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标题: 贴片元件封装--SMT基础知识介绍 [打印本页]

作者: 轻骑追梦    时间: 2010-8-2 13:44
标题: 贴片元件封装--SMT基础知识介绍
贴片元件封装--SMT基础知识介绍 4 {# ~# r6 C: l8 U+ t+ \1 I
简介: SMT(Surface Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术,它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命,被誉为电子业的”明日之星”,它使电子组装变得越来越快速和简单,随之而来的是各种电子产品更新 ...
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    SMT(Surface Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术,它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命,被誉为电子业的”明日之星”,它使电子组装变得越来越快速和简单,随之而来的是各种电子产品更新换代越来越快,集成度越来越高,价格越来越便宜。为IT(Information Technology)产业的飞速发展作出了巨大贡献。# @$ \' V% j8 d( \1 x, i; X
SMT零件8 W0 t! j6 j; \7 x' v9 q
SMT所涉及的零件种类繁多,样式各异,有许多已经形成了业界通用的标准,这主要是一些芯片电容电阻等等;有许多仍在经历着不断的变化,尤其是IC类零件,其封装形式的变化层出不穷,令人目不暇接,传统的引脚封装正在经受着新一代封装形式(BGA、FLIP CHIP等等)的冲击,在本章里将分标准零件与IC类零件详细阐述。& o6 p7 p* n" p$ ^4 P7 \
一、标准零件
6 U3 J7 @3 m: k& R标准零件是在SMT发展过程中逐步形成的,主要是针对用量比较大的零件,本节只讲述常见的标准零件。目前主要有以下几种:电阻(R)、排阻(RA或RN)、电感(L)、陶瓷电容(C)、排容(CP)、钽质电容(C)、二极管(D)、晶体管(Q)【括号内为PCB(印刷电路板)上之零件代码】,在PCB上可根据代码来判定其零件类型,一般说来,零件代码与实际装着的零件是相对应的。
$ W; s' _1 l- S% ~2 ]3 t
1、 零件规格:, [, f/ T6 X: p, D7 T" D3 B
(1)、零件规格即零件的外形尺寸,SMT发展至今,业界为方便作业,已经形成了一个标准零件系列,各家零件供货商皆是按这一标准制造。
/ Q. k1 ]6 s  F$ L- d  E3 C8 }
标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法,如下表9 \1 N- P8 Q; g" O
公制表示法 1206 0805 0603 0402* p, r2 i" G! A! y
英制表示法 3216 2125 1608 10057 ^1 V1 O0 o9 G9 V; ^& W2 n
含义 L:1.2inch(3.2mm)W:0.6inch(1.6mm) L:0.8inch(2.0mm)W:0.5inch(1.25mm) L:0.6inch(1.6mm)W:0.3inch(0.8mm)
5 T8 L! K5 f8 }$ b6 {  g5 tL:0.4inch(1.0mm)W:0.2inch(0.5mm)
' V  K# Q) j$ r注:a、L(Length):长度; W(Width):宽度; inch:英寸
, L* z. c8 p* Ab、1inch=25.4mm

: a% Y' B# q8 E' {3 O, v(2)、在(1)中未提及零件的厚度,在这一点上因零件不同而有所差异,在生产时应以实际量测为准。: v! ?9 C6 {' x$ I
(3)、以上所讲的主要是针对电子产品中用量最大的电阻(排阻)和电容(排容),其它如电感、二极管、晶体管等等因用量较小,且形状也多种多样,在此不作讨论。
& c! R; {9 S, m/ ?  G/ l9 }(4)、SMT发展至今,随着电子产品集成度的不断提高,标准零件逐步向微型化发展,如今最小的标准零件已经到了0201。
$ K+ V- D  }. ?2 k, g4 J2、钽质电容(Tantalum). p: M4 t1 P2 }' ]5 H/ E% T6 T
钽质电容已经越来越多应用于各种电子产品上,属于比较贵重的零件,发展至今,也有了一个标准尺寸系列,用英文字母Y、A、X、B、C、D来代表。
/ B+ X( p( ]' L, h8 @8 H8 |9 F  U. j
其对应关系如下表
5 p1 G/ w- }" U. C; k& `8 y6 t型号 Y A X B C D
+ m) p! I) V: x, ]规格1 Z. H( G$ A3 Q( N/ Q/ T
L(mm) 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3& h6 m( u2 e1 B& u
W (mm) 1.6 1.9 2.8 2.6 3.2 4.3
3 T5 z  H4 b, e" }. mT (mm) 1.6 1.6 1.9 2.1 2.5 2.8
- s( F2 y# g# }) y9 {注意:电容值相同但规格型号不同的钽质电容不可代用。: y( @6 j7 D1 B3 V5 y- _
如:10UF/16V”B”型与10UF/16V”C”型不可相互代用。

0 T* V3 ~: s  x4 h6 u: ?二、IC类零件( f3 j" h" v( N  R0 B
IC为Integrated Circuit(集成电路块)之英文缩写,业界一般以IC的封装形式来划分其类型,传统IC有SOP、SOJ、QFP、PLCC等等,现在比较新型的IC有BGA、CSP、FLIP CHIP等等,这些零件类型因其PIN (零件脚)的多寡大小以及PIN与PIN之间的间距不一样,而呈现出各种各样的形状,在本节我们将讲述每种IC的外形及常用称谓等。7 J+ X# q5 l: q$ x4 S# Z
1、基本IC类型% z% x& @* G' E( v0 d8 N
(1)、SOP(Small outline Package):零件两面有脚,脚向外张开(一般称为鸥翼型引脚).

& ~9 }$ n5 Z% F# Y5 T) S(2)、SOJ(Small outline J-lead Package):零件两面有脚,脚向零件底部弯曲(J型引脚)。: S8 Y$ ]( g5 A" j8 X5 j
(3)、QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚,零件脚向外张开。
9 g* A1 h7 Z9 {4 b(4)、PLCC(Plastic Leadless Chip Carrier):零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲。( K  R0 ?" k# p3 Q6 R3 p# G2 @& Z
(5)、BGA(Ball Grid Array):零件表面无脚,其脚成球状矩阵排列于零件底部。' v* ^# O( ]# ]
(6)、CSP(CHIP SCAL PACKAGE):零件尺寸包装。  n" @0 @7 L4 @2 X
2、IC称谓3 v- h& R1 |  b! `8 \1 T6 m6 _
在业界对IC的称呼一般采用“类型+PIN脚数”的格式,如:SOP14PIN、SOP16PIN、SOJ20PIN、QFP100PIN、PLCC44PIN等等。

% h% }, ^4 c$ @! h1 v3 s' [2 ^9 C三、零件极性识别' k6 Q3 c% O$ K' T
在SMT零件中,可分为有极性零件与无极性零件两大类。
7 _. T( C5 ~: P* k1 T) B7 o无极性零件:电阻、电容、排阻、排容、电感
/ y" ?  d3 B2 c& i有极性零件:二极管、钽质电容、IC
* a- g1 Q3 v" u7 J% r6 E其中无极性零件在生产中不需进行极性的识别,在此不赘述;但有极性零件之极性对产品有致命的影响,故下面将对有极性零件进行详尽的描述。3 l" J5 l) E, M# y1 k0 N
1、二极管(D):在实际生产中二极管又有很多种类别和形态,常见的有Glass tube diode 、Green LED、Cylinder Diode等几种。
5 n9 m: B: H9 R(1)、Glass tube diode:红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)
7 U& d$ p/ l+ r# Q1 e' h% ~(2)、Green LED:一般在零件表面用一黑点或在零件背面用一正三角形作记号,零件表面黑点一端为正极(有黑色一端为负极);若在背面作标示,则正三角形所指方向为负极。
; i3 B; O: }( |  J4 L4 b/ |3 L(3)、Cylinder Diode: 有白色横线一端为负极.+ R" l+ k, C/ C5 d
2、钽质电容:零件表面标有白色横线一端为正极。
5 I  V, w8 J8 e5 c# F2 L$ {+ v3、IC:# x7 ?7 `4 t6 l+ l* \8 ]& ]
IC类零件一般是在零件面的一个角标注一个向下凹的小圆点,或在一端标示一小缺口来表示其极性。
9 X. H0 I/ x' y4、上面说明了常见零件之极性标示,但在生产过程中,正确的极性指的是零件之极性与PCB上标识之极性一致,一般在PCB上
1 M- _8 T/ L, q" p7 A! W* |装着IC的位置都有很明确的极性标示,IC零件之极性标示与PCB上相应标示吻合即可。
  \6 A: W) N3 D& @0 Z
四、零件值换算# S. D  Y) x3 r8 S0 }* s
这里主要指电阻值与电容值换算,因为在SMT上所用的电阻电容都是尺寸非常小的零件,表示其电阻值或电容值的时候不可能用常用的描述办法表述。如今在业界的标准是电容不标示电容值,而以颜色来区分不同容值的电容,电阻则是把代码标示在零件本体上,即用少量的数字元或英文字母来表示电阻值,于是在代码与实际电阻值之间,人们制定了一定的换算规则,下面便详细讲述有关细则。
) R9 R, T" M; J/ u1、电阻
7 R5 b: @2 r; D+ S7 T: V, B(1)、电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.* K9 @+ C0 Q+ d1 S  ?! ]+ a, p
(2)、单位换算:1MΩ= KΩ= Ω
( o7 e. f; c/ d% {1 D- A(3)、电阻又分为一般电阻与精密电阻两类,其主要区别为零件误差值及零件表面之表示码位元数不同。
6 I* |0 _7 ^7 U) q& }一般电阻:误差值为±5%;其表示码为三码 例:103
- J- Z, h: {8 m1 P5 [3 h+ V. z精密电阻: 误差值为±1%;其表示码为四码 例:1002& d( x: c5 ?' N( a7 G) R
(4)、换算规则如下:
' h$ V, p' j7 ]3 D+ R一般电阻 精密电阻

# A; s5 e( t$ e4 T! I4 |数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);
; B$ g& e. N0 d8 |例:103=10× =10kΩ±5%; 1003=100× =100kΩ±1%
% J' G1 ^& g: u2 k9 y3 j  f4 {9 f(5)、阻值换算的特殊状况:
! a1 S2 x% J8 ga、当n=8或9时,10的次方数分别为-2或-1,即 或 。
; F% i7 O% z9 {2 |) `2 g0 bb、当代码中含字母“R”时,此“R”相当于小数点“•”。8 l( a, Y3 M" G& @5 l
例:4R3=4.3Ω±5%; 69R9=69.9Ω±1%
* _/ Y" g% I7 N6 ]+ R5 x2 k(6)、精密电阻除符合以上之换算规则外,另有其它代码表示方法,而又因制造厂商的不同,其代码也不一样,对于这种电阻的换算,应根据厂商提供之代码对照表进行核对换算。
' w7 M1 X: J7 q+ N
2、电容换算
0 a" O; K- K# d. |( ^在这里主要讲解电容常用单位之间的换算,因为电子行业中电容的单位一般都比较小,同一种电容有时因供货商不一样而表示的方法也不一样,生产时要能够快速在各种单位之间转换。% w' c; F9 N+ P. m1 c
(1)、电容基本单位: R3 R5 @* Z. A* B) u2 p  e
1F= MF= μF= NF= PF
0 b1 o/ K. C4 K: T(2)、常用单位1 d4 s" P5 Y6 \# l2 z7 S. m* V
常用的单位有μF、NF、PF,在实际生产中要对这三个单位相互间的转换非常熟练., v( F5 ^* p0 V+ S2 X, U- V; X
1 |" k! P4 i; E% g
五、部分元件具体封装

2 t) t2 A: Y5 Y8 S发光二极管:
2 i! ^, J" r& |3 o9 B* {; D颜色有红、黄、绿、蓝之分;4 Q: {5 N6 B- [
亮度分普亮、高亮、超亮三个等级;
9 U# ^. q5 n- B( I* M常用的封装形式有三类:0805、1206、1210

9 l3 `) `5 ~0 \3 S2 Q! O/ s  n4 ^' H
二极管:根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,

' t# b8 {0 b" ^6 r9 y& M' o0 r) B1 G小电流型(如1N4148)封装为1206;
1 c5 c" n5 K0 k# [0 O. u- c大电流型(如IN4007)暂没有具体封装形式,只能给出具体尺寸:5.5 X 3 X 0.5) Y4 t* d2 c0 b% U5 ]0 `6 ^( f
贴片二极管有关的封装信息如下:SMA / SMB / SMC / MELF / MINI-MELF / DFS / MINI-DFS /SKY / SF / HER / FR / STD / TVS / SWITCH / ZEMER / DIACES
- `4 Y1 h* r+ A2 L8 Q7 l标准封装:' k6 u& H  }7 e: ~5 T6 w
SMA <---------------->2010
, g" d; [( j; p; dSMB <---------------->21140 p5 [3 h3 S: s1 K
SMC <---------------->3220( r1 V" P4 [) ]3 f; m
SOD123  <---------------->1206& n6 L( J; s6 A
SOD323 <---------------->0805
3 F: a. }9 L5 |SOD523 <---------------->0603
8 M% P& E! c; N  x- \( J 7 y; P3 E/ e  w) m7 O* F$ x
还有四种封装名称:
4 V# |/ d( y% `' N8 gDO-214AA4 p7 v) w% p# N5 m# g; S/ _7 N
DO-214AB
) D6 Q9 c6 |8 j9 jDO-214AC5 g6 ]  w1 x; |6 R9 `
DO-213AB<-------------->MELF) w; |* K* t/ T+ Z8 c

6 _! R+ ^: n! J; K4 p8 ~8 ^电容:可分为无极性和有极性两类,; v' M& Y* Z7 m% M' R% R/ u6 e: {
无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;
3 Z7 ^. J) ]- |; L5 t极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列,具体分类如下:. t3 e1 w/ w+ b  D
类型     封装形式  耐压
2 v- {" s1 M' b* s$ Y( dA         3216     10V$ ~+ ?5 L$ s9 _- Y3 H' y
B         3528     16V
5 M2 K8 [" z" b0 y4 i/ }  OC         6032     25V9 w; p5 j- B" I) m8 n: R
D         7343     35V9 B! P" I  E5 s
1 c  N4 C& p2 ]- c% r$ A+ e
拨码开关、晶振:等在市场都可以找到不同规格的贴片封装,其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。  h9 u+ A9 Y  C$ K5 G

) X$ x; M7 k+ _( m5 ?电阻:和无极性电容相仿,最为常见的有0805、0603两类,不同的是,她可以以排阻的身份出现,四位、八位都有,具体封装样式可参照MD16仿真版,也可以到设计所内部PCB库查询。
7 @" D  a. u9 n) d+ J注:
/ \1 G7 U$ F2 T: m+ i! M6 G" aA\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H! j! E& R3 k+ m
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同
' q3 Z9 e% D1 L+ z0805具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.5
# s7 B9 j2 F. q- N1206具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5
作者: tangchaochao    时间: 2010-8-19 19:50
不错,螺柱,听适合我这样刚入门的




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