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Un guide du tableau des tailles de condensateurs CMS

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Un guide du tableau des tailles de condensateurs CMS

Les composants CMS (composants montés en surface) utilisent des codes numériques tels que 0402, 0603, 0805, etc. pour indiquer leurs dimensions physiques. Dans le système impérial, ces codes décrivent la longueur et la largeur des composants montés en surface en centièmes de pouce. Par exemple, 0603 représente un composant d'environ 0,06 pouce par 0,03 pouce.

Dans l'industrie de la fabrication électronique, les codes de taille des composants montés en surface (CMS) peuvent être représentés en unités impériales ou métriques, même s'ils peuvent faire référence à la même taille physique de composant. Cela peut parfois créer de la confusion lorsque les ingénieurs, les acheteurs ou les fabricants commandent des pièces auprès de différents fournisseurs. Par exemple, un boîtier impérial 0603 équivaut à un boîtier métrique 1608, dont les dimensions sont d'environ 1,6 mm × 0,8 mm.

Dans cet article, nous discuterons des tailles de condensateurs SMD et des raisons pour lesquelles les ingénieurs utilisent des tableaux de codes de taille SMD lors de la sélection de condensateurs pour leurs projets d'assemblage de circuits imprimés.

Pourquoi le tableau des tailles de CMS est-il important

Selon la méthode de montage, les composants utilisés sur un circuit imprimé peuvent généralement être classés en composants montés en surface et en composants traversants. Les composants montés en surface, également connus sous le nom de composants SMD, sont montés directement sur des pastilles de cuivre à la surface du circuit imprimé. Contrairement aux composants traversants conventionnels avec de longs fils conducteurs, ils utilisent des terminaisons métallisées au lieu de fils traversants, ce qui permet de gagner de l'espace sur la carte et de supporter Assemblage SMT automatisé.

Pour ces composants montés en surface, l'identification du code de taille est particulièrement importante. Ces codes définissent les dimensions du boîtier du composant, et non sa valeur électrique ou sa puissance nominale. Pour les condensateurs CMS, cela signifie que le code identifie la taille du boîtier, et non la valeur de la capacitance. Si le code de taille est mal interprété, le composant sélectionné peut ne pas correspondre à l'empreinte du circuit imprimé, les pastilles de soudure peuvent être incorrectes, ou le composant peut créer des problèmes lors du prélèvement et du placement ainsi que du soudage par refusion.

Avec une ressource de référence telle qu'un tableau des tailles de composants montés en surface (CMS), les ingénieurs peuvent réduire les erreurs de production liées aux dimensions des pièces et prendre de meilleures décisions de sélection de composants en fonction de l'espace sur le circuit imprimé, des exigences électriques et des conditions d'assemblage.

Tableau des tailles courantes des puces CMS

Code de taille Taille impériale (pouces) Taille métrique (mm) Applications typiques / Notes de montage
008004 0.008 × 0.004 0.2 × 0.1 Composants ultra-miniatures pour une électronique hautement compacte ; nécessite une capacité SMT avancée
01005 0.016 × 0.008 0.4 × 0.2 Utilisés dans les smartphones, les appareils portables et les modules miniatures ; difficiles à inspecter et à retravailler
0201 0.024 × 0.012 0.6 × 0.3 Courant dans l'électronique grand public à haute densité ; nécessite un contrôle de prélèvement et de placement précis
0402 0.040 × 0.020 1.0 × 0.5 Largement utilisé dans les conceptions de circuits imprimés compacts ; bon équilibre entre densité et fabricabilité
0603 0.063 × 0.031 1.6 × 0.8 Taille de puce très courante et à usage général ; assemblage plus facile que les boîtiers 0402 et plus petits
0805 0.079 × 0.049 2.0 × 1.25 Courant dans l'électronique industrielle et générale ; manipulation, inspection et retravail plus aisés
1206 0.126 × 0.063 3.2 × 1.6 Souvent utilisé lorsqu'une marge électrique ou mécanique plus importante est nécessaire
1210 0.126 × 0.098 3.2 × 2.5 Taille de puce plus importante pour les applications nécessitant une robustesse au niveau de la carte plus élevée ou des caractéristiques nominales supérieures
1806 0.177 × 0.063 4.5 × 1.6 Format rectangulaire moins courant utilisé pour certains composants de puces
1812 0.177 × 0.126 4.5 × 3.2 Utilisé lorsque la taille du corps du composant plus grand est acceptable pour des raisons de performance ou d'assemblage
1825 0.177 × 0.252 4.5 × 6.4 Boîtier rectangulaire de grande taille à montage en surface (SMD) pour composants spécialisés et conceptions à plus forte marge
2010 0.197 × 0.098 5.0 × 2.5 Souvent utilisé pour les résistances de plus grande taille, les composants de protection et les puces de plus forte puissance.
2220 0.224 × 0.197 5.7 × 5.0 Boîtier de composant SMD de grande taille pour conceptions spécialisées, à haut rendement ou tolérantes à l'espace
2512 0.248 × 0.126 6.3 × 3.2 Courant pour les résistances de puce de puissance supérieure et les composants de montage en surface plus grands
2920 0.291 × 0.197 7.4 × 5.0 Boîtier de puce de grande taille souvent utilisé pour les fusibles réinitialisables, les dispositifs de protection et les composants spécialisés

Pourquoi la taille des condensateurs CMS est importante

Les condensateurs stockent la charge électrique et remplissent des fonctions importantes dans les circuits telles que le découplage, le filtrage, le couplage AC, la temporisation, la stabilisation de tension et la mise en mémoire tampon d'énergie. Dans la conception moderne des circuits imprimés, ces fonctions doivent souvent être réalisées dans un espace très limité sur la carte.

La taille du condensateur CMS peut influencer la conception du circuit et l'assemblage du circuit imprimé de plusieurs manières :

  • Espace du plateau : Les boîtiers plus petits, tels que les 0201 et 0402, permettent d'économiser de l'espace sur les circuits imprimés et de supporter des configurations compactes dans l'électronique haute densité.
  • Difficulté d'assemblage : Les condensateurs de très petite taille requièrent des empreintes de circuit imprimé précises, un contrôle de pick-and-place exact, une impression stable de pâte à souder, et un procédé SMT plus rigoureux.
  • Disponibilité de la capacité : Les plus grands boîtiers tels que 0805, 1206 et 1210 sont souvent disponibles avec des valeurs de capacitance plus élevées.
  • Tension nominale : Les tensions nominales plus élevées sont généralement plus faciles à obtenir dans des boîtiers plus grands, bien que la tension nominale finale dépende du type de diélectrique, du système de matériaux et de la conception du fabricant.
  • Fiabilité des joints de soudure : La taille du boîtier a une incidence sur la conception des pastilles, le volume de soudure, la difficulté d'inspection et la résistance aux contraintes mécaniques.
  • Performances à haute fréquence : Les condensateurs plus petits peuvent fournir des chemins de courant plus courts et une inductance parasite plus faible, ce qui est utile pour le découplage et la suppression du bruit.
  • Marge thermique et mécanique : Les boîtiers plus grands peuvent offrir une plus grande surface et des joints de soudure plus solides, mais ils nécessitent également une disposition appropriée et un contrôle du refusion.

Dans chaque cas, la taille du boîtier du condensateur influe non seulement sur la capacité de la pièce à s'adapter au circuit imprimé, mais aussi sur sa conformité aux exigences électriques et de fabrication de l'application. Par exemple, les condensateurs de découplage situés près d'un processeur aident à stabiliser la tension lors de changements de charge rapides, les condensateurs de filtrage dans les circuits de communication aident à réduire le bruit à haute fréquence, et les condensateurs de masse dans les circuits d'alimentation aident à fournir de l'énergie temporaire lors des pics de demande de courant.

Tableau des tailles des condensateurs céramiques multicouches CMS (MLCC)

Les condensateurs céramiques multicouches (MLCC) comptent parmi les condensateurs CMS les plus fréquemment utilisés en raison de leur taille compacte, de leur faible inductance série équivalente et de leurs bonnes performances à haute fréquence. Les MLCC sont des condensateurs CMS non polarisés, ce qui signifie qu'ils n'ont pas d'orientation positive ou négative lors de l'assemblage de circuits imprimés.

Code de taille Taille impériale (pouces) Taille métrique (mm)
01005 0.016 × 0.008 0.4 × 0.2
0201 0.024 × 0.012 0.6 × 0.3
0402 0.040 × 0.020 1.0 × 0.5
0603 0.063 × 0.031 1.6 × 0.8
0805 0.079 × 0.049 2.0 × 1.25
1206 0.126 × 0.063 3.2 × 1.6
1210 0.126 × 0.098 3.2 × 2.5
1812 0.177 × 0.126 4.5 × 3.2
1825 0.177 × 0.252 4.5 × 6.4
2220 0.224 × 0.197 5.7 × 5.0

Tableau des tailles de condensateurs électrolytiques en aluminium SMD

Les condensateurs électrolytiques en aluminium CMS utilisent souvent des boîtiers de type cylindrique. Par conséquent, ils n'utilisent généralement pas de codes de taille de puce tels que 0402, 0603 ou 0805. À la place, les fabricants utilisent souvent des codes de taille de boîtier tels que A, B, C, D, ou des codes spécifiques à la série pour décrire la taille du corps du condensateur et la structure de montage.

Code de taille de boîtierTaille impériale (pouces)Taille métrique (mm)
A0.248 × 0.2136.3 × 5.4
B0.287 × 0.1697.3 × 4.3
C0.287 × 0.2877.3 × 7.3
D0.315 × 0.2488.0 × 6.3
E0.315 × 0.3158.0 × 8.0
F0.394 × 0.28710.0 × 7.3
G0.394 × 0.39410.0 × 10.0
H0.492 × 0.53112.5 × 13.5
I0.492 × 0.84612.5 × 21.5
J0.630 × 0.39416.0 × 10.0

Tableau des Tailles de Condensateurs Tantales CMS

Les condensateurs tantale CMS utilisent généralement des codes de taille de boîtier moulé tels que A, B, C, D et E au lieu de codes de taille de puce standard tels que 0402 ou 0603. Ces codes de boîtier sont couramment liés à des références de boîtier EIA / métriques telles que 3216-18 ou 7343-31, qui décrivent la longueur, la largeur et la hauteur approximatives du boîtier en millimètres.

Code de taille de boîtier Cas courant de l'EIE / Métrique Taille métrique approximative (mm)
A 3216-18 3.2 × 1.6
B 3528-21 3.5 × 2.8
C 6032-28 6.0 × 3.2
D 7343-31 7.3 × 4.3
E 7260-38 7.2 × 6.0
V/X 7343-20 / 7343-43 7.3 × 4.3

Tableau des tailles des condensateurs à film CMS

Les condensateurs à film CMS ne suivent généralement pas les codes de taille de puce standard tels que 0402, 0603 ou 0805, et ne sont pas couramment identifiés par des codes de boîtier tels que A, B, C ou D. Étant donné que les condensateurs à film sont souvent plus volumineux et dépendent davantage de la structure diélectrique et de la conception du fabricant, ils sont généralement spécifiés par leurs dimensions physiques réelles, y compris la longueur, la largeur, la hauteur, le style des terminales et le motif de pastille recommandé sur le circuit imprimé.

Taille du colis / de l'emballage Taille métrique approximative (mm) Notes typiques
Petit boîtier de film CMS 3.2 × 1.6 × 1.6 Applications compactes de filtrage et de couplage de signaux
Boîtier souple de type SMD de taille moyenne 4.8 × 3.3 × 2.8 Filtrage général, synchronisation et applications de signal
Enveloppement de film SMD grand format 6.0 × 4.1 × 3.0 Applications à capacitance ou tension plus élevées
Boîtier de film CMS extra-large 7.3 × 5.0 × 3.5 Applications de type snubber, impulsionnel ou de puissance
Boîtier de film SMD de puissance 10.2 × 7.6 × 5.0 Conceptions d'électronique haute tension, à impulsions ou de puissance

Pensées finales

Une bonne compréhension des codes de taille des condensateurs CMS est essentielle lors de la sélection du condensateur CMS approprié pour une application spécifique. La taille du boîtier n'est pas seulement liée aux dimensions de montage en surface, mais affecte également la disposition du circuit imprimé, le placement des composants, la fiabilité des joints de soudure, la disponibilité de la capacité, la tension nominale et la qualité globale de l'assemblage.

En utilisant correctement un tableau de tailles de condensateurs CMS, les ingénieurs et les équipes d'achat peuvent réduire les incohérences de dimensions, éviter les problèmes d'assemblage et prendre de meilleures décisions lors de l'équilibre entre l'espace sur PCB, les performances électriques et la fabricabilité.

À PCBCool, Nous accompagnons nos clients dans la fabrication de PCB, l'assemblage de PCB et l'approvisionnement en composants pour une vaste gamme de produits électroniques. Que votre projet utilise des condensateurs céramiques multicouches (MLCC) compacts, des condensateurs au tantale polarisés, des condensateurs électrolytiques en aluminium, ou d'autres composants CMS, nos équipes d'ingénierie et de production peuvent vous aider à examiner la fabricabilité, les exigences d'assemblage et la compatibilité des composants avant la production.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q1 : L'inspection AOI est-elle effectuée sur chaque carte ?

A : Pas toujours. Cela dépend du fabricant, du projet spécifique et des exigences du client. Pour les projets nécessitant une fiabilité accrue, tels que l'électronique médicale et automobile, le contrôle optique automatisé (AOI) est généralement effectué sur chaque carte.

Q7 : Les clients peuvent-ils spécifier des normes d'inspection AOI ?

Oui. Pour les projets ayant des exigences de qualité particulières, PCBCool peut suivre les priorités d'inspection, les critères d'acceptation, les plages de tolérance ou les exigences spécifiques de contrôle des défauts définis par le client.

Jean
John | Spécialiste en systèmes électriques et automatisation industrielle

John est un spécialiste expérimenté des systèmes électriques, de l'instrumentation, de l'automatisation des processus et du contrôle industriel. Il a travaillé sur l'installation, la maintenance, les essais en usine et la mise en service d'équipements, ce qui lui confère une connaissance pratique du fonctionnement des systèmes industriels en conditions opérationnelles réelles.

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