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(jì)是產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)，設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和詳細(xì)電路設(shè)計(jì)階段確定元器件的電氣性能和功能，在SMT設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)設(shè)備及工藝的具體情況和總體設(shè)計(jì)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(diǎn)既是機(jī)械連接點(diǎn)又是電氣連接點(diǎn)，合理的選擇對(duì)提高PCB設(shè)計(jì)密度、可生產(chǎn)性、可測(cè)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(méi)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(shí)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(jì)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(wú)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(wú)源器件

　　無(wú)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(zhǎng)方形或園柱形。園柱形無(wú)源器件稱為“MELF”，采用再流焊時(shí)易發(fā)生滾動(dòng)，需采用特殊焊盤設(shè)計(jì)，一般應(yīng)避免使用。長(zhǎng)方形無(wú)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(diǎn)是：1)氣密性好，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有良好的保護(hù)作用 2)信號(hào)路徑較短，寄生參數(shù)、噪聲、延時(shí)特性明顯改善 3)降低功耗。缺點(diǎn)是因?yàn)闊o(wú)引腳吸收焊膏溶化時(shí)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(shí)焊點(diǎn)開(kāi)裂。最常用的陶瓷餅片載體是無(wú)引線陶瓷習(xí)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(jià)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(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

　　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(duì)元器件的內(nèi)部起保護(hù)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(cè)試提供方便。