第2章表面組裝元器件

1、第2章 表面組裝元器件本章要點(diǎn)：本章要點(diǎn)：n表面組裝元器件的特點(diǎn)、種類和規(guī)格nSMC、SMD的類型、規(guī)格n表面組裝元器件的包裝n表面組裝元器件的使用要求與選擇一、表面組裝元器件的特點(diǎn)、種類和規(guī)格1、SMC和SMDSMC：表面組裝無源元件 如片式電阻、電容、電感SMD：表面組裝有源元件 如SOT封裝小外形晶體管、四方扁平組件QFP等2、特點(diǎn)（1）無論是SMC還是SMD，在功能上都與THT元器件相同（2）表面組裝元器件的電極上，有些焊端沒有引腳，有些只有非常短小的引線（3）在集成度相同的情況下，表面組裝元器件的體積比THT元件小很多（體積?。?）表面組裝元器件直接貼裝在PCB的表面（5）小型化、

2、標(biāo)準(zhǔn)化（6）缺點(diǎn)：清洗困難；弄亂不容易搞清楚；元器件與PCB之間熱膨脹系數(shù)的差異性等3、分類（1）按結(jié)構(gòu)形狀分 薄片矩形、圓柱形、扁平異形等（2）按功能分 無源元件SMC、有源器件SMD、機(jī)電元件（3）按使用環(huán)境分 非氣密性封裝器件、氣密性封裝器件二、表面組裝電阻器（一）普通表面組裝電阻器表面組裝電阻器按封裝外形分為：片狀和圓柱狀1、矩形片狀電阻器 1）結(jié)構(gòu) 見下圖n片式電阻由于制造工藝不同有兩種類型： 一類是厚膜型（RN型） 它是在扁平的高純度Al2O3基板上印一層二氧化釕基漿料，燒結(jié)后經(jīng)光刻而成 另一類是薄膜型（RK型） 它是在基體上噴射一層鎳鉻合金而成n片式電阻用“RC”表示，基本單位n

3、片式電阻有三層端焊頭 最內(nèi)層為銀鈀合金（0.5mil）， 中間為鎳層（23mil ）, 最外層為端焊頭（錫鉛時(shí)代，日本采用SnPb合金，美國采用Ag或AgPd合金；進(jìn)入無鉛時(shí)代采用無鉛合金），厚1mil2）性能（1）技術(shù)特性n使用環(huán)境溫度使用環(huán)境溫度：-55+125n額定環(huán)境溫度額定環(huán)境溫度：70n額定功率額定功率：是電阻器在環(huán)境溫度為70時(shí)能承受的電功率。 當(dāng)溫度超過70時(shí)承受的功率將下降，直到125時(shí)負(fù)載為零。 不同尺寸對(duì)應(yīng)的額定功率，見表2-4n最高使用電壓最高使用電壓：電阻器能正常工作時(shí)的最高電壓值n最高過載電壓最高過載電壓：為最高使用電壓2倍計(jì)算n標(biāo)稱阻值范圍標(biāo)稱阻值范圍：一般是11

4、0Mn阻值允許偏差阻值允許偏差：F（1%）、G（2%）、J（5%）、K（10%）（2）片式電阻的精度及分類n根據(jù)IEC63標(biāo)準(zhǔn)，“電阻器和電容器的優(yōu)選值及其公差”的規(guī)定，電阻值允許偏差10%，稱為E12E12系列；電阻值允許偏差5%，稱為E24E24系列；電阻值允許偏差1%，稱為E96E96系列 nE24E24系列的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)系列的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1nE96E96系列的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)系列的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù) 1.00 1.02 1.

5、05 1.07 1.10 1.13 1.15 1.18 1.21 1.24 1.27 1.30 1.33 1.37 1.40 1.43 1.47 1.50 1.54 1.58 1.62 1.65 1.69 1.74 1.78 1.82 1.87 1.91 1.96 2.00 2.05 2.10 2.15 2.21 2.26 2.32 2.37 2.43 2.48 2.55 2.61 2.67 2.74 2.80 2.87 2.94 3.01 3.09 3.16 3.24 3.32 3.40 3.48 3.57 3.65 3.74 3.83 3.92 4.02 4.12 4.22 4.32 4.

6、42 4.53 4.64 4.75 4.87 4.99 5.11 5.22 5.23 5.36 5.49 5.76 5.90 6.04 6.19 6.34 6.49 6.65 6.81 6.98 7.15 7.32 7.50 7.68 7.78 8.06 8.25 8.45 8.66 8.87 9.09 9.31 9.53 9.96 3）外型尺寸n片式電阻、電容常以它們的外形尺寸的長(zhǎng)寬命名來表示它們的大小，通常以英寸及mm為單位n1inch=1000mil=25.4mmn1mil=1/1000inch=0.0254mm 如英制：1206、0805、0603、0402、0201 公制：3216、

7、2012、1608、1005、06034）標(biāo)記識(shí)別方法（1）元器件上的標(biāo)注）元器件上的標(biāo)注n當(dāng)片式電阻阻值精度為5%時(shí)，采用三個(gè)數(shù)字表示： 跨接線記為000 阻值小于10的，在兩個(gè)數(shù)字之間補(bǔ)加“R” 阻值在10以上的，則最后一個(gè)數(shù)值表示增加的零的個(gè)數(shù)例：4.7記為4R7，0記為000，100記為101，1M記為105n當(dāng)片式電阻值精度為1%時(shí)，采用四個(gè)數(shù)字表示，前面三個(gè)數(shù)字為有效數(shù)，第四位表示增加的零的個(gè)數(shù)；阻值小于10的仍在第二位補(bǔ)加“R”；阻值為100則在第四位補(bǔ)“0”例：4.7記為4R7、100記為1000、1M記為1004、20M記為2005、10記為10R0 精度為1%的精密電阻器還

8、有另一種表示方法：n電阻值參數(shù)用兩位數(shù)字代碼加一位字母代碼表示。其值不能直接讀取，前兩位數(shù)字代碼通過查表得知數(shù)值，再乘以字母代碼表示的倍率。 見表2-3n例：39X 查表可得39對(duì)應(yīng)數(shù)值249， X對(duì)應(yīng)10的-1次方 所以這個(gè)電阻阻值為24.9，精度1%（2 2）料盤上的標(biāo)注）料盤上的標(biāo)注n國外有關(guān)電阻器的型號(hào) 日本松下 ERJ型 日本宮川電具 MCR型 日本村田 RX型 n有些材料及編帶盤上采用一組數(shù)字及符號(hào)來表示片式電阻的綜合性能。如：RI11 1/8W 100K J R電阻 I玻璃釉膜 1普通片狀 1序號(hào) 1/8W額定功率 100K標(biāo)稱電阻 J標(biāo)稱阻值允許偏差 華達(dá)電子華達(dá)電子片狀電阻器

9、標(biāo)識(shí)含義如下：RC-05K103JTRC-05K103JTnRC片狀電阻n05型號(hào) 02：0402 03：0603 05：0805 06：1206nK電阻溫度系數(shù) F： 25 G： 50 H： 100 K： 250 M： 500n103阻值nJ電阻值誤差F： 1% G： 2% J： 5% O:跨接電阻nT包裝T：編帶包裝 B：塑料盒散包裝5）包裝片式電阻一般有兩種包裝方式：（1）散裝(10000片/盒)（2）編帶包裝 紙編帶包裝（5000只/盤） 塑料編帶包裝（4000只/盤）2 2、圓柱形表面組裝電阻器（、圓柱形表面組裝電阻器（MELFMELF）1）結(jié)構(gòu) 用薄膜工藝來制作：在高鋁陶瓷基柱表面

10、濺射鎳鉻合金膜或碳膜，在膜上刻槽調(diào)整電阻值，兩端壓上金屬焊端，再涂覆耐熱漆形成保護(hù)層并印上色環(huán)標(biāo)志。 常用于高檔音響電器產(chǎn)品中。 MELF主要有碳膜ERDERD型型、金屬膜EROERO型型及跨接用00電阻器2）性能（1）使用環(huán)境溫度：-55+150（2）額定功耗/W 根據(jù)型號(hào)的不同，其額定功率不同，一般是的1/8W、1/4W（3）最高使用電壓/V（4）最高過載電壓/V（5）標(biāo)稱阻值范圍（6）阻值允許偏差（精度）（7）電阻溫度系數(shù)3）外形尺寸ERD-21TLERD-21TLERD-21TLOERD-21TLOERD-21LERD-21L：L2.0（+0.1，-0.05）mm(長(zhǎng)長(zhǎng))D1.25（0

11、.05）mm（直徑直徑）T0.3（+0.1）mm（焊端長(zhǎng)度焊端長(zhǎng)度）ERD-10TLERD-10TL（RD41B2BRD41B2B）ERD-10TLOERD-10TLO（CC-12CC-12）ERO-10LERO-10L（RN41C2BRN41C2B）：）：L3.0（+0.05，-0.10）mmD1.40（+0.05，-0.10）mmT0.5mm4)標(biāo)記識(shí)別 MELF的阻值以色環(huán)標(biāo)志法來表示，三色環(huán)法、四色環(huán)法一般用于普通電阻器標(biāo)注，五色環(huán)法一般用于精密電阻器標(biāo)注。 三條色環(huán)標(biāo)注三條色環(huán)標(biāo)注：從左至右第一、二條表示有效數(shù)字，第三條表示前兩位有效數(shù)字乘以10的指數(shù)。 四色環(huán)法標(biāo)注四色環(huán)法標(biāo)注：從

12、左至右第一、二條表示有效數(shù)字，第三條表示前兩位有效數(shù)字乘以10的指數(shù)，第四條色環(huán)表示允許誤差。 五色環(huán)法標(biāo)注五色環(huán)法標(biāo)注：從左至右第一、二、三條表示有效數(shù)字，第四條表示前兩位有效數(shù)字乘以10的指數(shù)，第五條色環(huán)表示允許誤差。 注意注意：色環(huán)的第一條靠近電阻器的一端，最后一條比其它各條寬1.52倍。5）包裝（1）散裝 聚乙烯塑料包裝 一般0.125W規(guī)格的1000個(gè)/袋，0.25W規(guī)格的500個(gè)/袋（2）編帶包裝 0.125W的MELF實(shí)行編帶包裝（二）表面組裝電阻排 將多個(gè)片狀矩形電阻按不同的方式連接組成的一個(gè)組合元件。它是電子阻網(wǎng)絡(luò)的表面組裝形式。 具有體積小、質(zhì)量輕、可以高密度安裝、可靠性高

13、、可焊性好的特點(diǎn)。 常見的電阻網(wǎng)絡(luò)如下：（三）表面組裝電位器1 1、性能、性能n標(biāo)稱阻值范圍標(biāo)稱阻值范圍： 1001M之間n阻值偏差：阻值偏差：25%n額定功耗系列：額定功耗系列： 0.05W、0.1W、0.125W、0.2W、0.25W、0.5Wn阻值變化規(guī)律阻值變化規(guī)律：線性n最大電刷電流最大電刷電流：100mAn使用溫度范圍使用溫度范圍： -55 +100 2、結(jié)構(gòu)（1）敞開式結(jié)構(gòu) 分為直接驅(qū)動(dòng)簧片直接驅(qū)動(dòng)簧片式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)和絕緣軸驅(qū)動(dòng)簧片絕緣軸驅(qū)動(dòng)簧片式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu) 無外殼保護(hù)，灰塵和潮氣易進(jìn)入產(chǎn)品，對(duì)性能有一定的影響，但價(jià)格低廉，因此常用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。 僅適用于錫膏-再流焊工藝。（

14、2）防塵式結(jié)構(gòu) 有外殼或護(hù)罩，灰塵和潮氣不易進(jìn)入產(chǎn)品，性能較好，多用于投資類電子整機(jī)和高檔消費(fèi)類電子產(chǎn)品中（3）微調(diào)式結(jié)構(gòu) 屬于精細(xì)調(diào)節(jié)型，性能好，但價(jià)格昂貴，多用于精密的投資電子整機(jī)中（4）全密封式結(jié)構(gòu)n有圓柱形和扁平矩形兩種n具有調(diào)節(jié)方便、可靠、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)n常用于高檔電子產(chǎn)品中3、外形尺寸n扁平矩形電位器型號(hào)有3型、4型、和6型。 指的是電位器的長(zhǎng)寬厚n如3型的尺寸：3*3*1.6 4型的尺寸：3.8*4.5*2.4 4*5*2 4.5*5*2.5 6型：6*6*4三、表面組裝電容器 表面組裝電容器簡(jiǎn)稱片狀電容，從目前應(yīng)的情況來看，適用于表面安裝的電容器已發(fā)展到數(shù)百種型號(hào)，主要有以下品種

15、： 瓷介電容（占80%） 鉭電解電容 鋁電解電容 有機(jī)薄膜電容器（較少） 云母電容器（較少）（一）表面組裝多層陶瓷電容器（MLC）介質(zhì)介質(zhì)：陶瓷材料電極電極：電極深入電容器內(nèi)部，并與陶瓷介質(zhì)相互交錯(cuò)，根據(jù)容量需要，少則兩層，多則數(shù)十層，甚至上百層。端頭端頭：三層注意注意：由于片式電容的端電極、金屬電極、介質(zhì)三者的熱膨脹系數(shù)不同，因此在焊接過程中升溫速率不能過快，特別是波峰焊時(shí)預(yù)熱溫度應(yīng)足夠，否則易造成片式電容的損壞。表面組裝電容器所用介質(zhì)有三種：COG、X7R、Z5Vn它們有不同的溫度范圍及溫主穩(wěn)定性，以COG為介質(zhì)的電容溫度特性較好。n這個(gè)是按美國電工協(xié)會(huì)（EIA）標(biāo)準(zhǔn)，不同介質(zhì)材料的MLC

16、按溫度穩(wěn)定性分成三類： 超穩(wěn)定級(jí)（超穩(wěn)定級(jí)（I I類陶瓷）類陶瓷）的介質(zhì)材料為COG或NPO； 國內(nèi)型號(hào)：CC41 穩(wěn)定級(jí)（穩(wěn)定級(jí)（IIII類陶瓷）類陶瓷）的介質(zhì)材料為X7R、Z5V； 國內(nèi)型號(hào)：CT41-2X1（X7R） CT41-2E6（Z5V） 能用級(jí)（能用級(jí)（類陶瓷）類陶瓷）的介質(zhì)材料Y5V。 I類是溫度補(bǔ)償型電容器，其特點(diǎn)是低損耗、電容量穩(wěn)定性高，適用于諧振電路、耦合回路和需要補(bǔ)償溫度效應(yīng)的電路II類是高介電常數(shù)類電容器，其特點(diǎn)是體積小、容量大，適用于旁路、濾波或在對(duì)損耗、容量穩(wěn)定性要求不太高的電路中不同材介質(zhì)材料不同材介質(zhì)材料MLCMLC的電容量范圍見表的電容量范圍見表2-52-5

17、MLC的標(biāo)注識(shí)別方法的標(biāo)注識(shí)別方法1、元器件表面數(shù)值表示法元器件表面數(shù)值表示法 （1）與片式電阻相同 （2）有些廠家在片式電容表面印有英文字母及數(shù)字，它們均代表特定的數(shù)值，只要查表就可估算出電容的容值。2 2、外包裝表示法、外包裝表示法一般標(biāo)識(shí)于電容外包裝上，現(xiàn)以華達(dá)電子電容為例，其標(biāo)識(shí)含義如圖所示（二）表面組裝電解電容器（極性電容）（二）表面組裝電解電容器（極性電容）1、主要有鋁電解電容器鋁電解電容器和鉭電解電容器鉭電解電容器2、鋁電解電容器鋁電解電容器（1）采用鋁箔作為電極，電解液作為介質(zhì)（非固體）（2）其容量和額定工作電壓的范圍比較大，因此做成矩形貼片式比較困難，一般做成異形結(jié)構(gòu)。（3）

18、再流焊工藝中應(yīng)嚴(yán)格控制焊接溫度：早期的能承受250 高溫30S，適用于錫鉛焊；現(xiàn)在的固態(tài)鋁電解電容能承受270 的溫度，適用于無鉛焊3 3、鉭電解電容、鉭電解電容（1）以金屬鉭作為電容介質(zhì)（2）特點(diǎn)：可靠性高、單位體積容量大，在容超過0.33uF時(shí)，大都采用鉭電解電容。（3）應(yīng)用：由于電解質(zhì)響應(yīng)速度快，因此在需要高速運(yùn)算處理的大規(guī)模集成電路中應(yīng)用較多。（4）外形：片狀矩形（5）分類：按封裝形式分（6）電容量范圍：0.1-100uf 直流工作電壓范圍：4-25V（三）云母電容（三）云母電容1、介質(zhì)介質(zhì)：天然云母2、特點(diǎn)特點(diǎn)：耐熱性好、損耗小、Q值和精度高、易做成小電容等特點(diǎn)3、應(yīng)用應(yīng)用：特別適合

19、在高頻電路中使用，近年來已在無線通信、硬盤系統(tǒng)中大量使用4、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 將銀漿料印在云母上，然后進(jìn)行層疊，經(jīng)熱壓后形成電容坯體，再完成電極連接，既可得到片狀云母電容。5、型號(hào)型號(hào)：如日本雙倍公司的UC12、UC23、UC34、UC55四、表面組裝電感器四、表面組裝電感器（一）概述（一）概述1 1、電感作用、電感作用 扼流、退耦、濾波、調(diào)諧、延遲、補(bǔ)償?shù)? 2、表面組裝電感器的常見類型、表面組裝電感器的常見類型（1）固定電感器（2）可調(diào)電感器（3）LC復(fù)合元件（4）特殊產(chǎn)品：LC、LRC、LR網(wǎng)絡(luò)等（二）繞線型片式電感器繞線型片式電感器 1 1、工字型結(jié)構(gòu)、工字型結(jié)構(gòu) 繞線型片式電感器通常采用微小

20、工字型磁芯，經(jīng)繞線、焊接、電極成型、塑封等工序制成，如圖所示。 這種類型片式電感器具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，電性能優(yōu)良，適合大電流通過，具有可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。2 2、還有槽形結(jié)構(gòu)、棒形結(jié)構(gòu)、腔體結(jié)構(gòu)槽形結(jié)構(gòu)、棒形結(jié)構(gòu)、腔體結(jié)構(gòu)（三）多層型表面組裝電感器（三）多層型表面組裝電感器(MLCI) 1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 多層型電感器不用繞線，是用鐵氧體漿料和導(dǎo)電漿料，交替進(jìn)行多層印刷，然后通過高溫?zé)Y(jié)，形成具有閉合磁路的電感線圈（交替印刷法）。 或者或者將微米級(jí)鐵氧體薄片進(jìn)行疊層，每個(gè)磁性層有印刷的導(dǎo)體圖案和孔，孔中填充導(dǎo)體材料，從而把上層圖案和下層圖連結(jié)起來，經(jīng)過加壓，燒結(jié)，形成一體化的多層電感器（疊片通孔過渡

21、法）。 n疊片通孔法的流程如下：制造柔性鐵氧體薄片在鐵氧體薄片上打出通孔用絲網(wǎng)在薄片上印上導(dǎo)電漿料疊層 加壓 切割加熱、燒結(jié) 涂端電極燒結(jié) 在端電極上鍍鎳后再鍍錫鉛 成型電感芯子。 交替印刷法的流程如下：漿料配制 流延制膜 用絲網(wǎng)在薄片上印上導(dǎo)電漿料疊層 加壓 切割排膠燒結(jié) 在端電極上鍍鎳后再鍍錫鉛 成型電感芯子。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)（1 1）無引線，可做成薄型、小型化）無引線，可做成薄型、小型化 這類電感器制作工藝更適合尺寸微小型化，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；笊a(chǎn)，現(xiàn)在最小尺寸已能制成1005型（1.0mm0.5mm0.5mm)，其電感值為0.047H10H，工作頻率最高可達(dá)12GHz。（2 2）線圈密

22、封在鐵氧體中并作為整體結(jié)構(gòu)，可靠性高可靠性高。（3 3）磁路閉合，磁通量泄漏很少磁通量泄漏很少，不干擾周圍的元器件，也不易受鄰近元器件的干擾，適宜高密度自動(dòng)表面貼裝生產(chǎn)。（4 4）直流電阻?。┲绷麟娮栊。姼辛亢涂稍试S額定電流相對(duì)較小，更適合高頻下使用。（四）片式磁珠（四）片式磁珠n片式磁珠是目前應(yīng)用、發(fā)展很快的一種抗干擾元件，廉價(jià)物美，濾除高頻噪聲效果顯著。片式磁珠由軟磁鐵氧體構(gòu)成，多用于信號(hào)回路，主要用于抑制電磁輻射干擾。磁珠外形如圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。n磁珠現(xiàn)專用于抑制信號(hào)線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力。n磁珠具有小而薄、高阻抗的特征，額定電流可達(dá)2A(五)卷

23、繞型表面組裝電感器1 1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 它是在柔性鐵氧體薄片上，印刷導(dǎo)體漿料，然后卷繞成圓柱形，燒結(jié)后形成一個(gè)整體，做上端電極制成。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 和繞線型表面組裝電感器相比，卷繞型表面組裝電感器尺寸較小，某些卷繞型表面組裝電感器可用銅或鐵做電極材料，故成本較低。但因?yàn)槭菆A柱體的，組裝時(shí)接觸面積較小，所以表面組裝性不理想，目前應(yīng)用范圍不大。（六）表面組裝電感器的標(biāo)識(shí)（六）表面組裝電感器的標(biāo)識(shí)1 1、電感單位：、電感單位：H H 1H=1000mH 1mH=1000uH 1uH=1000nH2 2、電感標(biāo)識(shí)、電感標(biāo)識(shí) 片式電感標(biāo)識(shí)一般用數(shù)值碼表示法，即用三位數(shù)字表示電感數(shù)值，前兩位表示電感值的

24、有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示0的個(gè)數(shù)，小數(shù)用R表示，單位uH。例：151表示150uH 2R7表示2.7uH 若是nH作為單位，則加入N，如2N2表示2.2nH五、其它表面組裝元件五、其它表面組裝元件（一）片式濾波器（一）片式濾波器n片式濾波器主要用來濾除信號(hào)中無用的頻率成分用來濾除信號(hào)中無用的頻率成分。n片式濾波器的種類較多 按性能來分按性能來分：有片式抗電磁干擾濾波器（EMI），片式表面波濾波器等。 按結(jié)構(gòu)來分按結(jié)構(gòu)來分：有閉磁路片式LC濾波器、金屬外殼型片式LC濾波器、片式多層LC濾波器等。1、片式抗電磁干擾濾波器（EMI）（1）功能 可以濾除信號(hào)中的電磁干擾，抑制同步信號(hào)中的高次諧波，避免

25、數(shù)字電路信號(hào)失真。它能在阻帶（通常大于 10KHz）范圍內(nèi)衰減射頻能量而讓工頻無衰減或很少衰減地通過。（2）結(jié)構(gòu) 主要由矩形鐵氧體磁珠矩形鐵氧體磁珠和片式電容器片式電容器組成。經(jīng)內(nèi)外端子連接，外用環(huán)氧樹脂封裝，形成一體，具有體積小、可靠性高、適合于自動(dòng)化表面貼裝的特點(diǎn)。（3）EMI制造工藝 制備鐵氧體磁芯在鐵氧體磁芯端頭鍍Ag安裝內(nèi)電極組裝電容形成EMI芯子 連接內(nèi)外電極進(jìn)行外部封裝打印字符檢驗(yàn)包裝。2 2、片式LC濾波器（1）種類 閉磁路型（翼型引線） 金屬殼型（鉤型引線）（2）結(jié)構(gòu)（多聯(lián)同軸）3、片式表面波濾波器n工作原理：工作原理： 是利用表面彈性波進(jìn)行濾波的帶通濾波器，它是利用石英、鈮

26、酸鋰、鈦酸鋇晶體等具有壓電效應(yīng)的性質(zhì)做成的。n基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 是在單晶體鉭酸鋰或鈮酸鋰壓電體的表面或在玻璃板上鍍上氧化鋅膜壓電體的表面，分別設(shè)置輸入、輸出的梳狀電極，對(duì)梳狀電極施加脈沖電壓，在壓電效應(yīng)的作用下，由相鄰電極間的逆相位失真而產(chǎn)生表面波振動(dòng)。表面波濾波器的結(jié)構(gòu)如圖所示 片式濾波器的外形比插孔組裝的要小得多，并可在10MHZ5GHZ范圍內(nèi)使用。（二）片式振蕩器（二）片式振蕩器1、類型 陶瓷、晶體、LC 晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱。它用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩2、片式陶瓷振蕩器兩端子式三端子式六、表面組裝器件SMD（一）表面組裝分立器

27、件（一）表面組裝分立器件1、表面組裝分立器件的外形2、表面組裝二極管3、小外形塑封晶體管（SOT）（二）表面組裝集成電路（二）表面組裝集成電路1、表面組裝集成電路的封裝方式2、SMD的引腳形狀（三）集成電路封裝形式的比較與發(fā)展（三）集成電路封裝形式的比較與發(fā)展（一）表面組裝分立器件（一）表面組裝分立器件1、表面組裝分立器件的外形 SMD分立器件包括各種分立半導(dǎo)體器件，有二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管，也有由2、3只晶體管、二極管組成的簡(jiǎn)單復(fù)合電路。典型SMD分立器件的外形如圖所示，電極引腳數(shù)為26個(gè)。 二極管類器件一般采用2端或3端SMD封裝，小功率晶體管類器件一般采用3端或4端SMD封裝，46端S

28、MD器件內(nèi)大多封裝了2只晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管。2、表面組裝二極管nSMD二極管有無引線柱形玻璃封裝無引線柱形玻璃封裝和片狀塑料封裝片狀塑料封裝兩種。n無引線柱形玻璃封裝無引線柱形玻璃封裝二極管是將管芯封裝在細(xì)玻璃管內(nèi)，兩端以金屬帽為電極。常見的有穩(wěn)壓、開關(guān)和通用二極管，功耗一般為0.51 W。外形尺寸有1.5mm3.5mm和2.7mm5.2mm兩種。n塑料封裝塑料封裝二極管一般做成矩形片狀，額定電流150 mA1 A，耐壓50400 V，外形尺寸為3.8mm1.5mm1.1mm。 片式發(fā)光二極管3、小外形塑封晶體管（SOT）n晶體管采用帶有翼形短引線的塑料封裝，即SOT封裝?？煞譃镾OT-23、S

29、OT-89、SOT-l43、SOT-252幾種尺寸結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品有小功率管、大功率管、場(chǎng)效應(yīng)管和高頻管幾個(gè)系列；n其中SOT-23SOT-23是通用的表面組裝晶體管，SOT-23有3條翼形引腳。nSOT-89SOT-89適用于較高功率的場(chǎng)合，它的e、b、c三個(gè)電極是從管子的同一側(cè)引出，管子底面有金屬散熱片與集電極相連，晶體管芯片粘接在較大的銅片上，以利于散熱。 SOT SOT晶體管晶體管a)SOT-23 b) SOT-89 c)SOT-l43 d) SOT-252a)SOT-23 b) SOT-89 c)SOT-l43 d) SOT-252nSOT-l43SOT-l43有4條翼形短引腳，對(duì)稱分布在

30、長(zhǎng)邊的兩側(cè)，引腳中寬度偏大一點(diǎn)的是集電極，這類封裝常見雙柵場(chǎng)效應(yīng)管及高頻晶體管。nSOT-252SOT-252封裝的功耗可達(dá)250W，兩條連在一起的引腳或與散熱片連接的引腳是集電極。nSMD分立器件封裝類型及產(chǎn)品，到目前為止已有3000多種，各廠商產(chǎn)品的電極引出方式略有差別，在選用時(shí)必須查閱手冊(cè)資料。但產(chǎn)品的極性排列和引腳距基本相同，具有互換性。電極引腳數(shù)目較少的SMD分立器件一般采用盤狀紙編帶包裝。（二）表面組裝集成電路1、表面組裝的封裝形式 1）概述 集成電路的封裝封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內(nèi)部與外部電

31、路的橋梁。 （1 1）電極形式）電極形式 表面組裝器件SMD的I/O電極有兩種形式：無引腳無引腳和有引腳有引腳。 無引腳無引腳形式有：LCCC、PQFN等， 有引腳有引腳器件的引腳形狀有：翼形、鉤形（J形）和球形三種。 翼形引腳用于SOTSOPQFP封裝，鉤形（J形）引腳用于SOJPLCC封裝，球形引腳用于BGACSPFlip Chip封裝。n翼形引腳的特點(diǎn)： 符合引腳薄而窄以及小間距的發(fā)展趨勢(shì)，特點(diǎn)是焊接容易，可采用包括熱阻焊在內(nèi)的各種焊接工藝來進(jìn)行焊接，工藝檢測(cè)方便，但占用面積較大，在運(yùn)輸和裝卸過程中容易損壞引腳。n鉤形引腳的特點(diǎn)： 引線呈“J”形，空間利用率比翼形引腳高，它可以用除熱阻焊

32、外的大部分再流焊進(jìn)行焊接，比翼形引腳堅(jiān)固。由于引腳具有一定的彈性，可緩解安裝和焊接的應(yīng)力，防止焊點(diǎn)斷裂。（2）封裝材料n金屬封裝金屬封裝:金屬材料可以沖壓，因此有封裝精度高，尺寸嚴(yán)格，便于大量生產(chǎn)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。n陶瓷封裝陶瓷封裝:陶瓷材料的電氣性能優(yōu)良，適用于高密度封裝。n金屬金屬陶瓷封裝陶瓷封裝:兼有金屬封裝和陶瓷封裝的優(yōu)點(diǎn)。n塑料封裝塑料封裝:塑料的可塑性強(qiáng)，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)。n（3 3）芯片的基板類型）芯片的基板類型 基板的作用是搭載和固定裸芯片，同時(shí)兼有絕緣、導(dǎo)熱、隔離及保護(hù)作用，它是芯片內(nèi)外電路連接的橋梁。從材料上看，基板有有機(jī)和無機(jī)之分，從結(jié)構(gòu)上看，基板有單層

33、的、雙層的、多層的和復(fù)合的。n（4 4）封裝比）封裝比 評(píng)價(jià)集成電路封裝技術(shù)的優(yōu)劣，一個(gè)重要指標(biāo)是封裝比 封裝比封裝比= =芯片面積芯片面積/ /封裝面積封裝面積 這個(gè)比值越接近1越好。常用半導(dǎo)體器件的封裝形式及特點(diǎn)常用半導(dǎo)體器件的封裝形式及特點(diǎn)2）封裝（1 1）SOSO封裝封裝 引腳比較少的小規(guī)模集成電路大多采用這種小型封裝引腳比較少的小規(guī)模集成電路大多采用這種小型封裝。 SO封裝又分為幾種： 芯片寬度小于0.15 in，電極引腳數(shù)目比較少的(一般在840腳之間)，叫做SOPSOP封裝封裝； 寬度在0.25 in以上，電極引腳數(shù)目在44以上的，叫做SOLSOL封裝封裝， 芯片寬度在0.6 i

34、n以上，電極引腳數(shù)目在44以上的，叫做SOWSOW封裝封裝。 小型化SOP封裝叫做SSOPSSOP封裝封裝 薄型化SOP封裝，叫做TSOPTSOP封裝封裝。 大多數(shù)SO封裝的引腳采用翼形電極，也有一些存儲(chǔ)器采用J形電極（稱為SOJSOJ），SO封裝的引腳間距有1.27 mm、1.0 mm、0.8 mm、0.65 mm和0.5 mm幾種。SOP的翼形引腳和“J”形引腳封裝結(jié)構(gòu)（2 2）QFPQFP封裝（）封裝（）n QFP為四側(cè)都有引腳扁平封裝，引腳從四個(gè)側(cè)面引出呈翼(L)型。n 基材有陶瓷、金屬和塑料三種，塑料封裝占絕大部分。當(dāng)沒有特別表示出材料時(shí)，多數(shù)情況為塑料QFP。n引腳中心距有1.0m

35、m、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多種規(guī)格，引腳間距最小極限是0.3mm，最大是1.27 mm。0.65mm 中心距規(guī)格中最多引腳數(shù)為304。n日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)規(guī)定：引腳邊長(zhǎng)使用5mm、7mm的整數(shù)倍，直到40mm為止。 常見的常見的QFPQFP封裝的集成電路封裝的集成電路 a) QFPa) QFP封裝集成電路實(shí)物封裝集成電路實(shí)物 b) QFPb) QFP封裝的一般形式封裝的一般形式 c) BQFPc) BQFP封裝封裝為了防止引腳變形，現(xiàn)已出現(xiàn)了幾種改進(jìn)的QFP品種。如封裝的四個(gè)角帶有樹指緩沖墊（角耳）的PQFP，它是在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起（外形比引腳長(zhǎng)

36、3mil），以防止在運(yùn)送或操作過程中引腳發(fā)生彎曲變形。薄型的QFP稱為TQFP，厚度已經(jīng)降到1.0mm或0.5mmQFP是高集成度、高IO的IC封裝（3）LCCC封裝n LCCCLCCC是陶瓷芯片載體封裝的是陶瓷芯片載體封裝的SMDSMD集成電路中沒有引腳的一種封裝集成電路中沒有引腳的一種封裝；芯片被封裝在陶瓷載體上，外形有正方形和矩形兩種，無引線的電極焊端排列在封裝底面上的四邊，電極數(shù)目正方形分別為16、20、24、28、44、52、68、84、100、124和156個(gè)，矩形分別為18、22、28和32個(gè)。引腳間距有1.0mm和1.27mm兩種。 n LCCC引出端子的特點(diǎn)特點(diǎn): :是在陶瓷

37、外殼側(cè)面有類似城堡狀的金屬化凹槽和外殼底面鍍金電極相連，提供了較短的信號(hào)通路，電感和電容損耗較低，可用于高頻工作狀態(tài)。（4）PLCC封裝nPLCCPLCC是集成電路的有引腳塑封芯片載體封裝，它的引腳向內(nèi)鉤回是集成電路的有引腳塑封芯片載體封裝，它的引腳向內(nèi)鉤回，叫作鉤形(J形)電極，電極引腳數(shù)目為1684個(gè)，間距為1.27 mm，其外觀與封裝結(jié)構(gòu)如圖所示。nPLCC封裝的集成電路大多是可編程的存儲(chǔ)器。n芯片可以安裝在專用的插座上，容易取下來對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫。（5 5）PQFNPQFN封裝封裝 PQFNPQFN是一種無引腳封裝，呈正方形或矩形，封裝底部中央位置有是一種無引腳封裝，呈正方形或矩形

38、，封裝底部中央位置有一個(gè)大面積裸露焊盤一個(gè)大面積裸露焊盤，提高了散熱性能。圍繞大焊盤的封裝外圍四周有實(shí)現(xiàn)電氣連接的導(dǎo)電焊盤。由于PQFN封裝不像SOP、QFP等具有翼形引腳，其內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑短，自感系數(shù)及封裝體內(nèi)的布線電阻很低，所以它能提供良好的電性能。這種封裝常用于CPU、門陣列、存儲(chǔ)器。PQFN非常適合應(yīng)用在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、DV、智能卡及其他便攜式電子設(shè)備等高密度產(chǎn)品中。（6）PGA封裝 PGA封裝是將CPU的電極引腳改變成針形引腳，全平面地分布在集成電路的本體下面，成為針腳的格柵陣列。 它是BGA封裝的前身。(7) BGA封裝 BGABGA封裝即球柵陣列封裝封裝即球柵陣列封

39、裝，是將原來器件PLCCQFP封裝的J形或翼形電極引腳，改變成球形引腳；把從器件本體四周“單線性”順序引出的電極，變成本體底面之下“全平面”式的格柵陣排列。這樣，既可以疏散引腳間距，又能夠增加引腳數(shù)目。焊球陣列在器件底面可以呈完全分布或部分分布。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：I/O電極引腳間距大，典型間距為1.0mm、1.27mm、1.5mm，貼裝公差為0.3mm(QFP貼裝公差為0.08mm);采用BGA使產(chǎn)品的平均線路長(zhǎng)度縮短，改善了組件的電氣性能和熱性能；焊料球的高度表面張力導(dǎo)致再流焊時(shí)器件的自校準(zhǔn)效應(yīng)。(8)CSP封裝nCSP為芯片尺寸級(jí)封裝的意思。是BGA進(jìn)一步微型化的產(chǎn)物，做到裸芯片尺寸有多大，封裝

40、尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長(zhǎng)不大于芯片的1.2倍，IC面積只比晶粒（Die）大不超過1.4倍。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1：1.14，已經(jīng)非常接近于1：1的理想情況。n在相同的芯片面積下，CSP所能達(dá)到的引腳數(shù)明顯的要比TSOP、BGA引腳數(shù)多的多。TSOP最多為304根引腳，BGA的引腳極限能達(dá)到600根，而CSP理論上可以達(dá)到1000根。CSP器件具有的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）CSP是一種品質(zhì)能保證的器件，即它在出廠時(shí)半導(dǎo)體制造廠家均經(jīng)過性能測(cè)試，確保器件質(zhì)量是可靠的。（2）封裝尺寸比BGA小，安裝高度低，可達(dá)1mm；它雖然是更小的封裝，但比BGA更平，理易于貼裝：貼裝公差

41、小于0.3mm (3)它比QFP提供了更短的互連，因此電性能更好，即阻抗低、干擾小、噪聲低、屏蔽效果好，更適合在高頻領(lǐng)域應(yīng)用。（4）CSP的本體薄，故具有良好的導(dǎo)熱性，易散熱。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：同BGA一樣,CSP也存在著焊接后焊點(diǎn)質(zhì)量測(cè)試問題和熱膨脹系數(shù)匹配問題。（9 9）MCMMCM封裝封裝n這是一種多芯片模塊封裝。n它是把幾塊IC芯片級(jí)裝在一塊電路板上構(gòu)成功能電路塊。可以理解為二次集成。n特點(diǎn)：（1）集成度高（2）MCM封裝的基板有三種類型（3）能有效縮小電子整機(jī)和組件產(chǎn)品的尺寸，一般能使體積減小1/4，重量減輕1/3（4）可靠性大大提高。（1010）三維立體組裝技術(shù)）三維立體組裝技術(shù) 它的指導(dǎo)

42、思想是把MCM片、大規(guī)模集成電路，一片片地疊起來，利用芯片的側(cè)面邊緣和垂直方向進(jìn)行互連，將水平組裝向垂直方向發(fā)展為立體組裝。七、表面組裝元器件的包裝表面組裝元器件的包裝 表面組裝元器件的包裝有表面組裝元器件的包裝有編帶編帶、散裝散裝、管裝管裝和和托盤托盤四四種類型。種類型。 1. 1.散裝散裝 無引線且無極性的無引線且無極性的SMCSMC元件可以散裝，例如一般矩形、元件可以散裝，例如一般矩形、圓柱形電容器和電阻器。散裝的元件成本低，但不利于自圓柱形電容器和電阻器。散裝的元件成本低，但不利于自動(dòng)化設(shè)備拾取和貼裝。動(dòng)化設(shè)備拾取和貼裝。 2. 2.盤狀編帶包裝盤狀編帶包裝 編帶包裝適用于除大尺寸編帶

43、包裝適用于除大尺寸QFPQFP、PLCCPLCC、LCCCLCCC芯片以芯片以外的其他元器件，其具體形式有紙編帶、塑料編帶和粘接外的其他元器件，其具體形式有紙編帶、塑料編帶和粘接式編帶三種。式編帶三種。（1）紙質(zhì)編帶紙質(zhì)編帶。紙質(zhì)編帶由底帶、載帶、蓋帶及繞紙盤（帶盤）組成。載帶上圓形小孔為定位孔，以供供料器上齒輪驅(qū)動(dòng)；矩形孔為承料腔，用來放置元件。 用紙質(zhì)編帶進(jìn)行元器件包裝的時(shí)候，要求元件厚度與紙帶厚度差不多，紙質(zhì)編帶不可太厚，否則供料器無法驅(qū)動(dòng)，因此，紙編帶主要用于包裝0805規(guī)格（含）以下的片狀電阻、片狀電容（有少數(shù)例外）。紙帶一般寬8 mm，包裝元器件以后盤繞在塑料繞紙盤上。 n(2)塑

44、料編帶塑料編帶。塑料編帶與紙質(zhì)編帶的結(jié)構(gòu)尺寸大致相同，所不同的是料盒呈凸形。塑料編帶包裝的元器件種類很多，有各種無引線元件、復(fù)合元件、異形元件、SOT晶體管、引線少的SOPQFP集成電路等。n 紙編帶和塑料編帶的一邊有一排定位孔，用于貼片機(jī)在拾取元器件時(shí)引導(dǎo)紙帶前進(jìn)并定位。定位孔的孔距為4 mm(小于0402系列的元件的編帶孔距為2 mm)。在編帶上的元器件間距依元器件的長(zhǎng)度而定，一般為4 mm的倍數(shù)。n（3 3）. .管式包裝管式包裝 管式包裝主要用于SOP、SOJ、PLCC集成電路、PLCC插座和異形元件等，從整機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)類型看，管式包裝適合于品種多、批量小的產(chǎn)品。n 包裝管（也稱料條）由透明或半透明的聚乙烯（PVC polyvinylchloride）材料構(gòu)成，擠壓成滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)外形。管式包裝的每管零件數(shù)從數(shù)十顆到近百顆不等，管中組件方向具有