电子加工中SMT贴片元器件封装基础知识概述

  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(bga、flip 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(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

　　【2】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Zui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Zui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，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、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。

　　(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%);

　　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。

　　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。

　　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。

　　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 * 3 x*0.5

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