主板电子元件基础

生產線訓練之一ComponentType一.电阻(Resistor)二.电容(Capacitor)三.电感(Inductor)四.二极管(Diode)五.三极管及CMOS管六.IC的各种封装形式附:1.CPU的基本常识2.主板的组件一.电阻识别(R)SMT电阻电阻用英文字母“R(resistance)”表示,其中排阻可分为串联排阻用英文字母“RN”表示及并联排阻用英文字母“RP”表示﹒单位:图1为普通电阻,精密度为5%;图2为精密电阻,其精密度为1%串聯並聯R=47*10的1次方=470歐姆误差为5%一.电阻电阻元件符号排阻元件符号排阻元件符号规格：470Ω规格：10KΩR=3.9*10的0次方=3.9歐姆误差为1%规格：3.9Ω串聯二.電阻標志与标识直標法是指在阻容元件表面直接標出它的主要參數和技術性能的一种標志方法﹒主要參數和技術性能的數值﹐用阿拉伯數字和文字符號單位標出﹒R=47*10的1次方=470歐姆误差为5%R=100*10的2次方=10k歐姆误差为1%4R7R=4.7歐姆,R代表小数点一.电阻三.電阻基本常识當電流通過金屬導体時,作定向運動的自由電子會與金蜀中的帶電粒子發生碰撞,可見,導体對電荷的定向運動有阻礙作用.導体對電流的阻力小,說明它的導電能力強,導体對電流的阻力大,說明它的導電能力差.電阻就是反應導体對電流起阻礙作用大小的物理量.電阻用字母R&r表示.電阻的單位是歐母,簡稱歐,用字母Ω表示.當導体兩端的電壓是1伏特,導体內通過的電流是1安培時,這段導体的電阻就是1歐母除歐姆外,常用的電阻單位有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ).1kΩ=1000Ω1MΩ=1000kΩ=1000,000Ω一.电阻零欧姆电阻的作用1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。2.可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）3.在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。4.想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。5.在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻6.在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和ICPin间7.单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。）8.熔丝作用9.模拟地和数字地单点接地一.电阻QU9上模拟地和数字地之间的连接只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是浮地，存在压差，如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题(1)用磁珠连接；---磁珠的只对某个频点的噪声有显著抑制作用(2)用电容连接；---电容隔直通交，造成浮地。(3)用电感连接；---电感体积大，杂散参数多，不稳定。(4)用0欧姆电阻连接。---0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，一.电阻電容基本常识電容是儲存電荷的物理量,利用它可以起到用起到儲能,濾波,藕合,隔直,調諧,旁路,選蘋等作用.1.電容介紹2﹒分類﹕按電容介質划分﹕磁介電容器﹐聚脂膜電容器﹐云母電容器﹐電解質電容器﹐鉭電解電容器1F＝10的6次方UF1μF＝10的6次方微微法拉（PF）3﹒電容器符號﹐容量單位﹐表示方法﹕電容器用安母C表示﹐單位法拉（F）二.电容按電容電容量可變性分可變電容器固定電容器半可變電容器可變電容器一.电容识别1.SMT电容电容用英文字母“C”(capacitance),CM,CEM表示,排容用“CP”表示﹒其中鉭电容及电解电容有极性焊接时注意方向.单位:法拉F换算单位有MF,NF,UF﹒.电容元件符号排容元件符号二.电容一.MLCC（贴片电容）MultiLayerCeramicCapacitor二.电容電器符號單位法拉(F),μF(10-6F),nF(10-9F),pF(10-12F)常用規格NPO,C0G,Y5V,X7R,Y5U,Z5UX-55℃7+125℃D±3.3%Y-30℃5+85℃E±4.7%Z+10℃F±7.5%P±10%R±15%T+22%~-33%U+22%~-56%V+22%~-82%表示最低工作溫度下限最高工作溫度上限容值變化特性NPO一般用于RC振荡器,LC谐振线路,补偿线路X7R一般用于回授,补偿线路,滤波线路X5R一般用于回授,补偿线路上,若容值够,且考虑到产品稳定度,也用来放在输入和输出端做Backup用Y5V用于ByPass,若较高容值,可放在电源输入和输出端做Backup用Z5U一般用于作为电源输入与输出Backupcapacitor用.二.电容ReferenceR112C112C212C312R312R212OUT.1-2+3.4,8因為在補償迴路中,必須很精準的算出所需對應的極點與零點頻率,並且使用之元件必須很穩定,以避免極點與零點頻率跑掉,而造成線路震盪或誤動作,故在此應用線路上所用之MLCC應為NPO,若有容值考量則可用X7R規格來取代補償線路NPOorX7RNPOorX7RNPOorX7R二.电容OUTPUTVinS/WCONTROLLEDICCin12Cin12Filter12Cout12Cout12Cout12電源輸入與輸出電容Y5V,X7RY5V,X5R,Z5UY5V,X5R,Z5U二.电容2.电解电容電解電容有兩類﹕1）鋁介質電容﹐如圖1(本体的顶部或底部防爆标识”K”)2）膽電﹐如圖210v1500uF+105ºCQI01210016E圖1為電解電容其讀法如下﹕QI為生產厂商＋105ºC耐溫值10V為耐壓值1500F為電容的容量圖1圖2為膽電容（為黃色黑色方形）其讀法如下﹕012為厂商的代號16E為耐壓值16V100F為電容的容量一般使用時,最好只工作到30%的額定電壓,甚至於只用到20%.例如5V的BY-PASS电容,最少要16V額定電壓,最好用25V的,注：鉭質電容因含有毒性，已逐漸退出市場。二.电容圖23.固态电容OS-CON有機半導體固態電容器是結構特殊的固體鋁電解電容器1.Ripplecurrent能力強.2.ESR非常低.3.高頻響應好.4.溫度特性佳,接近鉭質電容.5.漏洩電流接近電解電容0.02C.V約6~300μA6.不可用於高壓線路.圖2為膽電容（為黃色黑色方形）其讀法如下﹕E06F為厂商的代號6.3V為耐壓值330F為電容的容量二.电容ESR理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，以减小电容本身所带的电阻，形成一个低ESR的大容量电容。牺牲一定的PCB空间，换来器件成本的减少，很多时候都是划算的。一.電感识别:電感常用字母”L”表示.Motherboard上的電感常為黑色.如，L17,L18，用在Power电路方面的则用PL17，PL18等。三.电感二﹒電感作用及分类1.作用:用于濾波,耦合,振蕩等場合2.分類﹕按電感是否變划分為固定電感﹐可變電感鐵心線圈無鐵心按用途分變壓器電源變壓器中頻變壓器激勵變壓器（推動變壓器）脈沖變壓器3﹒電感量﹐單位符號﹕“L”享利（H）1H＝1000毫享（MH）1MH＝1000微享（μH）數字直接表示法用色環表示﹕又稱色碼電感﹐表示方法同電阻﹐但本体一般為綠色﹒注意事項﹕電源變壓器必須申報安規﹐變壓器繞制要有規定﹒變壓器外殼上貼有危險標記﹐生產厂商標或標記生產日期﹐料號﹒三.电感一.二极管的分类及常识：1.按功能分类:整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、参量二极管（变容二极管）2.另外一种分类：点接触二极管、面接触二极管；点接触型二极管由于PN结的面积很小，所以不能承受高的反向电压和大电流，但由于极间电容很小，故适用于高频信号的检波、微小电流的整流以脉冲电路面接触型二极管由于PN结面积大，能承受较大的电流，故用于整流。但是由于极间电容较大，故不适合于高频电路3.插件焊接時注意﹕极性﹐料號﹒4.特性:單向導電性,一般用字母D表示.四.二极管二﹒常见二极体＋－1﹒圖面陽极陰极2﹒實体常見的二極管有整流二極管和發光二極管.整流二極管將交流變換(整流)成直流,發光二極管則利用溫度放射原理將電能轉變成光源顯示(D—DIODE)二极管的主要用途a.整流：利用二极管的单向导电性可将交流换成直流。b.制作恒定的电流源：c.其他用途：用作检波（收音机、电视机）、稳压（齐纳二极管）、在脉冲电路中用作限幅和箝位、在数字电路中用作各种逻辑元件。例:红色端为正极,黑色端为负极﹒四.二极管一.三极管&MOS管识别SMT三极管（triode）及MOS管用英文字母“Q“表示,现POWER部分的HIGH或LOW端的CMOS都为八脚封装,其内增加了保护或续流二极管。DSGDSGDSGbBCEbBCEMOSFET元件符号transistor元件符号五.三极管&MOS管二.三极体分类及作用(电晶体)特性:電流電壓放大,波形混合,頻率交換等;一般用字母Q表示.圖面:類型:NPN(如左圖)PNP(如右圖)各極名稱:b.基極c.集電極e.發射極1.三極管主要作用:在模拟电子电路中起放大作用在脉冲与数字电路中起开关作用2.三极管的分类：三极管分为双极型晶体管与场效应晶体管，双极型晶体管又分为PNP与NPN两种。3.场效应管场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流。场效应管的分类：结型FET,绝缘型FET与三极管相比，场效应管的源极S相当于发射极e，漏极D相当于集电极c，栅极G相当于基极b五.三极管&MOS管一.晶振识别晶振用英文字母“X“&“Y“表示﹒如“X4““Y2”六.晶振SystemCLOCKgenerator:14.318MHz作用主要是作为基准时钟,为电路提供工作时钟频率;主要参数为振荡频率.RTCCLOCKgenerator:32.768KHzIC----INTEGRATEDCIRCUIT1.QFP(QuadFlatPack)七.IC封装以上封裝形式为:薄型四边扁平封装;可參考:ECITE8512,音效卡ALC269,ScalarICRTD22802﹒SSOP(SmallSizeOutlinePackage)以上封裝形式可參考﹕DRAM/DDR及VRAM七.IC封装PGAU-BGA2七.IC封装3﹒CPU--PGA(PinGridArray)/u-BGA2(MicroBallGridArray-2))圖1圖2以上封裝形式可參考﹕南北橋CHIP七.IC封装CBGA(CeramicBallGridArray)圖1以上封裝形式可參考﹕BIOSIC&温控ICEMC1103七.IC封装圖2CPU的基本常识1.CPU(中央處理單元)–CentralProcessingUnit:(1)作用---它的主要作用是執行數據處理與運算.系統的所有運算都是通過CPU來完成的.（2)廠內常用CPU分類:a.按制造廠商分:Intel,AMD,Transmeta(crusoe).b.按具體用途分:Desktop型,mobile型.（AIO一般就是用Desktop）c.按命名分:Pentium(奔騰）,Celeron（賽揚）,Duron（毒龍),Athlon(速龍），附.CPU的基本常识2.CPU参数編號說明:2.4GHZ/512/533/1.52