1.10 Сложности идентификации: сбивающая с толку маркировка и мелкие корпуса
==64
На электронном курсе, который ведут авторы 57 , и в повседневном общении с электронными устройствами иногда приходится сталкиваться со сбивающей с толку маркировкой компонентов. В частности весьма немногословны конденсаторы. На них редко указывают единицы измерения ( и это притом, что ёмкость может различаться на 12 порядков - от пикофарад до фарад ), но чип-конденсаторы часто идут вообще без маркировки. Впрочем, бывает вариант ещё хуже. Номинал указывается, но в экспоненциальной форме. При этом надпись «470» не 470 pF , но 47×100=47 pF . На рис. 1.130 показан именно такой случай. Ещё одна ловушка для непосвящённых ( да и посвящённые в неё попадают ) - дата выпуска, которую часто путают с обозначение микросхемы. Компоненты становятся всё меньше, а значит, сокращается и место для маркировки. Поэтому производители микросхем взяли за пример фарма-индустрию и ввели короткие цифробуквенные коды для каждого компонента. Часто это всё, что есть. Например, ОУ LMV981 фирмы National выпускается в 6-выводном корпусе SOT23 и имеет маркировку «A78A» [* регистр, расположение и ориентация надписи имеют значение!] . На более компактном SC70 стоит «A77», а на совсем маленьких корпусах есть только одна буква «A» ( или «H» на безвыводном корпусе ). Не разбежишься.
Рис. 1.130 Алтарь храма хитрых маркировок. У трёх микросхем имеется обозначение ( например, «UA7812» ) и дата выпуска ( например, «UC7924», т.е. 24-ая неделя 1979 года ). К сожалению оба обозначения являются рабочими идентификаторами ( регуляторы на +12 и -24 V ) [* и, добавим, корректными датами ] . Та же проблема у двух резисторов ( это два резистора с одинаковой маркировкой ). Имеем ли мы дело с 7.32 kΩ±1\% или с 85.0 kΩ±5\% ? (Ответ: 7.32k , но по обозначению не понять ). Пара керамических конденсаторов имеет маркировку «470k». Полагаете, 470'000 ? Но «k» на самом деле означает «±10%», а ещё всамделишнее, квадратный конденсатор имеет ёмкость 47 pF , а круглый 470 pF . Для чего предназначен предмет «80k000»? А снизу слева диод с двумя катодами ( и совсем без анодов )? А ниже что? Резистор с одной полоской на номинал?
==65
1.10.1 Технология поверхностного монтажа
Давайте всплакнём немного о сложностях макетирования схем на компонентах для поверхностного монтажа . С электрической точки зрения они безукоризненны: низкоиндуктивные и компактные. Но с ними почти невозможно работать в том формате, который допускали выводные компоненты, например, резисторы с аксиальными выводами или микросхемы в корпусах DIP. Рис. 1.131 даёт представление о том, как выглядит современный монтаж, а на рис. 1.132 показаны масштаб самого маленького чип-размера 01005 в дюймах или 0402 ( 400×200 μm ) в метрической системе. Цифры сравнимы с диаметром человеческого волоса, а сами компоненты неотличимы от пылинок.
Рис. 1.131 Все мы становимся «слишком криворукими», когда встречаемся с технологиями поверхностного монтажа ( SMT ). Это край платы сотового телефона. Видны маленькие резисторы и конденсаторы, интегральные схемы в корпусах BGA с контактами по нижней стороне корпуса, микроскопический разъём для антенны и для дисплея, см. также рис. 4.84
Рис. 1.132 Насколько малы эти компоненты? Самой большой проблемой для экспериментатора является самый маленький SMT размер 01005 ( 0.4×0.2 mm )
==66
Иногда возможно использовать платы-конверторы, превращающие SMT корпуса в DIP ( выпускаются фирмами Bellin Dynamic Systems, Capital Advanced Technologies и Aries ). Но самые компактные корпуса не имеют выводов вовсе! Есть только ряды мелких шариков, счёт которых может идти на тысячи, на нижней стороне корпуса. Монтаж таких компонентов требует использования серьёзного оборудования, дающего поток горячего воздуха. Игнорировать эту тенденцию не выйдет: подавляющее большинство новых компонентов выпускается только в SMT корпусах. Горе одиночке-любителю! Рис. 1.133 показывает существующее разнообразие пассивных компонентов в исполнении для монтажа на поверхность.
Рис. 1.133 Посмотрите на мир SMT компонентов - соединителей, переключателей, подстроечных резисторов, конденсаторов, кварцев, предохранителей... Если вы знаете название, то, без сомнения, сможете подобрать нужный элемент в поверхностном исполнении
==66
57 Курс «Физика 123 (Лабораторная электроника )» в Гарвардском университете. «Занимает половину курса ( разбивается между двумя семестрами ). Интенсивное изучение основ построения электронных схема. Развивает конструкторскую интуицию и увеличивает навык отладки на ежедневных лабораторных занятиях, начинающихся с теоретического семинара с минимальным использованием математики и физики. Быстрое продвижение от схем на пассивных компонентах, через дискретные транзисторы и уделяет основное внимание операционным усилителям. В число изучаемых схем входят интеграторы, генераторы, регуляторы и фильтры. В цифровой части курса изучается сопряжение аналоговых и цифровых цепей с упором на использование микроконтроллеров и программируемой логики. См. http://webdocs.registrar.fas.harvard.edu/ courses/Physics.html» <-
