном случае паянные соединения элементов поверхностного монтажа быстро разрушатся под действием термомеханической усталости в условиях даже незначительных циклических колебаний температуры.
Корпуса с матричными выводами — это BGA, CSP, LGA, DCA/FC (пример BGA микросхемы для поверхностного монтажа приведен на рисунке 4), а также керамические корпуса с тугоплавкими столбиковыми выводами (CCGA). Общей характеристикой этих элементов является то, что пайке подвергаются ряды шариков припоя с нижней стороны корпуса, а не периферические выводы или зубцы. Разница между BGA- и CSP-корпусами в том, что у последних размеры компаунда для опрессовывания должны быть в 1,2 раза меньше соответствующих размеров кристалла. На размеры BGA-корпусов никакие ограничения не накладываются.
Типичный размер шага составляет 1,27 мм и 1,0 мм для BGA- и CSP-корпусов, соответственно. Здесь шагом называется расстояние между центральными осями любых двух шариков или контактных площадок. Таким образом, требования к точности совмещения для матричных корпусов с применением технологии поверхностного монтажа не являются очень строгими. Кроме того, при пайке smd элементов расплавляется достаточное количество припоя, чтобы под действием силы поверхностного натяжения припоя обеспечить самостоятельное совмещение корпуса компонента и контактной площадки печатной платы. Однако, когда количество шариков достигает нескольких тысяч, необходимо уменьшать как размер шариков, так и шаг между ними, что в свою очередь приводит к уменьшению допусков на установку компонентов. Такая же картина наблюдается и в случае DCA-корпусов, в которых размер шариков припоя и шаг между ними, как правило, равны соответственно 0,10 мм и 0,25 мм.
Микросхемы с CCGA-компоновкой являются вариантом BGA, в которых шарики припоя были заменены столбиками из припоя. Столбики позволяют устанавливать керамический корпус на печатную плату из органических слоистых материалов со значительным температурным коэффициентом линейного расширения, поскольку они способны уменьшить высокие напряжения, создаваемые в результате различных величин теплового расширения двух материалов. Столбики изготавливают из тугоплавких свинцовых сплавов (на-пример, 95 % РЬ и 5 % Sn или 90 %РЬ и 10 % Sn), которые не плавятся при пайке эвтектическими оловянно-свинцовыми припоями. На столбики иногда наматывают медную проволоку, чтобы увеличить их надежность, поскольку обнаженные столбики подвержены повреждениям во время обработки и установки на печатную плату.
Ускоренное развитие технологии поверхностного монтажа (SMT-технологии) компонентов вызвало необходимость создания нестандартных корпусов и конфигураций выводов smd компонентов, что привело к разработке устройств сложной формы. Примерами компонентов сложной формы являются поверхностно-монтируемые переключатели и разъемы, а также множество типов индуктивностей (рисунок 2), светодиодов и трансформаторов. Как правило, так называемые поверхностно-монтируемые разъемы фактически могут быть установлены по смешанной технологии, частично в сквозные отверстия, обеспечивая механическую прочность, необходимую для установки и удаления кабеля, а их поверхностно-монтируемые выводы обеспечивают электрическое соединение (при монтаже в отверстия межсоединения получают путем PIP-технологии или ручной пайки).
С поверхностным монтажом smd компонентов сложной формы связано множество проблем. Во-первых, необходимо предусмотреть точные размеры контактных площадок на печатной плате. Кроме того, нужны соответствующие размеры апертур на трафарете, чтобы обеспечить правильное количество паяльной пасты при печати. Для обработки таких компонентов может потребоваться специальная настройка инструментов автоматического установщика поверхностно монтируемых изделий. И, наконец, smd компоненты сложной формы, как правило, больше и тяжелее. Поэтому вполне возможно, что они не будут самостоятельно совмещаться с контактными площадками платы во время пайки оплавлением.
Переход на бессвинцовые припои оказал существенное влияние на характеристики поверхностно-монтируемых изделий. Для соответствия бессвинцовой технологии пассивных устройств и элементов с периферическими выводами традиционное гальваническое оловянно-свинцовое покрытие было заменено покрытием из чистого олова. Использование оловянных покрытий создает проблемы оловянных усов, которые потенциально способны вызвать короткие замыкания в процессе эксплуатации индуктивностей. Оловянно-свинцовые сплавы в шариках припоя BGA-, CSP- и DCA-корпусов, имеющие температуру плавления 183 °С, заменяются сплавами Sn-Ag-Cu с температурой плавления 217 °С. В случае DCA/FC- и CCGA-корпусов для изготовления шариков и столбиков припоя используются сплавы с высоким содержанием РЬ, которые не расплавляются во время smd пайки припоями Sn-Ag-Cu, используемыми для получения межсоединений второго уровня.