Выбор размеров пассивных SMD-компонентов

[MihaNix]

**Выбор размеров SMD-компонентов**

Как выбрать подходящие SMD-компоненты? Этот вопрос волнует многих любителей радиотехники, включая меня. Раньше я просто заменял неисправные элементы новыми, не задумываясь о тонкостях выбора. Но теперь я решил собрать конструкцию с использованием современных компонентов и столкнулся с некоторыми трудностями.

Например, я разработал схему и проверил её в симуляторе. При создании макета я подготовил печатную плату с резисторами и конденсаторами в корпусах 1206. Однако я обнаружил, что не все нужные номиналы доступны в этом формате. Некоторые просто не существуют, а другие встречаются крайне редко.
Я выбрал этот корпус, потому что его размеры и мощность резисторов меня устроили. Я хотел, чтобы все площадки под компоненты были максимально однообразными, и мне удалось добиться удовлетворительной плотности компоновки. Этот корпус — самый маленький, с которым я могу работать без особого напряжения (зрение уже не то, да и руки-крюки).

Я понимаю, что существуют физические ограничения. Конденсатор большей ёмкости может потребовать либо больших размеров, либо плотной компоновки с использованием более качественных диэлектриков. И определенного момента корпусировка будет другой.

Как лучше ориентироваться во всём многообразии SMD-компонентов? На что стоит обратить внимание? Меня интересуют целесообразность, доступность и цена. Есть ли какие-то общие рекомендации по выбору компонентов?

[Муркиз]

Чем больше размер, тем легче с ним работать, и тем он надёжней.

Размер определяется из условия лимитов размеров платы и числа впихуемых на нее деталей.

[mickbell]

Я для себя решил остановиться на размере 0805, 0603 мне уже мелковат для поделок. В разрабатываемые изделия закладываю 0603, где можно. А вот коллега заказал резисторы 0402, он их ставит последовательно с лапами SMD-шных микросхем, обычно SOIC, если требуется такая доработка. Не в серии, разумеется, а на макетных образцах. Поднимает лапу и резистор туда. Специалист...

[Муркиз]

Я нулевки последовательно ставлю с выводами для таких целей. И проводники пустить под ними можно...

[Martin76]

Однако я обнаружил, что не все нужные номиналы доступны в этом формате.

Можно делать площадки под два типоразмера сразу. Я часто делаю под 0603/0805 или 0805/1206, танталы A/B, B/C, диоды SMA/SMB.
По моему мнению для домашнего изготовления плат детали типоразмера 0805 самые оптимальные, но они не позволяют пропускать под собой более одной дорожки без особого их утончения, тогда как под 1206 легко проходит три дорожки 0,35мм. Поэтому часто перемычки у меня 1206, а детали 0805 и 0603.

[КРАМ]

[uquote="MihaNix",url="/forum/viewtopic.php?p=4748859#p4748859"]При создании макета я подготовил печатную плату с резисторами и конденсаторами в корпусах 1206. Однако я обнаружил, что не все нужные номиналы доступны в этом формате. Некоторые просто не существуют, а другие встречаются крайне редко.[/uquote]
На самом деле типоразмер компонентов выбирается, исходя из мощности для резисторов и исходя из требований к диэлектрику и комбинации емкость-напряжение для керамических конденсаторов. Для танталовых электролитов типоразмер определяется по тому ряду, который определил в даташите производитель и тут нет вариантов.
Что касается номиналов резисторов и конденсаторов, то они определяются стандартным рядом и выбранной точностью.
Все рассчитанные и симулированные номиналы должны быть приведены к одному из стандартных рядов. Ну или разбиты на несколько номиналов с соответствующим включением, если нужен номинал отсутствующий в ряде.
Пугаться типоразмеров 0805 и 0603 не стоит. Достаточно паять под микроскопом. Ну и иметь обычный фен для пайки схем, чтобы в отдельных случаях использовать его. Не все удобно пять паяльником.
Как пример (в процессе снял) - я неделю паял пару плат текущей версии разрабатываемого изделия, минимальный типоразмер 0603:

[74LS00]

Смотрите по удобству. Удобно 1206 но для DIP шага лучше помещается 0805.
С 0603 начинаются проблемы, и это последний размер где есть маркировка.
Для заводской сборки когда плата с китая можно и 0402 поставить для экономии, хотя там и 0603 не редкость. 0805 туда уже не лезут. Но незачем делать огромные расстояния и пустоты с мелкими деталями.

Крупнее 1206 редко даже мощные резисторы, выгоднее запаралелить более слабые чем покупать отдельную пачку из за 1 резистора другой мощности. Для любителей можно и колхозить этажерку с несколько друг на друга, на заводе так не делают.
Крупные резисторы ставят на большие мощностя с токами от 10а, тогда ставится по 4 блямбы. Хотя по площади занимает оно больше чем выводной резистор. Любителям возможно поставить выводной выгоднее.

В сварках резистор зарядки электролитов набирается из горсти мелких smd. По размеру это раза в 2 больше чем керамический резистор. Но керамический резистор купить сложнее и он дороже и продаётся пачкой, а она дороже чем все мелкие детали в устройстве.

Если в размере нет номинала, берётся следующий размер.
Керамические конденсаторы большой ёмкости на китайских модульках питания не маленькие.
Но smd светодиоды существуют только 0603, крупнее встречались только годах в 90.

Кроме размеров есть ещё толщина, слим считаются платы с деталями до 1мм. Керамические конденсаторы в этом плане толстоваты. Не знаю есть ли 0805, но скорее всего больше 0603 не поставить и то не все.
Для выводных деталей нормальная высота считается 10мм, но на это все забивают.

[КРАМ]

[uquote="74LS00",url="/forum/viewtopic.php?p=4749007#p4749007"]Но smd светодиоды существуют только 0603, крупнее встречались только годах в 90.[/uquote]
Кокойты поток сознания. Как обычно.
Светодиоды имеются и 1206 , и 0805, и 0603.
На показанном мною фото используются 1206.

[Муркиз]

Да светодиодов smd в подсветках телевизоров одних только типоразмеров с полдесятка применяется помимо указанных выше.

Опять ИИ подвёл ?

[КРАМ]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4749015#p4749015"]Опять ИИ подвёл ?[/uquote]

На самом деле и у вас, Муркиз, и у 74LS00 наблюдаются все признаки ремесленной деформации.
Подавляющее количество ремонтеров полагают, что вся радиотехника - это то, что они ремонтируют...
На самом деле те светодиоды, которые работают в подсветках и те, о которых тут идет речь (о сигнальных) - это две большие разницы.
Пересекаются они разве только в RGB светодиодах, да и то не во всех.
Так что ваше упоминание об ИИ минимум нелепо.

[Asmodey]

[uquote="MihaNix",url="/forum/viewtopic.php?p=4748859#p4748859"]Я понимаю, что существуют физические ограничения. Конденсатор большей ёмкости может потребовать либо больших размеров[/uquote]А в тех же (меньших) габаритах он будет стоить значительно дороже. А если еще на большее напряжение в том же типоразмере, тогда и вовсе без штанов оставит. И ноунейм с Алиэкспресс уже не прокатит, придется покупать только брендовые компоненты у серьезных поставщиков, а они по определению недешевы. Последнее, конечно при условии, что разработчика волнует надежность изделия.

[uquote="Martin76",url="/forum/viewtopic.php?p=4748913#p4748913"]Можно делать площадки под два типоразмера сразу. Я часто делаю под 0603/0805 или 0805/1206, танталы A/B, B/C, диоды SMA/SMB[/uquote]Иногда трассирую платы под разные варианты устанавливаемых на нее микросхем. Приходится предусматривать места под пассивные компоненты разных вариантов. Но такое далеко не всегда удается сделать, особенно когда необходимо "вылизывание" топологии ПП под требования электромагнитной совместимости, когда каждую дорожку стараешься сделать как можно короче и без лишних завитков.

[КРАМ]

Цена определяется объемом покупки одного номинала и маргинальностью этого номинала. Особенно маргинальностью. Так конденсатор типоразмера 1206 емкостью 20 пФ 5% напряжением 500 В и керамикой NP0 будет стоить раз в 200 дороже конденсатора таких же реквизитов, но емкостью 22 пФ 5%. Хотя оба входят в один ряд. В этой части ТС прав.

[MihaNix]

Спасибо за ваши мысли. Они помогли мне немного углубиться в тему.

Меня заинтересовал этот вопрос не случайно. Существуют системы автоматизированного проектирования (САПР), и я полагаю, что их разработчики сотрудничают с некоторыми производителями компонентов. Например, если вам нужна деталь в удобном корпусе или конденсатор подходящих габаритов из стандартного ряда, САПР предлагает необходимый. Вероятно, они используют этот способ для частичного заработка.
В сгенерированной спецификации можно увидеть индивидуальную маркировку компонентов, которая ведет к производителю. Однако иногда такие продукты недоступны (с территории России) в магазинах, и их приходится заказывать по завышенной цене.

Я задумался, как заранее определить типоразмеры компонентов для печатной платы. Это нужно сделать ещё на этапе набросков принципиальной схемы, зная их номиналы.
При этом не пробивая каждый по отдельности по каталогу магазина.
Если компонентов немного, замену найти несложно. Но когда их десятки, ручной подбор занимает много времени.

Или после отрисовки схемы осуществлять заказ компонентов, а заниматься разводкой печатной платы, когда все детали будут в наличии?
Пожалуй, этот метод будет самым подходящим.

Выше было предложение делать универсальную разводку. Иногда применяю и такое. Например, в случае с шунтом я разводил несколько вариантов: выводы под компонент и площадку для набора SMD-резисторов. Но чаще всего такая унификация неуместна.

Установка и пайка компонентов ручная.
У меня нет строгих ограничений по размерам печатных плат (но всегда хочется уместиться в минимум по текстолиту).
Я могу использовать как выводные, так и SMD-компоненты. Теперь мне нужно понять, когда и какие из них лучше применять.

[КРАМ]

[uquote="MihaNix",url="/forum/viewtopic.php?p=4749381#p4749381"]Я могу использовать как выводные, так и SMD-компоненты. Теперь мне нужно понять, когда и какие из них лучше применять.[/uquote]
У меня полное ощущение, что вы дурите нам голову, извините...
1. Какой конкретно "САПР" вы используете для разработки схемы и печатной платы?
2. Нет почти никакой связи между выбором пассивных элементов и производителем этих элементов при разработке. Только надо понимать критерии выбора, конечно.
3. Никто не разрабатывает схемы опираясь на пассивную элементную базу конкретных производителей, за исключением отдельных редко встречаемых случаев при наличии у производителя уникальных параметров этой элементной базы и невозможности ее чем то заменить.
4. Есть практически уверенность, что вы не имеете к разработке радиоэлектроники никакого отношения и поэтому вам следует задавать иные вопросы, гораздо более начального уровня. А лучше конкретно рассказать о цели. Желательно бытовым языком. Иначе вы, боюсь, ничего из объяснений не поймете.

[Asmodey]

[uquote="MihaNix",url="/forum/viewtopic.php?p=4749381#p4749381"]Выше было предложение делать универсальную разводку. Иногда применяю и такое. Например, в случае с шунтом я разводил несколько вариантов: выводы под компонент и площадку для набора SMD-резисторов. Но чаще всего такая унификация неуместна[/uquote]Как раз сейчас такое актуально, когда не знаешь какие компоненты завтра из продажи пропадут совсем и навсегда.

[victor1956]

Я пользуюсь исключительно 1206, мельче я просто не вижу.
Да и скачут они... как блохи...

[КРАМ]

[uquote="victor1956",url="/forum/viewtopic.php?p=4749416#p4749416"]как блохи...[/uquote]
Еще раз. Паять SMD нужно под микроскопом. Не важно какой типоразмер. И инструмент иметь более-менее подходящий.
Вот вид экрана с цифрового микроскопа:

Расстояние между объективом и платой - 30 см, можно увеличить до 50 см без особых потерь в масштабе.. Можно совершенно комфортно работать и паяльником и феном.

[Asmodey]

Он имел ввиду - прыгают словно блохи, вылетая из пинцета и падая на стол.

Пинцеты бывают с ограничителями, у таких детальки не "выстреливают" от излишнего усилия. Да и с простым пинцетом не так уж сложно приноровится набив руку. От скачков эсэмдешек по столу помогает резиновый коврик, антистатический в самый раз.

[Николай_С]

[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4749482#p4749482"]Пинцеты бывают с ограничителями, у таких детальки не "выстреливают" от излишнего усилия.[/uquote]Если ТС раньше паял выводные детальки, то откуда у него возьмётся инструмент для пайки СМД? Тут нужен полностью специализированный инструмент, особенно набор пинцетов. Обычный медицинский пинцет или зажим (ланцет) уже не годится. Руки тоже дожны быть как у хирурга - коньяк уже не попьёшь.
А вообще, безвыводная технология не предназначена для ручной установки компонентов и пайки. Макетируйте лучше с применением выводных радиодеталей.

[КРАМ]

С чего бы не предназначена? Очень даже предназначена и, более того, гораздо технологичнее выводной. Хотя бы отсутствием отверстий.
Пинцет у меня, например, самый обычный.
Не любым должен быть паяльник и нужен фен.