elección de resistencias/condensadores de montaje en superficie

Por lo tanto, necesito diseñar un prototipo de circuito de PCB y decidir qué tipo de resistencias y condensadores de montaje en superficie usar. Pero mirando Digikey, ¡hay tantos tipos con muchas variaciones en tamaño, fabricantes, etc.!

Dado que en realidad no hay requisitos estrictos para mi proyecto, asumo que la mayoría de ellos funcionarán bien. El costo y la precisión no son un gran problema para mi caso.

Pero, ¿cuáles son algunos factores decisivos para elegir qué tamaño/empaque/fabricantes usar?

¿Está montando la PCB usted mismo? ¿Has probado la soldadura SMT antes?
De hecho, voy a enviarlos a una empresa de montaje.
Hable primero con su ensamblador/CM. La mayoría de las personas con las que he trabajado pueden y con gusto obtendrán los pasivos genéricos para usted. A menudo compran R y C estándar de uso común en grandes cantidades. Debe decirles algo como '0805 1% 50ohm resistor' o '0.1uF 0603 MLCC X7R capacitor'. Por lo general, solo almacenarán valores de uso común. Cosas como tapas de tantalio, tapas AL y resistencias de precisión o de alta potencia probablemente tendrá que buscarlas usted mismo.

Respuestas (5)

Para el montaje a mano ofrezco las siguientes sugerencias:

  • Condensadores: para las omnipresentes tapas de desacoplamiento de cerámica de 0,1 uF, vaya con 0603. No son polares y no están etiquetados, por lo que el tamaño pequeño no es un gran problema. Podrías comprar un carrete completo y estar listo para toda la vida. Cada tapa SMT electrolítica y de tantalio es lo suficientemente grande como para que la manipulación no sea un problema. Si está siguiendo una recomendación de la hoja de datos para colocar 2 o 3 décadas de tapas cerca de un pin de un paquete de alta densidad, incluso 0805 se sentirá muy grande.
  • Resistencias: están etiquetadas hasta 0603 (generalmente). Si le importa leer las marcas, vale la pena revisar algunas con sus propios ojos para ver qué puede leer. Encuentro 0805 mucho más legible que 0603. Una buena compensación entre densidad y manejo es 4 conjuntos de resistencias. Una matriz 1206 es básicamente 4 resistencias 0603 una al lado de la otra. El paquete es mucho más grande y la etiqueta es mucho más fácil de leer, pero la densidad es incluso mejor que la 0603 (porque no hay espacio) y la soldadura es solo un poco más complicada. Estos son excelentes para pullups, terminaciones en serie/stub, conjuntos de LED, etc.
  • Saltar sobre pistas: es fácil grabar en casa una tabla con una pista que pasa por debajo (entre las almohadillas) de un 1206 u 805. Puede administrar casi 10/10 reglas que cortan por debajo de 0603, pero probablemente tendrá que hacer su propio patrón de tierra para que 0603 lo haga (de lo contrario, los pads estarán demasiado cerca).
  • LED: encuentro que los que están en los casos de condensador de tantalio estilo A, B, C, D son los más fáciles de orientar y soldar. Los del tamaño de resistencias (0603) pueden ser bastante difíciles de orientar sin aumento. Por lo general, uso una configuración en la que puedo sondear el LED para encenderlo y verificar en qué dirección está entrando.
  • Otros circuitos integrados: SOT-223 y SO-89 son buenos para los reguladores de voltaje. Es bastante fácil trabajar con SOT-23 en paquetes de 3 conductores y un poco más complicado en paquetes de 5 o 6 conductores. SO-8 es fácil de trabajar. QFP con paso de 0,8 o 1,0 mm es bastante fácil, pero QFP de paso fino (0,65, 0,5 mm) requiere mucho flujo y buena técnica. QFN, MLF, BGA y similares son muy complicados para trabajar en casa y pueden ser difíciles de enrutar en tableros de 2 capas (especialmente sin orificios pasantes enchapados). Evito el PLCC cuando puedo porque no es ni pequeño ni tan fácil de soldar (es muy fácil unir pines debajo del chip y muy difícil desoldarlos).

Tenga en cuenta su alivio del suelo cuando se conecta a las almohadillas de montaje en superficie. Si deja que su avión simplemente se fusione con una almohadilla, puede ser muy difícil de soldar, incluso con un muy buen hierro.

Recuerde que poner componentes SMT en su diseño de PCB es casi gratis. No hay agujero para perforar y es solo una modificación de las máscaras de cobre y seda. No afectará el costo del PCB en absoluto. Si cree que podría necesitar otra tapa o un indicador LED o una resistencia pull-up, simplemente póngalos todos en el diseño. Siempre puedes DNI con ellos.

¡Gran respuesta! +1 para el etiquetado de resistencias y los puntos de matriz, así como la naturaleza libre de las huellas SMT. Siempre he usado "DNP" para "No completar", pero DNI también funciona. <p> Sin embargo, estoy confundido por su distinción QFP/TQFP. La "T" en TQFP (y TSSOP) significa Delgado ; No creo que esto haga una diferencia significativa al soldar.
Tienes razón sobre QFP. Por alguna razón, tiendo a asociar TQFP con recuentos de pines más pequeños (32, 44) y los pasos más grandes asociados de 0,8 y 1,0 mm y QPF (o PQFP) con paquetes de 208, 240 pines y un espaciado de 0,5 mm. He actualizado mi respuesta para ser explícito.

En el pasado, solía usar piezas de Yageo y AVX. Realmente no había una preferencia, la mayoría de las veces la elección estaba determinada por el tiempo de entrega.
En cuanto al tamaño, la última vez que pedí las piezas 0603 eran las más baratas, pero dices que el precio no es un problema. Si el espacio es una prima, es obvio que preferiría elegir las piezas 0402, siempre que el consumo de energía no sea un problema. Si tiene mucho espacio, es posible que desee utilizar las piezas 0805 más antiguas, ya que es más fácil trabajar con ellas, en cuanto a medición y reelaboración.
Las piezas del 1 % son solo un poco más caras que las del 5 %, pero tienen la ventaja de una mejor reproducibilidad; Es más probable que los dispositivos individuales (ensamblajes, no solo componentes) se comporten exactamente igual.

0603 no son solo los más baratos, sino que, en general, parecen ser los preferidos por los talleres de reparación/ensamblaje como el tamaño ideal. No creo que 0805 sea más fácil que 0603.

Debe hacer un poco de diligencia debida antes de elegir las piezas, a saber:

  • ¿Están clasificadas las piezas para la disipación de potencia esperada?
  • ¿Las piezas están clasificadas para el voltaje esperado?
  • ¿El diseño es fabricable?

Algunas generalizaciones:

  • 1206 resistencias: disipación máxima de 0,25 W, máximo de 200 V
  • Resistencias 0805: 0,125 W de disipación máxima, 150 V máximo
  • Resistencias 0603: disipación máxima de 100 mW, máximo de 75 V
  • Resistencias 0402: disipación máxima de 62,5 mW, máximo de 50 V
  • La tolerancia de resistencia del 1 % es lo suficientemente buena para la mayoría de las aplicaciones; seleccione resistencias de nicromo del 0,1 % si necesita precisión
  • Opte por material dieléctrico X7R o X5R para las tapas de montaje en superficie, para lograr un buen compromiso entre la deriva térmica y el costo. NP0 o C0G es bueno donde se desea menos deriva
  • Muchos MLCC de montaje en superficie son buenos para 50 V (hasta 0402)

La consideración principal es si está montando la placa usted mismo o no. 0805 Rs y Cs son mejores en el primer caso, ya que son relativamente fáciles de soldar a mano y no ocupan mucho espacio. En este último caso, la empresa de montaje normalmente suministrará los componentes pasivos. Sería una buena idea verificar qué están usando, pero según mi experiencia, una empresa de renombre selecciona las piezas apropiadas.

Otra cosa importante a considerar es RoHS vs no RoHS.

Estoy de acuerdo, pero si el OP es nuevo en la soldadura SMD, puede intentar comenzar con 1206.

Aquí hay una tabla resumen que describe varios tipos de capacitores. Esto es de El arte de la electrónica de Horowitz & Hill. Reimpreso sin permiso. Esto puede ayudarlo a elegir el mejor tipo de capacitor para su aplicación.

Otro factor a considerar es la "respuesta" de frecuencia del capacitor. Debo aclarar que esto no se refiere a la respuesta de frecuencia en el sentido habitual (es decir, $X_C=\frac 1 {j\omega C}$). Los diferentes dieléctricos generalmente solo se pueden usar en un cierto rango de frecuencia. Esta página tiene un gráfico y una breve descripción. Creo que esta es la razón por la que a menudo se conectan en paralelo dos tipos diferentes de tapas, aunque una puede tener una capacitancia mucho menor que la otra, como una tapa de cerámica de 0.1uF en paralelo con un electrolítico o tantalio de 1uF.

Resumen de condensadores de The Art of Electronics de Horowitz & Hill

Vaya, no sabía que había tantos tipos diferentes de condensadores. gracias por este util cuadro
@umps: el 99,9% de los condensadores utilizados en mi experiencia son electrolíticos, cerámicos y de tantalio. Sí, todos califican como "malos" en esta tabla, pero los juicios aplicados aquí son definitivamente subjetivos.
¿Qué tan actual es su copia del Arte de la Electrónica? El mío tiene aproximadamente dos décadas, y me parece que los componentes en general han recorrido un largo camino desde entonces...
@Toybuilder: Segunda edición, 1989. Me alegro de que hayas señalado esto. Creo que este cuadro pretende ser una guía general, no una discusión exhaustiva. Puede obtener tapas de cerámica "NP0" que son muy estables con la temperatura, lo que va en contra de la calificación "pobre" otorgada por H&H, por ejemplo. Una búsqueda en Google de "tabla de comparación dieléctrica" ​​arroja un montón de resultados. Definitivamente sería una buena idea revisar otros recursos disponibles.
@reem, las tapas de poliéster parecen ser bastante comunes en los vehículos impulsados ​​por dínamo (motocicletas, motos de nieve, etc.). En cuanto a que todo sea "pobre"; en el gráfico falta notablemente una columna de "costo".
@Nick - No veo tu punto. <<1% de todas las tapas se utilizan en vehículos impulsados ​​por dinamo.
Solo un pensamiento general, no asumiría que una calificación de pobre o lo que sea debería considerarse una condena de un tipo particular de límite. Es una declaración general sobre una característica particular que se aplica a ese tipo de dieléctrico dado. Tome electrolíticos, por ejemplo. Es cierto, no son estables a la temperatura. Es cierto, no son de súper precisión (encuéntrame un electrolítico del 1% o mejor... por un precio "razonable"). Y eso está bien si lo está usando para desacoplar el suministro. ¡Pero no usaría un electrolítico en un filtro de precisión! Eso es todo...