第二章 SMT料件知识
一 PCBPrinted Circuit Board即印刷电路板
1. PCB组成成份电脑板卡常用的是FR-4型号由环氧树脂和玻璃纤维复合而成
2. PCB作用
2.1 提供元件组装的基本支架
2.2 提供零件之间的电性连接利用铜箔线
2.3 提供组装时安全方便的工作环境
3. PCB分类
3.1 根据线路层的多少分为双面板多层板双面板指PCB两面有线路而多层板除PCB
两面有线路外中间亦布有线路目前常用的多层板为四层板中间有 一层电源和一
层地
3.2 根据焊盘镀层可分为喷锡板金板喷锡板因生产工艺复杂故价钱昂贵但其上锡性能优于金板
4. PCB由线路焊垫丝印绝缘漆金手指定位孔导通孔贯穿孔等构成
4.1 线路线路是提供信号传输的主要通道随着电子集成度越来越高线路越来越精细有些线路要求有屏闭作用如有些在两条线路之间有一条空线有些线路做成弯弯曲曲的形状其目的是用来作屏闭作用
4.2 焊垫焊垫是零件组装的地方经过过回焊炉锡膏熔解或过波峰焊后对零件进行固定
4.3丝印也即白油文字印刷标明零件的名称位置方向PCB上有产品型号版本CE字样FCC代码MADE IN CHINA或MADE IN TAIWAN UL码94V-0厂商标志LOGO图样和生产批号
4.4 绝缘漆绝缘漆作用是绝缘阻焊防止PCB板面被污染今后的PCB以黄油和绿油偏
多
4.5 金手指与主板传递信号要求镀金良好
4.6 定位孔固定印刷锡膏用
4.7 导通孔又称VIA孔PCB上最小的孔作导通用
4.8 贯通孔插DIP件用
4.9 螺丝孔固定螺丝用$Page_Split$
5. MARK点
5.1作用 便于机器识别PCBPCB中心定点之参照校正不规则PCB
5.2要求 至少有两点但若仅两点这两点不可以在同一水平线或垂直线上
周围尽量不要有焊盘或导通孔等避免机器误识别
☉周围是指中心部分
二 SMT 件基本知识
SMT元器件 的设计﹑开发﹑生产为SMT的发展提供了物料保证常将其分为SMT组件(SMC含表面安装电阻﹑电容﹑电感)和SMT器件(SMD包含表面安装二极管﹑三极管﹑集成电路等)我们常接触的元器件有
1. 电阻器
1.1 电阻的类型及结构和特点
1.1.1 碳膜电阻气态碳氧化合物在高温和真空中分解碳沉积在瓷棒或瓷管上形成一层结晶碳
膜改变碳膜的厚度和用刻槽方法变更碳膜的长度可以得到不同的阻值碳膜电
阻成本较低
1.1.2 金属膜电阻在真空中加热合金合金蒸发使瓷棒表面形成一层导电金属膜刻槽和改
变金属膜厚度可以控制阻值与碳膜电阻相比体积小噪声低稳定性好但成本
较高
1.1.3 碳质电阻把碳黑树脂粘土等混合物压制后经热处理制成在电阻上用色环表示它的
阻值这种电阻成本低阻值范围宽但性能差极少采用
1.2 电阻的主要特性指标
表征电阻的主要技术参数有电阻值额定功率误差范围等
1.2.1 电阻的单位欧姆千欧姆K兆欧姆M
其中1000=1K 1000K=1M
1.2.2 电阻常用符号"R"表示
1.2.3 电阻的表示方法
电阻的阻值及误差一般可用数字标记印在电阻器上或用色环表示下面只介绍数字表示法
误差值为 5%的贴片电阻一般用三位数标印在电阻器上其中前两位表示有效数字第三位表
示倍数10n次方例如一颗电阻本体上印有473则表示电阻值=47103=47K100
的电阻本体上印字迹为101
有时还会遇到四位数表示的电阻如﹕
1203120000 (120K)
470247000 (47K)
精密电阻通常用四位数字表示前三位为有效数字第四位表示10n次方例如147的精密电阻其字迹为1470但在0603型的电阻器上再打印4位数字不但印刷成本高而且肉眼难于辨别详见附件E96系例的标示方法
小于10的阻值用字母R与二位数字表示
5R6=5.6 3R9=3.9 R82=0.82
SMD电阻的规格有0805,0603,0402等如0805表示0.08(长)0.05(宽)英寸
另外还有SMD型的排阻通常用RP表示如10K OHM 8P4R 表示8个脚由4个独立电阻组成阻值为10K OHM的排阻图R
还有一种SMD型排阻有方向标示的有一脚为公共端其它脚PIN与公共端构成一个电
阻图 $Page_Split$
1.2.4 电阻的主要功能限流和分压
注意在元器件取用时须确保其主要参数一致方可代用但必须经品保人员确认
2 电容器
2.1 电容器的种类结构和特点
2.1.1 陶瓷电容用陶瓷做介质在陶瓷基体两面喷涂银层然后烧成银质薄膜体极板制板
其特点是体积小耐热性较好损耗小绝缘电阻高但容量小适用于高频电路
铁电陶瓷电容容量较大但损耗和温度系数较大适用于低频电路
2.1.2 铝电解电容它是由铝圆筒做负极里面装有液体电解质插入一片弯曲的铝带做正极制
成还需经右流电压处理处理使正极片上形成一层氧化膜做介质其特点是容量大但
漏电大稳定性差有正负极性适于电源滤波和低频电路中使用时正负极不要接反
2.1.3 钽铌电解电容它用金属钽或者铌做正极用稀流酸等配液做负极用钽或铌表面生成的
氧化膜做成介质制成其特点是体积小容量大性能稳定寿命长绝缘电阻大温度
特性好用在要求较高的设备中
2.1.4 陶瓷电容用C.CAP或Cer.CAP表示简写C/C电解电容用E.CAP表示简写E/C钽电容用
T.CAP或TAN.CAP简写T/C电解电容钽电容均为极性电容
2.2 电容器主要特性指标
表征电容器的主要参数有电容量误差范围工作电压温度系数等等
2.2.1 电容的单位法拉F 微法拉uF 皮法拉pF 纳法nF
其中1F=10 6 uF =109nF=10 12 pF
2.2.2 电容器常用"C""BC""MC""TC"表示
2.2.3 电容器的表示方法数字表示法或色环表示法数字表示方法一般用三位数字前两位表示
有效数字第3位表示倍数10n次方单位为pF 列如 473表示47000pF103表示10000pF
即0.01uF
2.2.4 电容的主要功能产生振荡滤波退耦耦合
2.2.5 SMD电容的材料有"NPO""X7R""Y5V""Z5U"等不同的材料做出不同容值范围的电容 $Page_Split$
详见附件五
2.2.6 SMD电容的规格与电阻一样有0805060304021206等其算法与电阻相同
2.2.7 SMD钽电容表面有字迹表明其方向容值通常有一条横线的那边标志钽电容的正极
2.2.8 钽电容规格通常有ASize BSize CSize DSize ESize JSize由AJ钽电容体积由小大
注意(1) 因电容容值未丝印在组件表面且同样大小﹑厚度﹑颜色相同的组件容值大小不一定相同故对电容容值判定必须借助检测仪表测量
(2) 钽质电解电容﹑铝壳电解电容类型的电容它们均有极性方向其表面常丝印有容量大小和耐压
(3) 耐压表示此电容允许的工作电压若超过此电压将影响其电性能乃至击穿而损坏
2.2.9 矩形贴片电阻电容元件的外形尺寸代号
矩形贴片电阻电容元件是中最常用的为了简便起见常用四位数字代号来表示其外形尺寸由于外形尺寸有英寸与公制两种有时会混淆而分辨不清一般日本公司产品都用公制欧美公司产品都是英制我国早期从日本引进较多用公制代号 而近几年又大多从欧美引进较多使用英制代号所以目前两种经常使用矩形贴片电阻电容元件的外形代号取其长与宽的尺寸单位数值公制为mm而英制为10mil数值mil为千分之一英寸,1英寸=2.54cm
注意同一种外形规格的贴片电阻其厚度是一致的而贴片电容就不同同一 种外形规格有几种厚度厚度与电容量和工作电压有关
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公制尺寸
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3.2mm x 1.6mm
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2.0mm x1.25mm
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1.6mm x 0.8mm
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1.0mm x 0.5mm
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公制代号
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3216
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2125
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1608
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1005
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英制尺寸
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120mil x 60mil
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80mil x50mil
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60mil x 30mil
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40mil x 20mil
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英制代号
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1206
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0805
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0603
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0402
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3 二极管
3.1 二极管在电子线路中用符号 表示 用字母D标记
分 普通二极管 功能单向导通
稳压二极管 功能稳 压
发光二极管 功能发 光
快速二极管
+ _
二极管符号 定位时要与元件外形+ _对应其本体上有黑色环形标志的为负极它是有极性的器件原则上有色点 或色环标示端为其负极在贴装时须确保其色环(或色点)与PCB上丝印阴影对应
3.2 表面安装三极管
三极管由两个相结二极管复合而成也是有极性的器件贴装时方向应与PCB丝印标识 一致表面安装三极管为了表示区别型号常在表面丝印数字或字母贴装和检查时可据其判别其型号类别
3.3 表面安装电感
电感在电子线路中用 表示以字母L代表其基本单位为亨利(亨)符号用H 表示表面安装电感平时常称为磁珠其外型与表面安装电容类似但色泽特深可用LCR检测仪表区分并测量其电感量
4 DRAM (Dynamic Raclom Accss Memory动态随机存储器)
4.1 种类
FP DRAM 快速掩模式 DRAM
EDO DRAM Extend Data-Output
SDRAM 同步DRAM
SGRAM 同步图形RAM
4.2 表征DRAM
规格 容量V53C16256HK-50表示 16bit 256 K单元,即 512K bye 故两粒为1MB
算法256K168=512K=0.5Mbyte
注1M=1024K
- 50表示存取时间为50ns ns 为纳秒有些DRAM 用频率
MHZ表示速度
注 1秒=10 9 纳秒
厂牌及生产批号
* 使用在同一产品上的DRAM必须种类相同规格厂牌相同并尽量要
求生产批号也相同
不同厂牌种类规格的DRAM 要分批注明及移转 $Page_Split$
4.3 常见DRAM的厂牌及标记
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厂牌
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标记
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厂牌
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标记
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茂矽(mosl)
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LGS
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LGS
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ALLANCE
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MT
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Elite MT
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世界先进
(Vang uard)
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Samsung
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SEC
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西门子
(SIEMENS)
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SIEMENS |
NPNX
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NPN
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tm
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Tm
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5 表面安装集成电路
集成电路是用IC或U表示它是有极性的器件其判定方法为正放IC边角有缺口(或凹坑或条或圆点等)标识边的左下角第一引脚为集成电路的第1引脚再以逆时针方向依次计为第2﹑3﹑4引脚贴装IC时须确保第一引脚与PCB上相应丝印标识(斜口﹑圆点﹑圆圈或1)相对应且保证引脚在同一平面无变形损伤搬运﹑使用IC时必须小心轻放 防止损伤引脚且人手接触IC需戴静电带(环)将人体静电导走,以免损伤
6 芯片
6.1 芯片根据封装形式有 PLCCPQFPBGA
6.2 芯片使用必须注意厂牌品名产地生产日期版本号
6.3 芯片第一脚方向通常为一凹陷的圆点或者用不同于其他三个角的特别标记
6.4 贴装IC的一种新型封装 BGA $Page_Split$
7 BGA简介
BGABall Grid Array的缩写中文名球状栅格排列在电子产品中由于封装的更进一步小型化多Pin化对于PLCCPQFP的包装芯片型已很难适应新一代产品的要求BGA的出现可以解决这一难题
7.1 BGA的几个优点
7.1.1 可增加脚数而加大脚距离
7.1.2 焊接不良率低接合点距离缩短提高了电器特性
7.1.3 占有PCB面积小
7.2 BGA的结构
SOPPLCCPQFP在制作时都采用金属框架在框架上粘贴芯片然后再注塑封装最后从框架上成形冲下而BGA不是这样它分三部份主体基板芯片塑料包封
印刷基板 陶瓷基板 芯片
圆焊盘
对穿孔
焊锡珠
7.3 BGA的储存及生产注意事项
7.3.1 单面贴装SMD件工艺流程
烘PCB 全检PCB 丝印锡膏 自行全检 手工定SMD件 自检BGA
焊盘100%检 YVL88装贴BGA 检查贴装件 过Reflow焊接 BGA 焊
接检查 精焊 IPQC抽检 DIP件插装及焊接 测试 IPQC
PACK 结束
7.3.2 双面贴SMD件工艺流程
要求先做非BGA面件再做BGA面件以保证BGA的焊接质量
7.3.3 在生产中要注意的事项
<1> 丝印的质量所用的锡膏应是当天新开盖的丝印在BGA焊盘的锡膏必须平均要全检
<2> 生产线不能有碰锡膏现象特别是BGA焊盘的锡膏如有碰伤超过三点的要求重新印刷
<3> 进行贴装BGA前要对BGA进行全检检查有无其它小零件移至BGA焊盘中检查BGA锡膏是否良好如有不良则纠正方可贴BGA
<4> 贴装好的BGA在上回形炉前应检查以白边为准看是否在白边正中 $Page_Split$
7.3.4 BGA的保存
<1> BGA拆装后8小时内应上线贴装完并过回形炉或打开BGA包装发现湿度指
<2> 示在30%RH以上的要进行烘烤不同品牌的产品分不同条件下的烘烤暂时不用的BGA应在防潮箱内保存
三 SMD元件的包装形式
1散装Bulk把表面粘著元件零散地放在一起如果有引线的话彼此互相碰撞就会损害到平整性了若使用取置机时可以利用振动盘
2. 管状Magaime or Tube
3. 卷带式Tape and Reel
4. 盘式
四 PCB及IC的方向
判别零件方向是否正确是SMD件第一脚与PCB第一脚正对
PQFP PQFP PQFQ
有一凹圆点 芯片体有一个凹角 芯片体有一角特别标记 $Page_Split$
常见IC在PCB上的第一脚
五如何读懂BOM
要清楚生产用料必须学会看BOM阅读BOM主要注意几方面
1要清楚产品型号版本如VA-391 V3.2 BOM上标题为
产品型号V A-391
芯片名称
AGP型
VGA卡
产品名称S3 Savage3D AGP 8M(1M*16)SD
显存类型为SDRAM
表示1颗显存为1M16
显存为8M Byte
AGP型的卡
表示用S3公司的Savage3D型号的芯片
2. 区分BOM中哪些是SMD件哪些是DIP件
凡是BOM描述中有下列文字或字母之一都是SMT用料
SMD060308051206ChipSMTQFPPLCCBGASOJ
3. 插装件一般有DIP字样但电解电容一般为DIP型BOM上通常省去DIP字
样如BOM上描述E.Cap或E/C 22F 16V 20% 47mini
4. 有些零件要看外形才知属SMD还是DIP件举例
a. 描述为chip CAP 0.01F 50V +80%-20% SMD 0603
表示该电容是晶片陶瓷电容容值为0.01F ,耐压50V误差为+80%-20%即容
值允许范围: 0.018F ~0.008F SMD 0603型的 $Page_Split$
b. 描述为chip Resister 10 OHM 1/10W 5% 0603
表示该晶片电阻阻值为10功率为0.1瓦误差为5% 0603规格
c. 描述为Chipset Sis6326 H0 208-Pin PQFP
表示该芯片为SIS公司名称为6326版本为H0208个脚PQFP型
d. 描述为PCB for VA-391 V3.2 168.3cm4-L SS Yellow
表示该PCB为VA-391版本为3.2长宽为168.3cm4-L表示该PCB为4层
板SSSingle Side表示单面上零件如果为DSdouble side表示PCB双面
上零件yellow表PCB的颜色为黄色
5. 看清楚描述是否有指定零件的厂牌及颜色等
6. 位置是指零件用在PCB板上的位置