SMT准则元件封装资料.docx
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SMT准则元件封装资料
SMT标准元件封装资料
SMT(SurfaceMountTechnology)是电子业界一门新兴的工业技术,它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命,被誉为电子业的”明日之星”,它使电子组装变得越来越快速和简单,随之而来的是各种电子产品更新换代越来越快,集成度越来越高,价格越来越便宜。
为IT(InformationTechnology)产业的飞速发展作出了巨大贡献。
SMT零件
SMT所涉及的零件种类繁多,样式各异,有许多已经形成了业界通用的标准,这主要是一些芯片电容电阻等等;有许多仍在经历着不断的变化,尤其是IC类零件,其封装形式的变化层出不穷,令人目不暇接,传统的引脚封装正在经受着新一代封装形式(BGA、FLIPCHIP等等)的冲击,在本章里将分标准零件与IC类零件详细阐述。
一、标准零件标准零件是在SMT发展过程中逐步形成的,主要是针对用量比较大的零件,本节只讲述常见的标准零件。
目前主要有以下几种:
电阻(R)、排阻(RA或RN)、电感(L)、陶瓷电容(C)、排容(CP)、钽质电容(C)、二极管(D)、晶体管(Q)【括号内为PCB(印刷电路板)上之零件代码】,在PCB上可根据代码来判定其零件类型,一般说来,零件代码与实际装着的零件是相对应的。
1、零件规格:
(1)零件规格即零件的外形尺寸,SMT发展至今,业界为方便作业,已经形成了一个标准零件系列,各家零件供货商皆是按这一标准制造。
标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法,如下表英制表示法1206080506030402公制表示法3216201216081005电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:
0402=0.04inch*0.02inch=40mil*20mil=1.0mm*0.5mm
0603=0.06inch*0.03inch=60mil*30mil=1.6mm*0.8mm
0805=0.08inch*0.05inch=80mil*50mil=2.0mm*1.2mm
1206=0.12inch*0.06inch=120mil*60mil=3.2mm*1.6mm
1210=0.12inch*0.10inch=120mil*100mil=3.2mm*2.5mm
1812=0.18inch*0.12inch=180mil*120mil=4.5mm*3.2mm
2225=0.22inch*0.25inch=220mil*250mil=5.6mm*6.5mm含义
L:
1.2inch(3.2mm)W:
0.6inch(1.6mm)
L:
0.8inch(2.0mm)W:
0.5inch(1.25mm)
L:
0.6inch(1.6mm)W:
0.3inch(0.8mm)
L:
0.4inch(1.0mm)W:
0.2inch(0.5mm)注:
a、L(Length):
长度;W(Width):
宽度;inch:
英寸;mil:
密耳
b、1mil=1/1000inch;1mil=0.0254mm;1inch=25.4mm
(2)在
(1)中未提及零件的厚度,在这一点上因零件不同而有所差异,在生产时应以实际量测为准。
(3)以上所讲的主要是针对电子产品中用量最大的电阻(排阻)和电容(排容),其它如电感、二极管、晶体管等等因用量较小,且形状也多种多样,在此不作讨论。
(4)SMT发展至今,随着电子产品集成度的不断提高,标准零件逐步向微型化发展,如今最小的标准零件已经到了0201。
现在常用的电阻、电容、电感、二极管都有贴片封装。
贴片封装用四位数字标识,表明了器件的长度和宽度。
贴片电阻有百分之五和百分之一两种精度,购买时不特别说明的话就是指百分五。
一般说的贴片电容是片式多层陶瓷电容(MLCC),也称独石电容。
封装尺寸与具体阻值没有关系,但封装尺寸与功率有关,附表是贴片电阻的参数。
英制(mil)公制(mm)长(L)
(mm)宽(W)
(mm)高(t)
(mm)a
(mm)b
(mm)常规功率W提升功率W最大工作电压V
020106030.60±0.050.30±0.050.23±0.050.10±0.050.15±0.051/2025
040210051.00±0.100.50±0.100.30±0.100.20±0.100.25±0.101/1650
060316081.60±0.150.80±0.150.40±0.100.30±0.200.30±0.201/161/1050
080520122.00±0.201.25±0.150.50±0.100.40±0.200.40±0.201/101/8150
120632163.20±0.201.60±0.150.55±0.100.50±0.200.50±0.201/81/4200
121032253.20±0.202.50±0.200.55±0.100.50±0.200.50±0.201/41/3200
181248324.50±0.203.20±0.200.55±0.100.50±0.200.50±0.201/2200201050255.00±0.202.50±0.200.55±0.100.60±0.200.60±0.201/23/4200
251264326.40±0.203.20±0.200.55±0.100.60±0.200.60±0.201200
2、钽质电容(Tantalum)钽质电容已经越来越多应用于各种电子产品上,属于比较贵重的零件,发展至今,也有了一个标准尺寸系列,用英文字母Y、A、X、B、C、D来代表。
其对应关系如下表型号:
YAXBCD规格:
L(mm)3.23.83.54.76.07.3
W(mm)1.61.92.82.63.24.3
T(mm)1.61.61.92.12.52.8注意:
电容值相同但规格型号不同的钽质电容不可代用。
如:
10uF/16V”B”型与10uF/16V”C”型不可相互代用。
二、IC类零件
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,传统IC有SOP、SOJ、QFP、PLCC等等,现在比较新型的IC有BGA、CSP、FLIPCHIP等等,这些零件类型因其PIN(零件脚)的多寡大小以及PIN与PIN之间的间距不一样,而呈现出各种各样的形状,在本节我们将讲述每种IC的外形及常用称谓等。
1、基本IC类型
(1)SOP(SmalloutlinePackage):
零件两面有脚,脚向外张开(一般称为鸥翼型引脚)。
(2)SOJ(SmalloutlineJ-leadPackage):
零件两面有脚,脚向零件底部弯曲(J型引脚)。
(3)QFP(QuadFlatPackage):
零件四边有脚,零件脚向外张开。
(4)PLCC(PlasticLeadlessChipCarrier):
零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲。
(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(CHIPSCALPACKAGE):
零件尺寸包装。
2、IC称谓在业界对IC的称呼一般采用“类型+PIN脚数”的格式,如:
SOP14PIN、SOP16PIN、SOJ20PIN、QFP100PIN、PLCC44PIN等等。
(1)SOIC–双列表贴现在用的贴片max232就是SOIC-16,后面的数字显然是管脚数。
贴片485芯片有SOIC-8S,管脚排布更密了。
(2)TO–直插直插三极管用的是TO-92,普通直插7805电源芯片用TO-220,类似三极管的78L05用TO-92。
直插开关电源芯片2576有五个管脚,用TO-220T。
贴片的2576看起来像D-PAK,但却是TO-263,奇怪。
它有五个管脚,再加上一个比较大的地。
(3)SOT–表贴贴片三极管和场效应管用的是SOT-23。
LM1117电源芯片用SOT-223,加上地共有四个引脚。
(4)D-PAK–表贴贴片的7805电源芯片就用这个封装,有一个面积比较大的地,还有两个引脚分别是输入和输出。
(5)TQFP–表贴芯片一直在用的贴片AVR单片机芯片就是TQFP的,比如mega8用TQFP-32。
管脚数少的AVR比如tiny13,则采用SOIC封装。
Atmel的7S64ARM芯片用了LQFP-64,似乎管脚排列更紧密了。
见过有一款国内的SOIC51芯片用了PQFP-64,管脚排布比TQFP紧密。
三、零件极性识别在SMT零件中,可分为有极性零件与无极性零件两大类。
无极性零件:
电阻、电容、排阻、排容、电感有极性零件:
二极管、钽质电容、IC其中无极性零件在生产中不需进行极性的识别,在此不赘述;但有极性零件之极性对产品有致命的影响,故下面将对有极性零件进行详尽的描述。
1、二极管(D):
在实际生产中二极管又有很多种类别和形态,常见的有Glasstubediode、GreenLED、CylinderDiode等几种。
(1)Glasstubediode:
红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)
(2)GreenLED:
一般在零件表面用一黑点或在零件背面用一正三角形作记号,零件表面黑点一端为正极(有黑色一端为负极);若在背面作标示,则正三角形所指方向为负极。
(3)CylinderDiode:
有白色横线一端为负极.
2、钽质电容:
零件表面标有白色横线一端为正极。
3、IC:
IC类零件一般是在零件面的一个角标注一个向下凹的小圆点,或在一端标示一小缺口来表示其极性。
4、上面说明了常见零件之极性标示,但在生产过程中,正确的极性指的是零件之极性与PCB上标识之极性一致,一般在PCB上装着IC的位置都有很明确的极性标示,IC零件之极性标示与PCB上相应标示吻合即可。
四、零件值换算这里主要指电阻值与电容值换算,因为在SMT上所用的电阻电容都是尺寸非常小的零件,表示其电阻值或电容值的时候不可能用常用的描述办法表述。
如今在业界的标准是电容不标示电容值,而以颜色来区分不同容值的电容,电阻则是把代码标示在零件本体上,即用少量的数字元或英文字母来表示电阻值,于是在代码与实际电阻值之间,人们制定了一定的换算规则,下面便详细讲述有关细则。
1、电阻
(1)电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.
(2)单位换算:
1MΩ=10^3KΩ=10^6Ω
(3)电阻又分为一般电阻与精密电阻两类,其主要区别为零件误差值及零件表面之表示码位元数不同。
一般电阻:
误差值为±5%;其表示码为三码例:
103精密电阻:
误差值为±1%;其表示码为四码例:
1002
(4)换算规则如下:
一般电阻:
数值(AB)×10^n=电阻值±误差值(5%)精密电阻:
数值(ABC)×10^n=电阻值±误差值(1%);例:
103=10×10^3=10kΩ±5%;1003=100×10^3=100kΩ±1%
(5)阻值换算的特殊状况:
a、当n=8或9时,10的次方数分别为-2或-1,即或。
b、当代码中含字母“R”时,此“R”相当于小数点。
例:
4R3=4.3Ω±5%;69R9=69.9Ω±1%
(6)国内贴片电阻的命名方法
1、5%精度的命名:
RS-05K102JT
2、1%精度的命名:
RS-05K1002FT
R-表示电阻
S-表示功率
0402是1/16W、0603是1/10W、0805是1/8W、1206是1/4W、1210是1/3W、1812是1/2W、2010是3/4W、2512是1W。
3、05-表示尺寸(英寸):
02表示0402、03表示0603、05表示0805、06表示1206、1210表示1210、1812表示1812、10表示1210、12表示2512。
4、K-表示温度系数为100PPM。
5、102-5%精度阻值表示法:
前两位表示有效数字,第三位表示有多少个零,基本单位是Ω,102=1000Ω=1KΩ。
6、1002是1%阻值表示法:
前三位表示有效数字,第四位表示有多少个零,基本单位是Ω,1002=10000Ω=10KΩ。
7、J-表示精度为5%、F-表示精度为1%。
8、T-表示编带包装
(7)精密电阻除符合以上之换算规则外,另有其它代码表示方法,而又因制造厂商的不同,其代码也不一样,对于这种电阻的换算,应根据厂商提供之代码对照表进行核对换算。
2、电容换算在这里主要讲解电容常用单位之间的换算,因为电子行业中电容的单位一般都比较小,同一种电容有时因供货商不一样而表示的方法也不一样,生产时要能够快速在各种单位之间转换。
(1)电容基本单位
1F=10^3F=10^6μF=10^9nF=10^12pF
(2)常用单位常用的单位有μF、nF、pF,在实际生产中要对这三个单位相互间的转换非常熟练。
(3)电容的表示码数值(AB)×10^n例:
105=10*10^5pF=1μF=1000nF=1000000pF
104=10*10^4pF=0.1μF
103=10*10^3pF=0.01μF=10000PF
102=10*10^2pF=0.001μF=1000PF
224=0.22uF国产电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示,允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。
并联补偿所需电容的计算公式是:
C=P/2πfU2(tgφ1-tgφ)式中:
P-电源向负载供电的有功功率,单位是瓦;
U-系统电压,单位是伏;
F-系统频率,单位是赫;
φ1-并联电容之前,负载的阻抗角;
φ-并联电容之后,系统的阻抗角;
C-补偿电容,单位是法。
进口电容的标识,基本单位,单位换算关系
(1)单位:
基本单位为P,辅助单位有G,M,N。
换算关系为:
1G=1000μF;1M=1μF=1000PF
(2)标注法:
通常不是小数点,而是用单位整数,将小数部分隔开。
例如:
6G8=6.8G=6800μF;2P2=2.2μF;M33=0.33μF;68n=0。
068μF有的电容器用数码表示,数码前2位为电容两有效数字,第3位有效数字后面“零的”个数。
数码后缀J(5%)、K(10%)、M(20%)代表误差等级。
如222K=2200PF+10%,应特别注意不要将J、K、M与我国电阻器标志相混,更不要把电容器误为电阻器。
五、部分元件具体封装
(1)发光二极管:
颜色有红、黄、绿、蓝之分;亮度分普亮、高亮、超亮三个等级;常用的封装形式有三类:
0805、1206、1210
(2)二极管根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,小电流型(如1N4148)封装为1206;大电流型(如IN4007)暂没有具体封装形式,只能给出具体尺寸:
5.5X3X0.5贴片二极管有关的封装信息如下:
SMA/SMB/SMC/MELF/MINI-MELF/DFS/MINI-DFS/SKY/SF/HER/FR/STD/TVS/SWITCH/ZEMER/DIACES标准封装:
SMA<---------------->2010
SMB<---------------->2114
SMC<---------------->3220
SOD123<---------------->1206
SOD323<---------------->0805
SOD523<---------------->0603还有四种封装名称:
DO-214AA
DO-214AB
DO-214AC
DO-213AB<-------------->MELF
(3)电容可分为无极性和有极性两类,无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列,具体分类如下:
类型封装形式耐压
A321610V
B352816V
C603225V
D734335V
(4)电阻:
和无极性电容相仿,最为常见的有0805、0603两类,不同的是,可以以排阻的身份出现,四位、八位都有。
注:
A\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为LXSXH
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同
0805具体尺寸:
2.0X1.25X0.5
1206具体尺寸:
3.0X1.50X0.5
(5)拨码开关、晶振:
等在市场都可以找到不同规格的贴片封装,其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。
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