Cuprins

Cuprins

1. Introducere

2. Aspecte generale

2.1 Obiective

2.2 Definiţii

2.3 Clasificarea componentelor electronice

2.4 Orientare. Polarizare

3. Componente electronice

3.1 Rezistorul şi reţele de rezistori

3.2 Condensatorul şi reţele (grupuri) de condensatori

3.3 Bobina (inductorul)

3.4 Dioda

3.5 Tranzistorul

3.6 Circuitul integrat

3.6.1 Tipuri de terminale

3.6.2 Tipuri de circuite integrate

3.7 Cristalul

3.8 Conectorul

4. Simboluri ale componentelor electronice

1.   Introducere

Pentru a putea face faţă la exigenţele firmei SOLECTRON ROMÂNIA este necesară (printre altele) o cunoaştere foarte bună a componentelor electronice utilizate în cadrul societăţii. De aceea s-a încercat conceperea unui manual de componente electronice, în care să se prezinte cele mai utilizate piese electronice, cu caracteristicile de interes strict necesare, pentru a asigura o calitate excelentă produsului final în componenţa căruia intră aceste subansamble electronice.

Manualul este conceput astfel încât să permită o înţeleger 19419l1119t e uşoară, chiar şi pentru o persoană cu liceu, care vine în contact pentru prima dată cu aceste tipuri de componente electronice. Lucrarea reprezintă ghidul după care se predă cursul de “Recunoaşterea Componentelor Electronice” şi nu încearcă o tratare exhaustivă a tuturor aspectelor legate de componentele electronice.

2.   Aspecte generale2.1             Obiective

La sfârşitul acestui curs angajaţii vor ştii:

        să facă diferenţa între componentele de tip THD şi SMD;

        să recunoască cele mai uzuale componente electronice;

        să recunoască simbolurile pentru fiecare tip de componentă;

        să monteze corect pe placă o componentă la care trebuie să ţină cont de polarizare sau orientare;

2.2             Definiţii

        Placa de bază (PCB – printed circuit board) – suport din material nonconductiv (de obicei fibră de sticlă) care conţine unul sau mai multe straturi de trasee conductive, pad-uri, vias-uri şi pth-uri; Partea superioară a plăcii de bază se numeşte TOP iar partea inferioară se numeşte BOTTOM;

        PAD-ul - aceea porţiune (insuliţă) de circuit imprimat pe care se montează terminalele componentelor de tip SMD;

        Land -inel metalizat de la capătul PTH-ului de care se cositoreşte terminalele („picioruşele”) componentei THD;

        Circuitul imprimat – reprezintă ansamblul de trasee conductive (de obicei din cupru) de pe PCB care vor face legătura între toate componentele electronice;

        VIAS – găuri metalizate în PCB care fac legătura între trasee conductive aflate pe diferite straturi ale PCB-ului;

        PTH – gaură metalizată în PCB prin care trec terminalele componentelor de tip THD;

        Amprenta – este desenul de contur al componentei şi ea se găseşte pe placă;

        Simbolul literar – litera în sistemul internaţional corespunzătoare unei componente electronice;

        Simbolul grafic – desenul specific pentru componente şi dispozitive electronice.

2.3             Clasificarea componentelor electronice

După cum se cunoaşte există o mare varietate de componente electronice. Pentru a le recunoaşte mai uşor se impune să facem o clasificare a lor. Astfel putem spune că există două mari categorii de componente electronice:

        componente de tip THD (Through Hole Device);

        componente de tip SMD (Surface Mount Device).

Componentele de tip THD sunt componente ale căror terminale străpung placa, iar tehnologia de montare a acestora se numeşte THT (Through Hole Technology – Tehnologie

de montare prin găuri). În figura 2.1 sunt exemplificate câteva din aceste componente.

Fig. 2.1 Componente de tip THD

Componentele de tip SMD sunt componente care se montează pe suprafaţa plăcii, iar tehnologia de montare a acestora se numeşte SMT (Surface Mount Technology – Tehnologie

de montare pe suprafaţă). În figura 2.2 sunt exemplificate componentelede tip SMD.

Fig. 2.2 Componente de tip SMD

În cazul acestor componente există o varietate de forme constructive. Astfel în funcţie de formă avem:

        componente THD de formă axială – figura 2.3;

        componente THD de formă radială – figura 2.4;

        componente THD de formă Single in Line Package (SIL sau SIP) – figura 2.5;

        componente THD şi SMD de formă Dual in Line Package (DIL sau DIP) – figura 2.6.

Fig. 2.3 Axial Fig.2.4 Radial

Fig. 2.5 Single in Package Fig. 2.6 Dual in Line Package

2.4             Orientare. Polarizare

O serie de componente electronice montate pe plăci au orientare (contează cum montăm pe placă aceste componente).

Spunem că o componentă are orientare, dacă pe corpul ei găsim un semn distinctiv. Acest semn distinctiv poartă denumirea de CHEIE. Această cheie poate fi: o adâncitură, o linie, un punct, o teşitură sau chiar o proeminenţă. O

astfel de componentă este montată corect pe placă dacă semnul de pe corpul componentei este în concordanţă cu semnul de pe placă (ca în figura 2.7). Pe placă putem întâlni semne ca: *, +, -, A, etc. În cazul în care pe placă nu există astfel de semne care să indice orientarea , se va da pentru acea placă, schema de amplasare. Aceasta va

substitui semnele distinctive (amprenta) de pe placă.

Vom vorbi de polarizare la acele componente care au un terminal pozitiv (este încărcat cu sarcini electrice pozitive) şi un terminal negativ (este încărcat cu sarcini electrice negative). Toate componentele care au polarizare, implicit au şi

orientare. Inversul afirmaţiei nu este adevărată. Exemple de componente care au polarizare: dioda, condensatorii polarizaţi.

Fig. 2.7 Montarea corectă pe placă a unei componente cu orientare

3.   Componente electronice3.1             Rezistorul şi reţele de rezistori

Rolul unui rezistor în circuit este acela de a limita intensitatea curentului electric. Cu cât un rezistor are o rezistenţă mai mare, cu atât intensitatea curentului electric din acel circuit va fi limitată mai mult (conform legii lui Ohm, aceste mărimi sunt invers proporţionale).

Rezistorul este caracterizat de mărimea fizică numită rezistenţă. Unitatea de măsură pentru rezistenţă este ohmul (simbolul pentru ohm este W).

Simbolul literar din schemele de amplasare este R, iar la reţelele de rezistori întâlnim RN (Resistor Network) sau RP (Resistor Pack).

Reţelele de rezistori sunt formate din mai mulţi rezistori încapsulaţi în aceeaşi capsulă (corp de componentă). În funcţie de modul de amplasare a acestora, unele reţele de rezistori au orientare, altele nu.

Simbolurile grafice în circuitele electrice pot fi următoarele:

Amprenta cu care apare rezistorul în schemele de amplasare este următoarea:

- R – THD de tipaxial

 

- R – SMD ( senumeşte CHIP)

 

Pentru reţelele de rezistori se folosesc următoarele amprente:

- RN – THD – SIL nu areorientare

 

- RN – THD – SIL areorientare

 

- RN – SMD – DILare orientare

 

În cazul unui rezistor luat independent nu se ţine cont de orientare sau polarizare. În această situaţie el poate fi montat în orice poziţie, cu condiţia să facă contact cu padurile (respectând standardul IPC A610-C). În figura 3.1 se prezintă

situaţiile posibile de montare. Amândouă sunt corecte.

Fig. 3.1 Montarea rezistorilor de tip CHIP

În cazul unui grup de rezistori format din rezistori independenţi, de aceeaşi valoare amplasaţi simetric faţă de axul longitudinal al componentei, încapsulaţi în aceeaşi piesă, nu se ţine cont de orientare (figura 3.2).

În cazul unui grup de rezistori format din rezistori interconectaţi, de valori diferite, amplasaţi nesimetric faţă de axul longitudinal al componentei, încapsulaţi în aceeaşi piesă, se ţine cont de orientare (fig. 3.3).

180°

 

Fig. 3.2 Reţele de rezistori care nu au orientare

Fig. 3.3 Reţele de rezistori care au orientare

În figururile 3.4 şi 3.5 sunt exemplificate montarea incorectă, respectiv montarea corectă a acestora pe placă.

Fig. 3.4 Montarea incorectă Fig. 3.5 Montarea corectă

În cazul reţelelor de rezistori de tip DIL, la care se ţine cont de orientare, pinul numărul 1 este cel din stânga jos, dacă se ţine componenta cu scrisul citibil înspre operator - cheia în acest caz găsindu-se întotdeauna în partea stângă.

Numerotarea celorlalţi pini se face în sens invers acelor de ceasornic, ca în figura 3.6.

Fig. 3.6 Numerotarea pinilor la reţelele de rezistori cu orientare

Există rezistori sau reţele de rezistori atât de tip THD cât şi de tip SMD. În figura 3.7 exemplificăm câteva capsule de rezistori şi reţele de rezistori.

R - THD – de tip axial – nu areorientare

 

RN - THD – de tip DIL - areorientare

 

R - SMD – de tip chip – nu areorientare

 

RN – SMD – de tip chip – nu areorientare

   

R - SMD – de tip melf – nu areorientare

 

Fig. 3.7 Rezistori şi reţele (grupuri) de rezistori

3.2             Condensatorul şi reţele (grupuri) de condensatori

Rolul unui condensator în circuit este acela de a înmagazina sarcini electrice, pe care apoi, le returnează acestuia. Descărcarea condensatorului se face mai lent sau mai rapid, în funcţie de rezistenţa circuitului din care face parte.

Capacitatea este cantitatea de sarcini electrice per volt stocată de un condensator. O capacitate de 1F este foarte mare şi se atribuie capacităţii pământului. Condensatorul este caracterizat de o mărime fizică numită capacitate.

Unitatea de măsură pentru capacitate este faradul (F).

Simbolul literar al condensatorului în schemele de amplasare este C, iar pentru reţele de condensatori întâlnim CN sau CP.

Există două mari grupe de condensatori:

        condensatori polarizaţi - au polarizare (implicit orientare);

        condensatori nepolarizaţi – nu au orientare.

Din categoria condensatorilor polarizaţi fac parte condensatorii electrolitici şi condensatorii cu tantal.

Din categoria condensatorilor nepolarizaţi fac parte condensatorii de tip chip şi condensatorii de tip molded.

Condensatorii ceramici pot să aibă sau nu polarizare.

Un condensator polarizat este format din două armături, separate printr-un material izolator numit dielectric, fiecare dintre acestea fiind încărcate cu sarcini electrice. Condiţia ca o componentă să aibă polarizare este aceea de a avea două părţi, una încărcată cu sarcini electrice pozitive, iar cealaltă încărcată cu sarcini electrice negative.

Simbolurile grafice cu care poate să apară un condensator într-un circuit electric sunt:

+

+

Condensatorinepolarizaţi Condensatoripolarizaţi

 

Amprentele cu care apar condensatorii în schemele de amplasare sunt următoarele:

- C nepolarizat - THD de tip axial

 

- C polarizaţi (electrolitici)-THD

 

- C ceramic(nepolarizat) - THD

 

+

 

- Cîn capsulă“drum” - SMD

 

Evident că un condensator polarizat nu poate fi montat oricum pe placă. Regula de montare corectă este aceeaşi ca şi în cazul reţelelor de rezistori la care se ţine cont de orientare (semnul de pe componentă - cheie trebuie să fie în

dreptul semnului de pe placă - amprentă).

În figura 3.8 se dau exemple de condensatori polarizaţi şi nepolarizaţi.

Condensatori electrolitici polarizaţi care nu se pot montadecât într-un singur mod. Pot fi atât de tip radial cât şi de tipaxial.

 

Condensator de tip chip nepolarizat care se poate montaoricum pe placă cu

condiţia să se respecte standardulIPC.

 

Condensatori cu tantal polarizaţi care nu se pot monta oricumpe placă. Întotdeauna au polaritate, iar pe corpul componentei este indicatătensiunea maximă de lucru.

 

Condensatoriîncapsulă drum (tip tobă) la care se ţine cont de polarizare. Valoarea esteindicată înmicrofarazi.

 

Condensatoriceramici la care uneori se ţine cont de polarizare, iar alteori nu.

Oricum ceila care se ţine cont de polarizare sunt marcaţi.

 

Condensatori de tip molded radial – nu suntpolarizaţi.

 

Fig. 3.8 Condensatori polarizaţi şi nepolarizaţi

3.3             Bobina (inductorul)

Rolul unei bobine în circuit este acela de a concentra câmp magnetic în jurul ei.

Bobina este caracterizată de mărimea fizică numită inductanţă. Unitatea de măsură pentru inductanţă este henry (H).

Bobina este alcătuită dintr-un grup de spire, înfăşurate în jurul unui miez ferromagnetic (de tip cilindric sau toroidal în general). După cum se cunoaşte sensul curentului electric care trece printr-o sârmă, determină sensul liniilor de câmp magnetic. De aceea este foarte important sensul de bobinaj. În funcţie de acest lucru putem spune dacă acea bobină

are sau nu orientare. Oricum o bobină care are priză (prize) intermediară (iar aceasta nu este mediană) are şi orientare. În figura 3.9 exemplificăm această situaţie posibilă, unde capătul 3 este priza intermediară. Acest caz este

întâlnit la transformatoare.

Fig. 3.9 Bobină cu orientare

După cum se observă, distanţa dintre priza intermediară şi capătul superior al bobinei este diferită în cele două situaţii. De aceea trebuie să ţinem cont de orientare. În orice caz, dacă avem o componentă la care trebuie să ţinem cont de

orientare, aceasta va avea întotdeauna un semn distinctiv (cheie) care să indice acest lucru.

Simbolul literar al bobinei din schemele de amplasare este L, dar putem întâlnim şi FB.

Simbolul grafic cu care se întâlneşte în circuitele electrice este foarte variat, cel mai răspândit fiind următorul:

Amprentele folosite pentru bobine diferă şi ele foarte mult. Cele mai uzuale sunt:

În figura 3.10 exemplificăm câteva tipuri constructive de bobine.

Bobină înfăşuratăpe un miez de tip cilindric la care nu se ţine cont de orientare.

 

Bobine pe mieztoroidal. În unele cazuri se ţine cont de

orientare (dacă au prizăintermediară), iar în

altelenu.

 

Bobine de tip chipşibobine SMD pe miezcilindric

 

Fig. 3.10 Bobine

3.4             Dioda

Dioda conduce curentul electric într-un singur sens, motiv pentru care se ţine cont de polarizare (are un terminal încărcat cu sarcini electrice positive şi unul încărcat cu

sarcini electrice negative). Spre deosebire de alte componente, marcarea polarităţii se face pentru terminalul negativ (catod). O diodă conectată în sens invers se

comportă ca un circuit deschis. Din acest motiv nu este permisă conectarea inversă a acestei componente.

Simbolul literar cu care apare această componentă în schemele de amplasare este D sau CR.

Simbolurile grafice cu care apare în circuitele electrice sunt reprezentate mai jos.

Aceste simboluri sunt şi în funcţie de rolul pe care îl au în scheme electrice.

O diodă este montată corect dacă semnul de pe componentă este în dreptul vârfului săgeţii de pe simbol. Mai jos prezentăm situaţiile posibile.

Semnul de pe placă

 

Diodă montatăcorect

 

Diodă montatăincorect

 

Formele constructive în care pot să apară acestea sunt foarte variate, atât în construcţie de tip THD cât şi de tip SMD.

În figura 3.11 exemplificăm:

Diodă marcată cu1N, de tip axial, la care se ţine cont de polarizare. Face parte din categoriacomponentelor de tipTHD.

 

Diodă de tip LED(Light Emitting Diode) sunt diode electroluminiscente. Pot fi atât de tip THDcât şi de tip SMD.

 

LED de tipSMD.

     

Diodă de tip MELF(Metal Electrode Face

Bonded). Este ocomponentă SMD şi nu are terminale în sensul propriu al cuvântului ci doarcapete metalizate (precositorite) care fac legătura între componentă şipad.

 

Dublă diodă detip SOD (Small Outline Diode). Face parte din categoria componentelor SMD şipoate fi uşor confundată cu un

tranzistor de tip SOT 23. Doar marcajul de pecapsulă odeosebeşte.

   

Fig. 3. 11 Diode

3.5             Tranzistorul

Tranzistorul este o componentă semiconductoare, fără unitate de măsură. Ea are 3 sau mai multe terminale, în acest din urmă caz doar

3 având rol funcţional, celelalte având rol de răcire. Denumirea terminalelor funcţionale este bază, emitor şi colector. Rolul unui tranzistor în circuit este acela de amplificare (în circuitele analogice) sau de comutaţie (în circutele digitale).

În figura 3.12 se indică simbolul unui tranzistor în circuit.

Simbolul literar întâlnit în schemele de amplasare este Q.

Simbolul grafic este prezentat mai jos:

Fig. 3.12 Simbolul grafic tranzistorului

Amprentele cu care apar tranzistorii în circuit sunt redate mai jos:

- Q – THD – areorientare

 

- Q - SMD - în capsulă SOT 23 – areorientare

 

- Q – THD - de putere – areorientare

 

În cazul unui tranzistor este obligatoriu să se ţină cont de orientare. În figura 3.13 se exemplifică cei mai uzuali tranzistori.

Tranzistori încapsulă SOT 23 (Small Outline Tranzistor). Are 3 terminale, toate având rolfuncţional. Se poate confunda cu dioda de

tipSOD.

 

Tranzistor de tip SOT 89. Acest tip de tranzistor (SmallOutlined Transistor) are trei terminale deşi s-ar părea că are patru. Componenta este un tranzistor de putere şi sepoate

uşor supraîncălzi la trecerea curentului electric. Pentru a preveni supraîncălzirea, terminalul centraleste mult mai larg pentru a permite disiparea căldurii.

 

Tranzistori încapsulă SOT 143.Acest tip de tranzistor (Small Outlined Transistor) seaflă în interiorul unui înveliş de

plastic/ceramic şi are patru terminale. Unulditre aceste terminale este de dimensiune mai mare decât celelalte trei avândrolde

disiparea căldurii.

   

Tranzistori încapsulă SOT 223. Aceştia au patru terminale, dintre care unul mai lat pentru aasigura o răcirecorespunzătoare.

   

Tranzistori încapsulă DPAK. Are 3 terminale, toate având rol funcţional.

   

Tranzistori deputere prevăzuţi cu o gaură tehnologică folosită la prinderea acestora peradiatoare.

 

Fig. 3.13 Tranzistori

3.6             Circuitul integrat

Circuitul integrat este o componentă electronică care conţine o multitudine de componente electronice mai simple (rezistori, condensatori, tranzistori, etc.) cuprinse în aceeaşi capsulă. Rolurile pe care le poate avea un circuit integrat

sunt foarte variate, însă nu este scopul acestui curs de a le trata.

Simbolul literar cu care întâlnim circuitul integrat în schemele de amplasare sunt: U sau IC.

În cazul unui circuit integrat se ţine cont de orientare, aceasta indicând pinul numărul 1, ceilalţi pini numerotându-se în sens invers acelor de ceasornic. Vom exemplifica în figura

3.14 numerotarea pinilor la mai multe tipuri de circuit integrat.

Fig. 3.14 Numerotarea

pinilor la circuitele integrate

3.6.1 Tipuri de terminale

a)      Aripă de pescăruş (Gull

Winged) – este un terminal folosit la componentele de tip SMD, fiind foarte sensibil la

deteriorări;

Fig. 3.15 Terminal de tip aripă de pescăruş

b)      De tip “J” (“J” leaded) – este utilizat tot la componentele de tip SMD, însă mult mai

rezistent decât cel de tip aripă de pescăruş;

Fig. 3.16 Terminal de tip “J”

c)      Terminal de tip canelură (castellation) – are formă

semicilindrică, fiind cel mai rezistent tip de terminal; este de tip SMD;

Fig. 3.17 Terminal de tip “canelură”

d)      Terminal de tip BUTT (balama) sau “I” – este un terminal folosit la unele componente de tip THD şi in special la circuite integrate.

Fig. 3.18 Terminal de tip BUTT (balama) sau “I”

3.6.2 Tipuri de circuite integrate

Cunoscând tipurile de terminale putem să reţinem foarte uşor tipurile de capsule de circuit integrat. Mai jos se dau cele mai

uzuale capsule de circuit integrat. (fig. 3.19)

Capsulă de tipTSOP (Thin Small OutlinedPackage).

 

Capsulă de tipSOIC (Small Outlined Integrated Circuit). Are distribuţie DIL a terminalelor şiforma acestora de tip aripă depescăruş.

 

Capsulă de tipSOJ (Small Outlined“J”). Aredistribuţie DIL a terminalelor şi forma acestora de tipJ.

 

Capsulă de tipPLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). Are patru rânduri de terminale de tipJ.

 

Capsulă de tipQFP (Quad Flat Pack) sau fine pitch. Are patru rânduri de

terminale de tip aripădepescăruş.

 

Capsulă de tipBGA cu terminale sub formă de biluţe distribuite după omatrice.

 

Fig. 3.19 Forme constructive de circuite integrate

3.7             Cristalul

Cristalul este o componentă electronică cu rol de oscilaţie. Acesta creează frecvenţa de oscilaţie care controlează temporizarea în echipamentele electronice cum sunt calculatoarele, receptoarele de televiziune. Mărimea fizică ce caracterizează cristalul este frecvenţa. Unitatea de măsură pentru frecvenţă este herţul (Hz).

Simbolul literar al cristalului în schemele de amplasare poate fi .

Cel mai răspândit cristal este cristalul de cuarţ, dar se mai întâlneşte şi mica. Există mai multe forme constructive de cristale: axial, radial, cu două sau mai multe terminale, forma şi dimensiunile componentei variind în funcţie de aplicaţie şi te tipul plăcii. În cazul cristalului cu mai mult de 2 terminale se ţine cont de orientare, la cele cu 2 terminale neţinându-se cont. Oscilatoarele mici sunt introduse în învelişuri de plastic sau metal. Ele sunt de diferite dimensiuni şi pot avea fie caneluri, fie terminale metalice simple sau în formă de “J”.

Fig. 3.20 Forma constructive de cristale

3.8             Conectorul

Conectorul este o componentă care face legătura între 2 circuite.

Simbolul literar al conectorului, în circuitele electronice poate fi: J, P sau E (unii clienţi folosesc şi SK).

În unele cazuri (de cele mai multe ori) se ţine cont de orientare, iar în altele nu. De cele mai multe ori forma

conectorului indică orientarea corectă a acestuia, nefiind posibilă montarea lor în mod greşit. Cheia (semnul care indică orientarea) poate fi o tăietură pe un colţ, o fantă pe o latură, un număr (numărul 1), acesta indicând pinul

numărul 1. Există conectori de tip mamă şi respectiv de tip tată. De obicei (ca regulă) conectorii de tip mamă sunt fixaţi într-un circuit alimentat, iar conectorii de tip tată se leagă la un circuit nealimentat. În figura 3.21 se indică câteva tipuri

de conectori.

Fig. 3.21 Forme constructive de conectori

4.   Simboluri ale componentelor electronice

Pentru a fi recunoscute mai uşor pe plăci, componentele electronice sunt însoţite de simboluri literare. Fiecare dintre aceste simboluri literare reprezintă un tip de componentă electronică. În tabelul de mai jos se prezintă lista simbolurilor

literare pentru cele mai întâlnite componente electronice.

Nr. Crt. Simbol literar Semnificaţia1 R Rezistori2 RN, RP Reţele sau grupuri de rezistori3 C Condensatori4 CN, CP Reţele sau grupuri de condensatori5 L, FB Bobine (inductori)6 T Transformatoare7 D, Cr Diode8 CR (VR) Retele (punţi) de diode9 Q * Tranzistori

10 U, IC Circuite integrate11 X, Y, Z Cristale12 F Siguranţe13 S, SW Comutatori14 J, P, E Conectori15 K Relee16 FL Filtre17 XIC, XU Socluri de circuite integrate18 B, BAT Baterii19 HS Radiatoare20 XBT Socluri de baterii21 SPK Speaker (difuzori)22 MIC Microfon

* Unele firme producătoare de plăci electronice folosesc ca simbol literar T în cazul tranzistorului, neţinând cont de notaţia internaţională.

Exemple de componente electronice montate pe plăci:

Document Info

Accesari: 936

Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat Trebuie sa fii utilizator

inregistrat pentru a putea comenta

Creaza cont nou

A fost util?Daca documentul a fost util si crezi ca merita

sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codulin pagina web a site-ului tau.

<a href="http://w w w .scritube.com/stiinta/informatica/Recunoasterea-componentelo