การเลือกตัวต้านทาน / ตัวเก็บประจุ

ดังนั้นฉันจึงต้องออกแบบวงจร PCB ต้นแบบและต้องตัดสินใจว่าจะใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุชนิดใดที่ใช้กับพื้นผิว แต่เมื่อดูที่ digikey มีหลายประเภทหลายขนาดผู้ผลิตและอื่น ๆ !

เนื่องจากไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับโครงการของฉันฉันจึงสันนิษฐานว่าส่วนใหญ่จะทำงานได้ดี ค่าใช้จ่ายและความแม่นยำไม่ใช่ปัญหาใหญ่สำหรับคดีของฉัน

แต่อะไรคือปัจจัยในการตัดสินใจเลือกขนาด / บรรจุภัณฑ์ / ผู้ผลิตที่จะใช้

สำหรับการประกอบด้วยมือฉันขอเสนอคำแนะนำต่อไปนี้:

• ตัวเก็บประจุ: สำหรับฝาครอบ decoupling เซรามิก 0.1uF ที่แพร่หลายไปด้วย 0603 พวกมันไม่ใช่แบบขั้วบวกและไม่มีป้ายกำกับดังนั้นขนาดที่เล็กจึงไม่ใช่ปัญหา คุณสามารถซื้อทั้งรีลและตั้งค่าได้ตลอดชีวิต ฝาแบบแทนทาลัมและอิเล็กโทรไลติกทุกชิ้นมีขนาดใหญ่พอที่การจัดการจะไม่เป็นปัญหา หากคุณทำตามคำแนะนำในแผ่นข้อมูลเพื่อวางแคปลงสองหรือสามทศวรรษใกล้กับพินของแพ็คเกจที่มีความหนาแน่นสูงแม้ 0805 จะรู้สึกว่าใหญ่มาก
• ตัวต้านทาน: มีการติดป้ายกำกับไว้ที่ 0603 (ปกติ) ถ้าคุณสนใจที่จะอ่านเครื่องหมายมันก็คุ้มค่าที่จะลองดูด้วยตาของคุณเองเพื่อดูว่าคุณสามารถอ่านอะไรได้บ้าง ฉันพบว่า 0805 สามารถอ่านได้มากกว่า 0603 ข้อเสียเปรียบที่ดีสำหรับการจัดการความหนาแน่นและการจัดการคือ 4 อาร์เรย์ตัวต้านทาน อาร์เรย์ 1206 นั้นโดยทั่วไปแล้วจะมีความต้านทาน 4 ตัว 0603 ตัว บรรจุภัณฑ์มีขนาดใหญ่กว่ามากและฉลากอ่านได้ง่ายกว่ามาก แต่ความหนาแน่นดีกว่า 0603 (เพราะไม่มีช่องว่าง) และการบัดกรีนั้นค่อนข้างยาก สิ่งเหล่านี้ยอดเยี่ยมสำหรับการดึง, การยกเลิกแบบอนุกรม / สตับ, LED อาร์เรย์ ฯลฯ
• การกระโดดข้ามแทร็ก: มันเป็นเรื่องง่ายที่จะแกะสลักกระดานที่มีรอยไปตาม (ระหว่างแผ่น) ของ 1206 หรือ 805 คุณสามารถจัดการกฎเกือบ 10/10 ที่ตัดต่ำกว่า 0603 แต่คุณอาจจะต้องสร้างรูปแบบที่ดินของคุณเอง ให้ 0603 ทำได้ (ไม่เช่นนั้นแผ่นอิเล็กโทรดจะอยู่ใกล้เกินไป)
• LEDs: ฉันพบสิ่งที่อยู่ในรูปแบบตัวเก็บประจุแทนทาลัม A, B, C, D วิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับทิศทางและการบัดกรี คนที่มีขนาดตัวต้านทาน (0603) นั้นค่อนข้างยากที่จะปรับทิศทางโดยไม่มีการขยาย ฉันมักจะใช้การตั้งค่าที่ฉันสามารถสอบสวน LED เพื่อให้สว่างขึ้นเพื่อตรวจสอบว่ามันกำลังจะไปทางไหน
• ไอซีอื่น ๆ : SOT-223 และ SO-89 นั้นดีสำหรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า SOT-23 นั้นค่อนข้างง่ายต่อการใช้งานในแพ็คเกจ 3 แบบและมีความยุ่งยากเล็กน้อยใน 5 หรือ 6 ชุด SO-8 นั้นใช้งานง่าย QFP ที่มีระยะห่างระหว่าง 0.8 หรือ 1.0 มม. นั้นค่อนข้างง่าย แต่ QFP ที่ละเอียด (0.65, 0.5 มม.) นั้นต้องใช้ฟลักซ์จำนวนมากและเทคนิคที่ดี QFN, MLF, BGA และสิ่งที่คล้ายกันนั้นเป็นเรื่องยากมากที่จะทำงานกับที่บ้านและอาจเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดเส้นทางบนแผงวงจร 2 ชั้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยไม่ต้องผ่านรู) ฉันหลีกเลี่ยง PLCC เมื่อฉันสามารถทำได้เพราะมันไม่เล็กหรือง่ายต่อการบัดกรี (มันง่ายมากที่จะเชื่อมพินใต้ชิปและยากมากที่จะจัดการมัน)

คำนึงถึงการผ่อนปรนของพื้นดินเมื่อเชื่อมต่อกับแผ่นยึดพื้นผิว หากคุณปล่อยให้เครื่องบินของคุณรวมกับแผ่นมันอาจเป็นเรื่องยากมากที่จะประสานแม้จะมีเหล็กที่ดีมาก

โปรดจำไว้ว่าการใส่ส่วนประกอบ SMT ในการออกแบบ PCB ของคุณเกือบจะฟรี ไม่มีช่องสำหรับเจาะและเป็นเพียงการดัดแปลงหน้ากากทองแดงและไหม มันจะไม่ส่งผลกระทบต่อต้นทุนของ PCB เลย หากคุณคิดว่าคุณอาจต้องการฝาปิดตัวอื่นหรือไฟ LED แสดงสถานะหรือตัวต้านทานแบบดึงขึ้นก็ให้ใส่ทั้งหมดไว้ในการออกแบบ คุณสามารถ DNI ได้เสมอ

ในอดีตฉันเคยใช้ชิ้นส่วนจาก Yageo และ AVX บ่อยครั้ง ไม่มีการกำหนดลักษณะใด ๆ จริง ๆ เวลาส่วนใหญ่จะพิจารณาจากเวลานำ
สำหรับขนาดครั้งล่าสุดที่ฉันสั่งซื้อชิ้นส่วน 0603 นั้นถูกที่สุด แต่คุณบอกว่าราคานั้นไม่เป็นปัญหา หากพื้นที่เป็นพรีเมี่ยมเป็นที่ชัดเจนว่าคุณต้องการเลือก 0402 ส่วนนั่นคือหากการใช้พลังงานไม่ใช่ปัญหา หากคุณมีพื้นที่เหลือเฟือคุณอาจต้องการใช้ชิ้นส่วนรุ่นเก่ากว่า 0805 เนื่องจากง่ายต่อการใช้งานการวัดและการทำงานซ้ำ
ส่วนที่ 1% มีราคาแพงกว่าคู่ที่ 5% เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่มีข้อได้เปรียบในการทำซ้ำที่ดีกว่า อุปกรณ์แต่ละชิ้น (ชุดประกอบไม่เพียง แต่ส่วนประกอบ) มีแนวโน้มที่จะทำงานเหมือนกันทุกประการ

คุณต้องทำบางอย่างเนื่องจากความขยันก่อนที่จะเลือกชิ้นส่วนคือ:

• ชิ้นส่วนต่าง ๆ สำหรับการกระจายพลังงานที่คาดหวังหรือไม่
• จัดอันดับชิ้นส่วนสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่คาดหวังหรือไม่
• การออกแบบสามารถผลิตได้?

ภาพรวมบางอย่าง:

• ตัวต้านทาน 1206: การกระจายสูงสุด 0.25W สูงสุด 200V
• ตัวต้านทาน 0805: การกระจายสูงสุด 0.125W, สูงสุด 150V
• ตัวต้านทาน 0603: การกระจายสูงสุด 100mW สูงสุด 75V
• ตัวต้านทาน 0402: การกระจายสูงสุด 62.5mW สูงสุด 50V
• ความอดทนต่อตัวต้านทาน 1% นั้นดีพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่เลือกตัวต้านทาน 0.1% Nichrome หากต้องการความแม่นยำ
• ไปกับวัสดุอิเล็กทริก X7R หรือ X5R สำหรับฝาปิดที่ยึดพื้นผิวเพื่อการประนีประนอมที่ดีระหว่างการเบี่ยงเบนความร้อนและค่าใช้จ่าย NP0 หรือ C0G นั้นดีที่ต้องการการดริฟท์น้อย
• MLCC ที่ยึดกับพื้นผิวจำนวนมากนั้นดีสำหรับ 50V (ลงไป 0402)

ข้อพิจารณาหลักคือไม่ว่าคุณจะประกอบบอร์ดด้วยตัวเองหรือไม่ 0805 Rs และ Cs เป็นกรณีที่ดีที่สุดในอดีตซึ่งค่อนข้างง่ายต่อการบัดกรีด้วยมือและไม่กินเนื้อที่มาก หากหลัง บริษัท ประกอบมักจะจัดหาส่วนประกอบแฝง มันเป็นความคิดที่ดีที่จะตรวจสอบสิ่งที่พวกเขากำลังใช้ แต่ บริษัท ที่มีชื่อเสียงเลือกชิ้นส่วนที่เหมาะสมในประสบการณ์ของฉัน

อีกสิ่งที่สำคัญที่ต้องพิจารณาคือ RoHS และไม่ใช่ RoHS

นี่คือตารางสรุปที่อธิบายตัวเก็บประจุชนิดต่าง ๆ มาจากThe Art of Electronicsโดย Horowitz & Hill พิมพ์ซ้ำโดยไม่ได้รับอนุญาต นี่อาจช่วยให้คุณเลือกประเภทของตัวเก็บประจุที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือการตอบสนองความถี่ตัวเก็บประจุ ฉันควรจะชัดเจนว่านี่ไม่ได้หมายถึงการตอบสนองความถี่ในความหมายปกติ (เช่น $ X_C = \ frac 1 {j \ omega C} $) dielectrics ที่แตกต่างกันโดยทั่วไปสามารถใช้งานได้ในช่วงความถี่ที่แน่นอน หน้านี้มีแผนภูมิและคำอธิบายสั้น ๆ ฉันเชื่อว่านี่เป็นสาเหตุที่แคปสองชนิดที่แตกต่างกันมักจะขนานกันแม้ว่าหนึ่งอาจมีความจุน้อยกว่ามากเช่นฝาเซรามิก 0.1uF พร้อมกับอิเล็กโทรไลต์ 1 ยูเอฟหรือแทนทาลัม