Oberflächenmontierte Komponenten sind das Herzstück moderner Elektronikprodukte. Fast alle elektronischen Geräte, wie Smartphones, Laptops, elektronische Fahrzeugausrüstung und industrielle Steuerungssysteme, basieren auf oberflächenmontierten Komponenten. Bei der Auswahl der Komponenten ist die Wahl der passenden Gehäusegröße von entscheidender Bedeutung. Für jedes oberflächenmontierte Bauteil gibt es mehrere standardisierte Gehäusegrößen. Die Größe des oberflächenmontierten Gehäuses wirkt sich direkt auf das Layout der Leiterplatte, die Strombelastbarkeit und die Produktzuverlässigkeit aus.
Internationale Standardisierungsorganisationen wie JEDEC und IPC haben bereits präzise Spezifikationen für SMD-Gehäusetypen festgelegt, um eine weltweit einheitliche Produktion zu gewährleisten. Durch die Reduzierung von Kompatibilitätsproblemen, die Senkung der Kosten und die Beschleunigung der Produkteinführungszeiten unterstützen diese Standards Ingenieure bei der Entwicklung von Leiterplatten, die weltweit zuverlässig und einfach herzustellen sind.
In diesem Artikel stellen wir die gängigsten Verpackungsgrößen für oberflächenmontierte Geräte vor. Ohne Ohne weitere Umschweife, kommen wir gleich zur Sache!
SMD-Gehäusegrößen für passive Komponenten
Die am häufigsten verwendeten passiven Komponenten in elektronischen Produkten sind Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden und LEDs. Sie alle haben standardisierte Gehäusegrößen. Im Folgenden stellen wir die Gehäusegrößen dieser Komponenten vor.
SMD-Widerstandspaketgrößen
SMD-Widerstände sind die am häufigsten verwendeten SMD-Bauteile im PCB-Design. Die Platzausnutzung der Leiterplatte, die Strombelastbarkeit, die Widerstandswertgenauigkeit und die Herstellbarkeit hängen von der geeigneten SMD-Widerstandsgehäusegröße ab. Größere Gehäuse können Wärme besser ableiten und höheren Strömen standhalten, während kleinere Gehäuse für hochdichte Leiterplattenlayouts und kompakte elektronische Produkte geeignet sind. Beispielsweise ist die Gehäusegröße 0603 (1.6 × 0.8 mm) Widerstände sind sehr beliebt, da sie ein gutes Gleichgewicht zwischen Kompaktheit und guter Lötbarkeit bieten. Kleinere Widerstände der Bauform 0201 oder 01005 können zwar erheblich Platz auf der Leiterplatte sparen, stellen jedoch höhere Anforderungen an die Präzision des Bestückungsautomaten und des Reflow-Lötprozesses.
Nachfolgend finden Sie die gängigsten Größentabellen für SMD-Widerstandsgehäuse, einschließlich der Standardabmessungen und typischen Nennleistungen:
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Paketcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typisches PLeistungsbewertung
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Anwendungen
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1206
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3.2 × 1.6
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1 / 4 W
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Stromkreise, Automobilelektronik
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0805
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2.0 × 1.25
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1 / 8 W
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Allzweckdesigns, Gleichgewicht zwischen Größe und Leistung
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0603
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1.6 × 0.8
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1 / 10 W
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Die häufigste Größe, weit verbreitet in der Unterhaltungs- und Industrieelektronik
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0402
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1.0 × 0.5
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1 / 16 W
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Geräte mit hoher Dichte wie Smartphones und Laptops
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0201
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0.6 × 0.3
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1/20 W oder weniger
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Miniaturisierte Produkte, tragbare Geräte
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01005
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0.4 × 0.2
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~1/32 W
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Ultrakompakte Designs, fortschrittliche Mobil- und Medizinelektronik
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SMD-Kondensator-Gehäusegrößen
Die Gehäusegrößen von SMD-Kondensatoren bestimmen den Kapazitätsbereich des Kondensators. Spannungsfestigkeit, äquivalenter Serienwiderstand (ESR), Zuverlässigkeit und Leistung in Hochfrequenzschaltungen werden von der Gehäusegröße beeinflusst. Im Designprozess hängt die Wahl der Kondensatorgehäusegröße von den Anforderungen der Schaltung an Kapazität, Spannungsfestigkeit, Plattendichte und mechanische Beanspruchung ab.
Die folgende Tabelle fasst die gängigen SMD-Kondensator-Gehäusegrößen, den entsprechenden Kapazitätsbereich und typische Anwendungen zusammen:
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Paketcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typische Kapazität Range
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Typische Anwendungen
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1206
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3.2 × 1.6
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0.1 µF – 100 µF
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Leistungsentkopplung, Automobilelektronik, Leistungsfilterung
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0805
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2.0 × 1.25
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0.01 µF – 47 µF
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Allzweckschaltungen, Kommunikationsgeräte
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0603
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1.6 × 0.8
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0.01 µF – 22 µF
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Unterhaltungselektronik, Industriesteuerung; Gleichgewicht zwischen Größe und Leistung
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0402
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1.0 × 0.5
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0.5 pF – 10 µF
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Geräte mit hoher Dichte wie Smartphones und Laptops
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0201
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0.6 × 0.3
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0.5 pF – 1 µF
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Tragbare Geräte, tragbare medizinische Elektronik
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01005
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0.4 × 0.2
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0.3 pF – 0.5 µF
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Ultrahochdichte Designs, HF-Schaltungen, fortschrittliche Mobilgeräte
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Es ist zu beachten, dass mit abnehmender Gehäusegröße die Spannungsfestigkeit der Kapazität abnimmt, während die mechanische Belastungsempfindlichkeit zunimmt. Daher muss bei der Größenauswahl von SMD-Kondensatoren ein striktes Derating-Design durchgeführt werden, um Ausfälle zu vermeiden.
SMD-Induktivitätspaketgrößen
SMD-Induktivitäten sind unverzichtbare passive Komponenten in der Energieverwaltung, in HF-Schaltungen und in Filteranwendungen. Nachfolgend finden Sie eine Vergleichstabelle gängiger SMD-Induktivitätsgehäusegrößen:
Hinweis: Wenn die Größe des Induktorpakets verringert wird, verringert sich seine Strombelastbarkeit und der Gleichstromwiderstand erhöht sich.
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Paketcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typisches IInduktivitätsbereich
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Anwendungen
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0402
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1.0 × 0.5
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1 nH – 100 nH
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HF-Schaltungen, Impedanzanpassung, mobile Geräte
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0603
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1.6 × 0.8
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10 nH – 10 µH
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Allgemeine Signalfilterung, Smartphones, Tablets
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0805
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2.0 × 1.25
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0.1 µH – 47 µH
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Unterhaltungselektronik, DC-DC-Wandler
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1206
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3.2 × 1.6
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0.47 µH – 100 µH
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Stromversorgungsmodule, Automobilelektronik
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1210
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3.2 × 2.5
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1 µH – 220 µH
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Leistungsinduktivitäten für Industrie- und Automobildesigns
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1812
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4.5 × 3.2
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10 µH – 470 µH
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Hochstromschaltungen, LED-Treiber, Leistungsmodule
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SMD-Dioden-Gehäusegrößen
SMD-Dioden werden hauptsächlich zur Gleichrichtung, Signalschaltung, Spannungsregelung und zum ESD-Schutz eingesetzt. Nachfolgend finden Sie eine Vergleichstabelle gängiger SMD-Dioden-Gehäusegrößen:
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Paketcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typisches PLeistungs-/Stromhandhabung
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Anwendungen
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SOD-323
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1.7 × 1.25
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Bis zu ~200 mA
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Signaldioden, tragbare Elektronik
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SOD-523
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1.2 × 0.8
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Bis zu ~100 mA
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Ultrakompakte Geräte, HF-Schaltungen
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SOD-123
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2.6 × 1.6
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0.5 - 1 A
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Allgemeines Schalten und Gleichrichten
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SMA
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4.5 × 2.6
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1 - 2 A
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Leistungsgleichrichter, TVS-Schutz
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SMB
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5.3 × 3.5
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3 - 5 A
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Kfz-Elektronik, Überspannungsschutz
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SMC
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7.0 × 6.2
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5 - 10 A
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Hochstromgleichrichter, Industrielle Leistungsmodule
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SMD-LED-Gehäusegrößen
SMD LEDs Diese Wird häufig in Anzeigeleuchten, Displays und der Allgemeinbeleuchtung verwendet. Die standardisierte LED-Gehäusegröße ermöglicht es Ingenieuren, einfach die geeignete LED basierend auf den Anforderungen an Helligkeit, Farbe und Wärmeableitung auszuwählen.
Hier ist eine Referenztabelle für SMD LED-Größen, in der die typischen Abmessungen und ihre Anwendungen aufgelistet sind:
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Paketcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typische Leistung
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Anwendungen
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2835
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2.8 × 3.5
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0.2 - 0.5 W
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Kompaktbeleuchtung, Anzeige-LEDs, Unterhaltungselektronik
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3528
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3.5 × 2.8
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0.1 - 0.2 W
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Statusanzeigen, Hintergrundbeleuchtung für Displays
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5050
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5.0 × 5.0
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0.2 – 0.5 W (pro Chip)
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RGB-LEDs, Dekobeleuchtung, LED-Streifen
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5630
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5.6 × 3.0
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0.5 - 1.0 W
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Hochhelle LED-Streifen, Flächenleuchten
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5730
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5.7 × 3.0
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0.5 - 1.0 W
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Hochleistungsanwendungen, Allgemeinbeleuchtung
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Gängige SMD-Tantalkondensatorgrößen
SMD-Tantalkondensatoren sind Gehäusecode gängige oberflächenmontierte Kondensatoren. Tantalkondensatoren werden üblicherweise durch ein gekennzeichnet, um unterschiedliche Gehäusegrößen anzuzeigen. Die Gehäusegröße bestimmt direkt den Kapazitätsbereich und die Nennspannung. In der Regel sind die Polarität (+ Pol) und die Nennspannung auch auf dem Gerätegehäuse angegeben, um die Montage und Prüfung zu erleichtern.
Hier ist eine Vergleichstabelle gängiger SMD-Tantalkondensator-Gehäusegrößen:
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Fallcode
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Abmessungen (L × B, mm)
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Typischer Kapazitätsbereich
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Stromspannung Rating
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Anwendungen
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A
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3.2 × 1.6
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0.1 µF – 47 µF
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4 V - 10 V
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Smartphones, tragbare Elektronik
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B
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3.5 × 2.8
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1 µF – 100 µF
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6.3 V - 16 V
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Unterhaltungselektronik, allgemeine Entkopplung
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C
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6.0 × 3.2
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10 µF – 220 µF
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10 V - 25 V
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Netzteilfilterung, Industrieelektronik
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D
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7.3 × 4.3
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47 µF – 470 µF
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16 V - 35 V
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Automobilelektronik, Leistungsschaltungen
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E
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7.3 × 4.3 (dickere Höhe)
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100 µF – 680 µF
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25 V - 50 V
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Hochkapazitive Hochspannungs-Entkopplung
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SMD-Transistorgehäuse
SMD-Transistoren werden häufig in Verstärker-, Schalt-, Spannungsregelungs- und Energiemanagementschaltungen eingesetzt. Die SOT-Gehäuseserie ist dabei die gängigste Form. Hier ist eine Vergleichstabelle gängiger SMD-Transistorgehäusegrößen:
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Verpackung
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Abmessungen (ca., mm)
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Funktionen / Stromhandhabung
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Typische Anwendungen
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SOT-23
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2.9 × 1.3
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Einer der beliebtesten, bis zu ~500 mA
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Universelle Schalt- und Signaltransistoren
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SOT-223
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6.5 × 3.5
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Größerer Körper, hervorragende Wärmeableitung
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Spannungsregler, Leistungstransistoren
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SOT-89
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4.5 × 2.5
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Mittlere Größe, bis zu ~1 A, gute Wärmebehandlung
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Linearregler, HF-Leistungsgeräte
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SC-70 / SC-90
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~2.0 × 1.25
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Ultraklein, begrenzter Strom (~100–200 mA)
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Tragbare Elektronik, mobile Geräte
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DFN (Dual Flat No-Lead)
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Variiert (z. B. 2 × 2, 3 × 3)
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Kompakt, hervorragende elektrische/thermische Eigenschaften
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Hochfrequenz-Designs mit niedrigem Profil
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QFN (Quad Flat ohne Anschlussdrähte)
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Variiert (z. B. 4 × 4, 5 × 5)
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Sehr guter Wärmepfad, hohe Pinanzahl
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Power-Management-ICs, HF- und Hochgeschwindigkeitsgeräte
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SMD IC Angebote
Moderne elektronische Geräte basieren auf SMD-IC-Gehäusen. Sie sind für nahezu alle komplexen Schaltungen unverzichtbar, darunter industrielle Steuerungssysteme, Unterhaltungselektronik und Automobilelektronik. Verschiedene SMD-IC-Gehäusegrößen eignen sich für unterschiedliche Designanforderungen. Manche legen Wert auf hohe Pindichte und geringe Größe, andere auf zuverlässige elektrische Verbindungen und Wärmeableitung.
Zu den gängigen Verpackungsarten zählen vor allem:
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Verpackung
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Abmessungen (ca., mm)
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Pinanzahl/Funktionen
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Typische Anwendungen
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SOIC (Small Outline IC)
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3.9 × 4.9 (8-polig) bis größere Größen
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8–28 Pins, Gullwing-Kabel
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Standard-ICs, Logikbausteine, EEPROMs
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SSOP (Shrink Small Outline Package)
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Kleiner als SOIC
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Höhere Pindichte, geringerer Abstand
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Unterhaltungselektronik, Speicher-ICs
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TSSOP (Thin Shrink Small Outline Package)
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~6.4 × 4.4 (20-polig) und Varianten
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Noch dünner, hohe Pin-Anzahl
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Logik-ICs mit hoher Dichte, Analog-/Digital-Wandler
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QFP (Quad-Flat-Gehäuse)
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7 × 7 bis >20 × 20
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Bis zu mehreren hundert Pins, Gullwing
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Mikrocontroller, DSPs, ASICs
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QFN (Quad Flat ohne Anschlussdrähte)
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3 × 3 bis 12 × 12 (typisch)
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Kompakt, hervorragender Wärmepfad
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Leistungs-ICs, HF-Geräte, Kompaktcontroller
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BGA (Ball-Grid-Array)
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Variiert (z. B. 10 × 10, 17 × 17)
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Hohe Pinzahl, Lötkugeln darunter
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CPUs, GPUs, Hochleistungsprozessoren
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CSP (Chip-Scale-Paket)
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Nahezu Chipgröße, ~2 × 2 und mehr
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Extrem kleiner Platzbedarf, minimaler Verpackungsaufwand
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Smartphones, tragbare Elektronik, Speicher-ICs
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So wählen Sie die richtige SMD-Gehäusegröße?
Die Wahl der passenden SMD-Gehäusegröße ist ein entscheidender Schritt. Bei der Größenauswahl sollten mehrere Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden:
Dichte und Layout auf Platinenebene - Um ein kompakteres Design zu erreichen, sollten kleinere oberflächenmontierbare Komponenten wie 0402 oder 0201 gewählt werden.
Verlustleistung und Strombelastbarkeit - Wenn die Komponenten höhere Ströme verarbeiten und die Wärme effektiver ableiten müssen, sollten größere SMD-Gehäusegrößen (wie 1206-Widerstände, SMC-Dioden) gewählt werden.
Zuverlässigkeit und mechanische Beanspruchung - Für Anwendungen wie den Automobil- oder Industrieeinsatz, bei denen hohe Anforderungen an die mechanische Zuverlässigkeit gestellt werden, wählen Ingenieure häufig etwas größere SMD-Gehäusegrößen.
Bei der Auswahl empfiehlt sich ein Blick auf die SMD-Größenvergleichstabelle. Hier werden die Abmessungen, Nennleistungen und typischen Anwendungen verschiedener SMD-Gehäusegrößen verglichen. So lässt sich das optimale Gleichgewicht zwischen Leistung, Kosten, Herstellbarkeit und langfristiger Zuverlässigkeit finden.
Fazit
Die Wahl der richtigen SMD-Gehäusegröße ist entscheidend für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten, Herstellbarkeit, Leistung und Zuverlässigkeit. Ingenieure können zuverlässige, effiziente und kleine elektronische Produkte entwickeln, indem sie eine SMD-Größentabelle verwenden und die SMD-Komponentengrößen für Widerstände, Kondensatoren und ICs.
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