surface mount

SMD (Surface Mount Device)

SMD (Surface Mount Device)เปนอุปกรณที่มีขนาดเล็ก มีลักษณะ

เปนขาแบบแบนเรียบ ไมสามารถเสียบ

ลงรูของลายวงจร จะใชวิธีการหลอม

ตะกั่วใหติดกับลายวงจรพิมพ

ประเภทของ SMD

อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟ

อุปกรณ SMD แบบแอกทีฟ

แบงออกเปน 2 ประเภทใหญๆ คือ

อุปกรณแบบพาสซีฟ

เปนอุปกรณที่ไมสามารถขยายกําลัง

สัญญาณได บางครั้งยังอาจทําใหเกิด

การสูญเสียกําลังในรูปของพลังงาน

ความรอนอีกดวย นั่นก็หมายความวา

อุปกรณชนิดนี้จะมีอัตราการขยาย

กําลังไมเกิน 1 เทา ไดแก ตัวตานทาน

ตัวเหนี่ยวนํา และตัวเก็บประจุ

อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟ

อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟที่ใช

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส เชน ตัว

ตานทานแบบชิป, ตัวเก็บประจุแบบชิป,

ตัวเก็บประจุแทนทาลัม และ อุปกรณแบบ

MELF

ตัวตานทานแบบชิป (Chip resistors)

ลกัษณะของตัวถังและโคดรหัสความตานทาน

ตัวอยาง การนําเอา

ตัวตานทานแบบชิป

ไปใชงานในวงจร

อิเล็กทรอนิกส

ตัวตานทานแบบชิป (Chip resistors)

ตัวตานทานแบบชปิที่ใชกันในอุตสาหกรรม

อิเล็กทรอนิกสโดยทัว่ไปแบงออกเปน 2 ชนดิ

1. ชนิดฟลมหนา (Thick film)

THICK FILM CHIP ARRAYS

THICK FILM PACKAGING

โครงสรางพื้นฐานของตัวตานทานแบบชิป

แสดงขนาดของตัวตานทานแบบชิป

ตามมาตรฐานของตามมาตรฐานของ EIA IS EIA IS –– 3030

อัตราทนกําลังไฟฟา(Power rating) ของตัวตานทานแบบชิปที่มีจําหนาย

ในทองตลาดจะมีคา 1/16 วัตต, 1/10 วัตต, 1/8 วัตต และ 1/4 วัตต และ

มีคาความตานทานอยูในชวงตั้งแต 1 โอหมไปจนถึง 100 เมกะโอหม

ขนาดของตัวตานทานแบบชิป

ตัวเก็บประจุแบบชิป (Chip capacitors)

Tantalum Capacitor Chip

SMD Electrolytic Capacitor

SMD Chip Capacitor

Ceramic Chip Capacitor-SMD

ตัวเก็บประจุแบบชิป (Chip capacitors)

ตัวเก็บประจุแบบชิปเปนอุปกรณที่เหมาะในการนํามาใชงานกับ

วงจรความถี่สูงมากเปนพิเศษ เนื่องจาก ไมมีขาและยังสามารถ

ถูกติดตั้งใหอยูใกลกับอุปกรณอิเล็กทรอนิกสความเร็วสูงไดงาย

เปนตน การใชงานตัวเก็บประจุแบบชิปเปนที่แพรหลายมากใน

ปจจุบัน โดยบนแผงวงจรหนึ่งอาจจะมีตัวเก็บประจุแบบชิปอยู

มากกวาอุปกรณอิเล็กทรอนิกสชนิดอื่นๆ เสียอีก

โครงสรางพื้นฐานของตัวเก็บประจุแบบชิป

โครงสรางขั้วโลหะของตัวเก็บประจุแบบชปิ

สารไดอิเล็กทริกที่ใชในตัวเก็บประจุแบบชิป

ตามมาตรฐานของ EIA RS-198 ไดมีการกําหนดชื่อของสารไดอิเล็กทริกแตละชนิดเอาไว ไดแก COG หรือ NPO, X7R, Z5U และ Y5V

สําหรับตัวเก็บประจุที่ใชสารไดอิเล็กทริกเปน COG หรือ NPO จะถูกนําไปใชในงานที่ตองการความเสถียรตออุณหภูมิและความถี่สูง ในขณะที่สารไดอิเล็กทริกแบบ X7R, Z5U และ Y5V จะมีความเสถียรนอยกวา โดยมาก จึงถูกใชเปนตัวเก็บประจุคัปปลิ้งหรือบายพาสในวงจร

สารไดอิเล็กทริกที่ใชในตัวเก็บประจุแบบชิป

ตาราง แสดงสารไดอเิล็กทริกที่มีผลตอคาความจุของตัวเกบ็ประจุ

ขนาดของตัวเก็บประจุแบบชิป

สิ่งที่เปนปญหาสําคัญในการใชงานตัวเก็บประจุแบบชิป ก็คือ เรื่อง

ของการแตกราว (Crack) ที่จะเกิดขึ้น เนื่องมาจาก 2 สาเหตุหลกั

การเปลี่ยนแปลงอณุหภูมิแบบกระทันหัน

ความเครียดเชงิกล

ตัวเก็บประจุแทนทาลัม (Tantalum Capacitors)

ขอดีของการนําแทนทาลัม

มาใชเปนสารไดอิเล็กทริก ก็คือ

ประสิทธิภาพของค าความจุ

ไฟฟาตอปริมาตรที่ดีนั่น เอง

หมายความวาเราสามารถผลิต

ตัวเก็บประจุที่มีคาความจุไฟฟา

สูงๆ ได

โครงสรางพื้นฐานของตัวเก็บประจุแทนทาลัม

ขนาดของตัวเก็บประจุแทนทาลัม

ลกัษณะและขนาดของตัวเกบ็ประจุแบบคาความจุไฟฟามาตรฐานและแบบคาความจไุฟฟาสูง

MELF(Metal Electrical Leafless Face)

MELF resistor

MELF zener diode MELF diode

อุปกรณแบบแอกทีฟ

เปนอุปกรณที่สามารถขยายกําลัง

สัญญาณไดมากกวาเกิน 1 เทามีอัตรา

การสูญเสียของสัญญาณนอย อุปกรณ

เหลานี้ไดแก ทรานซิสเตอร ออป

แอมป เปนตน

อุปกรณ SMD แบบแอกทีฟ

Small Outline Transistor (SOT)

Small Outline Diode

Small Outline Integrated Circuit (SOIC)

Small Outline J Package (SOJ)

Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

Fine Pitch Package

Small Outline Transistor (SOT)

ตัวถังของอปุกรณ SOT แบบ 3 ขา ที่นิยมใชกันในปจจุบันมีอยู

2 แบบ คือ

SOT23 (T0236 ตามมาตรฐานของ EIA)

SOT89 (หรือ T0243 ตามมาตรฐานของ EIA)

สวนอปุกรณ SOT แบบ 4 ขาที่นิยมใชกนั ไดแก

ตัวถังแบบ SOT143 (T0253 ตามมาตรฐาน EIA)

SOT223 (T0261 ตามมาตรฐาน EIA)

DPAK (T0252 ตามมาตรฐาน EIA)

Small Outline Transistor (SOT)

SOT23 (T0236 ตามมาตรฐานของ EIA)

SOT89 (T0243 ตามมาตรฐานของ EIA)

Small Outline Transistor (SOT)

SOT143 (T0253 ตามมาตรฐาน EIA)

SOT223 (T0261 ตามมาตรฐาน EIA)

DPAK (T0252 ตามมาตรฐาน EIA)

Small Outline Transistor (SOT)

โครงสรางภายในของอุปกรณ SOT23

Small Outline Transistor (SOT)

Small Outline Transistor (SOT)

SOT23

สําหรับอัตราการทนกําลังไฟฟา (Power rating) ของชิ้นสาร

กึ่งตัวนํามีคาอยูที่ประมาณ 200 มิลลิวัตต และ อาจสงูไดถึง 350

มิลลิวัตต

SOT89 (T0243)

สารกึ่งตัวนาํที่อยูภายในจะมขีนาด 0.06 x 0.06 นิ้ว มีอัตราทน

กําลังไฟฟาอยูที่ 500 มิลลิวัตต และ อาจสงูไดถึง 1 วัตต

Small Outline Transistor (SOT)

Small Outline Transistor (SOT)

SOT143 (T0253)

ภายในตัวถังแบบ SOT143 อาจจะประกอบดวยไดโอด 2 ตัว

หรืออาจเปนทรานซิสเตอร 2 ตัวสารกึ่งตัวนําที่บรรจุอยูภายในมีขนาด

เพียง 0.025 x 0.025 นิ้ว

SOT223 (T0261) และ DPAK (T0252)

ภายในอาจประกอบดวยไดโอดหรือทรานซิสเตอรแบบดารลิงตัน

มีอัตราทนกําลังไฟฟาที่สูงมากที่สุดโดยอาจสูงถึง 1.75 วัตต

Small Outline Transistor (SOT)

Small Outline Transistor (SOT)

Small Outline Diode

SOD123

เนื่องจากไดโอดแบบ MELF(Metal Electrical Leafless

Face) มีรูปรางที่เปนทรง กระบอกสามารถกลิ้งไปมา

ได ทําใหคอนขางยุงยากเมื่อนําใชในกระบวนการผลิต

แผงวงจร

DIODE แบบ MELF DIODE SCHOTTKY ZENER DIODE

Small Outline Diode

Small Outline Integrated Circuit (SOIC)

อุปกรณ SOIC นั้นไดถูกพัฒนาขึ้นมาใหมีขนาดที่เล็กกวา

ไอซีแบบ DIP เบอรเดียวกัน โดยขาของอุปกรณ SOIC จะเปน

ขาแบบ Gull wing โดยทั่วไปอุปกรณ SOIC จะมีจํานวนขา

ตั้งแต 8 ขา, 14 ขา, 16 ขา, 20 ขา, 24 ขา และ 28 ขา มีความ

กวางของตัวถังอยู 2 ขนาดดวยกัน คือ 150 mils และ 300 mils

Small Outline Integrated Circuit (SOIC)

Small Outline J Package (SOJ)

ไอซีหนวยความจําที่เปนอุปกรณ SOJ มาใชงาน ก็จะ

ชวยใหสามารถวางไอซีแตละตัวใกลกันไดมากยิ่งขึ้น เพราะ

SOJ ไมมีขายื่นออกดานขางเหมือนอยางอุปกรณ SOIC สาเหตุ

ที่เรียกไอซีชนิดนี้วา SOJ ก็เพราะลักษณะขาของไอซีประเภท

นี้ที่มีปลายขางุมเขาไปในตัวถัง เหมือนกบัรูปตัวอักษร J

Small Outline J Package (SOJ)

Small Outline J Package (SOJ)

ชองวางตรงกลางระหวางขาของแตละแถวจุดประสงคก็

เพื่อใหผูใชสามารถออกแบบลายวงจรลอดใตตัวถังไอซีได แต

อุปกรณ SOJ บางประเภทก็อาจไมมีชองวางที่กลาวนี้ เชน

อุปกรณพวกหนวยความจํา จําพวก Static RAM

Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

ลักษณะเดนของอุปกรณ PLCC คือ การมีขาแบบ J

(J – lead) อยูทั้ง 4 ดานรอบตัวถัง เพื่อใชแทนไอซีแบบ DIP

ที่มีจํานวนขามากกวา 40 ขาขึ้นไป เนื่องจากไอซีแบบ DIP

ที่มีจํานวนขามากกวา 40 ขา จะมีขนาดใหญและใชเนื้อที่บน

แผงวงจรมากขึ้นนั่นเองมาตรฐานในการเรียกอุปกรณ

PLCC ที่มีตัวถังเปนสี่เหลี่ยมจัตุรัสวา MO-047 ซึ่งจะมี

จํานวนขาเปน 20 ขา, 28 ขา, 44 ขา, 52 ขา, 68 ขา, 68 ขา, 84

ขา, 100 ขา และ124 ขา

Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

ตัวถังแบบ PLCC Socket ที่ใชสําหรับตัวถังแบบ PLCC

Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

Fine Pitch Package

ตัวถังอุปกรณ Fine Pitch จะมีสวนคลายคลึงกนั

กับตวัถังของอุปกรณ PLCC เพยีงแตมีระยะพิตชที่

นอยกวา (ระยะพิตชเทากับ 25 mils หรอืนอยกวา)

อุปกรณ Fine Pitch ที่มรีะยะพิตชเทากบั 25 mils นี้

วามีตัวถังเปนแบบ MO-986 โดยมีจํานวนขาเปน 84

ขา, 100 ขา, 132 ขา, 164 ขา, 196 ขา และ 244 ขา

และมีตัวถังเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรสัขนาดตั้งแต 20 x

20 มิลิเมตร ถึง 40 x 40 มิลิเมตร

Fine Pitch Package

Fine Pitch Package

จบการนําเสนอ