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1、专题表面组装元器件l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装元器件l SMT元器件lSMT元器件的特征l SMT元器件的种类和规格l无源元件SMClSMD分立器件lSMD集成电路 l 表面安装元器件的基本要求及使用注意事项SMT元器件的基本要求l使用SMT元器件的注意事项 lSMT元器件的选择l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMT元器件的特征特征：无引线小型化火柴火柴/ /蚂蚁蚂蚁/SMC/SMCl电子产品制造工艺表面贴装元课件1/8普通电阻0603电阻 实际样品比较l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMT元器件的种类和规格 l电子产品制造工艺表面贴装元课件无源元件SMCSMC包括片状电阻器、电容
2、器、电感器、滤波器和陶瓷振荡器等。 l电子产品制造工艺表面贴装元课件无源元件SMC片状元器件可以用三种包装形式提供给用户：散装、管片状元器件可以用三种包装形式提供给用户：散装、管 状料斗和盘状纸编带。状料斗和盘状纸编带。SMCSMC的阻容元件一般用盘状纸编的阻容元件一般用盘状纸编 带包装，便于采用自动化装配设备。带包装，便于采用自动化装配设备。l电子产品制造工艺表面贴装元课件片式元件的变迁 2012 （0805）1608（0603)1005（0402） 0603（0201） 0402 （? ） 两种称呼公/英 封装代号：L-W 例 1608（公制） L=1.6mm（60mil) W=0.8mm
3、（30mil） （0603）英制 尺寸极限 无源元件无源元件SMCSMCl电子产品制造工艺表面贴装元课件表面安装电阻器 表面组装电阻器按封装外形，可分为片状和圆柱状两种.(a)图是片状表面安装电阻器的外形尺寸示意图，(b)图是圆柱形表面安装电阻器的结构示意图 l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面安装电阻器片状表面组装电阻器是根据其外形尺寸的大小划分成几个系列型号的，现有两种表示方法，欧美产品大多采用英制系列，日本产品大多采用公制系列，我国这两种系列都可以使用。无论哪种系列，系列型号的前两位数字表示元件的长度，后两位数字表示元件的宽度。系列型号的发展变化也反映了SMC元件的小型化进程： 5750
4、(2220)4532(1812)3225(1210)3216(1206)2520(1008)2012(0805)1608(0603)1005(0402)0603(0201)。l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面安装电阻器表面安装电阻网络 常见封装外形有：0.150英寸宽外壳形式（称为SOP封装）有8、14和16根引脚； 0.220英寸宽外壳形式（称为SOMC封装）有14和16根引脚； 0.295英寸宽外壳形式（称为SOL封装件）有16和20根引脚。 SOP封装电阻排l电子产品制造工艺表面贴装元课件 表面组装电容器 表面组装电容器目前使用较多的主要有两种：陶瓷系列(瓷介)的电容器和钽电解电容器，
5、其中瓷介电容器约占80%，其次是钽和铝电解电容器。SMC多层陶瓷电容器l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装电容器SMC铝电解电容器l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装电容器表面安装钽电解电容 表面安装钽电容器以金属钽作为电容器介质。除具有可靠性很高的特点外，与陶瓷电容器相比，其体积效率高。 l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装电感器 表面组装电感器除了与传统的插装电感器有相同的扼流、退耦、滤波、调谐、延迟、补偿等功能外，还特别在LC调谐器、LC滤波器、LC延迟线等多功能器件中体现了独到的优越性。 由于电感器受线圈制约，片式化比较困难，故其片式化晚于电阻器和电容器，其片式化率也低。尽
6、管如此，电感器的片式化仍取得了很大的进展。不仅种类繁多，而且相当多、的产品已经系列化、标准化，并已批量生产。l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装电感器 贴片电感贴片电感 贴片电感排贴片电感排l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面组装电感器 表面安装电感器l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD分立器件 SMD分立器件包括各种分立半导体器件，有二极管、晶体管、场效应管，也有由2、3只晶体管、二极管组成的简单复合电路。SMD分立器件的外形 二极管类器件一般采用2端或3端SMD封装，小功率晶体管类器件一般采用3端或4端SMD封装，46端SMD器件大多封装了2只晶体管或场效应管。l电子产品制造工艺表面
7、贴装元课件SMD分立器件SMD分立器件的外形尺寸l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD分立器件二极管 无引线柱形玻璃封装二极管塑封二极管塑封二极管 l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD分立器件三极管 三极管采用带有翼形短引线的塑料封装（SOT，Short Out-line Transistor），可分为SOT23、SOT89、SOT143几种尺寸结构。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路SMD集成电路的主要封装形式SO封装 引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装。SO封装又分为几种。 SOP封装 ：芯片宽度小于0.15 in，电极引脚数目比较少的(一般在840脚之间)。 S
8、OL封装 ：宽度在0.25 in以上，电极引脚数目在44以上的，这种芯片常见于随机存储器(RAM)。 SOW封装： 芯片宽度在0.6 in以上，电极引脚数目在44以上的，这种芯片常见于可编程存储器(E2PROM)。 有些SOP封装采用小型化或薄型化封装，分别叫做SSOP封装和TSOP封装。大多数SO封装的引脚采用翼形电极，也有一些存储器采用J形电极（称为SOJ）。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路QFP封装 矩形四边都有电极引脚的SMD集成电路叫做QFP封装，其中PQFP(Plastic QFP)封装的芯片四角有突出(角耳)，薄型TQFP封装的厚度已经降到1.0 mm或0.5 mm
9、。QFP封装也采用翼形的电极引脚。QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路,在商品化的QFP芯片中,电极引脚数目最少的28脚，最多可能达到300脚以上，l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路l LCCC封装 LCCC 是陶瓷芯片载体封装的SMD集成电路中没有引脚的一种封装；芯片被封装在陶瓷载体上，无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边，电极数目为18156个LCCC引出端子的特点是在陶瓷外壳侧面有类似城堡状的金属化凹槽和外壳底面镀金电极相连，提供了较短的信号通路，电感和电容损耗较低，可用于高频工作状态。LCCC集成电路的芯片是全密封的，可靠性高但价格高，主要用于军用产品中，并且必须考虑器
10、件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路l PLCC封装 PLCC是集成电路的有引脚塑封芯片载体封装，它的引脚向内钩回，叫作钩形(J形)电极，电极引脚数目为1684。 PLCC封装的集成电路大多是可编程的存储器。芯片可以安装在专用的插座上，容易取下来对其中的数据进行改；为了减少插座的成本。 PLCC芯片也可以直接焊接在电路板上，但用手工焊接比较困难。 PLCC的外形有方形和矩形两种，方形的称为JEDEC MO-047;矩形的称为JEDEC MO-052。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路l BGA封装BGA是大规模集成电路的一种极富生
11、命力的封装方法。20世纪90年代后期，BGA方式已经大量应用。导致这种封装方式出现的根本原因是集成电路的集成度迅速提高，芯片的封装尺寸必须缩小。BGA封装是将原来器件PLCCQFP封装的J形或翼形电极引脚，改变成球形引脚；把从器件本体四周“单线性”顺列引出的电极，变成本体底面之下“全平面”式的格栅阵排列。这样，既可以疏散引脚间距，又能够增加引脚数目。 目前，使用较多的BGA的IO端子数是72736，预计将达到2 000。焊球阵列在器件底面可以呈完全分布或部分分布。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路SMD集成电路主要封装形式汇编如下： SOP- Small Outline Packa
12、ge.小型封装 SSOP- Shrink Small Outline Package .缩小型封装 TQFP- Thin Quad Plat Package.薄四方型封装 QFP - Quad Plat Package.四方型封装 TSSOP- Thin Shrink Small Outline Package.薄缩小 型封装 PLCC-Plastic Leaded Chip Carrie .宽脚距塑料封装l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMD集成电路SOT- Small Outline Transistor.小型晶体管DIP -Dual In-Line Package.双列直插封装BGA -
13、 Ball Grid Array.球状栅阵列SIP -Single In-Line Package.单列直插封装SOJ- Small Outline J.J形脚封装CLCC-Ceramic Leaded Chip Carrie .宽脚距陶瓷封装PGA - Pin Grid Array.针状栅阵列l电子产品制造工艺表面贴装元课件 SOT、SOP、QFP封装形式SMDSMD集成电路集成电路l电子产品制造工艺表面贴装元课件 SOJ、LCC、BGA封装形式SMDSMD集成电路集成电路l电子产品制造工艺表面贴装元课件 常用封装（1）SOP QFP PLCCSMDSMD集成电路集成电路l电子产品制造工艺表
14、面贴装元课件 常用封装（2）COB（Chip On Board）板载芯片bonding BGA（ball grid array）球栅阵列SMDSMD集成电路集成电路l电子产品制造工艺表面贴装元课件 IC大小对比（同样功能电路）ADAD转换电转换电路路DIPDIP封封装尺寸装尺寸ADAD转换转换电电路最新路最新封装封装尺寸尺寸SMDSMD集成电路集成电路l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面安装元器件的基本要求表面安装元器件应该满足以下基本要求： 装配适应性要适应各种装配设备操作和工艺流程。 SMT元器件在焊接前要用贴装机贴放到电路板上，所以，元器件的上表面应该适用于真空吸嘴的拾取。 表面组装元器
15、件的下表面（不包括焊端）应保留使用胶粘剂的能力。 尺寸、形状应该标准化，并具有良好的尺寸精度和互换性。 包装形式适应贴装机的自动贴装。 具有一定的机械强度，能承受贴装应力和电路基板的弯曲应力。l电子产品制造工艺表面贴装元课件表面安装元器件的基本要求 焊接适应性要适应各种焊接设备及相关工艺流程。 元器件的焊端或引脚的共面性好，适应焊接条件。 再流焊 2355，焊接时间 20.2S； 波峰焊 2605，焊接时间 50.5S。 可以承受焊接后采用有机溶剂进行清洗，封装材料及表面标识不得被溶解。l电子产品制造工艺表面贴装元课件使用SMT元器件的注意事项表面组装元器件存放的环境条件： 环境温度 库存温度
16、40； 生产现场温度30； 环境湿度 RH60%； 环境气氛 库存及使用环境中不得有影响焊接性能的硫、氯、酸等有毒气体； 防静电措施 要满足SMT元器件对防静电的要求； 元器件的存放周期 从元器件厂家的生产日期算起，库存时间不超过两年；整机厂用户购买后的库存时间一般不超过一年； l电子产品制造工艺表面贴装元课件使用SMT元器件的注意事项对有防潮要求的SMD器件，开封后72小时内必须使用完毕，最长也不要超过一周。如果不能用完，应存放在RH20%的干燥箱内，已受潮的SMD器件要按规定进行去潮烘干处理。在运输、分料、检验或手工贴装时，假如工作人员需要拿取SMD器件，应该佩带防静电腕带，尽量使用吸笔操作，并特别注意避免碰伤SOP、QFP等器件的引脚，预防引脚翘曲变形。l电子产品制造工艺表面贴装元课件SMT元器件的选择SMT元器件类型选择 选择元器件时要注意贴片机的精度。 钽和铝电容器主要用于电容量大的场合。 PLCC芯片的面积小，引脚不易变形，但维修不够方便。 LCCC的可靠性高但价格高，主要用于军用产品中，并且必须考虑器件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题。 机电元件最好选用有引脚的元件
