电子料基础知识培训

电子元器件基础知识2011-3-24LED类PCB类电子元器件的标称值与偏差电阻类电容类电感类其他类LED（LightEmittingDiode）LED是取自LightEmittingDiode三个字的缩写，中文译为“发光二极管”，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。LED颜色和波长光的颜色是否可以看见是由它的波长决定，光的波长是以纳米（nm）为单位。发光二极管发出的光几乎都是一致的也就是说它几乎都是在一个波长，发出非常纯的颜色。可见光的波长范围为380nm~800nm，以下是光的颜色和它的波长：中红外线红光：4600nm-1600nm--不可见光低红外线红光：1300nm-870nm--不可见光850nm-810nm-几乎不可见光近红外线光:（780~740nm）颜色和波长红色光：正常红：620nm-630nm穿孔灯串：637.5-645nm橙色光：603nm-609绿色：520nm-530纯绿色蓝色：460nm-470nm-鲜亮蓝色UV-A型紫外线光：370nm-几乎是不可见光，受木质玻璃滤光时显现出一个暗深紫色颜色和波长LED器件封装形式为满足不同产品的需要，LED的封装形式也出现了多样化，下面简单介绍一下：食人鱼SMD3528直插LEDEmiter10W50WLED器件封装形式CREELUMILEDSSMD5050国产螺旋型ORSAM国产集成型白光LED色区的划分WhiteBinningInformation照明产品光参数光参数的意义:光通量(φ):点光源或非点光源在单位时间内所发出可见光的能量,(人能感觉出来的辐射通量)即称为光通量。单位为流明(简写lm),1流明(lumen或lm)定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量。光照度：被照明物体的单位面积所接受的总的光通量;单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。发光强度：是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。照明术语光效：光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源节能的重要指标。单位：每瓦流明（Lm/w）。显色性：光源对物体呈现的程度，即颜色的逼真程度。常称“显色指数”单位：Ra。色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。单位：开尔文（k）。光束角：通常称角度，指于垂直光束中心线之一平面上，发光强度等于50%最大发光强度的二个方向之间的夹角。LED的电参数电参数的意义:（1）光谱分布和峰值波长：一个发光二极管所发之光并非单一波长，所发之光中光强最大的波长称之为峰值波长。(2）正向工作电流If：指发光二极管正常发光时的正向电流值。（3）正向工作电压VF：正向工作电压是在给定正向电流时得到的,LED在外界温度升高时，VF将下降。包装标识规格颜色电压亮度波长V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系。在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，正向的发光管反向漏电流IR10μA以下。由于LED具有单向导通、正常工作时阻值小、电压低、随温度升高阻值下降等特点，因此在给LED供电时，要求恒流直流供电，驱动器是否恒流将直接影响LED的稳定与否。市场常见的LED:1W为350mA，3W为700mA；包装标识包装标识在用的LEDRGB5050Φ5lamp5050白光大功率1w3528白光食人鱼Φ3lamp1.LED产品在加工生产的过程中要采取防静电措施，如：工作台要接地，工人要穿防静电服装，带防静电环，以及带防静电手套等，进入生产车间人员做人体静电综合测试。2.要保证生产车间的湿度在65%左右，以免空气过于干燥产生静电，尤其是绿色、蓝色LED容易被静电损坏。3.不同质量档次的LED抗静电能力也不一样，质量档次高的LED抗静电能力要强一些。据统计，由于操作不当，LED产品有30%被静电损坏。4.使用生产加工过程中避免LED胶体与含有硫化物的物料接触。注意事项5.加工好的半成品，不能用含硫化物的纸箱、气泡袋、橡皮筋包装捆扎。6.LED打开包装后要在最快的时间内焊接完成，不能超过24小时，半成品用最快的时间组装好灯具。目的是避免LED灯与空气接触时间过长，减少空气中的水气或污染性物质进入LED灯。超过24小不能使用完成的LED或半成品一定要密封保存，再次焊接触前一定要做好湿处理。①70±3℃x(12~24hrs)and＜5%RH,tapedreeltype②100±3℃x(45min~1hr),bulktype③130±3℃x(15~30min),bulktype7.保存湿度：Humidity:60%R.H.Max.温度:5℃~30℃(41℉~86℉)保存期限：12month注意事项PCB什么是PCB？PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。PCBPCB的分类•对印刷电路板而言，对其的分类有多种方法，其中根据层数分类最为常见。1.单面板(Single-SidedBoards)•在最基本的PCB上，元器件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，这种PCB为称单面板(Single-sided)。单面板2.双面板(Double-SidedBoards)•这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。•导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面)，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。PCB的分类双面板正面反面3.多层板(Multi-LayerBoards)•多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。•对多层板而言，因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目。PCB的分类PCB的分类按材料分类1.FR-4FR-4环氧玻纤布基板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板。它的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材。环氧玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板高。它的电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环境影响小。在加工工艺上，要比其他树脂的玻纤布基板具有很大的优越性。这类产品主要用于双面PCB，用量很大。环氧玻纤布基板，应用最广泛的产品型号为FR-4，近年来由于电子产品安装技术和PCB技术发展需要，又出现高Tg的FR-4产品。FR-4PCB的分类2.铝基板•铝基板（金属基散热板（包含铝基板，铜基板，铁基板））是一种独特的金属基覆铜板（结构见下图），它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。•铝基板由电路层（铜箔层）、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35μm~280μm；导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在，它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。铝基板电子元器件的标称值与偏差电抗元件包括电阻器（含电位器）、电容器和电感器（含变压器），它们在电子产品中应用非常广泛，尤其是电阻器和电容器，往往占一个产品元器件的80%以上。因此，电抗器件被称为基础元件。1、标称值与偏差由于工厂商品化生产的需要，电抗元件产品的规格是按一种特定数列提供的，考虑到技术上和经济上的合理性，目前主要采用E数列作为电抗元件规格。电抗元件的标称值与偏差E数列通项公式：n=1、2、3……当E取不同数值时，计算所得数值四舍五入取近似值，形成数值系列。（此系列E一经选定，取E个值时，即可得出E个数值，当n大于E时，可得出又一组数值，分别是前一组数值的10倍）。n=123456a1a2a3a4a5a611.4672.153.164.646.81789101112a7a8a9a10a11a121014.621.531.646.468.1例：E=6时110nEna电抗元件的标称值与偏差E取6、12、24、48……所得数值构成数列，分别称为E6、E12、E24、E48……系列。电抗元件的数值即是按此数列分布的。同时，对应不同的数列，允许偏差值也不同，数值分布越疏，偏差越大。常用的E6、E12、E24系列对应的偏差分别为±20%、±10%、±5%，（E48为±2%、E96为±1%）。电抗元件的标称值与偏差其偏差规定也是很科学的。理论上讲，任一数值规格，都可在相邻两数值中找到，即在同一数列中，标称值的偏差是衔接或重叠的（有少数因取舍化整的缘故略有间隙）。例如E12系列中的2.7与3.3，由于偏差为10%，则2.7×（1+0.1）为2.97，而3.3×（1-0.1）也为2.97，即2.7与3.3之间所有数值均被覆盖。因此，工厂生产的电抗元件都是按E系列生产的，具体生产时，系列的数值乘以10n即可得出全系列数值。电抗元件的标称值与偏差由上可知，市场上买不到50kΩ的电阻，26μF的电容和5.9mH的电感，而只能根据精度要求在相应系列中选择接近的规格（除非电路性能有特别要求），一般尽可能选择普通系列规格。精密电抗元件可选用E48（±2%），E96（±1%），E192（±0.5%）等系列，但由于制造、筛选及测试成本增高，使用数量较少，这些元件价格要比常用系列高出数倍甚至数十倍。表1.1列出了E6、E12、E24系列的数值及相应的允许偏差。电抗元件的标称值与偏差允差E24±5%E12±10%E6±20%E24±5%E12±10%E6±20%阻值系列1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.01.01.21.51.82.22.71.01.52.23.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.13.33.94.75.66.88.23.34.76.8常用电抗元件标称系列单位与偏差标准符号将表1.1中的数列乘以10n（n为正整数或负整数），就形成E全系列数值，即各种不同规格的电抗元件规格。为称呼和使用方便，通常采用标准字符代表倍数，电抗元件常用字符如表所示。偏差也由标准符号代表，常用偏差符号与精度级数对照如表所示。电抗元件的标称值与偏差因数原文中文电阻电容电感1012T（tera）太TΩ109G（giga）吉GΩ106M（mega）兆MΩ103k（kilo）千kΩ10－3m（milli）毫mΩmFmH10－6μ（micro）微μFμH10－9n（nano）纳nFnH10－12P（pico）皮pF元件常用倍率符号常用电抗元件偏差符号表偏差百分数％±0.1±0.25±0.5±1±5±10±20+20-10+30-20+50-20+80-20+100-0字母代号BCDFJKMSEH曾用符号0ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ备注精密元件一般元件适用于一部分电容标称和误差的标注方法1、直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上。例：5.1kΩ5%5.1kΩJ2、文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数。例：0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ3、色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级。普通电阻一般有4环表示，精密电阻用5环。4、数码法—用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10^n（n=0～8）。当n=9时为