|
|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
贴片元件封装--SMT基础知识介绍
$ F; n2 _4 T- h" n e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 .... R8 l! U& B% ^; a5 |8 L9 J; X
0 z2 r# E! ?) N7 s5 h1 k9 m
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。% M7 G/ R3 P* }
SMT零件
. z0 q( @3 n) l1 h+ V1 pSMT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。
" f: w4 o/ L# R0 f一、标准零件
0 e! i4 p3 c$ C# w) L9 s& X3 P" Y5 c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。7 K! p/ ^! q" G' H* ~6 O) R
1、 零件规格:5 z! I7 I8 H% k) d; H" a
(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。
/ R( W1 V$ t# O% ?; r& U; J1 g标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法,如下表
3 u0 A* ~( z Q9 ^4 ^公制表示法 1206 0805 0603 0402( x* }( f# o) q/ @/ Q' _4 u# f
英制表示法 3216 2125 1608 1005
7 R8 f" A/ c) _# \6 G, b- j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 P3 L" \9 J1 U7 N/ e
L:0.4inch(1.0mm)W:0.2inch(0.5mm)( B( M! H; R+ U+ \# u
注:a、L(Length):长度; W(Width):宽度; inch:英寸
* @/ C8 @. G9 j, X4 m ^( V9 ib、1inch=25.4mm- J- `: S0 ~$ J7 q( a5 Z
(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。
5 ^$ @3 T4 s6 ~3 C(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。/ {2 W$ g& O# F- \3 y
(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。
' t2 P: ]7 d$ V2 A% m5 D- O2、钽质电容(Tantalum)
+ e2 ^$ u6 \% Z2 d' c8 {: ^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。# y, L+ C; M: y7 k& x% H
其对应关系如下表5 q( c9 `7 a9 ^5 s6 `# a" u
型号 Y A X B C D. f/ y# W- w0 ?& j, y) z( m
规格
! M. D- y+ H& H+ dL(mm) 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3
& M8 L. d6 y: q& d$ N! B2 BW (mm) 1.6 1.9 2.8 2.6 3.2 4.3% A- Q1 z' c$ U B& \; a
T (mm) 1.6 1.6 1.9 2.1 2.5 2.84 {7 F+ B( q2 ]* I) Q9 m9 |
注意:电容值相同但规格型号不同的钽质电容不可代用。
0 K; t. x0 A4 @9 f8 p* M; }8 y如:10UF/16V”B”型与10UF/16V”C”型不可相互代用。
3 q/ y. [) U/ c二、IC类零件0 g" J: v1 V/ d( V' ~, A2 r4 V
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。
1 Q/ A; K8 W4 O9 w7 j* U1 G8 \9 A1、基本IC类型
l" L( G7 f r(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).
: N6 {* @9 W1 @0 Y w6 d(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)。2 E6 F5 Y0 O" |5 o* }& i4 ~1 f
(3)、QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚,零件脚向外张开。- I7 G. {+ a8 u
(4)、PLCC(Plastic Leadless Chip Carrier):零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲。
: I+ F3 `, Z* o' [. `' p4 V/ q' I(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。
0 w) r1 R P+ m1 l& b9 y(6)、CSP(CHIP SCAL PACKAGE):零件尺寸包装。* J: ]& v1 X6 E) O
2、IC称谓
: Q3 @, m) M4 u* G- n$ V: d" N. f2 J) i; j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。( _, `: T8 B0 `$ }+ ~4 n
三、零件极性识别/ c' N( s9 `1 s/ ^( p* k9 g! G
在SMT零件中,可分为有极性零件与无极性零件两大类。
9 L, Q0 P* t# n9 o; E, M无极性零件:电阻、电容、排阻、排容、电感9 |$ _1 W8 Z; S4 {; [' z
有极性零件:二极管、钽质电容、IC
3 ~/ |$ S1 m4 P. H+ @6 w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。8 K* G( ?2 h7 F/ q7 N/ 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。0 ]/ ` [/ T% s E
(1)、Glass tube diode:红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)4 r7 N+ Q. d# c. T+ M2 }0 N
(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。# E* M2 ]( u5 L3 s! }: s# Q3 r
(3)、Cylinder Diode: 有白色横线一端为负极.5 A4 {# }. E U# T" A; B2 L
2、钽质电容:零件表面标有白色横线一端为正极。
9 D- a$ k' G* ^3、IC:4 [! X) J2 D. M' i$ q
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。
8 ?6 V/ u. s+ ]( C6 Z4、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0 t0 m% Z) Q! `) f* X
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。
+ `( ^1 r {: N* g# X5 T; g9 J. _四、零件值换算" k$ v1 [$ q. d* x* G) w
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。
5 ? o6 { x9 A% d; R# T4 \1、电阻( [- O# r$ R, Z4 ~1 N4 _: _. a
(1)、电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.& @: [! N' D0 t* `8 @0 h
(2)、单位换算:1MΩ= KΩ= Ω8 I, ]( _7 u+ F
(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。
! _8 x+ K5 r5 ~1 J一般电阻:误差值为±5%;其表示码为三码 例:1030 H0 S( Z" }% q, F
精密电阻: 误差值为±1%;其表示码为四码 例:10027 X1 }! l4 g' u7 O. r
(4)、换算规则如下:: |! v% [: L$ \9 i! N2 J! K# v- r
一般电阻 精密电阻' p' d5 u3 T& Y) p* Z
数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);
( h* h6 t6 |8 m' U) n9 q7 }% A( V例:103=10× =10kΩ±5%; 1003=100× =100kΩ±1%6 N* Z* G4 r* F. O9 R% c
(5)、阻值换算的特殊状况:
. ?: _! N3 `" s+ B6 sa、当n=8或9时,10的次方数分别为-2或-1,即 或 。; U, {2 P& s3 u; h( E) C
b、当代码中含字母“R”时,此“R”相当于小数点“•”。
# r# }/ F8 X) L# `例:4R3=4.3Ω±5%; 69R9=69.9Ω±1%! ?4 I0 s4 ^3 }" V
(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。
$ q0 I% h# t0 ~" e+ W" q2、电容换算* R: ]# \( U$ N& Y7 @7 \6 L
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。
7 D# w0 O( |# i' H(1)、电容基本单位0 n' q* r3 a0 g
1F= MF= μF= NF= PF
: U1 L L. r+ y4 F, J1 @% v/ @(2)、常用单位: K4 i6 o) a! ~% _) s6 n
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.
5 r2 S' d7 i! ^4 i$ O% ?3 ]' t" b % Q2 g( V) T/ i: Y( e
五、部分元件具体封装7 p' R% W7 J" ]
发光二极管:
6 M' _6 i# d. S$ r* D, C颜色有红、黄、绿、蓝之分;
% a, w9 Q1 F R7 A亮度分普亮、高亮、超亮三个等级;
' q/ H! S, B: n8 ?常用的封装形式有三类:0805、1206、1210
5 }. v. m. Y1 N2 Q7 A, u+ T! e$ Y: `5 q9 y* k
二极管:根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,
, z* c' J% |# R小电流型(如1N4148)封装为1206;
, v. e4 z& i+ G( m! e" i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
# j" [) m8 z, t# ?+ t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
+ C) t3 K3 d) A0 V. M标准封装:
- a- O' g, o7 M mSMA <---------------->2010
- r9 K* t& [& U! ~7 g2 V% k. Q( KSMB <---------------->2114
8 u- h8 ?! J4 y0 w; K x* zSMC <---------------->3220
% q% D1 [/ n! p0 RSOD123 <---------------->12067 Y! I4 x6 e d3 U5 S; }
SOD323 <---------------->0805' G0 x# d2 }7 u. p+ j/ `* O
SOD523 <---------------->0603' T7 M, z, y0 _. l8 c0 C" D. a
! s8 b x' ?% k3 C! f2 Y G还有四种封装名称:
/ n; U' ^$ z7 v9 g o+ `. a9 yDO-214AA+ y' g5 r. f+ p) X8 G
DO-214AB
/ L5 H2 T6 w& r% [; d6 i6 w. v# N3 aDO-214AC# R& C5 c- k, z/ _2 r5 q7 f
DO-213AB<-------------->MELF8 D8 @5 f7 T9 ?: b( h
' e4 a) [" y' B: \9 S! W
电容:可分为无极性和有极性两类,
" y) A* x( F( W1 I( b/ ^8 t6 Z, l无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;& q/ E/ {! P/ C8 t6 D) L
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:
. |$ e1 ?' Z; h6 A& D- A$ L类型 封装形式 耐压
5 R/ F& Y# j% L6 g& vA 3216 10V
9 f/ E; v3 R8 n8 } o) p; N# UB 3528 16V
7 r" T: x/ u% ~! C" q! {. aC 6032 25V/ W. y, U" w- m) k; [
D 7343 35V: s( K( w' I7 @! W7 [
2 B" ?$ _' b a/ w9 V
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。' w4 @9 u( H) C4 c
, A, g8 q: {0 I7 x6 K% z! u! ~
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。3 P# l4 j" h P/ z% h, O- Q* [
注:8 A. \0 m% w* o1 I# V
A\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% D* x! L' r! e' h- j9 r! I9 Y& }
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同) w8 E! U# z; D; C( S- B7 T, K! o
0805具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.5) K# q( L* `9 h1 g0 T
1206具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5 |
|