常用电子元器件培训资料

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1、电子元器件培训教材,编写部门：技术课 编写日期：2010年06月 培训教材编号：E1/AT-PXJC-10003,常用电子元器件介绍,一、元器件的分类： 半导体器件、非半导替器件、集成半导体器件 非半导体器件主要包括：电阻、电容、电感等 半导体器件主要有：二极管、三极管、场效应管、可控硅和各种晶体管 集成半导体器件主要有；有半导体和非半导体组成的电路以集成的方式集成在一起封装成一种器件。通常指集成块或叫集成IC SMT工艺简单介绍 AIM工艺简单介绍,一、电阻,电阻的作用：电阻器（Resistor）简称电阻，（以下均称电阻）电阻是利用具有电阻特性的金属或非金属材料料制作成负载的电子元件。 电阻

2、在电气装置中的作用大致可归纳为降低电压分配电压，限制电流等几种功能,电阻的作用：电阻（Resistor）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻 电阻串并联关系： 电阻越并越小、越串越大 电阻的分类： 压敏电阻、功率电阻、精密电阻、绝缘电阻。 按功率分：1/6、1/4、1/2、1/16、1/8 常用的贴片封装方式； 0201、0402、0603、0805,电阻符号： 电阻用符号“R”表示 线路符号： 或 可调电阻的代号“VR 线路符号为： 或 电阻的

3、单位 基本单位：欧姆，简称欧，用“”表示， 辅助单位：千欧（K）、兆欧（M）， 换算关系为1M=1000K=1000000，进制为千进制。 表示法：色环表示法：棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑（0）、金（5%）、银（10%） 电阻的欧姆定律 ：I=U/R，RUI，UIR,二、电容（C）电容的作用： 1、耦合作用2、去耦作用（也称滤波）如何区分是耦合作用还是去耦作用？起耦合作用时串接于电路中：（根据传输信号的频率选择电容容量的大小、并且前级与后级要阻抗匹配）起去耦作用时并接于电路中，同时一端接地：(一般滤波电容的容量较大）,A,B,A,电容的特性： 通高频阻低频常用电容的种类：1、 陶瓷电

4、容（ 容量较小、无极性）2、电解电容 （容量较大、有极性）：铝电解电容、钽电解电容电容的主要技术参数：1、容量一般有 pf nf f 几种级别2、耐压值电容的最高工作电压3、绝缘电阻越大品质越好4、温度系数容量随温度的变化量（越小越好） 换算单位： 1法拉(F)= 1000毫法(mF)1000000微法(uF） 1微法(F)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF) 贴片电容的常见封装形式有：0402、 0603、 0805及体积更大的封装，一般为褐 色或橙黄色,三、电感（L）电感的特性： 通低频阻高频电感的作用： 电感在电路中的作用可谓多样化，常见的 有升压、振荡、耦合传输信号、

5、滤波等。电感的分类： 1、空心电感线性较好 、 电感量较小。2、磁心电感线性较差、 电感量较大。贴片电感的封装形式：片状电感封装同电阻、电容，一般为白色或一半白一半灰色。圆形电感、方形电感形状各异，电感量较大一般用于升压电路。,四、 二极管（D）二极管的特性： 单向导通二极管按其在电路中的作用可分为：整流二极管、 稳压二极管、 发光二极管、 变容二极管二极管的封装形式：,五、三极管三极管按极性可分为： NPN型、PNP型三个管脚为： E发射极、 B基极、C集电极三极管在电路中主要起放大作用和开关作用。,b,e,c,b,e,c,常用三极管的封装形式：,b,e,c,e,b,c,基本公式： Ie=I

6、c+Ib Ic= Ib,三极管工作区： 放大区、饱和区、截止区 三极管的作用： 1.将微小的信号放大成足够大的信号 2.在电路中起到开关特性,六、场效应管场效应管是一种电压控制器件，而三极管是一种电流控制器件。场效应管具有较高的输入阻抗和较低的噪声，在电路中主要起开关作用和放大作用，其内部构造如下：,N,P,P,S,G,D,其基本原理为：在栅极和源极之间加上反向电压可以使得PN结变厚，从而可以控制源极和栅极之间的电流。 根据制造工艺可分为：1、结型场效应管FET2、绝缘栅型场效应管 MOSFET MOSFET又分为 耗尽型（正常情况下导通）和增强型（正常情况下断开）,栅极,源极,漏极,场效应管

7、在电路中的应用（开关电路） ：,+V,R,R,注意：场效应管很容易被静电所击穿，尤其以MOS型场效应管为重！,G,S,D,LED,七、集成电路（IC）：随着半导体技术的飞速提高，人们可以在一块硅片上集成成千上亿个元器件，其集成度已经由起初的小规模集成电路发展为现在的超大规模集成电路。,BGA,QFP,IC封装形式的演变： 最早的金属壳TO型（俗称礼帽型） 塑料双列直插式封装（PDIP） 塑料有引线载体（PLCC） 四方型扁平封装（QFP） 球栅阵列(BGA） 芯片尺寸封装(CSP) 装配方式的演变： 通孔按装表面安装直接安装。,QFP封装方式,QFN封装方式,BGA封装方式,八、电声器件电声器

8、件实现声音信号和电信号之间转换的器件。按其功能可分为两大类：1、传声器： 话筒2、扬声器： 喇叭、受话器、蜂鸣器一、扬声器由线圈、永磁体、振膜组成，工作时电流流过线圈，通电的线圈在磁场的作用下运动，带动振膜振动从而发出声音。手机中常用的喇叭、受话器和蜂鸣器工作原理都一样，只不过根据他们的频率响应范围及功率大小将其用在不同需求的电路中。,频响范围,功率,灵敏度,失真,阻抗,蜂鸣器,受话器,喇叭,固定谐振频率,4010K HZ,2020K HZ,中等,小,大,高,一般,一般,高,一般,小,高,32200,32200,二、传声器 可分为： 电感式话筒和电容式话筒1、电感式话筒由 线圈、永磁体、振膜组

9、成，工作时振膜振动带动线圈在磁场下运动产生电流，实现声电转换。它是一种无源器件，它和扬声器是一种可逆器件（只是电路需求不同）。2、电容式话筒也称为驻极体话筒（ECM），由驻极体和场效应管两个部分组成，驻极体实际上是一个可变电容，工作时声音信号使得电容的极板振动改变了容值，引起电容上的电压的变化，经过场效应管的转换和放大变成电信号。相对于电感式话筒来说它是一种有源器件，工作时必须要电路提供一定的工作电压。由于它的体积可以做的很小，广泛应用于手机电路。,如何判定驻极体话筒的极性：将万用表调至电阻档，交换表笔测量两次，电阻值小的那一次与红笔相接的极为正极,九、晶体振荡器：手机中使用的晶体振荡器有两种

10、：（一）、系统时钟晶振一般有13M和26M HZ的频率作用： 1、为基带电路提供系统时钟信号。2、为射频电路提供基准频率（频率要求较高）根据其电路结构可分为有源式和无源式两种,无源式,有源式,无源式本身不会产生振荡信号，必须与中频IC一起才能产生 有源式通电后只要有控制电压输入就会产生振荡信号。1控制 2地 3供电 4输出,1,2,3,4,（二）、实时时钟晶体振荡器（RTC）实时晶振为手机产生实际时间显示提供基准时钟信号一般振荡频率为32.768K HZ ，如果损坏后将会引起时间不走的故障。正常情况下需要一个后备电池持续供电，确保在手机关机或取电池时继续工作，一般RTC电路的耗电在微安级的水平

11、。,注意：1、系统时钟损坏后将会引起手机不能开机的故障。2、振荡频率发生偏离将会引起手机接受和发射困难,陶瓷封装,金属封装,三色LED的结构：,三色LED发出七彩光的原理：红色+绿色= 黄色红色+蓝色= 紫色蓝色+绿色= 青色红色+绿色+蓝色= 白色,再加上三种基本颜色： 红色 绿色 蓝色 共同组成了七种颜色的灯光。,典型的七彩背光电路：,分别在三个场效应管的栅极加上控制电压（高低电平），就可以根据信号高低电平的不同组合发出不同颜色的背光。,十、SMT工艺了解： SMT的含义：SMT 是Surface mount technology的简写,意为表面贴装技术。亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将

12、元器件贴焊到PCB表面规定位置上的装联技术。 SMT的特点：组装密度高，电子产品体积小，重量轻；可靠性高，抗振能力强，焊点缺陷率低，产品批量化，生产自动化，高频特性好，减少了电磁和射频干扰。 SMT贴装方法分类：根据SMT的工艺制程不同，把SMT分为点胶制程(波峰焊)和锡膏制程(回流焊)。 点胶与锡膏制程两者之间的区别：贴片前工艺不同，点胶制程用贴片胶，锡膏制程用焊锡胶。贴片后工艺不同，点胶制程过回流炉只起固定作用，还须过波峰焊，锡膏制程过回流炉起焊接作用。,SMT工艺了解,回流焊主要缺陷分析: 锡珠(Solder Balls)产生的原因：1、丝印孔与焊盘不对位，印刷不精确，使锡膏弄脏PCB。

13、2、锡膏在氧化环境中暴露过多，吸空气中水份太多。3、加热不精确，太慢并不均匀。4、加热速率太快并预热区间太长。5、锡膏干得太快。6、助焊剂活性不够。7、太多颗粒小的锡粉。8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。 锡球的工艺认可标准是：当焊盘或印制导线的之间距离为0.13mm时，锡珠直 径不能超过0.13mm，或者在600mm平方范围内不能出现超过五个锡珠.,锡桥(Bridging)产生的原因：一般来说造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀，包括 锡膏内金属或固体含量低，摇溶性低，锡膏容易榨开，锡膏颗粒太大，助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏，回流温度峰值太高等。 开路(Open)产生的原因：1、锡膏量不够。

14、2、元件引脚的共面性不够。3、锡湿不够(不够熔化，流动性不好)，锡膏太稀引起锡流失。4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要，一个解决方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多，上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢，活性温度高的助焊剂或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。,2、轴向引线元件是一种只有两个管脚的元件，管脚在元件的两端反向伸出。,3、单端引线元件元件的管脚在元件主体的同一端伸出。,十一、AIM工艺了解,常用术语解释1、组装图是一种工艺文件，图上有一些元件的目录，告诉 我们每一程序中所

15、需的元件及元件所插的位置。,4、元件面即是电路板上插元件的一面。5、焊接面电路板中元件面的反面，有许多焊盘提供焊接用。,AIM工艺了解,6、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。 7、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 8、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。 9、桥接有脚零件在脚与脚之间被多余之焊锡所联接短路，另一种现象则 因检验人员使用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路，亦或刮CHIPS脚造成残余锡渣使脚与脚短路。 5、错件零件放置之规格或种类与作业规定或BOM/ECN不符者,即为错件。 10、缺件应放置零件之位址，因不

16、正常之缘故而产生空缺。 7、极性反向极性方位正确性与加工工程样品装配不一样，即为极性错误。 11、跪脚CACHE RAM、K/B B10S等零件PIN打折形成跪脚。 12、浮件零件依规定须插到底（平贴）或定位孔，浮件判定标准为SLOT、 SIMM浮高不得超过0.5mm，传统零件以不超过1.59mm为宜。 13、包焊焊点焊锡过多，看不到零件脚或其轮廓者。 14、锡球、锡渣PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，一律拒收。 12、异物残脚、铁屑、钉书针等粘附板面上或卡在零件脚间，一律拒收。 15、污染严重之不洁，如零件焊锡污染氧化，板面残余松香未清除，清洗不注意使CHIPS污染氧化及清洗不洁（例如SLOT槽不洁，SIMM不洁，板面CHIP或SLOT旁不洁，SLOT内侧上附有许多微小锡粒，PC板表面水纹等）现象，则不予允收。 16跷皮与零件脚相关之接垫不得有超过10%以上之裂隙，无关之接垫与铜箔线 路不得有超过25%以上之裂隙。,