elegir condensadores / resistencias de montaje en superficie

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Por lo tanto, necesito diseñar un prototipo de circuito de PCB y decidir qué tipo de resistencias y condensadores de montaje en superficie usar. Pero mirando digikey, ¡hay tantos tipos con muchas variaciones en tamaño, fabricantes, etc.!

Como realmente no hay requisitos estrictos para mi proyecto, supongo que la mayoría de ellos funcionaría bien. El costo y la precisión no son un gran problema para mi caso.

Pero, ¿cuáles son algunos factores decisivos para elegir qué tamaño / empaque / fabricantes usar?

árbitros
fuente
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¿Estás ensamblando la PCB tú mismo? ¿Has probado antes la soldadura SMT?
gallamine 01 de
De hecho, voy a enviarlos a una empresa de ensamblaje
Árbitros el
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Hable primero con su ensamblador / CM. La mayoría de las personas con las que he trabajado pueden y felizmente obtendrán los pasivos genéricos para usted. A menudo compran R y C estándar de uso común en cantidades muy grandes. Necesita decirles algo como '0805 1% 50ohm resistor' o '0.1uF 0603 MLCC X7R capacitor'. Por lo general, solo almacenarán valores de uso común. Cosas como las tapas de tantalio, las tapas de AL y las resistencias de precisión o alta potencia que probablemente tendrá que obtener usted mismo.
Mark

Respuestas:

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Para el montaje manual, ofrezco las siguientes sugerencias:

  • Condensadores: para las tapas de desacoplamiento cerámicas ubicuas de 0.1uF, vaya con 0603. No son polares ni están etiquetados, por lo que el tamaño pequeño no es un gran problema. Podrías comprar un carrete completo y estar preparado para la vida. Cada tapa de SMT de tantalio y electrolítico es lo suficientemente grande como para que el manejo no sea un problema. Si sigue una recomendación de la hoja de datos para colocar 2 o 3 décadas de tapas cerca de un pin de un paquete de alta densidad, incluso 0805 se sentirá muy grande.
  • Resistencias: están etiquetadas hasta 0603 (generalmente). Si le interesa leer las marcas, vale la pena revisar algunas con sus propios ojos para ver qué puede leer. Encuentro que 0805 es mucho más legible que 0603. Una buena compensación para la densidad frente al manejo es con 4 conjuntos de resistencias. Una matriz 1206 es básicamente 4 0603 resistencias de lado a lado. El paquete es mucho más grande y la etiqueta es mucho más fácil de leer, pero la densidad es incluso mejor que 0603 (porque no hay espacio) y la soldadura es solo un poco más complicada. Estos son excelentes para pullups, terminaciones en serie / stub, matrices de LED, etc.
  • Saltar sobre pistas: es fácil grabar en el hogar una tabla con un rastro debajo (entre las almohadillas) de un 1206 o 805. Puede manejar casi 10/10 reglas cortando bajo 0603, pero probablemente tendrá que hacer su propio patrón de tierra para que 0603 lo haga (de lo contrario, los pads estarán demasiado cerca).
  • LED: creo que los casos en los casos de condensador de tantalio estilo A, B, C, D son los más fáciles de orientar y soldar. Las resistencias de tamaño similar a 0603 pueden ser bastante difíciles de orientar sin aumento. Por lo general, uso una configuración donde puedo sondear el LED para encenderlo y verificar en qué dirección se encuentra.
  • Otros circuitos integrados: SOT-223 y SO-89 son buenos para los reguladores de voltaje. SOT-23 es bastante fácil de trabajar con paquetes de 3 derivaciones y un poco más complicado con 5 o 6 derivaciones. SO-8 es fácil de trabajar. QFP con paso 0.8 o 1.0 mm es bastante fácil, pero el QFP de paso fino (0.65, 0.5 mm) requiere mucho flujo y buena técnica. QFN, MLF, BGA y similares son muy difíciles de trabajar en casa y pueden ser difíciles de enrutar en tablas de 2 capas (especialmente sin agujeros pasantes chapados). Evito PLCC cuando puedo porque no es ni pequeño ni tan fácil de soldar (es muy fácil unir los pines debajo del chip y es muy difícil desoldarlos).

Tenga en cuenta su alivio del suelo cuando se conecta a las almohadillas de montaje en superficie. Si deja que su avión simplemente se fusione con una almohadilla, puede ser muy difícil de soldar incluso con una plancha muy buena.

Recuerde que poner componentes SMT en su diseño de PCB es casi gratis. No hay agujeros para perforar y es solo una modificación de las máscaras de cobre y seda. No afectará el costo de la PCB en absoluto. Si cree que podría necesitar otra tapa o un LED indicador o una resistencia pullup, simplemente póngalos en el diseño. Siempre puedes DNI ellos.

Ben Jackson
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¡Gran respuesta! +1 para el etiquetado de resistencia y los puntos de matriz, así como la naturaleza libre de las huellas SMT. Siempre he usado "DNP" para "No rellenar", pero DNI también funciona. <p> Sin embargo, estoy confundido por su distinción QFP / TQFP. La "T" en TQFP (y TSSOP) significa Thin ; No creo que esto haga una diferencia significativa al soldar.
Kevin Vermeer
Tienes razón sobre QFP. Por alguna razón, tiendo a asociar TQFP con recuentos de pines más pequeños (32, 44) y los pasos más grandes asociados de 0.8 y 1.0 mm y QPF (o PQFP) con paquetes de 208, 240 pines y espaciado de 0.5 mm. He actualizado mi respuesta para que sea explícita.
Ben Jackson
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En el pasado, solía usar partes de Yageo y AVX. Realmente no había una preferencia, la mayoría de las veces la elección estaba determinada por el tiempo de entrega.
En cuanto al tamaño, la última vez que ordené las piezas 0603 fueron las más baratas, pero usted dice que el precio no es un problema. Si el espacio es una ventaja, es obvio que preferiría elegir las piezas 0402, es decir, si el consumo de energía no es un problema. Si tiene mucho espacio, es posible que desee utilizar las piezas 0805 más antiguas, ya que son más fáciles de trabajar, en cuanto a medición y trabajo.
Las partes del 1% son solo un poco más caras que sus contrapartes del 5%, pero tienen la ventaja de una mejor reproducibilidad; Los dispositivos individuales (conjuntos, no solo componentes) tienen más probabilidades de comportarse exactamente igual.

stevenvh
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0603 no son solo los más baratos, sino que parecen ser los preferidos por los trabajadores / casas de ensamblaje como el tamaño ideal. No creo que 0805 sea más fácil que 0603.
Kevin Vermeer
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Debe realizar una diligencia debida antes de elegir piezas, a saber:

  • ¿Están las piezas clasificadas para la disipación de potencia esperada?
  • ¿Están las piezas clasificadas para el voltaje esperado?
  • ¿Es fabricable el diseño?

Algunas generalizaciones:

  • 1206 resistencias: 0.25 W de disipación máxima, 200 V máximo
  • Resistencias 0805: disipación máxima de 0.125 W, 150 V máximo
  • Resistencias 0603: disipación máxima de 100 mW, máximo de 75 V
  • Resistencias 0402: disipación máxima de 62.5mW, máximo de 50V
  • La tolerancia de resistencia de 1% es lo suficientemente buena para la mayoría de las aplicaciones, seleccione resistencias de nicromo de 0.1% si se necesita precisión
  • Vaya con material dieléctrico X7R o X5R para las tapas de montaje en superficie, para un buen compromiso entre la deriva térmica y el costo. NP0 o C0G es bueno donde se desea menos deriva
  • Muchos MLCC de montaje en superficie son buenos para 50 V (hasta 0402)
Adam Lawrence
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La consideración principal es si está ensamblando el tablero usted mismo o no. 0805 Rs y Cs son mejores en el primer caso, son relativamente fáciles de soldar a mano y no ocupan mucho espacio. Si es esto último, la empresa de ensamblaje generalmente suministrará los componentes pasivos. Sería una buena idea verificar lo que están utilizando, pero una empresa acreditada selecciona las piezas apropiadas, en mi experiencia.

Otra cosa importante a considerar es RoHS vs no RoHS.

Leon Heller
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Estoy de acuerdo, pero si el OP es nuevo en la soldadura SMD, puede intentar comenzar con 1206.
jpc
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Aquí hay una tabla resumen que describe varios tipos de condensadores. Esto es de The Art of Electronics de Horowitz & Hill. Reimpreso sin permiso. Esto puede ayudarlo a elegir el mejor tipo de condensador para su aplicación.

Otro factor a considerar es la "respuesta" de frecuencia del condensador. Debo tener claro que esto no se refiere a la respuesta de frecuencia en el sentido habitual (es decir, $ X_C = \ frac 1 {j \ omega C} $). Los diferentes dieléctricos generalmente solo se pueden usar en un cierto rango de frecuencia. Esta página tiene un cuadro y una breve descripción. Creo que esta es la razón por la cual dos tipos diferentes de tapas a menudo son paralelas a pesar de que una puede tener una capacidad mucho más pequeña que la otra, como una tapa cerámica de 0.1uF en paralelo con una 1uF electrolítica o tántalo.

Resumen de condensadores de The Art of Electronics de Horowitz & Hill

Adam P
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wow, no sabía que había tantos tipos diferentes de condensadores. gracias por este útil gráfico
umps
@umps: el 99.9% de los condensadores utilizados en mi experiencia son electrolíticos, cerámicos y de tántalo. Sí, todos califican como alguna forma de 'malo' en este cuadro, pero los juicios aplicados aquí son definitivamente subjetivos.
Kevin Vermeer
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¿Qué tan actualizada es su copia del Arte de la electrónica? El mío tiene aproximadamente dos décadas, y me parece que los componentes en general han recorrido un largo camino desde entonces ...
Toybuilder
@Toybuilder: Segunda edición, 1989. Me alegra que hayas señalado esto. Creo que este cuadro pretende ser una guía general, no una discusión exhaustiva. Puede obtener tapas cerámicas "NP0" que son muy estables con la temperatura, lo que va en contra de la calificación "pobre" otorgada por H&H, por ejemplo. Una búsqueda en Google de "tabla de comparación dieléctrica" ​​arroja muchos resultados. Definitivamente sería una buena idea consultar otros recursos disponibles.
Adam P
@reem, las gorras de poliéster parecen ser bastante comunes en los vehículos con motor de dínamo (motocicletas, motos de nieve, etc.). En cuanto a que todo sea "pobre"; Al gráfico le falta notablemente una columna de "costo".
Nick T