[分享]贴片元件封装--SMT基础知识介绍

本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:49 编辑

贴片元件封装--SMT基础知识介绍

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。
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。
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。
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。
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。
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.