SMT材料及零部件的认识

SMT材料认识电子组件的小型化，制造与安装的自动化，是电子工业发展的需求和多年来追求的目标。表面组装元件就是为满足这一需求而产生的。SMT组件又称为片式组件，是为混合集成电路而推出的外贴组件，组装在混合集成电路的基板上。使用最多和最早的是无引线矩形片式电阻器和多层陶瓷电容器。片式组件的主要特点是；微小型化，无引线或短小引线，适合在印刷电路板上组装，当然，其所有的焊点都必须在同一平面上。 一  SMT零件按照产品功能分类SMT零件按照功能可以分成无源组件，有源组件和机电类组件。常用的无源组件主要有:片式电阻器﹑片式多层陶瓷电容器﹑片式钽电容器﹑片式电感器﹑热敏电阻器﹑压敏电阻器﹑磁珠等等。常用的有源组件主要有:二极管﹑三极管﹑场效应管﹑IC﹑集成电路等。机电类组件主要有:轻触开关﹑继电器﹑连接器﹑变压器等。 二 电阻器介绍   电阻，所有材料多少都有阻碍电流通过的本能，人们把材料的这种特性称为电气阻碍性，简称为电阻。电阻器一般根据欧姆定律的原理进行工作。V=IR 或 I=V/RV，称为两端的电位差或电压差；I， 称为电流的强度；R，称为某一材料当其两端接外电源时而通过电流时所产生的阻力。 1 片式电阻一般按照两种方式进行分类①  按照特性及电阻材料分类A 厚膜电阻器及电阻网络类。这是目前产量最高，使用最广的一类。这类中大多数为丝网印刷并烧结而成，常使用二氧化钌电阻浆料作电阻材料，一般为矩形。B 薄膜电阻器及电阻网络类。它包括真空渗碳的圆柱形电阻器和真空蒸发合金膜的圆柱形电阻器。C 大功率绕线电阻器类包括因功率原因而生产的3W和5W的表面组装电阻器。②  按照外形结构分类A 矩形片式电阻器B 圆柱片式电阻器C 异形电阻器2        电阻命名方式实际使用中以形状尺寸命名片式电阻器，即以组件的长*宽的方式命名，如1608即表示组件长度为1.6mm,宽度为0.8mm，1005表示组件长度为1.0mm，宽度为0.5mm。但是实际运用中，有时候采用英制单位，如0603即表示组件长度为0.06英寸，宽度为0.03英寸，0402表示组件长度为0.04英寸，宽度为0.02英寸。同时，公制1608组件即英制0603组件，公制1005组件即英制0402组件。3   电阻的结构矩形片式电阻器一般在陶瓷基板上，制备出电阻体和电极来。① 电阻基板   基板材料一般采用96%的Al2O3的陶瓷，基板除了应具有良好的电绝缘性外，还应在高温下具有优良的导热性，电性能和机械强度等特性，此外，还要求基板平整，划线准确，标准，以保证电阻，电极浆料印刷到位。电阻膜  用具有一定的电阻率的电阻浆料印刷在陶瓷基板上，再经过烧结而形成厚膜电阻，电阻浆料一般使用二氧化钌，也有使用贱金属的电阻浆料，如氧化物系(TaN-Ta)，碳化物系(WC-W)和铜系材料，以降低成本。② 保护膜  将保护膜覆盖在电阻膜上，主要是为了保护电阻体。它一方面起机械 强度的保护作用，另一方面是电阻体表面具有电绝缘性，避免电阻和邻近导体接触而产生故障，在电镀中间电极的过程中，还可以防止电镀液对电阻膜的侵蚀而导致电阻性能的下降，保护膜一般是低熔点的玻璃浆料，经过印刷烧结而成。③ 电极  是为了保证电阻器具有良好的可焊性和可靠性，一般有三层电极结构，内层电极，中间电极，外层电极。内层电极是连接电阻体内部的电极，其电极材料应选择与电阻膜接触电阻小，与陶瓷基板结合力强以及耐化学性好，易于实施电镀作业的材料。一般使用银钯合金印刷，烧结而成。中间电极是镀镍层，有2称为阻挡层，其作用是提高电阻器在焊接时的耐热性，缓冲焊接时的热冲击。它还可以防止银离子向电镀层的迁移，避免造成内部电极被腐蚀的现象，即内部电极被焊料所熔蚀。外层电极是锡铅层，在当前无铅生产中，采用纯锡，其作用是电极具有良好的可焊性，延长电极的保存期和避免铅对环境的污染。④ 电气特性 电阻器的电气特性已经由日本工业标准协会，日本电子机械工业协会和IEC协会制定了相应的标准。其额定功率是指电阻器在环境温度为70℃时能持久承受的电功率，当环境温度超过70℃时，按照下表降功率使用，直到125℃时负载功率为零。电阻器电器特性的主要实验方法有：A 电阻温度特性：在室温下和室温加100℃的情况下两点测试;B 耐潮实验：在40℃，95%RH下存放1000小时;C 长期负荷实验：在70℃下加载额定负荷1000小时;D 短时过载：在额定电压的2.5倍下工作5秒;E 温度循环：在-55℃--125℃下5个循环;F 焊接耐热：260℃，10秒;G 引出端连接强度：弯曲实验量1mm。