SMT元件知識電子版本

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SMT元件知識-SMT元件知識(一)電阻定義:電阻是指電荷在電場力的作用下流過導(dǎo)體時，所受到的阻力(二)電阻種類:電阻可分為固定電阻器與可變電阻器(1)固定電阻器根據(jù)制作的材料不同，又可分為碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻、水泥電阻等(2)可變電阻器：可分為半可調(diào)電阻器和電位器兩類。(三)電阻作用:電阻器在各種電路中阻礙電流的通過，起到降壓、分壓、穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電流的作用，與電容組合還可起濾波的作用(四)常用電阻類型介紹(1)表貼電阻a什么是表貼電阻?表貼電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕

2、系列玻璃鈾材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。b.表貼電阻的特點(diǎn):體積小，精度高，穩(wěn)定性好，由于其為片狀元件，所以高頻性能好c.貼片電阻封裝英制和公制的關(guān)系及詳細(xì)的尺寸英制(inch)公制(mm)長(L)(mm)寬(W)(mm)高(t)(mm)a(mm)b(mm)020106030.600.050.300.050.230.050.100.050.150.05040210051.000.100.500.100.300.100.200.100.250.10060316081.600.150.800.150.400.100.300.200.300.20080520122.000.201.25

3、0.150.500.100.400.200.400.20120632163.200.201.600.150.550.100.500.200.500.20121032253.200.202.500.200.550.100.500.200.500.20181248324.500.203.200.200.550.100.500.200.500.20201050255.000.202.500.200.550.100.600.200.600.20251264326.400.203.200.200.550.100.600.200.600.20d:表貼電阻的讀數(shù)abc=ab*10c例如:103=10*103

4、=10k472=47*102=4.7k5)玻璃鈾電阻器a.什么是玻璃鈾電阻器將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網(wǎng)印刷法印在基板上。b.玻璃鈾電阻器的特點(diǎn)耐潮濕，高溫，溫度系數(shù)小，主要應(yīng)用于厚膜電路(8)壓敏電阻a.什么是壓敏電阻?“壓敏電阻的意思是在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨電壓而變，或者是說電阻值對電壓敏感的阻器。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體，所以它是半導(dǎo)體電阻器的一個品種?，F(xiàn)在大量使用的氧化鋅（ZnO）壓敏電阻器，它的主體材料有二價元素（Zn）和六價元素氧（O）所構(gòu)成。b.壓敏電阻電路的“安全閥”作用壓敏電阻有什么用？壓敏電阻的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值UN時，流過它的電流極小

5、，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超過UN時，流過它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓，保護(hù)電路免受過電壓的損害。電感什么是電感?電感器（電感線圈）和變壓器均是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、紗包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，也是電子電路中常用的元器件之一。電感作用電感是用線圈制作的，它的作用多是扼流濾波和濾除高頻雜波，它的外形有很多種：有的像電阻、有的像二極管、有的一看上去就是線圈。電容(一)電容定義是一種貯能元件，是組成電子電路的基本元件之一(二)電容分類(三)電容的作用電容器的作用主要有：耦合、濾波、隔直流、調(diào)諧以及與電感元件組成振蕩電路等。在電力系統(tǒng)中，它

6、可以用以改善系統(tǒng)的功率參數(shù)，提高電能的利用率；在機(jī)械加工藝中可用以進(jìn)行電火花加工等(四)常用電容類型介紹(1)電解電容電解電容是電容的一種介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負(fù)不可接錯。電容(Electriccapacity)，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成電解電容器通常是由金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電介質(zhì)，電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負(fù)電極由浸過電解質(zhì)液（液態(tài)電解質(zhì)）的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成；鉭電解電容器的負(fù)電極通常采用二氧化錳電解電容作用隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。旁路（去耦）：

7、為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。耦合：作為兩個電路之間的連接，允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐贰V波：將整流以后的鋸齒波變?yōu)槠交拿}動波，接近于直流。儲能：儲存電能，用于必須要的時候釋放電解電容應(yīng)用電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時，其陽極（正極）應(yīng)與電源電壓的正極端相連接，陰極（負(fù)極）與電源電壓的負(fù)極端相連接，不能接反，否則會損壞電容器。(4)薄膜電容器薄膜電容器是將鋁等金屬箔當(dāng)成電極和塑料薄膜重疊后卷繞在一起制成特點(diǎn)無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響

8、應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小應(yīng)用被使用在模擬信號的交連，電源噪聲的旁路(反交連)等地方(7)鉭電容主要特點(diǎn)：損耗、漏電小于鋁電容應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電容(五)電容字母與偏差關(guān)系電容器的容量誤差通常用字符表示：第一種，絕對誤差，通常以電容量的值的絕對誤差表示，以PF為單位，即：B代表0.1PF、C代表0.25PF、D代表0.5PF，Y代表1PF，A代表1.5PF,V代表5PF。這種表達(dá)方式通常用于小容量電容。第二種，相對誤差，以電容量標(biāo)稱值的偏差百分?jǐn)?shù)表示，即：D代表0.5%，P代表0.625%、F代表1%，R代表1.25%，G代表2%，U代表3.5%，J代表5%，K代表10%，M代表20

9、%，S代表50%/-20%、Z代表80%/-20%。二極管(一)二極管的原理晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量

10、電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。(二)二極管的類型二極管種類:按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。(三)二極管的導(dǎo)電特性二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過簡單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很

11、小時，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”2.反向特性在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊

12、穿。(四)二極管的主要參數(shù)用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對初學(xué)者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：1、額定正向工作電流是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN40014007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。2、最高反向工作電壓加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作

13、電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V3、反向電流反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩Ｖ档米⒁獾氖欠聪螂娏髋c溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。(五)常用二極管類型介紹(1)穩(wěn)壓二極管什么是穩(wěn)壓二極管?穩(wěn)壓二極管是一個特殊的面接觸型的半導(dǎo)體硅二極管，其V-A特性曲線與普通二極管相似，但反向擊穿曲線比較陡穩(wěn)壓二極管工作于反向擊穿區(qū)，由于它在電路中與適當(dāng)電阻配合后能起到穩(wěn)定電壓的作用，故稱為穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管反向電壓在一定范圍內(nèi)變化時，反向電流很小，當(dāng)反向電壓

14、增高到擊穿電壓時，反向電流突然猛增，穩(wěn)壓管從而反向擊穿，此后，電流雖然在很大范圍內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管兩端的電壓的變化卻相當(dāng)小，利于這一特性，穩(wěn)壓管就在電路到起到穩(wěn)壓的作用了。而且，穩(wěn)壓管與其它普能二極管不同之反向擊穿是可逆性的，當(dāng)去掉反向電壓穩(wěn)壓管又恢復(fù)正常，但如果反向電流超過允許范圍，二極管將會發(fā)熱擊穿，所以，與其配合的電阻往往起到限流的作用。穩(wěn)壓二極管應(yīng)用1、浪涌保護(hù)電路:穩(wěn)壓管在準(zhǔn)確的電壓下?lián)舸?這就使得它可作為限制或保護(hù)之元件來使用,因?yàn)楦鞣N電壓的穩(wěn)壓二極管都可以得到,故對于這種應(yīng)用特別適宜.2、電視機(jī)里的過壓保護(hù)電路3、電弧抑制電路4、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路快恢復(fù)二極管（簡稱FRD）是一種具有開

15、關(guān)特性好、反向恢復(fù)時間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。(3)肖特基二極管肖特基（Schottky）二極管又稱肖特基勢壘二極管（簡稱SBD），它屬一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件。最顯著的特點(diǎn)為反向恢復(fù)時間極短（可以小到幾納秒），正向?qū)▔航祪H0.4V左右。30CTQ045VRRM=45VTRR=10nsSBD的主要優(yōu)點(diǎn)包括兩個方面：1）由于肖特基勢壘高度低于PN結(jié)勢壘高度，故其正向?qū)ㄩT限電壓和正向壓降都比PN結(jié)二極管低（約低0.2V）。2）由于SBD是一種多數(shù)載流子導(dǎo)電器件，不存在少數(shù)載流子壽命和反向

16、恢復(fù)問題。SBD的反向恢復(fù)時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間，完全不同于PN結(jié)二極管的反向恢復(fù)時間。由于SBD的反向恢復(fù)電荷非常少，故開關(guān)速度非?？?，開關(guān)損耗也特別小，尤其適合于高頻應(yīng)用。但是，由于SBD的反向勢壘較薄，并且在其表面極易發(fā)生擊穿，所以反向擊穿電壓比較低。由于SBD比PN結(jié)二極管更容易受熱擊穿，反向漏電流比PN結(jié)二極管大。應(yīng)用SBD的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流，在非常高的頻率下（如X波段、C波段、S波段和Ku波段）用于檢波和混頻，在高速邏輯電路中用作箝位。在IC中也常使用SBD，像SBDTTL集成電路早已成為TTL電路的主流，在高速計(jì)算機(jī)中被廣泛采用

17、。(5)整流橋整流橋的原理整流橋就是將整流管封在一個殼內(nèi).分全橋和半橋.全橋是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起.半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向?qū)ǖ奶匦詫㈦娖皆诹泓c(diǎn)上下浮動的交流電轉(zhuǎn)換為單向的直流電，通常電源中采用的整流橋除了這種單顆集成式的還有采用四顆二極管實(shí)現(xiàn)的，它們的原理完全相同三極管(一)晶體三極管的結(jié)構(gòu)和類型晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把

18、正塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。(二)晶體三極管的電流放大作用晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。(三)常用三極管類型及介紹(1)MOS管場效應(yīng)管HYPERLINK/baike/pic/item/ca5257546d8bf547564e0098.jpgt_pa

19、rent根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件，有3個極性，柵極，漏極，源極，它的特點(diǎn)是柵極的內(nèi)阻極高，采用二氧化硅材料的可以達(dá)到幾百兆歐，屬于電壓控制型器件1.概念:場效應(yīng)晶體管（FieldEffectTransistor縮寫(FET)）簡稱場效應(yīng)管.由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件.特點(diǎn):具有輸入電阻高（1000000001000000000）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競爭者.作用:場效應(yīng)管可應(yīng)用于放大.由于場效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,

20、不必使用電解電容器.場效應(yīng)管可以用作電子開關(guān).場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換.常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換.場效應(yīng)管可以用作可變電阻.場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源.2.場效應(yīng)管的分類:場效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型(MOS)兩大類(2)絕緣柵場效應(yīng)管a.定義:它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成，所以又稱為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管，簡稱MOS場效應(yīng)管。b.作用MOS管為壓控元件,你只要加到它的壓控元件所需電壓就能使它導(dǎo)通,它的導(dǎo)通就像三極管在飽和狀態(tài)一樣,導(dǎo)通結(jié)的壓降最小.這就是常說的精典是開關(guān)作用.去掉這個控制電壓經(jīng)就截止.(2)可控硅可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個P

21、N結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流，還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路，實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣，其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件(3)IGBTIGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵極型功率管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式電力電子器件。應(yīng)用于

22、交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu)，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達(dá)到2030V。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點(diǎn)：在使用模塊時，盡量不要用手觸摸驅(qū)動端子部分，當(dāng)必須要觸摸模塊端子時，要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進(jìn)行放電后，再觸摸；在用導(dǎo)電材料連接模塊驅(qū)動端子時，在配線未接好之前請先不要接上模塊；盡量在底板良好接地的情況下操作由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu)，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離。由于此氧化膜很薄，其擊穿電壓一般達(dá)到2030V。因此因靜電而導(dǎo)致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因