表面組裝器件SMD表面組裝器件（SMD）是SMT元器件中的一種。SMD的出現(xiàn)對推動SMT的進一步發(fā)展具有十分重要的意義。SMD的外形尺寸小，易于實現(xiàn)高密度安裝。采用SMD的電子產(chǎn)品體積小，質(zhì)量輕，性能優(yōu)，整機可靠性高，生產(chǎn)成本低。目前，SMD的貼片分立器件包括貼片二極管、貼片三極管和貼片集成電路等。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.熟知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。表面組裝元器件1表面組裝元器件2一、貼片二極管1.貼片二極管的類型貼片二極管的規(guī)格品種很多，其具體分類見下表表面組裝元器件3一、貼片二極管2.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，即將管芯封裝在細玻璃管內(nèi)，兩端裝上金屬帽作為電極，多用于穩(wěn)壓、開關作業(yè)。如右圖表面組裝元器件4一、貼片二極管2.貼片二極管的型號與封裝第二種是矩形片式塑料封裝，多用于整流、檢波等通用型二極管和發(fā)光二極管的封裝。如右圖（上）第三種為SOT-23封裝，多用于封裝復合二極管、高速開關二極管和高壓二極管。如右圖（下）表面組裝元器件5一、貼片二極管3.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。根據(jù)二極管的單向導電性可知，其正、反向電阻相差越大，說明其單向導電性越好。若測得正、反向電阻相差不大，說明貼片二極管單向導電性能變差；若正、反向電阻都很大，說明貼片二極管已開路失效；若正、反向電阻都很小，說明貼片二極管已擊穿失效。當貼片二極管出現(xiàn)上述三種情況時，須更換。表面組裝元器件6一、貼片二極管3.貼片二極管的檢測（2）常用特殊貼片二極管的檢測以穩(wěn)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(jù)管殼上的標識識別。如果管殼上的標識已不存在，也可利用萬用表歐姆擋測量，方法與普通貼片二極管正、負極判別方法相同。穩(wěn)壓貼片二極管性能好壞的判別與普通貼片二極管的判別方法相同。正常時，一般正向電阻為10kΩ左右，反向電阻為無窮大。表面組裝元器件7一、貼片二極管4.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。選用時，應根據(jù)電路的具體要求來選擇工作頻率高、反向電流小、正向電流足夠大的檢波二極管。表面組裝元器件8一、貼片二極管4.貼片二極管的選用（2）整流二極管的選用選用整流二極管時，主要應考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數(shù)。普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源電路中使用的整流二極管，對截止頻率的反向恢復時間要求不高，只要根據(jù)電路的要求，選擇最大整流電流和最大反向工作電流符合要求的整流二極管即可。開關穩(wěn)壓電源的整流電路及脈沖整流電路中使用的整流二極管，應選用工作頻率較高、反向恢復時間較短的整流二極管或選擇快恢復二極管。表面組裝元器件9一、貼片二極管4.貼片二極管的選用（3）穩(wěn)壓二極管的選用穩(wěn)壓二極管一般用在穩(wěn)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。選用的穩(wěn)壓二極管應滿足應用電路中主要參數(shù)的要求。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值應與應用電路的基準電壓值相同，穩(wěn)壓二極管的最大穩(wěn)定電流應高出應用電路的最大負載電流50%左右。表面組裝元器件10一、貼片二極管4.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(chǎn)品中。中速開關電路和檢波電路，可以選用2AK系列普通開關二極管；高速開關電路可以選用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速開關二極管。要根據(jù)應用電路的主要參數(shù)（如正向電流、最高反向工作電壓、反向恢復時間等）來選擇開關二極管的具體型號。表面組裝元器件11一、貼片二極管4.貼片二極管的選用（5）變?nèi)荻O管的選用選用變?nèi)荻O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(shù)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?nèi)荻O管。表面組裝元器件12二、貼片三極管1.貼片三極管的類型貼片三極管的規(guī)格品種繁多，其具體分類見下表表面組裝元器件13二、貼片三極管2.貼片三極管的型號與規(guī)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(shù)轉換電路、脈沖電路及輸出電路等。當加在貼片三極管發(fā)射結的電壓大于PN結的導通電壓，且貼片三極管基極電流增大到一定程度時，集電極電流將不再隨基極電流增大而增大，而是處于一定值附近不再變化。貼片三極管和插件三極管的功能和工作原理是一樣的，只是封裝形式不同。貼片三極管在外形上更小、更省空間，同時免去了人工插件。表面組裝元器件14二、貼片三極管2.貼片三極管的型號與規(guī)格插件三極管一般采用TO-92封裝，而貼片三極管一般采用SOT-23封裝，以及SOT-89封裝、SOT-143封裝、SOT-252封裝、SOT-323封裝、SOT-553封裝等。a）SOT-23

b）SOT-89

c）SOT-143

d）SOT-252

e）SOT-323

f）SOT-553表面組裝元器件15二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（1）中、小功率三極管的檢測1）已知型號和引腳排列的三極管，可按下述方法來判斷其性能好壞。①測量極間電阻。將萬用表置于R×100或R×1k擋，按照紅、黑表筆的六種不同接法進行測試。②測量三極管穿透電流ICEO。ICEO的數(shù)值近似等于三極管的電流放大倍數(shù)β和集電結的反向電流ICBO的乘積。表面組裝元器件16二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（1）中、小功率三極管的檢測1）已知型號和引腳排列的三極管，可按下述方法來判斷其性能好壞。③測量電流放大倍數(shù)β。方法是先將萬用表功能開關撥至歐姆擋，量程開關撥到ADJ位置，把紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，使萬用表指針指示為零，然后將量程開關撥到hFE位置，并使兩短接的表筆分開，把被測三極管插入測試插座，即可從hFE刻度線上讀出三極管的放大倍數(shù)。表面組裝元器件17二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（1）中、小功率三極管的檢測2）如果不知道型號和引腳排列，則需通過檢測判別電極：①判定基極。用萬用表R×100或R×1k擋測量三極管三個電極中每兩個極之間的正、反向電阻值。當用第一根表筆接某一電極，而第二根表筆先后接觸另外兩個電極均測得低阻值時，第一根表筆所接的那個電極為基極。表面組裝元器件18二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（1）中、小功率三極管的檢測2）如果不知道型號和引腳排列，則需通過檢測判別電極：②判定集電極和發(fā)射極。以PNP型管為例，將萬用表置于R×100或R×1k擋，用紅表筆接基極，黑表筆分別接觸另外兩個電極，所測得的兩個阻值會是一個大些，一個小些。在阻值小的一次測量中，黑表筆所接引腳為集電極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接引腳為發(fā)射極。表面組裝元器件19二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（1）中、小功率三極管的檢測3）判別高頻管與低頻管。高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率小于3MHz，一般情況下，二者是不能互換的。實際應用中，中、小功率三極管多直接焊接在印制電路板上，由于元件的安裝密度大，拆卸比較麻煩，所以在檢測時常通過用萬用表直流電壓擋去測量被測三極管各引腳的電壓值，來推斷其工作是否正常，進而判斷其好壞。表面組裝元器件20二、貼片三極管3.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。若像測量中、小功率三極管極間電阻那樣，使用萬用表的R×1k擋測量，測得的電阻值必然很小，好像極間短路一樣，所以通常使用R×10或R×1擋檢測大功率三極管。表面組裝元器件21二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（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(qū)分PNP和NPN類型、估測放大能力等內(nèi)容。因為達林頓管的E—B極之間包含多個發(fā)射結，所以應該使用萬用表能提供較高電壓的R×10k擋進行測量。表面組裝元器件22二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（4）大功率達林頓管的檢測1）用萬用表R×10k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(fā)射極之間有兩個PN結，并且接有電阻R1和R2。用萬用表電阻擋正向測量時，測到的阻值是基極和發(fā)射極間正向電阻與R1、R2阻值并聯(lián)的結果；反向測量時，發(fā)射結截止，測出的則是電阻R1和R2的阻值之和，大約為幾百歐，且阻值固定，不隨電阻擋位的變換而改變。表面組裝元器件23二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（5）帶阻尼行輸出三極管的檢測1）將紅表筆接E極、黑表筆接B極時，相當于測量大功率管發(fā)射結等效二極管的正向電阻與保護電阻R并聯(lián)后的阻值，二者并聯(lián)后的阻值也較小；紅表筆接B極，黑表筆接E極，則測得的是大功率管發(fā)射結等效二極管的反向電阻與保護電阻R并聯(lián)后的阻值，此時測得的阻值是保護電阻R的值，此值仍然較小。表面組裝元器件24二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（5）帶阻尼行輸出三極管的檢測2）將紅表筆接C極、黑表筆接B極時，相當于測量大功率管集電結等效二極管的正向電阻，一般測得的阻值也較小；將紅、黑表筆對調(diào)，即將紅表筆接B極、黑表筆接C極，則相當于測量大功率管集電結等效二極管的反向電阻，測得的阻值通常為無窮大。表面組裝元器件25二、貼片三極管3.貼片三極管的檢測（5）帶阻尼行輸出三極管的檢測3）將紅表筆接E極、黑表筆接C極時，相當于測量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻，測得的阻值一般都較大，為300Ω以上；將紅、黑表筆對調(diào)，即紅表筆接C極、黑表筆接E極，則相當于測量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻，測得的阻值一般都較小，約幾歐至幾十歐。表面組裝元器件26二、貼片三極管4.貼片三極管的選用（1）根據(jù)不同電路的要求，選用不同類型的貼片三極管。在不同的電子產(chǎn)品中，電路的種類和要求不同，如高頻放大電路、中頻放大電路、功率放大電路、電源電路、振蕩電路、脈沖數(shù)字電路等，要根據(jù)實際電路需要選擇不同類型的貼片三極管。表面組裝元器件27二、貼片三極管4.貼片三極管的選用（2）根據(jù)電路要求合理選擇貼片三極管的技術參數(shù)。三極管的參數(shù)較多，選擇時應保證主要參數(shù)滿足電路的需求，如電流放大系數(shù)、集電極最大電流、集電極最大耗散功率、特征頻率等。對于特殊用途的三極管，如選擇光敏三極管時，要考慮光電流、暗電流和光譜范圍是否滿足電路要求。表面組裝元器件28二、貼片三極管4.貼片三極管的選用（3）根據(jù)整機的尺寸合理選擇貼片三極管的外形及封裝。貼片三極管的體積小，節(jié)約了很多的空間位置，使整機小型化。在選擇時，除了滿足型號、參數(shù)的要求外，還要考慮外形和封裝。在滿足安裝位置的前提下，應優(yōu)先選用小型化和塑封產(chǎn)品，以減小整機尺寸、降低成本。表面組裝元器件29三、貼片集成電路1.集成電路封裝概述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(zhì)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(huán)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(wěn)定、正常的功能。表面組裝元器件30三、貼片集成電路1.集成電路封裝概述集成電路封裝的I/O電極有無引腳和有引腳兩種形式。芯片結構分為正裝芯片和倒裝芯片。芯片的封裝有金屬封裝、陶瓷封裝、金屬-陶瓷封裝和塑料封裝四種。芯片的基板材料分為有機材料和無機材料兩種。芯片基板的結構有單層、雙層、多層和復合結構。表面組裝元器件31三、貼片集成電路2.集成電路封裝形式集成電路封裝技術的優(yōu)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。按照封裝方式，可以分為小外形集成電路、無引腳陶瓷芯片載體LCCC、有引腳塑封芯片載體PLCC、方形扁平式封裝QFP、球柵陣列式封裝BGA、芯片級封裝CSP、裸芯片等。表面組裝元器件32三、貼片集成電路2.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。如果裸芯片直接暴露在空氣中，易受污染或人為損壞，影響或破壞芯片功能，于是就用膠把芯片和鍵合引線包封起來。這種封裝形式也稱為軟包封。表面組裝元器件33三、貼片集成電路2.集成電路封裝形式（2）LGA封裝LGA封裝是在底面制作有陣列狀態(tài)鉭電極觸點的封裝，裝配時插入插座即可。現(xiàn)已使用的有227觸點（1.27mm中心距）和447觸點（2.54mm中心距）的陶瓷LGA，應用于高速邏輯大規(guī)模集成電路中。LGA與QFP相比，能夠以比較小的封裝容納更多的輸入、輸出引腳。另外，由于引線的阻抗小，對于高速大規(guī)模集成電路是很適用的。但由于插座制作復雜、成本高，現(xiàn)