1、第一章表面組裝技術11SMT 的產生、特點與發展12SMT 組成與工藝內容13SMT 生產線實訓1SMT 操作工職業感知12學習目標1了解表面組裝技術產生的背景。2了解表面組裝技術的發展歷程。3掌握表面組裝技術的主要特點。4了解表面組裝技術的發展趨勢。11SMT 的產生、特點與發展3一、SMT 的產生背景和特點二、SMT 的發展11SMT 的產生、特點與發展4一、SMT 的產生背景和特點電子應用技術的快速發展，表現出智能化、多媒體化和網絡化三個顯著的特征。這種發展趨勢和市場需求對電路組裝技術提出了如下要求。（1）高密度化。（2）高速化。（3）標準化。11SMT 的產生、特點與發展1表面組裝技術

2、的產生背景52表面組裝技術的主要特點相對于通孔插裝技術（Through Hole Technology，THT），SMT 主要有以下特點：（1）可靠性高，抗振能力強，焊點缺陷率低。（2）高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。（3）組裝密度高，電子產品體積小、質量輕。（4）成本低，易于實現自動化、提高生產效率。11SMT 的產生、特點與發展6二、SMT 的發展美國是世界上最早出現SMD 和SMT 的國家，在投資類電子產品和軍事裝備領域，其SMT 高組裝密度和高可靠性能優勢明顯。日本在20世紀70年代從美國引進了SMD 和SMT，并應用在消費類電子產品領域。11SMT 的產生、特點與發展1表面組裝技術

3、的發展歷程71表面組裝技術的發展歷程歐洲各國SMT 的起步較晚，但他們重視發展并有較好的工業基礎，發展速度也很快，其發展水平和整機中SMC/SMD 的使用率僅次于日本和美國。20 世紀80 年代以來，新加坡、韓國等國家以及我國香港和臺灣等地區不惜投入巨資，紛紛引進先進技術，使SMT 獲得較快的發展。11SMT 的產生、特點與發展81表面組裝技術的發展歷程我國SMT 的應用起步于20 世紀80 年代初期，最初是從美國、日本等國家成套引進SMT 生產線用于彩色電視機調諧器的生產，后又逐步應用于錄像機、攝像機及袖珍式高檔多波段收音機、隨身聽等電子產品的生產中。近幾年，在計算機、通信設備、航空航天電子

4、產品中也逐漸得到應用。11SMT 的產生、特點與發展91表面組裝技術的發展歷程進入21 世紀以來，我國SMT 引進步伐大大加快。我國海關公布的貼片機引進數據起始于2000 年，當年公布的貼片機年引進量為1 370 臺，之后平均每年的遞增率高達50%以上。目前，我國已成為全球最大、最重要的SMT 市場。11SMT 的產生、特點與發展102表面組裝技術的發展趨勢（1）SMT 元器件的發展元器件是SMT 的推動力，而SMT 的進步也推動著芯片封裝技術不斷提升。常見的芯片封裝形式及外形見表。11SMT 的產生、特點與發展常見的芯片封裝形式及外形112表面組裝技術的發展趨勢11SMT 的產生、特點與發展

5、122表面組裝技術的發展趨勢（2）SMT 工藝材料和免清洗焊接技術的發展常用的SMT 工藝材料包括條形焊料、膏狀焊料、助焊劑等。隨著國家對環保要求以及人們環保意識的不斷提高，綠色化生產已經成為生產中的新理念。無鉛焊料將是目前乃至將來一段時間內的主流。11SMT 的產生、特點與發展132表面組裝技術的發展趨勢（3）表面印制電路板的發展印制電路板的創造者是奧地利人保羅 愛斯勒（Paul Eisler）。他于1936 年在收音機里采用了印制電路板。1943 年，美國人將該技術運用于軍用收音機。1948 年，美國正式認可此發明可用于商業用途。自20 世紀50 年代中期起，印制電路板才開始被廣泛運用。目

6、前我國PCB 的產量約占世界總量的25%。11SMT 的產生、特點與發展142表面組裝技術的發展趨勢（4）SMT 設備的發展SMT 設備主要包括印刷機、貼片機、再流焊機等。印刷機經歷了手動印刷機、半自動印刷機和全自動印刷機的發展過程。貼片機正向著高速、高精度和多功能方向發展。再流焊機正向著更加精準的溫度控制、更好的工藝曲線方向發展。11SMT 的產生、特點與發展152表面組裝技術的發展趨勢（5）SMT 生產線的發展SMT 生產線正向高效率方向發展，這就要求 SMT 的生產準備時間盡可能短，為達到這個目標就需要克服設計環節與生產環節聯系相脫節的困難，而CIMS（計算機集成制造系統）的應用就可以完

7、全解決這一問題。11SMT 的產生、特點與發展16學習目標1熟悉表面組裝技術的組成。2掌握SMT 工藝的主要內容和分類。12SMT 組成與工藝內容17一、SMT 的組成二、SMT 工藝內容與分類12SMT 組成與工藝內容18一、SMT 的組成圖所示為表面組裝技術體系。表面組裝元件（SMC）和表面組裝器件（SMD）是SMT 的基礎?；迨窃骷ミB的結構件，在保證電子組裝的電氣性能和可靠性方面起著重要作用。12SMT 組成與工藝內容1表面組裝技術的組成表面組裝技術體系192SMT 與THT 的區別SMT 是從傳統的THT 發展起來的，但又區別于傳統的THT。從組裝工藝技術的角度分析，SMT 和T

8、HT 的根本區別是“貼”和“插”。此外，二者的差別還體現在基板、元器件、組件形態、焊點形態和組裝工藝方法等方面。12SMT 組成與工藝內容202SMT 與THT 的區別如前所述，表面組裝技術和通孔插裝技術相比，具有以下優點：（1）組裝密度高，電子產品體積小、質量輕。貼片元器件的體積和質量只有傳統插裝元器件的10% 左右。（2）可靠性高，抗振能力強，焊點缺陷率低。（3）高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。（4）易于實現自動化，提高了生產效率。（5）成本可降低30%50%。12SMT 組成與工藝內容21二、SMT 工藝內容與分類SMT工藝內容主要包括組裝材料、組裝工藝、組裝技術和組裝設備四部分，見表

9、。12SMT 組成與工藝內容1SMT 工藝內容SMT 工藝內容222SMT 生產工藝SMT 生產工藝一般包括印刷、貼片、再流焊、檢測四個環節。SMT 生產工藝按元器件的貼裝方式，可以分為純SMT 裝聯工藝和混合裝聯工藝；按電路板元器件分布，可以分為單面和雙面工藝；按元器件粘接到電路板上的方法，可以分為錫膏工藝和紅膠工藝；按照焊接方式，可以分為再流焊工藝和波峰焊工藝。12SMT 組成與工藝內容232SMT 生產工藝（1）錫膏工藝先將適量的錫膏印刷到印制電路板的焊盤上，再將片式元器件貼放在印制電路板表面規定的位置上，最后將貼裝好元器件的印制電路板放在再流焊機的傳送帶上，從再流焊機入口到出口，大約需

10、要5 min 就可以完成干燥、預熱、熔化、冷卻等全部焊接過程。圖所示為再流焊工藝簡圖。12SMT 組成與工藝內容再流焊工藝簡圖242SMT 生產工藝（2）紅膠工藝先將微量的貼片膠（紅膠）印刷或滴涂到印制電路板相應位置（貼片膠不能污染印制電路板焊盤和元器件端頭），再將片式元器件貼放在印制電路板表面規定的位置上，并對印制電路板進行膠固化。圖所示為單面紅膠工藝流程圖。12SMT 組成與工藝內容單面紅膠工藝流程圖252SMT 生產工藝（3）元器件的組裝方式元器件的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝組件（Surface Mount Assembly，簡稱SMA）類型、元器件種類和組裝設備條件。SMT

11、 的組裝方式大體上可分為全表面組裝、單面混裝和雙面混裝三種類型共六種組裝方式。對于不同類型的SMA，其組裝方式有所不同。對于同一種類型的SMA，其組裝方式也可以有所不同。12SMT 組成與工藝內容26學習目標1熟悉SMT 生產線的基本組成。2掌握SMT 生產的一般工藝流程。3了解SMT 生產對環境及人員的要求。13SMT 生產線27一、SMT 生產線的基本組成二、SMT 生產對環境及人員的要求13SMT 生產線28一、SMT 生產線的基本組成再流焊也稱為回流焊。再流焊技術主要用于焊接采用表面組裝技術的電子元器件。再流焊工藝流程如圖所示。13SMT 生產線1再流焊工藝再流焊工藝流程291再流焊工

12、藝（1）上板機上板機（見圖）的主要作用是將放置在料框中的PCB 一塊接一塊地送到錫膏印刷機。13SMT 生產線上板機301再流焊工藝（2）錫膏印刷機錫膏印刷機（見圖）的功能是將錫膏或貼片膠正確地通過鋼網漏印到印制電路板相應位置上。13SMT 生產線錫膏印刷機311再流焊工藝（3）貼片機貼片機（見圖）的作用是把貼片元器件按照事先編制好的程序，通過供料器將元器件從包裝中取出，并精確地貼裝到印制電路板相應的位置上。13SMT 生產線貼片機321再流焊工藝（4）再流焊機再流焊機（見圖）主要用于各類表面組裝元器件的焊接，其作用是通過重新熔化預先分配到印制電路板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實現表面組裝元器件焊端

13、或引腳與印制電路板焊盤之間的機械與電氣連接。13SMT 生產線再流焊機332波峰焊工藝波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態錫接觸以達到焊接目的，其高溫液態錫保持一個斜面，并由特殊裝置使液態錫形成一道道類似波浪的現象，所以稱為“波峰焊”。圖所示為波峰焊工藝簡圖。13SMT 生產線波峰焊工藝簡圖342波峰焊工藝波峰焊機主要由傳送帶、助焊劑添加區、預熱區和波峰錫爐組成，如圖所示。13SMT 生產線波峰焊機35二、SMT 生產對環境及人員的要求（1）電源電源電壓和功率要符合設備要求，電壓要穩定，要求單相交流 220 V（允許誤差為10%，50/60 Hz）、三相交流 380 V（允許誤差為10%，5

14、0/60 Hz），如果達不到要求，需配置穩壓電源，電源的功率要大于功耗的一倍以上。13SMT 生產線1SMT 車間生產環境要求361SMT 車間生產環境要求（2）溫度印刷工作間環境溫度以（233） 為最佳，一般設定為1728 。如果達不到，可適當放寬要求，但不能超過1535 。（3）濕度車間濕度對產品質量影響很大。濕度太高，元器件容易吸潮，對潮濕敏感元器件不利，同時錫膏暴露在潮濕的空氣中也容易吸潮，造成焊接缺陷。13SMT 生產線371SMT 車間生產環境要求（4）空氣潔凈度工作車間如果灰塵很多，會對微小元器件，如規格為0201、01005 的元器件以及細間距（0.3 mm）元器件的貼裝和焊接

15、質量產生影響，同時會加大設備磨損，甚至造成設備故障，增加設備維護和維修工作量。（5）排風良好再流焊和波峰焊設備都要求排風良好。13SMT 生產線381SMT 車間生產環境要求（6）防靜電生產設備必須接地良好，應采用三相五線制并獨立接地。生產場所的地面、工作臺墊、座椅等均應符合防靜電要求。（7）照明廠房內應有良好的照明條件，理想的照度為8001 200 lx，至少不能低于300 lx，其中“lx”為照度的單位。太暗會影響工作效率與品質，太亮會損害視力。13SMT 生產線392SMT 生產對操作人員專業能力及素質的要求SMT 生產車間組織架構如圖所示。操作人員是生產一線的直接責任人，操作人員的專業

16、能力和素質直接影響生產線的效率和產品合格率。13SMT 生產線SMT 生產車間組織架構402SMT 生產對操作人員專業能力及素質的要求操作人員的一般工作職責如下：（1）服從管理、聽從指揮。遵守車間規章制度，按生產計劃實施生產，保質保量完成任務。（2）服從技術人員的工藝指導，嚴格執行產品質量標準和工藝規程。（3）嚴格遵守生產工藝文件、安全操作規程、設備操作規程，不違章操作。（4）合理領用輔料，控制輔料的消耗。節約用電、用水，節能降耗，降低生產成本。13SMT 生產線412SMT 生產對操作人員專業能力及素質的要求（5）配合做好生產準備工作，做好生產自檢并協助其他操作人員進行自檢，提高生產質量。（

17、6）及時解決、上報生產過程中出現的問題。必須做到不合格半成品及時處理，不合格產品不下放。（7）每天認真檢查、維護、保養好使用的生產工具和設備，合理使用生產工具和設備，提高生產安全率。13SMT 生產線422SMT 生產對操作人員專業能力及素質的要求（8）認真做好本職工作，保持機臺衛生。（9）積極參加車間組織的培訓，認真做好崗位間的協調工作。（10）完成上級領導安排的其他一切任務。13SMT 生產線43一、實訓目的實訓1SMT 操作工職業感知1感知企業SMT 生產環境和條件。2感知企業對SMT 操作工職業素養的要求。3掌握SMT 生產線的基本組成和設備的基本功能。44二、實訓內容實訓1SMT 操

18、作工職業感知參觀企業的SMT 生產車間，在真實環境中了解SMT 企業的生產環境和條件。根據參觀情況，結合圖所示SMT 生產線完成下述內容的填寫。1參觀SMT 生產車間SMT 生產線452了解企業SMT 生產環境和條件在網上搜索相關知識，了解SMT 設備安全規范的相關知識，認識圖所示SMT 車間常用防靜電裝備，并掌握表所列安全標志的含義。實訓1SMT 操作工職業感知防靜電裝備462了解企業SMT 生產環境和條件實訓1SMT 操作工職業感知常見安全標志47三、測評記錄實訓1SMT 操作工職業感知按表所列項目進行測評，并做好記錄。測評記錄表第二章表面組裝元器件21表面組裝元器件的特點和分類22表面組

19、裝元件SMC23表面組裝器件SMD24表面組裝元器件的選擇與使用實訓2表面組裝元器件識別與檢測4849學習目標1了解表面組裝元器件的特點。2掌握表面組裝元器件的分類。21表面組裝元器件的特點和分類50一、表面組裝元器件的特點二、表面組裝元器件的分類21表面組裝元器件的特點和分類51一、表面組裝元器件的特點21表面組裝元器件的特點和分類表面組裝元器件已廣泛應用于計算機、通信設備和音視頻產品中，而微型電子產品的廣泛使用，加快了SMC 和SMD 向微型化發展。目前，開關、繼電器、濾波器等機電元器件也實現了片式化。表面組裝元器件有以下幾個顯著特點。（1）表面組裝元器件的電極焊端完全沒有引腳或引腳非常短

20、。（2）表面組裝元器件提高了印制電路板的布線密度。52一、表面組裝元器件的特點21表面組裝元器件的特點和分類（3）表面組裝元器件組裝時不需要引腳打彎、剪線，結構牢固，提高了電子產品的可靠性。（4）表面組裝元器件的尺寸和形狀已實現標準化，便于大批量生產，可提高生產效率，降低產品的成本。53二、表面組裝元器件的分類21表面組裝元器件的特點和分類表面組裝元器件基本上以片狀結構為主。從結構形狀來說，表面組裝元器件包括薄片矩形、圓柱形、扁平異形等。與傳統插裝元器件一樣，SMT 元器件從功能上分為連接件、無源元件（SMC）、有源器件（SMD）和異形電子元件四類。詳細分類見表。54二、表面組裝元器件的分類2

21、1表面組裝元器件的特點和分類表面組裝元器件的分類55學習目標1了解片式SMC 的常見外形尺寸。2了解貼片電阻器、貼片電容器和貼片電感器的類型和特點。3熟悉常用貼片電阻器、貼片電容器和貼片電感器的結構和應用。4掌握識別與檢測貼片電阻器、貼片電容器和貼片電感器的方法。22表面組裝元件SMC56一、SMC 的外形尺寸二、貼片電阻器22表面組裝元件SMC三、貼片電容器四、貼片電感器57一、SMC 的外形尺寸22表面組裝元件SMCSMC 的典型形狀是一個矩形六面體（片式），也有一部分SMC 采用圓柱體的形狀，這對于利用傳統元器件的制造設備、減少固定資產投入很有利。但也有一些元件由于矩形化比較困難，只能做

22、成其他形狀，稱為異形SMC。58一、SMC 的外形尺寸22表面組裝元件SMC如圖所示為片式SMC 外形尺寸示意圖，其中W 為寬度，L 為長度，t 為高度。片式SMC 外形尺寸59一、SMC 的外形尺寸22表面組裝元件SMC表所列為片式SMC 系列常見外形尺寸。片式SMC 系列常見外形尺寸60二、貼片電阻器22表面組裝元件SMC（1）按特性及電阻材料分類1）厚膜電阻器（RN 型）及電阻網絡類。這是目前產量最高、用途最廣的一類。2）薄膜電阻器（RK 型）及電阻網絡類。3）大功率繞線式電阻器類。1貼片電阻器的類型和特點611貼片電阻器的類型和特點（2）按外形結構分類1）矩形片式電阻器。2）圓柱片式電

23、阻器。3）異形電阻器。22表面組裝元件SMC622常用貼片電阻器（1）矩形片式電阻器矩形片式電阻器一般是在陶瓷基板上，制備出電阻體和電極。因此，若按電阻材料來分，它可分成薄膜、厚膜兩類，其中矩形片式厚膜電阻器應用最廣泛，如圖所示。22表面組裝元件SMC矩形片式厚膜電阻器632常用貼片電阻器矩形片式電阻器的結構如圖所示，它由基板、電阻膜、保護膜和電極四大部分組成。22表面組裝元件SMC矩形片式電阻器的結構642常用貼片電阻器國產貼片電阻命名方法如圖所示。其中，J 表示精度為5%，K 表示溫度系數，T表示編帶包裝，S 表示功率，05 表示英制尺寸0805。22表面組裝元件SMC國產貼片電阻命名方法

24、652常用貼片電阻器（2）圓柱形電阻器圓柱形電阻器的結構形狀和制造方法基本上與帶引腳的電阻器相同，只是去掉了原來電阻器的軸向引腳，做成無引腳形式，因此也稱為金屬電極無引腳端面元件，簡稱MELF（Metal Electrode Leadless Face）電阻器，如圖所示。22表面組裝元件SMCMELF 電阻器662常用貼片電阻器（3）電阻網絡（排阻）所謂電阻網絡是指將幾個單獨的電阻，按預定的配置要求加以連接后置于一個組裝體內。也就是說，它們是由厚膜或薄膜電阻單位沉積在陶瓷基體內，然后封裝于塑料或陶瓷殼體內所組成。貼片式電阻網絡按結構分，有小型扁平封裝（SOP）型、芯片功率型、芯片載體型、芯片陣

25、列型四種結構。22表面組裝元件SMC672常用貼片電阻器SOP 型電阻網絡的外形如圖所示。22表面組裝元件SMCSOP 型電阻網絡的外形682常用貼片電阻器（4）片式微調電位器適合表面組裝用的微調電位器按結構和焊接方式不同可分為敞開式和密封式兩種。敞開式電位器只適合于再流焊，密封式電位器既適用于再流焊，也可應用于波峰焊。圖所示為片式微調電位器的外形。22表面組裝元件SMC片式微調電位器的外形693貼片電阻器的檢測電阻元件的電阻值大小一般與溫度、材料、長度和橫截面積有關。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數，其定義為溫度每升高1 時電阻值發生變化的百分數。貼片電阻器與引腳式電阻器的檢測方法一

26、樣，檢測時應注意以下幾點。22表面組裝元件SMC703貼片電阻器的檢測（1）使用指針式萬用表歐姆擋的不同量程時，首先要進行表針的歐姆調零，即將紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使表針指向0 處。（2）用萬用表檢測貼片電阻器的阻值時，手不能同時接觸被測貼片電阻器的兩電極端，以避免人體電阻對測量結果的影響。（3）測量電阻器時，可以不區分紅、黑表筆，因為它不影響測量結果。（4）歐姆擋量程選得是否合適，將直接影響測量精度。22表面組裝元件SMC714貼片電阻器的選用選用貼片電阻器時，要考慮其標稱值、誤差、額定電壓和額定功率等因素，根據電路的特點選擇合適的電阻。（1）阻值的選擇。（2）誤差的選擇。（3）

27、額定電壓的選擇。（4）額定功率的選擇。22表面組裝元件SMC72三、貼片電容器22表面組裝元件SMC（1）按結構分類有固定電容器、可變電容器和微調電容器。（2）按電解質分類有有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器和空氣介質電容器等。（3）按用途分類有高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合和小型電容器。1貼片電容器的類型732常用貼片電容器（1）片式瓷介電容器片式瓷介電容器有矩形和圓柱形兩種。圓柱形瓷介電容器是單層結構，生產量很少。矩形瓷介電容器大多數為層疊結構，又稱MLC（多層陶瓷電容器），有時也稱獨石電容器。22表面組裝元件SMC742常用貼片電容器如圖所示，多層片式瓷介電容

28、器的特點是短小輕薄，無引腳，寄生電感小，等效串聯電阻低，電路損耗小，有助于提高電路的應用頻率和傳輸速度；因電極與介質材料共燒結，耐潮性能好，結構牢固，可靠性高。22表面組裝元件SMC片式瓷介電容器752常用貼片電容器片式瓷介電容器生產廠家主要有AVX 公司、諾瓦（Novacap）公司、三星（SAMSUNG）公司、TDK 公司、廣東風華公司等。22表面組裝元件SMC762常用貼片電容器（2）片式鉭電解電容器片式鉭電解電容器簡稱鉭電容器，屬于電解電容器的一種。矩形鉭電解電容器如圖所示。22表面組裝元件SMC矩形鉭電解電容器772常用貼片電容器（3）片式鋁電解電容器鋁電解電容器的基本構造是用正極鋁箔

29、、負極鋁箔和電解紙卷成芯子，再用引線引出正負極，浸電解液后通過導針引出，然后用鋁殼和膠密封起來。圖所示為片式鋁電解電容器。22表面組裝元件SMC片式鋁電解電容器782常用貼片電容器（4）片式云母電容器云母電容器是用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層作為電極板，電極板和云母一層層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環氧樹脂中制成。它的特點是介質損耗小，絕緣電阻大，溫度系數小，適宜用于高頻電路。22表面組裝元件SMC792常用貼片電容器（5）片式薄膜電容器薄膜電容器具有無極性、絕緣阻抗高、頻率特性優異（頻率響應范圍寬）、介質損耗小等優良特性，因此是一種性能優異的電容器。薄膜電容器被大量使用在模擬電路上。尤其是

30、在信號交連的部分，必須使用頻率特性良好、介質損耗極低的電容器，方能確保信號在傳送時不致有太大的失真。22表面組裝元件SMC802常用貼片電容器（6）片式微調電容器片式微調電容器按所用的介質不同可分為薄膜和陶瓷微調電容器，其中后者在電子產品中應用廣泛。圖所示為一種片式微調電容器。22表面組裝元件SMC片式微調電容器813貼片電容器的檢測與選用方法（1）貼片電容器的檢測貼片電容器的檢測方法與一般電容器的檢測方法相似，主要應考慮以下幾點。1）質量判定。2）容量判定。3）極性判定。4）可變電容器碰片檢測。22表面組裝元件SMC823貼片電容器的檢測與選用方法（2）貼片電容器的選用在電路設計中，選擇合適

31、的貼片電容器顯得尤為重要。1）貼片電容器的封裝。2）貼片電容器的容量。3）貼片電容器的誤差精度。4）貼片電容器的溫度系數。5）貼片電容器的頻率特性。22表面組裝元件SMC83四、貼片電感器22表面組裝元件SMC（1）按結構分類貼片電感器按其結構不同可分為繞線式貼片電感器和非繞線式貼片電感器（多層片狀、印制電感等），還可分為固定式貼片電感器和可調式貼片電感器。1貼片電感器的類型和特點841貼片電感器的類型和特點（2）按工作頻率分類貼片電感器按工作頻率可分為高頻貼片電感器、中頻貼片電感器和低頻貼片電感器。（3）按用途分類貼片電感器按用途可分為振蕩貼片電感器、校正貼片電感器、顯像管偏轉貼片電感器、阻

32、流貼片電感器、濾波貼片電感器、隔離貼片電感器、補償貼片電感器。22表面組裝元件SMC852常用貼片電感器（1）繞線式貼片電感器繞線式貼片電感器實際上是把傳統的臥式繞線電感器稍加改進而成，如圖所示。22表面組裝元件SMC繞線式貼片電感器862常用貼片電感器（2）層疊式貼片電感器層疊式貼片電感器也稱為多層式貼片電感器，它和多層陶瓷電容器相似，如圖所示。22表面組裝元件SMC層疊式貼片電感器872常用貼片電感器多層式貼片電感器的特點如下。1）線圈密封在鐵氧體中并作為整體結構，可靠性高。2）磁路閉合，磁通量泄漏很少，不干擾周圍的元器件，也不易受鄰近元器件的干擾，適宜高密度安裝。3）無引腳，可做到薄型化

33、、小型化，但電感量和Q 值較低。22表面組裝元件SMC882常用貼片電感器（3）薄膜式貼片電感器薄膜式貼片電感器（見圖）具有在微波頻段保持高Q、高精度、高穩定性和小體積的特性。其內電極集中于同一層面，磁場分布集中，能確保貼裝后的元件參數變化不大，在100 MHz 以上呈現良好的頻率特性。22表面組裝元件SMC薄膜式貼片電感器892常用貼片電感器（4）編織式貼片電感器編織式貼片電感器（見圖）的特點是在1 MHz 下的單位體積電感量比其他片式電感器大、體積小、容易安裝在基片上。編織式貼片電感器常用作功率處理的微型磁性元件。22表面組裝元件SMC編織式貼片電感器903貼片電感器的檢測與選用方法（1）

34、貼片電感器的檢測貼片電感器的檢測主要是檢測電感器線圈的通斷情況，將萬用表置于R1 擋，用紅、黑表筆連接貼片電感器的兩個引出端，此時指針應向右擺動，測量值一般比較小。22表面組裝元件SMC913貼片電感器的檢測與選用方法（2）貼片電感器的選用在選用貼片電感器時，主要應考慮以下幾個方面。1）電感量及允許誤差。2）直流電阻值。3）最大工作電流。4）電感量的穩定性。5）抗電強度及防潮性能。6）電感的頻率特性。7）焊盤或針腳。22表面組裝元件SMC92學習目標1掌握識別和檢測貼片分立器件（二極管、三極管）的方法。2理解貼片集成電路的封裝形式。3掌握識別貼片集成電路的方法。23表面組裝器件SMD93一、貼

35、片二極管二、貼片三極管23表面組裝器件SMD三、貼片集成電路94一、貼片二極管23表面組裝器件SMD貼片二極管的規格品種很多，其具體分類見表。1貼片二極管的類型貼片二極管的分類952貼片二極管的型號與封裝貼片二極管是一種有極性的組件，外殼的封裝形式有玻璃封裝、塑料封裝等。用于表面組裝的二極管有三種封裝形式。第一種是無引腳圓柱形玻璃封裝，如圖所示，即將管芯封裝在細玻璃管內，兩端裝上金屬帽作為電極，多用于穩壓、開關作業。23表面組裝器件SMD圓柱形玻璃封裝二極管962貼片二極管的型號與封裝第二種是矩形片式塑料封裝，如圖所示，多用于整流、檢波等通用型二極管和發光二極管的封裝。23表面組裝器件SMD矩

36、形片式塑料封裝的二極管972貼片二極管的型號與封裝第三種為SOT-23 封裝，如圖所示，多用于封裝復合二極管、高速開關二極管和高壓二極管。23表面組裝器件SMDSOT-23 封裝的片狀二極管983貼片二極管的檢測貼片二極管與普通二極管的內部結構基本相同，均由一個PN 結組成。因此，貼片二極管的檢測方法與普通二極管的檢測方法基本相同。檢測貼片二極管時通常采用萬用表的R100 擋或R1 k 擋。23表面組裝器件SMD993貼片二極管的檢測（1）普通貼片二極管的檢測判別貼片二極管的正、負極，通常觀察二極管外殼標識即可，當遇到外殼標識磨損嚴重時，可利用萬用表歐姆擋進行判別。（2）常用特殊貼片二極管的檢

37、測以穩壓貼片二極管為例，與普通貼片二極管一樣，其引腳也分正、負極，一般可根據管殼上的標識識別。23表面組裝器件SMD1004貼片二極管的選用（1）檢波二極管的選用檢波二極管一般可選用點接觸型鍺二極管，如2AP 系列等。（2）整流二極管的選用整流二極管一般為平面型硅二極管，用于各種電源整流電路中。（3）穩壓二極管的選用穩壓二極管一般用在穩壓電源中，作為基準電壓源或用在過電壓保護電路中作為保護二極管。23表面組裝器件SMD1014貼片二極管的選用（4）開關二極管的選用開關二極管主要應用于收錄機、電視機、影碟機等家用電器，以及有開關電路、檢波電路、高頻脈沖整流電路等的電子產品中。（5）變容二極管的選

38、用選用變容二極管時，應著重考慮其工作頻率、最高反向工作電壓、最大正向電流和零偏壓結電容等參數是否符合應用電路的要求，應選用結電容變化大、Q 值高、反向漏電流小的變容二極管。23表面組裝器件SMD102二、貼片三極管23表面組裝器件SMD貼片三極管的規格品種繁多，其具體分類見表。1貼片三極管的類型貼片三極管的分類1032貼片三極管的型號和規格貼片三極管常用于開關電源電路、高頻振蕩電路、驅動電路、模數轉換電路、脈沖電路及輸出電路等。如圖所示。23表面組裝器件SMD貼片三極管常見封裝外觀a）SOT-23b）SOT-89c）SOT-143d）SOT-252e）SOT-323f）SOT-5531043貼

39、片三極管的檢測貼片三極管的檢測方法與普通三極管相同。（1）中、小功率三極管的檢測1）已知型號和管腳排列的三極管，可按下述方法來判斷其性能好壞。測量極間電阻。測量三極管穿透電流ICEO。測量電流放大倍數 。23表面組裝器件SMD1053貼片三極管的檢測2）如果不知道型號和管腳排列，則需通過檢測判別電極，具體方法如下。判定基極。判定集電極和發射極。3）判別高頻管與低頻管23表面組裝器件SMD1063貼片三極管的檢測（2）大功率三極管的檢測利用萬用表檢測中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法，對檢測大功率三極管來說基本上適用。（3）普通達林頓管的檢測用萬用表檢測普通達林頓管包括識別電極、區分P

40、NP 和NPN 類型、估測放大能力等內容。23表面組裝器件SMD1073貼片三極管的檢測（4）大功率達林頓管的檢測檢測大功率達林頓管的方法與檢測普通達林頓管基本相同。1）用萬用表R10 k 擋測量B、C 之間PN 結的阻值，應明顯測出具有單向導電性，即正、反向阻值應有較大差異。2）在大功率達林頓管的基極和發射極之間有兩個PN 結，并且接有電阻R1 和R2。23表面組裝器件SMD1083貼片三極管的檢測（5）帶阻尼行輸出三極管的檢測將萬用表置于R1 擋，通過單獨測量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的阻值，即可判斷其是否正常。23表面組裝器件SMD1094貼片三極管的選用貼片三極管的種類很多，用途各異

41、，正確選用貼片三極管是保證電路正常工作的關鍵。主要應考慮以下三個方面。（1）根據不同電路的要求，選用不同類型的貼片三極管。（2）根據電路要求合理選擇貼片三極管的技術參數。（3）根據整機的尺寸合理選擇貼片三極管的外形及封裝。23表面組裝器件SMD110三、貼片集成電路23表面組裝器件SMD集成電路封裝是指利用膜技術及微細加工技術，將芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘貼固定及連線，引出接線端并通過可塑性絕緣介質灌封固定，構成整體立體結構的工藝。集成電路封裝的目的在于保護芯片不受或少受外界環境的影響，為之提供一個良好的工作條件，以使集成電路具有穩定、正常的功能。1集成電路封裝概述1112集成電路封

42、裝形式集成電路封裝技術的優劣，可以從封裝比來判斷，封裝比即芯片面積與封裝面積的比值，其值越接近于1 越好。集成電路的封裝技術已經歷了幾代變遷，從DIP、QFP、PGA、BGA 到CSP，再到MCM，芯片的封裝比越來越接近1，引腳數增多，間距減小，芯片質量減小，功耗越來越低。23表面組裝器件SMD1122集成電路封裝形式（1）COB 封裝COB 封裝是將裸芯片用導電或非導電膠粘在互連基板上，然后進行引線鍵合完成電氣連接。（2）LGA 封裝LGA 封裝是在底面制作有陣列狀態鉭電極觸點的封裝，裝配時插入插座即可。23表面組裝器件SMD1132集成電路封裝形式（3）MCM 封裝MCM 封裝是將多個LS

43、I（高速大規模集成電路）/VLSI（甚大規模集成電路）/ASIC（專用集成電路）裸芯片和其他元器件組裝在同一塊多層互連基板上，然后進行封裝，從而形成高密度、高可靠性的微電子組件。（4）CSP 封裝CSP 封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過11.14，已經相當接近11 的理想情況，絕對尺寸也僅有32 mm2，約為普通BGA 封裝的1/3，僅僅相當于TSOP 內存芯片面積的1/6。23表面組裝器件SMD114學習目標1掌握SMT 生產對貼片元器件的基本要求。2掌握表面組裝元器件的包裝方式。3掌握表面組裝元器件的選擇方法。4掌握表面組裝元器件的使用注意事項。24表面組裝元器件的選擇與使用115一、

44、SMT 生產對元器件的要求二、表面組裝元器件的包裝方式24表面組裝元器件的選擇與使用三、表面組裝元器件的選擇四、表面組裝元器件的使用注意事項116一、SMT 生產對元器件的要求24表面組裝元器件的選擇與使用表面組裝元件主要包括矩形貼片元件、圓柱形貼片元件、復合貼片元件、異形貼片元件等。表面組裝器件主要包括貼片二極管、貼片三極管、貼片集成電路等半導體器件。表面組裝除了對貼片元器件提出某些與傳統電子元器件相同的性能技術指標要求外，還提出了其他更多、更嚴格的要求，主要包括以下幾個方面的內容。117一、SMT 生產對元器件的要求24表面組裝元器件的選擇與使用1尺寸標準SMT 貼片元器件的尺寸精度應與表

45、面組裝技術和表面組裝結構的尺寸精度相匹配，以便能夠互換。2形狀標準SMT 貼片元器件的形狀應便于定位，適合于自動化組裝。3強度SMT 貼片元器件應滿足組裝技術的工藝要求和組裝結構的性能要求。118一、SMT 生產對元器件的要求24表面組裝元器件的選擇與使用4電學性能元器件的電學性能應符合標準化要求，重復性和穩定性好。5耐熱性能貼片元器件中材料的耐熱性能應能經受住焊接工藝的溫度沖擊。6材料性質表層化學性能能承受有機溶液的洗滌。119一、SMT 生產對元器件的要求24表面組裝元器件的選擇與使用7外部結構適合編帶包裝，型號或參數便于辨認。8引出端外部引出端的位置和材料性質有利于自動化焊接工藝。120

46、二、表面組裝元器件的包裝方式24表面組裝元器件的選擇與使用編帶包裝是應用最廣泛、時間最久、適應性強、貼裝效率高的一種包裝形式，現已標準化。除QFP、PLCC、LCCC 外，其余元器件均可采用這種包裝方式。（1）編帶的分類和尺寸編帶包裝所用的編帶主要有紙質編帶、塑料編帶和粘接式編帶三種，尺寸主要有8 mm、12 mm、16 mm、24 mm、32 mm 和44 mm。1編帶包裝1211編帶包裝1）紙質編帶。紙質編帶由基帶、紙帶和蓋帶組成，是使用較多的一種編帶。圖1所示為紙質編帶外觀。2）塑料編帶。圖2所示為塑料編帶外觀。3）粘接式編帶。24表面組裝元器件的選擇與使用紙質編帶外觀塑料編帶外觀122

47、1編帶包裝（2）帶盤的分類和尺寸編帶包裝所用的帶盤主要有紙質帶盤和塑料帶盤兩種。圖所示為帶盤外觀。24表面組裝元器件的選擇與使用帶盤外觀1232管式包裝管式包裝主要用來包裝矩形片式電阻、電容以及某些異形和小型元器件，主要用于SMT 元器件品種很多且批量小的場合。圖所示為管式包裝外觀。24表面組裝元器件的選擇與使用管式包裝外觀1243托盤包裝托盤包裝是用矩形隔板使托盤按規定的空腔等分，再將元器件逐一裝入盤內，一般50 只/ 盤，裝好后蓋上保護層薄膜。圖所示為托盤包裝外觀。24表面組裝元器件的選擇與使用托盤包裝外觀1254散裝散裝是將片式元件自由封入成形的塑料盒或袋內，貼裝時把料盒插入供料架，利用

48、送料器或送料管使元件逐一送入貼片機的料口。這種包裝方式成本低、體積小，但適用范圍小，多為圓柱形電阻采用。散裝料盒與元件外形尺寸和供料架要匹配。24表面組裝元器件的選擇與使用126三、表面組裝元器件的選擇24表面組裝元器件的選擇與使用應根據系統和電路的要求選擇表面組裝元器件，并考慮市場所能提供的規格、性能和價格等因素。選擇元器件時應主要考慮以下幾個方面。（1）貼片機的貼裝精度水平。（2）元器件的適用性。（3）元器件的引腳形式，尤其是集成電路的引腳形式。（4）使用異形元器件時，要考慮整體受溫度的影響情況，確認是否適用于表面組裝。127四、表面組裝元器件的使用注意事項24表面組裝元器件的選擇與使用（

49、1）庫存環境溫度低于40 ，生產現場溫度低于30 。（2）環境相對濕度低于60%。（3）庫房及環境中不得有影響焊接性能的硫、氯、酸等有害氣體。（4）要滿足表面組裝對防靜電的要求。1表面組裝元器件的存放要求1282表面組裝元器件的存放周期表面組裝元器件的存放周期，從生產日期起為兩年。到用戶手中算起一般為一年（南方潮濕環境下為三個月）。24表面組裝元器件的選擇與使用1293表面組裝元器件的防潮要求對具有防潮要求的元器件，打開封裝后一周內或72 h 內（根據不同元器件的要求而定）必須使用完畢，如果72 h 內不能使用完畢，應存放在相對濕度低于20% 的干燥箱內，對已經受潮的元器件按照規定進行去潮烘烤

50、處理。24表面組裝元器件的選擇與使用130一、實訓目的實訓2表面組裝元器件識別與檢測1能根據需要領用表面組裝元器件（SMC、SMD）。2能識別、檢測與正確選用表面組裝元器件。131二、實訓內容實訓2表面組裝元器件識別與檢測（1）按照貼片小音箱的貼裝工藝要求，根據教師提供的元器件清單領取所需表面組裝元器件，并完成表的填寫。1領用SMT 元器件和檢測工具領料單1321領用SMT 元器件和檢測工具（2）根據表面組裝元器件的識別和檢測要求，領取檢測工具，并完成表的填寫。實訓2表面組裝元器件識別與檢測檢測工具清單1332識別、檢測并選用貼片元器件使用檢測工具檢測貼片元器件的好壞，并按照貼片元器件的封裝形

51、式分類，完成表的填寫。實訓2表面組裝元器件識別與檢測檢測結果記錄單1342識別、檢測并選用貼片元器件實訓2表面組裝元器件識別與檢測135三、測評記錄實訓2表面組裝元器件識別與檢測按表所列項目進行測評，并做好記錄。測評記錄表第三章表面組裝電路板31PCB 的分類與基板32SMB 的特點與質量要求實訓3SMB 識別與檢測136137學習目標1了解PCB 的分類和特點。2熟悉PCB 的基板材料、銅箔種類與厚度。3掌握PCB 基板質量的相關參數。31PCB 的分類與基板138一、印制電路板的分類和特點二、PCB 的基板材料、銅箔種類與厚度31PCB 的分類與基板三、PCB 基板質量的相關參數139一、

52、印制電路板的分類和特點31PCB 的分類與基板印制電路板按電路層數可分為單面板、雙面板和多層板。（1）單面板單面板（Single Sided Board）是指在最基本的PCB 上，元器件集中在其中一面，導線則集中在另一面（有貼片元器件時，貼片元器件和導線為同一面，插裝元器件導線在插裝元器件另一面）。1按照電路層數分類1401按照電路層數分類（2）雙面板雙面板（Double Sided Board）的兩面都有布線，需要在兩面間有適當的電路連接。（3）多層板多層板（Multi-layer Board）具有多個走線層，每兩層之間是介質層，介質層可以做得很薄。31PCB 的分類與基板1412按照基板材

53、料性質分類印制電路板按基板材料（簡稱基材）性質可分為剛性印制電路板、柔性印制電路板和軟硬結合印制電路板。剛性PCB 與柔性PCB 最直觀的區別是柔性PCB 是可以彎曲的。剛性PCB 的常見厚度有0.2 mm、0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm 等。剛性PCB 具有一定的強度，其常用材料包括酚醛紙質層壓板、環氧紙質層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環氧玻璃布層壓板。一般電子產品中使用的都是剛性印制電路板。31PCB 的分類與基板1423按照基板材料分類印制電路板按基板材料可分為無機類基板材料和有機類基板材料兩類。無機類基板主要是陶瓷基板，其主

54、要成分是氧化鋁。氧化鈹也是陶瓷基板的材料之一，常用作高功率密度電路的基板。陶瓷基板具有耐高溫、表面質量好、化學穩定性高的特點，是厚、薄膜混合電路和多芯片微組裝電路的優選電路基板。31PCB 的分類與基板1434按照適用范圍分類印制電路板按適用范圍可分為低頻和高頻印制電路板。電子設備高頻化是發展趨勢，尤其在無線網絡、衛星通信日益發展的現在，信息產品走向高速與高頻化，新一代產品都需要高頻印制電路板，其基板可由聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯玻璃布等介質損耗和介電常數小的材料構成。此外，還有一些特殊印制電路板，如金屬芯印制電路板、碳膜印制電路板等。31PCB 的分類與基板144二、PCB 的基板材料

55、、銅箔種類與厚度31PCB 的分類與基板覆銅板是PCB 的主要基板材料，它是用增強材料浸以樹脂黏結劑，通過烘干、裁剪、疊合成坯料，然后覆上銅箔，用鋼板作為模具，在熱壓機中經高溫、高壓加工而制成的。如圖所示為四層PCB結構圖。1PCB 的基板材料四層PCB 結構圖1452銅箔種類與厚度銅箔對產品的電氣性能有一定的影響，按照不同的制法，可分為壓延銅箔和電解銅箔兩大類。PCB 銅箔厚度和線寬與電流的關系見表。31PCB 的分類與基板PCB 銅箔厚度和線寬與電流的關系146三、PCB 基板質量的相關參數31PCB 的分類與基板非晶聚合物有三種力學狀態，即玻璃態、高彈態和黏流態。1玻璃化轉變溫度（Tg）

56、1472熱膨脹系數（CTE）熱膨脹系數是指每單位溫度變化所引起的材料尺寸的線性變化量。它描述了PCB 受熱或冷卻時膨脹的百分率。常用基板材料的CTE 值見表。31PCB 的分類與基板常用基板材料的CTE 值1483基材的熱分解溫度（Td）基材的熱分解溫度是指基材的樹脂受熱失重5% 時的溫度，常作為印制電路板的基材受熱引起分層和性能下降的標志。常采用熱質量分析法（TGA）來測量。31PCB 的分類與基板1494介電常數（Dk）介電常數是指每單位體積的絕緣物質在每單位電位梯度下所能儲蓄靜電能量的多少，即電容率。介電常數與阻抗平方根成反比，與線寬、銅厚成反比關系。由于無線通信技術向高頻化方向發展，頻

57、率的增加會導致基材的介電常數增大。在保證特性阻抗的條件下，可以考慮采用低介電常數和薄的介質層厚度。31PCB 的分類與基板1505耐熱性部分SMT 工藝需要經過兩次再流焊機，經過一次高溫后仍然要求保持板間的平整度，以此保證第二次貼片的可靠性。由于表面組裝元器件焊盤越來越小，焊盤的粘接強度也相對較小，若PCB 使用的基材耐熱性高，則焊盤的抗剝強度也高，一般要求用于SMT 工藝的PCB 具有250 /50 s 的耐熱性。31PCB 的分類與基板1516平整度由于SMT 的工藝特點，目前對PCB 有很高的平整度要求，以使表面組裝元器件引腳與PCB 焊盤密切配合。PCB 焊盤表面涂覆層不僅使用SnPb

58、 合金熱風整平工藝，而且大量采用鍍金工藝或者預熱助焊劑涂覆工藝，以提高平整度。31PCB 的分類與基板1527特性阻抗特性阻抗用Z0 表示。當脈動電流通過導體時，除了受到電阻外，還受到感抗（XL）和容抗（XC）的阻力，電路或元器件對通過其中的電流所產生的阻礙作用稱為阻抗。而在計算機等數字通信產品中，印制電路傳輸的是方波信號，通常又稱為脈沖信號，屬于脈動交流電性質，因此傳輸中遭遇的阻力稱為特性阻抗。31PCB 的分類與基板153學習目標1了解表面組裝電路板（SMB）的特點。2掌握SMB 在設計和制作工藝上的相關要求。3熟悉PCB 的相關技術規范。32SMB 的特點與質量要求154一、表面組裝電路

59、板的特點二、SMB 在設計和制作工藝上的相關要求32SMB 的特點與質量要求三、PCB 的相關技術規范155一、表面組裝電路板的特點32SMB 的特點與質量要求由于SMD 器件引腳數量的增加（有些SMD 器件的引腳數可高達500），引腳中心距開始從1.27 mm 減小到0.3 mm，要求SMD 也采用細線和窄間距，線寬從0.20.3 mm 縮小到0.15 mm，甚至0.05 mm。2.54 mm 網格從過雙線發展到過三根導線，甚至六根導線。1高密度1562小孔徑與單面PCB 的過孔不同，SMB 中大多數金屬化孔不再用來插裝元器件，而是用來實現層與層導線之間的互連。目前，SMT 的孔徑已由 0.

60、30.46mm 向 0.1mm 方向發展，并且出現了以盲孔和埋孔技術為特征的內層中繼孔。32SMB 的特點與質量要求1573耐高溫MT 焊接中，有時需要雙面貼裝元器件，要求印制電路板能耐兩次再流焊溫度。在此過程中，要求SMB 變形小，焊盤仍然有優良的可焊性。32SMB 的特點與質量要求1584熱膨脹系數低由于表面組裝元器件與印制電路板之間的熱膨脹系數不同，為防止熱應力造成元器件損壞，要求SMB 基材的CTE 盡量低。32SMB 的特點與質量要求1595平整度高SMB 要求有高的平整度，以使SMD 引腳與SMB 焊盤密切配合，SMB 表面涂覆層采用鍍金工藝或預熱助焊劑涂覆工藝。32SMB 的特點