Geschichte der SMD-Komponenten
SMD-Bauteile wurden in den 1960er Jahren entwickelt, um die Größe und das Gewicht elektronischer Geräte zu verringern und ihre Zuverlässigkeit zu verbessern. Sie wurden in den 1980er und 1990er Jahren in der Elektronikindustrie weit verbreitet, als sich die Oberflächenmontagetechnik (SMT) durchsetzte. Heute finden sich SMD-Bauteile in einer Vielzahl von elektronischen Geräten, darunter Smartphones, Laptops und andere Unterhaltungselektronik, sowie in industriellen, militärischen und Luftfahrtanwendungen.
Oberflächenmontage-Technologie
Die Oberflächenmontagetechnik (SMT) ist eine Methode zur Herstellung elektronischer Schaltungen, bei der die Bauteile direkt auf die Oberfläche von Leiterplatten (PCBs) montiert oder platziert werden. Sie wurde in den 1960er Jahren entwickelt, um die Größe und das Gewicht elektronischer Geräte zu verringern und ihre Zuverlässigkeit zu verbessern.
SMT wurde in den 1980er und 1990er Jahren in der Elektronikindustrie weit verbreitet, als die Hersteller versuchten, die Dichte und Komplexität der Schaltkreise zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten und den Zeitaufwand für ihre Montage zu reduzieren. Der Einsatz der SMT-Technik ermöglichte die Herstellung kleinerer und leichterer elektronischer Geräte und die Automatisierung des Montageprozesses, was zu weiteren Kosteneinsparungen führte.
Heute ist SMT die vorherrschende Methode für die Montage elektronischer Schaltkreise und wird bei der Herstellung einer Vielzahl elektronischer Geräte eingesetzt, darunter Smartphones, Laptops und andere Unterhaltungselektronik, aber auch in der Industrie, im Militär und in der Luft- und Raumfahrt.
Für SMD verwendete Normen:
Es gibt mehrere Normen, die für oberflächenmontierbare Bauteile (SMD) und die Oberflächenmontagetechnik (SMT) gelten. Diese Normen enthalten Richtlinien für den Entwurf, die Produktion und die Prüfung von SMDs und SMT-Baugruppen. Einige Beispiele für SMD-Normen sind:
- IPC-J-STD-001: Hierbei handelt es sich um eine vom Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits (IPC) entwickelte Norm, die Richtlinien für das Löten von elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten (PCBs) enthält. Er deckt ein breites Spektrum an Themen ab, darunter Materialien, Prozesskontrolle, Inspektion und Prüfung.
- IPC-A-610: Dies ist ein weiterer von der IPC entwickelter Standard, der Abnahmekriterien für die Inspektion von elektronischen Baugruppen enthält. Er behandelt Themen wie Verarbeitung, Platzierung von Bauteilen, Löten und Reinigung.
- IPC-7351: Diese Norm enthält Richtlinien für das Design und die Entwicklung von Leiterplattenmustern für oberflächenmontierbare Bauteile (SMD). Sie enthält Informationen über die Abmessungen und Formen der Pads, auf die die SMDs gelötet werden, sowie Richtlinien für die Abstände zwischen den Pads und andere Designüberlegungen.
- JEDEC: Der Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) ist eine Organisation, die Normen für das Design und die Prüfung von elektronischen Bauteilen, einschließlich SMDs, entwickelt. Einige Beispiele für JEDEC-Normen, die für SMDs gelten, sind JEDEC MO-220, die die mechanischen Abmessungen von oberflächenmontierten Gehäusen regelt, und JEDEC MO-220-WL, die die Abmessungen von Wafer-Level-Gehäusen regelt.
Größe der SMD-Komponenten
Oberflächenmontierte Bauelemente (SMDs) gibt es in verschiedenen Größen, deren Abmessungen in der Regel in Millimetern gemessen werden. Die Größe eines SMD-Bauteils wird in der Regel durch seine Breite und Länge sowie seine Höhe oder Dicke angegeben.
Einige gängige Größen für SMD-Komponenten sind:
- 0201: Dies ist ein sehr kleines SMD-Bauteil mit Abmessungen von 0,2 mm x 0,1 mm. Er wird dort eingesetzt, wo der Platz extrem begrenzt ist.
- 0402: Dies ist ein etwas größeres SMD-Bauteil mit Abmessungen von 0,4 mm x 0,2 mm. Es ist noch relativ klein und wird häufig in kompakten elektronischen Geräten verwendet.
- 0603: Dies ist ein mittelgroßes SMD-Bauteil mit Abmessungen von 0,6 mm x 0,3 mm. Es wird in einer Vielzahl von elektronischen Anwendungen eingesetzt.
- 0805: Dies ist ein größeres SMD-Bauteil mit Abmessungen von 0,8 mm x 0,5 mm. Er wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen etwas mehr Platz zur Verfügung steht.
- 1206: Dies ist ein größeres SMD-Bauteil mit Abmessungen von 1,2 mm x 0,6 mm. Er wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht.
- 1210: Dies ist ein größeres SMD-Bauteil mit Abmessungen von 1,2 mm x 1,0 mm. Er wird häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht.
Gehäuse für SMD-Komponenten
Es gibt viele verschiedene Arten von SMD-Bauteilgehäusen, jedes mit seiner eigenen einzigartigen Form und Größe. Einige gängige Typen von SMD-Gehäusen sind:
- Zweireihiges Gehäuse (DIP): Ein rechteckiges Gehäuse mit zwei Reihen von Stiften.
- Kleines Umrissgehäuse (SOP): Ein rechteckiges Gehäuse mit einer einzigen Reihe von Stiften.
- Quad Flat Package (QFP): Ein quadratisches oder rechteckiges Gehäuse mit Stiften an allen vier Seiten.
- Ball-Grid-Array (BGA): Ein Gehäuse mit einem Gitter aus Kugeln auf der Unterseite, die den Kontakt zur Leiterplatte herstellen.
- Plastisch bedrahteter Chipträger (PLCC): Ein quadratisches Gehäuse mit Anschlüssen, die an den Seiten herausragen.
Das Gehäuse eines SMD-Bauteils wird in der Regel durch eine Reihe von Buchstaben und Zahlen angegeben, die auf dem Bauteil selbst oder auf der Verpackung, in der es geliefert wurde, aufgedruckt sind. Ein QFP-Gehäuse kann zum Beispiel als „QFP-64“ gekennzeichnet sein, was bedeutet, dass es 64 Pins hat.
Es ist wichtig, das passende Gehäuse für Ihre Anwendung zu wählen, da das Gehäuse die Größe und Form der Komponente sowie die Anzahl und den Abstand der Pins bestimmt. Die Wahl eines zu großen Gehäuses oder eines Gehäuses mit zu vielen Pins kann dazu führen, dass es nur schwer auf Ihre Leiterplatte passt, während ein zu kleines Gehäuse oder ein Gehäuse mit zu wenigen Pins möglicherweise nicht die erforderlichen Anschlussmöglichkeiten oder Funktionen bietet.