Nebojte se SMT Europejski portal Hamradio

Jakiś czas temu zafascynowała mnie technologia montażu powierzchniowego (SMT). Choć jest to technologia przeznaczona głównie do produkcji przemysłowej na dużą skalę, w pewnym stopniu można ją łatwo opanować nawet w warunkach amatorskich. Technologia ta oferuje wiele korzyści.

W szczególności to samo okablowanie elektroniczne wykonane z elementów do montażu powierzchniowego (SMD) zajmuje znacznie mniej miejsca niż identyczny układ wykonany z klasycznych podzespołów. Ich lutowanie jest szybsze i zużywa się do tego ułamkową ilość cyny, więc po kilku latach takiego majsterkowania jest to też tańsze dla amatora. Można też lutować zwykłą lutownicą. Dla mnie osobiście ważne jest też to, że nie muszę wiercić żadnych dziur, bo to mnie powstrzymuje (życie jest za krótkie, żeby QRP i wiercenie otworów) i nawet mój XYL nie lubi hałasu wiertarki i wbitych w dywan trocin z laminatu. Przy bardzo umiarkowanej staranności (a jak dla mnie nie jestem przesadnie ostrożny) motyw obwodu drukowanego można narysować najcieńszym markerem na bazie alkoholu o grubości końcówki 0,3 mm.

Niektóre SMD mają jeszcze jedną ciekawą zaletę, jaką jest niższa cena w porównaniu do klasycznej wersji tego samego komponentu. Wynika to z faktu, że ich etui zajmują wielokrotnie mniej objętości w porównaniu do klasycznych, a ich wyloty stanowią jedynie ułamek długości i szerokości klasycznych. Zwłaszcza w przypadku układów scalonych stosunek jest rzędu 1:100. Kiedy zdasz sobie sprawę, że producent IO SMD ma sto razy niższe koszty zalewania płytek kompozytowych i ołowianych, rozumiesz, że musi to po prostu znaleźć odzwierciedlenie w cenie, ponieważ chip w środku jest dokładnie taki sam. Jednak nie zawsze tak jest.

Praktyczne wskazówki dotyczące pracy z SMD

Połączenie powierzchniowe

Zdobądź tak zwane pętle stałe dla transformatora. Średnica aktywnej części tych pętli wynosi zwykle 0,3-0,8 mm. Mniej się nagrzewają, dzięki czemu nie niszczą podzespołów i nie powodują odklejania się miedzi z płytki drukowanej.
Niektóre regulowane lutownice mogą wydawać się bardziej odpowiednie dla Ciebie, ale tylko do czasu, gdy okaże się, że ich grot jest zbyt gruby do lutowania SMD. Jeśli nie masz specjalnej lutownicy z cienką końcówką, wystarczy lutownica transformatorowa z cieńszą pętlą.
Kup cynę o małej średnicy. W przypadku SMD „gruba” puszka o średnicy 1,5 mm i większej nie jest odpowiednia, ponieważ do połączenia elementu SMD wystarczy niewielka kropla cyny. Jeśli to możliwe, kupuj cynę z dodatkiem srebra, ma niższą temperaturę topnienia.
Może Cię to zaskoczyć, ale wymiana elementu SMD jest zwykle łatwiejsza niż użycie konwencjonalnej płytki drukowanej z otworami. Wystarczy podgrzać wszystkie przewody i delikatnie „ściągnąć” część z płytki. Sam wymieniałem w ten sposób szesnastopinowy obwód i osiem rezystorów, kiedy zdałem sobie sprawę, że narysowałem płytkę drukowaną dla innego złącza. Jednak w przypadku eksperymentów na dużą skalę, przynajmniej przy częstotliwościach KV, często lepsze są klasyczne komponenty i płytka uniwersalna lub eksperymentalna.
Nie bój się lutować układów SMD! Jeśli nie przesadzisz z cyną, wystarczy kilka razy przesunąć lutownicę po wszystkich pinach w rzędzie, a cyna dzięki napięciu powierzchniowemu złapie tam, gdzie jej potrzebujesz.
Rysuję wzór połączeń układów scalonych, umieszczając obwód na płytce i robiąc małą kropkę na każdej nóżce. Następnie składamy obwód, ostrożnie rysujemy kropki do wewnątrz, potem na zewnątrz, a na koniec rysujemy pozostałe połączenia.
PCB z elementami SMD

Wykorzystanie fotościeżki i wzoru wydrukowanego na drukarce laserowej na folii przezroczystej ułatwi Ci pracę. Jednak przy prostym połączeniu jest to niepotrzebnie pracochłonne w porównaniu do kilku ruchów markerem permanentnym.
Szkło powiększające jest przydatne, ale czasami można się bez niego obejść.
Największym wrogiem SMD jest mały rynek. Z tego powodu w zwykłych sklepach nie znajdziesz wersji SMD niektórych popularnych układów, takich jak SA612, mikrokontrolery AVR firmy Atmel itp. Spodziewaj się, że czasami nie masz innego wyboru, jak użyć klasycznego IO w przypadku DIL.

Kilka wskazówek dotyczących zakupu SMD

Połączenie powierzchniowe UKF części w TS-2000

Kupując rezystory wystarczy przygotować się według katalogu. Rezystory są oznaczone, dzięki czemu można je łatwo rozpoznać po zakupie lub zmierzyć.
Tranzystory i diody mają specjalne oznaczenia, ponieważ całe oznaczenie typu zwykle nie mieści się w obudowie o wymiarach 0,9 × 1,8 mm. Znajdź je z wyprzedzeniem, zwykle znajduje się to w kartach katalogowych producenta. Nie oczekuj pomocy ze strony sprzedawcy.
Kondensatory natomiast nie są oznaczone, więc albo poproś sprzedawcę o oznaczenie każdej wartości, albo zmierz je w domu. Jeżeli nie masz czym zmierzyć pojemności i nie możesz liczyć na pomoc sprzedawcy to kup kondensatory tak żeby z każdej wartości mieć inny numer. Zachowaj bilet wraz z listą zakupów, a po zakupie oznacz każdy pojemnik z kondensatorami markerem lub mikroołówkiem.
Lutownica

Lepiej kupuj części o większym rozmiarze, abyś nie musiał używać mikroskopu podczas montażu płytki. Do rezystorów i kondensatorów polecam rozmiar 1206 (3,2×1,6 mm), do układów scalonych obudowę SO (obudowy TSSOP mają rozstaw wyprowadzeń 0,635 mm; mało kto potrafi to narysować markerem).
Zakupione części zostawiaj w koszach, nie pokazuj ich na ulicy i nie przechwalaj się nimi niepotrzebnie. Nie dzieje się tak dlatego, że ktoś ci zazdrości, raczej możesz go stracić przez przypadek. Tak kiedyś pokazałem żonie tranzystor BC848, który za pomocą siły magnetycznej wisiał na pęsecie. – A gdzie to masz? – zapytała zaskoczona kobieta. Nigdy więcej go nie znaleźliśmy. Szkoda korony, ale w niedzielny poranek to spory wstyd.