电子产品常用元件标识及材料基础

华迪实训基地Version:1.0电子产品常用元件标识及材料基础电阻器的分类线绕电阻器：绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高，稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点是高频性能差，时间常数大。薄膜电阻器：碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器；金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声，温度系数小，在仪器仪表及通讯设备中大量采用。实心电阻器：价格低廉，但其阻值误差、噪声电压都大，稳定性差，目前较少用。敏感电阻器：敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光照，气体，磁场，压力等作用敏感的电阻器。敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如：t.v等。贴片电阻SMT：片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能好电阻标识方法直标法用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。色环标识法色环:0~9,黑棕红橙黄绿蓝紫灰白；精度：无--20%，银--10%，金—5%4环：前3环代表阻值，第4环代表精度5环：前4环代表阻值，第5环代表精度数值标识法有效值+次方数102=10*102=1K排阻的命名方法命名方法：A-----08----472--------J电路类型针数阻值代号误差代号A:多个电阻公用一端；公用端左端引出B:每个电阻各自引出，且彼此没有相连C:各个电阻首尾相连，各个端都有引出D：所有电阻公用一端，公用端中间引出E：所有电阻公用一端，公用端两端都有引出F和G比较复杂F=+-1%,G=+-2%,J=+-5%电容器(CAPACITOR)电容器是存储电荷的元件，具有通交流阻直流的特性，在电路中的作用主要是耦合，隔直﹑虑波﹑谐振﹑保护﹑旁路﹑补偿，调谐，选频等。基本单位是法拉（F），常用单位是微法（μF）和皮法（pF）。1F=106μF=1012pF每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，耐压值:6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V、1000V电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。电容分类及特性瓷片电容：体积小，耐压高，易碎！容量低，价格低，频率高电解电容:容量大,高频特性不好。CBB(聚乙烯)电容:分有感和无感,高频特性好,不适合做大容量，体积较小,价格比较高,耐热性能较差独石电容:体积比CBB更小,其他同CBB,有感钽电容:稳定性好，容量大，高频特性好,造价高。电容标识方法由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。注:4n7代表4.7nF数值标识法和色码标识法:与电阻相同,如“332”表示（3300pF）一般电容都标出容量和正负极，比如钽电容上，有白线的一端就是正极，另外像电解电容，就用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。电感的标识方法色环标识方法色环:0~9,黑棕红橙黄绿蓝紫灰白；精度：无--20%，银--10%，金—5%4环：前3环代表阻值，第4环代表精度5环：前4环代表阻值，第5环代表精度数值标识法有两种单位H,uH,nH1uH=1000nHuH用R表示,nH用N表示,R和N放在数字间做小数点比如：4R7=4.7uH经常也采用感抗标识,其单位是欧姆在电路中主要起滤波，缓冲，起振，反馈的作用发光二极管（LED）二极管发光二极管,整流二极管,稳压二极管,开关二极管和变容二极管等,封装有玻璃封装的、塑料封装和金属封装等二极管极性区分SO封装集成电路标识封装：SO48方向标识厂商标志序号生产周期元件型号封装：PLCC厂商标志型号序号生产周期方向标识PLCC封装集成电路标识封装：QFP100厂商标志型号方向标识生产周期序号QFP封装集成电路标识缺口引脚计数起始DIP封装集成电路标识各种接口排针与排母排线电子元件常用外形封装及发展概述保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响），主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护面临挑战：集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重从包装材料分，我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装；从外型分，则有SIP(singlein-linepackage)、DIP(dualin-linepackage)、PLCC(plastic-leadedchipcarrier)、PQFP(plasticquadflatpack)、SOP(small-outlinepackage)、TSOP(thinsmall-outlinepackage)、PPGA(plasticpingridarray)、PBGA(plasticballgridarray)、CSP(chipscalepackage)等等金属封装金属封装是半导体器件封装的最原始的形式，它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中，用镍作封盖并镀上金。金属封装的优点是气密性好，不受外界环境因素的影响。它的缺点是价格昂贵，外型灵活性小，不能满足半导体器件日益快速发展的需要。现在，金属封装所占的市场份额已越来越小，几乎已没有商品化的产品。少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。陶瓷封装陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式，也是气密性的，价格低于金属封装，经过几十年的不断改进，陶瓷封装的性能越来越好，尤其是陶瓷流延技术的发展，使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展陶瓷封装由于它的卓越性能，在航空航天、军事及许多大型计算机方面都有广泛的应用，占据了约10％左右的封装市场（从器件数量来计）陶瓷封装除了有气密性好的优点之外，还可实现多信号、地和电源层结构，并具有对复杂的器件进行一体化封装的能力。它的散热性也很好缺点是烧结装配时尺寸精度差、介电系数高（不适用于高频电路），价格昂贵，一般主要应用于一些高端产品中塑料封装塑料封装自七十年代以来发展更为迅猛，已占据了90％（封装数量）以上的封装市场份额，而且，由于塑料封装在材料和工艺方面的进一步改进，这个份额还在不断上升塑料封装最大的优点是价格便宜，其性能价格比十分优越。随着芯片钝化层技术和塑料封装技术的不断进步，尤其是在八十年代以来，半导体技术有了革命性的改进，芯片钝化层质量有了根本的提高，使得塑料封装尽管仍是非气密性的，但其抵抗潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大提高了一些以前使用金属或陶瓷封装的应用，也已渐渐被塑料封装所替代。TODIPLCCQFPBGACSP金属封装陶瓷封装塑料封装材料发展：长引线直插无引线贴装球状凸点引脚：装配方式：通孔插装表面安装直接安装IC封装发展过程华迪实训基地Version:1.0印刷电路板材料与电路板设计概述在绝缘基材上，按预定设计形成的印制元件或印制线路或两者结合的导电图形以及一些与工艺或标识有关的无电气属性的要素就构成了印制线路板。对电路板的深入认识应该是电路板设计的基础.从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段通孔插装技术(THT)阶段PCB表面安装技术（SMT）阶段PCB芯片级封装(CSP)阶段PCB电路板主要组成要素有电气属性要素:元件外形(元件封装)、连接导线和过孔等.零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点(有直插和表贴之分)的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装,电路板设计主要是解决元件的布置和元件间焊盘的连接电路板主要组成要素(续)无电气属性要素:结构要素(定位孔及外形等)、工艺要素（如阻焊膜）和标识要素（丝印层）等，一般与生产过程相关。电路板孔分类金属化孔（PlatedThroughHole）：孔壁沉积有金属的孔。主要用于层间导电图形的电气连接。非金属化孔（Unsupportedhole）：没有用电镀层或其它导电材料涂覆的孔。元件孔：印制电路板上用来将元器件引线电气连接到印制电路板导体上的金属化孔。通孔：金属化孔贯穿连接（HoleThroughConnection）的简称。盲孔（Blindvia）：多层印制电路板外层与内层层间导电图形电气连接的金属化孔。埋孔(BuriedVia)：多层印制电路板内层层间导电图形电气连接的金属化孔。测试孔：设计用于印制电路板及印制电路板组件电气性能测试的电气连接孔。安装孔：为穿过元器件的机械固定脚，固定元器件于印制电路板上的孔，可以是金属化孔，也可以是非金属化孔，形状因需要而定。塞孔：用阻焊油墨阻塞通孔。电路板层数划分与设计信号层：常用来定义铜膜走线、焊点各导孔等具有实体意义的对象，采用正片方式输出。机构层：常用来标示电路板在制造或组合时所需的标记，如尺寸线和孔等。此层可附加在其它层上一起输出。内电层：此层采用负片方式输出。阻焊层：有顶层和底层之分。主要用于铺设阻焊漆，一般是绿漆。采用负片方式输出，一锡膏层：分为底层和顶层。采用负片方式输出，一般是对SMD元件而言。丝印层：分底层和顶层(常用)。主要用于记录电路板上供人观看的信息。电路板层数划分与设计(续)钻孔层：它由protel自动生成，记录制作流程中所需要的钻孔数据。禁制板层(行内常叫禁制布线层)：通常用来定义板框(规定元件布置和布线的合法区域)电路板分类单面板双面板多层板按导体图形层数钢性电路板挠性电路板钢性柔性结合电路板按基材的机械特性电路板分类(续)有机材质无机材质按材质分酚醛树脂玻璃纤维酚醛纸板铝基材钢基材陶瓷基材等PCB材料选择经验FR4环氧玻璃纤维基板一般电子产品选择聚酰亚胺玻璃纤维基板使用环境温度较高或挠性电路板选择聚四氟乙烯玻璃纤维基板高频电路选择金属基板散热要求高的电子产品选择电路板铜箔厚度常用铜箔厚度有70um，35um，17um铜箔厚度的选择要依据引线最小宽度和最小间距而定。铜箔越薄，可达到的最小宽度和间距越小,价格越低，能承载的电流也越小。推存一般电路采用35um或17um厚度的铜箔即可,具体可依据电流和线的密度而定板厚的选择PCB板厚有:0.40.60.81.01.21.62.0(mm)等低频板对板厚没有特别的要求，主要是根据PCB面积，使用环境来定。即PCB在生产及使用等过程中的受力情况怎么样,受力大则选择厚一点的PCB,通常我们选用1.6mm厚的PCB板板厚与成本成正比PCB板尺寸范围由于印制板尺寸范围受加工设备的限制,因此在设计印制板时应注意尺寸不应太大也不应太小,由于备厂设备的差异具体尺寸因厂家而异一般当PCB板的长边尺寸小于125mm,短边尺寸小于100mm时最好采用拼板(多张印制板拼接在一起形成一张较大的印制板)的方式.普通厂家能加工的PCB最大尺寸最长700mm左右,如印制板尺寸太大应考虑对印制板进行切割PCB表面处理方式抗氧化喷锡沉银沉锡沉金PCB阻焊油膜的选择阻焊油膜有绿色、黑色、金色等，在不同的产品中可以选用不同颜色但尽量避免使用金属色和深色的油膜（如银色，金色，黑色），因为金属色含有一定的金属成分，黑色油墨中含有碳元素较多，这些元素的绝缘性能较差，在潮湿的环境中容易氧化，导致PCB板出现各种问题。设计规格书编写钢性电路板与柔性电路板刚性电路板在装配和使用过程不可弯曲，应用的灵活性差，但可靠性高，成本较低柔性板（fpc）是使用可挠性基材制成的电路板，应用灵活，成品可以立体组装甚至动态应用但其加工工序复杂，周期较长，布线密度亦无法和刚性板相比，主要成本取