ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА

Пассивные компоненты для поверхностного монтажа изготавливаются в двух модификациях: в виде цилиндра (тип Metal Electrode Face bonding) – MELF и чипа (параллелепипеда). Внешний вид чип-резистора для поверхностного монтажа приведен на рис. 5.2. Его конструкция представляет собой прямоугольный параллелепипед с металлизированными боковыми поверхностями, которые играют роль внешних выводов и используются для пайки при сборке резистора на плату. Основу резистора составляет керамическая подложка, на поверхность которой методами толстопленочной технологии наносится резистивная пленка, выполняющая функции резистора.

Стандартное обозначение пассивных чип-компонентов состоит из четырех цифр, которые дают информацию о размере компонента (табл. 5.1): 0402 – длина компонента 4 миллидюйма, ширина 2 миллидюйма. (Для большинства пассивных компонентов принята дюймовая система обозначения их корпусов.)

Общемировое потребление дискретных пассивных компонентов, или чип-компонентов, достаточно быстро растет, и при текущих темпах роста их число очень скоро достигнет одного триллиона. Из этого количества наибольшие процентные доли приходятся на автомобильную электронику (30 %), средства связи (20 %) и производство компьютерной техники (10 %).

Основная тенденция – уменьшение размеров чип-компонентов, однако прогресс в этом направлении постепенно замедляется из-за увеличения стоимости компонента с уменьшением его размера, а также из-за потери коэффициента воспроизводимости многих сборочных систем при переходе, к примеру, от чипов 0603 к чипам 0402 или от 0402 к 0201.

Рис. 5.2. Безвыводной чип-резистор для поверхностного монтажа. Общий вид и габариты. [4]

Таблица 5.1

Обозначения и размеры пассивных чип-компонентов

В табл. 5.2 приведены основные электрические параметры чип-резисторов.

Таблица 5.2

Электрические характеристики резисторов

На рис. 5.3 приведена конструкция керамического чип-конденсатора для поверхностного монтажа. Он представляет собой структуру из чередующихся диэлектрических слоев керамики и металлических пленок, замыкающихся на боковые выводы-электроды. Внешне он мало отличается от чип-резистора, типоряд размеров у них полностью совпадает.

Рис. 5.3. Конструкция чип-конденсатора для поверхностного монтажа.

Керамические многослойные конденсаторы из-за своей структуры восприимчивы к тепловому удару, поэтому скорость предварительного нагрева при пайке не должна превышать для них 2 °С/с, а разница температур между конденсатором и ванной с расплавленным припоем не должна превышать 100 °С.

В форме чипов изготавливаются и другие компоненты: индуктивности, танталовые конденсаторы, а также некоторые типы диодов.

Большое разнообразие видов и номиналов компонентов при небольшом различии конструкций их корпусов имеет важнейшее значение, поскольку для установки компонентов на поверхность ПП позволяет использовать унифицированное оборудование.

В этой стандартизации типов корпусов компонентов для поверхностного монтажа удалось избежать недостатков традиционной технологии, затруднявших разработку автоматизированного оборудования из-за большого разнообразия видов выводных компонентов.

Рис. 5.4. Способ упаковки компонентов для подачи на сборку.

Подача чип-компонентов на сборку осуществляется либо россыпью в специальных пеналах, либо в виде лент наподобие кинопленки (рис. 5.4), имеющих различные диаметры: 100; 178, 330 мм. В бобине диаметром 178 мм на ленте шириной 8 мм может размещаться до 5000 резисторов и от 3000 до 4000 конденсаторов. Подача чип-компонентов в сборочные линии из россыпи (из специальных кассет) снижает стоимость элементов вследствие уменьшения стоимости упаковки, увеличивает плотность упаковки и снижает объем производственных отходов за счет отсутствия остатков упаковочных лент. Такие же методы упаковки используют и для интегральных компонентов.