1. Введение
2. Корпуса SMD компонентов
3. Типоразмеры SMD компонентов
   • SMD резисторы
   • SMD конденсаторы
   • SMD катушки и дроссели
4. SMD транзисторы
5. Маркировка SMD компонентов
6. Пайка SMD компонентов

Введение

Современному радиолюбителю сейчас доступны не только обычные компоненты с выводами, но и такие маленькие, темненькие, на которых не понять что написано, детали. Они называются "SMD". По-русски это значит "компоненты поверхностного монтажа". Их главное преимущество в том, что они позволяют промышленности собирать платы с помощью роботов, которые с огромной скоростью расставляют SMD-компоненты по своим местам на печатных платах, а затем массово "запекают" и на выходе получают смонтированные печатные платы. На долю человека остаются те операции, которые робот не может выполнить. Пока не может.

Применение чип-компонентов в радиолюбительской практике тоже возможно, даже нужно, так как позволяет уменьшить вес, размер и стоимость готового изделия. Да ещё и сверлить практически не придётся.

Для тех, кто впервые столкнулся с SMD-компонентами естественным является смятение. Как разобраться в их многообразии: где резистор, а где конденсатор или транзистор, каких они бывают размеров, какие корпуса smd-деталей существуют? На все эти вопросы ты найдешь ответы ниже. Читай, пригодится!

Корпуса чип-компонентов

Достаточно условно все компоненты поверхностного монтажа можно разбить на группы по количеству выводов и размеру корпуса:

Конечно, корпуса в таблице указаны далеко не все, так как реальная промышленность выпускает компоненты в новых корпусах быстрее, чем органы стандартизации поспевают за ними.

Корпуса SMD-компонентов могут быть как с выводами, так и без них. Если выводов нет, то на корпусе есть контактные площадки либо небольшие шарики припоя (BGA). Также в зависимости от фирмы-производителя детали могут могут различаться маркировкой и габаритами. Например, у конденсаторов может различаться высота.

Большинство корпусов SMD-компонентов предназначены для монтажа с помощью специального оборудования, которое радиолюбители не имеют и врядли когда-нибудь будет иметь. Связано это с технологией пайки таких компонентов. Конечно, при определённом упорстве и фанатизме можно и в домашних условиях паять .

Типы корпусов SMD по названиям

Из всего этого зоопарка чип-компонентов для применения в любительских целях могут сгодиться: чип-резисторы, чип-конденсаторы, чип-индуктивности, чип-диоды и транзисторы, светодиоды, стабилитроны, некоторые микросхемы в SOIC корпусах. Конденсаторы обычно выглядят как простые параллелипипеды или маленькие бочонки. Бочонки -- это электролитические, а параллелипипеды скорей всего будут танталовыми или керамическими конденсаторами.

Типоразмеры SMD-компонентов

Чип-компоненты одного номинала могут иметь разные габариты. Габариты SMD-компонента определяются по его "типоразмеру". Например, чип-резисторы имеют типоразмеры от "0201" до "2512". Этими четырьмя цифрами закодированы ширина и длина чип-резистора в дюймах. Ниже в таблицах можно посмотреть типоразмеры в миллиметрах.

smd резисторы

smd конденсаторы

Керамические чип-конденсаторы совпадают по типоразмеру с чип-резисторами, а вот танталовые чип-конденсаторы имеют своют систему типоразмеров:

smd катушки индуктивности и дроссели

Индуктивности встречаются во множестве видов корпусов, но корпуса подчиняются все тому же закону типоразмеров. Это облегачает автоматический монтаж. Да и нам, радиолюбителям, позволяет легче ориентироваться.

Всякие катушки, дроссели и трансформаторы называются "моточные изделия". Обычно мы их мотаем сами, но иногда можно и прикупить готовые изделия. Тем более, если требуются SMD варианты, которые выпускаются со множестом бонусов: магнитное экранирование корпуса, компактность, закрытый или открытый корпус, высокая добротность, электромагнитное экранирование, широкий диапазон рабочих температур.

Подбирать требующуюся катушку лучше по каталогам и требуемому типоразмеру. Типоразмеры, как и для чип-резисторов задаются спомощью кода из четырех чисел (0805). При этом "08" обозначает длину, а "05" ширину в дюймах. Реальный размер такого SMD-компонента будет 0.08х0.05 дюйма.

smd диоды и стабилитроны

Диоды могут быть как в цилиндрических корпусах, так и в корпусах в виде небольших параллелипипедов. Цилиндрические корпуса диодов чаще всего предсавтлены корпусами MiniMELF (SOD80 / DO213AA / LL34) или MELF (DO213AB / LL41). Типоразмеры у них задаются также как у катушек, резисторов, конденсаторов.

smd транзисторы

Транзисторы для поверхностного монтажа могут быть также малой, средней и большой мощности. Они также имеют соответствующие корпуса. Корпуса транзисторов можно условно разбить на две группы: SOT, DPAK.

Хочу обратить внимание, что в таких корпусах могут быть также сборки из нескольких компонентов, а не только транзисторы. Например, диодные сборки.

Маркировка SMD-компонентов

Мне иногда кажется, что маркировка современных электронных компонентов превратилась в целую науку, подобную истории или археологии, так как, чтобы разобраться какой компонент установлен на плату иногда приходитсяпровести целый анализ окружающих его элементов. В этом плане советские выводные компоненты, на которых текстом писался номинал и модель были просто мечтой для любителя, так как не надо было ворошить груды справочников, чтобы разобраться, что это за детали.

Причина кроется в автоматизации процесса сборки. SMD компоненты устанавливаются роботами, в которых установлены сециальные бабины (подобные некогда бабинам с магнитными лентами), в которых расположены чип-компоненты. Роботу все равно, что там в бабине и есть ли у деталей маркировка. Маркировка нужна человеку.

Пайка чип-компонентов

В домашних условиях чип-компоненты можно паять только до определённых размеров, более-менее комфортным для ручного монтажа считается типоразмер 0805. Более миниатюрные компоненты паяются уже с помощью печки. При этом для качественной пропайки в домашних условиях следует соблюдать целый комплекс мер.

К этому времени уже были разработаны и освоены некоторые компоненты (резисторы, конденсаторы), которые использовались при изгтовлении ГИС и МСБ. Однако ТМП ужесточила требования по устойчивости к воздействию климатических факторов, поскольку чип-резисторы и конденсаторы для ГИС и МСБ изготавливались в незащищённом исполнении для применения внутри корпусов ГИС.

В настоящее время разработана обширная номенклатура компонентов для ТМП, включающая резисторы, конденсаторы (в том числе переменные), катушки индуктивности, микротрансформаторы, реле, кварцевые резонаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, микропереключатели и др. Данные компоненты имеют несколько разновидностей корпусов: безвыводные с облуженными торцами, с укороченными выводами типа крыла чайки или J-образными, цилиндрические корпуса с металлизированными торцами. Рассмотрим эти корпуса подробнее.

Чип-корпус - безвыводный корпус прямоугольной формы для про­стых пассивных компонентов типа резисторов, перемычек и конденса­торов (рисунок 2.1) .

Рисунок 2.1 - Корпуса простых чип-компонентов

Чип-резисторы и чип-конденсаторы изготавливаются по групповой технологии на подложках большого размера (обычно 60x48 мм), затем после скрайбирования подложка разламывается на отдельные части (английское слово chip означает осколок). После разламывания на тор­цы чип-компонента наносится многослойная металлизация (толстопле­ночный проводник - барьерный слой никеля - слой припоя) с трех или пяти сторон для каждого торца (последний вариант применяется для высоконадежных компонентов). При изготовлении чип-резисторов обычно применяется толстоплёночная технология. Типовая конструк­ция толстопленочного чип-резистора приведена на рисунке 2.2. Рези­стор состоит из керамического основания (подложка из А1 2 О 3), резистивного слоя (окись рутения), внутреннего контактного слоя (палла­дий-серебро), промежуточного барьерного слоя из никеля, внешнего контактного слоя (сплав олово-свинец). Тело резистора защищается по­крытием из боросиликатного стекла с нанесением несмываемой кодо­вой маркировки номинала.

Рисунок 2.2 - Конструкция толстопленочного чип-резистора

Маркировка резисторов состоит из трёх цифр для простых и четырёх цифр для высокоточных резисторов, причём последняя цифра означает количество нулей, которые необходимо дописать справа к номиналу в Ом. Например: 160-16 Ом, 472-4,7 кОм, 112-1,1 кОм, 106 - 10 МОм, 2741 - 2,74 кОм. Маркировка низкоомных резисторов содержит букву «R», например, 4R7 - 4,7 Ом, 54R9 - 54,9 Ом.

Чип-перемычки, сопротивление которых не должно превышать 0,05 Ом, имеют маркировку 000.

Маркировка конденсаторов обычно наносится на упаковочную тару. Условное обозначение ёмкости: первые две цифры указывают номинал в пикофарадах, третья цифра - количество добавляемых справа нулей. Например: 105 - 1 мкФ, 153 - 0,015 мкФ.

Электролитические конденсаторы, имеющие достаточно большую поверхность, могут содержать кодированное обозначение рабочего на­пряжения и величины емкости. Возможно несколько вариантов коди­ровки:

а) код содержит два или три знака (буквы или цифры). Буквы обо­значают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель

Перед буквами может ставиться цифра, указывающая на диапазон рабочих напряжений:

б) код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие но­минальную емкость и рабочее напряжение. Первая буква обозначает напряжение, две последующие цифры - емкость в пФ, последняя цифра количество нулей. Например: Е475 - конденсатор емкостью 4,7 мкФ с рабочим напряжением до 25 В. Иногда емкость может указываться с использованием буквы ц: Е4ц7 - обозначение конденсатора, соответст­вующее вышеприведенному примеру.

В общем случае чип-компонент может быть охарактеризован разме­рами L (длина), В (ширина), Н (высота), D или / (ширина контактной площадки) как это показано на рисунке 2.3. Размеры чип-резисторов зависят от рассеиваемой мощности, а размеры чип-конденсаторов - от номинальной емкости и рабочего напряжения.

Форма и размеры корпусов стандартизованы международными и национальными стандартами (МЭК115, МЭК384). В этих стандартах используется система обозначения конструктива КМП в виде двух пар чисел, которые характеризуют длину и ширину корпуса в сотых долях дюйма (типоразмеры от 0101 (0,25x0,25 мм) до 2225 (5,7x6,3 мм). Сопоставительные размеры некоторых типоразмеров резисторов по сравнению со спичечной головкой на фоне сетки 1,27 мм приведены на рисунке 2.4.

Некоторые фирмы обозначения типоразмера корпуса приводят в мм: 1005 - (1,0x0,5) мм, что соответствует вышеприведенному обозначению корпуса 0402; 3216 - (3,2x1,6) мм - соответствует обозначению 1206.

Отечественной промышленностью выпускаются чип-резисторы об­щего применения Р1-12, прецизионные Р1-16, наборы резисторов HP1-29, чип-перемычки Р1-23 . Чип-перемычки используются для обеспече­ния переходов через проводники при разработке топологии. Выпуска­ются с габаритными размерами 3,2x1,6x0,6 мм (1206) и имеют сопротивление не более 0,05 Ом.

Чип-конденсаторы для монтажа на поверхность представлены мно­гослойными керамическими (К10-9М, К10-17-4в, К10-42, К10-43, К10-47, К10-50в, К10-56, К10-57, К10-60в, К10-69, К10-73-6в), танталовы­ми оксидно-полупроводниковыми (К53-25, К53-36, К53-37) и алюми­ниевыми оксидно-полупроводниковыми К53-40.

Корпус типа MELF (Metal Electrode Face Bonded) - цилиндрический корпус с вмонтированными электродами в виде металлизированных торцов (рисунок 2.5). Предназначен для диодов, резисторов, конденса­торов, катушек индуктивности. Диаметр корпуса находится в пределах от 1,25 мм до 2,2 мм, длина - от 2 до 5,9 мм.

MELF-корпус имеет низкую стоимость, однако монтаж его затруд­нён. Получил широкое распространение в Японии в начале развития ТМП. Примерами отечественных компонентов в подобных корпусах являются резисторы Pl-11, P1-30.

Малогабаритный диодный корпус SOD (Small Outline Diode) - пла­стмассовый корпус с двумя выводами типа «крыло чайки» (рисунок 2.6). Предназначен для диодов, светодиодов, варикапов. Наиболее рас­пространенным является корпус SOD-80, отечественным аналогом ко­торого является корпус КД-34 по ГОСТ 18472-88.

Рисунок 2.5 - Корпус типа MELF Рисунок 2.6 - Корпус типа SOD

Малогабаритный транзисторный корпус SOT (Small Outline Transis­tor) имеет от 3 до 6 выводов (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 - Корпуса типа SOT

Корпус имеет пластмассовую оболочку и укороченные выводы типа «крыла чайки». Помимо транзисторов, в него могут монтироваться дио­ды, варикапы, усилители. Является первым корпусом для поверхност­ного монтажа, программа разработки которого была реализована фир­мой Siemens более 25 лет назад. Наиболее распространённый корпус SOT-23 имеет размеры 2,9x1,3x1,1 мм.

Дальнейшим развитием корпусов данного типа являются корпуса SOT-89, SOT-143, S-mini, SS-mini. Последующие разработки характери­зуются уменьшением расстояния между выводами до величины 0,65 -0,5 мм, что позволило уменьшить габариты корпуса до размеров 1,6x1,6x0,75 мм. Отечественные корпуса подобного типа представлены корпусами КТ-46 (SOT-23), KT-47 (SOT-89), KT-48 (SOT-143). Ос­новные геометрические размеры корпусов показаны на рисунке 2.8.

SOT-23 (КТ-46)

SOT-89 (KT-47)

Рисунок 2.8 - Габаритные размеры корпусов типа SOT

Малогабаритные корпуса для микросхем могут быть объединены в несколько групп в зависимости от формы выводов (вывод в форме кры­ла чайки, J-образный), их расположением по двум или четырем сторо­нам корпуса, материала корпуса (пластмассовый или керамический):

- корпуса типа SOIC (Small Outline Integrated Circuit) u SOP (Small Outline Packages) с двусторонним расположением выводов в форме крыла чайки (рисунок 2.9а, 2.9.6). Шаг расположения выводов у этого типа корпусов 1,27 мм, количество выводов - от 6 до 42. Дальнейшим развитием корпусов подобного типа явилось создание корпуса SSOIC (Shrink Small Outline Integrated Circuit) с уменьшенным до 0,635 мм рас­стоянием между выводами при максимальном их количестве 64 (рису­нок 2.9в) и корпуса TSOP (Thin Small Outline Packages) с уменьшенной до 1,27 мм высотой корпуса (рисунок 2.8г) и уменьшенным до 0,3 - 0,4 мм расстоянием между выводами;

- корпуса типа SOJ (Small Outline with «J» leads) с двусторонним рас­положением выводов J-образной формы, загнутых под корпус (рисунок 2.10). Шаг расположения выводов - 1,27 мм, общее их количество - от 14 до 28.

Рисунок 2.9 - Разновидности корпусов микросхем с двусторонним расположением выводов в форме крыла чайки: а-корпус типа SOIC; б-корпус типа SOP; в - корпус типа SSOIC; г - корпус типа TSOP

Рисунок 2.10 - Корпус микросхемы с J-образными выводами: а - общий вид корпуса; б - конструкция выводов

- корпуса типа QFP (Quad Flat Pack) и SQFP (Shrink Quad Flat Pack), имеющие выводы в форме «крыла чайки», равномерно распределенные по четырем сторонам (рисунок 2.11 а). Существует также разновидность корпуса в форме прямоугольника - SQFP-R (рисунок 2.11 б). Шаг рас­положения выводов достаточно мал - всего 0,3 - 0,5 мм, что позволяет создавать корпуса с общим количеством выводов до 440;

Рисунок 2.11 - Разновидности корпусов микросхем с четырех­сторонним расположением выводов в форме крыла чайки: а - корпус типа QFP и SQFP; б-корпус типа SQFP-R

- корпуса типа PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) - квадратный пла­стмассовый кристаллоноситель с J-выводами (рисунок 2.12а) и типа PLCC - R (Plastic Leaded Chip Carrier Rectangular) - прямоугольный пла­стмассовый кристаллоноситель с J-выводами (рисунок 2.126). Корпуса подобного вида имеют значительный по современным меркам шаг рас­положения выводов - 1, 27 мм и в связи с этим большие геометрические размеры. Количество выводов квадратного корпуса - от 20 до 124, у прямоугольного - от 18 до 32;

Рисунок 2.12 - Корпус микросхемы с J-образными выводами

и четырехсторонним расположением выводов:

а-квадратный PLCC; б-прямоугольный PLCC-R

- корпуса типа LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier) - безвыводный керамический кристаллоноситель (рисунок 2.13). На боковых поверхно­стях такого корпуса имеются спе­циальные металлизированные углубле­ния, расположенные с шагом 1,27 мм, которые служат для образования элек­трического соединения с контактными площадками платы при пайке узла дозированным припоем.

Рисунок 2.13- Корпус типа LCCC

Отечественным аналогом корпусов типа SOIC являются корпуса подтипа 43 по ГОСТ 17467-88. Габаритные чертежи и размеры этих корпусов приведены на рисунке 2.14 и в таблице 2.1.

Рисунок 2.14- Габаритные размеры корпусов подтипа 43

Таблица 2.1 - Габаритные размеры корпусов подтипа 43 в миллиметрах

Отечественным аналогом корпусов типа QFP являются корпуса под­типа 44 по ГОСТ 17467-88. Габаритные чертежи и размеры этих корпу­сов приведены на рисунке 2.15 и в таблице 2.2.

Мировая электронная промышленность около 90% всех ТМП ИС выпускает в пластмассовых корпусах и только 10% в керамических. Керамические корпуса обладают существенно более высокими эксплуа­тационными показателями. Так, температурный диапазон работы мик­росхем в керамических корпусах составляет от -55 до +125°С, а в пластмассовых - от -10 до +85°С. Однако керамические корпуса имеют большую массу и стоимость, поэтому они используются, как правило, в наиболее ответственных случаях.

Рисунок 2.15 - Габаритные размеры корпусов подтипа 44

Таблица 2.2 - Габаритные размеры корпусов подтипа 44

Нестандартные корпуса для компонентов неправильной формы, на­пример, переключателей, плавких предохранителей, индуктивностей, электролитических конденсаторов, переменных резисторов представле­ны на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16- Нестандартные корпуса для КМП

Отечественной промышленностью выпускаются подстроечные рези­сторы в ТМП исполнении следующих типов: РП1-75, РП1-82, РП1-83, РП1-98 . Резисторы имеют диапазон сопротивлений от 10 Ом до 3,3 МОм, допускают мощность рассеяния 0,25 Вт. Габаритные раз­меры не превышают 4,5x4,5x3,5 мм.

Сегодня трудно назвать сферу человеческой жизни, где бы не применялись интегральные микросхемы: телекоммуникации, автомобилестроение, системы управления технологическими процессами, компьютерная и бытовая техника и т.д. Такое широкое использование интегральных микросхем накладывает отпечаток на их конструктивные особенности.

Разнообразие корпусов интегральных микросхем

На сегодняшний день интегральные микросхемы выпускаются в двух вариантах исполнения - корпусном и бескорпусном. Бескорпусная микросхема представляет собой открытый кристалл, предназначенный для монтажа в гибридную микросхему или микросборку. Для защиты от внешних воздействий интегральные микросхемы помещают в пластиковый или керамический корпус. Корпуса микросхем стандартизованы. Инженеры часто сталкиваются с англоязычными документами, в них корпус интегральной микросхемы называется "chip package", "chip container" или "chip carrier".

Корпуса импортных интегральных микросхем для монтажа в отверстия

Ниже представлены наиболее распространенные серии корпусов импортных интегральных микросхем, предназначенные для монтажа в отверстия печатной платы.

Корпус прямоугольной формы с двумя рядами pin-выводов по длинным узким сторонам для монтажа микросхемы в отверстия.

Корпус DIP может быть:

• PDIP - корпус выполнен из пластика (Plastic DIP);
• SPDIP - сжатый пластиковый корпус микросхемы (Shrink Plastic DIP);
• SDIP - тонкий корпус (Skinny DIP);
• CerDIP или CDIP - корпус выполнен из керамики (Ceramic DIP);
• MDIP - литой корпус микросхемы (Molded Dual In-line Package);
• FDIP - корпус с окошком для записи (Windowed Frit-Seal DIP);
• HDIP - теплорассеивающий корпус (Heat-dissipating DIP).

В обозначении корпуса указывается число выводов: DIP8, DIP14, DIP16 и т.д.

Плоский прямоугольный корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы, с одним рядом pin-выводов по длинной узкой стороне. В обозначении корпуса указывается число выводов: SIP7, SIP8, SIP9 и т.д. Этот корпус позволяет располагать интегральные микросхемы достаточно компактно на печатной плате.

Плоский корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы с pin-выводами, расположенными зигзагообразно двумя рядами в шахматном порядке. В них обычно упакованы микросхемы памяти.

Корпуса импортных интегральных микросхем для поверхностного монтажа

При сборке радиоэлектронного оборудования часто используется технология поверхностного монтажа SMT (Surface Mount Technology). Электронные компоненты, которые изготовлены для поверхностного монтажа, называют SMD-компонентами (Surface Mounted Device). Ниже приведены наиболее распространенные серии корпусов импортных интегральных микросхем, предназначенные для поверхностного монтажа.

Корпус микросхемы SOIC или SO (Small-Outline Integrated Circuit), он же SOP (Small-Outline Package)

Корпус микросхем имеет достаточно тонкую прямоугольную форму, напоминающую корпус DIP, но предназначен для поверхностного монтажа. Выводы, изогнутые наружу, расположены по двум длинным сторонам и припаиваются с той же стороны печатной платы, где располагается корпус. В обозначении корпуса указывается число выводов.

• SSOP - сжатый малогабаритный корпус микросхемы (Shrink SOP);
• TSOP - тонкий малогабаритный корпус (Thin SOP);
• TSSOP - сверхтонкий корпус микросхемы (Thin Shrink SOP);
• QSOP - корпус квадратной формы (Quarter SOP);
• MSOP - корпус SOP уменьшенного размера (Mini SOP);
• CSOP - керамический корпус микросхемы (Ceramic SOP);
• HSOP - корпус с теплоотводом (Heat Sink SOP);
• HSSOP - малогабаритный корпус с теплоотводом (Heat Sink Shrink SOP);
• HTSSOP - тонкий корпус микросхемы с теплоотводом (Heat Sink Thin Shrink SOP);
• VSOP - миниатюрный корпус (Very Small Outline Package);
• QSOP - корпус квадратной формы (Quarter Size SOP).

Квадратный плоский корпус микросхемы с четырьмя рядами выводов по узким сторонам, они изогнуты наружу.

Существуют и другие варианты этого корпуса:

• TQFP - тонкий корпус микросхемы (Thin QFP);
• LQFP - низкопрофильный корпус микросхемы (Low-profile QFP);
• SQFP - сжатый корпус QFP (Shrink QFP);
• VTQFP - сверх тонкий корпус (Very Thin QFP);
• HQFP - корпус микросхемы с теплоотводом (Heat Sink QFP).

Низкопрофильный квадратный керамический корпус с расположенными на его нижней части контактами, предназначенный для поверхностного монтажа. В обозначении корпуса указывают количество контактов, например: LCC16, LCC32 и т.д.

В данной статье для ознакомления мы привели лишь некоторые корпуса импортных микросхем без детальных чертежей.

Внимание! При заказе и покупке микросхем необходимо обращать внимание на тип корпуса, так как производители зачастую выпускают одну и ту же микросхему в различных типах корпусов.

Максим Шаколин

В настоящее время по всему миру выпускается невероятное количество микросхем со всевозможными функциями. Насчитывается десятки тысяч различных микросхем от десятков производителей. Но очевидно, что требуется определенная стандартизация корпусов микросхем для того, чтобы разработчики могли удобно их применять для изготовления печатных плат, устанавливаемых в конечных электронных устройствах (телевизоры, магнитофоны, компьютеры и т. д.). Поэтому со временем сформировались формфакторы микросхем, под которые подстраиваются все мировые производители. Все их описать проблематично, да в этом и нет необходимости, поскольку некоторые из них предназначены для специфических задач, с которыми вы можете никогда не столкнуться.

Поэтому ниже приведены только самые распространенные и популярные из известных типов корпусов, которые вы можете встретить в магазинах и использовать в своих проектах.

1 . Тип корпуса DIP

Аббревиатура DIP расшифровывается как Dual In-line Package, что в переводе означает «пакет из двух линий» Данный тип имеет прямоугольную форму с двумя рядами контактов (ножек), направленных вниз по длинным сторонам корпуса.
Появился такой корпус в 1965 году и стал стандартом для одних из первых промышленно выпускаемых микросхем. Наибольшей популярностью в электронной промышленности пользовался в 1970-х и 1980-х годах. Корпус хорошо подходит для автоматизированной сборки и для установки в макетную плату.

Расстояние между осями соседних ножек по одной стороне - 2,54 мм, что соответствует шагу контактов макетной платы. Поэтому в конструкторах «Эвольвектор» используется именно этот тип микросхем. К настоящему моменту он считается устаревшим. В промышленности для изготовления печатных плат его постепенно вытеснили корпуса, предназначенные для поверхностного монтажа, - например типы PLCC и SOIC.

2. Тип корпуса SOIC

SOIC - расшифровывается как Small-Outline Integrated Circuit — интегральная схема с малым внешним контуром. Микросхемы с таким типом корпуса предназначены только для поверхностного монтажа на печатную плату и обладают действительно гораздо меньшими размерами по сравнению с типом корпуса DIP. Корпус такого типа имеет форму прямоугольника с двумя рядами выводов по длинным сторонам. Расстояние между ножками составляет 1,27 мм, высота корпуса в 3 раза меньше, чем у корпуса DIP и не превышает 1,75 мм. Микросхемы в корпусе SOIC занимают на 30-50 % меньше площади печатной платы, чем их аналоги в корпусе DIP, благодаря чему имеют широкое распространение и в настоящее время. На концах ножек есть загибы для удобного припаивания к поверхности платы. Установка такого типа микросхем в макетную плату для быстрого прототипирования устройств невозможна.

Обычно нумерация выводов одинаковых микросхем в корпусах DIP и SOIC совпадает. Для обозначения данного типа микросхем может использоваться не только сокращение SOIC, но и буквы SO с указанием после них числа выводов. Например, если микросхема имеет 16 выводов, то может обозначаться SOIC-16 или SO-16.

Корпуса могут иметь различную ширину. Самые распространенные размеры 0,15; 0,208 и 0,3 дюйма. Возможно использование данных микросхем в дополнительных наборах «Эвольвектор» для изучения пайки.

3. Тип корпуса PLCC

PLCC - расшифровывает как Plastic Leaded Chip Carrier -пластиковый освинцованный держатель чипа. Тип представляет собой квадратный корпус с расположенными по четырем сторонам контактами. Расстояние между контактами - 1,27 мм. Такой корпус предназначен для установки в специальную панель. Как и DIP корпус, в настоящее время распространен не очень широко. Может использоваться для производства микросхем флэш-памяти, используемых в качестве микросхем BIOS на системных платах в персональных компьютерах или других вычислительных системах.

4. Тип корпуса TO-92

ТО-92 - расшифровывается как Transistor Outline Package, Case Style 92 — как корпус для транзисторов с модификацией под цифровым обозначением 92. Как следует из названия, этот тип корпуса применяется для транзисторов. В нем изготавливаются маломощные транзисторы и другие электронные полупроводниковые компоненты с тремя выводами, в том числе и простые микросхемы, такие как интегральный стабилизатор напряжения. Корпус имеет малый размер, в чем можно убедиться, взяв в руки биполярный транзистор из конструктора «Эвольвектор» . Фактически корпус — это две склеенные между собой пластиковые половинки, между которыми заключен полупроводниковый компонент на пленке. С одной стороны корпуса есть плоская часть, на которую наносится маркировка.

Из корпуса выходят три вывода (ножки), расстояние между которыми может составлять от 1,15 до 1,39 мм. Компоненты, произведенные в таком корпусе, могут пропускать через себя ток до 5 А и напряжения до 600 В, но из-за малого размера и отсутствия теплорассеивающего элемента рассчитаны на незначительную мощность до 0,6 Вт.

5. Тип корпуса ТО-220

Данный тип корпуса является родственником ТО-92. Отличие заключается в дизайне, ориентированном на компоненты и микросхемы более высокой мощности, чем предусматривает формфактор ТО-92. Корпус ТО-220 также предназначен для транзисторов, интегральных стабилизаторов напряжения или выпрямителей. Корпус ТО-220 рассчитан уже на мощность до 50 Вт благодаря наличию металлической теплоотводящей пластины (называется основанием), к которой припаивается кристалл полупроводникового прибора, выводы и герметичный пластиковый корпус.

Обычный «транзисторный» ТО-220 имеет три вывода, однако бывают и модификации с двумя, четырьмя, пятью и бОльшим количеством выводов. Расстояние между осями выводов составляет 2,54 мм. В основании имеется отверстие ∅4,2 мм для крепления дополнительных охлаждающих радиаторов. В силу улучшенных теплоотводящих свойств электронные компоненты в данном корпусе могут пропускать через себя токи до 70 А.

6. Тип корпуса TSSOP

Аббревиатура TSSOP расшифровывается как Thin Scale Small-Outline Package — тонкий малогабаритный корпус. Такой тип корпуса используется исключительно для поверхностного монтажа на печатные платы. Обладает совсем маленькой толщиной, не более 1,1 мм, и очень маленьким расстоянием между выводами микросхемы — 0,65 мм.

Данные корпуса применяются для изготовления микросхем оперативной памяти персональных компьютеров, а также для чипов флеш-памяти. Несмотря на свою компактность, во многих современных устройствах вытеснены более компактными корпусами типа BGA по причине постоянного повышения требований к плотности расположения компонентов.

7. Тип корпуса QFP

Аббревиатура QFP расшифровывается как Quad Flat Package — квадратный плоский корпус. Класс корпусов микросхем QFP представляет собой семейство корпусов, имеющих планарные выводы, которые равномерно расположены по всем четырём сторонам. Микросхемы в таких корпусах предназначены только для поверхностного монтажа. Это самый популярный на сегодняшний день тип корпуса для производства различных чипсетов, микроконтроллеров и процессоров. В этом вы сможете убедиться, когда перейдете ко 2-му и 3-му уровню конструкторов «Эвольвектор» . Контроллеры и одноплатные компьютеры указанных конструкторов оснащены процессорами и микроконтроллерами как раз в таких корпусах.

У класса QFP существует множество подклассов:

. BQFP : от англ. Bumpered Quad Flat Package
. CQFP : от англ. Ceramic Quad Flat Package
. HQFP : от англ. Heat sinked Quad Flat Package
. LQFP : от англ. Low Profile Quad Flat Package
. SQFP : от англ. Small Quad Flat Package
. TQFP : от англ. Thin Quad Flat Package
. VQFP : от англ. Very small Quad Flat Package

Но независимо от подкласса принцип «квадратности» и равномерного распределения контактов сохраняется. Отличаются разновидности только материалом, способностью к теплоотведению и конфигурацией корпуса, а также размерами и расстоянием между выходами. Оно составляет от 0,4 до 1,0 мм. Количество выводов у микросхем в корпусе QFP обычно не превышает 200.

В одном из своих обзоров тестировал Ваттметр, который при измерениях тока давал погрешность в несколько процентов. Решил его перепрограммировать на другие коэффициенты для бОльшей точности. Почему бы и нет? Ведь есть возможность. Вот тогда (после экспериментов) я впервые и подумал заказать эти микросхемы в Китае.
Вот этот Ваттметр.


Сначала пытался считать информацию с МС памяти, чтобы не остаться с разбитым корытом в случай чего.


Подпаял проводочки к микросхеме. Но с моим программатором МС памяти (без выпайки из схемы) читаться ни в какую не хотела. Решил приподнять две ножки (SCL и SDA) от платы, чтобы исключить шунтирование. Вот здесь и произошло всё самое интересное. Микросхема не выдержала издевательств и развалилась на части.
На тот момент микросхемы в в корпусе SOP-8 у меня не было. Но делать что-то надо было. Для начала изъял сломанную микросхему. Подпаял на проводках панельку под 24С04 в привычном корпусе (DIP-8) и начал экспериментировать…
Подробные похождения можно почитать в моём прошлогоднем обзоре:

Всё закончилось благополучно. Прибор я оживил и коэффициенты тоже подобрал.
В качестве образцовки уже не в первый раз использую вот эти приборы:
-Энергоформа 3.3 позволяет задавать переменное напряжение и ток с различными углами между ними (любой угол от -179 до 180 градусов/любая ёмкостная или индуктивная нагрузка). Энергоформа 3.3 не является образцовым прибором. Для контроля за выдаваемыми электрическими параметрами служит другой прибор.
-Энергомонитор 3.3 в качестве образцового счётчика. Позволяет измерять Мощность как Активную так и Реактивную, Ток, Напряжение, Коэффициент мощности, углы непосредственно в градусах… С его показаниями и буду сравнивать показания Ваттметра.

Методом подбора с тестированием на образцовке нашёл точные коэффициенты:


На этом и успокоился.
Это предыстория.
Долго он (ваттметр) у меня так валялся, пока ко мне вновь не пришло вдохновение. Столь необходимый компонент решил заказать в Китае. Эти микросхемы очень востребованы, поэтому решил заказать сразу десяток. Местным барыгам переплачивать не хотелось (пусть даже сущие копейки). На нашем рынке за эти деньги можно купить максимум одну-две подобные МС. А я взял десять.
Смотрим, в каком виде пришли.


Честно говоря, ожидал, что придёт мелким пакетом. Такие заказы почтальон обычно сам кидает в почтовый ящик. Был удивлён, найдя в ящике не заказ, а всего лишь извещение. Полученный пакет был действительно очень большой. Засунуть такой в почтовый ящик нереально.
Пупырки было слишком много, в несколько слоёв.

Микросхемы лежали в пакете с замочком.


Ровно десять штук.


А это для тех, кто любит разглядывать детали. Кстати, иногда бывает очень важно.


Клипс для прошивки (проверки) подобных МС у меня нет, поэтому всё сделал проверенным способом.


Залил прошивку в микросхему и установил на место, заменив панельку с проводочками. Теперь прибор показывает идеально.
На этом не успокоился. Решил подкорректировать показания другого прибора (ВольтАмперВаттметр PZEM-004). Тоже был обзор (в этом месяце). Тем более опыт уже имеется:)


Не давали мне покоя заниженные показания напряжения сети. Занижал в среднем на полвольта.
Решил и его (и себя тоже) помучить. В случай чего запасная МС памяти имеется.
Микросхему выпаял без проблем, сложностей возникнуть не должно.


Затем скачал прошивку. Может, кому и пригодится.


Одну подсказку взял из своего же обзора.
Согласно таблице я посылал запрос на количество «отпущенной» энергии: B3 C0 A8 01 01 00 1D

В ответ получил: A3 00 00 B5 00 00 58. Нас интересуют: 00 00 B5
Что соответствует 0,181кВт*ч.


Ищем совпадения (B5). И они есть. Эти несколько байтов не трогаем.
Как я искал те несколько байтов, что отвечают за напряжение, я рассказывать не буду. Просто выделил их.


Коэффициент я немного уменьшил, именно уменьшил. Самую малость. Этого хватило, чтобы прибор стал показывать практически идеально. Но есть особенность. Коэффициент с обратной зависимостью. При его увеличении показания вольтметра снижаются.
Коэффициент подгонял по тому же принципу, что и с первым ваттметром. Подпаял на проводках панельку под 24С04 в привычном корпусе (DIP-8). Вставил «дежурную» МС памяти и менял байты, пока показания девайса не совпадут с показаниями образцового счётчика…
На этом можно и заканчивать. В последнем моём эксперименте микросхема памяти не пригодилась. Чему я очень рад. Ещё раз наступить на грабли не было никакого желания. Оставшимся микросхемам я обязательно найду применение. Но это (возможно) будет другая история.
На этом всё.
Кому что-то неясно, задавайте вопросы. Надеюсь, хоть кому-то помог.
Удачи!