私は、現代のデバイスを動かす小さな電子部品にずっと魅了されてきました。エレクトロニクスを学ぶにつれ、表面実装部品(SMD)の世界を発見しました。これらの小さな表面実装部品のおかげで、エンジニアはますます小型化するガジェットに、より多くのコンピューティングパワーを詰め込むことができます。この初心者向けガイドでは、皆さんが目にする可能性のある9つの一般的なSMD部品に焦点を当てます。それぞれの部品の機能と用途、見た目で識別する方法、そして適切なはんだ付け技術について詳しく解説します。さあ、始めましょう!
リスト 9つの一般的なSMDコンポーネント
- SMD抵抗器
抵抗器は回路内の電流の流れを制限します。これらの部品は様々な寸法で提供されており、電流の流れに対する抵抗値も様々な値で決定されます。
- SMDコンデンサ
電気エネルギーを蓄え、放出するコンデンサには、セラミック、タンタル、電解コンデンサの種類があります。それぞれの特性に応じて、さまざまな用途に適しています。
- SMDインダクタ
誘導性部品は、電流が通過することで発生する磁気領域内にエネルギーを蓄積します。これらのデバイスは、フィルタリング回路、発振器、電源装置などに広く利用されています。
- SMDダイオード
SMD ダイオードは、整流、信号復調、スイッチング アプリケーションに使用され、一方向への電流の流れを促進し、反対方向への電流の流れを遮断します。
- SMDトランジスタ
トランジスタは電子信号を増幅またはスイッチングするものであり、電子機器の基本的な構成要素です。トランジスタには様々な種類があり、例えば バイポーラ接合トランジスタ(BJT) および電界効果トランジスタ(FET)。
- SMD集積回路(IC)
集積回路は、私たちが日々使っている無数の電子機器の基盤です。あの小さな黒いチップの中には、論理ゲート、マイクロコントローラ、アンプ、その他多くの部品が高密度に詰め込まれた、複雑な回路が詰まっています。
- SMD水晶発振器
これらのコンポーネントは圧電結晶を使用して正確で安定した周波数を生成し、マイクロコントローラや通信デバイスでよく使用されます。
- SMDコネクタ
SMD コネクタは、PCB または電子部品間の電気接続を確立するために使用され、ヘッダー、ソケット、ボード間コネクタなどさまざまなタイプがあります。
- SMDスイッチ
電子機器に不可欠なMDスイッチは、小型機器内の電気接続を遮断または確立します。様々な電子機器に搭載されており、モーメンタリー型とトグル型の両方のスイッチ構成があります。
SMD部品の識別方法
見慣れないPCBを分析する際には、拡大鏡や検査顕微鏡が頼りになります。しかし、小さな刻印を読めるようになることが、まずは第一歩です。多くの部品は、パッケージの形状からヒントを得られます。
長方形 – 通常はSMD抵抗器またはコンデンサ
スクエアスパイラル - 表面実装インダクタ
リード線付きの黒いエポキシ樹脂 – ダイオードを示している可能性があります
小さなプラスチックパッケージ - おそらくトランジスタ
多数のリードを持つ平らな長方形 - 表面実装型IC
次に、データシートでマーキングを確認します。抵抗器とコンデンサには、102 = 10,000オームのような数値コードが使用されています。トランジスタとICには、英数字の部品番号が使用されています。
部品のマーキングが見えない場合は、パッケージの寸法を測定することで、業界標準に基づいた部品の種類と値に関する手がかりを得ることができます。さらに、オンラインの部品データベースを外観に基づいて検索することも、トラブルシューティングに非常に役立ちます。
練習を重ねることで、SMD部品の目視識別がはるかに容易になります。SMD部品を多く使用する回路を理解し、トラブルシューティングする能力が身に付きます。部品の識別ができるようになったら、次はPCBへの取り付け方法を見てみましょう。
SMD部品のはんだ付け
スルーホール部品のはんだ付けは、はんだごてで簡単に行えます。しかし、表面実装部品の場合は、パッドとリードが小さすぎてはんだごてが接触できません。SMDはんだ付けでは、基板全体をオーブンで加熱する必要があります。2つの方法があります。 PCBはんだ付け SMDはんだ付けに通常使用される技術:
リフローはんだ付け
リフローはんだ付けでは、まずはんだペーストを PCBパッド ステンシルまたはシリンジを用いてペースト上に部品を配置します。次に、ピックアンドプレース機を用いてペースト上に部品を配置します。最後に、PCBはリフロー炉に入ります。基板は加熱ゾーンを通過し、はんだペーストを溶融(リフロー)させるのに十分な温度まで加熱されます。はんだが液化すると、毛細管現象によって部品のリード線とPCBパッドに吸い上げられます。基板が炉から出ると、はんだは急速に冷却・硬化し、機械的・電気的接合を形成します。
ウェーブはんだ付け
大量生産では、コンベア式ウェーブはんだ付けプロセスが一般的です。まず、PCBの片面にSMD部品とはんだペーストを載せます。その面をリフローした後、裏面をウェーブはんだ付けシステムに通します。このシステムでは、基板を液体はんだの入った容器の上を搬送します。ポンプが傾斜したウェーブを発生させ、PCBの裏面に短時間接触させます。このウェーブは、スルーホール部品のリード線と裏面の配線を瞬間的にはんだ付けします。精密な速度制御により、はんだの過剰な堆積を防ぎます。ウェーブはんだ付けは、スルーホール部品とSMD部品を1枚の基板上に混載する場合の効率性を高めます。
参考文献: ウェーブはんだ付けとリフローはんだ付けの違いは何ですか?
それを包みます
表面実装部品の扱いは最初は難しそうに思えるかもしれませんが、基本を理解すればずっと簡単になります。最も一般的なSMD部品は、抵抗器、コンデンサ、集積回路です。これらの部品の種類を識別できるようになることが、部品の扱いに慣れるための重要な第一歩です。 表面実装アセンブリ そしてデザイン。他にご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。SMD導入の戦略について喜んでご相談に応じます。