电子行业工业技术--SMT基础知识介绍

电子行业工业技术--SMT基础知识介绍SMT(Surface Mount Technology)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（Information Technology）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、FLIP CHIP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，如下表公制表示法 1206 0805 0603 0402英制表示法 3216 2125 1608 1005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b、1 inch=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。

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 Y A X B C D规格L（mm） 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3W (mm) 1.6 1.9 2.8 2.6 3.2 4.3T （mm） 1.6 1.6 1.9 2.1 2.5 2.8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Integrated Circuit(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、FLIP CHIP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(Small outline Package):零件两面有脚，脚向外张开（一般称为鸥翼型引脚）.(2)、SOJ(Small outline J-lead Package):零件两面有脚，脚向零件底部弯曲（J型引脚）。

(3)、QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚，零件脚向外张开。

PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。

唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。

(4)、PLCC(Plastic Leadless Chip Carrier):零件四边有脚，零件脚向零件底部弯曲。

(5)、BGA(Ball Grid Array):零件表面无脚，其脚成球状矩阵排列于零件底部。

(6)、CSP（CHIP SCAL PACKAGE）：零件尺寸包装。

PGA插针网格阵列封装PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。

根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。

安装时，将芯片插入专门的PGA插座。

为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。

ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。

把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。

然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。

而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。

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。

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Glass tube diode 、Green LED、Cylinder Diode等几种。

(1)、Glass tube diode：红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)(2)、Green LED：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)、Cylinder Diode：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= KΩ= Ω(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:一般电阻精密电阻数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);例:103=10× =10kΩ±5%；1003=100× =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)、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= MF= μF= NF= PF(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.--------------------------------------------------------------------------------------------------------常用元器件的识别一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。

1、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。

换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。

a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）； 104则表示100Kb、色环标注法使用最多，现举例如下：四色环电阻五色环电阻（精密电阻）2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：颜色有效数字倍率允许偏差（%）银色 / x0.01 ±10金色 / x0.1 ±5黑色 0 +0 /棕色 1 x10 ±1红色 2 x100 ±2橙色 3 x1000 /黄色 4 x10000 /绿色 5 x100000 ±0.5蓝色 6 x1000000 ±0.2紫色 7 x10000000 ±0.1灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。

电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。