贴片元件封装--SMT基础知识介绍

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贴片元件封装--SMT基础知识介绍
  t2 r, X2 }/ g- p简介： 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 ...
) G( x' p: o* X0 R7 A. X
    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
. v9 R: L* |! {' C7 `7 NSMT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。
$ I3 h  p3 D" N1、 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。
/ k) I- }7 n" o' m1 a; U2 L标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法，如下表
7 d3 V7 e4 t& l  X6 s( m/ T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)
, k7 [. e' g6 z* V5 LL:0.4inch(1.0mm)W:0.2inch(0.5mm)
4 P! M1 G5 i: x7 ~9 _  q" T% w. [注：a、L（Length）：长度； W（Width）：宽度； inch：英寸
b、1inch=25.4mm
8 f# @; k3 ^- e* ^（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。
+ G: M4 j2 @9 ^: y（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。
3 V; B( g% L  s  e. y8 p2、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
, S5 V) Q0 i% V* c9 L型号 Y A X B C D
- V8 W0 l# N3 X4 r, L# z! l规格
% U, N' |4 v/ S# nL（mm） 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3
$ n' T3 |) L  x0 _3 E5 T  C5 aW (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。
( \1 S# y( M3 K如：10UF/16V”B”型与10UF/16V”C”型不可相互代用。
' }+ X. J& D, R1 |/ S; y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。
! L$ J: J$ x! ^9 L( B2、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。
- T2 P5 U0 K: c# r* I三、零件极性识别
/ \( j: {' v/ x! s在SMT零件中，可分为有极性零件与无极性零件两大类。
/ u5 N) E' s! f8 t! W+ u! L无极性零件：电阻、电容、排阻、排容、电感
' k% c4 _% M( B有极性零件：二极管、钽质电容、IC
# r$ H5 J9 m8 n  x; m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。
: Q" X& i7 Y2 v7 E2 v. n% `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。
. @# `+ x) ]: }4 j0 k(1)、Glass tube diode：红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)
8 R& d0 i3 I: r(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。
$ b$ {; \2 ^, I: a9 V(3)、Cylinder Diode： 有白色横线一端为负极.
" ]9 D! f8 i$ \: W' u2、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。
7 }4 _/ U1 ?/ H- J$ ]* p* |' r4、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
1 Y: t2 F" y& k- V; t& M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
# t  V- Q" j/ i, d! e(1)、电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.
! j: h5 a+ N. E5 `4 e(2)、单位换算:1MΩ= KΩ= Ω
4 P3 m6 l2 ^6 ?  O0 g$ Z/ R3 p* f* x(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。
. k5 V7 U4 M* T& L- I& c一般电阻:误差值为±5%；其表示码为三码 例:103
. H% I4 v1 N: N) v$ Q3 n! V精密电阻: 误差值为±1%；其表示码为四码 例:1002
$ z! N+ s. v6 L  n(4)、换算规则如下:
一般电阻 精密电阻
% }6 Z% f* M" J+ G2 p数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);
4 ], n; n9 ?, H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%
% _" k0 K3 F1 q8 K; f(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。
* d2 y- C4 W9 a: F/ F2、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。
# {5 ?9 s1 U; s: h6 w* h(1)、电容基本单位
1F= MF= μF= NF= PF
(2)、常用单位
  J1 U. t! U2 `' T2 P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.
& o9 y# A( [1 l  b
' |0 x. }9 q5 K/ C) N- i! E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；
* `$ X' p8 O4 r4 b0 a常用的封装形式有三类：0805、1206、1210
5 t8 p9 _9 q; v: I' m
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；
  y  |9 n( Q4 M/ i  V: W3 m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 X 3 X 0.5
贴片二极管有关的封装信息如下：SMA / SMB / SMC / MELF / MINI-MELF / DFS / MINI-DFS /SKY / SF / HER / FR / STD / TVS / SWITCH / ZEMER / DIACES
# z" b7 V/ ^9 m标准封装：
SMA <---------------->2010
& Z' h- A" z3 c7 V  z$ `9 eSMB <---------------->2114
SMC <---------------->3220
5 a# V9 F( N8 B% @9 H! J2 t5 SSOD123  <---------------->1206
. c3 E; c) v, B4 v$ C7 Z9 I, k& [& cSOD323 <---------------->0805
0 B' u8 ?- t- \. _4 u% Z6 H5 ASOD523 <---------------->0603
4 h& [; f5 u) a; b
3 g* B* j, f) c2 Z& \% ^& `9 N还有四种封装名称：
' G. P( d$ O) y) A  QDO-214AA
DO-214AB
! O) @0 }; S7 \3 O& C% CDO-214AC
DO-213AB<-------------->MELF

电容：可分为无极性和有极性两类，
无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；
. `7 A' [/ ]& E8 y9 S: u6 Q( o7 D" Z( R极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列，具体分类如下：
& ^) x$ i$ \1 T7 v# L2 l: Q类型     封装形式  耐压
A         3216     10V
& M+ Y. H+ K& F/ b. h& t3 bB         3528     16V
5 i5 L9 R  w" T& }% ^C         6032     25V
+ |3 }( J2 @6 V* z8 G6 \* vD         7343     35V
4 S) D1 [/ H4 }0 f9 J( C# n( o
拨码开关、晶振：等在市场都可以找到不同规格的贴片封装，其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。
+ t, @. \( r1 S6 Z
( t9 ^* C) u) w* F# E+ t电阻：和无极性电容相仿，最为常见的有0805、0603两类，不同的是，她可以以排阻的身份出现，四位、八位都有，具体封装样式可参照MD16仿真版，也可以到设计所内部PCB库查询。
9 V0 T0 N8 ?( N! o3 N/ @# u注：
4 v  u0 S+ G( ~/ W$ j0 m  mA\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同
! v' U* V- v& |3 |+ ]& u0805具体尺寸：2.0 X 1.25 X 0.5
! d$ \0 g4 h7 X3 v1206具体尺寸：3.0 X 1.5 0X 0.5

tangchaochao

不错，螺柱，听适合我这样刚入门的