Корпуса THT и SMD

Одна и та же микросхема или резистор выпускаются в разных корпусах (packages). Корпус определяет, какое посадочное место (footprint) будет на плате, сколько места займёт деталь, как она будет отводить тепло и сможешь ли ты её припаять. Выбор корпуса — одно из первых решений при проектировании платы.

THT и SMD

• Выводной монтаж (THT, through-hole technology) — выводы детали вставляются в отверстия платы и пропаиваются с обратной стороны. Прочно, удобно для ручной пайки и макетов. Минусы — крупно, нужно сверлить отверстия, выводы мешают трассировке на всех слоях.
• Поверхностный монтаж (SMD / SMT, surface mount) — деталь лежит на площадках на поверхности платы. Компактно, дёшево в автоматической сборке, хорошо на высоких частотах. Минус — мелкие корпуса трудно паять вручную.

Сегодня почти всё делают на SMD, а THT остаётся там, где нужна механическая прочность (разъёмы, кнопки, крупные электролиты) или большая мощность.

Аналогия: THT — гвоздь, вбитый насквозь через доску; SMD — деталь, приклеенная к поверхности. Гвоздь держится крепче, клей позволяет поставить в десять раз больше деталей.

Пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы)

Корпуса чип-резисторов и керамических конденсаторов называют по размерам:

Рис. 1.4. SMD-резисторы в масштабе (сверху — полоска 1 мм). Чем больше корпус, тем больше тепла он может рассеять. Код корпуса — дюймовый (0805 = 0,08×0,05 дюйма), в скобках — метрический код.

⚠️Внимание

Дюймовые и метрические коды пересекаются! Привычные обозначения 0402, 0603, 0805, 1206 — дюймовые (сотые доли дюйма: 0805 = 0,08 × 0,05 дюйма). В метрической системе тот же корпус 0805 называется 2012 (2,0 × 1,2 мм). А метрический «0603» — это дюймовый 0201, в 4 раза меньше по площади. Если в каталоге не написано явно, какой код, смотри размеры в миллиметрах.

Танталовые конденсаторы и силовые диоды встречаются в корпусах A, B, C, D (EIA 3216, 3528, 6032, 7343) и SMA, SMB, SMC. Маленькие диоды — SOD-123, SOD-323, SOD-523.

Полупроводники и микросхемы

Рис. 2.10. Корпуса в одном масштабе (сверху — полоска 5 мм). Шаг выводов — расстояние между центрами соседних выводов, в миллиметрах. Чем меньше шаг, тем сложнее паять вручную. Размеры номинальные (JEDEC); точные — в даташите детали.

Корпус	Монтаж	Выводов	Шаг выводов	Примеры
TO-92	THT	3	1,27 / 2,54 мм	BC547, 2N3904, 78L05
TO-220	THT	3+	2,54 мм	мощные транзисторы, 7805
DIP (DIL)	THT	8–40	2,54 мм, ряды через 7,62 мм	ATmega328P-PU, NE555
SOT-23	SMD	3–6	0,95 мм	транзисторы, MOSFET, мелкие стабилизаторы
SOT-223	SMD	3 + теплоотвод	2,3 мм	LDO-стабилизаторы (AMS1117)
SOIC (SO)	SMD	8–28	1,27 мм	ОУ, драйверы, память
TSSOP / MSOP	SMD	8–64	0,65 / 0,5 мм	логика, интерфейсы
QFP / LQFP / TQFP	SMD	32–256	0,8 / 0,5 мм	микроконтроллеры (ATmega328P-AU в TQFP-32, 0,8 мм)
QFN / DFN	SMD	8–100	0,5 / 0,4 мм	выводы под корпусом, большая теплоотводящая площадка
BGA	SMD	десятки–тысячи	1,0–0,4 мм	шарики под корпусом, процессоры, ПЛИС

Размеры и шаг указаны номинальные, по стандартным чертежам JEDEC. Названия корпусов у производителей не всегда совпадают (тот же SOT-23 в JEDEC называется TO-236), а размеры у «одинаковых» корпусов разных производителей могут немного отличаться. Посадочное место всегда делай по чертежу из даташита конкретной детали.

Что паяется руками

Сложность	Корпуса
Легко (паяльник)	THT; 1206, 0805; SOIC; SOT-223; SMA/SMB
С опытом (паяльник, флюс, пинцет)	0603; SOT-23; SOD-123; TSSOP; TQFP с шагом 0,8 мм
Нужен фен или паяльная паста с печкой	0402; QFN; LQFP 0,5 мм
Дома — нет	0201 и мельче; BGA

💡Совет

Для первых плат курса бери пассивные компоненты в 0805, микросхемы в SOIC и транзисторы в SOT-23. Если плату будет собирать завод (сервис сборки, урок 10.9), можно смело переходить на 0603 и 0402: там их ставит автомат.

Как корпус связан с посадочным местом

Корпус — физическая деталь, посадочное место — рисунок площадок на плате, к которым её припаивают. Размер площадок зависит не только от корпуса, но и от уровня плотности по IPC-7351: увеличенные площадки (удобнее паять и ремонтировать), номинальные и уменьшенные (плотный монтаж). Как это считается и как Altium генерирует такие посадочные места — урок 8.4.

🛠Особенность Altium

В Altium посадочные места лежат в библиотеках PCB Library (.PcbLib) или в Workspace, а имя посадочного места часто строится по правилам IPC-7351: например, имя вида RESC2012X… расшифровывается как «чип-резистор 2,0 × 1,2 мм» с указанием высоты и плотности. По имени видно метрические размеры, и путаницы с 0805/2012 нет. Точный формат имени — [ПРОВЕРИТЬ] в настройках IPC Compliant Footprint Wizard твоей версии.

Практика

1. Резистор 0603 — это какие размеры в миллиметрах? А «0603 metric»? (1,6 × 0,8 мм; 0,6 × 0,3 мм — это дюймовый 0201.)
2. Сколько выводов поместится на одной стороне корпуса длиной 10 мм с шагом 0,5 мм? (Около 20; на практике меньше из-за углов.)
3. Какие корпуса ты выберешь для платы питания с LDO на 500 мА, которую будешь паять сам? (LDO в SOT-223, пассивные 0805 или 1206, светодиод 0805, разъём THT.)

🧯 Типичные ошибки

Заказали «0603» конденсаторы, а пришли крошечные 0201

Почему Перепутаны метрический и дюймовый коды.

Как исправить Сверяй размеры в мм в описании позиции, а не только код.

Микросхема не встаёт на посадочное место

Почему Посадочное место нарисовано под корпус другого производителя или другой ширины (SOIC 3,9 мм vs 7,5 мм).

Как исправить Делай посадочное место по чертежу из даташита именно той детали, что будешь покупать.

QFN перегревается или отваливается

Почему Теплоотводящая площадка снизу не припаяна или под ней нет переходных отверстий в земляной полигон.

Как исправить Центральную площадку QFN паяют обязательно; посадочное место — с термопереходами по рекомендации даташита.

Проверь себя

1. 1. Чем дюймовый корпус 0805 отличается от метрического 2012?

   Это разные корпусаНичем: это один корпус в разных системах обозначений2012 в 10 раз больше
2. 2. Какой шаг выводов у корпуса SOIC?

   2,54 мм1,27 мм0,65 мм0,5 мм
3. 3. Какой корпус труднее всего паять вручную?

   SOIC-81206BGASOT-223
4. 4. По какому документу рисуют посадочное место?

   По фотографии деталиПо чертежу корпуса в даташите конкретной детали (и правилам IPC-7351)По названию корпуса — они везде одинаковые

🎯Практическое задание~30 мин

Найди даташит ATmega328P и выпиши, в каких корпусах он выпускается (DIP-28, TQFP-32, QFN/MLF-32…), их размеры и шаг выводов. Для проекта 11.2 выбери корпус, который сможешь спаять сам, и обоснуй выбор в двух предложениях. Затем открой страницу чертежа выбранного корпуса и найди рекомендуемое посадочное место, если оно там есть.