SMD (Surface Mount Device) SMD (Surface Mount Device) เปนอุปกรณที่มีขนาดเล็ก มีลักษณะ เปนขาแบบแบนเรียบ ไมสามารถเสียบ ลงรูของลายวงจร จะใชวิธีการหลอม ตะกั่วใหติดกับลายวงจรพิมพ ประเภทของ SMD แบงออกเปน 2 ประเภทใหญๆ คือ อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟ

อุปกรณ SMD แบบแอกทีฟ อุปกรณแบบพาสซีฟ

เปนอุปกรณที่ไมสามารถขยายกําลัง สัญญาณได บางครั้งยังอาจทําใหเกิด การสูญเสียกําลังในรูปของพลังงาน ความรอนอีกดวย นั่นก็หมายความวา อุปกรณชนิดนี้จะมีอัตราการขยาย กําลังไมเกิน 1 เทา ไดแก ตัวตานทาน ตัวเหน่ยวนี ํา และตัวเก็บประจุ อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟ

อุปกรณ SMD แบบพาสซีฟที่ใช ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส เชน ตัว ตานทานแบบชิป, ตัวเก็บประจุแบบชิป, ตัวเก็บประจุแทนทาลัม และ อุปกรณแบบ MELF ตัวตานทานแบบชิป (Chip resistors)

ลกษณะของตั ัวถังและโคดรหัสความตานทาน

ตัวอยาง การนําเอา ตัวตานทานแบบชิป ไปใชงานในวงจร อิเล็กทรอนิกส ตัวตานทานแบบช ิป (Chip resistors)

ตัวตานทานแบบชปทิ ี่ใชกันในอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกสโดยทวไปแบั่ งออกเปน 2 ชนดิ 1. ชนิดฟลมหนา (Thick film) THICK FILM PACKAGING

THICK FILM CHIP ARRAYS โครงสรางพื้นฐานของตัวตานทานแบบชิป แสดงขนาดของตัวตานทานแบบชิป ตามมาตรฐานของตามมาตรฐานของ EIAEIA ISIS ––3030

อัตราทนกําลังไฟฟา(Power rating) ของตัวตานทานแบบชิปที่มีจําหนาย ในทองตลาดจะมีคา 1/16 วัตต, 1/10 วัตต,1/8 วัตต และ 1/4 วัตต และ มีคาความตานทานอยูในชวงตั้งแต 1 โอหมไปจนถึง 100 เมกะโอหม ขนาดของตัวตานทานแบบชิป ตัวเก็บประจุแบบชิป (Chip capacitors)

Tantalum Capacitor Chip

SMD Electrolytic Capacitor

SMD Chip Capacitor

Ceramic Chip Capacitor-SMD ตัวเก็บประจุแบบชิป (Chip capacitors)

ตัวเก็บประจุแบบชิปเปนอุปกรณที่เหมาะในการนํามาใชงานกับ วงจรความถี่สูงมากเปนพิเศษ เนื่องจาก ไมมีขาและยังสามารถ ถูกติดตั้งใหอยูใกลกับอุปกรณอิเล็กทรอนิกสความเร็วสูงไดงาย เปนตน การใชงานตัวเก็บประจุแบบชิปเปนที่แพรหลายมากใน ปจจุบัน โดยบนแผงวงจรหนึ่งอาจจะมีตัวเก็บประจุแบบชิปอยู มากกวาอุปกรณอิเล็กทรอนิกสชนิดอื่นๆ เสียอีก โครงสรางพื้นฐานของตัวเก็บประจุแบบชิป โครงสรางขั้วโลหะของตัวเก็บประจุแบบชปิ สารไดอิเล็กทริกที่ใชในตัวเก็บประจุแบบชิป

ตามมาตรฐานของ EIA RS-198 ไดมีการกําหนดชื่อของสาร ไดอิเล็กทริกแตละชนิดเอาไว ไดแก COG หรือ NPO, X7R, Z5U และ Y5V สําหรับตัวเก็บประจุที่ใชสารไดอิเล็กทริกเปน COG หรือ NPO จะถูกนําไปใชในงานที่ตองการความเสถียรตออุณหภูมิและความถี่ สูง ในขณะที่สารไดอิเล็กทริกแบบ X7R, Z5U และ Y5V จะมีความ เสถียรนอยกวา โดยมาก จึงถูกใชเปนตัวเก็บประจุคัปปลิ้งหรือบาย พาสในวงจร สารไดอิเล็กทริกที่ใชในตัวเก็บประจุแบบชิป

ตาราง แสดงสารไดอเลิ ็กทริกที่มีผลตอค าความจุของตัวเกบประจ็ ุ ขนาดของตัวเก็บประจุแบบชิป

สิ่งที่เปนปญหาสําคัญในการใชงานตัวเก็บประจุแบบชิป ก็คอื เรื่อง ของการแตกราว (Crack) ที่จะเกิดขึ้น เนื่องมาจาก 2 สาเหตุหลกั — การเปลี่ยนแปลงอณหภุ ูมิแบบกระทันหัน — ความเครียดเชงกลิ ตัวเก็บประจุแทนทาลัม (Tantalum Capacitors)

ขอดีของการนําแทนทาลัม มาใชเปนสารไดอิเล็กทริก ก็คือ ประสิทธิภาพของคาความจุ ไฟฟาตอปริมาตรที่ดีนั่นเอง หมายความวาเราสามารถผลิต ตัวเก็บประจุที่มีคาความจุไฟฟา สูงๆ ได โครงสรางพื้นฐานของตัวเก็บประจุแทนทาลัม ขนาดของตัวเก็บประจุแทนทาลัม

ลกษณะและขนาดของตั ัวเกบประจ็ ุแบบคาความจุไฟฟา มาตรฐานและแบบคาความจไฟฟุ าสูง MELF(Metal Electrical Leafless Face)

MELF resistor MELF zener diode MELF diode อุปกรณแบบแอกทีฟ

เปนอุปกรณที่สามารถขยายกําลัง สัญญาณไดมากกวาเกิน 1 เทามีอัตรา การสูญเสียของสัญญาณนอย อุปกรณ เหลานี้ไดแก ทรานซิสเตอร ออป แอมป เปนตน อุปกรณ SMD แบบแอกทีฟ

Small Outline Transistor (SOT) Small Outline Diode Small Outline Integrated Circuit (SOIC) Small Outline J Package (SOJ) Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) Fine Pitch Package Small Outline Transistor (SOT)

ตัวถังของอปกรณุ  SOT แบบ 3 ขา ที่นิยมใชกันในปจจุบันมีอยู 2 แบบ คือ SOT23 (T0236 ตามมาตรฐานของ EIA) SOT89 (หรือ T0243 ตามมาตรฐานของ EIA) สวนอปกรณุ  SOT แบบ 4 ขาที่นิยมใชกนั ไดแก ตัวถังแบบ SOT143 (T0253 ตามมาตรฐาน EIA) SOT223 (T0261 ตามมาตรฐาน EIA) DPAK (T0252 ตามมาตรฐาน EIA) Small Outline Transistor (SOT)

SOT23 (T0236 ตามมาตรฐานของ EIA)

SOT89 (T0243 ตามมาตรฐานของ EIA) Small Outline Transistor (SOT) SOT143 (T0253 ตามมาตรฐาน EIA)

SOT223 (T0261 ตามมาตรฐาน EIA)

DPAK (T0252 ตามมาตรฐาน EIA) Small Outline Transistor (SOT)

โครงสรางภายในของอุปกรณ SOT23 Small Outline Transistor (SOT) Small Outline Transistor (SOT)

SOT23 สําหรับอัตราการทนกําลังไฟฟา (Power rating) ของชิ้นสาร กึ่งตัวนํามีคาอยูที่ประมาณ 200 มิลลิวัตต  และ อาจสงไดู ถึง 350 มิลลิวัตต SOT89 (T0243) สารกึ่งตัวนาทํ ี่อยูภายในจะมขนาดี 0.06 x 0.06 นิ้ว มีอตราทนั กําลังไฟฟาอยูที่ 500 มิลลิวัตต  และ อาจสงไดู ถึง 1 วัตต Small Outline Transistor (SOT) Small Outline Transistor (SOT)

SOT143 (T0253) ภายในตัวถังแบบ SOT143 อาจจะประกอบดวยไดโอด 2 ตัว หรืออาจเปนทรานซิสเตอร 2 ตัวสารกึ่งตัวนําที่บรรจุอยูภายในมีขนาด เพียง 0.025 x 0.025 นิ้ว SOT223 (T0261) และ DPAK (T0252) ภายในอาจประกอบดวยไดโอดหรือทรานซิสเตอรแบบดารลิงตัน มีอัตราทนกําลังไฟฟาที่สูงมากที่สุดโดยอาจสูงถึง 1.75 วัตต Small Outline Transistor (SOT) Small Outline Transistor (SOT) Small Outline Diode

SOD123 เนื่องจากไดโอดแบบ MELF(Metal Electrical Leafless Face) มีรูปรางที่เปนทรง กระบอกสามารถกลิ้งไปมา ได ทําใหคอนขางยุงยากเมื่อนําใชในกระบวนการผลิต แผงวงจร

DIODE แบบ MELF DIODE SCHOTTKY ZENER DIODE Small Outline Diode Small Outline Integrated Circuit (SOIC)

อุปกรณ SOIC นั้นไดถูกพัฒนาขึ้นมาใหมีขนาดที่เล็กกวา ไอซีแบบ DIP เบอรเดียวกัน โดยขาของอุปกรณ SOIC จะเปน ขาแบบ Gull wing โดยทั่วไปอุปกรณ SOIC จะมีจํานวนขา ตั้งแต 8 ขา, 14 ขา, 16 ขา, 20 ขา, 24 ขา และ 28 ขา มีความ กวางของตัวถังอยู 2 ขนาดดวยกัน คือ 150 mils และ 300 mils Small Outline Integrated Circuit (SOIC) Small Outline J Package (SOJ)

ไอซีหนวยความจําที่เปนอุปกรณ SOJ มาใชงาน ก็จะ ชวยใหสามารถวางไอซีแตละตัวใกลกันไดมากยิ่งขึ้น เพราะ SOJ ไมมีขายื่นออกดานขางเหมือนอยางอุปกรณ SOIC สาเหตุ ที่เรียกไอซีชนิดนี้วา SOJ ก็เพราะลักษณะขาของไอซีประเภท นี้ที่มีปลายขางุมเขาไปในตัวถัง เหมือนกบรั ูปตัวอักษร J Small Outline J Package (SOJ) Small Outline J Package (SOJ)

ชองวางตรงกลางระหวางขาของแตละแถวจุดประสงคก็ เพื่อใหผูใชสามารถออกแบบลายวงจรลอดใตตัวถังไอซีได แต อุปกรณ SOJ บางประเภทก็อาจไมมีชองวางที่กลาวนี้ เชน อุปกรณพวกหนวยความจํา จําพวก Static RAM Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

ลักษณะเดนของอุปกรณ PLCC คือ การมีขาแบบ J (J – lead) อยูทั้ง 4 ดานรอบตัวถัง เพื่อใชแทนไอซีแบบ DIP ที่มีจํานวนขามากกวา 40 ขาขึ้นไป เนื่องจากไอซีแบบ DIP ที่มีจํานวนขามากกวา 40 ขา จะมีขนาดใหญและใชเนื้อที่บน แผงวงจรมากขึ้นนั่นเองมาตรฐานในการเรียกอุปกรณ PLCC ที่มีตัวถังเปนสี่เหลี่ยมจัตุรัสวา MO-047 ซึ่งจะมี จํานวนขาเปน 20 ขา, 28 ขา, 44 ขา, 52 ขา, 68 ขา, 68 ขา, 84 ขา, 100 ขา และ124 ขา Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC)

ตัวถังแบบ PLCC Socket ที่ใชสําหรับตัวถังแบบ PLCC Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) Fine Pitch Package

ตัวถังอุปกรณ  Fine Pitch จะมีสวนคลายคลึงกนั กับตวถั ังของอุปกรณ PLCC เพยงแตี มีระยะพิตชที่ นอยกวา (ระยะพิตชเทากับ 25 mils หรอนื อยกวา) อุปกรณ Fine Pitch ที่มระยะพี ิตชเทาก บั 25 mils นี้ วามีตัวถังเปนแบบ MO-986 โดยมีจํานวนขาเปน 84 ขา,100 ขา,132 ขา, 164 ขา,196 ขา และ 244 ขา และมีตัวถังเปนร ูปสี่เหลี่ยมจัตุรสขนาดตั ั้งแต 20 x 20 มิลิเมตร ถึง 40 x 40 มิลิเมตร Fine Pitch Package Fine Pitch Package จบการนําเสนอ