表面安装元器件的性能和使用

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SMT是表面组装技术(表面贴装技术)称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(PCB)的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。表面安装技术是70年代末国际上发展起来的一种新型电子装联技术。经过十余年的推广应用,SMT在发达国家已部分替代乃至完全取代了传统的通孔插装技术,使电子装联技术发生了革命性的变化。这种高新技术被称为第四代电子装联技术。
 
SMT是包括表面安装器件(SMD)、表面安装元件(SMC)、表面安装印制电路板(SMB)及点胶、涂膏、表面安装设备、焊接及在线测试等在内的一整套完整工艺技术的统称。SMT发展的重要基础是SMD和SMC。表面安装元器件包括电阻器、电容器、半导体器件以及电感器等。它们在彩电电子调谐器、电子手表、袖珍计算器、袖珍收录放音机、微型电子计算机、手持对讲机、无绳电话、程控交换机、汽车电子产品、航空航天产品中业已大量应用。本文将着重叙述SMC和SMD的外形结构、标识方法、性能参数、选用原则和使用注意事项。
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1.矩形片状电阻器
 
其外形如图1所示。它由陶瓷基片、电阻膜、玻璃釉保护层和端头电极四大部分组成。基片大都采用96%Al2O3陶瓷制作,具有较高的机械强度和电绝缘性。电阻膜通常采用Ru0,电阻浆料印刷在陶瓷基片上,再经烧结而成。近年来还逐步开发出了低成本的浆料材料,如氮化系材料(TaN-Ta)、碳化物系材料(wc-w)和Cu系材料。保护层覆盖在电阻膜上,采用玻璃浆料印刷再烧结成釉。端头电极由三层材料构成:内层的Ag-Pd合金与电阻膜接触电阻小,附着力强;中层(又称阻挡层)为一层Ni,主要作用是防止端头电极脱离;外层为可焊层,采用电镀Sn或Sn-Pb、Sn-Ce合金。
矩形片状电阻器的外形尺寸列于下表并参见下图。
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矩形片状电阻可用其型号来标识。一个矩形片状电阻,若其型号为RI11118WlOOkΩJ,则该型号中各字符、数字的含义如下:RI11-矩形固定电阻器;1/8W-额定功率;lOOkΩ--标称阻值;J-允许偏差。矩形片状电阻的阻值范围一般为10Ω-3.3MΩ.成都无线电四厂的产品为lΩ-lOMΩ。标称系列为:1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73,03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1矩形片状电阻的额定功率有,1W,1/2W,1/4W,1/8W,1/10W,1/16W.1/32W。矩形片状电阻的焊接温度一般为235±5℃,焊接时间为3±1秒,最高焊接温度为260±5℃(10±1秒)。
矩形片状电阻的工作电压为100~2OOV,视其功率大小而定。圆柱形电阻有散装、盒式包装和编带包装3种包装形式。表面涂上耐热漆密封而成的,最后还要在圆柱外表面涂上色码标志,如下图所示。
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2、圆柱形电阻
圆柱形电阻的外形尺寸列于下表并参见下图。
 
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目前我国暂用日本企业的标识方法来标识圆柱形电阻。
由于日本各企业的标识方法不尽相同,本文就不一一叙述了。
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圆柱形电阻的阻值范围基本上与片状电阻器一致。色环的标识及含义如上图和上表所示。ERD型碳膜电阻器用三色环标志,偏差为J(±5%),第一、二条色环表示有效数字,第三条表示有效数字乘以10的指数,ERO型金属膜电阻器,使用五条色环标志,第一、二、三条表示有效数字,第四条表示有效数字乘以10的指数,第五条表示偏差值,其阻值偏差为G(±2%)或F(±1%)。色环的第一条靠近电阻器的一端,最后一条比其它各条宽约1倍。
 
圆柱形电阻的额定功率、工作电压和焊接温度与片状电阻基本一致。其包装分散装和编带(仅限1/8W规格的)包装两种。
3.矩形电阻器与圆柱形电阻器的对比
矩形片状电阻器和圆柱形电阻器各有特色,两者的主要特性对比列于下表。
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除上面介绍的矩形电阻器和圆柱形电阻器以外,SMC中的电阻器类元件还有固定电阻网络、表面安装电位器等,限于篇幅,不再一一介绍。
 
4.更换表面安装电阻器的注意事项
专业维修人员及电子爱好者在维修袖珍计算器、电子手表、游戏机、随身听、电视调谐器等电器时,都会遇到表面安装元器件。在这些电器中,大凡用到SMC和SMD的地方,空间都非常狭小,所以,一旦SMC和SMD损坏,就不能用常规元件来替换(因为常规元件放不下),唯有用相当的SMC和SMD来替换。
 
一般电路中选用电阻器允许误差为正负5%~正负10%;所选电阻器的额定功率,应符合应用电路中对电阻器功率容量的要求。由于电阻器的形态各异,安装方式也不尽相同,因此在对电阻器进行代换时一定要注意方法,要根据电路特点以及电阻器的自身特性来选择正确、稳妥的代换方法。
 
在更换表面安装电阻器时要注意以下两点:(1)要通过查阅图纸和在路测量,弄清要更换的表面安装电阻器的具体阻值及功率,所选用的表面安装电阻器要与其一致。片状与圆柱形电阻可互换使用。(2)由于表面安装电阻器尺寸相当小,用镊子也不易夹持,故可先用502胶点一点儿在元件的中部与印制板之间,然后再行焊接。拆除及焊接所用的烙铁,其功率不宜超过25w,而且最好选用调温型的。烙铁头一定要尖,焊接时手持细焊锡丝用烙铁头直接在元件端面处点焊。焊接时间不宜过长,以3秒内为好。焊锡不要使用过多,以免出现连焊,短路焊点。若发生连焊现象,最好使用吸锡烙铁将多余的焊锡吸除。
 
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表面安装元器件的性能和使用

SMT是表面组装技术(表面贴装技术)称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(PCB)的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。表面安装技术是70年代末国际上发展起来的一种新型电子装联技术。经过十余年的推广应用,SMT在发达国家已部分替代乃至完全取代了传统的通孔插装技术,使电子装联技术发生了革命性的变化。这种高新技术被称为第四代电子装联技术。