SMT คืออะไร (เทคโนโลยี Surface-Mount)

ประวัติศาสตร์

การยึดพื้นผิวเดิมเรียกว่า "การยึดติดกับระนาบ" [1]

เทคโนโลยี Surface-Mount ได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษ 1960 และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงกลางทศวรรษ 1980 ในช่วงปลายยุค 90 ส่วนใหญ่ประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์พิมพ์ไฮเทคถูกครอบงำโดยอุปกรณ์ยึดพื้นผิว งานบุกเบิกส่วนใหญ่ในเทคโนโลยีนี้ทำโดย IBM วิธีการออกแบบที่แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกโดย IBM ในปี 1960 ในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กถูกนำมาใช้ในภายหลังใน คอมพิวเตอร์ Launch Vehicle Digital Computer ที่ ใช้ใน หน่วยเครื่องมือ ที่นำทาง ยานยนต์ Saturn IB และ Saturn V ทั้งหมด [2] ส่วนประกอบได้รับการออกแบบใหม่โดยมีแท็บโลหะขนาดเล็กหรือฝาท้ายที่สามารถบัดกรีโดยตรงกับพื้นผิวของ PCB ส่วนประกอบต่างๆมีขนาดเล็กลงมากและการจัดวางองค์ประกอบทั้งสองด้านของบอร์ดกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นกับการติดตั้งพื้นผิวมากกว่าการติดตั้งผ่านรูทำให้ความหนาแน่นของวงจรสูงขึ้นและแผงวงจรขนาดเล็กมากขึ้นและในทางกลับกัน

บ่อยครั้งเพียงข้อต่อประสานถือชิ้นส่วนไปยังคณะกรรมการ; ในบางกรณีชิ้นส่วนที่ด้านล่างหรือด้านข้างของ "สอง" คณะกรรมการอาจจะปลอดภัยด้วยกาวเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบจากจุดหยดลงใน เตาอบ reflow ถ้าส่วนที่มีขนาดใหญ่หรือน้ำหนัก กาวบางครั้งใช้ เพื่อยึดส่วนประกอบ SMT ที่ด้านล่างของบอร์ดถ้า กระบวนการ บัดกรีด้วยคลื่น ถูกใช้เพื่อบัดกรีทั้ง SMT และส่วนประกอบผ่านรูพร้อมกัน อีกทางเลือกหนึ่งส่วนประกอบ SMT และรูทะลุสามารถบัดกรีที่ด้านเดียวของบอร์ดโดยไม่มีกาวหากชิ้นส่วน SMT นั้นถูกบัดกรีด้วย reflow ก่อนจากนั้น จะใช้หน้ากาก ประสาน แบบเลือกเพื่อป้องกันไม่ให้บัดกรีประสานชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้าที่ ชิ้นส่วนลอยออกไปในระหว่างการบัดกรีคลื่น การติดตั้งบนพื้นผิวช่วยให้ทำงานได้ดีในระดับสูงของระบบอัตโนมัติลดต้นทุนแรงงานและเพิ่มอัตราการผลิตอย่างมาก

ในทางกลับกัน SMT ไม่สามารถให้ยืมได้ดีกับการผลิตด้วยมือหรือระบบอัตโนมัติต่ำซึ่งประหยัดกว่าและเร็วกว่าสำหรับการสร้างต้นแบบครั้งเดียวและการผลิตขนาดเล็กและนี่คือเหตุผลหนึ่งว่าทำไมส่วนประกอบผ่านรูหลายรูยังคงผลิต SMDs บางตัวสามารถบัดกรีด้วยหัวแร้งแบบควบคุมอุณหภูมิเองได้ แต่น่าเสียดายที่หัวแร้งที่มีขนาดเล็กมากหรือมีขนาดเล็กเกินไปนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะบัดกรีด้วยมือโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์บัดกรีประสานอากาศร้อนที่มีราคาแพง SMD สามารถมีขนาดและน้ำหนักได้หนึ่งในสี่ส่วนหนึ่งส่วนหนึ่งส่วนสิบและหนึ่งส่วนสิบถึงหนึ่งในสี่ส่วนค่าใช้จ่ายของชิ้นส่วนที่ผ่านรูเท่ากัน แต่ในทางกลับกันต้นทุนของชิ้นส่วน SMT ที่แน่นอนและที่เทียบเท่ากัน - ส่วนรูอาจจะค่อนข้างคล้ายกัน แต่ไม่ค่อยมีราคาแพงกว่าส่วน SMT

ตัวย่อทั่วไป

คำศัพท์ต่าง ๆ อธิบายส่วนประกอบเทคนิคและเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิต ข้อกำหนดเหล่านี้มีการระบุไว้ในตารางต่อไปนี้:

เทคนิคการประกอบ

สายการประกอบพร้อม อุปกรณ์การจัดวาง SMT

ในกรณีที่ต้องวางส่วนประกอบ แผ่นวงจรพิมพ์ ตามปกติจะมีแผ่นเรียบซึ่งมักจะเป็น แผ่นตะกั่ว ทองแดงเงินหรือทองที่ ไม่มีรูเรียกว่าแผ่นบัดกรี Solder paste ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เหนียวของ ฟลักซ์ และอนุภาคประสานขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับแผ่นประสานทั้งหมดด้วยสแตนเลสหรือลายฉลุนิกเกิลโดยใช้ กระบวนการ พิมพ์สกรีน นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้โดยกลไกการพิมพ์แบบเจ็ทซึ่งคล้ายกับ เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท หลังจากวางบอร์ดแล้วไปที่เครื่อง รับและวาง ที่พวกเขาอยู่บนสายพานลำเลียง ส่วนประกอบที่จะนำไปวางไว้บนกระดานมักจะถูกส่งไปยังสายการผลิตในเทปกระดาษ / พลาสติกที่เป็นแผลบนวงล้อหรือหลอดพลาสติก วงจรรวมขนาดใหญ่บางตัวจะถูกส่งในถาดที่ไม่มีการเคลื่อนที่ เครื่อง รับและ ควบคุมแบบตัวเลขจะ เอาชิ้นส่วนออกจากเทปหลอดหรือถาดและวางไว้บน PCB [3]

บอร์ดจะถูกลำเลียงเข้าไปใน เตา บัดกรีแบบ reflow พวกเขาเข้าสู่เขต pre-heat ก่อนซึ่งอุณหภูมิของบอร์ดและส่วนประกอบทั้งหมดจะค่อยๆเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ จากนั้นบอร์ดจะเข้าสู่โซนที่มีอุณหภูมิสูงพอที่จะละลายอนุภาคบัดกรีในการบัดกรีประสานการเชื่อมองค์ประกอบจะนำไปสู่แผ่นรองบนแผงวงจร ความตึงผิวของการหลอมเหลวช่วยประสานส่วนประกอบให้อยู่กับที่และถ้ารูปทรงของแผ่นประสานได้รับการออกแบบอย่างถูกต้อง ความตึงผิว จะจัดตำแหน่งส่วนประกอบบนแผ่นของพวกเขาโดยอัตโนมัติ

มีหลายเทคนิคสำหรับการบัดกรีแบบใหม่ หนึ่งคือการใช้ หลอด อินฟราเรด สิ่งนี้เรียกว่า reflow อินฟราเรด อีกวิธีหนึ่งคือการใช้การ พาความร้อนของ ก๊าซ อีกเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมอีกครั้งคือ ของเหลว ฟลูออโรคาร์บอน พิเศษที่ มีจุดเดือดสูงซึ่งใช้วิธีที่เรียกว่าการเปลี่ยนสถานะของไอ เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมวิธีการนี้จึงไม่เป็นที่พอใจจนกระทั่งมีการออกกฎหมายปลอดสารตะกั่วซึ่งต้องการการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นในการบัดกรี ณ สิ้นปี 2551 การบัดกรีแบบพาความร้อนเป็นเทคโนโลยี reflow ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดโดยใช้อากาศมาตรฐานหรือก๊าซไนโตรเจน แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสีย นักออกแบบบอร์ดต้องวางบอร์ดออกมาเพื่อให้ส่วนประกอบสั้นไม่ตกอยู่ในเงามืดของส่วนประกอบที่สูง ที่ตั้งชิ้นส่วนจะถูก จำกัด น้อยลงหากผู้ออกแบบรู้ว่าการระเหยของไอหรือการบัดกรีหมุนเวียนจะถูกนำมาใช้ในการผลิต หลังจากการบัดกรีด้วย reflow ส่วนประกอบบางอย่างที่ผิดปกติหรือไวต่อความร้อนอาจถูกติดตั้งและบัดกรีด้วยมือหรือในระบบอัตโนมัติขนาดใหญ่โดยลำแสงอินฟราเรดที่มุ่งเน้น (FIB) หรืออุปกรณ์พาความร้อนที่มีการแปล

หากแผงวงจรมีสองด้านจากนั้นการพิมพ์การจัดวางกระบวนการ reflow อาจทำซ้ำโดยใช้การวางประสานหรือกาวเพื่อเก็บส่วนประกอบไว้ในสถานที่ หากใช้ กระบวนการ บัดกรีแบบคลื่น จะต้องทำการ ติด ชิ้นส่วน เข้ากับบอร์ดก่อนการประมวลผลเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานลอยออกมาเมื่อวางประสานบัดกรีไว้ในสถานที่

หลังจากการบัดกรีบอร์ดอาจถูกชะล้างเพื่อกำจัดสิ่งตกค้างฟลักซ์และลูกประสานที่หลงทางซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบที่อยู่ห่างออกไปสั้น ๆ ขัดสน ฟลักซ์จะถูกลบออกด้วยตัวทำละลายฟลูออโรคาร์บอน จุดวาบไฟ สูง   ตัวทำละลาย ไฮโดรคาร์บอน หรือตัวทำละลายแบบแฟลชต่ำเช่น ลิโมนีน (มาจากเปลือกส้ม) ซึ่งต้องการการชะล้างหรืออบแห้งรอบเพิ่มเติม ฟลักซ์ที่ละลายในน้ำจะถูกกำจัดออกด้วย น้ำที่ปราศจากไอออน และผงซักฟอกตามด้วยการระเบิดของอากาศเพื่อกำจัดน้ำที่ตกค้างได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะทำโดยใช้กระบวนการ "ไม่สะอาด" ซึ่งฟลักซ์ตกค้างได้รับการออกแบบให้วางไว้บนแผงวงจรเนื่องจากถือว่าไม่เป็นอันตราย สิ่งนี้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดเร่งกระบวนการผลิตและลดของเสีย อย่างไรก็ตามแนะนำให้ล้างชุดประกอบแม้ว่าจะใช้กระบวนการ "ไม่สะอาด" เมื่อแอปพลิเคชันใช้สัญญาณนาฬิกาความถี่สูงมาก (เกิน 1 GHz) เหตุผลอีกประการหนึ่งในการกำจัดสิ่งตกค้างที่ไม่สะอาดคือการปรับปรุงการยึดเกาะของ สารเคลือบผิวมาตรฐาน และวัสดุรองพื้น [4] โดยไม่คำนึงถึงการทำความสะอาดหรือไม่ PCBs แนวโน้มอุตสาหกรรมในปัจจุบันแนะนำให้ตรวจสอบกระบวนการประกอบ PCB ที่ใช้ "ไม่สะอาด" ตั้งแต่ฟลักซ์ตกค้างที่ติดอยู่ภายใต้ส่วนประกอบและ RF shields อาจส่งผลกระทบต่อความต้านทานของฉนวนพื้นผิว บนบอร์ดที่มีความหนาแน่นขององค์ประกอบสูง [5]

มาตรฐานการผลิตบางอย่างเช่นที่เขียนโดย IPC - สมาคมการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม ต้องการการทำความสะอาดโดยไม่คำนึงถึงประเภทบัดกรีฟลักซ์ที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าบอร์ดที่สะอาดหมดจด การทำความสะอาดที่เหมาะสมจะขจัดร่องรอยของฟลักซ์บัดกรีทั้งหมดรวมถึงสิ่งสกปรกและสารปนเปื้อนอื่น ๆ ที่อาจมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ไม่มีกระบวนการทำความสะอาดหรือกระบวนการบัดกรีอื่นอาจทิ้ง "สารตกค้างสีขาว" ซึ่งเป็นที่ยอมรับตาม IPC "โดยมีเงื่อนไขว่าสารตกค้างเหล่านี้ได้รับการรับรองและจัดทำเอกสารอย่างอ่อนโยน" [6] อย่างไรก็ตามในขณะที่ร้านค้าที่เป็นไปตามมาตรฐาน IPC คาดว่าจะปฏิบัติตามกฎของสมาคมในสภาพคณะกรรมการไม่ได้โรงงานผลิตทั้งหมดใช้มาตรฐาน IPC และพวกเขาไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น นอกจากนี้ในบางแอปพลิเคชันเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับต่ำวิธีการผลิตที่เข้มงวดเช่นนั้นมีค่าใช้จ่ายและเวลามากเกินไป

ในที่สุดบอร์ดจะได้รับการตรวจสอบด้วยสายตาสำหรับชิ้นส่วนที่ขาดหายไปหรือไม่ตรงแนวและการเชื่อมประสาน หากจำเป็นพวกเขาจะถูกส่งไปยัง สถานี ทำใหม่ ซึ่งผู้ปฏิบัติงานมนุษย์ซ่อมข้อผิดพลาดใด ๆ พวกเขามักจะถูกส่งไปยังสถานีทดสอบ (การทดสอบ ในวงจร และ / หรือการทดสอบการทำงาน) เพื่อตรวจสอบว่าพวกเขาทำงานอย่างถูกต้อง ระบบตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) มักใช้ในการผลิต PCB เทคโนโลยีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงสำหรับการปรับปรุงกระบวนการและความสำเร็จด้านคุณภาพ [7]

ข้อดี

ข้อได้เปรียบหลักของ SMT ในเทคนิคการผ่านรูแบบเก่าคือ:

• ส่วนประกอบที่เล็กลง

• ความหนาแน่นขององค์ประกอบที่สูงขึ้นมาก (ส่วนประกอบต่อพื้นที่หน่วย) และการเชื่อมต่อต่อส่วนประกอบอีกมากมาย

• สามารถวางส่วนประกอบไว้บนทั้งสองด้านของแผงวงจร

• ความหนาแน่นของการเชื่อมต่อที่สูงขึ้นเนื่องจากหลุมไม่ได้บล็อกพื้นที่การจัดเส้นทางในเลเยอร์ด้านในหรือบนเลเยอร์ด้านหลังหากส่วนประกอบถูกติดตั้งที่ด้านเดียวของ PCB

• ข้อผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ ในการจัดวางองค์ประกอบจะได้รับการแก้ไขโดยอัตโนมัติเมื่อแรงตึงผิวของสารประสานหลอมเหลวดึงส่วนประกอบเข้าสู่การจัดตำแหน่งด้วยแผ่นประสาน (ในทางกลับกันส่วนประกอบของรูทะลุนั้นไม่สามารถจัดแนวที่ไม่ถูกต้องได้เล็กน้อยเนื่องจากเมื่อตัวนำที่ผ่านเข้าไปในรูนั้นส่วนประกอบจะถูกจัดเรียงอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถเคลื่อนที่ออกนอกแนวได้)

• ประสิทธิภาพเชิงกลที่ดีขึ้นภายใต้สภาวะการกระแทกและการสั่นสะเทือน (ส่วนหนึ่งเกิดจากมวลที่ต่ำกว่าและอีกส่วนหนึ่งเกิดจากการเอียงที่น้อยกว่า)

• ความต้านทานและการเหนี่ยวนำที่ต่ำกว่าที่การเชื่อมต่อ; ดังนั้นผลสัญญาณ RF ที่ไม่พึงประสงค์น้อยลงและประสิทธิภาพความถี่สูงที่ดีขึ้นและคาดการณ์ได้มากขึ้น

• ประสิทธิภาพ EMC ที่ ดีขึ้น (การแผ่รังสีที่ลดลง) เนื่องจากพื้นที่การแผ่รังสีที่เล็กกว่า (เนื่องจากแพ็คเกจที่เล็กกว่า) และการเหนี่ยวนำตะกั่วที่น้อยลง [8]

• ต้องเจาะรูน้อยกว่า (การเจาะ PCBs ใช้เวลานานและมีราคาแพง)

• ลดต้นทุนเริ่มต้นและเวลาในการตั้งค่าสำหรับการผลิตจำนวนมากโดยใช้อุปกรณ์อัตโนมัติ

• การประกอบอัตโนมัติที่ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น เครื่องจัดวางบางรุ่นสามารถวางส่วนประกอบได้มากกว่า 136,000 ชิ้นต่อชั่วโมง

• ชิ้นส่วน SMT จำนวนมากมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าชิ้นส่วนผ่านรูที่เท่ากัน

• แพคเกจติดตั้งบนพื้นผิวเป็นที่นิยมในกรณีที่จำเป็นต้องใช้แพ็คเกจที่มีโปรไฟล์ต่ำหรือพื้นที่ที่มีให้ติดตั้งแพ็กเกจมี จำกัด เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความซับซ้อนมากขึ้นและมีพื้นที่ว่างลดลงความต้องการของแพ็คเกจยึดพื้นผิวจึงเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันเมื่อความซับซ้อนของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นความร้อนที่เกิดจากการทำงานจะเพิ่มขึ้น หากความร้อนไม่ได้ถูกลบออกอุณหภูมิของอุปกรณ์จะลดลงตามอายุการใช้งาน ดังนั้นจึงเป็นที่ต้องการอย่างสูงในการพัฒนาแพ็คเกจยึดพื้นผิวที่มี ค่าการนำความร้อน สูง [9]

ข้อเสีย

• SMT ไม่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่กำลังสูงหรือแรงดันสูงเช่นในวงจรไฟฟ้า [ อ้างจำเป็น ] มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะรวม SMT และการก่อสร้างผ่านรูพร้อม หม้อแปลงหม้อแปลง เซมิคอนดักเตอร์พลังงานความร้อนจมตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ทางกายภาพ , ฟิวส์, คอนเนคเตอร์และอื่น ๆ ติดตั้งที่ด้านหนึ่งของ PCB ผ่านรู

• SMT ไม่เหมาะสมในฐานะที่เป็นวิธีการยึด แต่เพียงผู้เดียวสำหรับส่วนประกอบที่ต้องเผชิญกับความเครียดทางกลบ่อยครั้งเช่นตัวเชื่อมต่อที่ใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกที่มีการแนบและถอดออกบ่อยครั้ง

• การเชื่อมต่อประสานของ SMD อาจได้รับความเสียหายจาก สารประกอบที่ผ่านการหมุนเวียนด้วยความร้อน

• การประกอบต้นแบบด้วยตนเองหรือการซ่อมส่วนประกอบระดับนั้นยากกว่าและต้องการผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะและเครื่องมือที่มีราคาแพงกว่าเนื่องจากมีขนาดเล็กและมีระยะห่างของ SMD จำนวนมาก [10] การ จัดการส่วนประกอบ SMT ขนาดเล็กอาจทำได้ยากต้องใช้แหนบซึ่งแตกต่างจากส่วนประกอบรูเจาะเกือบทั้งหมด ในขณะที่ส่วนประกอบผ่านรูจะอยู่ในตำแหน่ง (ภายใต้แรงโน้มถ่วง) เมื่อใส่เข้าไปและสามารถรักษาความปลอดภัยทางกลไกก่อนการบัดกรีโดยการงอตะกั่วสองอันที่ด้านประสานของบอร์ด SMD ถูกเคลื่อนย้ายได้ง่ายจากการบัดกรี เหล็ก. เมื่อไม่มีการบัดกรีด้วยมือหรือการแยกชิ้นส่วนด้วยตนเองมันเป็นเรื่องง่ายที่จะทำการบัดกรีประสานของส่วนประกอบ SMT ที่อยู่ติดกันโดยไม่ได้ตั้งใจและแทนที่มันโดยไม่ได้ตั้งใจสิ่งที่เกือบจะเป็นไปไม่ได้

• แพ็คเกจส่วนประกอบ SMT หลายประเภทไม่สามารถติดตั้งในซ็อกเก็ตซึ่งช่วยให้ติดตั้งง่ายหรือแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนเพื่อแก้ไขวงจรและเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ล้มเหลวได้ง่าย (ส่วนประกอบทั้งหมดผ่านรูสามารถเสียบได้)

• ไม่สามารถใช้ SMD ได้โดยตรงกับส่วนเสริม เขียงหั่นขนม (เครื่องมือสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและเล่นเร็ว) ซึ่งต้องการ PCB แบบกำหนดเองสำหรับทุกต้นแบบหรือการติดตั้ง SMD บนพาหะนำที่มีพิน สำหรับการสร้างต้นแบบรอบชิ้นส่วน SMD ที่เฉพาะเจาะจง อาจใช้ บอร์ดฝ่าวงล้อมที่ ราคาไม่แพง นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ protoboards แบบส ไทรพ์ บอร์ดได้ซึ่งบางแผ่นมีแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับส่วนประกอบ SMD ขนาดมาตรฐาน สำหรับการทำต้นแบบ สามารถใช้ breadboarding " dead bug " ได้ [11]

• ขนาดรอยต่อประสานใน SMT มีขนาดเล็กลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีขั้นสูง ความน่าเชื่อถือของข้อต่อประสานกลายเป็นเรื่องที่น่าเป็นห่วงมากขึ้นเนื่องจากการบัดกรีที่น้อยลงนั้นได้รับอนุญาตสำหรับการเชื่อมต่อแต่ละครั้ง โมฆะเป็นความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับข้อต่อประสานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ reflowing วางประสานในการประยุกต์ใช้ SMT การปรากฏตัวของช่องว่างสามารถเสื่อมสภาพความแข็งแรงของข้อต่อและในที่สุดก็นำไปสู่ความล้มเหลวร่วมกัน [12] [13]

• SMD มักจะมีขนาดเล็กกว่าส่วนประกอบผ่านรูที่เท่ากันมีพื้นที่ผิวน้อยกว่าสำหรับการทำเครื่องหมายต้องใช้รหัส ID ที่ทำเครื่องหมายไว้หรือค่าส่วนประกอบจะมีความลับและเล็กกว่าบ่อยครั้งต้องมีการขยายในขณะที่องค์ประกอบผ่านรูขนาดใหญ่ อ่านและระบุด้วยตาเปล่า นี่เป็นข้อเสียสำหรับการสร้างต้นแบบการซ่อมแซมหรือการทำใหม่และอาจเป็นไปได้สำหรับการตั้งค่าการผลิต

การทำงานซ้ำ

การกำจัดอุปกรณ์ยึดพื้นผิวโดยใช้ แหนบบัดกรี

ส่วนประกอบที่ยึดติดกับพื้นผิวที่มีข้อบกพร่องสามารถซ่อมแซมได้โดยใช้ เตารีดบัดกรี (สำหรับการเชื่อมต่อบางอย่าง) หรือใช้ระบบการทำงานซ้ำแบบไม่สัมผัส ในกรณีส่วนใหญ่ระบบนำกลับมาทำใหม่เป็นทางเลือกที่ดีกว่าเนื่องจากการทำงานของ SMD กับหัวแร้งต้องใช้ทักษะจำนวนมากและไม่สามารถทำได้

การทำใหม่มักจะแก้ไขข้อผิดพลาดบางประเภททั้งที่มนุษย์สร้างขึ้นหรือเครื่องจักรและรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้:

• ละลายบัดกรีและลบองค์ประกอบ (s)

• ลบประสานที่เหลือ

• พิมพ์วางประสานบน PCB โดยตรงหรือโดยการจ่าย

• วางองค์ประกอบใหม่และ reflow

บางครั้งหลายร้อยหรือหลายพันส่วนเดียวกันต้องได้รับการซ่อมแซม ข้อผิดพลาดดังกล่าวหากเกิดจากการประกอบมักจะถูกจับในระหว่างกระบวนการ อย่างไรก็ตามการทำงานซ้ำระดับใหม่ทั้งหมดเกิดขึ้นเมื่อค้นพบความล้มเหลวของส่วนประกอบสายเกินไปและอาจไม่มีการสังเกตจนกว่าผู้ใช้ปลายทางของอุปกรณ์ที่ผลิตจะได้รับประสบการณ์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ Rework ได้หากผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพียงพอที่จะพิสูจน์ว่าจำเป็นต้องมีการแก้ไขหรือปรับโครงสร้างใหม่อาจจะเปลี่ยนส่วนประกอบที่ใช้เฟิร์มแวร์เดียว การทำซ้ำในปริมาณมากจำเป็นต้องมีการดำเนินการที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์นั้น

วิธีการบัดกรี / desoldering แบบไม่สัมผัสมีสองวิธี: การบัดกรีด้วยอินฟราเรดและการบัดกรีด้วยก๊าซร้อน [14]

อินฟราเรด

ด้วยการบัดกรีแบบอินฟาเรดพลังงานในการทำความร้อนให้ข้อต่อประสานจะถูกส่งโดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอินฟราเรดยาวหรือสั้น

ข้อดี:

• ติดตั้งง่าย

• ไม่ต้องใช้อากาศอัด

• ไม่มีข้อกำหนดสำหรับหัวฉีดที่แตกต่างกันสำหรับรูปร่างและขนาดส่วนประกอบต่างๆลดค่าใช้จ่ายและต้องเปลี่ยนหัวฉีด

• ปฏิกิริยาที่รวดเร็วของแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรด (ขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้)

ข้อเสีย:

• พื้นที่ส่วนกลางจะถูกทำให้ร้อนมากกว่าบริเวณรอบนอก

• การควบคุมอุณหภูมิมีความแม่นยำน้อยกว่าและอาจมีจุดสูงสุด

• ส่วนประกอบใกล้เคียงจะต้องได้รับการป้องกันจากความร้อนเพื่อป้องกันความเสียหายซึ่งจะต้องใช้เวลาเพิ่มเติมสำหรับทุกบอร์ด

• อุณหภูมิพื้นผิวขึ้นอยู่กับ albedo ของส่วนประกอบ : พื้นผิวที่มืดจะได้รับความร้อนมากกว่าพื้นผิวที่มีน้ำหนักเบา

• อุณหภูมิยังขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นผิว การสูญเสียพลังงานไหลเวียนจะลดอุณหภูมิขององค์ประกอบ

• ไม่มี reflow บรรยากาศที่เป็นไปได้

ก๊าซร้อน

ในระหว่างการบัดกรีด้วยแก๊สร้อนพลังงานในการทำความร้อนให้ข้อต่อประสานถูกส่งโดยก๊าซร้อน นี่อาจเป็นอากาศหรือก๊าซเฉื่อย ( ไนโตรเจน )

ข้อดี:

• จำลองบรรยากาศของเตาอบ reflow

• บางระบบอนุญาตให้สลับระหว่างอากาศร้อนและไนโตรเจน

• หัวฉีดมาตรฐานและส่วนประกอบเฉพาะให้ความน่าเชื่อถือสูงและการประมวลผลที่เร็วขึ้น

• อนุญาตโปรไฟล์การบัดกรีที่ทำซ้ำได้

• ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสามารถถ่ายโอนความร้อนจำนวนมากได้

• แม้แต่ความร้อนของพื้นที่บอร์ดที่ได้รับผลกระทบ

• อุณหภูมิของส่วนประกอบจะไม่เกินอุณหภูมิก๊าซที่ปรับ

• ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วหลังจาก reflow ทำให้เกิดข้อต่อบัดกรีขนาดเล็ก (ขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้)

ข้อเสีย:

• ความจุความร้อนของเครื่องกำเนิดความร้อนส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาช้าซึ่งโปรไฟล์ความร้อนสามารถบิดเบี้ยวได้ (ขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้)

แพคเกจ

ส่วนประกอบที่ยึดกับพื้นผิวมักจะมีขนาดเล็กกว่าชิ้นส่วนที่มีตะกั่วและถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับเครื่องจักรแทนที่จะเป็นโดยมนุษย์ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์มีรูปทรงและขนาดบรรจุภัณฑ์ที่ได้มาตรฐาน (ตัวมาตรฐานที่เป็นผู้นำคือ JEDEC ) เหล่านี้รวมถึง:

รหัสที่ให้ไว้ในแผนภูมิด้านล่างมักจะบอกความยาวและความกว้างของส่วนประกอบในหน่วยที่สิบของมิลลิเมตรหรือร้อยนิ้ว ตัวอย่างเช่นส่วนประกอบของตัวชี้วัด 2520 คือ 2.5 มม. โดย 2.0 มม. ซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 0.10 นิ้วโดย 0.08 นิ้ว (ดังนั้นขนาดของอิมพีเรียลคือ 1008) ข้อยกเว้นเกิดขึ้นสำหรับจักรวรรดิในสองขนาดที่เล็กที่สุดเรื่อย ๆ รหัสตัวชี้วัดยังคงเป็นตัวแทนของมิติในหน่วยมม. แม้ว่ารหัสขนาดของจักรวรรดิจะไม่อยู่ในแนวเดียวกันอีกต่อไป มีปัญหาผู้ผลิตบางรายกำลังพัฒนาส่วนประกอบตัวชี้วัด 0201 ด้วยขนาด 0.25 มม. × 0.125 มม. (0.0098 ใน× 0.0049 ใน), [15] แต่ชื่ออิมพีเรียล 01005 ถูกใช้งานแล้วสำหรับ 0.4 มม. x 0.2 มม. (0.0157 ใน× 0.0079 ใน แพ็คเกจ) ขนาดที่เล็กมากขึ้นเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 0201 และ 01005 บางครั้งอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายจากความสามารถในการผลิตหรือความน่าเชื่อถือ [16]

ตัวอย่างของขนาดส่วนประกอบตัวชี้วัดและรหัสจักรวรรดิและการเปรียบเทียบรวม

ภาพคอมโพสิตของ แท็กชื่อ ปกเมทริกซ์เมทริกซ์ LED ขนาด 11x44 โดยใช้ LED SMD ชนิด 1608/0603 ด้านบน: หน้าจอ 21x86 มม. ครึ่งหนึ่ง กึ่งกลาง: ระยะใกล้ของ LED ในแสงโดยรอบ ด้านล่าง: ไฟ LED ในแสงสีแดงของตัวเอง

ตัวเก็บประจุแบบ SMD (ด้านซ้าย) พร้อมตัวเก็บประจุแบบสองรูผ่านรู (ทางด้านขวา)

แพ็คเกจสองเทอร์มินัล

ส่วนประกอบ Passive สี่เหลี่ยม

ตัวต้านทาน และ ตัวเก็บประจุเป็น ส่วนใหญ่

ตัวเก็บประจุแทนทาลัม [22] [23]

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียม [24] [25] [26]

ไดโอดเค้าร่างขนาดเล็ก (SOD)

ใบหน้าไร้ขั้วอิเล็กโทรดโลหะ [36] ( MELF )

ตัวต้านทาน และ ไดโอด ส่วนใหญ่ ส่วนประกอบรูปทรงกระบอกขนาดไม่ตรงกับการอ้างอิงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับรหัสที่เหมือนกัน

DO-214 [ แก้ไข ]

ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับ rectifier, Schottky และไดโอดอื่น ๆ

แพ็คเกจสามและสี่เทอร์มินัล

ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเค้าร่าง (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2.9 มม. × 1.3 / 1.75 มม. x 1.3 มม.: สามขั้วสำหรับทรานซิสเตอร์ [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] ร่างขนาด 4.5 มม. × 2.5 มม. × 1.5 มม.: สี่ขั้วขากลางเชื่อมต่อกับแผ่นถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่ [41]

• SOT-143: 3 มม. x 1.4 มม. x 1.1 มม. เรียว: สี่ขั้ว: หนึ่งแผ่นขนาดใหญ่หมายถึงขั้ว 1 [42]

• SOT-223: 6.7 มม. × 3.7 มม. × 1.8 มม. ร่างกาย: สี่ขั้วซึ่งหนึ่งในนั้นคือแผ่นถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่ [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 มม. × 1.25 มม. x 0.95 มม.: สามขั้ว [44]

• SOT-416 (SC-75): 1.6 มม. x 0.8 มม. x 0.8 มม. ตัว: สามขั้ว [45]

• SOT-663: 1.6 มม. × 1.6 มม. × 0.55 มม. ตัว: สามขั้ว [46]

• SOT-723: 1.2 มม. × 0.8 มม. × 0.5 มม. ตัว: สามขั้ว: หัวแบน [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 มม. × 0.6 มม. × 0.5 มม. ตัว: สามขั้ว: ไร้สารตะกั่ว [48]

อื่น ๆ [ แก้ไข ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): บรรจุภัณฑ์แบบแยก พัฒนาโดย โมโตโรล่า เพื่อบ้านอุปกรณ์ขับเคลื่อนที่สูงขึ้น มีสาม - [49] หรือห้าเทอร์มินัล [50] เวอร์ชั่น

• D2PAK (TO-263, SOT-404): ใหญ่กว่า DPAK; โดยพื้นฐานแล้วพื้นผิวจะเทียบเท่ากับ แพ็คเกจ TO220 ตลอดรู มาในรุ่น 3, 5, 6, 7, 8 หรือ 9-terminal [51]

• D3PAK (TO-268): ยิ่งใหญ่กว่า D2PAK [52]

แพ็คเกจห้าและหกเทอร์มินัล

ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเค้าร่าง (SOT)

• SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2.9 มม. x 1.3 / 1.75 มม. x 1.3 มม.: ห้าขั้ว [53]

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2.9 มม. x 1.3 / 1.75 มม. x 1.3 มม.: หกขั้ว [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2.9 มม. x 1.3 / 1.75 มม. x 1.3 มม. ตัว: แปดขั้ว [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 มม. × 1.25 มม. x 0.95 มม.: ห้าขั้ว [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 มม. x 1.25 มม. x 0.95 มม.: หกขั้ว [57]

• SOT-563: 1.6 มม. × 1.2 มม. × 0.6 มม. ตัว: หกขั้ว [58]

• SOT-665: 1.6 มม. × 1.6 มม. × 0.55 มม.: ห้าขั้ว [59]

• SOT-666: 1.6 มม. × 1.6 มม. × 0.55 มม.: หกขั้ว [60]

• SOT-886: 1.5 มม. × 1.05 มม. × 0.5 มม. ตัว: หกขั้ว: ไร้สารตะกั่ว

• SOT-886: 1 มม. × 1.45 มม. × 0.5 มม. ตัว: หกขั้ว: ไร้สารตะกั่ว [61]

• SOT-891: 1.05 มม. × 1.05 มม. × 0.5 มม. ตัว: ห้าขั้ว: ไร้สารตะกั่ว

• SOT-953: 1 มม. × 1 มม. × 0.5 มม. ตัว: ห้าขั้ว

• SOT-963: 1 มม. × 1 มม. × 0.5 มม. ตัว: หกขั้ว

• SOT-1115: 0.9 มม. × 1 มม. × 0.35 มม. ตัว: หกขั้ว: ไร้สารตะกั่ว [62]

• SOT-1202: 1 มม. × 1 มม. × 0.35 มม. ตัว: หกขั้ว: ไร้สารตะกั่ว [63]

ชิป SMD ต่างๆ, desoldered

MLP แพ็คเกจ 28 พินชิปคว่ำลงเพื่อแสดงรายชื่อ

แพ็คเกจที่มีมากกว่าหกขั้ว

Dual-ในบรรทัด

• Flatpack เป็นหนึ่งในแพ็คเกจที่ติดตั้งบนพื้นผิวได้เร็วที่สุด

• วงจรรวมขนาดเล็กเค้าร่าง (SOIC): คู่ในสาย 8 หรือมากกว่าหมุดรูปแบบตะกั่วปีกนางนวลระยะพิน 1.27 มม.

• แพ็คเกจขนาดเล็กเค้าร่าง J-leaded (SOJ) เหมือนกับ SOIC ยกเว้น J-leaded   [64]

• แพคเกจร่างเล็กขนาดเล็ก (TSOP) บางกว่า SOIC ด้วยระยะห่างพินเล็กกว่า 0.5 มม

• ลดขนาดแพ็กเกจร่างเล็ก (SSOP) ระยะห่างพิน 0.65 มม. บางครั้ง 0.635 มม. หรือในบางกรณี 0.8 มม

• แพคเกจขนาดเล็กบางหดตัว (TSSOP)

• แพคเกจร่างเล็กขนาดไตรมาส (QSOP) โดยมีระยะห่างพิน 0.635 มม

• แพ็คเกจโครงร่างขนาดเล็กมาก (VSOP) แม้จะเล็กกว่า QSOP ระยะห่างพิน 0.4, 0.5 มม. หรือ 0.65 มม

• แบบไม่มีรอยต่อแบนสองคู่ (DFN) ขนาดเล็กกว่าขนาดที่เทียบเท่าตะกั่ว

Quad-ในบรรทัด

• พาหะนำเศษพลาสติก (PLCC): สี่เหลี่ยมจัตุรัส, J-lead, ระยะห่างพิน 1.27 มม

• แพ็คเกจ Quad Flat ( QFP ): ขนาดต่างๆพร้อมหมุดทั้งสี่ด้าน

• แพ็คเกจรูปสี่เหลี่ยมแบนต่ำ ( LQFP ): สูง 1.4 มม., ขนาดต่างกันและหมุดทั้งสี่ด้าน

• Plastic quad flat-pack ( PQFP ) สี่เหลี่ยมที่มีหมุดทั้งสี่ด้าน 44 หรือมากกว่าหมุด

• Ceramic quad flat-pack ( CQFP ): คล้ายกับ PQFP

• Metric Quad Flat-Pack ( MQFP ): แพ็คเกจ QFP พร้อมการกระจายพินเมตริก

• Thin Quad Flat-Pack ( TQFP ) ซึ่งเป็นรุ่นที่บางกว่าของ PQFP

• Quad-no-lead ( QFN ): รอยขนาดเล็กกว่าที่เทียบเท่ากับตะกั่ว

• ผู้ให้บริการชิปไร้สารตะกั่ว (LCC): คอนแทคเลนส์จะปิดภาคเรียนในแนวตั้งเพื่อประสาน "ไส้ตะเกียง" ทั่วไปในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์การบินเนื่องจากมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนทางกล

• แพ็คเกจ Micro leadframe ( MLP , MLF ): ด้วยระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัส 0.5 มม. ไม่มีโอกาสในการขาย (เหมือนกับ QFN)

• Power quad flat no-lead ( PQFN ): ด้วยแผ่นรองแบบสัมผัสเพื่อให้ความร้อน

อาร์เรย์กริด

• Ball grid array (BGA): อาร์เรย์สี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมของลูกประสานบนพื้นผิวเดียวระยะห่างของลูกบอลโดยทั่วไปคือ 1.27 มม. (0.050 นิ้ว)

• Land grid array (LGA): อาร์เรย์ของที่ดินเปล่าเท่านั้น คล้ายกับในลักษณะที่ QFN แต่การผสมพันธุ์คือโดยหมุดฤดูใบไม้ผลิภายในซ็อกเก็ตมากกว่าประสาน

• อาร์เรย์กริดลูกปรับพิท ช์ ( FBGA )]: อาร์เรย์สี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมของลูกประสานบนพื้นผิวเดียว

• อาร์เรย์กริดลูกปรับพิท ช์ แบบโลว์โพรไฟล์ต่ำ ( LFBGA ): อาเรย์แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมของลูกประสานบนพื้นผิวเดียวโดยทั่วไประยะห่างของลูก 0.8 มม.

• อาร์เรย์กริดลูกปรับพิท ช์แบบบาง ( TFBGA ): อาเรย์แบบสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมของลูกประสานบนพื้นผิวเดียวโดยทั่วไประยะห่างของลูก 0.5 มม.

• Column grid array (CGA): แพ็คเกจวงจรที่จุดเข้าและออกเป็นรูปทรงกระบอกบัดกรีหรือคอลัมน์ที่มีอุณหภูมิสูงจัดเรียงในรูปแบบกริด

• Ceramic Grid grid array (CCGA): ชุดวงจรที่จุดเข้าและส่งออกเป็นกระบอกบัดกรีหรือคอลัมน์ที่มีอุณหภูมิสูงจัดเรียงในรูปแบบกริด ร่างกายขององค์ประกอบเป็นเซรามิก

• Micro ball grid array (μBGA): ระยะห่างของลูกน้อยกว่า 1 มม

• บรรจุภัณฑ์น้อยลง (LLP): บรรจุภัณฑ์ที่มีการกระจายตัวชี้วัดเมตริก (ระยะห่าง 0.5 มม.)

อุปกรณ์ที่ไม่ใช่แพ็คเกจ

แม้ว่าจะยึดกับพื้นผิวอุปกรณ์เหล่านี้ต้องการกระบวนการเฉพาะสำหรับการประกอบ

• Chip-on-board (COB) เป็น ชิป ซิลิคอน เปลือย ซึ่งโดยปกติจะเป็นวงจรรวมมีจำหน่ายโดยไม่ต้องมีแพคเกจ (โดยปกติจะเป็นกรอบนำไปสู่การ overmolded ด้วย อีพ็อกซี่ ) และติดมักจะมีอีพ็อกซี่โดยตรงกับแผงวงจร ชิปจะ ถูกผูกมัดด้วยลวด และป้องกันจากความเสียหายทางกลและการปนเปื้อนโดยอีพ็อกซี่ "glob-top"

• Chip-on-flex (COF) ซึ่งเป็นรูปแบบของ COB ที่ติดตั้งชิปโดยตรงกับ วงจรเฟล็กซ์

• ชิปบนกระจก (COG); ความแตกต่างของ COB ซึ่งชิปมักจะเป็น ตัวควบคุมการ แสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) ติดตั้งโดยตรงบนกระจก:

มักจะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในรายละเอียดแพ็คเกจจากผู้ผลิตถึงผู้ผลิตและแม้ว่าจะใช้การกำหนดมาตรฐานผู้ออกแบบจำเป็นต้องยืนยันขนาดเมื่อวางแผงวงจรพิมพ์

บัตรประจำตัว

ตัวต้านทาน

สำหรับ SMD ความแม่นยำ 5% ตัวต้านทานมักจะถูกทำเครื่องหมายด้วยค่าความต้านทานของพวกเขาโดยใช้สามหลัก: สองหลักสำคัญและตัวคูณ สิ่งเหล่านี้มักจะเป็นตัวอักษรสีขาวบนพื้นหลังสีดำ แต่สามารถใช้พื้นหลังและตัวอักษรสีอื่น ๆ ได้

การเคลือบสีดำหรือสีมักจะมีเพียงหนึ่งหน้าของอุปกรณ์ด้านข้างและใบหน้าอื่น ๆ เพียงแค่เป็นพื้นผิวเซรามิกที่ไม่เคลือบผิวมักจะเป็นสีขาว พื้นผิวที่เคลือบด้วยองค์ประกอบตัวต้านทานใต้อยู่ในตำแหน่งปกติโดยหงายหน้าขึ้นเมื่ออุปกรณ์ถูกบัดกรีเข้ากับบอร์ดแม้ว่าจะสามารถพบเห็นได้ในบางกรณีที่ติดตั้งกับพื้นผิวด้านล่างที่ไม่เคลือบผิวโดยไม่เห็นรหัสค่าความต้านทาน

สำหรับตัวต้านทาน SMD ความแม่นยำ 1% รหัสจะถูกนำมาใช้เนื่องจากตัวเลขสามหลักจะไม่แสดงข้อมูลที่เพียงพอ รหัสนี้ประกอบด้วยตัวเลขสองหลักและตัวอักษร: ตัวเลขแสดงถึงตำแหน่งของค่าในลำดับ E96 ในขณะที่ตัวอักษรหมายถึงตัวคูณ [65]

ตัวอย่างทั่วไปของรหัสความต้านทาน

• 102 = 10 00 = 1,000 Ω = 1 kΩ

• 0R2 = 0.2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680,000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0.1 = 49.9 Ω

มีเครื่องมือออนไลน์ในการแปลรหัสเป็นค่าความต้านทาน ตัวต้านทานมีหลายประเภท; ประเภทสามัญใช้พื้นผิวเซรามิก ค่าความต้านทานมีอยู่ในค่าความคลาดเคลื่อนหลายค่าที่กำหนดใน ตาราง ค่าทศวรรษ EIA :

• E3, ความอดทน 50% (ไม่ใช้อีกต่อไป)

• E6, ความอดทน 20% (ตอนนี้ไม่ค่อยได้ใช้)

• E12, ความอดทน 10%

• E24, ความอดทน 5%

• E48, ความอดทน 2%

• E96, ความอดทน 1%

• E192, 0.5, 0.25, 0.1% และความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น

ตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลติคมักจะไม่มีการทำเครื่องหมายและวิธีการที่เชื่อถือได้เพียงอย่างเดียวในการพิจารณาค่าของพวกเขาคือการกำจัดออกจากวงจรและการวัดที่ตามมาด้วยเครื่องวัดความจุหรือสะพานอิมพิแดนซ์ The materials used to fabricate the capacitors, such as nickel tantalate, possess different colours and these can give an approximate idea of the capacitance of the component.[ citation needed ]

• Light grey body colour indicates a capacitance which is generally less than 100 pF.

• Medium grey colour indicates a capacitance anywhere from 10 pF to 10 nF.

• Light brown colour indicates a capacitance in a range from 1 nF to 100 nF.

• Medium brown colour indicates a capacitance in a range from 10 nF to 1 μF.

• Dark brown colour indicates a capacitance from 100 nF to 10 μF.

• Dark grey colour indicates a capacitance in the μF range, generally 0.5 to 50 μF, or the device may be an inductor and the dark grey is the color of the ferrite bead. (An inductor will measure a low resistance to a multimeter on the resistance range whereas a capacitor, out of the circuit, will measure a near infinite resistance.)

Generally physical size is proportional to capacitance and (squared) voltage for the same dielectric. For example, a 100 nF 50 V capacitor may come in the same package as a 10 nF 150 V device.

SMD (non-electrolytic) capacitors, which are usually monolithic ceramic capacitors, exhibit the same body color on all four faces not covered by the end caps.

SMD electrolytic capacitors, usually tantalum capacitors, and film capacitors are marked like resistors, with two significant figures and a multiplier in units of picofarads or pF, (10−12 farad.)

Examples

• 104 = 100 nF = 100,000 pF

• 226 = 22 μF = 22,000,000 pF

The electrolytic capacitors are usually encapsulated in black or beige epoxy resin with flat metal connecting strips bent underneath. Some film or tantalum electrolytic types are unmarked and possess red, orange or blue body colors with complete end caps, not metal strips.

Inductors

Smaller inductance with moderately high current ratings are usually of the ferrite bead type. They are simply a metal conductor looped through a ferrite bead and almost the same as their through-hole versions but possess SMD end caps rather than leads. They appear dark grey and are magnetic, unlike capacitors with a similar dark grey appearance. These ferrite bead type are limited to small values in the nH (nano Henry) range and are often used as power supply rail decouplers or in high frequency parts of a circuit. Larger inductors and transformers may of course be through-hole mounted on the same board.

SMT inductors with larger inductance values often have turns of wire or flat strap around the body or embedded in clear epoxy, allowing the wire or strap to be seen. Sometimes a ferrite core is present also. These higher inductance types are often limited to small current ratings, although some of the flat strap types can handle a few amps.

As with capacitors, component values and identifiers for smaller inductors are not usually marked on the component itself; if not documented or printed on the PCB, measurement, usually removed from the circuit, is the only way of determining them. Larger inductors, especially wire-wound types in larger footprints, usually have the value printed on the top. For example, "330", which equates to a value of 33uH (micro Henry).

Discrete semiconductors

Discrete semiconductors, such as diodes and transistors are often marked with a two- or three-symbol code. The same code marked on different packages or on devices from different manufacturers can translate to different devices.

Many of these codes, used because the devices are too small to be marked with more traditional numbers used on larger packages, correlate to more familiar traditional part numbers when a correlation list is consulted.

GM4PMK in the United Kingdom has prepared a correlation list , and a similar .pdf list is also available, although these lists are not complete.

Integrated circuits

Generally, integrated circuit packages are large enough to be imprinted with the complete part number which includes the manufacturer's specific prefix, or a significant segment of the part number and the manufacturer's name or logo .

Examples of manufacturers' specific prefixes:

• Philips HEF4066 or Motorola MC14066. (a 4066 Quad Analog Switch.)

• Fujitsu Electric FA5502. (a 5502M Boost Architecture Power factor correction controller.)