第2章表面组装元器件.

1、第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 第第2章章 表面组装元器件表面组装元器件第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 电子元件的定义电子元件的定义定义定义:在电路中实现某种功能的元器件在电路中实现某种功能的元器件M 无论多么简单或复杂的电器设备都是由若干个电子元器件组成的.第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 电子元件表示方法电子元件表示方法电阻电阻R滤波器滤波器F电容电容C电感电感L三极管三极管Q可调电阻可调电阻VR铁线铁线J可调电容可调电容TC开关制开关制SW二极管二极管D继电器继电器RY保险丝保险丝TZ中周中周T插座插座JP晶体晶体X集成块集成块U,IC咪咪MIC稳

2、压管稳压管ZD 元件名称与相应代号第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 金属膜电阻贴片电阻贴片电容引线钽电容第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 电子元件的分类与表示方法电子元件的分类与表示方法电子元件分类:l电阻l电容l二极管l三极管lICl继电器l电感l线圈.第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 2.12.1 表面安装元器件表面安装元器件( (简称简称SMC)SMC) 表面安装元器件又称为片状元件，片状元件主要表面安装元器件又称为片状元件，片状元件主要特点：尺寸小；重量轻特点：尺寸小；重量轻; ; 形状标准化形状标准化; ; 无引线或短引无引线或短引线；适合在印制板

3、上进行表面安装。线；适合在印制板上进行表面安装。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SMC: Surface mount components，主要是指，主要是指一些有源的表面贴装元件；习惯上人们表面组一些有源的表面贴装元件；习惯上人们表面组装无源器件如电阻、电容、电感成为装无源器件如电阻、电容、电感成为SMC；SMD: surface mount device，主要是指一些有，主要是指一些有源的表面贴装元件；如小外形晶体管（源的表面贴装元件；如小外形晶体管（SOT）及四方扁平组件（及四方扁平组件（QFP）第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SMCSMC：表面安装元件：表面

4、安装元件(Surface Mounted Components)主要主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件，片式元件，SMT标准标准CHIP元件分为：元件分为：1电阻类（电阻类（Resistor）：电阻（）：电阻（R），排阻（），排阻（RN）2电容类（电容类（Capacitor）：电容，排容，钽质电容，铝电容）：电容，排容，钽质电容，铝电容3电感类（电感类（Inductor）第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SMC4二极管类（二极管类（Diode）：一般二极管，发光二极管）：一般二极管，发光二极管5晶体管类（

5、晶体管类（Transistor）6振荡器类（振荡器类（Crystal）第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SMD SMD：表面安装器件：表面安装器件(Surface Mounted Devices)主要有片式晶体管和主要有片式晶体管和集成电路，集成电路包括集成电路，集成电路包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。等。SMT IC类元件类元件1基本基本IC类（类（Integrate Circuit）：）：SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP2BGA类（类（Ball Grid Array）:BGA、CSP、FC、MCM第第2 2章章 表面组装

6、元器件表面组装元器件 封装封装PACKAGE = 元件本身的外形和尺寸。元件本身的外形和尺寸。包装包装PACKAGING = 成形元件为了方便储存和运送的外加包装成形元件为了方便储存和运送的外加包装封 装封 装 = S O T 8 9包装包装 = TAPE-AND-REELB a s eCollectorEmitterD i eB o n d i n gwire 封装和包装封装和包装第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 封装影响：封装影响： 电气性能（频率、功率等）电气性能（频率、功率等） 元件本身封装的可靠性元件本身封装的可靠性 组装难度和可靠性组装难度和可靠性包装影响：包装影响：

7、组装前的元件保护能力组装前的元件保护能力 贴片质量和效率贴片质量和效率 生产的物料管理生产的物料管理了解封装和包装有助了解封装和包装有助于现场的质量控制于现场的质量控制。1接插件接插件印制电路边缘的接插件集中体现了机电元件由通孔插装向表面插装转印制电路边缘的接插件集中体现了机电元件由通孔插装向表面插装转变中的各种技术问题。这类元件往往大而笨重，难以实现自动化。它们变中的各种技术问题。这类元件往往大而笨重，难以实现自动化。它们必须经得住往复插拔而无机械损伤，在很多情况下，它们还要作为必须经得住往复插拔而无机械损伤，在很多情况下，它们还要作为PCB的机械支撑。这些问题的解决象征着所有机电元件的发展

8、方向。的机械支撑。这些问题的解决象征着所有机电元件的发展方向。（1）焊接应力）焊接应力（2）接插件设计要素）接插件设计要素（3）接插件的类型）接插件的类型（a）立式接插件 （b）侧卧式接插件表面贴装接插件2IC插座插座集成电路插座有很多种用途。在工程开发中，插座允许集成电路插座有很多种用途。在工程开发中，插座允许IC迅速更换，迅速更换，这样就能评价含有大量元器件的电路性能。在生产中，它们往往用于常这样就能评价含有大量元器件的电路性能。在生产中，它们往往用于常规的规的ROM芯片或芯片或ASIC。ASIC必须根据用户严格要求的技术条件专门制必须根据用户严格要求的技术条件专门制作。当作。当IC必须随

9、时迅速地定期更换时，必须随时迅速地定期更换时，IC插座是做理想的器件。插座是做理想的器件。 （a）PLCC插座 （b）CUP（BGA）插座IC插座 4开关、继电器开关、继电器许多许多SMT开关和继电器还是插装设计，只不过将其引线做成表面组开关和继电器还是插装设计，只不过将其引线做成表面组装形式。产品设计主要受物理条件的限制，比如开关调节器的尺寸或通装形式。产品设计主要受物理条件的限制，比如开关调节器的尺寸或通过接触点的额定电流。因此，过接触点的额定电流。因此，SMT与插装相比，并没有提供多少特有的与插装相比，并没有提供多少特有的优越性。进行这种转变的主要动机，是为了与电路板上的其它元件保持优越

10、性。进行这种转变的主要动机，是为了与电路板上的其它元件保持工艺上的兼容性。工艺上的兼容性。（a）表贴高频继电器 （b）表贴开关表贴继电器和开关第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 2.1.1 2.1.1 电阻器电阻器第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 BOM中电阻（片式）的分类中电阻（片式）的分类电阻器是电子产品中使用最广泛的电子元件。电阻器可分为固定电阻和可变电阻（也叫电位器）二大类。 固定电阻按电阻的伏安特性来分又可分为线性电阻及非线性电阻，线性电阻的伏安特性是通过坐标原点的一条直线，阻值是一常量，符合欧姆定律R=U/I。非线性电阻，其伏安特性不是直线，阻值不是常量，如，

11、压敏电阻，热敏电阻，光敏电阻等。一、电阻分类：二、电阻器的标称值与偏差（误差）： 标称阻值：在电阻上标注的阻值。是规定的一个特定数值数列。标称阻值是不连贯的，电电阻的单位是欧姆（阻的单位是欧姆（）。常用的单位还有千欧（K）、兆欧（M），它们之间的换算关系换算关系为：为：1兆欧兆欧103千欧千欧 106欧姆欧姆 偏差（误差）：电阻的实际阻值与标称阻值之差为误差。它表示的是标称阻值的精度。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 阻值、额定功率、偏差分别？常见的普通电阻误差有5，10，20， 精密电阻的误差有0.5、1、2。三、电阻器的额定功率：电阻在正常工作时允许消耗的最大功率叫做电阻的额定

12、功率。它与电阻所用材料及体积大小有关，一般线绕电阻的额定功率较大，体积大的电阻额定功率较大，设计时为保证安全，所选用的电阻的额定功率应比实际消耗的功率大1-2倍。额定功率的标称值有1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，10W等。四、电阻器标称值的标注有三种方法： 直标法 文字符号法 色码法 直标法：在元件上直接标出电阻值，误差，一般用在大体积电阻上 文字符号法：现用得较少 色码法：用得最为普遍，它是用不同颜色代表数字，按一定的规律在元件体上分布的一种表示方法。 电阻值的换算规律：如器件字面为电阻值的换算规律：如器件字面为“473”，则阻值为，则阻值为47000欧姆或欧姆或47K。第第

13、2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 五、电阻器的电路符号：R 常用的电阻器有：碳膜电阻，金膜电阻，线绕电阻，集成电阻 电阻器在电路中的作用：降低电压，分配电流，限制电流，分配电压，与电容和电感可组成 具有某种功能的电路。阻值阻值?334.7K第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 六、BOM清单中电阻项目内容：第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 电阻基体：氧化铝陶瓷基板；电阻基体：氧化铝陶瓷基板； 基体表面：印刷电阻浆料，烧结形成电阻膜，刻出图基体表面：印刷电阻浆料，烧结形成电阻膜，刻出图 形调整阻值；形调整阻值； 电阻膜表面：覆盖玻璃釉保护层，电阻膜表面：覆盖玻璃釉保护

14、层， 两侧端头：三层结构。两侧端头：三层结构。 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 电阻基体：氧化铝磁棒；电阻基体：氧化铝磁棒；基体表面：被覆电阻膜基体表面：被覆电阻膜( (碳膜或金属膜碳膜或金属膜) )，印刷电阻浆，印刷电阻浆料，烧结形成电阻膜，刻槽调整阻值；料，烧结形成电阻膜，刻槽调整阻值；电阻膜表面：覆盖保护漆；电阻膜表面：覆盖保护漆；两侧端头：压装金属帽盖。两侧端头：压装金属帽盖。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 无接脚矩形元件封装无接脚矩形元件封装无引脚式无引脚式最常用的最常用的RC封装。封装。以尺寸的以尺寸的4位数

15、编号命封装名。位数编号命封装名。美国用英制，日本用公制，其他美国用英制，日本用公制，其他国家两种都有。国家两种都有。Package codeSize ( L X W )ImperialMetric04021005*05041210*06031508080520121005*2512120632161210*32251812453222255664Imperial (in)Metric (mm)0.04 X 0.021.0 X 0.50.05 X 0.041.2 X 1.00.06 X 0.031.5 X 0.80.08 X 0.052.0 X 1.20.10 X 0.052.5 X 1.20.

16、12 X 0.063.2 X 2.50.12 X 0.103.2 X 1.60.18 X 0.124.5 X 3.20.22 X 0.255.6 X 6.4第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 3.3.小型电阻网络小型电阻网络 将多个片状矩形电阻按不同的方式连接组成一个组将多个片状矩形电阻按不同的方式连接组成一个组合元件。合元件。 电路连接方式：电路连接方式：A A、B B、C C、D D、E E、F F六种形式；六种形式； 封装结构封装结构：是采用小外型集成电路的封装形式：是采用小外型集成电路的封装形式第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 4. 4. 电位器电位器 适用于适用

17、于SMTSMT的微调电位器按结构可分为敞开式的微调电位器按结构可分为敞开式和密封式两类。和密封式两类。 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 多连矩形电阻封装（电阻网络）多连矩形电阻封装（电阻网络）端接点端接点 采用采用LCCCLCCC式多端接点。式多端接点。 体形采用标准矩形件体形采用标准矩形件0603, 08050603, 0805 和和 1206 1206 尺寸。尺寸。也有采用新的也有采用新的SIPSIP不固定长度不固定长度封装的。封装的。SIP SIP 封装封装矩形封装矩形封装 端点间距一般端点间距一般0.80.8和和1.27mm.1.27mm.易产生连锡和虚焊缺易产生连锡和虚

18、焊缺陷陷2.2.2 电容器电容器电容器的基本结构十分简单，它是由两块平行金属极板以及极板之电容器的基本结构十分简单，它是由两块平行金属极板以及极板之间的绝缘电介质组成。电容器极板上每单位电压能够存储的电荷数量称间的绝缘电介质组成。电容器极板上每单位电压能够存储的电荷数量称为电容器的电容，通常用大写字母为电容器的电容，通常用大写字母C标示。电容器每单位电压能够存储标示。电容器每单位电压能够存储的电荷越多，那么其容量越大，即：的电荷越多，那么其容量越大，即：C=Q/V。1瓷介质电容器瓷介质电容器（1）矩形瓷介质电容器）矩形瓷介质电容器 a）电容器结构 b）陶瓷电容器第第2 2章章 表面组装元器件表

19、面组装元器件 电感器封装电感器封装Package codeImperialMetric0805201210082520120632161210322518124532常用封装：常用封装：模塑式模塑式多层式多层式Package codeImperialMetric080520121206321612103225常用封装：常用封装：线绕式线绕式第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 BOM中电容（片式）的分类中电容（片式）的分类二、电容器的基本特性就是储存元件，具有隔直流电通交流电子的特性。 电容器在电路中用电容器在电路中用“C”表示，电容器单位是法拉，用表示，电容器单位是法拉，用“F”表示

20、表示。 1法拉（法拉（F） 106微法（微法（UF) 1012 皮法（皮法（PF） 电容器的性能参数： 1、标称容量与允许误差：电容器上所标出的电容量称为标称容量。实际生产的 电容器的电容量与标称容量之差称为误差。 常见的容量误差等级有三种：5%、10%、20%，分别用J、K、M表示。 2、额定工作电压：片式电容的电压因体积小，一般只能靠型号判断；体积大的插装类电容将电压直接标在电容器上 。一、电容分类：电容器是由二个彼此绝缘而又相互靠近 的导体组成，这二个导体叫做电容器的二个极板，中间的绝缘材料叫电介质。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 容值、电压、误差分别？3、电容器参数的标注

21、： 一般有直标法和数码法二种。 直标法就是将耐压及容值直接印在电容器上。一般适用于大体积的电容 器，如电解电容。用直标法标注时前几位是小数时，如不带单位，单位一 律是uF，不用小数时单位是pF。数码法是用三位数字表示元件的标称值。一般适用于体积小的片式电容器，体现在型号上；从左到右前二位表示有效数， 第三位为零的个数。当第三位为9时，表示10的负1次方。如如479表示表示 4.7pF, 104表示表示0.1uF。数码法标注不带单位时一律是。数码法标注不带单位时一律是pF。容值、电压？第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 钽电容有正负极性,一般元件体上用“粗体阴影部分” 表示，如下图：极

22、 性 标极 性 标记记外 形 区外 形 区别别钽电容的粗体隐影部分与电解电容不同，钽电容表示为正极。4、BOM清单中电容项目内容（下图）： 2.3 片式有源元件片式有源元件为适应为适应SMT的发展，各类半导体器件，包括分立器件中的二极管、的发展，各类半导体器件，包括分立器件中的二极管、晶体管、场效应管，集成电路的小规模、中规模、大规模、超大规模、晶体管、场效应管，集成电路的小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模集成电路及各种半导体器件，如气敏、色敏、压敏、磁敏和离甚大规模集成电路及各种半导体器件，如气敏、色敏、压敏、磁敏和离子敏等器件，正迅速地向表面组装化发展，成为新型的表面组装器件子敏等

23、器件，正迅速地向表面组装化发展，成为新型的表面组装器件（SMD）。）。SMD的出现对推动的出现对推动SMT的进一步发展具有十分重要的意义。这是因的进一步发展具有十分重要的意义。这是因为为SMD的外形尺寸小，易于实现高密度安装；精密的编带包装适宜高效的外形尺寸小，易于实现高密度安装；精密的编带包装适宜高效率的自动化安装；采用率的自动化安装；采用SMD的电子设备，体积小、重量轻、性能得到改的电子设备，体积小、重量轻、性能得到改善、整机可靠性获得提高，生产成本降低。善、整机可靠性获得提高，生产成本降低。SMD与传统的与传统的SIP及及DIP器件器件的功能相同，但封装结构不同，传统的插装器件是不易用到

24、的功能相同，但封装结构不同，传统的插装器件是不易用到SMT中。中。表面组装技术提供了比通孔插装技术更多的有源封装类型。例如，在表面组装技术提供了比通孔插装技术更多的有源封装类型。例如，在DIP中，只有中，只有3个主要的本体尺寸个主要的本体尺寸300mil、400mil和和600mil，中心间距为，中心间距为100mil。陶瓷封装和塑料封装的封装尺寸和引脚结构都一样。与之相比，。陶瓷封装和塑料封装的封装尺寸和引脚结构都一样。与之相比，表面组装却要复杂得多。表面组装却要复杂得多。 2.3.1 分立器件的封装分立器件的封装大多数表面组装分立组件都是塑料封装。功耗在几瓦以下的功率器件大多数表面组装分立

25、组件都是塑料封装。功耗在几瓦以下的功率器件的封装外形已经标准化。目前常用的分立组件包括的封装外形已经标准化。目前常用的分立组件包括二极管、三极管、小二极管、三极管、小外形晶体管和片式振荡器等。外形晶体管和片式振荡器等。（a）2引脚 （b）3引脚 （c）4引脚 （d）5引脚 （e）6引脚分立引脚外形示意图第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 BOM中电感（片式）的分类中电感（片式）的分类电感器简称电感,也有叫线圈的,它是用绝缘导线如漆包线或纱包线绕在支架上或铁芯上制成. 一、电感器的主要参数： 1、电感量及误差： 电感量简称电感，它表示在电流变化量一定的条件下，线圈产生感应，电动势大小的

26、能力。电感用字母电感用字母“L”表示，单位是亨利，用表示，单位是亨利，用“H”表示。表示。 1亨利亨利(H)=1000毫亨毫亨(mH)=1000000微亨微亨(uH) 实际测出的电感量与标称值之差称为电感的误差，一般在5%-20%之间。 2、电感的参数标注：单位是uH.大体积的电感有的直接标在元件体上，不便标注的在元件包装上有标注，如片式电感，多标注在元件包装上。 3、常见的几种电感：电感线圈、片状电感器、电源变压器、中频变压器等。10uH10uH第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 第第 六六 章章 BOM中半导体（晶体管）的分类中半导体（晶体管）的分类一、二极管： 是一种非线性电子

27、器件，流过它的电流随电压变化而变化，它的伏安特性不是一条直线，它具有正向导通反向截止的特性它具有正向导通反向截止的特性(有正负极之分有正负极之分)。 二极管的分类： 普通二极管有：整流二极管 检波二极管 稳压二极管 开关二极管 恒流二极管 特殊二极管：变容二极管 肖特基二极管 微波二极管 发光二极管：各种颜色的LED二、三极管： 是一种半导体器件, 有三个电极有三个电极(引脚引脚)，分别为，分别为e极极(发射极发射极) 、b极极(基极基极) 、c极极(集电极集电极)。 按三极管的材料及工艺特性分为PNP三极管及NPN三极管。 三极管最主要的特性就是线性放大作用，在电路中用作放大器，另外三 极管

28、在一定的条件下还起开关作用。三、场效应管： 也是一种晶体管，有三个或四个引脚，同样具有放大的特性。 1二极管二极管二级管是一种单向导电性组件，所谓单向导电性就是指：当电流从它二级管是一种单向导电性组件，所谓单向导电性就是指：当电流从它的正向流过时，它的电阻极小；当电流从它的负极流过时，它的电阻很的正向流过时，它的电阻极小；当电流从它的负极流过时，它的电阻很大，因而二极管是一种有极性的组件。其外壳有的用玻璃封装，塑料封大，因而二极管是一种有极性的组件。其外壳有的用玻璃封装，塑料封装等。装等。圆柱形二极管 塑料矩形薄片 2三极管三极管晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子晶体

29、三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心组件。三极管是在一块半导体基板上制作两个相距很近的电路的核心组件。三极管是在一块半导体基板上制作两个相距很近的PN结，两个结，两个PN结把整块半导体分成结把整块半导体分成3部分，中间部分是基区，两侧部分是部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有发射区和集电区，排列方式有PNP和和NPN两种。两种。 SOT23封装二极管 SOT89封装三极管 SOT143封装三极管 3小外形晶体管小外形晶体管小外形塑封晶体管小外形塑封晶体管SOT(Small Outline Transistor),又称作微型片式又称作微型片式晶

30、体管，它作为最先问世的表面组装有源器件之一，通常是一种三端或晶体管，它作为最先问世的表面组装有源器件之一，通常是一种三端或四端器件，主要用于混合式集成电路中，被组装在陶瓷基板上。近年来四端器件，主要用于混合式集成电路中，被组装在陶瓷基板上。近年来已大量用于环氧纤维基板的组装。小外形晶体管主要包括已大量用于环氧纤维基板的组装。小外形晶体管主要包括SOT23、SOT89和和SOT143等。等。（1）SOT23（2）SOT89 SOT-89包装同包装同SOT-23，但由于它外形较大，但由于它外形较大（3）SOT143 SOT-143有有4条条“翼形翼形”短端子，端子中宽大一点的是短端子，端子中宽大一

31、点的是集电极。集电极。 2.3.2 集成电路的封装集成电路的封装SMD集成电路包括各种数字电路和模拟电路。由于封装技术的进步，集成电路包括各种数字电路和模拟电路。由于封装技术的进步，SMD集成电路的电气性能指标比集成电路的电气性能指标比THT集成电路更好。集成电路更好。集成电路封装不仅集成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用，也为集成电路起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用，也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起到机械和环境芯片提供了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起到机械和环境保护的作用，从而使得集成电路芯片能发挥正常的功能。

32、保护的作用，从而使得集成电路芯片能发挥正常的功能。总之，集成电总之，集成电路封装质量的好坏，对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此，封装路封装质量的好坏，对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此，封装应具有较强的力学性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。应具有较强的力学性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。集成电路封装还必须充分地适应电子整机的需要和发展。由于各类电集成电路封装还必须充分地适应电子整机的需要和发展。由于各类电子设备、仪器仪表的功能不同，其总体结构和组装要求也往往不尽相同。子设备、仪器仪表的功能不同，其总体结构和组装要求也往往不尽相同。因此，集成电路封装必须多种多样，才

33、可以满足各种整机的需要。与传因此，集成电路封装必须多种多样，才可以满足各种整机的需要。与传统的双列直插、单列直插式集成电路不同，商品化的统的双列直插、单列直插式集成电路不同，商品化的SMD集成电路按照集成电路按照它们的封装方式，可以分为以下几类。它们的封装方式，可以分为以下几类。 视频视频 1小外形集成电路小外形集成电路(SO) （c） TSOP封装封装SOIC封装封装（a）SOJ封装封装（b） SOP封装封装第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SOPsmall Out-Line package（小外形封装。）（小外形封装。）引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(

34、L(L字形字形),),主要有主要有SOPSOP、VSOPVSOP、SSOPSSOP、TSOPTSOP。TSOPTSOP比比SSOPSSOP的引脚间距更小。的引脚间距更小。SSOPTSOP I型型TSOP IITSOP II型型此类器件易产生引脚变形及虚焊此类器件易产生引脚变形及虚焊/连锡缺陷连锡缺陷 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SOJSmall Out-Line J-Leaded Package（J形引脚小外型封装）形引脚小外型封装）S O JJ 形引脚形引脚从体形上可看成是采用从体形上可看成是采用J形引脚的形引脚的SOL系列，引脚数目从系列，引脚数目从16至至40之间。之间

35、。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 SOTSmall Outline Transistor 组装容易，工艺成熟。组装容易，工艺成熟。SOT23封装最为普遍，其次是封装最为普遍，其次是SOT143和和SOT223。受到欢迎。受到欢迎。包装形式都为带装包装形式都为带装(Tape-and-Reel).集 极集 极焊 线焊 线芯 片芯 片基极（或射极）基极（或射极）射极（或基极）射极（或基极）SOT23封装结构封装结构必须注意方向必须注意方向性性SOT143第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 二极管封装二极管封装常用封装有常用封装有MELF、SOD和和SOT23。发光二极管多采用

36、发光二极管多采用SOT或或SOD123之类的封装。之类的封装。SOD123, 323封装封装此类器件易产生偏位、方此类器件易产生偏位、方向错缺陷向错缺陷发光二极管发光二极管 LEDLED第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 小功率小功率大功率大功率中功率中功率SOT23SOT143SOT25SOT26SOT89DPAKD2PAKD3PAKSOT223晶体管封装器件，晶体管封装器件，易产生打翻、方易产生打翻、方向错及飘移缺陷向错及飘移缺陷第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 PLCCplastic leaded chip carrier（带引线的塑料芯片载体）（带引线的塑料芯片载

37、体）引脚一般采用引脚一般采用J形设计，形设计，16至至100脚；间距采用标准脚；间距采用标准1.27MM式式,可使用插座。可使用插座。此类器此类器件易产件易产生方向生方向错、打错、打翻及引翻及引脚变形脚变形缺陷缺陷 2无引脚陶瓷芯片载体（无引脚陶瓷芯片载体（LCCC）（a）LCCC外形 （b）LDCC外形陶瓷芯片载体封装的芯片是全密封的，具有很好的环境保护作用，一般用于军品中。 （c）LCCC底视图 3塑封有引脚芯片载体塑封有引脚芯片载体20世纪世纪80年代前后，塑封器件以其优异的性能年代前后，塑封器件以其优异的性能/价格比在价格比在SMT市场上市场上占有绝对优势，得到广泛应用。占有绝对优势，

38、得到广泛应用。(四边都有引脚的矩形电路且引脚为四边都有引脚的矩形电路且引脚为J 形形）（a）外形图 （b）引脚排列图 （c）84引脚的PLCC封装PLCC封装 4方形扁平封装方形扁平封装随着大规模集成电路的集成度空前提高，特别是专用集成电路随着大规模集成电路的集成度空前提高，特别是专用集成电路ASIC的广泛应用，芯片的引脚正朝着多引脚、细间距方向发展。的广泛应用，芯片的引脚正朝着多引脚、细间距方向发展。QFP是专用是专用为小引脚间距表面组装为小引脚间距表面组装IC而研制的新型封装形式。而研制的新型封装形式。QFP是适应是适应IC容量增容量增加、加、I/O数量增多而出现的封装形式，目前已被广泛使

39、用，常见封装为门数量增多而出现的封装形式，目前已被广泛使用，常见封装为门阵列的阵列的ASIC器件。器件。 (四边都有引脚的矩形电路且引脚为翼四边都有引脚的矩形电路且引脚为翼 形形）（a）QFP外形 （b）带脚垫QFP （c）QFP引线排列QFP封装第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 QFP quad flat package （四侧引脚扁平封装）（四侧引脚扁平封装） 4 4边翼形引脚，边翼形引脚，间距一般为由间距一般为由0.3至至1.0mm ；引脚数目有；引脚数目有32至至360左右；左右；有方形和长方形两类，视引脚数目。有方形和长方形两类，视引脚数目。常用的封装形式常用的封装形式此

40、类器件易产生引脚变形、虚焊和此类器件易产生引脚变形、虚焊和连锡缺陷，贴装时也要注意方向。连锡缺陷，贴装时也要注意方向。种类和名称繁多种类和名称繁多 5BGA封装封装随着电子产品向小型化、便携化和高性能方向发展，对电路组装技术随着电子产品向小型化、便携化和高性能方向发展，对电路组装技术和和I/O引脚数提出了更高的要求，芯片体积越来越小，芯片引脚越来越多，引脚数提出了更高的要求，芯片体积越来越小，芯片引脚越来越多，给生产和返修带来困难。给生产和返修带来困难。20世纪世纪80年代后期至年代后期至90年代，周边端子型的年代，周边端子型的IC得到了很大的发展和广泛应用。但得到了很大的发展和广泛应用。但由

41、于组装工艺的限制，由于组装工艺的限制，QFP的尺寸的尺寸（40mm2）、引脚数（）、引脚数（360根）和引脚间距（根）和引脚间距（0.3mm）以达到了极限，）以达到了极限，为了适应为了适应I/O数的快速增长，由美国数的快速增长，由美国Motorola和日本和日本Citizen Watch公司公司共同开发的新型共同开发的新型封装形式封装形式-球栅阵列球栅阵列与与20世纪世纪90年代初投入实际使用。年代初投入实际使用。 （1）PBGA（a）PBGA引脚部分分布 （b）PBGA结构图PBGA封装图（2）CBGACBGA是是BGA封装的第二种类型，是为了解决封装的第二种类型，是为了解决PBGA吸潮性而

42、改进吸潮性而改进的品种。的品种。 （3）CCGACCGA是是CBGA在陶瓷尺寸大于在陶瓷尺寸大于32mm32mm时的另一种形式。与时的另一种形式。与CBGA不同的是，在陶瓷载体的小表面连接的不同的是，在陶瓷载体的小表面连接的不是焊球，而是焊料柱不是焊球，而是焊料柱。 CCGA外形图 CBGA外形图 （4）TBGATBGA是是BGA相对较新的封装类型，其外形如图相对较新的封装类型，其外形如图2-33所示。它的载体所示。它的载体是铜是铜-聚酰亚胺聚酰亚胺-铜双金属层带，载体的上表面分布着用于信号传输的铜铜双金属层带，载体的上表面分布着用于信号传输的铜导线，而另一侧作为地层使用。芯片与载体之间的连接

43、可以采用倒装片导线，而另一侧作为地层使用。芯片与载体之间的连接可以采用倒装片技术来实现，当芯片与载体的连接完成后，要对芯片进行封装，以防止技术来实现，当芯片与载体的连接完成后，要对芯片进行封装，以防止受到机械损伤。受到机械损伤。 TBGA外形图外形图 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 BGABall Grid Array（球形触点陈列）（球形触点陈列）比比QFPQFP还高的组装密度还高的组装密度, ,体形可能较薄体形可能较薄。接点多为球形接点多为球形;常用间距有常用间距有1，1.2和和1.5MM.栅阵排列栅阵排列PGAPGABGABGA一般焊接点不可见，工艺规范难度较高，因一般焊接

44、点不可见，工艺规范难度较高，因无法目视检验，多借助于无法目视检验，多借助于5DX设备检测。设备检测。 6CSP表面组装技术的发展，使电子组装技术中的集成电路固态技术和厚表面组装技术的发展，使电子组装技术中的集成电路固态技术和厚/薄膜混合组装技术同时得到了发展，这个结果促进了半导体器件薄膜混合组装技术同时得到了发展，这个结果促进了半导体器件-芯片的芯片的组装与应用，给芯片组装器件的实用化创造了良好的条件。组装与应用，给芯片组装器件的实用化创造了良好的条件。CSP是是BGA进一步微型化的产物进一步微型化的产物，问世与，问世与20世纪世纪90年代中期，它的年代中期，它的含义是封装尺寸与裸芯片相同或封

45、装尺寸比裸芯片稍大（通常封装尺寸含义是封装尺寸与裸芯片相同或封装尺寸比裸芯片稍大（通常封装尺寸与裸芯片之比定义为与裸芯片之比定义为1.2：1）。）。CSP外端子间距大于外端子间距大于0.5mm，并能适应，并能适应再流焊组装。再流焊组装。CSP的封装结构如图图的封装结构如图图2-34CSP基本结构、基本结构、CSP基本结构基本结构 柔性基板封装CSP结构 刚性基板封装CSP结构 图2-35柔性基板封装CSP结构、图2-36刚性基板封装CSP结构所示。无论是柔性基板还是刚性基板，CSP封装均是将芯片直接放在凸点上，然后由凸点连接引线，完成电路的连接。芯片组装器件芯片组装器件的发展近年来相当迅速，已

46、由常规的引脚连接组装器件的发展近年来相当迅速，已由常规的引脚连接组装器件形成带自动键合（形成带自动键合（TAB）、凸点载带自动键合（）、凸点载带自动键合（Bumped Tape Automated Bonding，BTAB）和微凸点连接（）和微凸点连接（Micro-Bump Bonding，MBB）等多种门类。芯片组装器件具有批量生产、通用性好、工作频率）等多种门类。芯片组装器件具有批量生产、通用性好、工作频率高、运算速度快等特点，在整机组装设计中若配以高、运算速度快等特点，在整机组装设计中若配以CAD方式，还可大大方式，还可大大缩短开发周期，目前已广泛应用在大型液晶显示屏、液晶电视机、小型缩

47、短开发周期，目前已广泛应用在大型液晶显示屏、液晶电视机、小型摄录一体机、计算机等产品中。图中摄录一体机、计算机等产品中。图中CSP封装的内存条为封装的内存条为CSP技术封装技术封装的内存条。可以看出，采用的内存条。可以看出，采用CSP技术后，内存颗粒所占用的技术后，内存颗粒所占用的PCB面积大面积大大减小。大减小。CSP封装的内存条 7裸芯片裸芯片由于由于LSI、VLSI的迅速发展，芯片的工艺特征尺寸达到深亚微米的迅速发展，芯片的工艺特征尺寸达到深亚微米（0.15mm），芯片尺寸达到），芯片尺寸达到20mm20mm以上，其以上，其I/O数已超过数已超过1000个。但是，芯片封装却成了一大难题，

48、人们力图将它直接封装在个。但是，芯片封装却成了一大难题，人们力图将它直接封装在PCB上。上。通常采用的封装方法有两种：一种是通常采用的封装方法有两种：一种是COB法，另一种是倒装焊法，另一种是倒装焊(C4)法。法。适用适用COB法的裸芯片法的裸芯片(Bare Chip)又称为又称为COB芯片，后者则称为芯片，后者则称为Flip Chip，简称，简称FC，两者的结构有所不同。，两者的结构有所不同。 （1）COB芯片芯片（a）COB封装原理图封装原理图（b）COB工艺制造芯片内部图（c）COB封装外部图COB封装（2）FC倒装片倒装片所谓倒装片技术，又称可控塌陷芯片互连（所谓倒装片技术，又称可控塌

49、陷芯片互连（Controlled Collapse Chip Connection，C4）技术。）技术。它是将带有凸点电极的电路芯片面朝下它是将带有凸点电极的电路芯片面朝下（倒装），使凸点成为芯片电极与基板布线层的焊点，经焊接实现牢固（倒装），使凸点成为芯片电极与基板布线层的焊点，经焊接实现牢固的连接。的连接。这一组装方式也称为这一组装方式也称为FC法。它具有工艺简单、安装密度高、体法。它具有工艺简单、安装密度高、体积小、温度特性好以及成本低等优点，尤其适合制作混合集成电路。积小、温度特性好以及成本低等优点，尤其适合制作混合集成电路。 采用FC建合技术的芯片上芯片集成 2.4 SMD/SMC的

50、使用的使用2.4.1 表面组装元器件的包装方式表面组装元器件的包装方式2.4.2 表面组装器件的保管表面组装器件的保管2.4.3 表面组装元器件使用要求表面组装元器件使用要求2.4.1 表面组装元器件的包装方式表面组装元器件的包装方式表面组装技术比通孔插装能提供更多的包装选择。然而，所有的元件表面组装技术比通孔插装能提供更多的包装选择。然而，所有的元件必须相容，以保证产品的可靠性。例如，元件尺寸、端头和涂敷形式的必须相容，以保证产品的可靠性。例如，元件尺寸、端头和涂敷形式的不统一都将影响产品和可靠性。表面组装元器件的大量应用，是由表面不统一都将影响产品和可靠性。表面组装元器件的大量应用，是由表

51、面组装设备高速发展促成的。同时，高速度、高密度、自动化的组装技术组装设备高速发展促成的。同时，高速度、高密度、自动化的组装技术要求，又促进了表面组装设备和表面组装元器件包装技术的开发。表面要求，又促进了表面组装设备和表面组装元器件包装技术的开发。表面组装元器件的包装形式已经成为组装元器件的包装形式已经成为SMT系统中的重要环节，日益受到科研系统中的重要环节，日益受到科研单位和组装设备生产厂家的重视，要求包装标准化的愿望也日益迫切。单位和组装设备生产厂家的重视，要求包装标准化的愿望也日益迫切。1编带包装编带包装（a）编带包装）编带包装（b）料带）料带第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件

52、带式包装带式包装有单边孔和双边孔；上料时注意进料角度。有单边孔和双边孔；上料时注意进料角度。2管式包装管式包装管式包装主要用来包装矩形片式电阻、电容以及某些异形和小型器件，管式包装主要用来包装矩形片式电阻、电容以及某些异形和小型器件，主要用于主要用于SMT元器件品种很多且批量小的场合。元器件品种很多且批量小的场合。包装时将元件按同一方包装时将元件按同一方向重叠排列后一次装入塑料管内（一般向重叠排列后一次装入塑料管内（一般100200只只/管）管）,管两端用止动管两端用止动栓插入贴装机的供料器上，将贴装盒罩移开，然后按贴装程序，每压一栓插入贴装机的供料器上，将贴装盒罩移开，然后按贴装程序，每压一

53、次管就给基板提供一只片式元件。次管就给基板提供一只片式元件。管式包装管式包装 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 管式包装管式包装常用在常用在SOIC和和PLCC包装上。添料时可能受人的影响，注意方向性。包装上。添料时可能受人的影响，注意方向性。3托盘包装托盘包装托盘包装是用矩形隔板使托盘按规定的空腔等分，再将器件逐一装入托盘包装是用矩形隔板使托盘按规定的空腔等分，再将器件逐一装入盘内，一般盘内，一般50只只/盘，装好后盖上保护层薄膜。托盘有单层、盘，装好后盖上保护层薄膜。托盘有单层、3、10、12、24层自动进料的托盘送料器。这样包装方法开始应用时，层自动进料的托盘送料器。这样包装

54、方法开始应用时，主要用来包装主要用来包装外形偏大的中、高、多层陶瓷电容。外形偏大的中、高、多层陶瓷电容。目前，也用于包装引脚数较多的目前，也用于包装引脚数较多的SOP和和QTP等器件。等器件。（a）装有实物的托盘 （b）空托盘托盘包装第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 盘式包装盘式包装供体形较大或引脚较易损坏的元件如供体形较大或引脚较易损坏的元件如QFP、BGA等器件使用，添料时注意方等器件使用，添料时注意方向性。向性。第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 自动化生产常用配件自动化生产常用配件1Feeder（ （飞达飞达） ）2吸嘴吸嘴第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元

55、器件 6 个个转轴转轴飞行视觉飞行视觉转轴转轴飞行视觉相机飞行视觉相机FOV 25mm,15mm,10mm空气模块空气模块高速高速, 重量轻重量轻 基准相机基准相机FOV 12mm贴片头贴片头第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 供料器底座供料器底座 120 料位 滑动式料槽 不停机换料 压缩气和 IT端子 双重传输滑动式 底座双重传输底座供料器底座和料车供料器底座和料车料车料车 最多 56 支供料器 快速换线 容易控制 自动供气和防跌落功能 紧凑设计 Superior repeatability in docking cart第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 不停机料不停

56、机料盘盘更更换换卷卷带带量量检测检测功能功能(大于大于 24mm 供料器供料器)滑动式夹紧结构滑动式夹紧结构通过使用状态显示通过使用状态显示LED提高提高了了用户的便利用户的便利72mm 供料器一体式气缸状态显示 LED通信接口和供气口滑板 供料器供料器第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 振动飞达振动飞达IC托盘托盘第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 第第2 2章章 表面组装元器件表面组装元器件 吸嘴吸嘴 4散装散装散装是将片式元件自由地封入成形的塑料盒或袋内，贴装时散装是将片式元件自由地封入成形的塑料盒或袋内，贴装时把塑料盒插

57、入料架上，利用送料器或送料管使元件逐一送把塑料盒插入料架上，利用送料器或送料管使元件逐一送入贴装机的料口。这种包装方式成本低、体积小。但适用入贴装机的料口。这种包装方式成本低、体积小。但适用范围小，范围小，多为圆柱形电阻采用多为圆柱形电阻采用。散装料盒的型腔要与元件、。散装料盒的型腔要与元件、外形尺寸于供料架匹配。外形尺寸于供料架匹配。SMT元器件的包装形式也是一项关键的内容，它直接影响组元器件的包装形式也是一项关键的内容，它直接影响组装生产的效率，必须结合贴装机送料器的类型和数目进行装生产的效率，必须结合贴装机送料器的类型和数目进行最优化设计。最优化设计。 表面组装器件的保管表面组装器件的保

58、管表面组装器件一般有表面组装器件一般有陶瓷封装、金属封陶瓷封装、金属封和和塑料封装塑料封装。前两者。前两者的的气密性能较好气密性能较好，不存在密封问题，不存在密封问题，器件能保存较长的时器件能保存较长的时间。间。但对于塑料封装的但对于塑料封装的SMD产品，由于产品，由于塑料自身的气密塑料自身的气密性较差，所以要特别注意塑料表面组装器件的保管性较差，所以要特别注意塑料表面组装器件的保管。绝大部分电子产品中所用的绝大部分电子产品中所用的IC器件，其封装均采用模压塑料器件，其封装均采用模压塑料封装，其原因是大批量生产易降低成本。但由于塑料制品封装，其原因是大批量生产易降低成本。但由于塑料制品有一定的

59、吸湿性，有一定的吸湿性，因而塑料器件（因而塑料器件（SOJ、PLCC、QFP）属于潮湿敏感器件。由于通常的再流焊或波峰焊，都是瞬属于潮湿敏感器件。由于通常的再流焊或波峰焊，都是瞬时对整个时对整个SMD加热，等焊接过程中的高热施加到已经吸加热，等焊接过程中的高热施加到已经吸湿的塑封湿的塑封SMD壳体上时，所产生的热应力会使塑壳与引壳体上时，所产生的热应力会使塑壳与引脚连接处发生裂缝。裂缝会引起壳体渗漏并受潮而慢慢地脚连接处发生裂缝。裂缝会引起壳体渗漏并受潮而慢慢地失效，还会使引脚松动从而造成早期失效。失效，还会使引脚松动从而造成早期失效。 1塑料封装表面组装器件的储存塑料封装表面组装器件的储存

60、2塑料装表面组装器件的开封使用塑料装表面组装器件的开封使用湿度指示卡湿度指示卡3包装袋开封后的操作包装袋开封后的操作SMD的包装袋开封后，应遵循下列要求从速取用。生产场地的环境：的包装袋开封后，应遵循下列要求从速取用。生产场地的环境：室温低于室温低于30、相对湿度小于、相对湿度小于60%；生产时间极限为：；生产时间极限为：QFP为为10h，其，其它（它（SOP、SOJ、PLCC）为）为48h（有些公司为（有些公司为72h）。）。所有塑封所有塑封SMD，当开封时发现湿度指示卡的湿度为，当开封时发现湿度指示卡的湿度为30%以上或开封以上或开封后的后的SMD未在规定的时间内装焊完毕，以及超期贮存的未