Componentes de montaje superficial (SMD)
La tecnología de montaje superficial, también conocida por las siglas SMT ( Surface-mount-tecnology), es el método de construcción de dispositivos electrónicos más utilizados actualmente.
Estos componentes pueden ser llamados dispositivos de montaje superficial o SMD ( surface-mount device), estos componentes realizan las conexiones mediante contactos planos, a través de una matriz de esferas en la parte inferior del encapsulado o terminaciones metálicas en los bordes del componente.
Ventajas de esta tecnología
- Reducir el peso y las dimensiones
- Reducir los costos de fabricación
- Reducir la cantidad de agujeros que se necesita taladrar en la placa
- Permitir una mayor automatización en el proceso de fabricación de equipos
- Permitir la integración en ambas caras del circuito impreso
- Reducir las interferencias electromagnéticas gracias al menor tamaño de los contactos
- Mejorar el desempeño ante condiciones de vibración y estrés mecánico.
- Valores mas precisos en resistencias y condensadores
- Ensamble más preciso
Desventajas
- Proceso de armado de circuitos mas complicado
- El reducido tamaño de los componentes provoca que sea muy laborioso o irrealizable, en ciertos casos, el armado manual de circuitos, esencial en la etapa inicial de desarrollo
- Fácil desunión del componente.
Encapsulados
Los componentes smd como resistencia, condensadores e inductores vienen en un rango de encapsulados estandarizados. Estos son descritos por su huella o footprint en la board. Los footprint usualmente utilizan un designador numérico que representa las dimensiones físicas largo y ancho del componente. Estos identificadores numéricos pueden estar en el sistema métrico o imperial siendo este último el más común, aunque una gran cantidad de dispositivos emplean ambos sistemas.
Los componentes pasivos SMD tienen una potencia y un voltaje máximo en el caso de los resistencia, y un voltaje máximo en el caso de los condensadores y a veces se especifica una corriente máxima en el caso de los inductores. Todos incluyen una especificación de tolerancia.
Componentes pasivos rectangulares ( resistencias y condensadores)
| Imperial IA | Metrico IEC | Dimensiones(in) | Dimensiones(mm) | Potencia |
|---|---|---|---|---|
| 01005 | 0402 | 0,0157 x 0,0079 | 0,4 x 0,2 | 1/32 w |
| 0201 | 0603 | 0,024 x 0,012 | 0,6 x 0,3 | 1/20 w |
| 0402 | 1005 | 0,039 x 0,020 | 1,0 x 0,5 | 1/16 w |
| 0603 | 1608 | 0,063 x 0,031 | 1,6 x 0,8 | 1/10 w |
| 0805 | 2012 | 0,08 x 0,05 | 2,0 x1,25 | 1/18 w |
| 1008 | 2520 | 0,098 x 0,079 | 2,5 x 2 | |
| 1206 | 3216 | 0,126 x 0,063 | 3,2 x 1,6 | 1/4 w |
| 1210 | 3225 | 0,126 x 0,098 | 3,2 x 2,5 | |
| 1806 | 4516 | 0,177 x 0,063 | 4,5 x 1,6 | 1/4 w |
| 1812 | 4532 | 0,18 x 0,12 | 4,5 x3,2 | 1/2 w |
| 2010 | 5025 | 0,2 x 0,1 | 5,0 x 2,5 | 1/2 w |
| 2512 | 6332 | 0,25 x 0,12 | 6,35 x 0,12 | 1 w |
| 2920 | 7451 | 0,29 x 0,2 | 7,4 x 5,1 |
Condensadores de tantalio
Los condensadores de montaje superficial (SMD) son el tipo más común de condensadores de tantalio. Los condensadores de tántalio SMD están dimensionados para adaptarse a los tamaños de carcasas de condensadores MLCC estándar, gracias a lo cual los condensadores MLCC se pueden reemplazar con tantalio sin tener que cambiar el tamaño de la PCB. En el caso de los condensadores de tantalio, no solo se especifica su longitud y anchura( como en el caso de los MLCC) si no también su altura. Es por eso que el valor de cad una de estas dimensiones se le suma la letra apropiada del alfabeto latino. Además, en la carcasa del condensador se especifican parámetros como voltaje,capacidad, y polarización..
| Carcasa | Imperial (EIA) | Metrico IEC | Longitud | Amplitud | Altura |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 1206 | 3216-18 | 3,2 mm / 0,126″ | 1,6,mm / 0,063″ | 1,6 mm / 0,063″ |
| B | 1210 | 3528-21 | 3,5 mm / 0,138″ | 2,8 mm / 0,11″ | 1,9 mm / 0,075″ |
| C | 2312 | 6032-28 | 6 mm / 0,236″ | 3,2 mm / 0,126″ | 2,6 mm / 0,102″ |
| D | 2917 | 7343-43 | 7,3 mm / 0,287″ | 4,3 mm / 0,169″ | 2,9 mm / 0,114″ |
| E | 2917 | 7343-43 | 7,3 mm / 0,287 « | 4,3 mm / 0,169″ | 4,1 mm / 0,162″ |
| U | 2924 | 7361-43 | 7,3 mm / 0,287 « | 6,1 mm / 0,24″ | 4,1 mm /0,162 « |
| V | 2924 | 7361-43 | 7,3 mm / 0,287 « | 6,1 mm / 0,24″ | 3,55 mm / 0,14″ |
| F | 2312 | 6032-20 | 6 mm / 0,236″ | 3,2 mm / 0,126″ | 2 mm / 0,079 « |
| H | 1210 | 3528-15 | 3,2 mm / 0,126″ | 2,8 mm / 0,11″ | 1,5 mm / 0,059″ |
| K | 1206 | 3216-10 | 3,2 mm / 0,126″ | 1,6,mm / 0,063″ | 1 mm /0,039″ |
| P | 0805 | 2012-12 | 2,05 mm / 0,081″ | 1,35 mm /0,053″ | 1,5 mm /0,059 |
| R | 0805 | 2012-12 | 2,05 mm / 0,081″ | 1,3 mm / 0,051″ | 1,2 mm /0,047″ |
| S | 1206 | 3216-12 | 3,2 mm / 0,126″ | 1,6,mm / 0,063″ | 1,2 mm /0,047″ |
| T | 1210 | 3528-12 | 3,2 mm / 0,126″ | 2,8 mm / 0,11″ | 1,2 mm / 0,047″ |
| W | 2312 | 6032-15 | 6 mm / 0,236″ | 3,2 mm / 0,126″ | 1,5 mm / 0,059″ |
| X | 2917 | 7343-15 | 7,3 mm / 0,287″ | 4,3 mm / 0,169″ | 1,5 mm / 0,059″ |
| Y | 2917 | 7343-20 | 7,3 mm / 0,287″ | 4,3 mm / 0,169″ | 2 mm / 0,079″ |
Encapsulados de tres terminales
– SOT ( Small-Outline Transistor)
Los SOT mas comunes son las variantes SOT23 que es un paquete muy popular comun para transistores, diodos y reguladores de voltaje
– DPAK ( TO-252 Discrete Packaging).
– D2PAK(T0-263)
El D2PAK o también conocido como TO-263, son similares a los anteriores estilo TO-220, encapsulados destinados a la disipación de energía , pero carecen de la pestaña de metallica extendida y orificio de montaje
– D3PAK(T0-268)
Tipo de encapsulado de montaje superficial ( SMD) conocido como D3PAK. Se caracteriza por su alta disipación de potencia y bajas resistencia térmica, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta potencia.
Se utiliza comúnmente en aplicaciones que requieren manejar altas corriente y tensiones, como fuentes de alimentación, inversores, controladores de motores y otras aplicaciones de electrónica de potencia.
Encapsulados con cuatro o más terminales
DIL ( Dual-in-line):
– SOIC( Small-Outline integrated Circuit( SOIC )
Circuito integrado de pequeño contorno con terminales tipo ala de gaviota situados en dos lados paralelos
– SOJ J-leaded Small Outiline package
Las punta de los pines se extienden desde los dos bordes más largos dejando en la mitad una separación como si se tratase de 2 encapsulados en uno. Recibe este nombre porque los pines se parecen a la letra «J» cuando se lo mira desde el costado. Fueron utilizados en los módulos de memoria SIMM
– TSOP ( Thin Small-Outline package)
Este encapsulado es similar al SOIC. pero mas pequeño, Se afianzaron en el mercado con el nacimiento de los modulos SIMM hasta convertirse en la forma de encapsulado DRAM mas extendida, puede tener los pines en los lados o en los extremos del CI
– SSOP ( Shinrk Small-outline package)
– TSSOP ( Thin Shrink Small-Outline package)
– QSOP (Quarter-size Small-Outline package)
– VSOP
QUAD-IN-LINE:
– PLCC ( Plastic leade chip carrier)
Tipo de paquete SMD diseñado para albergar circuitos integrados en forma cuadrada o rectangular
Hay dos tipos de paquetes PLCC
- – Cuadrados( nomra M0-047)
- – los rectangulares ( norma MO-052) ,
Una característica distintiva de los PLCC son sus terminales en forma de «J», esto permite soldarlos directamente o ponerlos en un zócalo.
QFP (Quad Flat Package)
Son cuadrados , con terminales en ala de gaviota en sus cuatro lados. Cuando son de paso fino hay que tener cuidado con su manipulación para no dañar sus terminales
- LQFP ( Low-profile Quad Flat package)
Encapsulado cuadrado de perfil bajo es un encapsulado con los pines extendiendose pro los cuatro lados. Los pines se numeran contrario a las agujas del reloj a partir del punto guia. El espacio entre pines puede variar; los intervalos más comunes son 0.4; 0,5; 0,65, 0,80;
- PQFP ( Plastic Quad flat package) tiene entre 32 y 208 pines espaciados de 0,4 mm a 1 mm
- CQFP ( Ceramic Quad Flat Pack ) es un encapsulado cerámico similara a PQFP
- MQFP ( Metric Quad Flat Pack ) Tiene diferentes tamaños desde 10 mm a los 40 mm también hay variación en su grosor desde los 2 a los 3.5 mm
- TQFP ( Thin Quad Flat Pack) Versión mas delgada de PQFP
- QFN ( Quad Flat-pack )
- LCC ( leadnes Chip carrier) Son una variante del PLCC
- PQFN ( Power Quad Flat pack) Tienen un tamaño entre los 3×3 mm a 8×8 mm, libres de halogenos y plomo
GRID ARRAY
- PGA ( Pin grid Array)
- BGA ( ball grid Array)
Poseen sus pines de soldadura en forma de bolas de estaño ubicadas en la superficie inferior del componente. Al distribuirlos así, contando con toda la superficie del integrado, se elimina la complicación de pitch demasiado finos, pero la soldadura deja de ser visible por quedar debajo del dispositivo
- LFBGA ( Low profile Fine pitch ball grid array)
- CGA ( Column Grid Array)
- CCGA ( Ceramic Column Grid Array)
- uBGA ( Micro-BGA)
- LLP ( Lead Less Package)
Consiste en un empaquetado de pequeño tamaño y bajo perfil cuyos contactos se situan en la periferia de la cara inferior del componente, en simple o doble fila y en dos o cuatro lados