SMT表面組裝元器件的特點及分類
發布時間:2021-09-22 點擊次數:次
表面組裝元器件俗稱無引腳元器件,問世于20世紀60年代。通常,人們把表面組裝無 源元件(片式電阻、電容、電感等)稱為表面組裝元件(SMC);將有源元件(小外形晶體管、四 方扁平封裝等器件)稱為表面組裝器件(SMD)。無論是SMC還是SMD,在功能上均與通孔 插裝元件/器件(Through Hole Component/Device, THC/D )相同。1.表面組裝元器件特點
(1 )表面組裝元器件的焊端上沒有引腳或只有非常短的引腳,引線間距縮小,集成化程 度提高。傳統的通孔插裝集成電路的標準引腳間距為2. 54 mm,目前表面組裝元器件引腳 間距*小的已經達到0.3 mm。在集成度相同的情況下,表面組裝元器件的體積比通孔插裝 元器件小很多,或者說,與相同體積的傳統電路芯片相比,表面組裝元器件的集成度提高了 許多倍。
(2)表面組裝元器件直接貼裝在PCB表面,將引腳焊接在與元器件同一面的焊盤上。
(3)表面組裝元器件的片式化發展不平衡,阻容元件、晶體管、集成電路發展較快,異形 元件、插座、振蕩器等發展緩慢°
(4)已經片式化的元器件,尚未能完全標準化,不同國家乃至不同廠商的產品存在較大 差異。因此,在設計和選用元器件時,要清楚元器件的型號、廠家及性能等,以避免出現互換 性差而造成的缺陷。
(5)表面組裝元器件與PCB表面非常貼近,與基板間隙小,給清洗造成困難。 2.表面組裝元器件分類
表面組裝元器件基本上都是片狀結構,但片狀是個廣義的概念。按照結構形狀,表面組 裝元器件可分為矩形片式、圓柱形、扁平異形等。按照功能,表面組裝元器件可分為無源元 件(SMC)、有源元件(SMD)和機電元件三大類,也可將機電元件歸為SMC。按照使用環境, 表面組裝元器件可分為非氣密性封裝器件和氣密性封裝器件,非氣密性封裝器件對工作溫 度的要求一般為0 ~70龍;氣密性封裝器件的工作溫度可達到-55 ~ 125 Y,氣密性封裝器 件價格昂貴,一般使用在軍工等高可靠性產品中。
二、表面組裝元件
表面組裝元件包括各種電阻器、電容器、電感器、磁珠、電阻網絡、電位器、開關、繼電器、 連接器等。封裝形狀有矩形、圓柱形、復合形和異形。
1.表面組裝電阻器
當電流通過導體時,導體對電流的阻力,被稱為電阻。在電路中起電阻作用的元件,稱 為電阻器。表面組裝電阻器*初為矩形片狀,20世紀80年代出現了圓柱形電阻器。隨著表 面組裝器件及機電元件等向集成化、多功能化方向發展,又出現了具有短小、扁平引腳的電 阻網絡。與分立元件相比,它具有微型化、無引腳(或扁平、矮小引腳)、尺寸標準化等特點, 特別適合在印制電路板上進行表面組裝。
矩形電阻的基體為高純度的A12O3基板,具有良好的電絕緣性,基板平整,畫線準確、標 準,充分保證電阻、電極漿料印刷到位。在此基體上,采用兩種不同的制造工藝涂覆電阻膜。 根據該階段制造工藝的不同,矩形電阻可分為兩種類型,即厚膜型(RN型)和薄膜型(RK 型)。厚膜型是在扁平的高純度A12O3基板上印一層二氧化釘基漿料,燒結后經光刻而成, 制作工藝簡單,價格便宜;薄膜型是在基體上噴射一層鐐銘合金而成,性能穩定,阻值精度 高,但價格較貴。然后,在電阻膜上涂覆特殊的玻璃釉涂層,一方面起機械保護作用,另一方 面使電阻體表面具有絕緣性。、
矩形電阻焊端有三層端電極。'*內層為連接電阻體的內部電極,一般為銀^(Ag-Pd) 合金,約0.5 mil( Imil =0. 0254 mm)厚,它與陶瓷基板有良好的結合力。中間為鍍鐐層,又 稱鐐阻擋層,約0.5 mil厚,它是防止在焊接期間銀層的浸析,向外擴散與錫形成合金,同時 提高電阻器在焊接時的耐熱性。*外層為端焊頭,又稱可焊層,其成分一般與所用焊料相 似,使電極具有良好的可焊性,并延長電極的保存期,不同國家釆用不同的材料,日本通常采 用Sn-Pb合金,厚度為1 mil,美國則采用Ag或Ag-Pd合金。三層電極結構,保證了矩形 電阻器具有良好的可焊性和可靠性。
(2)精度。根據IEC 63標準“電阻器和電容器的優選值及其互換性”的規定,電阻值允 許偏差±20%,稱為E6系列;電阻值允許偏差±10%,稱為E12系列;電阻值允許偏差 ±5%,稱為E24系列;電阻值允許偏差±2%,稱為E48系列;電阻值允許偏差± 1%,稱為 E96系列。在實際生產中,人們常用字母來表示電阻值的允許偏差,
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