SMT表面组装元器件.ppt

表面组装元器件 SMT元器件SMT元器件的特征SMT元器件的种类和规格无源元件SMCSMD分立器件SMD集成电路表面安装元器件的基本要求及使用注意事项SMT元器件的基本要求使用SMT元器件的注意事项SMT元器件的选择 SMT元器件的特征 特征 无引线 小型化 火柴 蚂蚁 SMC SMT元器件的种类和规格 无源元件SMC SMC包括片状电阻器 电容器 电感器 滤波器和陶瓷振荡器等 无源元件SMC 片状元器件可以用三种包装形式提供给用户 散装 管状料斗和盘状纸编带 SMC的阻容元件一般用盘状纸编带包装 便于采用自动化装配设备 片式元件的变迁 2012 0805 1608 0603 1005 0402 0603 0201 0402 两种称呼 公 英封装代号 L W例1608 公制 L 1 6mm 60mil W 0 8mm 30mil 0603 英制尺寸极限 无源元件SMC 表面安装电阻器 表面组装电阻器按封装外形 可分为片状和圆柱状两种 a 图是片状表面安装电阻器的外形尺寸示意图 b 图是圆柱形表面安装电阻器的结构示意图 表面安装电阻器 片状表面组装电阻器是根据其外形尺寸的大小划分成几个系列型号的 现有两种表示方法 欧美产品大多采用英制系列 日本产品大多采用公制系列 我国这两种系列都可以使用 无论哪种系列 系列型号的前两位数字表示元件的长度 后两位数字表示元件的宽度 系列型号的发展变化也反映了SMC元件的小型化进程 5750 2220 4532 1812 3225 1210 3216 1206 2520 1008 2012 0805 1608 0603 1005 0402 0603 0201 表面安装电阻器 表面安装电阻网络常见封装外形有 0 150英寸宽外壳形式 称为SOP封装 有8 14和16根引脚 0 220英寸宽外壳形式 称为SOMC封装 有14和16根引脚 0 295英寸宽外壳形式 称为SOL封装件 有16和20根引脚 SOP封装电阻排 表面组装电容器 表面组装电容器目前使用较多的主要有两种 陶瓷系列 瓷介 的电容器和钽电解电容器 其中瓷介电容器约占80 其次是钽和铝电解电容器 SMC多层陶瓷电容器 表面组装电容器 SMC铝电解电容器 表面组装电容器 表面安装钽电解电容表面安装钽电容器以金属钽作为电容器介质 除具有可靠性很高的特点外 与陶瓷电容器相比 其体积效率高 表面组装电感器 表面组装电感器除了与传统的插装电感器有相同的扼流 退耦 滤波 调谐 延迟 补偿等功能外 还特别在LC调谐器 LC滤波器 LC延迟线等多功能器件中体现了独到的优越性 由于电感器受线圈制约 片式化比较困难 故其片式化晚于电阻器和电容器 其片式化率也低 尽管如此 电感器的片式化仍取得了很大的进展 不仅种类繁多 而且相当多的产品已经系列化 标准化 并已批量生产 表面组装电感器 贴片电感 贴片电感排 表面组装电感器 表面安装电感器 SMD分立器件 SMD分立器件包括各种分立半导体器件 有二极管 晶体管 场效应管 也有由2 3只晶体管 二极管组成的简单复合电路 SMD分立器件的外形二极管类器件一般采用2端或3端SMD封装 小功率晶体管类器件一般采用3端或4端SMD封装 4 6端SMD器件大多封装了2只晶体管或场效应管 SMD分立器件 SMD分立器件的外形尺寸 SMD分立器件 二极管无引线柱形玻璃封装二极管 塑封二极管 SMD分立器件 三极管三极管采用带有翼形短引线的塑料封装 SOT ShortOut lineTransistor 可分为SOT23 SOT89 SOT143几种尺寸结构 SMD集成电路 SMD集成电路的主要封装形式SO封装引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装 SO封装又分为几种 SOP封装 芯片宽度小于0 15in 电极引脚数目比较少的 一般在8 40脚之间 SOL封装 宽度在0 25in以上 电极引脚数目在44以上的 这种芯片常见于随机存储器 RAM SOW封装 芯片宽度在0 6in以上 电极引脚数目在44以上的 这种芯片常见于可编程存储器 E2PROM 有些SOP封装采用小型化或薄型化封装 分别叫做SSOP封装和TSOP封装 大多数SO封装的引脚采用翼形电极 也有一些存储器采用J形电极 称为SOJ SMD集成电路 QFP封装矩形四边都有电极引脚的SMD集成电路叫做QFP封装 其中PQFP PlasticQFP 封装的芯片四角有突出 角耳 薄型TQFP封装的厚度已经降到1 0mm或0 5mm QFP封装也采用翼形的电极引脚 QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路 在商品化的QFP芯片中 电极引脚数目最少的28脚 最多可能达到300脚以上 SMD集成电路 LCCC封装LCCC是陶瓷芯片载体封装的SMD集成电路中没有引脚的一种封装 芯片被封装在陶瓷载体上 无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边 电极数目为18 156个LCCC引出端子的特点是在陶瓷外壳侧面有类似城堡状的金属化凹槽和外壳底面镀金电极相连 提供了较短的信号通路 电感和电容损耗较低 可用于高频工作状态 LCCC集成电路的芯片是全密封的 可靠性高但价格高 主要用于军用产品中 并且必须考虑器件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题 SMD集成电路 PLCC封装PLCC是集成电路的有引脚塑封芯片载体封装 它的引脚向内钩回 叫作钩形 J形 电极 电极引脚数目为16 84 PLCC封装的集成电路大多是可编程的存储器 芯片可以安装在专用的插座上 容易取下来对其中的数据进行改 为了减少插座的成本 PLCC芯片也可以直接焊接在电路板上 但用手工焊接比较困难 PLCC的外形有方形和矩形两种 方形的称为JEDECMO 047 矩形的称为JEDECMO 052 SMD集成电路 BGA封装BGA是大规模集成电路的一种极富生命力的封装方法 20世纪90年代后期 BGA方式已经大量应用 导致这种封装方式出现的根本原因是集成电路的集成度迅速提高 芯片的封装尺寸必须缩小 BGA封装是将原来器件PLCC QFP封装的J形或翼形电极引脚 改变成球形引脚 把从器件本体四周 单线性 顺列引出的电极 变成本体底面之下 全平面 式的格栅阵排列 这样 既可以疏散引脚间距 又能够增加引脚数目 目前 使用较多的BGA的I O端子数是72 736 预计将达到2000 焊球阵列在器件底面可以呈完全分布或部分分布 SMD集成电路 SMD集成电路主要封装形式汇编如下 SOP SmallOutlinePackage 小型封装SSOP ShrinkSmallOutlinePackage 缩小型封装TQFP ThinQuadPlatPackage 薄四方型封装QFP QuadPlatPackage 四方型封装TSSOP ThinShrinkSmallOutlinePackage 薄缩小型封装 SMD集成电路 SOT SmallOutlineTransistor 小型晶体管BGA BallGridArray 球状栅阵列SOJ SmallOutlineJ J形脚封装CLCC CeramicLeadedChipCarrie 宽脚距陶瓷封装PGA PinGridArray 针状栅阵列PLCC PlasticLeadedChipCarrie 宽脚距塑料封装 SOT SOP QFP封装形式 SMD集成电路 SOJ LCC BGA封装形式 SMD集成电路 常用封装 1 SOPQFPPLCC SMD集成电路 常用封装 2 COB ChipOnBoard 板载芯片bondingBGA ballgridarray 球栅阵列 SMD集成电路 IC大小对比 同样功能电路 AD转换电路DIP封装尺寸 AD转换电路最新封装尺寸 SMD集成电路 表面安装元器件的基本要求 表面安装元器件应该满足以下基本要求 装配适应性 要适应各种装配设备操作和工艺流程 SMT元器件在焊接前要用贴装机贴放到电路板上 所以 元器件的上表面应该适用于真空吸嘴的拾取 表面组装元器件的下表面 不包括焊端 应保留使用胶粘剂的能力 尺寸 形状应该标准化 并具有良好的尺寸精度和互换性 包装形式适应贴装机的自动贴装 具有一定的机械强度 能承受贴装应力和电路基板的弯曲应力 表面安装元器件的基本要求 焊接适应性 要适应各种焊接设备及相关工艺流程 元器件的焊端或引脚的共面性好 适应焊接条件 再流焊235 5 焊接时间2 0 2S 波峰焊260 5 焊接时间5 0 5S 可以承受焊接后采用有机溶剂进行清洗 封装材料及表面标识不得被溶解 使用SMT元器件的注意事项 表面组装元器件存放的环境条件 环境温度库存温度 40 生产现场温度 30 环境湿度 RH60 环境气氛库存及使用环境中不得有影响焊接性能的硫 氯 酸等有毒气体 防静电措施要满足SMT元器件对防静电的要求 元器件的存放周期从元器件厂家的生产日期算起 库存时间不超过两年 整机厂用户购买后的库存时间一般不超过一年 使用SMT元器件的注意事项 对有防潮要求的SMD器件开封后72小时内必须使用完毕 最长也不要超过一周 如果不能用完 应存放在RH20 的干燥箱内 已受潮的SMD器件要按规定进行去潮烘干处理 在运输 分料 检验或手工贴装时工作人员需要拿取SMD器件 应该佩带防静电腕带 尽量使用吸笔操作 并特别注意避免碰伤SOP QFP等器件的引脚 预防引脚翘曲变形 SMT元器件的选择 SMT元器件类型选择选择元器件时要注意贴片机的精度 钽和铝电容器主要用于电容量大的场合 PLCC芯片的面积小 引脚不易变形 但维修不够方便 LCCC的可靠性高但价格高 主要用于军用产品中 并且必须考虑器件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题 机电元件最好选用有引脚的元件 SMT元器件的包装选择SMC SMD元器件厂商向用户提供的包装形式有散装 盘状编带 管装和托盘 无引线且无极性的SMC元件可以散装 例如一般矩形 圆柱形电容器和电阻器 散装的元件成本低 但不利于自动化设备拾取和贴装 SMT元器件的选择