昆山威爾欣光電淺談SMT貼片加工中元器件的選擇方法
SMT表面安裝元器件的選擇和設(shè)計是產(chǎn)品總體設(shè)計的關(guān)鍵一環(huán),設(shè)計者在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和詳細電路設(shè)計階段確定元器件的電氣性能和功能,在SMT設(shè)計階段應(yīng)根據(jù)設(shè)備及工藝的具體情況和總體設(shè)計要求確定表面組裝元器件的封裝形式和結(jié)構(gòu)。表面安裝的焊點既是機械連接點又是電氣連接點,合理的選擇對提高PCB設(shè)計密度、可生產(chǎn)性、可測試性和可靠性都產(chǎn)生決定性的影響。
表面安裝元器件在功能上和插裝元器件沒有差別,其不同之處在于元器件的封裝。表面安裝的封裝在焊接時要經(jīng)受奶高的溫度其元器件和基板必須具有匹配的熱膨脹系數(shù)。這些因素在產(chǎn)品設(shè)計中必須全盤考慮。
一、表面安裝元器件選取
表面安裝元器件分為有源和無源兩大類。按引腳形狀分為鷗翼型和“J”型。下面以此分類闡述元器件的選取。
1.無源器件
無源器件主要包括單片陶瓷電容器、鉭電容器和厚膜電阻器,外形為長方形或園柱形。園柱形無源器件稱為“MELF”,采用再流焊時易發(fā)生滾動,需采用特殊焊盤設(shè)計,一般應(yīng)避免使用。長方形無源器件稱為“CHIP”片式元器件,它的體積小、重量輕、抗菌素沖擊性和抗震性好、寄生損耗小,被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中。為了獲得良好的可焊性,必須選擇鎳底阻擋層的電鍍。
2.有源器件
表面安裝芯片載體有兩大類:陶瓷和塑料。
陶瓷芯片封裝的優(yōu)點是:1)氣密性好,對內(nèi)部結(jié)構(gòu)有良好的保護作用 2)信號路徑較短,寄生參數(shù)、噪聲、延時特性明顯改善 3)降低功耗。缺點是因為無引腳吸收焊膏溶化時所產(chǎn)生的應(yīng)力,封裝和基板之間CTE失配可導(dǎo)致焊接時焊點開裂。最常用的陶瓷餅片載體是無引線陶瓷習片載體LCCC。
塑料封裝被廣泛應(yīng)用于軍、民品生產(chǎn)上,具有良好的性價比。其封裝形式分為:小外形晶體管SOT;小外形集成電路SOIC;塑封有引線芯片載體PLCC;小外形J封裝;塑料扁平封裝PQFP。
為了有效縮小PCB面積,在器件功能和性能相同的情況下首選引腳數(shù)20以下的SOIC,引腳數(shù)20-84之間的PLCC,引腳數(shù)大于84的PQFP。
二、選擇合適的封裝,其優(yōu)勢主要有以下幾點:
1.有效節(jié)省PCB線路板面積;
2.提供更好的電學(xué)性能;
3.對元器件的內(nèi)部起保護作用,免受潮濕等環(huán)境影響;
4.提供良好的通信聯(lián)系;
5.幫助散熱并為傳送和測試提供方便。
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