第二章,SMT的认识表面贴片技术(surfaceMountTechnology简称SMT)内容:一、表面贴片组件(形状和封装的规格)二、表面贴片组件(类型、参数、材质、标识和品牌)三、固定组件的胶浆四、表面贴片的焊料和助焊剂的应用五、表面贴片组件的焊接工艺和要求一、表面贴片组件(形状和封装的规格)表面贴片技术由1960年代开始发展,在1980年代逐渐广泛采用,至现在已发展多种类SMD组件,优点是体积较小,适合自动化生产而使用在线路更密集的底板上。SMD组件封装的形装和尺寸的规格都已标准化,由JEDEC标准机构统一,以下是SMD组件封装的命名:1.二个焊接端的封装形式:矩形封装:通常有片式电阻(Chip-R)/片式电容(Chip-C)/片式磁珠(ChipBead),常以它们的外形尺寸(英制)的长和宽命名,来标志它们的大小,以英制(inch)或公制(mm)为单位,1inch=25.4mm,如外形尺寸为0.12in×0,06in,记为1206,公制记为3.2mm×1.6mm。常用的尺寸规格见下表:(一般长度误差值为±10%)NO英制名称长(L)X宽(W)公制(M)名称长(L)X宽(W)mm1010050.016×0.0080402M0.4×0.2mm202010.024”×0.0120603M0.6×0.3mm304020.04”×0.021005M1.0×0.5mm406030.063×0.0311608M1.6×0.8mm508050.08×0.052012M2.0×1.25mm612060.126×0.0633216M3.2×1.6mm712100.126×0.103225M3.2×2.5mm818080.18×0.084620M4.6×2.0mm918120.18×0.124530M4.6×3.0mm1022200.22×0.205750M5.5×5.0mm1125120.25×0.126330M6.3mm×3.0mm较特别尺寸如下:NO英制名称长(L)X宽(W)公制(M)名称长(L)X宽(W)mm103060.031×0.0630816M0.8×1.6mm205080.05×0.080508M1.25×2.0mm306120.063×0.120612M1.6×3.0mm注:1、L(Length):长度;W(Width):宽度;inch:英寸2、1inch=25.4mm片式电阻(Chip-R)片式磁珠(ChipBead)片式电容(ChipCap)MELF封装:MELF(是MetalElectricalFace的简称)圆柱体的封装形式,通常有晶圆电阻(Melf-R)/贴式电感(MelfInductors)/贴式二极管(MelpDiodes):NO工业命名公制(M)名称长(L)X直径(D)mm101022211M2.2×1.1mm202043715M3.6×1.4mm302076123M5.8×2.2mm403098734M8.5×3.2mmSOD封装:专为小型二极管设计的一种封装。即Smalloutlinediode,简称SOD。NO工业命名长(L)X宽(W)X高(H)mm1SOD-1232.7×1.6×1.17mm2SOD-3231.8×1.3×0.95mm3SOD-5231.2×0.8×0.6mm4SOD-7231.0×0.6×0.52mm5SOD-9230.8×0.6×0.39mmNO工业命名长(L)X直径(D)mm5SOD-801.8×1.3×0.95mmSM×封装:NO工业命名长(L)X宽(W)X高(H)mm1SMA4.32×2.60×2.16mm2SMB4.32×3.56×2.13mm3SMC6.86×5.84×2.13mm注:L(Length):长度W(Width):宽度D(Diameter):直径H(Height):高度例如:威世(Vishay)公司的封装命名:钽电容封装:NO工业命名公制(M)名称耐压(v)长(L)X宽(W)X高mm1SizeAEIA3216-1810V3.2×1.6×1.8mm2SizeBEIA3528-2116V3.5×2.8×2.1mm3SizeCEIA6032-2825V6.0×3.2×2.8mm4SizeDEIA7343-3135V7.3×4.3×3.1mm5SizeEEIA7343-4350V7.3×4.3×4.3mm2.二个以上焊接端的封装形式:SOT封装:专为小型晶极管设计的一种封装。即Smalloutlinetransistor,简称SOT。NO工业命名TO命名脚数LEAD长(L)X宽(W)X高mm1SOT-23TO-2363L3mm×1.75mm×1.3mm2SOT-223TO-2614L36.7mm×3.7mm×1.8mm3SOT-553\5L1.60mm×1.20mm×0.55mm4SOT-563\6L5SOT-723\3L1.2mm×0.8mm×0.5mm6SOT-953\5L1.0mm×0.8mm×0.45mm注:L(Length):长度W(Width):宽度H(Height):高度7SOT-89\3L4.6mm×2.6mm×1.6mmSC封装:NO工业命名SC命名脚数LEAD长(L)X宽(W)X高mm1SOT-323SC703L2.2mm×1.35mm×1.1mm2SOT-353SC70/SC88A5L3SOT-363SC70/SC886LDPAK封装:NO工业命名TO命名脚数LEAD长(L)X宽(W)X高mm1DPAKTO-2523L,4L,5L6.73mm×6.22mm×2.38mm2D2PAKTO-2633L,5L,6L,7L,8L10.3mm×9.65mm×4.83mm3D3PAKTO-2683L16.0mm×14.0mm×5.10mmIC类封装:IC为IntegratedCircuit(集成电路块)之英文缩写,业界一般以IC的封装形式来划分其类型,这些封装类型因其端子PIN(零件脚)的大小以及PIN与PIN之间的间距不一样,而呈现出各种各样的形状。如:小外形封装(SmallOuflinePackage,简称SOP)、封有端子蕊片载体(PlasticLeadlessChipCarrier,简称PLCC)、多端子的方形平封装(GuadFiatPackage,简称GFT)、无端子陶瓷蕊片载体(LeadlaessCeramicChipCarrier,简称LCCC)、栅阵列(BallGridArray,简称BGA)、CSP(ChipScakage)以及裸蕊片BC(BareChip)、SOJ、QFP、PLCCBGA、CSP、FLIPCHIP等等,其主要有下列三种形状。1、翼形端子(Gull-Wing)常见的器件器种有SOIP和QFP。具有翼形器件端子的器件焊接后具有吸收应力的特点,因此与PCB匹配性好,这类器代件端子共面性差,特别是多端子细间距的QFP,端子极易损球,贴装过程应小心对待。2、J形端子(J-Lead)。常见的器件品种有SOJ和PLCC。J形端子刚性好且间距大,共面性好,但由于端子在元件本体之下,故有阴影效应,焊接温度不易调节。3、球栅阵列(BallGridArray).芯片I/O端子呈阵列式分布在器件底面上,并呈球状,适应于多端子数器件的封装,常见的有BGA、CSP、BC待,这类器件焊接时也存在阴影效应。此外,器件与PCB之间存在着差异性,应充分考虑对待。3L5LSOT-323SOT-353SOT-3634L7L基本IC类型:(1)、SOIC(SmalloutlinePackageIC):由双列直插式封装DIP演变而来。这类封装有两种不同的端子形成:一种具有“翼形”端子称为SOP封装,另一种具有“J”型端子,又称为SOJ封装。SOP(SmalloutlinePackage):小外形封装,零件两面有脚,脚向外张开(一般称为鸥翼型引脚).SOJ(SmalloutlineJ-leadPackage):零件两面有脚,脚向零件底部弯曲(J型引脚)。(2)、QFP(QuadFlatPackage):方形扁平封装,零件四边有脚,零件脚向外张开,采用鸥翼形引脚。QFP的外形有方形和矩形两种。日本电子工业协会用EIAJ-IC-74-4对QFP封装体外形尺寸进行了规定,使用5mm和7mm的整倍数,到40mm为止。(3)、PLCC(PlasticLeadlessChipCarrier):有端子塑封芯片载体,零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲(J型引脚)。PLCC也是由DIP演变而来的,当端子超过40只时便采用此类封装,也采用“J”结构。每种PLCC表面都有标试探性定位点,以供贴片时判定方向。(4)、LCCC:无端子陶瓷芯片载体。陶瓷芯片载体封装的芯片是全密封的,具有很好的环境保护作用。无端子陶瓷芯片载体的电极中心距有1.0mm和1.27mm两种。(5)、BGA(BallGridArray):零件表面无脚,其脚成球状矩阵排列于零件底部。(6)、CSP(ChipScalePackage):以芯片尺寸形式封装。CSP是BGA进一步微型化的产物,它的含义是封装尺寸与裸芯片(BareChip)相同或封装尺寸比裸芯片稍大(通常封装尺寸与裸芯片之比为1.2:1),CSP外部端子间距大于0.5mm,并能适应再流焊组装。命名方法:通常采用“类型+PIN脚数”的格式命名,如:SOP14PIN、SOP16PIN、SOJ20PIN、QFP100PIN、PLCC44PIN等等。SOPSOJQFPPLCCLCCCBGACSP二、表面贴片组件的认识(类型、主要参数、材质、标识、品牌和检验)1.表面安装电阻(1)片式电阻(ChipResistor)类型:厚膜(ThickFilmChipResistors)、薄膜(ThinFilmChipResistors)两种。厚膜片式电阻的精度范围±0.5%~10%温度系数:±50PPM/℃~±400PPM/℃薄膜片式电阻的精度范围±0.01%~±1%温度系数:±5PPM/℃参数:封装通常有0201,0402,0603,0805,1206,1210,1812,2010,2512。阻值范围从0.1欧姆到20M欧姆。标准阻值误差有(±5%)的E24系列,(±1%)的E96系列。功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W。贴片电阻的封装与功率关系如下英制(mil)020104020603080512061210181220102512公制(mm)060310051608201232163225483250256432功率(w)1/20W1/16W1/16W1/10W1/8W1/4W1/2W1/2W1W耐压(v)25V50V50V150V200V200V200V200V200V标识:3位数的标注:前两位代表有效数,后一位代表10的几次幂,其常规精度误差为±5%。4位数的标注:前三位代表有效数,后一位代表10的几次幂。其常规精度误差为±1%。R代表小数点位置一些奇怪的标注(如:43C)需要查生产厂商的内部编码规则,0201,0402由于面积太小,上面都不印字;0603上面只印有3位数的;0805及以上印有3位数的或者4位数。举例如下:精度误差实际标注解析实际值±5%473两位有效数47x103=47000=47kΩ±5%±1%1002三位有效数100x103=100kΩ±1%±5%1R2R代表小数点位置1R2=1.2Ω±5%±1%1R20R代表小数点位置1R20=1.20Ω±1%±5%R22R代表小数点位置R20=0.22Ω±5%±1%R075R代表小数点位置R075=0.075Ω±1%±5%103排阻,两位有效数4个10x103=10kΩ±5%品牌:国巨(Yageo)、风华(FH)、三星机电、罗姆(Rohm)、威世(Vishay)、松下(Panasonic)、厚生、丽智、美隆、旺诠片式电阻(Chip-R)1002473100210031R21R20R22R075检验:主要检测其阻值/Ω、封装规格(功率/W)、精度误差/%、耐压