1常用电子元器件识别2内容提要元器件的包装电子元器件发展情况元器件的封装技术元器件的使用自动化生产要求3元器件按贴装方式分类:直插式元器件(THC)表面贴装元器件(SMC)4电子元器件包装1、插装元器件的包装形式编带绝大多数插装电阻、电容、二极管等都能采用。该类包装最适合于自动化成型及插件机。管式该类包装形式多用于双列插装IC器件。散件该种形式最为常见,但不易上设备,且完全人工处理,费时费力。52、表面贴装元器件的包装形式卷带绝大多数片式、IC等都能采用。最早以纸为基底,以胶粘接元器件,目前已淘汰。现在均为聚乙烯、聚苯乙烯(PS,polystyrene)或聚苯乙烯叠层薄片为装料基带(带元件凹槽),封口盖带压接后将元器件保护起来。最适宜规模化、自动组装生产使用,生产效率极高。6管式该类包装形式多用于SOJ及部分SOP器件。托盘装多用于细间距TSOP、QFP、BGA等封装器件。这种形式的包装以多层托盘,防静电袋密封。74、标准包装内容塑封元器件均对湿度有不同的敏感度,因而对敏感程度较高的元器件在包装中,除正常的产品标识、合格证外,正规厂家均会在其包装中放置若干物品,如:干燥剂防潮袋警示标签元器件的包装标准:EIA-481等。8•封装?把内部电路的管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。9封装的作用?安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性实现内部芯片与外部电路的连接。防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。便于安装和运输。常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等,现在基本采用塑料封装。10电子元器件发展情况电子产品的多样化;电子产品小型化、多功能、高性能要求;半导体制造工程技术水平的提高;材料工程技术水平提高;计算机和信息技术的迅猛发展。1、发展背景11电子管;晶体管(半导体);中小规模集成电路(IC);大规模及超大规模集成电路(LSI、ASIC);子系统及系统级集成电路;微机电系统(MEMS)。2、发展趋势123、封装发展趋势0201(0.6×0.3mm)4×4mmBGA凸点中心间距0.5mma.小型化、超薄b.轻量化c.功能集成度高d.多输出端子,细间距或超细间距e.低功耗13元器件日趋小型化、微型化;元器件的多样性、多功能集成度;电路布局布线密度提高,电性能提高;自动化组装技术及水平提高;产品的可靠性提高;电子元器件的封装成为新兴产业之一。4、意义14常见元件按封装形式可分为:SOIC---SmallOutlineIntegratedCircuit.小型集成电路SOP---SmallOutlinePackage.缩小型封装QFP---QuadPlatPackage.四方型封装TQFP---ThinQuadPlatPackage.薄四方型封装DIP---DualIn-LinePackage.双列直插封装SOT---SmallOutlineTransistor.小型晶体管PLCC---PlasticLeadedChipCarrie.带引线的塑料芯片载体BGA---BallGridArray.球状栅阵列PGA---PinGridArrayPackage.插针网格阵列封装技术15a)有引线分立元件;电阻、电容、电感、二极管、三极管等。电子元器件封装技术1、典型通孔插装封装形式16c)接插件;b)直插集成电路及插座;双列直插DIP单列直插SIPIC插座17d)针状阵列器件(PGA)不同于引脚在封装体四周的形式,以直立插针形成的连接阵列,多用于大规模集成电路,如计算机CPU等,应用时可直接焊接或放置于插座中。182、表面贴装元器件的封装形式a).无源片式元件(CHIP);主要用于电阻、电容、电感等元件,主要特点是无引线,取之以镀锡铅合金的焊接端头。封装标准系列的英制称谓:如1206、0805、0603、0402、等。底部端头顶边端头19b).柱状封装元件(MELF)主要用于二极管、电阻、电感、陶瓷或钽电容等。焊接端头为圆柱体金属成份,如银、金或钯银合金等,易滚动。20c).带引线芯片载体封装(PLCC)这种封装的引脚在芯片底部向内弯曲,因此在芯片的俯视图中是看不见芯片引脚的。21d).小外形塑料封装(SOP)“鸥翼”引脚焊点形态22e).小外形IC(SOIC)主要用于中小规模集成电路。引出端特点是对称分列于元器件的两边,引脚形态基本分为“L”与“鸥翼”(Gullwing)、“J”、“I”等四类。SOIC命名前缀为SO8—36引脚窄、宽(W)、超宽(X)三类“L”引脚23d).小外形晶体管(SOT)主要用于二极管、三极管、达林顿管等。引出端特点是分列于元器件对称的两端,引脚为“一”和“L”形。基本分为对称与不对称两类,有以下几个系列:SOD123SOT89SOT143TO252SOT23SOT22324e.)小外形塑料封装(SOJ)主要用于存储芯片。即J形引脚小尺寸封装,引脚从封装主体两侧引出向下呈J字形。命名前缀为SOJ14—28引脚300、350两种体长“J”引脚“J”引脚焊点形态25f).四周扁平封装(QFP)多用于各类型的集成电路,引脚形态基本上分为“鸥翼”形,引脚间距从0.3mm至1.0mm多个系列,封体形态为正方形或长方形,封装材料为塑料(PQFP)或陶瓷(CQFP)。PQFP命名前缀为PQFP引脚中心间距为0.635mm84—244引脚“鸥翼:引脚26g).球栅阵列封装(BGA)BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;该类型封装已很多见,多用于大规模、高集成度器件,与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。封装材料为塑料或陶瓷、金属,焊球间距为1.27mm、1.00mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm等,球径随着间距而相应缩小,阵列规格多样,各家标准不一。PBGABGA焊点形态及X光图陶瓷BGA27h).芯片尺寸封装(CSP)该类型从形式上类似于BGA,但其定义为封装尺寸不大于芯片尺寸的1/3。有些公司的产品又称为uBGA。焊球间距一般均在1.00mm以下。CSPCSP焊点X光图像芯片尺寸封装的封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同,所以称为CSP,其内核面积与封装面积的比例约为1:1.1,凡是符合这一标准的封装都可以称之为CSP。实际上,CSP只是一种封装标准类型,不涉及具体的封装技术,只要达到它的只存标准都可称之为CSP封装。28i).倒装芯片(FP)倒装芯片(Flipchip)是一种无引脚结构,一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球(导电性粘合剂所覆盖),在电气上和机械上连接于电路。目前最为先进的IC形式,应用晶圆片半导体工艺,产生具有规则或不规则凸点阵列,凸点间距在0.8mm以下,凸点直径在0.5mm以下,基本属裸芯片。倒装芯片FP焊点形态29电子元器件使用&要求1、基本要求可焊性元器件焊接端的可焊性应满足组装行业标准。库存期元器件的存放条件应确保其具体环境要求,已打开包装元器件应记录其存放期限,定期检验其焊接性能。功能及性能出入库元器件均应能确认其功能及性能满足设计要求,通常的做法是根据公司具备的验证能力,委托检测并确定合格供方。封装性能元器件封装的抗热冲击性、引线端镀涂材料特性、防静电要求、吸湿性等方面,均会影响组装工艺、工艺材料、成本等。302、使用保护元器件引出端避免直接接触器件焊接端造成焊接端污染,从而影响可焊性的情况。尤其是细间距、超间距QFP封装元器件,其引脚极易扭曲或翘曲,而造成的引进器件的引脚平面度不一致,影响组装质量。正确方法应使用真空吸笔取放。防静电使用环境、工具、工装、工件、包装袋均应满足防静电要求,避免使用过程中的元器件损坏或性能降低。元器件标识的一致性对于编带或托盘包装的元器件应验证其元器件方向的一致性,尤其是对已拆包(清点或未用完)元器件放回时要注意。31自动化生产要求1、标准化制订企业电子元器件标准采纳国际或国家标准封装的元器件,建立企业内部的元器件使用标准,构造的适应产品要求及组装工艺要求的焊盘设计规范库。不恰当选择或采用非标准封装元器件,会直接增加组装制造成本严格进行元器件供应商选择和评定遵循ISO9001质量管理要求,制订、选择合格元器件供应商,能够持续考核其服务质量的满意度。元器件封装及包装应适合组装供方的能力包装形式应适合组装工艺、设备的正常使用,这一点在合同中可以体现。322、与供方的沟通元器件清单完整性元器件清单因包括元器件编码、类别、封装类型、标识、标称、位号、数量、替代型号、包装形式等等,由于多种原因可能会有这样或那样的变化,尤其是同种元器件的封装、包装的变化最为常见。齐套性元器件供应周期往往难以统一,缺件会造成整个组装生产运转不灵、产品交货期无法保证,这是因为自动化的组装生产是一个流水模式,缺任何一种元件,都会间接地增加组装生产成本,且质量水平下降,易引起双方争议。33常见元件分类常见元件按功能可分为:电阻(Resistor)PCB符号表示:R电容(Capacitor)PCB符号表示:C电感(Inductor)PCB符号表示:L二极管(Diode)PCB符号表示:D三极管(Transistor)PCB符号表示:Q、TIC(IntegrateCircuit)PCB符号表示:U、IC连接器(Connector)PCB符号表示:J3435电阻(Resistor)电阻简介:电阻是一种热消耗之电子元件,利用其阻挡电流之通过,而于电路上可达分压、旁路、滤波、负载及接地之功用,这是一般之电子电路上所运用的。电阻亦可经特别生产技术及原料而达成特别的用途:保险型电阻器(FusibleResistor),热藕电阻,或利用其产生高温的电热线,或利用其热而产生光的钨丝灯泡,甚至IC、半导体亦是运用电阻之导电与否原理转化而成。A.简单定义:阻止电子流前进的物质,用符号R表示。B.数学式定义:R=ρ(l/A)ρ=阻抗系数l=长度A=横截面积C.单位:Ω(欧姆;Ohm)、kΩ、MΩ、GΩ.D.线路符号__/\/\/\/\__36电阻器用符号R(Resistor)表示1﹒电阻器是电路中最常用的元件,它有以下一些特性﹕a).对电流具有阻拟作用,消耗电能,阻值越大对电流的阻拟作用大﹒b).在频率不太高时,对直流和交流呈现相同的电阻值﹒c).在电路中,电阻R,电流I和电阻两端的电源符合欧姆定律即V=IR﹒2﹒分类﹕1).色环电阻﹕分四色环(一般)和五色环(精密)表示方法﹕黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银01234567895%10%37电阻(Resistor)常见电阻:最常见的电阻有SMT的单颗电阻和排阻,传统色环电阻也有少量应用。贴片电阻,排阻色环电阻38电阻(Resistor)1)SMT贴片电阻:本体标识为三码(一般)和四码(精密)和数字+字母码(精密),三码精密度为+(-)5%,四码精密度为+(-)1%,SMD贴片电阻的计算方法同色环电阻,如102为10*100为1K阻值.(通常又称为三码标识法和四码标识法﹒2)排阻(ResistorNetwork):又分并阻和串阻,并阻(RP)计算方法同SMT贴片电阻,其内部结构如图2,串阻(RN)与并阻的区别是并阻的各个电阻彼此分离﹐如图2.39电阻(Resistor)SMT单颗外观特征:1.厂商不同则颜色会有所不同.常见电阻颜色为黑色及蓝色。2.零件的正面有标示阻值,无极性,但有分正反面,反面为白色。3.在PC板上标示RXX,如:R3440电阻(Resistor)规格说明:十位数十的次方个位数1.一般电阻,本体标示3位数(精度+5%)2.精密电阻,本体标示4位数(精度+1%)阻值参数读取方式:前两位或三位乘以末位的十的次方22*10=22(1+5%)(Ω)0例上图阻值:R=M:20%K:10%J:5%;G:2%F:1%D:0.5%