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贴片元件封装之SMT基础知识讲解,平尚科技。

发布时间:2020-04-05 02:21

贴片元件封装--SMT基础知识介绍
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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn
SMT零件
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。
一、标准零件
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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
1、 零件规格:
(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。
标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法,如下表
公制表示法 1206 0805 0603 0402
英制表示法 3216 2125 1608 1005
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)
L:0.4inch(1.0mm)W:0.2inch(0.5mm)
注:a、L(Length):长度; W(Width):宽度; inch:英寸
b、1inch=25.4mm
(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。
(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。
(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。
2、钽质电容(Tantalum)
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。
其对应关系如下表
型号 Y A X B C D
规格
L(mm) 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3
W (mm) 1.6 1.9 2.8 2.6 3.2 4.3
T (mm) 1.6 1.6 1.9 2.1 2.5 2.8
注意:电容值相同但规格型号不同的钽质电容不可代用。
如:10UF/16V”B”型与10UF/16V”C”型不可相互代用。
二、IC类零件
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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
1、基本IC类型
(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).
(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)。
(3)、QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚,零件脚向外张开。
(4)、PLCC(Plastic Leadless Chip Carrier):零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲。
(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。
(6)、CSP(CHIP SCAL PACKAGE):零件尺寸包装。
2、IC称谓
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。
三、零件极性识别
在SMT零件中,可分为有极性零件与无极性零件两大类。
无极性零件:电阻、电容、排阻、排容、电感
有极性零件:二极管、钽质电容、IC
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。
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。
(1)、Glass tube diode:红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)
(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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
(3)、Cylinder Diode: 有白色横线一端为负极.
2、钽质电容:零件表面标有白色横线一端为正极。
3、IC:
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。
4、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
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。
四、零件值换算
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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
1、电阻
(1)、电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.
(2)、单位换算:1MΩ= KΩ= Ω
(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。
一般电阻:误差值为±5%;其表示码为三码 例:103
精密电阻: 误差值为±1%;其表示码为四码 例:1002
(4)、换算规则如下:
一般电阻 精密电阻
数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);
例:103=10× =10kΩ±5%; 1003=100× =100kΩ±1%
(5)、阻值换算的特殊状况:
a、当n=8或9时,10的次方数分别为-2或-1,即 或 。
b、当代码中含字母“R”时,此“R”相当于小数点“?”。
例:4R3=4.3Ω±5%; 69R9=69.9Ω±1%
(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。详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
2、电容换算
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。
(1)、电容基本单位
1F= MF= μF= NF= PF
(2)、常用单位
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. 详细资料请访问网站http://www.pad-china.cn 
五、部分元件具体封装
发光二极管:
颜色有红、黄、绿、蓝之分;
亮度分普亮、高亮、超亮三个等级;
常用的封装形式有三类:0805、1206、1210
二极管:根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,
小电流型(如1N4148)封装为1206;
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
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
标准封装:
SMA <---------------->2010
SMB <---------------->2114
SMC <---------------->3220
SOD123  <---------------->1206
SOD323 <---------------->0805
SOD523 <---------------->0603
还有四种封装名称:
DO-214AA
DO-214AB
DO-214AC
DO-213AB<-------------->MELF
电容:可分为无极性和有极性两类,
无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;
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:
类型     封装形式  耐压
A         3216     10V
B         3528     16V
C         6032     25V
D         7343     35V
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。
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。
注:
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
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同
0805具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.5
1206具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5
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