Que Son Los Condensador SMT / SMD - Conceptos Básicos, Ventajas y Desventajas.

Los condensadores El sistema de montura de la superficie SMD o SMT se usan en la elaboración de alto volumen - las cantidades utilizadas se cifran en miles de millones. Son pequeños, sin plomo y pueden ser colocados en los modernos tableros de circuitos impresos utilizando máquinas de "pick and place" utilizadas en la fabricación moderna.

Hay muchos tipos diferentes de condensadores SMD que van desde los tipos de cerámica, pasando por variedades de tántalo hasta electrolíticos y más. De estos, los condensadores SMD cerámicos son los más utilizados.

Se han dedicado páginas separadas a las diferentes tecnologías dieléctricas, pero esta página proporciona un resumen de los detalles específicos de los condensadores de montaje superficial.

Que Son Los Condensador SMT / SMD - Conceptos Básicos, Ventajas y Desventajas.

Índice()

    Tecnología de montaje superficial

    Lee: Tipos De Conectores Eléctricos Automotrices Y Sus Usos

    Los capacitadores SMD son solamente una forma de componentes que usan la tecnología de montaje en superficie. Este tipo de tecnología de componentes se ha vuelto muy común en la producción de equipos electrónicos, porque permite una construcción más rápida y fiable de placas de circuitos impresos electrónicos.

    Nota sobre la tecnología de montaje en superficie: La tecnología de montaje en superficie ofrece ventajas significativas para la producción en masa de equipos electrónicos. Tradicionalmente, los componentes poseían cables en ambos extremos y éstos se fijaban a cualquiera de los terminales o más tarde se montaban a través de agujeros en una placa de circuito impreso. La tecnología de montaje en superficie elimina los cables y los reemplaza por contactos que pueden ser montados directamente en la placa permitiendo una fácil soldadura.

    Conceptos básicos de los condensadores SMD

    Los condensadores de montaje en superficie son básicamente los mismos que sus predecesores con plomo. Sin embargo, en lugar de tener cables, tienen conexiones metalizadas en ambos extremos.

    Esto tiene una serie de ventajas:

    • Facilidad de uso en la fabricación: Como con todos los demás componentes de montaje superficial, los condensadores SMD son mucho más fáciles de colocar utilizando equipos de montaje automatizados.
    • Tamaño: Los condensadores SMD pueden hacerse mucho más pequeños que sus relaciones de plomo. El hecho de que no se requieran cables de conexión significa que se pueden utilizar diferentes técnicas de construcción, lo que permite fabricar componentes mucho más pequeños.
    • Baja la inductancia espuria: El hecho de que no se requieran cables y que los componentes sean más pequeños, significa que los niveles de inductancia espuria son mucho más pequeños y estos condensadores están mucho más cerca del componente ideal que sus relaciones de plomo.
    • Bajo el costo: Estos componentes no sólo pueden utilizarse más fácilmente en la producción reduciendo los costos de producción del producto final, sino que también se prestan más fácilmente a su propia fabricación de alto volumen. La falta de plomo hace que su fabricación sea más fácil. Además, los enormes volúmenes en los que se fabrican han dado lugar a importantes reducciones de costos en su producción.

    Condensadores cerámicos multicapa SMD

    Los condensadores cerámicos multicapa SMD forman la mayoría de los condensadores SMD que se utilizan y fabrican. Normalmente están contenidos en el mismo tipo de paquetes utilizados para las resistencias.

    DIMENSIONES DE LOS CONDENSADORES CERÁMICOS MULTICAPA SMD
    DESIGNACIÓN DE TAMAÑO MEDIDAS (MM) MEDIDAS (PULGADAS)
    1812 4.6 x 3.0 0.18 x 0.12
    1206 3.0 x 1.5 0.12 x 0.06
    0805 2.0 x 1.3 0.08 x 0.05
    0603 1.5 x 0.8 0.06 x 0.03
    0402 1.0 x 0.5 0.04 x 0.02
    0201 0.6 x 0.3 0.02 x 0.01

    Condensadores cerámicos multicapa SMD

    Construcción: El condensador SMD cerámico multicapa consiste en un bloque rectangular de dieléctrico cerámico en el que se encuentran varios electrodos de metales preciosos intercalados. Esta estructura multicapa da lugar al nombre y a la abreviatura MLCC, es decir, Condensador Cerámico Multicapa.

    Esta estructura da lugar a una alta capacitancia por unidad de volumen. Los electrodos internos están conectados a las dos terminaciones, ya sea por una aleación de plata paladio (AgPd) en la proporción 65 : 35, o por plata sumergida con una capa barrera de níquel chapado y finalmente cubierta con una capa de estaño chapado (NiSn).

    Construcción de capacitadores de cerámica: Las materias primas para el dieléctrico están finamente molidas en una mezcla muy cuidadosa. A continuación se calientan a temperaturas entre 1100 y 1300C para conseguir la composicion quimica requerida. La masa obtenida se vuelve a moler y se agregan materiales extras para conseguir las características eléctricas requeridas.

    La siguiente etapa del proceso es mezclar el material finamente molido con un solvente y un aditivo aglutinante. Esto permite fabricar láminas delgadas mediante fundición o laminación.

    En el caso de los condensadores multicapa, el material de los electrodos se imprime en las hojas y, tras apilar y prensar las hojas, se cocinan conjuntamente con la cerámica compacta a temperaturas entre 1000 y 1400C. Los electrodos totalmente cerrados de un condensador cerámico multicapa, MLCC, garantizan también un buen comportamiento en las pruebas de vida útil.

    Condensadores electrolíticos SMD

    Los condensadores electrolíticos se utilizan cada vez más en los diseños SMD. Sus muy altos niveles de capacitancia combinados con su bajo costo los hacen particularmente útiles en muchas áreas.

    A menudo los condensadores electrolíticos SMD están marcados con el valor y el voltaje de trabajo. Se utilizan dos métodos básicos.

    Uno es incluir su valor en microfaradios, F, y otro es usar un código. Usando el primer método una marca de 33 6V indicaría un condensador de 33 F con un voltaje de trabajo de 6 voltios.

    Un sistema de código alternativo emplea una letra seguida de tres cifras. La letra indica el voltaje de trabajo como se define en la tabla de abajo y las tres cifras indican la capacitancia en pico-faradios.

    Como en muchos otros sistemas de marcado, las dos primeras cifras indican las cifras significativas y la tercera, el multiplicador. En este caso una marca de G106 indicaría un voltaje de trabajo de 4 voltios y una capacitancia de 10 veces 10 6 pico-faradios. Esto resulta ser 10F.

    CÓDIGOS DE CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS SMD
    CÓDIGO DE CARTA TENSIÓN
    e 2.5
    G 4
    J 6.3
    A 10
    C 16
    D 20
    E 25
    V 35
    H 50

    Condensadores de tántalo SMD

    Los capacitores SMD de tántalo se usan extensamente para ofrecer niveles de capacitancia superiores a los que se pueden alcanzar cuando se utilizan capacitadores cerámicos. Como consecuencia de la diferente fabricación y requerimientos de los capacitadores de tántalo SMD, se utilizan algunos paquetes diferentes para ellos. Estos cumplen con las especificaciones de la EIA.

    Condensadores de tántalo SMD

    DIMENSIONES DE LOS CONDENSADORES DE TÁNTALO SMD
    DESIGNACIÓN DE TAMAÑO MEDIDAS (MM) DESIGNACIÓN EIA
    Size A 3.2 x 1.6 x 1.6 EIA 3216-18
    Size B 3.5 x 2.8 x 1.9 EIA 3528-21
    Size C 6.0 x 3.2 x 2.2 EIA 6032-28
    Size D 7.3 x 4.3 x 2.4 EIA 7343-31
    Size E 7.3 x 4.3 x 4.1 EIA 7343-43

     

    Los condensadores de tántalo SMD fueron durante muchos años el único tipo de condensador SMD de alto valor disponible. Pasaron algunos años antes de que se desarrollaran los condensadores electrolíticos SMD, debido al requisito de que los condensadores SMD fueran capaces de soportar las altas temperaturas de soldadura, y como resultado, los tántalos se utilizaron ampliamente. Hoy en día, los condensadores electrolíticos SMD son el principal tipo utilizado, aunque los tántalos se siguen utilizando en grandes cantidades ya que su rendimiento tiende a ser mejor en algunos aspectos.

    Códigos de los condensadores SMD

    Comparativamente pocos condensadores SMD tienen sus valores marcados en sus cajas. Esto significa que hay que tener mucho cuidado al manipularlos para asegurar que no se extravíen o se mezclen. Sin embargo, unos pocos condensadores tienen marcas. Los valores de los condensadores están codificados. Esto significa que es necesario conocer los códigos de los condensadores SMD. Estos son simples y fáciles de decodificar.

    Normalmente se utiliza un código de condensador SMT de tres cifras ya que normalmente hay poco espacio para algo más. En común con otros códigos de marcado, los dos primeros indican las cifras significativas, y el tercero es un multiplicador.

    Ventajas y desventajas de los condensadores SMD

    Como con cualquier tecnología hay ventajas y desventajas en el uso de una tecnología particular y lo mismo es cierto para los condensadores SMD.

    También puedes leer: ¿Que Son Materiales Dieléctricos?

    Ventajas de los condensadores SMT

    • Pequeño
    • Bajo costo
    • Fácil colocación utilizando modernas máquinas de recogida y colocación en la fabricación
    • Alto rendimiento

    Desventajas de los condensadores SMT

    • El tamaño pequeño puede significar que algunos son susceptibles a la ESD
    • El pequeño tamaño hace que sea difícil de manejar manualmente...
    • Puede ser dañado más fácilmente si se lo lleva fuera de sus límites de trabajo - a menudo menos margen que con un dispositivo de plomo más grande

    Los condensadores de montaje en superficie se utilizan por miles de millones en instalaciones que producen en masa equipos electrónicos. Su tamaño y la capacidad de ser colocados en un circuito impreso permiten que sean utilizados con facilidad. Como resultado, los condensadores de montaje en superficie se utilizan prácticamente en todas las posiciones de los equipos electrónicos producidos en masa.

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