第二章 料件知識

1、第二章 smt料件知識一、 pcb（printed circuit board）即印刷電路板1. pcb組成成份：電腦板卡常用的是fr-4型號，由環(huán)氧樹脂和玻璃纖維復合而成。2. pcb作用2.1 提供元件組裝的基本支架2.2 提供零件之間的電性連接（利用銅箔線）2.3 提供組裝時安全、方便的工作環(huán)境。3. pcb分類3.1 根據線路層的多少分為：雙面板、多層板。雙面板指pcb兩面有線路，而多層板除pcb兩面有線路外，中間亦布有線路，目前常用的多層板為四層板，中間有 一層電源和一層地。3.2 根據焊盤鍍層可分為：噴錫板、金板、噴錫板因生產工藝復雜，故價錢昂貴，但其上錫性能優(yōu)于金板。4. pcb

2、由線路、焊墊、絲印、絕緣漆、金手指、定位孔、導通孔、貫穿孔等構成。4.1 線路：線路是提供信號傳輸?shù)闹饕ǖ?，隨著電子集成度越來越高，線路越來越精細，有些線路要求有屏閉作用，如有些在兩條線路之間有一條空線，有些線路做成彎彎曲曲的形狀，其目的是用來作屏閉作用。4.2 焊墊：焊墊是零件組裝的地方，經過過回焊爐錫膏熔解或過波峰焊后對零件進行固定。4.3絲?。阂布窗子?，文字印刷標明零件的名稱、位置、方向。pcb上有產品型號、版本、ce字樣、fcc代碼、made in china（或made in taiwan）、 ul碼（94v-0），廠商標志（logo圖樣）和生產批號。4.4 絕緣漆：絕緣漆作用是絕

3、緣、阻焊、防止pcb板面被污染，今后的pcb以黃油和綠油偏多。4.5 金手指：與主板傳遞信號，要求鍍金良好。4.6 定位孔：固定印刷錫膏用。4.7 導通孔：又稱via孔，pcb上最小的孔，作導通用。4.8 貫通孔：插dip件用。4.9 螺絲孔：固定螺絲用。5. mark點 5.1作用： 便于機器識別pcb；pcb中心定點之參照；校正不規(guī)則pcb。 5.2要求： 至少有兩點，但若僅兩點，這兩點不可以在同一水平線或垂直線上。 周圍盡量不要有焊盤或導通孔等，避免機器誤識別。 （周圍是指中心部分）二、 smt 件基本知識 smt元器件 的設計開發(fā)生產，為smt的發(fā)展提供了物料保證。常將其分為smt組件

4、(smc含表面安裝電阻電容電感)和smt器件(smd，包含表面安裝二極管三極管集成電路等)。我們常接觸的元器件有：1. 電阻器1.1 電阻的類型及結構和特點： 1.1.1 碳膜電阻：氣態(tài)碳氧化合物在高溫和真空中分解，碳沉積在瓷棒或瓷管上，形成一層結晶碳膜。改變碳膜的厚度和用刻槽方法變更碳膜的長度，可以得到不同的阻值，碳膜電阻成本較低。1.1.2 金屬膜電阻：在真空中加熱合金，合金蒸發(fā)，使瓷棒表面形成一層導電金屬膜，刻槽和改變金屬膜厚度可以控制阻值，與碳膜電阻相比體積小，噪聲低，穩(wěn)定性好，但成本較高。1.1.3 碳質電阻：把碳黑、樹脂、粘土等混合物壓制后經熱處理制成，在電阻上用色環(huán)表示它的阻值，

5、這種電阻成本低，阻值范圍寬，但性能差，極少采用。1.2 電阻的主要特性指標： 表征電阻的主要技術參數(shù)有電阻值、額定功率、誤差范圍等1.2.1 電阻的單位：歐姆（）、千歐姆（k）、兆歐姆（m） 其中：1000=1k 、 1000k=1m1.2.2 電阻常用符號r表示。1.2.3 電阻的表示方法 電阻的阻值及誤差，一般可用數(shù)字標記印在電阻器上或用色環(huán)表示，下面只介紹數(shù)字表示法： 誤差值為 5%的貼片電阻一般用三位數(shù)標印在電阻器上，其中前兩位表示有效數(shù)字，第三位表 示倍數(shù)10n次方，例如：一顆電阻本體上印有473則表示電阻值=47103=47k，100的電阻本體上印字跡為101。有時還會遇到四位數(shù)表

6、示的電阻如 1203120000 (120k) 470247000 (47k) 精密電阻通常用四位數(shù)字表示，前三位為有效數(shù)字，第四位表示10n次方，例如：147的精密電阻，其字跡為1470，但在0603型的電阻器上再打印4位數(shù)字，不但印刷成本高，而且肉眼難于辨別，詳見附件e96系例的標示方法。 小于10的阻值用字母r與二位數(shù)字表示： 5r6=5.6 3r9=3.9 r82=0.82 smd電阻的規(guī)格有0805,0603,0402等，如0805表示0.08(長)0.05(寬)英寸。 另外還有smd型的排阻，通常用rp表示，如：10k ohm 8p4r 表示8個腳由4個獨立電阻組成，阻值為10k

7、ohm的排阻。圖：r 還有一種smd型排阻，有方向標示的，有一腳為公共端，其它腳pin與公共端構成一個電 阻。圖：1.2.4 電阻的主要功能：限流和分壓注意：在元器件取用時，須確保其主要參數(shù)一致，方可代用，但必須經品保人員確認。2、 電容器2.1 電容器的種類、結構和特點：2.1.1 陶瓷電容：用陶瓷做介質，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質薄膜體極板制板， 其特點是體積小，耐熱性較好、損耗小，絕緣電阻高，但容量小，適用于高頻電路， 鐵電陶瓷電容容量較大，但損耗和溫度系數(shù)較大，適用于低頻電路。2.1.2 鋁電解電容：它是由鋁圓筒做負極，里面裝有液體電解質，插入一片彎曲的鋁帶做正極制 成，還需

8、經右流電壓處理，處理使正極片上形成一層氧化膜做介質，其特點是容量大，但 漏電大，穩(wěn)定性差，有正負極性，適于電源濾波和低頻電路中。使用時正負極不要接反。2.1.3 鉭鈮電解電容：它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀流酸等配液做負極，用鉭或鈮表面生成的 氧化膜做成介質制成，其特點是體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長、絕緣電阻大、溫度 特性好，用在要求較高的設備中。2.1.4 陶瓷電容用c.cap或cer.cap表示，簡寫c/c；電解電容用e.cap表示簡寫e/c，鉭電容用 t.cap或tan.cap簡寫t/c；電解電容、鉭電容均為極性電容。2.2 電容器主要特性指標： 表征電容器的主要參數(shù)有電容量、誤差范圍

9、、工作電壓、溫度系數(shù)等等2.2.1 電容的單位：法拉（f）、 微法拉（uf）、 皮法拉（pf） 、納法（nf） 其中：1f=10 6 uf =109nf=10 12 pf 2.2.2 電容器常用c、bc、mc、tc表示。2.2.3 電容器的表示方法：數(shù)字表示法或色環(huán)表示法數(shù)字表示方法一般用三位數(shù)字，前兩位表示有效數(shù)字，第3位表示倍數(shù)10n次方，單位為pf 列如： 473表示47000pf、103表示10000pf即0.01uf 。 2.2.4 電容的主要功能：產生振蕩、濾波、退耦、耦合。2.2.5 smd電容的材料有npo，x7r，y5v，z5u等，不同的材料做出不同容值范圍的電容。 （詳見附

10、件五）2.2.6 smd電容的規(guī)格與電阻一樣有0805、0603、0402、1206等，其算法與電阻相同。2.2.7 smd鉭電容表面有字跡表明其方向、容值，通常有一條橫線的那邊標志鉭電容的正極。2.2.8 鉭電容規(guī)格通常有：a：size b：size c：size d：size e：size j：size由aj鉭電容體積由小大。注意：(1) 因電容容值未絲印在組件表面，且同樣大小厚度顏色相同的組件，容值大小不一定相同，故對電容容值判定必須借助檢測儀表測量。(2) 鉭質電解電容鋁殼電解電容類型的電容，它們均有極性方向，其表面常絲印有容量大小和耐壓。(3) 耐壓表示此電容允許的工作電壓，若超過此

11、電壓，將影響其電性能，乃至擊穿而損壞。2.2.9 矩形貼片電阻、電容元件的外形尺寸代號： 矩形貼片電阻、電容元件，是中最常用的，為了簡便起見常用四位數(shù)字代號來表示其外形尺寸，由于外形尺寸有英寸與公制兩種，有時會混淆而分辨不清。一般日本公司產品都用公制，歐美公司產品都是英制，我國早期從日本引進較多用公制代號 ，而近幾年又大多從歐美引進較多使用英制代號，所以目前兩種經常使用。矩形貼片電阻、電容元件的外形代號取其長與寬的尺寸單位數(shù)值，公制為“mm”而英制為10mil數(shù)值，mil為千分之一英寸,1英寸=2.54cm 注意：同一種外形規(guī)格的貼片電阻，其厚度是一致的，而貼片電容就不同，同一 種外形規(guī)格有幾

12、種厚度，厚度與電容量和工作、電壓有關。 公制尺寸3.2mm x 1.6mm2.0mm x1.25mm1.6mm x 0.8mm1.0mm x 0.5mm公制代號3216212516081005英制尺寸120mil x 60mil80mil x50mil60mil x 30mil40mil x 20mil英制代號12060805060304023、 二極管3.1 二極管在電子線路中用符號“ ”表示 ，用字母d標記： 分： 普通二極管 功能：單向導通 穩(wěn)壓二極管 功能：穩(wěn) 壓 發(fā)光二極管 功能：發(fā) 光 快速二極管 + _ 二極管符號“ ”定位時要與元件外形“+ _”對應，其本體上有黑色環(huán)形標志的為

13、負極。（它是有極性的器件，原則上有色點 或色環(huán)標示端為其負極。在貼裝時，須確保其色環(huán)(或色點)與pcb上絲印陰影對應。）3.2 表面安裝三極管 三極管由兩個相結二極管復合而成，也是有極性的器件，貼裝時方向應與pcb絲印標識 一致。表面安裝三極管為了表示區(qū)別型號，常在表面絲印數(shù)字或字母。貼裝和檢查時可據其判別其型號類別。3.3 表面安裝電感 電感在電子線路中用 表示，以字母”l”代表。其基本單位為亨利(亨)，符號用h 表示。表面安裝電感平時常稱為磁珠，其外型與表面安裝電容類似，但色澤特深，可用”lcr”檢測儀表區(qū)分，并測量其電感量。4、 dram (dynamic raclom accss me

14、mory動態(tài)隨機存儲器)4.1 種類： fp dram （快速掩模式 dram） edo dram （extend data-output） sdram （同步dram） sgram （同步圖形ram）4.2 表征dram： 規(guī)格： 容量v53c16256hk-50表示 16bit 256 k單元,即 512k bye， 故兩粒為1mb。 算法（256k16）8=512k=0.5mbyte 注：1m=1024k - 50表示存取時間為50ns， ns為納秒，有些dram 用頻率 （mhz）表示速度。 注： 1秒=10 9 納秒 廠牌及生產批號： * 使用在同一產品上的dram，必須種類相同、規(guī)

15、格、廠牌相同并盡量要 求生產批號也相同。 不同廠牌、種類、規(guī)格的dram 要分批注明及移轉。4.3 常見dram的廠牌及標記：廠牌標記廠牌標記茂矽(mosl)lgslgsallancemtelite mt世界先進(vang uard)samsungsec西門子(siemens)siemensnpnxnpntm tm5、 表面安裝集成電路 集成電路是用ic或u表示，它是有極性的器件，其判定方法為：正放ic，邊角有缺口(或凹坑或條或圓點等)標識邊的左下角第一引腳為集成電路的第1引腳，再以逆時針方向依次計為第234引腳。貼裝ic時，須確保第一引腳與pcb上相應絲印標識(斜口圓點圓圈或”1”)相對應，

16、且保證引腳在同一平面，無變形損傷。搬運使用ic時，必須小心輕放， 防止損傷引腳，且人手接觸ic需戴靜電帶(環(huán))將人體靜電導走,以免損傷。6、 芯片： 6.1 芯片根據封裝形式有 plcc、pqfp、bga。6.2 芯片使用必須注意廠牌、品名、產地、生產日期、版本號。6.3 芯片第一腳方向，通常為一凹陷的圓點，或者用不同于其他三個角的特別標記。6.4 貼裝ic的一種新型封裝 bga7、 bga簡介bga（ball grid array）的縮寫，中文名“球狀柵格排列”。在電子產品中，由于封裝的更進一步小型化，多pin化。對于plcc、pqfp的包裝芯片型已很難適應新一代產品的要求，bga的出現(xiàn)，可

17、以解決這一難題。7.1 bga的幾個優(yōu)點7.1.1 可增加腳數(shù)而加大腳距離。7.1.2 焊接不良率低，接合點距離縮短，提高了電器特性。7.1.3 占有pcb面積小。7.2 bga的結構 sop、plcc、pqfp在制作時，都采用金屬框架，在框架上粘貼芯片，然后再注塑封裝，最后從框架上成形沖下，而bga不是這樣，它分三部份：主體基板；芯片；塑料包封。 印刷基板 陶瓷基板 芯片 圓焊盤 對穿孔 焊錫珠7.3 bga的儲存及生產注意事項。7.3.1 單面貼裝smd件工藝流程：烘pcb 全檢pcb 絲印錫膏 自行全檢 手工定smd件 自檢（bga焊盤100%檢） yvl88裝貼bga 檢查貼裝件 過r

18、eflow焊接 bga 焊接檢查 精焊 ipqc（抽檢） dip件插裝及焊接 測試 ipqc pack 結束。7.3.2 雙面貼smd件工藝流程： 要求先做非bga面件，再做bga面件，以保證bga的焊接質量。7.3.3 在生產中要注意的事項。 絲印的質量，所用的錫膏應是當天新開蓋的，絲印在bga焊盤的錫膏必須平均，要全檢。 生產線不能有碰錫膏現(xiàn)象，特別是bga焊盤的錫膏。如有碰傷超過三點的要求重新印刷。 進行貼裝bga前，要對bga進行全檢，檢查有無其它小零件移至bga焊盤中，檢查bga錫膏是否良好，如有不良則糾正方可貼bga。 貼裝好的bga在上回形爐前應檢查，以白邊為準，看是否在白邊正中

19、。7.3.4 bga的保存。 bga拆裝后8小時內應上線貼裝完，并過回形爐，或打開bga包裝，發(fā)現(xiàn)濕度指 示在30%rh以上的要進行烘烤，不同品牌的產品分不同條件下的烘烤。暫時不用的bga應在防潮箱內保存。三、 smd元件的包裝形式： 1散裝（bulk）：把表面粘著元件零散地放在一起，如果有引線的話，彼此互相碰撞，就會損害到平整性了，若使用取置機時，可以利用振動盤。 2. 管狀（magaime or tube） 3. 卷帶式（tape and reel）4. 盤式四、 pcb及ic的方向判別零件方向是否正確是smd件第一腳與pcb第一腳正對。 pqfp pqfp pqfq（有一凹圓點） （芯片體有一個凹角） （芯片體有一角特別標記）常見ic在pcb上的第一腳五、如何讀懂bom 要清楚生產用料必須學會看bom，閱讀bom主要注意幾方面：1要清楚產品型號、版本，如va-391 v3.2 bom上標題為：產品型號：v a-391 芯片名稱 agp型 vga卡產品名稱：s3 savage3d agp 8m(1m*16)sd 顯存類型為sdram 表示1顆顯存為1m16 顯存為8m byte agp型的卡 表示用s3公司的savage3d型號的芯片 2. 區(qū)分bom中哪些是smd件，哪些是dip件 凡是bom