Alkatrészismeret
THT (Throug Hole Technology) méret, súly, költség, megbízhatóság megfelelő stabilitás a kivezetéseknél; 0,3 mm fúrás határ SMT (Surface Mounted Technology) 95% automatizálható beültetés
Alkatrésztípusok Hagyományos alkatrészek furaton átszerelt alkatrészek hosszú lábkivezetések Ez technológia elérte a határait méret, súly, költség és megbízhatóság tekintetében egyaránt
Alkatrésztípusok SM alkatrészek felületszerelt alkatrészek lábkivezetés nélkül is összes moduláramkörre szerelt alkatrészek viszonylatában eléri a 95%-ot
Ellenállás Kondenzátor Tekercs, transzformátor Alkatrész típusok Passzív alkatrészek Félvezetők - diszkrét félvezetők diódák (Zener, LED, kijelzők, dióda hidak) tranzisztorok (kis és nagy teljesítményűek) Tirisztor, triac,.. - integrált áramkörök Relék, optocsatolók Egyéb (rezgőkvarc, mechanikus alkatrészek, stb.) Kapcsolók, nyomógombok, csatlakozók, biztosítékok Aktív alkatrészek
Passzív alkatrészek
Ellenállások ÉRTÉK Teljesítmény Pontosság, tűrés Alapanyag Zaj Hőmérsékleti együttható Kivitel (furatszerelt, felületszerelt)
Ellenállások Megakadályozza az elektromos áramlást az anyagban (vezetőképesség) Állandó értékű ellenállások Huzalellenállás: kerámia hordozó, egyrétegű tekercs Szénréteg ellenállás: alumíniumoxid-kerámia hordozó, felgőzölt vékonyréteg Fémréteg ellenállás:alumíniumoxid hordozó, felgőzölt vékonyréteg, ill. felnyomtatott vastagréteg Kisméretű hengeres test, kétoldalt lábkivezetéssel Védőréteg, rajta az ellenálláskód Szabványos értéksorok, tűrés, terhelhetőség
Ellenállások jelölése Névleges érték, tűrés, teljesítmény, Umax Hőmérsékleti tényező, PTK, NTK J,K,M 5,10,20% B,C,D,F,G 0.1,0.25,0.5,1,2% szűktűrésű SMD 3 vagy 4 szám, tűrés 5%
A szabvány ellenállás sorok tűrései:e3: 50% tűrés (vicc kategória) E6: 20% tűrés (ez sem sokkal jobb) E12: 10% tűrés E24: 5% tűrés E48: 2% tűrés E96: 1% tűrés E192: 0.5, 0.25, 0.1% és még ennél is kisebb tűrés
E12 sor:1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8 és 8.2
Ellenállások színkódolása = 47,5 kω Színek Értéksávok Szorzósáv Ω Tűr éssáv ±% ezüst x10-2 = 10m 10 arany x10-1 = 100m 5 fekete 0 0 x10 0 = 1 1 barna 1 1 1 x10 1 = 10 2 piros 2 2 2 x10 2 = 100 narancs 3 3 3 x10 3 = 1k sárga 4 4 4 x10 4 = 10k zöld 5 5 5 x10 5 = 100k 0,5 kék 6 6 6 x10 6 = 1M 0,25 lila 7 7 7 x10 7 = 10M 0,1 szürke 8 8 8 x10 8 = 100M fehér 9 9 9 x10 9 = 1G
Felületszerelt ellenállások
Felületszerelt ellenállások A furatba való ültetésnél egyszerűbb, olcsóbb és helytakarékosabb technológia a felületszerelés. Ebben a technológiában az alkatrész tokján lévő forraszfelületek vagy kis tappancsok szolgálnak az elektromos bekötésre és az alkatrész mechanikai rögzítésére is. A hordozón (PCB) furat nélküli pad-ekre ültetjük az alkatrészt.
Felületszerelt ellenállások Állandó értékű SM ellenállások Szigetelő üveg vagy kerámiahordozó felgőzölt vékonyréteg felnyomtatott és beégetett vastagréteg Kis méretű, lapos hasáb egyik hasáblap => ellenállásréteg kontaktusok a két szélen Védőréteg Értéksorok (szabványos), terhelhetőség
SMD ellenállások feliratai R = számérték szorzó Pl.: 222 >> 22 10 2 Ω A következő méretű chip-ellenállások a legelterjedtebbek: Méret: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 2512, 3616, 4022 Teljesítmény kb.: 0402(1/16W), 0603(1/10W), 0805(1/8W), 1206(1/4W), 1210(1/3W), 2010(3/4W), 2512(1W), 3616(2W), 4022(3W) Tolerancia: 0.1%, 0.5%, 1%, 5%
Felületszerelt ellenállások Állandó értékű SM ellenálláshálózatok
Felületszerelt ellenállások Állandó értékű SM ellenálláshálózatok
SM ellenálláshálózatok
Változtatható értékű ellenállások (Potenciométerek) Lineáris (általános célra) Logaritmikus (hangerőszabályozáshoz) sztereo-potméter Kiviteli forma: Csavarógombos Trimmer Teljesítményük: általában kicsi!
Változtatható értékű ellenállások Mechanikus állítás Hengeres vagy tömb test, alul lábkivezetéssel elején állítóegységgel Huzal, szénréteg Szabványos értékek, tűrés, terhelhetőség
Változtatható értékű ellenállások Mechanikus állítás Trimmer-potenciométerek Hengeres test, alul lábkivezetéssel elején/tetején állítóegységgel Szabványos értékek, tűrés, terhelhetőség
Változtatható értékű SM ellenállások SM trimmer-potenciométerek
Termisztorok Pozitív (PTC), vagy negatív (NTC) termikus együtthatójú ellenállások
Kondenzátorok ÉRTÉK (névleges kapacitás) Névleges feszültség Pontosság, tűrés Alapanyag (diel., fegyv.) Veszteségi tényező Frekvenciatartomány Polarizált/nem polarizált Maximális váltakozó áram Maximális hőmérséklet Kivitel (furatszerelt, felületszerelt)
Kerámia kondenzátorok Kerámia dielektrikum (szigetelő) Védőréteg Értéksorok (szabványos), feszültségérték Nagyfrekvencián alkalmazhatók Viszonylag kis kapacitásúak (pf-nf) Nem polarizáltak Kis soros ellenállásúak Furat- és felületszerelt kivitelben is kaphatók Alkalmazási terület: Tápfeszültség nagyfrekvenciás szűrése
Tömb kondenzátorok Polipropilén, fémezett poliészter és polipropilénfémfólia anyagból Védőréteg Értéksorok (szabványos), feszültségérték
Elektrolit kondenzátorok Nagy kapacitásérték (tip. nf - 10000uF ) Kisfrekvenciásak (tipikusan hangfrekvencia) Polarizáltak Fontos a maximális működési hőmérséklet! Alkalmazási terület: Hangfrekvenciás átvitel (DC leválasztás) Energiatárolás (tápok pufferei) Kisfrekvenciás szűrés Elektrolit dielektrikum (szigetelő) Elektródák közötte Kis méretű, hengeres kontaktusok az alján Védőréteg => alumínium ház Értéksorok (szabványos), feszültségérték
Alumínium elektrolit kondenzátorok
Tantál kondenzátorok Tantalium dielektrikum Tantalium elektróda Kis méretű, csepp alakú kivezetések az alján Védőréteg Értéksorok (szabványos), feszültségérték
Fóliakondenzátorok Értékük a pf uf tartományban van Nem polarizáltak Közepes-nagyfrekvenciásak Kis veszteségűek! Viszonylag nagy méretűek Nagy feszültségre is készülnek Nagy váltakozó áramot elviselnek Alkalmazási területek: Jelfeldolgozás Nagyfesz. szűrők, leválasztók
Trimmer kondenzátorok Dielektrikumuk levegő, kerámia vagy műanyag Hangolásra használatosak, pl. rádiótechnikában Értékük néhány pf
SM kondenzátorok
SM kondenzátorok
SM kondenzátorok Kerámia dielektrikum (szigetelő) Elektródák közötte Kis méretű, lapos hasáb kontaktusok a két szélen Védőréteg => maga a dielektrikum Értéksorok (szabványos), feszültségérték C = számérték szorzó Pl.: 223 >> 22 10 3 pf
SM kondenzátorok Blokk-kondenzátor hálózatok Kerámia dielektrikum (szigetelő) Elektródák közötte Kis méretű, lapos hasáb kontaktusok a két szélen Védőréteg => maga a dielektrikum Értéksorok (szabványos), feszültségérték
Blokk kondenzátor hálózatok
SM elektrolit kondenzátorok Elektrolit dielektrikum (szigetelő) Elektródák közötte Kis méretű, hengeres kontaktusok az alján Védőréteg => alumínium ház Értéksorok (szabványos), feszültségérték
SM tantál kondenzátorok Kis méretű hasáb kontaktusok a két oldalon Védőréteg => műanyag ház Értéksorok (szabványos), feszültségérték!
SM trimmer kondenzátorok
Tekercsek, ferritek Hagyományos felépítésben Kivezetések oldalt Lég- és vasmagos és ferrit magos Pontos érték: hangolható (ferro-,para,- dia- mágneses csavar ) Szigetelt vezetékből, öntartó Csak mikroinduktivitások gyárilag
Fojtótekercsek A tekercs belseje általában ferritmaggal van kitöltve, ennek célja a nagyobb induktivitás elérése A vasanyag hátránya azonban, hogy veszteségforrás korlátozza a maximális frekvenciát nemlineáris telítődik (nagyobb fojtóknál számottevő a súly) Alkalmazási területek: Zavarszűrés Kapcsolóüzemű konverterek (tápegységek) LC-szűrői Áramkorlátozó fojtók teljesítményelektronikában (pl. kompakt fénycsövek) A magok általában porkohászati úton előállított ferritek, újabban ún. beépített légréssel
Transzformátorok Energiaátviteli transzformátorok
Relék, optocsatolók
Aktív alkatrészek
Áttekintés Diszkrét félvezetők Diódák Tranzisztorok Integrált áramkörök Tokozások fajtái
Diódák Két kivezetéssel rendelkeznek Különböző teljesítmények (kisjelű ill. nagyáramú diódák) Diódahidak -> 4 db dióda egy tokban
LED-ek, kijelzők
SM diódák Általában két kivezetés SOD=Small Outline Diode Tokozások: MELF (SOD-80) SOD-110 D-PAK D2-PAK SOT 123, 323 SM LED-ek
Tranzisztorok Általában három kivezetés Tokozások: TO-3 TO-39 TO-3 TO-39 TO-220 TO-92 TO-247, stb. TO-32 TO-92 TO-220AB TO-247 TO-251 TO-264 TO-220 mod TO-218
SM tranzisztorok Általában három kivezetés SOT=Small Outline Transistor Tokozások: SOT-23 SOT-223 SOT-490, stb.
Tranzisztorok
Integrált áramkörök Felépítés: Áramköri hordozó (szilícium lapka) Kivezetések a lábakhoz aranyhuzallal Tokozás - sokféle lehet Szilíciumlapka: Akár több millió alkatrész!!!
Integrált áramkörök
Integrált áramköri tokozási típusok
BGA tokozás kör alakú síkba csiszolt érintkezők a lapka alján gyártás utolsó fázisaként óngömböket visznek fel óngömbök száma 300-700 db is lehet akár, átmérőjük, pedig általában 0,75mm A megbízható forrasztáshoz az egész áramköri lapkát a nyáklemezzel együtt 210-220 fokon (ólommentes ú.n RoHS forrasztásnál, pedig 230-240) kell tartani legalább 10-12 másodpercig, ám az áramkör maximum 250 fokot visel el
Polaritás jelölése, lábkiosztás Pöttyel, csíkkal vagy a pluszjellel (+). Egy A betűvel a pozitív kivezetés közelében. Számos SMT alkatrésznek ferdén le van vágva a pozitív vége
Egyéb alkatrészek
Rezgőkvarcok, rezonátorok Különböző frekvenciák Fémtokozás (árnyékolás)
SM rezgőkvarcok, rezonátorok
Mechanikus alkatrészek Foglalatok IC foglalatok
Mechanikus alkatrészek Csatlakozók pl. Battery csatlakozó, SIM kártya csatlakozó, antenna csatlakozó
Mechanikus alkatrészek Csatlakozók
Elektromechanikus alkatrészek Kapcsolók Nyomógombok
A MŰSZAKI DOKUMENTÁCIÓ TÍPUSAI Tervezői dokumentáció: - blokkvázlat (tömbvázlat) - az elvi kapcsolási rajz - a programozási utasítás. Gyártási dokumentáció Felhasználói dokumentáció: - Telepítési előírások, kezelési utasítás - Műszaki leírás - Mérési utasítás - Javítási utasítás.
Gyártási dokumentáció - Alkatrészrajzok - Összeállítási rajzok - Kábelbekötési rajzok - A nyomtatott huzalozás rajzai - Darabjegyzékek - A nyomtatott huzalozás mesterfilmjei és gyártófilmjei - A nyomtatott lap felirati kliséje és gyártófilmje - Az előlapok felirati kliséi és gyártófilmjei - A szerelési utasítások.
Villamos rajzjelek