Введение
Корпус SOT-23 (Micro3), с тремя короткими выводами, обычно используется для транзисторов. Его размеры: 3 х 1,75 х 1,3 мм. (вот такая «микроба»!) Предназначен только для поверхностного монтажа (SMD).
Цель
Но иногда бывает так, что радиоэлемент с требуемыми характеристиками — присутствует только в корпусе SOT-23, по технологическим причинам. Например: требуется чувствительный МОП-транзистор, управляемый низкими напряжениями (т.н. «logic-level»), с низким сопротивлением и большим пропускаемым током в открытом состоянии (используются для цифровых ключей, в импульсной электронике). Радиоэлементов выпускаемых в корпусе SOT-23 много и они очень вкусные по характеристикам. Однако, если вы не разводите свою плату, как хотите (и как удобно), а стоит задача:
- Отремонтировать существующую схему, заменив транзистор в корпусе «с выводами» (TO-92?) его доступным (лучшим) аналогом;
- Или вы моделируете схему на макетной плате («breadboard» или «с монтажными отверстиями под пайку»);
- Или вы неопытный радиолюбитель и лепите на соплях (объёмным монтажом) некий каскад, который не был предусмотрен схемой ранее… а плата уже разведена и распаяна? /* мой случай, впоследствии сподвигший написать этот мастеркласс */
Итак, случаи бывают разные… Но выход один: требуется запаять миниатюрный SOT-23, без выводов, в монтажные отверстия, размеры которого сравнимы со всем корпусом SOT-23(например, расстояние между отверстиями макетной платы составляет 2,54 мм). Замечу ещё, что МОП-транзисторы очень боятся статического электричества (см. «шапочка из фольги»), особенно низковольтные и миниатюрные модели (у них малая ёмкость Затвора, и меньше порог пробоя/«Breakdown Voltage»)!Примечание: В корпусах типа SOT-23 также встречаются «диодные сборки» и «биполярные транзисторы» — но с ними гораздо проще, в плане статического электричества: менее чувствительные. (с) М.И.Горлов — «Статическое электричество и полупроводниковая электроника»
Думаем
По datasheet на МОП-транзисторы (у разных моделей — примерно одинаковое соотношение): Поэтому убить МОП-транзистор, грубо обращаясь с его «Затвором» — в 1000 раз проще, чем лапая его за «Сток/Исток»! Нежный у него Затвор… Вывод: Значит, припаивать вывод Затвора/Gate у полевого транзистора — нужно в самую последнюю очередь, когда его Сток/Drain и Исток/Source уже будут подпаяны, и потенциалы транзистора-платы-человека уже будут уравнены. А до этого, дотрагиваться до Затвора вообще нельзя! А вот на вопрос: «Что следует паять раньше: Сток/Drain или Исток/Source?» — ответить гораздо сложнее… Вопрос: Зарядом какого знака чаще всего электризуется тело человека? Ответ: Разным! «Статическое электричество широко распространено в обыденной жизни. Если, например, на полу лежит ковер из шерсти, то при трении об него человеческое тело может получить электрический заряд минус, а ковер получит заряд плюс. Другим примером может служить электризация пластиковой расчески, которая после причесывания получает минус заряд, а волосы получают плюс заряд…» (с) Википедия / статья «Статическое электричество» У МОП транзисторов имеется встроенный «защитный диод»:
- В N-канальных МОП он пропускает положительный заряд в направлении: Исток/Source -> Сток/Drain.
- В P-канальных МОП он пропускает положительный заряд в направлении: Сток/Drain -> Исток/Source.
- Но отрицательный заряд в N-канальных МОП он пропускает уже в обратном направлении: Сток/Drain -> Исток/Source.
- B отрицательный заряд в P-канальных МОП он пропускает также в обратном направлении: Исток/Source -> Сток/Drain.
Следовательно: Если вы, перед процессом пайки, походили по ковру и погладили кошку, то ваше человеческое тело получило «отрицательный» электрический заряд… И вы собираетесь припаять МОП транзистор P-канального типа… К плате, которая скорее всего заряжена «положительно», относительно вашего тела… А паять мы будем незаземлённой паяльной станцией, хоть и с развязанным от сети по питанию, низковольтным паяльником (простые паяльники тут однозначно не катят, даже с терморегуляцией — тут режим нужно тонко соблюдать!) То по Фэншую, скорее всего, звёзды будут благоволить, припаять первым «что?» Мутно, правда?.. Поэтому, не важно что паять раньше (Сток/Drain или Исток/Source)! Важно придерживаться, при этом, некоторых правил… Но, для себя, я всё-таки решил: первым всегда паять Исток/Source, потому что к нему подключена Подложка — основа МОП-транзистора. (не могу обосновать, чем это эффективнее)
Паяем
Значит, первым делом, снимите с себя всю одежду и обернитесь в рубище из 100% х/б-ткани, а лучше — рулоном кухонной фольги (как космонавты). Затем, одеваем шапочку из фольги (лучше «антистатический браслет») и заземляемся за батарею (если таковые есть)… Если нет — то заземляемся за трубопровод (шутка).
Шаг 1)
Готовим три отрезка монтажного провода достаточной длинны (я предпочитаю МГТФ) — это будут «выводы» к нашему SOT-23 корпусу. (Примечание: фотки кликабельны и ведут на полноразмерное изображение…) Зачищаем их с обеих сторон: со стороны припаиваемой к корпусу SOT-23 — зачистить совсем чуть-чуть, буквально на миллиметр. Если данный элемент будет использоваться в макетной плате типа «breadboard» (предназначенные для DIP-компонентов, позволяющие устанавливать их без пайки) — то с другой стороны, на провода следует сразу напаять жёсткие штырьки (рекомендую использовать контакты из планки «Межплатного штыревого соединителя ZL2019»: длиной 19мм). Замыкаем концы этих отрезков между собой, со стороны которая впаивается в плату, и фиксируем крокодильчиком. (потенциалы уравнены!)
Шаг 2)
Берём тонким пинцетом (не руками), выковыриваем из пластиковой ленты, корпус SOT-23. И зажимаем его в «третьей руке», следующим образом: На паяльник одеваем «игольчатое жало», предназначенное для пайки нежных (нетеплоёмких) корпусов SMD — это штатное жало в большинстве паяльных станций, которым я никогда не пользовался с момента покупки своего Lukey (ибо оно неудобное, неэффективное для всех других видов пайки), но вот тут впервые понадобилось…Подготовка завершена.
Шаг 3)
На паяльной станции устанавливаем небольшую температуру — определять экспериментально, чтобы только припой паялся (на моём Lukey было 330 градусов, но это ничего не значит для вас, ибо они не калиброваны). Проводочек в левую руку, паяльник в правую — и далее, как обычно… Пользуйтесь флюсом. Я паял обычным свинцовым припоем («ПОС-63/37») и флюсом «К-565» (безотмывочным) — здесь особые технологические зверства не нужны. Главное, не перегревайте контакты SOT-23! Контакт паяльника с распаем: до 3сек, затем отводите, дайте остыть — если не пропаялось, то опять флюсуем и греем, повторяем… Важно, подпаивать выводные провода: укладывая их параллельно, пучком. Порядок припаивания выводов: сначала Исток/Source, затем Сток/Drain, наконец Затвор/Gate.(Напомню: другие концы этих проводков, в этот момент, замкнуты между собой крокодильчиком.) При этом, сам корпус SOT-23 руками не трогаем — контачим только проводами и паяльником! Если нужно поправить положение корпуса в зажиме — работаем пинцетом. А вот за другие металлизированные предметы на рабочем столе — хвататься голыми руками можно и нужно, для уравнивания их зарядов между собой, почаще, причём лучше одновременно за всё: за держатель «третью руку», за дорожки целевой платы-макетки, за жало паяльника (за последний, впрочем, «на ваш страх и риск» 😉.
Шаг 4)
Всё, наш корпус SOT-23 стал «выводным». Теперь с ним следует обращаться как и с другими выводными МОП-транзисторами.
- Монтаж «выводного корпуса SOT-23» в целевую плату — также рекомендую осуществлять в порядке: сначала подключать/подпаивать Исток/Source, затем Сток/Drain, наконец Затвор/Gate…
- Прикрепляя очередной контакт к плате (пайкой или вставляя в разъём, не важно) — беритесь за его оголённый [зачищенный] конец, при этом также, держа пучок оставшихся выводов в [другой] руке. Это гарантирует отсутствие напряжений между электродами МОП-транзистора, и его выживаемость, при монтаже.
- А всё другое время — держите выводы МОП-транзистора замкнутыми между собой в пучок (все приличные фирмы так и продают/пакуют свои МОП-транзисторы: приклеенными на проводящую фольгированную ленту).
Смотри также
Новичкам рекомендую также посмотреть другие распространённые технологии/приёмы ремонта электронных плат:
- Breakout board (врезка) — маленькая печатная плата, реализующая ограниченные и специфические функции (как правило, несущая малое число электронных компонентов), и подключённая к основной плате монтажными проводами, разъёмным или паянным соединением.
- «Мёртвый жук» (Dead-Bug Style) — в радиолюбительских конструкциях, это способ ремонта или сборки навесным монтажом, при котором Микросхемы (и другие электронные компоненты) прикрепляют, в свободном месте, к печатной плате вверх выводами, и соединяют их затем гибкими монтажными проводками с узлами целевой схемы. Такой стиль монтажа на жаргоне радиолюбителей называется «мёртвый жук» («Dead-Bug»).
А также, про исторически сложившиеся технологии изготовления/сборки электронных схем:
- %D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%B6″ rel=»nofollow»>Навесной монтаж (Point-to-point construction) — этот ручной метод сборки электронных схем был распространён в прошлом веке (до 50—60-х годов), до эры широкого распространения печатных плат (PCB) и появления технологий автоматизированной сборки схем (специальными станками-роботами). Тем не менее, этот метод ещё используется и в современное время, в некоторых электронных схемах — для монтажа крупногабаритных компонентов: Электронных Ламп (в звуковых усилителях), Дросселей и Трансформаторов (в мощных источниках питания), Электромоторов (в робототехнике) и т.п.
- Технология монтажа в отверстия (Through Hole Technology, THT), также называемая «штырьковым монтажом» — является родоначальником подавляющего большинства современных технологических процессов сборки электронных модулей. В настоящее время технология монтажа в отверстия уступает свои позиции более прогрессивной технологии поверхностного монтажа, в особенности там, где требуется высокая технологичность, миниатюризация изделий и хорошие слабосигнальные характеристики. Но тем не менее, есть области электроники, где технология монтажа в отверстия по сей день является доминирующей: силовые устройства, блоки питания, высоковольтные схемы мониторов и других устройств, а также области, в которых из-за повышенных требований к надежности большую роль играют традиции, доверие проверенному, например, авионика, автоматика АЭС и т.п.
- Поверхностный монтаж (Surface-mount technology, SMD) — Современная прогрессивная технология сборки электронных схем на печатных платах, которая позволила на порядки миниатюризировать размеры электронных компонент и увеличить плотность монтажа («SMD-компоненты» имеют свои формфакторы, отличные по форме и размеру от «выводных компонентов»), а также широко использовать станки-роботы для автоматизированной сборки таких схем…
- Макетная плата («Breadboard» или «Protoboard») — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Макетные платы подразделяются на два типа: для монтажа посредством пайки и без таковой (последние, имеют отверстия с подпружиненными контактами, гальванически соединённые между собой группами, в которые вставляются и самофиксируются ножки выводных элементов).
Введение |
Корпуса компонентов для поверхностного монтажа (SMD) |
Габаритные размеры SOT-23, SC-59 |
Габаритные размеры SOT-323/SC-70, SOT-416/SC-90 |
Габаритные размеры SOT-223, SOT-89 |
Габаритные размеры SOT-143, SOT-363 |
Эквиваленты различных корпусов |
Сквозная нумерация наиболее популярных корпусов SMD |
Маркировка SMD — диодов |
SMD диоды фирмы Hewlett-Packard |
SMD-диоды в цилиндрических корпусах |
Цветовая маркировка диодов в корпусах SOD-123 |
Цветовая маркировка диодов в корпусах SOD-80 |
Маркировка SMD — конденсаторов |
Маркировка керамических SMD — конденсаторов |
Маркировка электролитических SMD — конденсаторов |
Маркировка танталовых SMD — конденсаторов |
Маркировка SMD — резисторов |
SMD — резисторы |
Перемычки и резисторы с нулевым сопротивлением |
SMD — транзисторы |
Маркировка биполярных SMD — транзисторов |
Маркировка полевых SMD — транзисторов |
Приборы, маркировка которых начинается с символа: |
||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z |
Цоколевка SMD — компонентов: |
||||
A, B, C, D, E, F | G, H, I, J, K | Q, R, S, T, U, V | AQ, BQ, CQ, DQ, EQ, FQ | CS, CX, CY, CZ |
DA, DB, DC, DD, DE, DF | DG, DH, DI, DJ, DK, DL | DM, DN, DO, DP, DR, DS | GQ, HQ, IQ, JQ, LQ, KQ | MQ, NQ, PQ, QQ, RQ, SQ |
Резисторы | Конденсаторы | Индуктивности | Динамики | Разъемы | Кабели |
Диоды | Стабилитроны | Варикапы | Тиристоры | Транзисторы | Оптроны |
Микроконтроллеры [ КР1878ВЕ1, PIC ] | Микросхемы | SMD |
Используемые источники:
- http://we.easyelectronics.ru/hometech/masterklass-payka-korpusa-sot-23-smd-v-vyvodnye-montazhnye-otverstiya-variant-resheniya.html
- https://www.eham.ru/guide/smd/61.html