歴史
表面実装は元々「平面実装」と呼ばれていました。 [1]
表面実装技術は1960年代に開発され、1980年代半ばに広く使用されるようになりました。 1990年代後半までに、ハイテク電子プリント回路アセンブリの大多数は表面実装型デバイスによって支配されていました。 このテクノロジーの先駆的な仕事の多くは IBM によって行われ ました 。 1960年に小規模コンピューターでIBMによって最初に実証された設計アプローチは、後に すべての サターンIB および サターンV 車 を案内 する 計装ユニット で 使用される ロケットビークルデジタルコンピューター に適用されました 。 [2] コンポーネントは、PCBの表面に直接はんだ付けできる小さな金属タブまたはエンドキャップを持つように機械的に再設計されました。 基板の両面での部品の配置がはるかに小さくなり、スルーホール実装よりも表面実装の方がはるかに一般的になり、はるかに高い回路密度およびより小型の回路基板、さらには基板を含む機械またはサブアセンブリが可能になりました。
多くの場合、はんだ接合部のみが部品を基板に固定します。 部品の サイズや重量が大きい場合、部品の リフローオーブン 内での落下を防ぐために、ボードの下側または「2番目」の側の部品を接着剤で固定することがあります 。 ウェーブはんだ付け プロセスを使用してSMT部品とスルーホール部品の両方を同時に はんだ付け する 場合は、SMT部品をボードの裏面に 固定します。 あるいは、SMT部品を最初にリフローはんだ付けする場合は、SMT部品とスルーホール部品を接着剤なしでボードの同じ面にはんだ付けすることができます。その後、 選択的はんだ マスクを使用してそれらの部品を固定します。ウェーブソルダリング中に部品が浮きます。 表面実装は高度な自動化に適しており、人件費を削減し、生産率を大幅に向上させます。
逆に、SMTは手動または低自動化製造には向いていません。これは一回限りのプロトタイプ作成や小規模生産にはより経済的で高速であるため、多くのスルーホール部品が依然として製造されている理由の1つです。 SMDの中には温度制御された手動のはんだごてではんだ付けできるものもありますが、残念ながら、非常に小さいものやリードピッチが細すぎるものは、高価な熱風はんだリフロー装置なしで手動はんだ付けすることは不可能 です。 SMDは、サイズと重量の4分の1から10分の1、同等のスルーホール部品の2分の1から4分の1のコストですが、その一方で、特定のSMT部品と同等のスルーホール部品のコストSMT部品が高価になることはめったにありませんが、穴部品はかなり似ているかもしれません。
一般的な略語
さまざまな用語が、製造に使用される部品、技術、および機械を表します。 これらの用語は、次の表に記載されています。
| SMp用語 | 拡大フォーム |
|---|---|
| SMD | 表面実装デバイス(能動部品、受動部品、電気機械部品) |
| SMT | 表面実装技術(組立実装技術) |
| SMA | 表面実装部品(SMTで組み立てたモジュール) |
| SMC | 表面実装部品(SMT用コンポーネント) |
| SMP | 表面実装パッケージ(SMDケースフォーム) |
| 中小企業 | 表面実装機(SMT組立機) |
組み立て技術
部品が配置される場所では、 プリント回路基板 は通常 、はんだパッドと呼ばれる、穴のない 平らな、通常 錫 - 鉛、銀、または金メッキの 銅 パッドを 持ってい ます。 フラックス と小さなはんだ粒子の 粘着性のある混合物である はんだペーストを 、 まず スクリーン印刷 プロセス を使用してステンレス鋼またはニッケルステンシルですべてのはんだパッドに塗布し ます。 インクジェットプリンタ と同様に、ジェット印刷機構によっても適用することができる 。 貼り付け後、ボードは ピックアンドプレース機 に 進み 、そこでコンベアベルト上に置かれます。 ボードに配置される部品は、通常、リールに巻かれた紙/プラスチックテープかプラスチックチューブのどちらかで生産ラインに送られます。 大規模集積回路の中には、静電気防止トレイに入っているものがあります。 数値制御 ピックアンドプレース機は、テープ、チューブ、またはトレイから部品を取り除き、それらをPCB上に配置します。 [3]
ボードは次に リフローはんだ付け オーブンに 運ばれ ます。 それらは最初に予熱ゾーンに入り、そこでボードとすべてのコンポーネントの温度が徐々に均一に上昇します。 次に、ボードは、はんだペースト中のはんだ粒子を溶かすのに十分な高温のゾーンに入り、部品のリードを回路基板のパッドに接着します。 溶融はんだの表面張力は部品を所定の位置に保つのを助け、はんだパッドの形状が正しく設計されていれば、 表面張力 は部品をそれらのパッドに自動的に合わせる。
はんだをリフローするための多くの技術があります。 一つは 赤外線 ランプ を使うこと です。 これは赤外線リフローと呼ばれます。 別の方法は、高温ガス 対流 を使用すること です。 また普及しているもう一つの技術は 、気相リフローと呼ばれる方法を使用する、高沸点の 特別な フルオロカーボン 液体です。 環境問題のために、この方法は、鉛フリー法が導入されるまで好まれなくなり、はんだ付けに対するより厳格な管理が必要となりました。 2008年末現在、対流はんだ付けは標準の空気または窒素ガスを使用する最も一般的なリフロー技術でした。 各方法には、それぞれ長所と短所があります。 赤外線リフローでは、ボード設計者は短い部品が高い部品の影に入らないようにボードをレイアウトする必要があります。 設計者が気相リフローまたは対流はんだ付けが製造で使用されることを知っていれば、部品の配置はそれほど制限されません。 リフローはんだ付けに続いて、ある種の不規則なまたは熱に敏感な部品を手で、または大規模自動化で、集束赤外線ビーム(FIB)または局所的対流装置によって取り付けおよびはんだ付けすることができる。
回路基板が両面である場合、この印刷、配置、リフロープロセスは、部品を所定の位置に保持するためにはんだペーストまたは接着剤を使用して繰り返されてもよい。 ウェーブはんだ付け プロセスが使用される 場合、それらを所定の位置に保持するはんだペーストが溶融したときにそれらが浮き上がるのを防ぐために、処理前に 部品を ボードに 接着 し なければならない 。
はんだ付け後、基板を洗浄してフラックスの残留物や間隔の狭い部品のリードを短絡させる可能性のある浮遊はんだボールを除去します。 ロジン系 フラックスはフルオロカーボン系溶剤で 引火点が 高い 炭化水素 系溶剤、または低フラッシュ溶剤、例えば リモネン (オレンジピールから誘導される)で、余分な洗浄または乾燥サイクルが必要です。 水溶性フラックスは 脱イオン水 と洗剤で 除去し 、続いてエアブラストして残留水を素早く除去します。 しかしながら、ほとんどの電子アセンブリは、フラックス残渣が無害であると考えられるので、フラックス残渣が回路基板上に残るように設計されている「無洗浄」プロセスを使用して製造されている。 これにより、洗浄コストを削減し、製造プロセスをスピードアップし、無駄を削減します。 しかしながら、アプリケーションが非常に高い周波数のクロック信号(1GHzを超える)を使用する場合、たとえ「無洗浄」プロセスが使用されても、アセンブリを洗浄することが一般的に推奨される。 無洗浄残留物を除去するもう1つの理由は、 コンフォーマルコーティング とアンダーフィル材料の 接着性を向上させること です。 [4] これらのPCBの洗浄の有無にかかわらず、部品やRFシールドの下に閉じ込められたフラックス残渣が表面絶縁抵抗(SIR)に影響を及ぼす可能性があるため、現在の業界動向では「No-Clean」が適用されます。高密度実装基板 [5]
IPC - Association Connecting Electronics Industries が 作成したものなど、特定の製造規格で は、基板を完全にクリーンにするために使用されるはんだフラックスの種類に関係なく、クリーニングが必要です。 適切に洗浄すると、裸眼では見えない可能性がある汚れやその他の汚染物質だけでなく、はんだフラックスの痕跡もすべて除去されます。 IPCによると、「きれいな」または他のはんだ付けプロセスで「白い残留物」が残ることがあります。「これらの残留物が良性であると認定され、文書化されている場合」 [6] しかし、IPC規格に準拠している店舗は協会の船上条件に関する規則を遵守することが期待されているが、すべての製造施設がIPC規格を適用するわけではなく、またそうすることも要求されない。 さらに、ローエンド電子機器などのいくつかの用途では、そのような厳格な製造方法は、費用および必要な時間の両方において過剰である。
最後に、欠けている部品や位置ずれしている部品やはんだブリッジについて、ボードの外観を検査します。 必要ならば、それらは リワーク ステーションに 送られ、 そこで人間のオペレータがエラーを修復する。 それらは通常、テストステーション( インサーキットテスト および/または機能テスト)に 送信され、 それらが正しく動作していることを確認します。 自動光学検査 (AOI)システムは、PCB製造で一般的に使用されています。 この技術はプロセス改善と品質達成のために非常に効率的であることが証明されています。 [7]
利点
SMTの従来のスルーホール技術に対する主な利点は次のとおりです。
部品が小さい。
はるかに高い部品密度(単位面積あたりの部品数)と部品あたりの接続数が増えました。
回路基板の両面に部品を配置できます。
穴が内部層の配線スペースを妨げないため、またコンポーネントがPCBの片面だけに実装されている場合は裏面層の配線スペースを妨げないため、高密度の接続が可能です。
溶融はんだの表面張力によって部品がはんだパッドと整列するように引っ張られるため、部品配置のわずかな誤差が自動的に修正されます。 (一方で、スルーホール部品はわずかに位置ずれすることはありません。リードが穴を通過すると、部品が完全に位置合わせされ、横方向に位置ずれして移動することができなくなるためです。)
衝撃および振動条件下での機械的性能の向上(部分的には質量が小さいため、部分的には片持ちが少ないため)
接続部の抵抗とインダクタンスが低い。 その結果、不要なRF信号の影響が少なくなり、より優れた予測可能な高周波性能が得られます。
(パッケージが小さいため)放射ループ面積が小さく、リードインダクタンスが小さいため、 EMC性能が向上します (放射エミッションが低下します)。 [8]
穴を開けないでください。 (PCBの穴あけは時間と費用がかかります。)
自動化装置を使用して、大量生産の準備にかかる初期費用と時間を削減します。
より簡単でより速い自動組み立て。 いくつかの配置機械は、1時間当たり136,000を超える部品を配置することができる。
多くのSMT部品は同等のスルーホール部品よりも安価です。
表面実装パッケージは、薄型パッケージが必要な場合、またはパッケージをマウントするのに使用できるスペースが限られている場合に適しています。 電子デバイスがより複雑になり、利用可能なスペースが減少するにつれて、表面実装パッケージの望ましさが増す。 同時に、装置の複雑さが増すにつれて、動作によって発生する熱が増える。 熱が除去されないと、装置の温度が上昇し、動作寿命が短くなります。 したがって、高い 熱伝導率 を有する表面実装パッケージを開発することが非常に望ましい 。 [9]
デメリット
SMTは、例えば電力回路などの大型、高電力、または高電圧部品には適していない。[ 参考文献 ] SMTとスルーホール構造を トランス 、ヒートシンクパワー半導体、物理的に大きなコンデンサ と組み合わせることは一般的である 。 PCBの片面に穴、ヒューズ、コネクタなどを取り付けます。
SMTは、頻繁に取り付けおよび取り外しされる外部装置とのインターフェースに使用されるコネクタなど、頻繁な機械的応力を受ける部品の唯一の取り付け方法としては不適切です。
SMDのはんだ接続は、 ポッティング コンパウンドが熱サイクルを経る ことによって損傷を受ける可能性があります 。
手作業による試作品の組み立てまたは部品レベルの修理はより困難であり、多くのSMDの小さいサイズおよびリード間隔のために熟練したオペレータおよびより高価な工具を必要とする。 [10] 小さなSMT部品の取り扱いは困難であり、ほとんどすべてのスルーホール部品とは異なり、ピンセットが必要です。 スルーホール部品は一度挿入されると(重力の下で)所定の位置に留まり、基板のはんだ面の2本のリードを曲げることによりはんだ付け前に機械的に固定することができますが、SMDははんだ付けするだけで簡単に外れます。鉄。 熟練した技術がなければ、手作業で部品をはんだ付けまたははんだ付け解除するとき、隣接するSMT部品のはんだを誤ってリフローさせて意図せずに置き換えることが容易で、スルーホール部品ではほとんど不可能です。
多くの種類のSMTコンポーネントパッケージはソケットにインストールすることができず、それは回路を修正し故障したコンポーネントを容易に交換するためのコンポーネントの容易なインストールまたは交換を提供する。 (ほとんどすべてのスルーホール部品をソケットに入れることができます。)
SMDをプラグイン ブレッドボード (クイックスナップアンドプレイプロトタイピングツール)と 直接使用することはできません。 試作品ごとにカスタムPCBを使用するか、SMDをピン付きキャリアに取り付ける必要があります。 特定のSMD構成要素の周りのプロトタイピングのために、より安価な ブレイクアウトボード を使用することができる。 さらに、 ストリップボード スタイルのプロトボードを使用することができ、そのうちのいくつかは標準サイズのSMD部品用のパッドを含む。 プロトタイピングのために、「 死んだバグ 」ブレッドボードを使用することができます。 [11]
超微細ピッチ技術が進歩するにつれて、SMTのはんだ接合寸法は急速にはるかに小さくなっている。 はんだ接合部の信頼性は、各接合部に許容されるはんだがどんどん少なくなるため、より重要になります。 特にSMTアプリケーションではんだペーストをリフローする場合、ボイドははんだ接合部に一般的に関連する欠点です。 ボイドが存在すると、接合強度が低下し、最終的には接合不良が発生する可能性があります。 [12] [13]
SMDは、通常同等のスルーホール部品よりも小さいため、マーキングのための表面積が少なく、マーキングされた部品IDコードや部品の値をよりわかりやすく小さくしなければならず、拡大する必要があります。肉眼で読み、識別します。 これは、試作、修理、または再加工のために、そしておそらく生産のセットアップのために不利です。
やり直し
表面実装部品の欠陥は、 はんだ付け用アイロン を使用することによって (一部の接続には)、または接触しないリワークシステムを使用する ことによって修復することができます 。 はんだごてを使用したSMD作業にはかなりのスキルが必要であり、常に実行可能であるとは限らないため、ほとんどの場合、リワークシステムのほうが適しています。
手直しは通常、人為的または機械的に発生した何らかのタイプのエラーを修正し、次のステップを含みます。
はんだを溶かして部品を取り除く
残留はんだを除去
はんだペーストを直接またはディスペンスしてPCBに印刷
新しい部品を配置してリフローします。
時には何百、何千という同じ部品を修理する必要があります。 そのようなエラーは、組み立てによるものであれば、プロセス中にしばしばキャッチされます。 しかし、コンポーネントの故障が遅すぎると発見され、製造されているデバイスのエンドユーザーがそれを経験するまで気付かれないと、まったく新しいレベルの手直しが発生します。 それを正当化するのに十分な価値のある製品が、おそらく単一のファームウェアベースのコンポーネントを変更するために、改訂またはリエンジニアリングを必要とする場合、リワークを使用することもできます。 大量の手直しはその目的のために設計された操作を必要とします。
赤外線はんだ付けと熱いガスによるはんだ付けの2つの非接触はんだ付け/はんだ除去方法があります [14] 。
赤外線
赤外線はんだ付けでは、はんだ接合部を加熱するためのエネルギーは、長波長または短波長の赤外線電磁放射によって伝達されます。
利点:
簡単セットアップ
圧縮空気は不要
多くの部品の形状やサイズに異なるノズルを必要としないため、コストを削減し、ノズルを交換する必要がありません。
赤外線源の速い反応(使用されるシステムに依存します)
デメリット:
中央部は周辺部よりも熱くなる
温度制御はそれほど正確ではなく、ピークがあるかもしれません
近くの部品は損傷を防ぐために熱から保護する必要があります。
表面温度はコンポーネントの アルベド によって異なります 。暗い表面は明るい表面よりも加熱されます。
温度はさらに表面形状にも依存する。 対流エネルギー損失は部品の温度を下げる
リフローすることはできません
熱いガス
高温ガスはんだ付け中、はんだ接合部を加熱するためのエネルギーは、高温ガスによって伝達される。 これは空気または不活性ガス( 窒素 )であり得る。
利点:
リフローオーブン雰囲気のシミュレーション
一部のシステムでは、熱風と窒素を切り替えることができます
標準および部品固有のノズルにより、高い信頼性と迅速な処理が可能
再現可能なはんだ付けプロファイルを可能にする
効率的な加熱、大量の熱伝達
影響を受けたボード領域の均一加熱
部品の温度が調整されたガス温度を超えることはありません
リフロー後の急冷により、粒度の小さいはんだ接合部が得られます(使用システムによって異なります)。
デメリット:
発熱体の熱容量により反応が遅くなり、それによって熱プロファイルが歪むことがあります(使用するシステムによって異なります)。
パッケージ
表面実装部品は通常、リード付きのものよりも小さく、人間ではなく機械で扱うように設計されています。 エレクトロニクス業界では、パッケージの形状とサイズを標準化しています(主要な標準化団体は JEDECです )。 これらが含まれます:
下の表に示されているコードは通常、コンポーネントの長さと幅を10分の1ミリメートルまたは100分の1インチ単位で示します。 たとえば、メートル法の2520コンポーネントは2.5 mm x 2.0 mmで、これはおおよそ0.10インチx 0.08インチに相当します(したがって、インペリアルサイズは1008です)。 2つの最小の長方形の受動サイズでは、帝国については例外が発生します。 メートルサイズのコードは、インペリアルサイズのコードが配置されなくなった場合でも、mm単位の寸法を表します。 問題として、0.25 mm×0.125 mm(0.0098 in×0.0049 in)の寸法のメトリック0201コンポーネントを開発しているメーカーもあります [15] が、帝国01005という名前はすでに0.4 mm×0.2 mm(0.0157 in×0.0079 in)に使用されています。 ) パッケージ。 これらのますます小さくなるサイズ、特に0201および01005は、製造可能性または信頼性の観点から、時に挑戦することができます。 [16]
二端子パッケージ
長方形受動部品
| パッケージ | 概算寸法、長さ×幅 | 典型的な抵抗 定格電力(W) | ||
|---|---|---|---|---|
| メトリック | インペリアル | |||
| 0201 | 008004 | 0.25 mm×0.125 mm | 0.010インチ×0.005インチ | |
| 03015 | 009005 | 0.3 mm×0.15 mm | 0.012インチ×0.006インチ | 0.02 [17] |
| 0402 | 01005 | 0.4 mm×0.2 mm | 0.016インチ×0.008インチ | 0.031 [18] |
| 0603 | 0201 | 0.6 mm×0.3 mm | 0.02インチ×0.01インチ | 0.05 [18] |
| 1005 | 0402 | 1.0 mm×0.5 mm | 0.04インチ×0.02インチ | 0.062 [19] - 0.1 [18] |
| 1608年 | 0603 | 1.6 mm×0.8 mm | 0.06インチ×0.03インチ | 0.1 [18] |
| 2012年 | 0805 | 2.0 mm×1.25 mm | 0.08インチ×0.05インチ | 0.125 [18] |
| 2520 | 1008 | 2.5 mm×2.0 mm | 0.10インチ×0.08インチ | |
| 3216 | 1206年 | 3.2 mm×1.6 mm | 0.125インチ×0.06インチ | 0.25 [18] |
| 3225 | 1210年 | 3.2 mm×2.5 mm | 0.125インチ×0.10インチ | 0.5 [18] |
| 4516 | 1806年 | 4.5 mm×1.6 mm | 0.18インチ×0.06インチ [20] | |
| 4532 | 1812年 | 4.5 mm×3.2 mm | 0.18インチ×0.125インチ | 0.75 [18] |
| 4564 | 1825年 | 4.5 mm×6.4 mm | 0.18インチ×0.25インチ | 0.75 [18] |
| 5025 | 2010年 | 5.0 mm×2.5 mm | 0.20インチ×0.10インチ | 0.75 [18] |
| 6332 | 2512 | 6.3 mm×3.2 mm | 0.25インチ×0.125インチ | 1 [18] |
| 7451 | 2920 | 7.4 mm×5.1 mm | 0.29インチ×0.20インチ [21] | |
タンタルコンデンサ [22] [23]
| パッケージ | 長さ、typ。 ×幅、標準 ×高さ、最大 |
|---|---|
| EIA 2012-12( KEMET R、 AVX R) | 2.0 mm×1.3 mm×1.2 mm |
| EIA 3216-10(KEMET I、AVX K) | 3.2 mm×1.6 mm×1.0 mm |
| EIA 3216-12(KEMET S、AVX S) | 3.2 mm×1.6 mm×1.2 mm |
| EIA 3216-18(KEMET A、AVX A) | 3.2 mm×1.6 mm×1.8 mm |
| EIA 3528-12(KEMET T、AVX T) | 3.5 mm×2.8 mm×1.2 mm |
| EIA 3528-21(KEMET B、AVX B) | 3.5 mm×2.8 mm×2.1 mm |
| EIA 6032-15(KEMET U、AVX W) | 6.0 mm×3.2 mm×1.5 mm |
| EIA 6032-28(KEMET C、AVX C) | 6.0 mm×3.2 mm×2.8 mm |
| EIA 7260-38(KEMET E、AVX V) | 7.2 mm×6.0 mm×3.8 mm |
| EIA 7343-20(KEMET V、AVX Y) | 7.3 mm×4.3 mm×2.0 mm |
| EIA 7343-31(KEMET D、AVX D) | 7.3 mm×4.3 mm×3.1 mm |
| EIA 7343-43(KEMET X、AVX E) | 7.3 mm×4.3 mm×4.3 mm |
アルミコンデンサ [24] [25] [26]
| パッケージ | 寸法 |
|---|---|
| パナソニック / CDE A、 ケミコン B | 3.3 mm×3.3 mm |
| パナソニックB、ケミコンD | 4.3 mm×4.3 mm |
| パナソニックC、ケミコンE | 5.3 mm×5.3 mm |
| パナソニックD、ケミコンF | 6.6 mm×6.6 mm |
| パナソニックE / F、ケミコンH | 8.3 mm×8.3 mm |
| パナソニックG、ケミコンJ | 10.3 mm×10.3 mm |
| ケミコンK | 13.0 mm×13.0 mm |
| パナソニックH | 13.5 mm×13.5 mm |
| パナソニックJ、ケミコンL | 17.0 mm×17.0 mm |
| パナソニックK、ケミコンM | 19.0 mm×19.0 mm |
小型アウトラインダイオード(SOD)
| パッケージ | 寸法 |
|---|---|
| SOD-923 | 0.8×0.6×0.4 mm [27] [28] [29] |
| SOD-723 | 1.4×0.6×0.59 mm [30] |
| SOD-523(SC-79) | 1.25×0.85×0.65 mm [31] |
| SOD-323(SC-90) | 1.7×1.25×0.95 mm [32] |
| SOD-128 | 5×2.7×1.1 mm [33] |
| SOD-123 | 3.68×1.17×1.60 mm [34] |
| SOD-80C | 3.50×⌀1.50 mm [35] |
金属電極リードレス面 [36] ( MELF )
主に 抵抗 と ダイオード 。 樽形の部品、寸法は同一のコードについては長方形のものと一致しません。
| パッケージ | 寸法、長さ×直径 | 標準抵抗定格 | |
|---|---|---|---|
| 力(W) | 電圧(V) | ||
| MicroMelf(MMU)、0102 | 2.2 mm×1.1 mm | 0.2〜0.3 | 150 |
| ミニメルフ(MMA)、0204 | 3.6 mm×1.4 mm | 0.25〜0.4 | 200 |
| メルフ(MMB)、0207 | 5.8 mm×2.2 mm | 0.4〜1.0 | 300 |
DO-214 [ 編集 ]
整流器、ショットキー、その他のダイオードに一般的に使用されている
| パッケージ | 寸法(リードを含む) |
|---|---|
| DO-214AA(SMB) | 5.30×3.60×2.25 mm [37] |
| DO-214AB(SMC) | 7.95×5.90×2.25 mm [37] |
| DO-214AC(SMA) | 5.20×2.60×2.15 mm [37] |
3端子および4端子パッケージ
小形トランジスタ (SOT)
SOT-23(TO-236-3)(SC-59):2.9 mm×1.3 / 1.75 mm×1.3 mmボディ:トランジスタ用3端子 [38]
SOT-89(TO-243) [39] (SC-62): [40] 4.5 mm×2.5 mm×1.5 mm本体:4つの端子、大きな熱伝達パッドにセンターピンが接続されている [41]
SOT-143:3mm x 1.4mm x 1.1mmのテーパーボディ:4つの端子:1つ大きいパッドが端子1を表します。 [42]
SOT-223:6.7 mm×3.7 mm×1.8 mm本体:4つの端子、そのうちの1つは大きな伝熱パッドです [43]
SOT-323(SC-70):2 mm×1.25 mm×0.95 mm本体:3端子 [44]
SOT-416(SC-75):1.6 mm×0.8 mm×0.8 mm本体:3端子 [45]
SOT-663:1.6 mm×1.6 mm×0.55 mm本体:3端子 [46]
SOT-723:1.2 mm×0.8 mm×0.5 mm本体:3端子:フラットリード [47]
SOT-883(SC-101):1 mm×0.6 mm×0.5 mm本体:3端子:リードなし [48]
その他[ 編集 ]
DPAK(TO-252、SOT-428):個別包装 Motorola によって開発された、 より高性能のデバイスを収納するためのものです。 3 端子 [49] または5端子 [50] バージョンがあります
D2PAK (TO-263、SOT-404):DPAKより大きい。 基本的には、 TO220 スルーホールパッケージ と同等の表面実装 です。 3、5、6、7、8または9端子バージョンがあります [51]
D3PAK(TO-268):D2PAKよりさらに大きい [52]
5端子および6端子パッケージ
小形トランジスタ(SOT)
SOT-23-5(SOT-25、SC-74A):2.9 mm×1.3 / 1.75 mm×1.3 mmボディ:5端子 [53]
SOT-23-6(SOT-26、SC-74):2.9 mm×1.3 / 1.75 mm×1.3 mmボディ:6端子 [54]
SOT-23-8(SOT-28):2.9 mm×1.3 / 1.75 mm×1.3 mmボディ:8端子 [55]
SOT-353(SC-88A):2 mm×1.25 mm×0.95 mm本体:5端子 [56]
SOT-363(SC-88、SC-70-6):2 mm×1.25 mm×0.95 mm本体:6端子 [57]
SOT-563:1.6 mm×1.2 mm×0.6 mm本体:6端子 [58]
SOT-665:1.6 mm×1.6 mm×0.55 mm本体:5端子 [59]
SOT-666:1.6 mm×1.6 mm×0.55 mm本体:6端子 [60]
SOT-886:1.5 mm×1.05 mm×0.5 mm本体:6端子:リードレス
SOT-886:1 mm×1.45 mm×0.5 mm本体:6端子:リードなし [61]
SOT-891:1.05 mm×1.05 mm×0.5 mm本体:5端子:リードレス
SOT-953:1 mm×1 mm×0.5 mm本体:5端子
SOT-963:1 mm×1 mm×0.5 mm本体:6端子
SOT-1115:0.9 mm×1 mm×0.35 mm本体:6端子:リードなし [62]
SOT-1202:1 mm×1 mm×0.35 mm本体:6端子:リードなし [63]
6端子以上のパッケージ
二重インライン
Flatpack は最も初期の表面実装パッケージの1つでした。
スモールアウトライン集積回路 (SOIC):デュアルインライン、8本以上のピン、ガルウィングリード形状、ピン間隔1.27 mm
小型パッケージ、Jリード (SOJ)、 Jリード を除いてSOICと同じ [64]
SSOP( Shrink Small- Outline Package )、ピン間隔0.65 mm、場合によっては0.635 mm、場合によっては0.8 mm
薄型シュリンク小型パッケージ (TSSOP)
ピン間隔0.635 mmの1/4サイズスモールアウトラインパッケージ(QSOP)
超小型アウトラインパッケージ(VSOP)、QSOPよりさらに小さい。 ピン間隔0.4、0.5 mmまたは0.65 mm
デュアルフラットリードなし (DFN)、リード付き同等品よりも設置面積が小さい
クワッドインライン
プラスチック製リード付きチップキャリア (PLCC):正方形、Jリード、ピン間隔1.27 mm
クワッドフラットパッケージ( QFP ):さまざまなサイズ、4辺すべてにピン付き
薄型クワッドフラットパッケージ( LQFP ):高さ1.4 mm、全サイズ4辺
プラスチック製クワッドフラットパック( PQFP )、四方すべてにピンがある正方形、44本以上のピン
セラミッククワッドフラットパック( CQFP ):PQFPに類似
メトリッククワッドフラットパック( MQFP ):メトリックピン配置を備えたQFPパッケージ
薄型クワッドフラットパック( TQFP )、PQFPの薄型バージョン
クワッドフラット無鉛( QFN ):有鉛同等品よりも小さいフットプリント
リードレスチップキャリア (LCC):コンタクトは、「ウィックイン」はんだに垂直に埋め込まれています。 機械的振動に対する堅牢性のため、航空電子機器では一般的です。
グリッド配列
ボールグリッドアレイ (BGA):片面にはんだボールの正方形または長方形のアレイ、ボール間隔は通常1.27 mm(0.050 in)
ランドグリッドアレイ (LGA):裸地のみのアレイ。 外観は QFN と似て いますが、嵌合ははんだではなくソケット内のスプリングピンによって行われます。
ファインピッチボールグリッドアレイ( FBGA )]:片面に正方形または長方形のはんだボールの配列
薄型ファインピッチボールグリッドアレイ( LFBGA ): 片面 にはんだボールの正方形または長方形のアレイ、ボール間隔は通常0.8 mm
薄型ファインピッチボールグリッドアレイ( TFBGA ):片面にはんだボールの正方形または長方形のアレイ、ボール間隔は通常0.5 mm
コラムグリッドアレイ (CGA):入力点と出力点が格子状に配置された高温はんだシリンダーまたはコラムである回路パッケージ。
セラミックコラムグリッドアレイ(CCGA):入力点と出力点が格子状に配置された高温はんだシリンダーまたはコラムである回路パッケージ。 コンポーネントの本体はセラミックです。
マイクロボールグリッドアレイ(μBGA):ボール間隔1 mm未満
リードレスパッケージ (LLP):メートルサイズのピン配列(0.5 mmピッチ)のパッケージ。
パッケージ化されていないデバイス
表面実装ではあるが、これらの装置は組み立てに特定の工程を必要とする。
チップオンボード(COB)、 通常集積回路 である裸の シリコン チップはパッケージなしで供給され(通常 エポキシで オーバーモールドされたリードフレーム )そしてしばしば回路基板に直接エポキシで取り付けられる。 次にチップを ワイヤボンディング し、エポキシの 「グロブトップ」 による機械的損傷および汚染から保護する 。
チップオンフレックス(COF)、チップの フレックス回路に 直接マウントされているCOBの一種 。
チップオングラス(COG)。 チップ、典型的には 液晶ディスプレイ (LCD)コントローラがガラス上に直接取り付けられている COBの変形 。
製造元によってパッケージの詳細には微妙な違いがあることが多く、標準的な名称が使用されていても、設計者はプリント基板をレイアウトするときに寸法を確認する必要があります。
識別
抵抗器
5%精密SMD用 抵抗器は通常3桁の有効数字と乗数桁を使用してそれらの抵抗値でマークされます。 これらは黒い背景の上に白いレタリングであることがよくありますが、他の色付きの背景やレタリングを使うこともできます。
黒色または着色コーティングは、通常、装置の片面だけにあり、側面および他の面は、コーティングされていない通常白色のセラミック基板である。 抵抗素子が下にある塗布面は、デバイスをボードに半田付けすると通常は上向きに配置されますが、コーティングされていない下側を上にして取り付けられていることはまれですが、抵抗値コードは見えません。
1%精度のSMD抵抗では、3桁では十分な情報が得られないため、コードが使用されます。 このコードは2桁の数字と1文字で構成されています。数字はE96シーケンス内の値の位置を表し、1文字は乗数を表します。 [65]
抵抗コードの代表例
102 = 10 00 = 1,000Ω= 1kΩ
0 R2 = 0.2Ω
684 = 68 0000 = 680,000Ω= 680kΩ
499X = 499×0.1 =49.9Ω
コードを抵抗値に変換するためのオンラインツールがあります。 抵抗器にはいくつかの種類があります。 一般的なタイプはセラミック基板を使用します。 抵抗値は、 EIA 10年値 表に 定義されているいくつかの許容誤差で入手できます 。
E3、50%許容誤差(使用されなくなりました)
E6、20%許容誤差(現在はほとんど使用されていません)
E12、10%許容誤差
E24、5%許容誤差
E48、2%許容誤差
E96、1%許容誤差
E192、0.5、0.25、0.1%および厳密な公差
コンデンサ
無電解コンデンサには通常マークが付いていません。それらの値を決定する唯一の信頼できる方法は、回路から取り外し、その後に容量計またはインピーダンスブリッジで測定することです。 The materials used to fabricate the capacitors, such as nickel tantalate, possess different colours and these can give an approximate idea of the capacitance of the component.[ citation needed ]
Light grey body colour indicates a capacitance which is generally less than 100 pF.
Medium grey colour indicates a capacitance anywhere from 10 pF to 10 nF.
Light brown colour indicates a capacitance in a range from 1 nF to 100 nF.
Medium brown colour indicates a capacitance in a range from 10 nF to 1 μF.
Dark brown colour indicates a capacitance from 100 nF to 10 μF.
Dark grey colour indicates a capacitance in the μF range, generally 0.5 to 50 μF, or the device may be an inductor and the dark grey is the color of the ferrite bead. (An inductor will measure a low resistance to a multimeter on the resistance range whereas a capacitor, out of the circuit, will measure a near infinite resistance.)
Generally physical size is proportional to capacitance and (squared) voltage for the same dielectric. For example, a 100 nF 50 V capacitor may come in the same package as a 10 nF 150 V device.
SMD (non-electrolytic) capacitors, which are usually monolithic ceramic capacitors, exhibit the same body color on all four faces not covered by the end caps.
SMD electrolytic capacitors, usually tantalum capacitors, and film capacitors are marked like resistors, with two significant figures and a multiplier in units of picofarads or pF, (10−12 farad.)
例
104 = 100 nF = 100,000 pF
226 = 22 μF = 22,000,000 pF
The electrolytic capacitors are usually encapsulated in black or beige epoxy resin with flat metal connecting strips bent underneath. Some film or tantalum electrolytic types are unmarked and possess red, orange or blue body colors with complete end caps, not metal strips.
インダクタ
Smaller inductance with moderately high current ratings are usually of the ferrite bead type. They are simply a metal conductor looped through a ferrite bead and almost the same as their through-hole versions but possess SMD end caps rather than leads. They appear dark grey and are magnetic, unlike capacitors with a similar dark grey appearance. These ferrite bead type are limited to small values in the nH (nano Henry) range and are often used as power supply rail decouplers or in high frequency parts of a circuit. Larger inductors and transformers may of course be through-hole mounted on the same board.
SMT inductors with larger inductance values often have turns of wire or flat strap around the body or embedded in clear epoxy, allowing the wire or strap to be seen. Sometimes a ferrite core is present also. These higher inductance types are often limited to small current ratings, although some of the flat strap types can handle a few amps.
As with capacitors, component values and identifiers for smaller inductors are not usually marked on the component itself; if not documented or printed on the PCB, measurement, usually removed from the circuit, is the only way of determining them. Larger inductors, especially wire-wound types in larger footprints, usually have the value printed on the top. For example, "330", which equates to a value of 33uH (micro Henry).
Discrete semiconductors
Discrete semiconductors, such as diodes and transistors are often marked with a two- or three-symbol code. The same code marked on different packages or on devices from different manufacturers can translate to different devices.
Many of these codes, used because the devices are too small to be marked with more traditional numbers used on larger packages, correlate to more familiar traditional part numbers when a correlation list is consulted.
GM4PMK in the United Kingdom has prepared a correlation list , and a similar .pdf list is also available, although these lists are not complete.
Integrated circuits
Generally, integrated circuit packages are large enough to be imprinted with the complete part number which includes the manufacturer's specific prefix, or a significant segment of the part number and the manufacturer's name or logo .
Examples of manufacturers' specific prefixes:
Philips HEF4066 or Motorola MC14066. (a 4066 Quad Analog Switch.)
Fujitsu Electric FA5502. (a 5502M Boost Architecture Power factor correction controller.)



