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Encapsulados SMD

Esta introducción sobre la Tecnología y Dispositivos de Montaje Superficial se encuentra dividido en las siguientes paginas:

tipos encapsulados SMD

Los componentes de montaje superficial vienen en una variedad de encapsulados. A medida que mejoro la tecnología los encapsulados han disminuido de tamaño, además, hay una variedad de encapsulados SMT para circuitos integrados que depende de la conectividad necesaria, la tecnología utilizada y una variedad de otros factores.

Para proporcionar un cierto grado de uniformidad, el tamaño de la mayoría de los componentes de SMT se ajustan a estándares industriales, muchos de las cuales son especificaciones pertenecientes a JEDEC. Obviamente se utilizan diferentes encapsulados SMT para distintos tipos de componentes, pero el hecho de que existen valores estandarizados permite simplificar actividades tales como el diseño de un PCB. Además, el uso de encapsulados de tamaños estándar simplifica la fabricación ya que permite el uso de máquinas pick & place lo que simplifica considerablemente el proceso de fabricación y bajo los costos.

ferrita smd encapsulados SMD

Los diferentes encapsulados SMT se pueden clasificar por el tipo de componente, y como se menciono arriba, existen encapsulados estándar para cada uno.

Componentes Rectangulares Pasivos

Estos componentes SMT son principalmente encapsulados para resistencias y capacitores que forman el grueso del número de los componentes utilizados. Existen varios tamaños diferentes que se han ido reduciendo a medida que la tecnología ha permitido fabricado y utilizado componentes más pequeños

encapsulados resistencias y capacitores SMD

Encapsulados de Capacitores de Tantalio

Como resultado de la diferentes tipo de construcción y requisitos para los encapsulados de capacitores SMT de tantalio, se puede encontrar diferentes encapsulados. Estos se ajustan a las especificaciones de la EIA.

encapsulados de capacitores SMD

Encapsulados SMD para Semiconductores

Hay una amplia variedad de encapsulados SMT utilizados para semiconductores como diodos, transistores y circuitos integrados. La razón de la amplia variedad de encapsulados para circuitos integrados se debe a la gran variación en el nivel de interconexión requerida. Algunos de los encapsulados principales son los siguientes:

Encapsulados para Transistores

  • SOT-23- Small Outline Transistor o Transistor de Contorno Pequeño. Este encapsulado cuenta con tres terminales usualmente empleado en transistores pero tambien puede hallarse diodos.  Mide 3 mm x 1,75 mm x 1,3 mm.
  • SOT-223 - Transistor de contorno pequeño. Este encapsulado se utiliza para dispositivos de mayor potencia. Mide 6,7 mm x 3,7 mm x 1,8 mm. En general, existen cuatro terminales, uno de los cuales es una gran plataforma de transferencia de calor.

Encapsulados SMD para Circuitos Integrados

  • SOIC – Small Outline Integrated Circuit. Presenta una configuración dual en linea con pines estilo ala de gaviota y un espaciamiento entre estos de 1,27 mm.
  • TSOP – Thin Small Outline Package. Este encapsulado es más delgado que el SOIC y tiene una separación entre pines de 0,5 mm.
  • SSOP – Shrink Small Outline Package. Este presenta una separación de 0,635 mm.
  • TSSOP -Thin Shrink Small Outline Package.
  • PLCC – Plastic Leaded Chip Carrier. Este tipo de encapsulado es cuadrado y utiliza pines J-leads con una separación de 1,27 mm.
  • QSOP – Quarter-size Small Outline Package. La separacion entre los pines es de 0,635 mm.
  • VSOP – Very Small Outline Package. Este encapsulado es más pequeño que el QSOP y entre los pines la distancia puede ser de 0,4, 0,5 o 0,65 mm.
  • LQFP – Low profile Quad Flat Pack. Este encapsulado tiene pines en los cuatro costados. La separación entre los mismos varía en función del IC, la altura es de 1,4 mm.
  • QFP – Plastic Quad Flat Pack. Un encapsulado cuadrado de plástico con el mismo número de pines estilo ala de gaviota en cada lado. Normalmente presenta un espacio entre pines muy estrecho y con frecuencia tienen 44 o más pines. Generalmente se usa para circuitos VLSI.
  • CQFP – Ceramic Quad Flat Pack. Una versión cerámica del PQFP.
  • TQFP – Thin Quad Flat Pack. Una versión fina del PQFP.
  • BGA – Ball Grid Array. Un encapsulado que utiliza esferas debajo del encapsulado para hacer contacto con la placa de circuito impreso. Al colocar las conexiones debajo del encapsulado hay más lugar para ellas, lo que permite superar el problemas de los pines muy delgados y poco espaciados de los QFP. El espaciamiento entre esferas en un BGA es típicamente 1.27 mm.

Encapsulados para Aplicaciones SMD

Los encapsulados de tecnología de montaje superficial (SMT) se utilizan en la mayoría de los diseños de circuitos impresos que se van a fabricar en cantidad. Aunque pueda parecer que hay un número relativamente amplio de encapsulados diferentes, el nivel de estandarización es aún lo suficientemente buena. En cualquier caso, la cantidad surge principalmente de la enorme variedad en la función de los componentes.

Términos y Definiciones Relacionados con las Baterías de Plomo Acido

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En la serie de entradas previas sobre las baterías de plomo acido se uso una terminología asociada al tema, que para los ajenos puede resultar un poco confusa.

Glosario de Términos Referidos a las Baterías de Plomo-Ácido

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  • A

Autonomía: Tiempo mínimo durante el cual, en caso de defecto de la fuente de alimentación primaria, el S.A.I. asegura la permanencia de la alimentación de la carga, en las condiciones de servicio especificadas, con las baterías totalmente cargadas.

Acido sulfúrico : Ver “Electrolito”.

Acumulador de plomo: Batería recargable, basada en la tecnología de plomo-ácido.

Amperio (A): Intensidad de corriente.

Amperio hora (Ah): Intensidad de corriente medida en amperios y multiplicada por el tiempo (horas) durante el cual la corriente se puede tomar desde la batería.

Antimonio: Material utilizado en aleación junto al plomo, para lograr una resistencia mecánica mayor. El antimonio también mejora las características de los ciclos de las baterías, pero aumenta el consumo del agua. La Optima 850 no contiene antimonio.

Autodescarga: La corriente que se disipa de la batería y que, al cabo del tiempo, puede dejar la batería sin energía.

  • B

Batería: Serie de elementos, conectados de forma tal que en sus terminales extremos presenten una tensión igual a la suma de las tensiones de las unidades que la constituyen.

Batería Abierta: Se denomina así, a la que está constituida por elementos que emiten libremente los gases de electrólisis, motivo por el que se le debe reponer periódicamente el agua consumida en este proceso.

Batería Estacionaria: Es una batería que habiendo sido instalada en un lugar, no es habitualmente movida de un lugar a otro.

Batería regulada por válvula (V.R.L.A.): Batería constituida por elementos regulados por válvula (ver elemento regulado por válvula).

BCI: Consejo Internacional de Baterías.

  • C

Capacidad: Número total de amperio – horas que pueden ser retirados de una batería totalmente cargada, a un régimen de descarga, a una temperatura y a una tensión de corte definidos.

Capacidad inicial (Ci): Capacidad real de la batería descargada a un régimen de 8 h, a 25 °C, hasta una tensión de 1,75 V. Deberá ser por lo menos el 90 % de su capacidad nominal.

Carga de flotación: Carga de baja magnitud aplicada en forma ininterrumpida con el objetivo de compensar las pérdidas por autodescarga, manteniendo la batería en estado de carga plena.

Contenedor: Recipiente de material inatacable por el ácido en cuyo interior se alojan las placas de ambas polaridades y el electrólito.

Coup de fouet (Latigazo): Es el fenómeno transitorio que experimenta un elemento o batería tipo plomo-ácido cuando luego de ser retirado de una carga de flotación es descargado. El mismo se manifiesta en los primeros instantes de la descarga por una merma de la tensión que disminuye hasta llegar un valor mínimo, para ascender luego y normalizarse.

Carga rápida: Recarga parcial de la batería hasta llegar a la carga completa de la misma. Se lleva a cabo en un corto periodo de tiempo y su objeto es mantener la capacidad y compensar la descarga.
CCA (Cold Crancking Amps):
Capacidad de arranque en frío. Corriente de arranque durante 30 segundos a -18ºC con una tensión final mínima de al menos 7,2V

Ciclo: Una carga y descarga.

Conexión en paralelo: Las baterías pueden conectarse tanto en serie como en paralelo. La conexión en paralelo dobla la capacidad y el voltaje permanece siendo el mismo. El esquema de conexión es el de positivas conectadas a positivas y negativas a negativas.

Conexión en serie: Conectar juntas varias fuentes de energía a través de conexiones que unan el positivo al negativo. El objetivo de la conexión en serie es incrementar el voltaje manteniendo invariable la capacidad.

Corrosión: Es el término usual para describir la gradual oxidación de las conexiones, de plomo a óxido de plomo.

  • D

Descarga a potencia constante: Descarga en el curso de la cual el producto de la tensión en los bornes por la corriente extraída se mantiene constante.

Descarga: Disipación de energía eléctrica de una batería.

DIN (Deutsche Industrie Norme): Norma industrial alemana.

  • E

Embalaje térmico (Thermal runaway): Condición crítica que se origina durante la carga a tensión constante, en la que la corriente y la temperatura interactúan entre sí generando un efecto acumulativo creciente, que podría derivar en la destrucción de la batería.

Electrolito para baterías plomo-ácido: solución formada por agua destilada o deionizada y ácido sulfúrico, cuya proporción está definida por su densidad.

Electrolito absorbido: está constituido por una solución de ácido sulfúrico que es absorbida mediante el empleo de separadores porosos fabricados con microfibras de vidrio.

Elemento de batería: (También denominado celda) Unidad electroquímica básica, formada por un ánodo, un cátodo y un electrolito, empleada para recibir, almacenar y entregar energía eléctrica. Los elementos de plomo – ácido poseen una tensión nominal de 2 V.

Elemento regulado por válvula: Elemento secundario cerrado bajo condiciones normales, pero que dispone de una válvula que permite el escape de los gases si la presión interna excede un valor predeterminado. Normalmente a su electrolito no se le pueden efectuar adiciones.

Electrólito: El liquido contenido en la batería. Este es el ácido sulfúrico diluido en agua. El electrolito transporta iones entre las placas positivas y negativas.

  • G

Grilla: Soporte conductor utilizado en los elementos de plomo-ácido para sostener la materia activa.

Gas: En los ciclos de carga y descarga de las baterías de plomo-ácido, éstas producen oxigeno e hidrógeno. Como este gas escapa fuera, disminuye la proporción de agua en la concentración del electrolito y debe ser periódica-mente repuesta.
Gases Oxígeno e Hidrógeno:
El gas oxhídrico es una mezcla de hidrógeno y oxigeno en la relación de 1:2. El hidrógeno y el oxigeno son formados por los electrodos negativos y positivos respectivamente. En baterías convencionales abiertas, estos gases se escapan a la atmósfera, pero si se inflaman en el interior de la batería pueden provocar la explosión de ésta.

Gel: En algunas baterías el electrólito está en la forma de gel. Las baterías de gel son de libre mantenimiento.

  • I

IEC: Comisión Electroquímica internacional.

  • L

Libre mantenimiento: Esto significa que no hay nunca necesidad de rellenar la batería con agua y que los electrodos no están sujetos a corrosión.

  • M

Materia activa: Material componente de las placas que reacciona químicamente produciendo energía eléctrica cuando el elemento o batería son descargados y que es vuelto a su estado original durante la carga.

Monobloc: Batería secundaria en la que los elementos son instalados en un contenedor.

  • O

Oxido de plomo: La masa activa contenida en las placas de la batería.

  • P

Pulsar la carga: El cargador de la batería controla y adapta él mismo el estado de la batería. Después de que la carga es completada, la batería es sometida a una carga de mantenimiento que no tiene ningún riesgo de sobrecarga.

  • R

Recombinación: Las reacciones químicas forman hidrógeno y oxigeno en una batería. La recombinación hace reaccionar las moléculas de oxigeno e hidrógeno formando agua.

  • S

Separador: Lámina intercalada entre las placas para evitar los cortocircuitos y retener la materia activa. Por su textura o porosidad permite el pasaje de los iones, la difusión del ácido y el desprendimiento gaseoso. En los elementos de plomo-ácido con electrolito absorbido actúa también como soporte del ácido.

Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (S.A.I.), Uninterruptible Power Systems (U.P.S.): Conjunto de convertidores, interruptores y baterías que componen un equipo capaz de asegurar la continuidad de la alimentación de la carga en caso de falla en la fuente primaria.

SAE: La norma estadounidense de medida, correspondiendo a la norma Alemana DIN.
SEN:
La norma sueca de medida, que se corresponde con SAE y DIN.

Sobrecarga: Se denomina así al hecho de seguir cargando la batería después de estar ésta completamente cargada, lo cual acorta su durabilidad.

Sulfato de plomo: Es el producto de la reacción química entre el plomo y el ácido sulfúrico, que ocurre durante una fuerte carga o descarga. Esto crea una película que cubre las placas y forma una pequeña superficie impermeable.

  • T

Tensión de corte: Es la tensión límite a la que se considera terminada la descarga de un elemento o monobloc.

Tiempo de recarga: Tiempo mínimo necesario para recargar suficientemente la batería del S.A.I. o rectificador, con su propio dispositivo de recarga, después de una descarga que brinde la autonomía requerida, funcionando en las condiciones de servicio especificadas, para asegurar una descarga idéntica a esta.

Tensión latente: El voltaje que posee la batería después de estar desconectada durante 1.620 horas.

  • U

UPS ( Uninterruptible Power Systems): Ver Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (S.A.I.).

  • V

Válvula de seguridad: Válvula autosellante que se activa si la presión de gas en la batería es demasiado alta.
Válvula reguladora de la batería:
Ver Recombinación.

Voltaje de celda: El voltaje que tiene cada celda de la batería.