元器件基础知识(SMT部分)

电子元器件基础知识前言电子元件是组成电子产品的基础，元器件知识是SMTQC及其它岗位新员工进本岗位后必须掌握的岗位基础知识。电子元件按安装方式可分为通孔安装与表面安装二大类。这里主要介绍表面安装的电子元器件。课程主要包括：SMD器件种类及其封装介绍，器件的辩别,常见器件方向判定,制造过程中易产生的缺陷,常见焊接状态判定标准.教材学习重点了解器件的封装和包装熟悉SMD常用元器件类别熟悉各类器件常见缺陷类别掌握辩别器件表面丝印型号的方法与技巧掌握器件极性及加工方向性的方法与技巧PTH：穿孔元件（引脚能穿过PCB板的元件）SMD：表面贴装元件SIP：单列直插（一排引脚）DIP：双列直插（两排引脚）轴向元件：元件两引脚从元件两端伸出径向元件：元件引脚从元件同一端伸出PCB：印刷电路板PCP：成品电路板引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路板上常用术语单面板：电路板上只有一面用金属处理；双面板：上下两面都有线路的电路板；层板：除上、下两面都有线路外，在电路板内层也有路；元件面：电路板上插元件的一面；焊接面：电路板中元件面的反面，有许多焊盘提供焊用；焊盘：ＰＣＢ板上用来焊接元件引脚或金属端的金属分；常用术语金属化孔(PTH):一般用来插元件和布明线的金属化孔；连接孔:（相对与金属化孔）一般不用来插元件和布明线的金属化孔；空焊:零件脚或引线脚与锡垫间没有锡或其它因素造成没有接合。假焊:假焊之现象与空焊类似，但其锡垫之锡量太少，低于接合面标准。冷焊:锡或锡膏在回风炉气化后，在锡垫上仍有模糊的粒状附着物。桥接:有脚零件脚与脚之间焊锡联接短路常用术语元件符号：Ｒ、Ｃ、Ｌ、Ｄ（ＣＲ）、Ｑ、Ｕ、（Ｙ）、Ｓ（ＳＷ）、ＢＡＴ极性元件：有些元件，插入电路板时必需定向；极性标志：印刷电路板上，极性元件的位置印有极性志；错件：零件放置之规格或种类与作业规定不符；缺件：应放置零件之位置，因不正常之缘故而产生空缺；跪脚：零件引脚打折形成跪脚常用术语自检：由工作的完成者依据规定的规则对该工作进行的检验；我们的自检包括两部分：一、检验上道工序步骤；二、完成本道工序后，检验本道工序；在这里，我们要求做到“三不”：即：‘不接受’不合格产品；‘不生产’不合格产品；‘不流出’不合格产品；常用术语PCB板上字母标志元件名称特性极性or方向计量单位功能R(RN/RP)电阻有色环有SIP/DIP/SMD封装SIP/DIP有方向欧姆Ω/KΩ/MΩ限制电流C电容色彩明亮、标有DC/VDC/pF/uF等部分有法拉pF/nF/uF存储电荷，阻直流、通交流L电感单线圈无亨利uH/mH存储磁场能量,阻直流,通交流T变压器两个或以上线圈有匝比数调节交流电的电压与电流D或CR二极管小玻璃体，一条色环标记为1Nxxx/LED有允许电流单向流动Q三极管三只引脚，通常标记为2Nxxx/DIP/SOT有放大倍数用作放大器或开关U集成电路IC有多种电路的集合X或Y晶振crystal金属体有赫兹（Hz）产生振荡频率F保险丝fuse无安培（A）电路过载保护S或SW开关switch有触发式、按键式及旋转式，通常为DIP有触点数通断电路J或P连接器有引脚数连接电路板B或BJT电池正负极，电压有伏特（安培）提供直流电流基本电子元件特性一览表封装PACKAGE=元件本身的外形和尺寸。包装PACKAGING=成形元件为了方便储存和运送的外加包装封装=SOT89包装=TAPE-AND-REELBaseCollectorEmitterDieBondingwire第一章封装和包装封装影响：－电气性能（频率、功率等）－元件本身封装的可靠性－组装难度和可靠性大的封装种类范围增加组装难度！包装影响：－组装前的元件保护能力－贴片质量和效率－生产的物料管理了解封装和包装有助于现场的质量控制。带式包装有单边孔和双边孔；上料时注意进料角度。管式包装常用在SOIC和PLCC包装上。添料时可能受人的影响，注意方向性。盘式包装供体形较大或引脚较易损坏的元件如QFP、BGA等器件使用，添料时注意方向性。QFPquadflatpackage（四侧引脚扁平封装）4边翼形引脚，间距一般为由0.3至1.0mm；引脚数目有32至360左右；有方形和长方形两类，视引脚数目。常用的封装形式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。种类和名称繁多第二章SMD常用器件封装介绍BGABallGridArray（球形触点陈列）比QFP还高的组装密度,体形可能较薄。接点多为球形;常用间距有1，1.2和1.5MM.栅阵排列PGABGA一般焊接点不可见，工艺规范难度较高，因无法目视检验，多借助于5DX设备检测。PLCCplasticleadedchipcarrier（带引线的塑料芯片载体）引脚一般采用J形设计，16至100脚；间距采用标准1.27MM式,可使用插座。此类器件易产生方向错、打翻及引脚变形缺陷SOPsmallOut-Linepackage（小外形封装。）引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L字形),主要有SOP、VSOP、SSOP、TSOP。TSOP比SSOP的引脚间距更小。SSOPTSOPI型TSOPII型此类器件易产生引脚变形及虚焊/连锡缺陷SOJSmallOut-LineJ-LeadedPackage（J形引脚小外型封装）SOJJ形引脚从体形上可看成是采用J形引脚的SOL系列，引脚数目从16至40之间。SOTSmallOutlineTransistor－组装容易，工艺成熟。－SOT23封装最为普遍，其次是SOT143和SOT223。受到欢迎。－包装形式都为带装(Tape-and-Reel).集极焊线芯片基极（或射极）射极（或基极）SOT23封装结构必须注意方向性SOT143小功率大功率中功率SOT23SOT143SOT25SOT26SOT89DPAKD2PAKD3PAKSOT223晶体管封装器件，易产生打翻、方向错及飘移缺陷二极管封装－常用封装有MELF、SOD和SOT23。－发光二极管多采用SOT或SOD123之类的封装。SOD123,323封装此类器件易产生偏位、方向错缺陷发光二极管LED阻容类器件J或C接脚无接脚式无接脚式电阻电容极性标记外形区别此类器件易产生立碑缺陷无接脚矩形元件封装无引脚式－最常用的RC封装。－以尺寸的4位数编号命封装名。－美国用英制，日本用公制，其他国家两种都有。PackagecodeSize(LXW)ImperialMetric04021005*05041210*06031508080520121005*2512120632161210*32251812453222255664Imperial(in)Metric(mm)0.04X0.021.0X0.50.05X0.041.2X1.00.06X0.031.5X0.80.08X0.052.0X1.20.10X0.052.5X1.20.12X0.063.2X2.50.12X0.103.2X1.60.18X0.124.5X3.20.22X0.255.6X6.4多连矩形电阻封装（电阻网络）端接点－采用LCCC式多端接点。－体形采用标准矩形件0603,0805和1206尺寸。也有采用新的SIP不固定长度封装的。SIP封装矩形封装－端点间距一般0.8和1.27mm.易产生连锡和虚焊缺陷电感器封装PackagecodeImperialMetric0805201210082520120632161210322518124532常用封装：模塑式多层式PackagecodeImperialMetric080520121206321612103225常用封装：线绕式其它无引源SMD封装振荡器Oscillators插座Connectors过滤器Filters开关Switches变压器Transformer其它元器件芝麻管MOS管插座晶振继电器开关插针认一认、说一说认一认、说一说认一认、说一说认识有哪些常用电子元件?哪些电子元件在生产中具有方向性?常见电子元件有哪些封装形式?一般电子元件在PCB中的丝印用什么表示?重点讨论第三章BOM中电容（片式）的分类电容器介质分类名称小类编码备注08类电解类钽电解电容器0802固体烧结型陶瓷类片状电容器0807SMD、固定、两端引出穿芯电容器0808两端或三端引出可变电容器0809四端或三端引出二、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“C”表示，电容器单位是法拉，用“F”表示。1法拉（F）＝106微法（UF)＝1012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。容值、电压、误差分别？3、电容器参数的标注：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479表示4.7pF,104表示0.1uF。数码法标注不带单位时一律是pF。容值、电压？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：极性标记外形区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）：第四章BOM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，压敏电阻，热敏电阻，光敏电阻等。一、电阻分类：电阻器分类名称小类编码备注07类片状薄膜电阻器0711新产品集成厚膜电阻器0708有插装和SMT两种片状厚膜电阻器0709SMT电位器0707有插装和SMT等热敏电阻器0705有插装和SMT等，插装较多二、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，电阻的单位是欧姆（Ω）。常用的单位还有千欧（KΩ）、兆欧（MΩ），它们之间的换算关系为：1兆欧＝103千欧＝106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。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：⒈直标法⒉文字符号法⒊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“473”，则阻值为47000欧姆或47KΩ。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。