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PCB SMT

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什么是SMD封裝以及表面貼裝元件?

發(fā)布日期:2021-10-28

不管你是從事還是不從事電子組裝行業(yè),相信你在很多地方都能看到SMD或者SMT這些字樣。幾乎所有批量生產的電子產品都會使用到表面貼裝技術,但是,并非所有的組件都可以用于PCB組裝的表面貼裝。在SMT組裝中大量使用到的是SMD。這些行業(yè)專業(yè)術語有時候讓人感到非常疑惑。什么是SMT,什么是SMD,只有當我們了解了他們的定義后才能更深入的了解電子組裝行業(yè)。


SMD介紹


SMD它是Surface Mounted Devices的縮寫, 它是SMT(Surface Mount Technology)元器件中的一種。

 

SMD也可以叫SMC,即surface mount component.

 

SMD會采用多種封裝形式,而且,其中大部分都已經采用了標準化生產,這也使得實現(xiàn)自動化PCB組裝變得成為現(xiàn)實和變得更容易。


SMDSMT的區(qū)別

 

SMT,即Surface Mount Technology,是新一代的PCB組裝技術,還有一種PCB組裝技術是through hole pcb assembly。

 

SMT是在現(xiàn)代電子組裝行業(yè)中流行的一種電路板組裝技術和工藝。

 

SMT生產設備包括:錫膏印刷機、貼片機、回流焊爐、光學檢查機、點膠機等。

 

表面組裝技術對生產車間環(huán)境要求比較高,一般要求無塵車間、恒溫恒濕、車間內工作人員要求著無塵服,防靜電鞋和手套等。

 

SMT工藝可分為單面組裝、雙面組裝等共五種工藝。


SMT的優(yōu)勢

 

SMT實現(xiàn)了電子產品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本,以及生產的自動化。

1、SMT組裝密度高,電子產品可以設計的更小巧,重量更輕;電路板的體積也會變得更??;貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右,一般采用SMT之后,電子產品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。

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(xiàn)自動化,提高生產效率。降低成本達30%~50%。 節(jié)省材料、能源、設備、人力、時間等。

5、采用SMT技術可以設計出更高端的產品,可以讓電子產品應用到更多領域,比如CPU和智能手機;

6、SMT更適合大批量生產,因為SMT技術代替了人工插件作業(yè),以自動化貼片機來放置電子零件,所以更適合大量生產出高品質的產品,品質更穩(wěn)定。

 

SMD是適用于SMT PCB assembly的一種Surface Mounted components。SMD主要有矩形片式元件、圓柱形片式元件、復合片式元件、異形片式元件;比如CHIP、SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。


SMD的特點

SMD的主要特點是其外形結構不同于傳統(tǒng)的插裝式產品,SMD的體積小,重量輕,無引線或引線短,可靠性高,耐振動沖擊,抗干擾性好,易于實現(xiàn)半自動化和自動化的低成本、高密度組裝,其焊點失效率達到百萬分之十一下;大部分可編帶包裝,有利于提高生產裝配效率,且能夠從根本上解決元器件與整機間的共存可靠性問題。利用SMD貼裝可使電子線路的工作頻率提高到3000MHz(通孔插裝的為500MHz),而且能夠有效地降低寄生參數,有利于提高設備的高頻特性和工作速度;SMD產品的器件形狀、尺寸精度和一致性高。


SMD采用的技術

 ?。?)疊層工藝技術

 

  以前連通方式主要有三種,即:機械穿孔工藝(干法)、交迭印刷工藝(濕法)、內連接工藝(濕法),然而這三種工藝技術都有不足之處,都難以有效地制作尺寸更小、更精細的片式元件。

 

  現(xiàn)在對機械穿孔連接工藝做了很大改進,采用激光穿孔、周密印刷、自動微孔注漿技術,使孔徑縮減到50μm,位置精度±20μm。印刷線寬、線距為50μm,位置精度±10μm。利用這種先進工藝技術可以制作尺寸更小、更精細的片式元件和LTCC無源集成元件。

 

  (2)超薄介質層與納米粉料技術

 

  現(xiàn)在的片式多層陶瓷電容器(MLCC)電容量已提高到100μf 并己實用化。之所以如此,是由于得到了超薄介質層與納米粉料技術的強力支持。其介質層既薄又均勻,表明了目前超薄介質層技術的發(fā)展水平。為了使陶瓷介質層薄到1μm上下,陶瓷粉料的顆粒度必須為納米級;為了將層數增加到幾百層,從成本考慮,必須采用金屬電極替代Ag/Pd。這樣開發(fā)抗還原納米陶瓷粉料就成了關鍵問題。目前,在這方面國內外已經有了飛躍發(fā)展。


     (3)薄膜技術

 

  前些年薄膜技術主要用來制造以微波集成為代表的薄膜電路。成本相當高,產量規(guī)模也不大。近些年,薄膜制造技術大有發(fā)展,除了傳統(tǒng)的物理方法外,化學方法大顯神手,將薄膜制造技術帶入到低成本大規(guī)模的生產模式。用這種工藝技術制造的片式元件具有體積小,高頻特性優(yōu)異,并易于集成的特點。

 

 ?。?)半導體微電子技術

 

在上世紀末的二十年中,半導體微電子技術發(fā)生了驚人的飛躍,從微米進展到亞微米,進而深亞微米,而且生產率高、成本低、可靠性好,目前我國的生產水平已達0.18微米。相比之下,無源元件制造技術的發(fā)展卻沒有這樣幸運。這幾年無源元件開始借鑒、移植半導體微電子技術,這樣的明智之舉,立即取得了成效。


SMD的發(fā)展趨勢

1)高性能化

 

在市場驅動下,封裝尺寸縮小的同時,性能卻在日益提高。特別是在參數范圍擴大、承受電流/功率的能力、無鉛化、可靠性方面有顯著提高。

 

(2)微小型/薄型化

 

人們曾經認為1005 (1.0×0.5mm)是片式元件最小封裝尺寸的極限,因為這樣微小型的封裝尺寸會給貼裝工藝帶來很多困難。然而表面貼裝技術的進步使(0.4×0.2×0.2mm)成了當前的主流封裝尺寸。同時片式元件的封裝尺寸并沒有止步于,還會繼續(xù)向小型化方向發(fā)展,究竟多大才是SMD器件的封裝尺寸,我們將拭目以待。

 

(3)陣列化/組件化

 

為了應用方便并減小占居的PCB面積,各種片式元件都己陣列化。

 

(4)集成化/LTCC


無源集成是當今的發(fā)展方向,低溫共燒(LTCC)是最適合用的無源集成技術。國外著名公司:美國國家半導體、摩托羅拉、日本村田等都已生產出大量LTCC產品,如:射頻模塊、藍牙模塊等,獲得了廣泛應用,并且技術難度在不斷加大。LTCC技術有三大技術難點,即:摸擬仿真設計、專用材料和高精度工藝設備,不過現(xiàn)在這些技術國內外的公司都已經克服。

 

(5)高頻(射頻/微波)化

 

現(xiàn)代電子向高頻發(fā)展趨勢強勁,而且大多是便攜式,傳統(tǒng)的微波器件滿足不了要求,從而有力地促進了片式高頻(射頻/微波)元器件的蓬勃發(fā)展.

SMD元件的規(guī)格參數

零件的外部尺寸。隨著SMT技術的發(fā)展,業(yè)界已經形成了一系列方便操作的標準件,所有的零件供應商都按照這個標準制造。


SMD元件的標準尺寸如下,


COMMON PASSIVE SMD   PACKAGE DETAILS

SMD   PACKAGE TYPE

DIMENSIONS   (MM)

DIMENSIONS   (INCHES)

2920

7.4 x 5.1

0.29 x 0.20

2725

6.9 x 6.3

0.27 x 0.25

2512

6.3 x 3.2

0.25 x 0.125

2010

5.0 x 2.5

0.20 x 0.10

1825

4.5 x 6.4

0.18 x 0.25

1812

4.6 x 3.0

0.18 x 0.125

1806

4.5 x 1.6

0.18 x 0.06

1210

3.2 x 2.5

0.125 x 0.10

1206

3.0 x 1.5

0.12 x 0.06

1008

2.5 x 2.0

0.10 x 0.08

0805

2.0 x 1.3

0.08 x 0.05

0603

1.5 x 0.8

0.06 x 0.03

0402

1.0 x 0.5

0.04 x 0.02

0201

0.6 x 0.3

0.02 x 0.01

01005

0.4 x 0.2

0.016 x 0.008


SMD貼片元件的封裝尺寸:


公制:3216——2012——1608——1005——0603——0402

英制:1206——0805——0603——0402——0201——01005


注意:

0603有公制,英制的區(qū)分

公制0603的英制是英制0201

英制0603的公制是公制1608

還要注意1005與01005的區(qū)分

1005也有公制,英制的區(qū)分

英制1005的公制是公制2512

公制1005的英制是英制0402

像在ProtelDXP(Protel2004)及以后版本中已經有SMD貼片元件的封裝庫了,如

CC1005-0402:用于貼片電容,公制為1005,英制為0402的封裝

CC1310-0504:用于貼片電容,公制為1310,英制為0504的封裝

CC1608-0603:用于貼片電容,公制為1608,英制為0603的封裝

CR1608-0603:用于貼片電阻,公制為1608,英制為0603的封裝,與CC16-8-0603尺寸是一樣的,只是方便識別。

MELF圓柱形元件: 二極管, 電阻等

SOIC集成電路:尺寸規(guī)格: SOIC08, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32

QFP 密腳距集成電路PLCC集成電路: PLCC20, 28, 32, 44, 52, 68, 84

BGA 球柵列陣包裝集成電路:列陣間距規(guī)格: 1.27, 1.00, 0.80

CSP 集成電路:元件邊長不超過里面芯片邊長的1.2倍, 列陣間距<0.50的microBGA

Chip片電阻,電容等: 尺寸規(guī)格: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 等。

鉭電容: 尺寸規(guī)格: TANA,TANB,TANC,TANDSOT

晶體管:SOT23, SOT143, SOT89等


SMD的種類


SMD種類繁多,每一種都以不同的形式封裝,造就了龐大的貼片元件庫。


1、連接件(Interconnect):提供機械與電氣連接/斷開,由連接插頭和插座組成,將電纜、支架、機箱或其它PCB與PCB板連接起來;可是與板的實際連接必須是通過表面貼裝型接觸。


2、a.有源電子元件(Active):在模擬或數字電路中,可以自己控制電壓和電流,以產生增益或開關作用,即對施加信號有反應,可以改變自己的基本特性。


b. 無源電子元件(Inactive):當施以電信號時不改變本身特性,即提供簡單的、可重復的反應


3、異型電子元件(Odd-form):其幾何形狀因素是奇特的,但不必是獨特的。因此必須用手工貼裝,其外殼(與其基本功能成對比)形狀是不標準的例如:許多變壓器、混合電路結構、風扇、機械開關塊等。


SMD根據不同的分類標準,還可以分為片式晶體管和集成電路。

集成電路又包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等

下面簡單介紹一下我們經常用到的SMD元器件的種類。

注意:括號中的字母代表它們在PCB上的標識。


? Chip resistor(R),一般是貼片電阻器身上的三位數字表示其阻值。它的第一位和第二位是有效數字,第三位表示10的倍數,如“103”表示“10KΩ”,“472”表示“4700Ω”,字母“R”表示小數點,例如, “R15”表示“0.15Ω”。

貼片電阻器

? Network Resistor (RA/RN),將幾個參數相同的電阻封裝在一起。網絡電阻一般應用于數字電路。電阻識別方法與貼片電阻相同。

Network Resistor

? capacitor(C),使用最多的是MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors),MLCC按材質分為COG(NPO)、X7R、Y5V,其中COG(NPO)最穩(wěn)定。鉭電容和鋁電容是我們使用的另外兩種特殊電容,注意區(qū)分兩者的極性。

多層陶瓷電容器

鋁電容器

鉭電容器

COMMON SMD TANATALUM   CAPACITOR PACKAGE DETAILS

SMD PACKAGE TYPE

DIMENSIONS (MM)

Size A

3.2 x 1.6 x 1.6

Size B

3.5 x 2.8 x 1.9

Size C

6.0 x 3.2 x 2.2

Size D

7.3 x 4.3 x 2.4

Size E

7.3 x 4.3 x 4.1

  • diodeD,廣泛應用的 SMD 元件。一般在二極管體上,色環(huán)標示其負極的方向。

二極管

? LED(LED),LED分為普通LED和高亮度LED,顏色有白、紅、黃、藍等。LED極性的確定應根據具體的產品制造指南。

LED

? Triode(Q),典型的結構有NPN和PNP,包括Triode、BJT、FET、MOSFET等。SMD 元件中最常用的封裝是 SOT-23 和 SOT-223(更大)。

三極管

? Inductance(L),電感值一般直接印在機身上。

Inductance.jpg

? transformer (T)

 變壓器

? Crystal oscillator(X),主要用于各種電路中產生振蕩頻率。

 晶振

? Fuse

保險絲

? IC(U),即集成電路,是電子產品最重要的功能元件。包比較復雜,后面會詳細介紹。

IC集成電路

SMD封裝的類型


1、BGA(ball grid array)


        球形觸點陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI 芯片,然后用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也稱為凸點陳列載體(PAC)。引腳可超過200,是多引腳LSI 用的一種封裝。


        封裝本體也可做得比QFP(四側引腳扁平封裝)小。例如,引腳中心距為1.5mm 的360 引腳BGA 僅為31mm 見方;而引腳中心距為0.5mm 的304 引腳QFP 為40mm 見方。而且BGA 不用擔心QFP 那樣的引腳變形問題。


  該封裝是美國Motorola 公司開發(fā)的,首先在便攜式電話等設備中被采用,今后在美國有可能在個人計算機中普及。最初,BGA 的引腳(凸點)中心距為1.5mm,引腳數為225。現(xiàn)在也有一些LSI 廠家正在開發(fā)500 引腳的BGA。


  BGA 的問題是回流焊后的外觀檢查。現(xiàn)在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認為,由于焊接的中心距較大,連接可以看作是穩(wěn)定的,只能通過功能檢查來處理。


      美國Motorola 公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為OMPAC,而把灌封方法密封的封裝稱為 GPAC(見OMPAC 和GPAC)。


2、BQFP(quad flat package with bumper)


帶緩沖墊的四側引腳扁平封裝。QFP 封裝之一,在封裝本體的四個角設置突起(緩沖墊)以 防止在運送過程中引腳發(fā)生彎曲變形。美國半導體廠家主要在微處理器和ASIC 等電路中采用此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數從84 到196 左右(見QFP)。


3、碰焊PGA(butt joint pin grid array)


 表面貼裝型PGA 的別稱(見表面貼裝型PGA)。


4、C-(ceramic)


表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在實際中經常使用的記號。


5、Cerdip


用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用于ECL RAM,DSP(數字信號處理器)等電路。帶有 玻璃窗口的Cerdip 用于紫外線擦除型EPROM 以及內部帶有EPROM 的微機電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數從8 到42。在日本,此封裝表示為DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。


6、Cerquad


表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封裝DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗口的Cerquad 用于封裝EPROM 電路。散熱性比塑料QFP 好,在自然空冷條件下可容許1.5~2W 的功率。但封裝成本比塑料QFP 高3~5 倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm 等多種規(guī)格。引腳數從32 到368。


7、CLCC(ceramic leaded chip carrier)


帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形。 帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型EPROM 以及帶有EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)。


8、COB(chip on board)

  板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術之一,半導體芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基 板的電氣連接用引線縫合方法實現(xiàn),芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現(xiàn),并用樹脂覆蓋以確??煽啃?。雖然COB 是最簡單的裸芯片貼裝技術,但它的封裝密度遠不如TAB 和倒片焊技術。


9、DFP(dual flat package)

  雙側引腳扁平封裝。是SOP 的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法,現(xiàn)在已基本上不用。


10、DIC(dual in-line ceramic package) 陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(見DIP)。


11、DIL(dual in-line)


  DIP 的別稱(見DIP)。歐洲半導體廠家多用此名稱


12、DIP(dual in-line package)


雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。 DIP 是最普及的插裝型封裝,應用范圍包括標準邏輯IC,存貯器LSI,微機電路等。 引腳中心距2.54mm,引腳數從6 到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm 和10.16mm 的封裝分別稱為skinny DIP 和slim DIP(窄體型DIP)。但多數情況下并不加區(qū)分,只簡單地統(tǒng)稱為DIP。另外,用低熔點玻璃密封的陶瓷DIP 也稱為cerdip(見cerdip)。


13、DSO(dual small out-lint)


  雙側引腳小外形封裝。SOP 的別稱(見SOP)。部分半導體廠家采用此名稱。


14、DICP(dual tape carrier package)


  雙側引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側引出。由于利 用的是TAB(自動帶載焊接)技術,封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅動LSI,但多數為定制品。 另外,0.5mm 厚的存儲器LSI 簿形封裝正處于開發(fā)階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機械工業(yè))會標準規(guī)定,將DICP 命名為DTP。


15、DIP(dual tape carrier package)


  同上。日本電子機械工業(yè)會標準對DTCP 的命名(見DTCP)。


16、FP(flat package)


  扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP 或SOP(見QFP 和SOP)的別稱。部分半導體廠家采用此名稱。


17、flip-chip


  倒焊芯片。裸芯片封裝技術之一,在LSI 芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點,然后把金屬凸點 與印刷基板上的電極區(qū)進行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術中體積最小、最薄的一種。


  但如果基板的熱膨脹系數與LSI 芯片不同,就會在接合處產生反應,從而影響連接的可靠 性。因此必須用樹脂來加固LSI 芯片,并使用熱膨脹系數基本相同的基板材料。


18、FQFP(fine pitch quad flat package)


  小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm 的QFP(見QFP)。部分導導體廠家采 用此名稱。


19、CPAC(globe top pad array carrier) 美國Motorola 公司對BGA 的別稱(見BGA)。


20、CQFP(quad fiat package with guard ring)


帶保護環(huán)的四側引腳扁平封裝。塑料QFP 之一,引腳用樹脂保護環(huán)掩蔽,以防止彎曲變形。 在把LSI 組裝在印刷基板上之前,從保護環(huán)處切斷引腳并使其成為海鷗翼狀(L 形狀)。這種封裝在美國Motorola 公司已批量生產。引腳中心距0.5mm,引腳數最多為208 左右。


21、H-(with heat sink)


  表示帶散熱器的標記。例如,HSOP 表示帶散熱器的SOP。


22、pin grid array(surface mount type)


  表面貼裝型PGA。通常PGA 為插裝型封裝,引腳長約3.4mm。表面貼裝型PGA 在封裝的 底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm 到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱為碰焊PGA。因為引腳中心距只有1.27mm,比插裝型PGA 小一半,所以封裝本體可制作得不怎么大,而引腳數比插裝型多(250~528),是大規(guī)模邏輯LSI 用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧樹脂印刷基數。以多層陶瓷基材制作封裝已經實用化。


23、JLCC(J-leaded chip carrier)


  J 形引腳芯片載體。指帶窗口CLCC 和帶窗口的陶瓷QFJ 的別稱(見CLCC 和QFJ)。部分半導體廠家采用的名稱。


24、LCC(Leadless chip carrier)


  無引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個側面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。是高 速和高頻IC 用封裝,也稱為陶瓷QFN 或QFN-C(見QFN)。


25、LGA(land grid array)


  觸點陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態(tài)坦電極觸點的封裝。裝配時插入插座即可。現(xiàn)已 實用的有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LSI 電路。


  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LSI 是很適用的。但由于插座制作復雜,成本高,現(xiàn)在基本上不怎么使用。預計今后對其需求會有所增加。


  26、LOC(lead on chip)


  芯片上引線封裝。LSI 封裝技術之一,引線框架的前端處于芯片上方的一種結構,芯片的 中心附近制作有凸焊點,用引線縫合進行電氣連接。與原來把引線框架布置在芯片側面附近的結構相比,在相同大小的封裝中容納的芯片達1mm 左右寬度。


27、LQFP(low profile quad flat package)


  薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm 的QFP,是日本電子機械工業(yè)會根據制定的新QFP 外形規(guī)格所用的名稱。


28、L-QUAD


  陶瓷QFP 之一。封裝基板用氮化鋁,基導熱率比氧化鋁高7~8 倍,具有較好的散熱性。 封裝的框架用氧化鋁,芯片用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI 開發(fā)的一種封裝,在自然空冷條件下可容許W3的功率。現(xiàn)已開發(fā)出了208 引腳(0.5mm 中心距)和160 引腳(0.65mm中心距)的LSI 邏輯用封裝,并于1993 年10 月開始投入批量生產。


  29、MCM(multi-chip module)


  多芯片組件。將多塊半導體裸芯片組裝在一塊布線基板上的一種封裝。根據基板材料可分 為MCM-L,MCM-C 和MCM-D 三大類。

  MCM-L 是使用通常的玻璃環(huán)氧樹脂多層印刷基板的組件。布線密度不怎么高,成本較低。 MCM-C 是用厚膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使 用多層陶瓷基板的厚膜混合IC 類似。兩者無明顯差別。布線密度高于MCM-L。 MCM-D 是用薄膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al 作為基板的組件。 布線密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。


  30、MFP(mini flat package)


  小形扁平封裝。塑料SOP 或SSOP 的別稱(見SOP 和SSOP)。部分半導體廠家采用的名稱。


SMD的檢驗與存儲


為確保所有潮濕敏感器件在儲存及使用中受到有效的控制,避免以下兩點:


① 零件因潮濕而影響焊接質量。

② 潮濕的零件在瞬時高溫加熱時造成塑體與引腳處發(fā)生裂縫,輕微裂縫引起殼體滲漏使芯片受潮慢慢失敗,影響產品壽命,嚴重裂縫的直接破壞元件。


1. 所有塑料封裝的SMD件在出廠時已被密封了防潮濕的包裝,任何人都不能隨意打開,倉管員收料及IQC檢驗時從包裝確認SMD件的型號及數量。必須打開包裝時,應盡量減少開封的數量,檢查后及時把SMD件放回原包裝,再用真空機抽真空后密封口。

2. 凡是開封過的SMD件,盡量優(yōu)先安排上線。

3. 潮濕敏感件儲存環(huán)境要求,室溫低于30℃,相對濕度小于75%。

4. 根據生產進度控制包裝開封的數量,PCB、QFP、BGA盡量控制于12小時用完,SOIC、SOJ、PLCC控制于48小時內完成。

5. 對于開封未用完的SMD件,重新裝回袋內,放入干燥劑,用抽真空機抽真空后密封口。

6. 使用SMD件時,先檢查濕度指示卡的濕度值,濕度值達30%或以上的要進行烘烤,公司使用SMD件配備濕度顯示卡一般為六圈式的,濕度分別為10%、20%、30%、40%、50%、60%。讀法:如20%的圈變成粉紅色,40%的圈仍顯示為藍色,則藍色與粉紅色之間淡紫色旁的30%,即為濕度值。

7. 開封時發(fā)現(xiàn)指示卡的濕度為30%以上要進行高溫烘干。烘箱溫度:125℃±5℃烘干時間5~48小時,具體的略有溫度與時間因不同廠商差異,參照廠商的烘干說明。

8. QFP的包裝塑料盤有不耐高溫和耐高溫兩種,耐高溫的有Tmax=135、150或180℃幾種可直接放進烘烤,不耐高溫的料盤,不能直接放入烘箱烘烤


SMD的檢驗


表面組裝元器件檢驗。元器件主要檢測項目包括:可焊性、引腳共面性和使用性, 應由檢驗部門作抽樣檢驗。元器件可焊性的檢測可用不銹鋼鑷子夾住元器件體浸入235±5℃ 或230±5℃的錫鍋中,2±0.2s或3±0.5s時取出。在20倍顯微鏡下檢查焊端的沾錫情況,要求元器件焊端90%以上沾錫。


作為SMT貼片加工車間可做以下外觀檢查:

⒈目視或用放大鏡檢查元器件的焊端或引腳表面是否氧化或有無污染物。

⒉元器件的標稱值、規(guī)格、型號、精度、外形尺寸等應與產品工藝要求相符。

⒊SOT、SOIC的引腳不能變形,對引線間距為0.65mm以下的多引線QFP器件,其引腳共面性應小于0.1mm(可通過貼裝機光學檢測)。

⒋要求清洗的產品,清洗后元器件的標記不脫落,且不影響元器件性能和可靠性(清洗后目檢)。


FPC如何采用SMT組裝技術?


在柔性印制電路板FPC上貼裝SMD的工藝要求:


在電子產品小型化發(fā)展之際,相當一部分消費類產品的表面貼裝,由于組裝空間的關系,其SMD都是貼裝在FPC上來完成整機的組裝的.FPC上SMD的表面貼裝已成為SMT技術發(fā)展趨勢之一.對于表面貼裝的工藝要求和注意點有以下幾點.


常規(guī)SMD貼裝


特點:貼裝精度要求不高,元件數量少,元件品種以電阻電容為主,或有個別的異型元件.

關鍵過程:1.錫膏印刷:FPC靠外型定位于印刷專用托板上,一般采用小型半自動印刷機印刷,也可以采用手動印刷,但是手動印刷質量比半自動印刷的要差.

⒉貼裝:一般可采用手工貼裝,位置精度高一些的個別元件也可采用手動貼片機貼裝.

⒊焊接:一般都采用再流焊工藝,特殊情況也可用點焊.


高精度貼裝


特點:FPC上要有基板定位用MARK標記,F(xiàn)PC本身要平整.FPC固定難,批量生產時一致性較難保證,對設備要求高.另外印刷錫膏和貼裝工藝控制難度較大.

關鍵過程:


1.FPC固定:從印刷貼片到回流焊接全程固定在托板上.所用托板要求熱膨脹系數要小.固定方法有兩種,貼裝精度為QFP引線間距0.65MM以上時用方法A;貼裝精度為QFP引線間距0.65MM以下時用方法。

方法A:托板套在定位模板上.FPC用薄型耐高溫膠帶固定在托板上,然后讓托板與定位模板分離,進行印刷.耐高溫膠帶應粘度適中,回流焊后必須易剝離,且在FPC上無殘留膠劑.

方法B:托板是定制的,對其工藝要求必須經過多次熱沖擊后變形極小.托板上設有T 型定位銷,銷的高度比FPC略高一點.

⒉錫膏印刷:因為托板上裝載FPC,FPC上有定位用的耐高溫膠帶,使高度與托板平面不一致,所以印刷時必須選用彈性刮刀.錫膏成份對印刷效果影響較大,必須選用合適的錫膏.另外對選用B方法的印刷模板需經過特殊處理.

⒊貼裝設備:第一,錫膏印刷機,印刷機最好帶有光學定位系統(tǒng),否則焊接質量會有較大影響.其次,F(xiàn)PC固定在托板上,但是FPC與托板之間總會產生一些微小的間隙,這是與PCB基板最大的區(qū)別.因此設備參數的設定對印刷效果,貼裝精度,焊接效果會產生較大影響.因此FPC的貼裝對過程控制要求嚴格.

三.其它:為保證組裝質量,在貼裝前對FPC最好經過烘干處理。

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