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了解电子加工中贴片元器件封装的基础知识有哪些

2017-04-26 09:28 113  分享  

  SMT(Surface Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术,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信息技术产业的飞速发展作出了巨大贡献。SMT零件中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(BGAFLIP CHIP等等)的冲击,在此深圳来料加工组装厂长科顺技术员将分标准零件与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,这里只讲述常见的标准零件。目前主要有以下几种:电阻(R)、排阻(RARN)、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。


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:【1 L(Length):长度; W(Width):宽度; inch:英寸。一般用公制表示法

21inch=25.4mm

(2) (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电子加工行业发展至今,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YAXBCD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,业界一般以IC的封装形式来划分其类型,传统ICSOPSOJQFPPLCC等等,现在比较新型的IC BGACSPFLIP CHIP等等,这些零件类型因其PIN (零件脚)的多寡大小以及PINPIN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、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。

2IC称谓在业界对IC的称呼一般采用类型+PIN脚数的格式,如:SOP14PINSOP16PINSOJ20PINQFP100PINPLCC44PIN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 LEDCylinder 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。

(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。

3ICIC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电子加工中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。

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%);

:103=10× =10kΩ±5%; 1003=100× =100kΩ±1%

(5)阻值换算的特殊状况:a、当n=89,10的次方数分别为-2-1

b、当代码中含字母“R”时,此“R”相当于小数点“?”

: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。

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μFNFPF,在实际生产中要对这三个单位相互间的转换非常熟练。

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:080512061210

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(1N4148)封装为1206;

大电流型(IN4007)暂没有具体封装形式,只能给出具体尺寸:5.5 * 3 X*0.5

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