电子制造工艺基本知识大全文档格式.docx

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电子元器件大致分为三代：

电子管时代，半导体晶体管时代，半导体集成电路时代。

对电子元器件的主要要求是：

可靠性高、精确度高、体积微小、性能稳定、符合使用环境条件等。

6、电子元器件的主要参数有哪几项？

电子元器件的主要参数包括特性参数、规格参数和质量参数。

特性参数用于描述电子元器件在电路中的电气功能；

描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数，规格参数包括标称值、额定值和允许偏差值等；

质量参数用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数随环境因素变化的规律，或者划定了它们不能完成功能的边界条件。

7、绘出电阻的伏安特性。

某些元器件有负阻性质，试绘出负阻段的伏安特性。

线性元件的伏安特性是否一定是直线？

线性元件的伏安特性不是一定是直线。

线性元件是指那些主要特性参数为一常量（或在一定条件、一定范围内是一个常量）的电子元器件。

I（A）I（A）

OU（V）OU（V）

理想电阻的伏安特性图负阻段的伏安特性图

8、电子元器件的规格参数有哪些？

电子元器件的规格参数包括标称值、允许偏差值和额定值、极限值等以外，还有其特定的规格参数。

9、什么叫标称值和标称值系列？

举例说明。

为了便于大批量生产，并让使用者能够再一定范围内选用合适的电子元器件，规定出一系列的数值作为产品的标准值，称为标称值。

电子元器件的标称值分为特性标称值和尺寸标称值，分别用于描述它的电气功能和机械结构。

例如，一只电阻器的特性标称值包括阻值、额定功率、精度（允许偏差）等，其尺寸标称值包括电阻本体及引线的直径、长度等。

一组有序排列的标称值叫做标称值系列。

电阻、电容、电感等元件的特性数值是按照通项公式

（n=1,2,3…,E）

取值的。

常用的标称系列见表1.1。

表1.1元件特性数值标称系列

系列

E24

E12

E6

标志

J（Ⅰ）

K（Ⅱ）

M（Ⅲ）

允许偏差

±

5％

10％

20％

特

性

标

称

数

值

1.0

1.1

1.2

1.3

1.5

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.7

3.0

3.3

3.6

3.9

4.3

4.7

5.1

5.6

6.2

6.8

7.5

8.2

9.1

注：

精密元件的数值还有E48（允许偏差±

2％）、E96（允许偏差±

1％）、E192（允许偏差±

0.5％）等几个系列。

10、请解释允许偏差、双向偏差、单向偏差。

允许偏差与其稳定性之间有无必然的联系？

用百分数表示的实际数值和标称数值的相对偏差，反映了元器件数值的精密程度。

对于一定标称值的元器件，大量生产出来的实际数值呈现正态分布，为这些实际数值规定了一个可以接受的范围，即为相对偏差规定了允许的最大范围，叫做数值的允许偏差（简称允差）。

根据电路对元器件的参数要求，允许偏差又可以分为双向偏差和单向偏差两种，如图所示。

数值的允许偏差（精度等级）与数值的稳定性是两个不同的概念。

下面还将要介绍，工作环境条件不同，会引起电子元器件参数的变化，变化的大小称为数值的稳定性。

一般说来，数值越精密，要求其稳定性也越高，而元器件的使用条件也要受到一定的限制。

11、什么叫额定值？

什么情况下要考虑降额使用？

举例说明极限值的含义。

电子元器件的额定值，一般包括：

额定工作电压、额定工作电流、额定功率消耗及额定工作温度等。

它们的定义是：

电子元器件能够长期正常工作（完成其特定的电气功能）时的最大电压、最大电流、最大功率消耗及最高环境温度。

当电子元器件的工作条件超过某一额定值时，其它参数指标就要相应地降低，这就是人们通常所要考虑的降额使用元器件问题。

电子元器件的工作极限值，一般为最大值的形式，分别表示元器件能够保证正常工作的最大限度。

如最大工作电压、最大工作电流和最高环境温度等。

例如，电容器的额定直流工作电压是指其在额定环境温度下长期（不低于1万小时）可靠地正常工作的最高直流电压，这个电压一般为击穿电压的一半；

而电容器的最大工作电压（也叫试验电压）是指其在额定环境温度下短时（通常为5秒~1分钟）所能承受的直流电压或50Hz交流电压峰值。

12、举例说明电子元器件的主要质量参数的含义。

电子元器件共有的质量参数一般有温度系数、噪声电动势、高频特性及可靠性等，从整机制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。

温度每变化1℃，其数值产生的相对变化叫做温度系数，单位为1/℃。

温度系数描述了元器件在环境温度变化条件下的特性参数稳定性，温度系数越小，说明它的数值越稳定。

　通常，用“信噪比”来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，其定义为元件内部产生的噪声功率与其两端的外加信号功率之比，即

对于晶体管或集成电路一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量：

　　一切电子元器件工作在高频状态下时，都将表征出电抗特性，甚至一段很短的导线，其电感、电容也会对电路的频率响应产生不可忽略的影响。

这种性质，称为元器件的高频特性。

因为大部分电子元器件都是靠焊接实现电路连接的，所以元器件引线的可焊性也是它们的主要工艺质量参数之一。

人们一般都希望电子设备工作在无震动、无机械冲击的理想环境中，然而事实上，对设备的震动和冲击是无法避免的。

如果设备选用的元器件的机械强度不高，就会在震动时发生断裂，造成损坏，使电子设备失效。

电子元器件的可靠性是指它的有效工作寿命，即它能够正常完成某一特定电气功能的时间。

电子元器件的工作寿命结束，叫做失效。

13、⑴什么叫内部噪声？

内部噪声是怎样产生的？

由设备内部产生的噪声叫做内部噪声。

无线电设备的内部噪声主要使是由各种电子元器件产生的。

导体内的自由电子在一定温度下总是处于“无规则”的热运动状态之中，从而在导体内部形成了方向及大小都随时间不断变化的“无规则”的电流，并在导体的等效电阻两端产生了噪声电动势，通常又把它叫做热噪声。

除了热噪声以外，各种电子元器件由于制造材料、结构及工艺不同，还会产生其它类型的噪声。

例如，碳膜电阻器因为碳粒之间的放电和表面效应而产生的噪声（这类噪声是金属膜电阻所没有的，所以金属膜电阻的噪声电动势比碳膜电阻的小一些），晶体管内部载流子产生的散粒噪声等。

⑵什么叫噪声电动势？

如何描述无源元件的噪声指标？

噪声系数是如何定义的？

导体内的自由电子在一定温度下总是处于“无规则”的热运动状态之中，从而在导体内部形成了方向及大小都随时间不断变化的“无规则”的电流，并在导体的等效电阻两端产生了噪声电动势。

用“信噪比”来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，其定义为元件内部产生的噪声功率与其两端的外加信号功率之比，即

14、解释失效率及其单位，解释“浴盆曲线”各段的含义。

度量电子产品可靠性的基本参数是时间，即用有效工作寿命的长短来评价它们的可靠性。

电子元器件的可靠性用失效率表示。

失效率的常用单位是Fit（“菲特”），1Fit＝10-9/h。

即一百万个元器件运用一千小时，每发生一个失效，就叫做1Fit。

失效率越低，说明元器件的可靠性越高。

电子元器件的失效率还是时间的函数。

新制造出来的电子元器件，在刚刚投入使用的一段时间内，失效率比较高，这种失效称为早期失效，相应的这段时间叫做早期失效期。

在经过早期失效期以后，电子元器件将进入正常使用阶段，其失效率会显着地迅速讲低，这个阶段叫做偶然失效期。

在经过长时间的使用之后，元器件可能会逐渐老化，失效率又开始增高，甚至寿命结束，这个阶段叫做老化失效期。

在早期失效期、偶然失效期、老化失效期内，电子元器件的失效率是大不一样的，其变化的规律就象一个浴盆的剖面，所以这条曲线常被称为“浴盆曲线”。

15、如何对电子元器件进行检验和筛选？

在正规化的电子整机生产厂中，都设有专门的车间或工位，根据产品具体电路的要求，依照元器件的检验筛选工艺文件，对元器件进行严格的检验和筛选，既“使用筛选”。

使用筛选的项目，包括外观质量检验、功能性筛选和老化筛选。

对那些要求不是很高的低档电子产品，一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件；

而对那些要求较高、工作环境严酷的产品，则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验元器件。

采用随机抽样的方法检验筛选元器件时，对于通过各种渠道进货的元器件，都要长年、定期进行例行的检验（例行试验）。

16、试叙述老化筛选的原理，作用及方法。

“电解电容器在使用前经过一年的存储时间，就可以达到自然老化”，这句话对吗？

老化筛选的原理及作用是，给电子元器件施加热的、电的、机械的或者多种结合的外部效应力，模拟恶劣的工作环境，使它们内部的潜在故障加速暴露出来，然后进行电气参数测量，筛选剔除那些失效或参数变化了的元器件，尽可能把早期失效消灭在正常使用之前。

在电子整机产品生产厂家里，广泛使用的老化筛选项目有高温存储老化、高低温循环老化、高低温冲击老化和高温功率老化等，其中高温功率老化是目前使用最多的试验项目。

高温功率老化是给元器件通电，模拟它们在实际电路中的工作条件，再加上＋80~＋180℃之间的高温进行几小时至几十小时的老化，这是一种对元器件的多种潜在故障都有筛选作用的有效方法。

“电解电容器在使用前经过一年的存储时间，就可以达到自然老化”这种说法不正确。

电解电容器的储存时间一般不要超过半年，这是因为在长期搁置不用的过程中，电解液可能干涸，电容量将逐渐变小，甚至彻底损坏。

存放时间超过半年的电解电容器，应该进行“电锻老化”恢复其性能；

存储时间超过三年的，就应该认为已经失效。

17、在元器件上常用的数值标注方法有哪三种？

常用的数值标注方法有直标法、文字符号法、色标法三种。

把元器件的主要参数直接印制在元件的表面上即为直标法。

在圆柱形元件（主要是电阻）体上印制色环、在球形元件（电容、电感）和异形器件（如三极管）体上印制色点，表示它们的主要参数及特点，称为色码（colorcode）标注法，简称色标法。

用文字符号来表示其种类及有关参数，即为文字符号法。

18、请说明以下表面安装元件上文字的含义及元件名称：

黑色，6R2（表示阻值为6.2Ω的电阻）

黑色，1M5（表示阻值为1.5MΩ的电阻）

半黑半白，100，6V（表示耐压为6V，容量为10pF的电解电容）

带一字槽可微调、三个引脚的SMD元件，上面标注是502（表示阻值为5kΩ的电位器）。

19、⑴试默写出色标法的色码定义。

黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银、无色

⑵将表2.1中E24系列标称值改用色标法表示出来。

⑶请用四色环标注出电阻：

6.8kΩ±

5％，47Ω±

5％。

⑷用五色环标注电阻：

2.00kΩ±

1％，39.0Ω±

1％。

⑸已知电阻上色标排列次序如下，试写出各对应的电阻值及允许偏差：

“橙白黄　金”、“棕黑金　金”、“绿蓝黑棕　棕”、“灰红黑银　棕”

（1）色码识别定义

颜色

有效数字

倍率（乘数）

允许偏差（％）

黑

100

-

棕

1

101

红

2

102

橙

3

103

黄

4

104

绿

5

105

0.5

蓝

6

106

0.25

紫

7

107

0.1

灰

8

108

白

9

109

-20~+50

金

10-1

银

10-2

10

无色

20

四环表示

橙橙金金

橙蓝金金

橙白金金

黄橙金金

黄紫金金绿棕金金绿蓝金金蓝红金金蓝灰金金紫绿金金灰红金金白棕金金

5％：

蓝灰橙金

47Ω±

黄紫黑金

1％：

红黑黑棕棕

39.0Ω±

橙白黑金棕

“橙白黄　金”：

39kΩ±

“棕黑金　金”：

1Ω±

“绿蓝黑棕　棕”：

5.6kΩ±

1％

“灰红黑银　棕”：

8.2Ω±

20、⑴电阻器如何命名？

国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻）

第一部分：

主称，用字母表示，表示产品的名字。

如R表示电阻，W表示电位器。

第二部分：

材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T－碳膜、H－合成碳膜、S－有机实心、N－无机实心、J－金属膜，Y氧化膜、C－沉积膜、I－玻璃轴膜、X－线绕。

第三部分：

分类：

一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。

1－普通、2－普通、3－超高频、4－高阻、5－高温、6－精密、7－精密、8－高压、9－特殊、G－高功率、T－可调。

第四部分：

序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等。

⑵电阻器如何分类？

电阻器的主要技术指标有哪些？

按照制造工艺或材料，电阻器可分类如下。

　1）合金型：

用块状电阻合金拉制成合金线或碾压成合金箔制成的电阻，如线绕电阻、精密合金箔电阻等。

　2）薄膜型：

在玻璃或陶瓷基体上沉积一层电阻薄膜，膜的厚度一般在几微米以下，薄膜材料有碳膜、金属膜、化学沉积膜及金属氧化膜等。

3）合成型：

电阻体由导电颗粒和化学粘接剂混合而成，可以制成薄膜或实芯两种类型，常见有合成膜电阻和实芯电阻。

按照使用范围及用途，电阻器可分类如下：

　1）普通型：

指能适应一般技术要求的电阻，额定功率范围为0.05~2W，阻值为1Ω~22MΩ，允许偏差±

5％、±

10％、±

20％等。

　2）精密型：

有较高精密度及稳定性，功率一般不大于2瓦，标称值在0.01Ω~20MΩ之间，精度在±

2％~±

0.001％之间分档。

　3）高频型：

电阻自身电感量极小，常称为无感电阻。

用于高频电路，阻值小于1kΩ，功率范围宽，最大可达100W。

　4）高压型：

用于高压装置中，功率在0.5~15W之间，额定电压可达35kV以上，标称阻值可达1

（1000MΩ）。

5）高阻型：

阻值在10MΩ以上，最高可达1014Ω。

6）集成电阻（电阻排）：

这是一种电阻网络，它具有体积小、规整化、精密度高等特点，特别适用于电子仪器仪表及计算机产品中。

电阻器的主要技术指标有：

额定功率、标称阻值、允许偏差（精度等级）、温度系数、非线性度、噪声系数等项。

⑶如何正确选用电阻器？

电阻器应该选用标称阻值系列，允许偏差多用±

5％的，额定功率大约为在电路中的实际功耗的1.5~2倍以上。

在研制电子产品时，要仔细分析电路的具体要求。

在那些稳定性、耐热性、可靠性要求比较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻；

如果要求功率大、耐热性能好，工作频率又不高，则可选用线绕电阻；

对于无特殊要求的一般电路，可使用碳膜电阻，以便降低成本。

21、电位器有哪些类别？

有哪些技术指标？

如何选用？

如何安装？

电位器可按用途、材料、结构特点、阻值变化规律、驱动机构的运动方式等因素进行分类。

常见的电位器种类见下表。

分类形式

举例

材

料

合金型

线绕

线绕电位器（WX）

金属箔

金属箔电位器（WB）

薄膜型

金属膜电位器（WJ），金属氧化膜电位器（WY），复合膜电位器（WH），碳膜电位器（WT）

合成型

有机

有机实芯电位器（WS）

无机

无机实芯电位器，金属玻璃釉电位器（WI）

导电塑料

直滑式（LP），旋转式（CP）

用途

普通，精密，微调，功率，专用（高频，高压，耐热）

阻值变化规律

线性

线性电位器（X）

非线性

对数式（D），指数式（Z），正余弦式

结构特点

单圈，多圈，单联，多联，有止挡，无止挡，带推拉开关，带旋转开关，锁紧式

调节方式

旋转式，直滑式

电位器技术指标的参数很多，但一般来说，最主要的几项基本指标有标称阻值、额定功率、滑动噪声、极限电压、阻值变化规律、分辨力等。

一般来说，电位器的选用原则如下：

普通电子仪器：

合成碳膜或有机实芯电位器；

大功率低频电路、高温情况：

线绕或金属玻璃釉电位器；

高精度：

线绕、导电塑料或精密合成碳膜电位器；

高分辨力各类非线绕电位器或多圈式微调电位器；

高频、高稳定性：

薄膜电位器；

调节后不需再动：

轴端锁紧式电位器；

多个电路同步调节：

多联电位器；

精密、微量调节：

带慢轴调节机构的微调电位器；

要求电压均匀变化：

直线式电位器；

音量控制电位器：

指数式电位器。

电位器的安装要点：

①　焊接前要对焊点做好镀锡处理，去除焊点上的漆皮与污垢；

焊接时间要适宜，不得加热过长，避免引线周围的壳体软化变形。

②有些电位器的端面上备有防止壳体转动的定位柱，安装时要注意检查定位柱是否正确装入安装面板上的定位孔里，避免壳体变形；

用螺钉固定的矩形微调电位器，螺钉不可压得过紧，避免破坏电位器的内部结构。

③安装在电位器轴端的旋钮不要过大，应与电位器的尺寸相匹配，避免调节转动力矩过大而破坏电位器内部的停止挡。

④插针式引线的电位器，为防止引线折断，不得用力弯曲或扭动引线。

22、⑴电容器有哪些技术参数？

哪种电容器的稳定性较好？

电容器的技术参数有：

标称容量、额定电压（耐压值）、偏差、耗损角正切等。

无机介质电容器的稳定性较好。

⑵电容器的额定工作电压是指其允许的最大直流电压或交流电压有效值吗？

不是。

能够保证长期工作而不致击穿电容器的最大电压称为电容器的额定工作电压，俗称“耐压”。

23、电容器如何命名，如何分类？

根据国家标准，电容器型号的命名由四部分内容组成，见表。

其中第三部分作为补充，说明电容器的某些特征；

如无说明，则只需三部分组成，即两个字母一个数字。

大多数电容器的型号都由三部分内容组成。

　　□　　□　　□　　□

序号（用数字表示）

特征（用字母表示，见表）

介质材料（用字母表示，见表）

主称（字母C）

第一部分（主称）

第二部分（材料）

第三部分（特征，依种类不同而含义不同）

符号

含义

瓷介

云母

电解

C

高频瓷

圆形

非密封

箔式

T

低频瓷

管形

Y

叠片

密封

烧结粉液体

V

云母纸

独石

烧结粉固体

I

玻璃釉

穿心

O

玻璃膜

支柱形

B

聚苯乙烯

无极性

F

聚四氟乙烯

高压