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表面贴装元器件的选择和设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-02-27  浏览次数:165
核心提示:(一) 概述 表面贴装元器件的选择和设计是产品总体设计的关键一环,设计者在系统结构和详细电路设计阶段确定元器件的电气性能和功能,在SMT设计阶段应根据设备及工艺的具体情况和总体设计要求确定表面组装元器件的封装形式和结构。表面贴装的焊点既是机械连接点又是电气连接点,合理的选择对提高PCB设计密度、可生产性、可测试性和可靠性都产生决定性的影响。 表面贴装元器件在功能上和插装元器件没有差别,其不同之处在于元器件的封装。表面贴装的封装在焊接时要经受奶高的温度其元器件和基板必须具有匹配的热膨胀系数。这些因素在产

(二) 表面贴装元器件的选取
表面贴装元器件分为有源和无源两大类。按引脚形状分为鸥翼型和“J”型。下面以此分类阐述元器件的选取。
1无源器件
元源器件主要包括单片陶瓷电容器、钽电容器和厚膜电阻器,外形为长方形或园柱形。园柱形无源器件称为“MELF”,采用再流焊时易发生滚动,需采用特殊焊盘设计,一般应避免使用。长方形无源器件称为“CHIP”片式元器件,它的体积小、重量轻、抗菌素冲击性和抗震性好、寄生损耗小,被广泛应用于各类电子产品中。为了获得良好的可焊性,必须选择镍底阻挡层的电镀。
表面贴装电阻器的电容器封装有各种外形尺寸。在选取时应避免选择过小尺寸:<0.08英寸X0.05英寸以减小贴放难度,也要避免选择过大尺寸:>0英寸X0.12英寸以避免使用环氧玻璃基板FR-4时产生热膨胀系数(CTE)失配片式元件要求能在260℃温度下承受5-10S的焊接时间。
(1)片式电阻器
片式电阻器分为两大类:厚膜型和薄膜型。额定功率为1/16、1/8、1/4瓦,电阻值从1欧到1兆欧的电阻器具有各种尺寸规格,按外形尺寸分为0805(0。08英寸X0.05英寸)、1206(0.12英寸X0.06英寸)、1210(0.12英寸X0.10英寸)等。一般来说1/16、1/8和1/4瓦的电阻器相应于0805、1206及1210。选取时应首选1/8瓦、外形尺寸为1206的元件。
(2)陶瓷电容器
陶瓷电容器有三种不同的介质类型:COG或NPO、X7R和Z5U。它们的电容范围各不相同。COG或NPO用于在很宽的温度、电压和频率范围内有高稳定性的电路;X7R和Z5U介质电容器的温度和电压特性较差,主要应用于旁路和去耦场合。  陶瓷电容器在波峰焊时容易开裂,原因是CTE失配。在焊接时电极和端接头的CTE高,受热比陶瓷快以致失配产生裂纹。解决的工艺办法是波峰焊之前预热电路板,减少热冲击。Z5U陶瓷电容器比X7R电容器更容易开裂,选取时应尽量采用X7R电容器
和 片式电阻器一样,其外形尺寸应量选用1206的电容器。
 
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