第2章表面組裝元器件

第2章表面組裝元器件

電子元件的定義定義:在電路中實現(xiàn)某種功能的元器件無論多么簡單或復(fù)雜的電器設(shè)備都是由若干個電子元器件組成的.電子元件表示方法

元件名稱與相應(yīng)代號金屬膜電阻貼片電阻貼片電容引線鉭電容電子元件的分類與表示方法電子元件分類:電阻電容二極管三極管IC繼電器電感線圈…….

2.1

表面安裝元器件(簡稱SMC)

表面安裝元器件又稱為片狀元件，片狀元件主要特點：尺寸??；重量輕;形狀標(biāo)準(zhǔn)化;無引線或短引線；適合在印制板上進(jìn)行表面安裝。SMC:Surfacemountcomponents，主要是指一些有源的表面貼裝元件；習(xí)慣上人們表面組裝無源器件如電阻、電容、電感成為SMC；SMD:surfacemountdevice，主要是指一些有源的表面貼裝元件；如小外形晶體管（SOT）及四方扁平組件（QFP）SMCSMC：表面安裝元件(SurfaceMountedComponents)主要有矩形片式元件、圓柱形片式元件、復(fù)合片式元件、異形片式元件，SMT標(biāo)準(zhǔn)CHIP元件分為：1．電阻類（Resistor）：電阻（R），排阻（RN）2．電容類（Capacitor）：電容，排容，鉭質(zhì)電容，鋁電容3．電感類（Inductor）SMC4．二極管類（Diode）：一般二極管，發(fā)光二極管5．晶體管類（Transistor）6．振蕩器類（Crystal）SMDSMD：表面安裝器件(SurfaceMountedDevices)主要有片式晶體管和集成電路，集成電路包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。SMTIC類元件1．基本IC類（IntegrateCircuit）：SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP…2．BGA類（BallGridArray）:BGA、CSP、FC、MCM…封裝PACKAGE=元件本身的外形和尺寸。包裝PACKAGING=成形元件為了方便儲存和運送的外加包裝封裝=SOT89包裝=TAPE-AND-REELBaseCollectorEmitterDieBondingwire封裝和包裝封裝影響：－電氣性能（頻率、功率等）－元件本身封裝的可靠性－組裝難度和可靠性大的封裝種類范圍增加組裝難度！包裝影響：－組裝前的元件保護(hù)能力－貼片質(zhì)量和效率－生產(chǎn)的物料管理了解封裝和包裝有助于現(xiàn)場的質(zhì)量控制。1．接插件

印制電路邊緣的接插件集中體現(xiàn)了機電元件由通孔插裝向表面插裝轉(zhuǎn)變中的各種技術(shù)問題。這類元件往往大而笨重，難以實現(xiàn)自動化。它們必須經(jīng)得住往復(fù)插拔而無機械損傷，在很多情況下，它們還要作為PCB的機械支撐。這些問題的解決象征著所有機電元件的發(fā)展方向。（1）焊接應(yīng)力（2）接插件設(shè)計要素（3）接插件的類型（a）立式接插件 （b）側(cè)臥式接插件表面貼裝接插件2．IC插座

集成電路插座有很多種用途。在工程開發(fā)中，插座允許IC迅速更換，這樣就能評價含有大量元器件的電路性能。在生產(chǎn)中，它們往往用于常規(guī)的ROM芯片或ASIC。ASIC必須根據(jù)用戶嚴(yán)格要求的技術(shù)條件專門制作。當(dāng)IC必須隨時迅速地定期更換時，IC插座是做理想的器件。（a）PLCC插座 （b）CUP（BGA）插座IC插座4．開關(guān)、繼電器

許多SMT開關(guān)和繼電器還是插裝設(shè)計，只不過將其引線做成表面組裝形式。產(chǎn)品設(shè)計主要受物理條件的限制，比如開關(guān)調(diào)節(jié)器的尺寸或通過接觸點的額定電流。因此，SMT與插裝相比，并沒有提供多少特有的優(yōu)越性。進(jìn)行這種轉(zhuǎn)變的主要動機，是為了與電路板上的其它元件保持工藝上的兼容性。（a）表貼高頻繼電器（b）表貼開關(guān)表貼繼電器和開關(guān)

2.1.1電阻器BOM中電阻（片式）的分類電阻器是電子產(chǎn)品中使用最廣泛的電子元件。電阻器可分為固定電阻和可變電阻（也叫電位器）二大類。固定電阻按電阻的伏安特性來分又可分為線性電阻及非線性電阻，線性電阻的伏安特性是通過坐標(biāo)原點的一條直線，阻值是一常量，符合歐姆定律R=U/I。非線性電阻，其伏安特性不是直線，阻值不是常量，如，壓敏電阻，熱敏電阻，光敏電阻等。一、電阻分類：二、電阻器的標(biāo)稱值與偏差（誤差）：標(biāo)稱阻值：在電阻上標(biāo)注的阻值。是規(guī)定的一個特定數(shù)值數(shù)列。標(biāo)稱阻值是不連貫的，電阻的單位是歐姆（Ω）。常用的單位還有千歐（KΩ）、兆歐（MΩ），它們之間的換算關(guān)系為：1兆歐＝103千歐＝106歐姆偏差（誤差）：電阻的實際阻值與標(biāo)稱阻值之差為誤差。它表示的是標(biāo)稱阻值的精度。阻值、額定功率、偏差分別？常見的普通電阻誤差有±5％，±10％，±20％，精密電阻的誤差有±0.5％、±1％、±2％。三、電阻器的額定功率：電阻在正常工作時允許消耗的最大功率叫做電阻的額定功率。它與電阻所用材料及體積大小有關(guān)，一般線繞電阻的額定功率較大，體積大的電阻額定功率較大，設(shè)計時為保證安全，所選用的電阻的額定功率應(yīng)比實際消耗的功率大1---2倍。額定功率的標(biāo)稱值有1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，10W等。四、電阻器標(biāo)稱值的標(biāo)注有三種方法：⒈直標(biāo)法⒉文字符號法⒊色碼法直標(biāo)法：在元件上直接標(biāo)出電阻值，誤差，一般用在大體積電阻上文字符號法：現(xiàn)用得較少色碼法：用得最為普遍，它是用不同顏色代表數(shù)字，按一定的規(guī)律在元件體上分布的一種表示方法。

電阻值的換算規(guī)律：如器件字面為“473”，則阻值為47000歐姆或47KΩ。五、電阻器的電路符號：R

常用的電阻器有：碳膜電阻，金膜電阻，線繞電阻，集成電阻電阻器在電路中的作用：降低電壓，分配電流，限制電流，分配電壓，與電容和電感可組成具有某種功能的電路。阻值?33Ω4.7KΩ六、BOM清單中電阻項目內(nèi)容：電阻基體：氧化鋁陶瓷基板；基體表面：印刷電阻漿料，燒結(jié)形成電阻膜，刻出圖形調(diào)整阻值；電阻膜表面：覆蓋玻璃釉保護(hù)層，兩側(cè)端頭：三層結(jié)構(gòu)。

2.圓柱形電阻器(簡稱MELF)

電阻基體：氧化鋁磁棒；基體表面：被覆電阻膜(碳膜或金屬膜)，印刷電阻漿料，燒結(jié)形成電阻膜，刻槽調(diào)整阻值；電阻膜表面：覆蓋保護(hù)漆；兩側(cè)端頭：壓裝金屬帽蓋。無接腳矩形元件封裝無引腳式－最常用的RC封裝。－以尺寸的4位數(shù)編號命封裝名。－美國用英制，日本用公制，其他國家兩種都有。PackagecodeSize(LXW)ImperialMetric04021005*05041210*06031508080520121005*2512120632161210*32251812453222255664Imperial(in)Metric(mm)0.04X0.021.0X0.50.05X0.041.2X1.00.06X0.031.5X0.80.08X0.052.0X1.20.10X0.052.5X1.20.12X0.063.2X2.50.12X0.103.2X1.60.18X0.124.5X3.20.22X0.255.6X6.43.小型電阻網(wǎng)絡(luò)將多個片狀矩形電阻按不同的方式連接組成一個組合元件。電路連接方式：A、B、C、D、E、F六種形式；

封裝結(jié)構(gòu)：是采用小外型集成電路的封裝形式4.電位器適用于SMT的微調(diào)電位器按結(jié)構(gòu)可分為敞開式和密封式兩類。

多連矩形電阻封裝（電阻網(wǎng)絡(luò)）端接點－采用LCCC式多端接點。－體形采用標(biāo)準(zhǔn)矩形件0603,0805

和1206尺寸。也有采用新的SIP不固定長度封裝的。SIP封裝矩形封裝－端點間距一般0.8和1.27mm.易產(chǎn)生連錫和虛焊缺陷2.2.2電容器

電容器的基本結(jié)構(gòu)十分簡單，它是由兩塊平行金屬極板以及極板之間的絕緣電介質(zhì)組成。電容器極板上每單位電壓能夠存儲的電荷數(shù)量稱為電容器的電容，通常用大寫字母C標(biāo)示。電容器每單位電壓能夠存儲的電荷越多，那么其容量越大，即：C=Q/V。1．瓷介質(zhì)電容器（1）矩形瓷介質(zhì)電容器a）電容器結(jié)構(gòu)b）陶瓷電容器電感器封裝PackagecodeImperialMetric0805201210082520120632161210322518124532常用封裝：模塑式多層式PackagecodeImperialMetric080520121206321612103225常用封裝：線繞式BOM中電容（片式）的分類二、電容器的基本特性就是儲存元件，具有隔直流電通交流電子的特性。

電容器在電路中用“C”表示，電容器單位是法拉，用“F”表示。

1法拉（F）＝106微法（UF)＝1012

皮法（PF）電容器的性能參數(shù)：

1、標(biāo)稱容量與允許誤差：電容器上所標(biāo)出的電容量稱為標(biāo)稱容量。實際生產(chǎn)的電容器的電容量與標(biāo)稱容量之差稱為誤差。常見的容量誤差等級有三種：±5%、±10%、±20%，分別用J、K、M表示。

2、額定工作電壓：片式電容的電壓因體積小，一般只能靠型號判斷；體積大的插裝類電容將電壓直接標(biāo)在電容器上。一、電容分類：電容器是由二個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體組成，這二個導(dǎo)體叫做電容器的二個極板，中間的絕緣材料叫電介質(zhì)。容值、電壓、誤差分別？3、電容器參數(shù)的標(biāo)注：一般有直標(biāo)法和數(shù)碼法二種。直標(biāo)法就是將耐壓及容值直接印在電容器上。一般適用于大體積的電容器，如電解電容。用直標(biāo)法標(biāo)注時前幾位是小數(shù)時，如不帶單位，單位一律是uF，不用小數(shù)時單位是pF。數(shù)碼法是用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。一般適用于體積小的片式電容器，體現(xiàn)在型號上；從左到右前二位表示有效數(shù)，第三位為零的個數(shù)。當(dāng)?shù)谌粸?時，表示10的負(fù)1次方。如479表示4.7pF,104表示0.1uF。數(shù)碼法標(biāo)注不帶單位時一律是pF。容值、電壓？鉭電容有正負(fù)極性,一般元件體上用“粗體陰影部分”表示，如下圖：極性標(biāo)記外形區(qū)別鉭電容的粗體隱影部分與電解電容不同，鉭電容表示為正極。4、BOM清單中電容項目內(nèi)容（下圖）：

2.3片式有源元件

為適應(yīng)SMT的發(fā)展，各類半導(dǎo)體器件，包括分立器件中的二極管、晶體管、場效應(yīng)管，集成電路的小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模、甚大規(guī)模集成電路及各種半導(dǎo)體器件，如氣敏、色敏、壓敏、磁敏和離子敏等器件，正迅速地向表面組裝化發(fā)展，成為新型的表面組裝器件（SMD）。SMD的出現(xiàn)對推動SMT的進(jìn)一步發(fā)展具有十分重要的意義。這是因為SMD的外形尺寸小，易于實現(xiàn)高密度安裝；精密的編帶包裝適宜高效率的自動化安裝；采用SMD的電子設(shè)備，體積小、重量輕、性能得到改善、整機可靠性獲得提高，生產(chǎn)成本降低。SMD與傳統(tǒng)的SIP及DIP器件的功能相同，但封裝結(jié)構(gòu)不同，傳統(tǒng)的插裝器件是不易用到SMT中。表面組裝技術(shù)提供了比通孔插裝技術(shù)更多的有源封裝類型。例如，在DIP中，只有3個主要的本體尺寸300mil、400mil和600mil，中心間距為100mil。陶瓷封裝和塑料封裝的封裝尺寸和引腳結(jié)構(gòu)都一樣。與之相比，表面組裝卻要復(fù)雜得多。

2.3.1分立器件的封裝

大多數(shù)表面組裝分立組件都是塑料封裝。功耗在幾瓦以下的功率器件的封裝外形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。目前常用的分立組件包括二極管、三極管、小外形晶體管和片式振蕩器等。（a）2引腳（b）3引腳（c）4引腳（d）5引腳（e）6引腳分立引腳外形示意圖BOM中電感（片式）的分類電感器簡稱電感,也有叫線圈的,它是用絕緣導(dǎo)線如漆包線或紗包線繞在支架上或鐵芯上制成.

一、電感器的主要參數(shù)：

1、電感量及誤差：電感量簡稱電感，它表示在電流變化量一定的條件下，線圈產(chǎn)生感應(yīng)，電動勢大小的能力。電感用字母“L”表示，單位是亨利，用“H”表示。

1亨利(H)=1000毫亨(mH)=1000000微亨(uH)

實際測出的電感量與標(biāo)稱值之差稱為電感的誤差，一般在5%--20%之間。

2、電感的參數(shù)標(biāo)注：單位是uH.大體積的電感有的直接標(biāo)在元件體上，不便標(biāo)注的在元件包裝上有標(biāo)注，如片式電感，多標(biāo)注在元件包裝上。

3、常見的幾種電感：電感線圈、片狀電感器、電源變壓器、中頻變壓器等。10uH第六章BOM中半導(dǎo)體（晶體管）的分類一、二極管：是一種非線性電子器件，流過它的電流隨電壓變化而變化，它的伏安特性不是一條直線，它具有正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦?有正負(fù)極之分)。二極管的分類：普通二極管有：整流二極管檢波二極管穩(wěn)壓二極管開關(guān)二極管恒流二極管特殊二極管：變?nèi)荻O管肖特基二極管微波二極管發(fā)光二極管：各種顏色的LED二、三極管：是一種半導(dǎo)體器件,有三個電極(引腳)，分別為e極(發(fā)射極)、b極(基極)、c極(集電極)。按三極管的材料及工藝特性分為PNP三極管及NPN三極管。三極管最主要的特性就是線性放大作用，在電路中用作放大器，另外三極管在一定的條件下還起開關(guān)作用。三、場效應(yīng)管：也是一種晶體管，有三個或四個引腳，同樣具有放大的特性。

1．二極管

二級管是一種單向?qū)щ娦越M件，所謂單向?qū)щ娦跃褪侵福寒?dāng)電流從它的正向流過時，它的電阻極小；當(dāng)電流從它的負(fù)極流過時，它的電阻很大，因而二極管是一種有極性的組件。其外殼有的用玻璃封裝，塑料封裝等。圓柱形二極管塑料矩形薄片

2．三極管

晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心組件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基板上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成3部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。SOT23封裝二極管SOT89封裝三極管SOT143封裝三極管

3．小外形晶體管小外形塑封晶體管SOT(SmallOutlineTransistor),又稱作微型片式晶體管，它作為最先問世的表面組裝有源器件之一，通常是一種三端或四端器件，主要用于混合式集成電路中，被組裝在陶瓷基板上。近年來已大量用于環(huán)氧纖維基板的組裝。小外形晶體管主要包括SOT23、SOT89和SOT143等。（1）SOT23（2）SOT89SOT-89包裝同SOT-23，但由于它外形較大（3）SOT143SOT-143有4條“翼形”短端子，端子中寬大一點的是集電極。

2.3.2集成電路的封裝

SMD集成電路包括各種數(shù)字電路和模擬電路。由于封裝技術(shù)的進(jìn)步，SMD集成電路的電氣性能指標(biāo)比THT集成電路更好。集成電路封裝不僅起到集成電路芯片內(nèi)鍵合點與外部進(jìn)行電氣連接的作用，也為集成電路芯片提供了一個穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境，對集成電路芯片起到機械和環(huán)境保護(hù)的作用，從而使得集成電路芯片能發(fā)揮正常的功能?？傊?，集成電路封裝質(zhì)量的好壞，對集成電路總體的性能優(yōu)劣關(guān)系很大。因此，封裝應(yīng)具有較強的力學(xué)性能、良好的電氣性能、散熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性。集成電路封裝還必須充分地適應(yīng)電子整機的需要和發(fā)展。由于各類電子設(shè)備、儀器儀表的功能不同，其總體結(jié)構(gòu)和組裝要求也往往不盡相同。因此，集成電路封裝必須多種多樣，才可以滿足各種整機的需要。與傳統(tǒng)的雙列直插、單列直插式集成電路不同，商品化的SMD集成電路按照它們的封裝方式，可以分為以下幾類。視頻

1．小外形集成電路(SO)（c）TSOP封裝SOIC封裝（a）SOJ封裝（b）SOP封裝SOPsmallOut-Linepackage（小外形封裝。）引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L字形),主要有SOP、VSOP、SSOP、TSOP。TSOP比SSOP的引腳間距更小。SSOPTSOPI型TSOPII型此類器件易產(chǎn)生引腳變形及虛焊/連錫缺陷SOJSmallOut-LineJ-LeadedPackage（J形引腳小外型封裝）SOJJ形引腳從體形上可看成是采用J形引腳的SOL系列，引腳數(shù)目從16至40之間。SOJ20SOTSmallOutlineTransistor

－組裝容易，工藝成熟。－SOT23封裝最為普遍，其次是SOT143和SOT223。受到歡迎。－包裝形式都為帶裝(Tape-and-Reel).集極焊線芯片基極（或射極）射極（或基極）SOT23封裝結(jié)構(gòu)必須注意方向性SOT143二極管封裝－常用封裝有MELF、SOD和SOT23。－發(fā)光二極管多采用SOT或SOD123之類的封裝。SOD123,323封裝此類器件易產(chǎn)生偏位、方向錯缺陷發(fā)光二極管LED小功率大功率中功率SOT23SOT143SOT25SOT26SOT89DPAKD2PAKD3PAKSOT223晶體管封裝器件，易產(chǎn)生打翻、方向錯及飄移缺陷PLCCplasticleadedchipcarrier（帶引線的塑料芯片載體）引腳一般采用J形設(shè)計，16至100腳；間距采用標(biāo)準(zhǔn)1.27MM式,可使用插座。此類器件易產(chǎn)生方向錯、打翻及引腳變形缺陷

2．無引腳陶瓷芯片載體（LCCC）

（a）LCCC外形（b）LDCC外形陶瓷芯片載體封裝的芯片是全密封的，具有很好的環(huán)境保護(hù)作用，一般用于軍品中。（c）LCCC底視圖

3．塑封有引腳芯片載體

20世紀(jì)80年代前后，塑封器件以其優(yōu)異的性能/價格比在SMT市場上占有絕對優(yōu)勢，得到廣泛應(yīng)用。(四邊都有引腳的矩形電路且引腳為J形）（a）外形圖（b）引腳排列圖（c）84引腳的PLCC封裝PLCC封裝

4．方形扁平封裝

隨著大規(guī)模集成電路的集成度空前提高，特別是專用集成電路ASIC的廣泛應(yīng)用，芯片的引腳正朝著多引腳、細(xì)間距方向發(fā)展。QFP是專用為小引腳間距表面組裝IC而研制的新型封裝形式。QFP是適應(yīng)IC容量增加、I/O數(shù)量增多而出現(xiàn)的封裝形式，目前已被廣泛使用，常見封裝為門陣列的ASIC器件。(四邊都有引腳的矩形電路且引腳為翼形）（a）QFP外形（b）帶腳墊QFP（c）QFP引線排列QFP封裝QFP

quadflatpackage（四側(cè)引腳扁平封裝）

4邊翼形引腳，間距一般為由0.3至1.0mm；引腳數(shù)目有32至360左右；有方形和長方形兩類，視引腳數(shù)目。常用的封裝形式此類器件易產(chǎn)生引腳變形、虛焊和連錫缺陷，貼裝時也要注意方向。種類和名稱繁多

5．BGA封裝

隨著電子產(chǎn)品向小型化、便攜化和高性能方向發(fā)展，對電路組裝技術(shù)和I/O引腳數(shù)提出了更高的要求，芯片體積越來越小，芯片引腳越來越多，給生產(chǎn)和返修帶來困難。20世紀(jì)80年代后期至90年代，周邊端子型的IC得到了很大的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。但由于組裝工藝的限制，QFP的尺寸（40mm2）、引腳數(shù)（360根）和引腳間距（0.3mm）以達(dá)到了極限，為了適應(yīng)I/O數(shù)的快速增長，由美國Motorola和日本CitizenWatch公司共同開發(fā)的新型封裝形式-球柵陣列與20世紀(jì)90年代初投入實際使用。（1）PBGA（a）PBGA引腳部分分布 （b）PBGA結(jié)構(gòu)圖PBGA封裝圖（2）CBGACBGA是BGA封裝的第二種類型，是為了解決PBGA吸潮性而改進(jìn)的品種。

（3）CCGACCGA是CBGA在陶瓷尺寸大于32mm×32mm時的另一種形式。與CBGA不同的是，在陶瓷載體的小表面連接的不是焊球，而是焊料柱。

CCGA外形圖

CBGA外形圖

（4）TBGATBGA是BGA相對較新的封裝類型，其外形如圖2-33所示。它的載體是銅-聚酰亞胺-銅雙金屬層帶，載體的上表面分布著用于信號傳輸?shù)你~導(dǎo)線，而另一側(cè)作為地層使用。芯片與載體之間的連接可以采用倒裝片技術(shù)來實現(xiàn)，當(dāng)芯片與載體的連接完成后，要對芯片進(jìn)行封裝，以防止受到機械損傷。TBGA外形圖

BGABallGridArray（球形觸點陳列）比QFP還高的組裝密度,體形可能較薄。接點多為球形;常用間距有1，1.2和1.5MM.柵陣排列PGABGA一般焊接點不可見，工藝規(guī)范難度較高，因無法目視檢驗，多借助于5DX設(shè)備檢測。

6．CSP

表面組裝技術(shù)的發(fā)展，使電子組裝技術(shù)中的集成電路固態(tài)技術(shù)和厚/薄膜混合組裝技術(shù)同時得到了發(fā)展，這個結(jié)果促進(jìn)了半導(dǎo)體器件-芯片的組裝與應(yīng)用，給芯片組裝器件的實用化創(chuàng)造了良好的條件。CSP是BGA進(jìn)一步微型化的產(chǎn)物，問世與20世紀(jì)90年代中期，它的含義是封裝尺寸與裸芯片相同或封裝尺寸比裸芯片稍大（通常封裝尺寸與裸芯片之比定義為1.2：1）。CSP外端子間距大于0.5mm，并能適應(yīng)再流焊組裝。CSP的封裝結(jié)構(gòu)如圖圖2-34CSP基本結(jié)構(gòu)、CSP基本結(jié)構(gòu)

柔性基板封裝CSP結(jié)構(gòu)

剛性基板封裝CSP結(jié)構(gòu)圖2-35柔性基板封裝CSP結(jié)構(gòu)、圖2-36剛性基板封裝CSP結(jié)構(gòu)所示。無論是柔性基板還是剛性基板，CSP封裝均是將芯片直接放在凸點上，然后由凸點連接引線，完成電路的連接。芯片組裝器件的發(fā)展近年來相當(dāng)迅速，已由常規(guī)的引腳連接組裝器件形成帶自動鍵合（TAB）、凸點載帶自動鍵合（BumpedTapeAutomatedBonding，BTAB）和微凸點連接（Micro-BumpBonding，MBB）等多種門類。芯片組裝器件具有批量生產(chǎn)、通用性好、工作頻率高、運算速度快等特點，在整機組裝設(shè)計中若配以CAD方式，還可大大縮短開發(fā)周期，目前已廣泛應(yīng)用在大型液晶顯示屏、液晶電視機、小型攝錄一體機、計算機等產(chǎn)品中。圖中CSP封裝的內(nèi)存條為CSP技術(shù)封裝的內(nèi)存條?？梢钥闯?，采用CSP技術(shù)后，內(nèi)存顆粒所占用的PCB面積大大減小。CSP封裝的內(nèi)存條

7．裸芯片

由于LSI、VLSI的迅速發(fā)展，芯片的工藝特征尺寸達(dá)到深亞微米（0.15mm），芯片尺寸達(dá)到20mm×20mm以上，其I/O數(shù)已超過1000個。但是，芯片封裝卻成了一大難題，人們力圖將它直接封裝在PCB上。通常采用的封裝方法有兩種：一種是COB法，另一種是倒裝焊(C4)法。適用COB法的裸芯片(BareChip)又稱為COB芯片，后者則稱為FlipChip，簡稱F·C，兩者的結(jié)構(gòu)有所不同。（1）COB芯片（a）COB封裝原理圖（b）COB工藝制造芯片內(nèi)部圖（c）COB封裝外部圖COB封裝（2）FC倒裝片所謂倒裝片技術(shù)，又稱可控塌陷芯片互連（ControlledCollapseChipConnection，C4）技術(shù)。它是將帶有凸點電極的電路芯片面朝下（倒裝），使凸點成為芯片電極與基板布線層的焊點，經(jīng)焊接實現(xiàn)牢固的連接。這一組裝方式也稱為FC法。它具有工藝簡單、安裝密度高、體積小、溫度特性好以及成本低等優(yōu)點，尤其適合制作混合集成電路。采用FC建合技術(shù)的芯片上芯片集成

2.4SMD/SMC的使用

2.4.1表面組裝元器件的包裝方式2.4.2表面組裝器件的保管2.4.3表面組裝元器件使用要求2.4.1表面組裝元器件的包裝方式表面組裝技術(shù)比通孔插裝能提供更多的包裝選擇。然而，所有的元件必須相容，以保證產(chǎn)品的可靠性。例如，元件尺寸、端頭和涂敷形式的不統(tǒng)一都將影響產(chǎn)品和可靠性。表面組裝元器件的大量應(yīng)用，是由表面組裝設(shè)備高速發(fā)展促成的。同時，高速度、高密度、自動化的組裝技術(shù)要求，又促進(jìn)了表面組裝設(shè)備和表面組裝元器件包裝技術(shù)的開發(fā)。表面組裝元器件的包裝形式已經(jīng)成為SMT系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，日益受到科研單位和組裝設(shè)備生產(chǎn)廠家的重視，要求包裝標(biāo)準(zhǔn)化的愿望也日益迫切。1．編帶包裝（a）編帶包裝（b）料帶帶式包裝有單邊孔和雙邊孔；上料時注意進(jìn)料角度。2．管式包裝管式包裝主要用來包裝矩形片式電阻、電容以及某些異形和小型器件，主要用于SMT元器件品種很多且批量小的場合。包裝時將元件按同一方向重疊排列后一次裝入塑料管內(nèi)（一般100～200只/管）,管兩端用止動栓插入貼裝機的供料器上，將貼裝盒罩移開，然后按貼裝程序，每壓一次管就給基板提供一只片式元件。管式包裝

管式包裝常用在SOIC和PLCC包裝上。添料時可能受人的影響，注意方向性。3．托盤包裝托盤包裝是用矩形隔板使托盤按規(guī)定的空腔等分，再將器件逐一裝入盤內(nèi)，一般50只/盤，裝好后蓋上保護(hù)層薄膜。托盤有單層、3、10、12、24層自動進(jìn)料的托盤送料器。這樣包裝方法開始應(yīng)用時，主要用來包裝外形偏大的中、高、多層陶瓷電容。目前，也用于包裝引腳數(shù)較多的SOP和QTP等器件。（a）裝有實物的托盤（b）空托盤托盤包裝盤式包裝供體形較大或引腳較易損壞的元件如QFP、BGA等器件使用，添料時注意方向性。自動化生產(chǎn)常用配件1Feeder（飛達(dá)）2吸嘴6個轉(zhuǎn)軸飛行視覺轉(zhuǎn)軸飛行視覺相機FOV25mm,15mm,10mm空氣模塊高速,重量輕

基準(zhǔn)相機FOV12mm貼片頭供料器底座

120料位

滑動式料槽

不停機換料

壓縮氣和

IT端子

–雙重傳輸滑動式

底座雙重傳輸?shù)鬃┝掀鞯鬃土宪嚵宪?/p>

最多56支供料器

快速換線

容易控制

自動供氣和防跌落功能

緊湊設(shè)計

Superiorrepeatabilityindockingcart不停機料盤更換卷帶量檢測功能

(大于

24mm供料器)滑動式夾緊結(jié)構(gòu)通過使用狀態(tài)顯示LED提高了用戶的便利72mm供料器一體式氣缸狀態(tài)顯示

LED通信接口和供氣口滑板

供料器振動飛達(dá)IC托盤吸嘴

4．散裝散裝是將片式元件自由地封入成形的塑料盒或袋內(nèi)，貼裝時把塑料盒插入料架上，利用送料器或送料管使元件逐一送入貼裝機的料口。這種包裝方式成本低、體積小。但適用范圍小，多為圓柱形電阻采用。散裝料盒的型腔要與元件、外形尺寸于供料架匹配。SMT元器件的包裝形式也是一項關(guān)鍵的內(nèi)容，它直接影響組裝生產(chǎn)的效率，必須結(jié)合貼裝機送料器的類型和數(shù)目進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計。

表面組裝器件的保管

表面組裝器件一般有陶瓷封裝、金屬封和塑料封裝。前兩者的氣密性能較好，不存在密封問題，器件能保存較長的時間。但對于塑料封裝的SMD產(chǎn)品，由于塑料自身的氣密性較差，所以要特別注意塑料表面組裝器件的保管。絕大部分電子產(chǎn)品中所用的IC器件，其封裝均采用模壓塑料封裝，其原因是大批量生產(chǎn)易降低成本。但由于塑料制品有一定的吸濕性，因而塑料器件（SOJ、PLCC、QFP）屬于潮濕敏感器件。由于通常的再流焊或波峰焊，都是瞬時對整個SMD加熱，等焊接過程中的高熱施加到已經(jīng)吸濕的塑封SMD殼體上時，所產(chǎn)生的熱應(yīng)力會使塑殼與引腳連接處發(fā)生裂縫。裂縫會引起殼體滲漏并受潮而慢慢地失效，還會使引腳松動從而造成早期失效。

1．塑料封裝表面組裝器件的儲存2．塑料裝表面組裝器件的開封使用濕度指示卡3．包裝袋開封后的操作SMD的包裝袋開封后，應(yīng)遵循下列要求從速取用。生產(chǎn)場地的環(huán)境：室溫低于30℃、相對濕度小于60%；生產(chǎn)時間極限為：QFP為10h，其它（SOP、SOJ、PLCC）為48h（有些公司為72h）。所有塑封SMD，當(dāng)開封時發(fā)現(xiàn)濕度指示卡的濕度為30%以上或開封后的SMD未在規(guī)定的時間內(nèi)裝焊完畢，以及超期貯存的SMD等情形時，在貼裝前一定要先進(jìn)性驅(qū)濕烘干。烘干方法分為低溫烘干法和高溫烘干法。低溫烘干法中的低溫箱溫度為40±2℃，適用的相對濕度小于5%，烘干時間為192h；高溫烘干法中的烘箱溫度為125±5℃，烘干時間為5～8h。凡采用塑料管包裝的SMD（SOP、SOJ、PLCC、QFP等），其包裝管不耐高溫，不能直接放進(jìn)烘箱中烘烤，應(yīng)另行放在金屬管或金屬盤內(nèi)才能烘烤。4．剩余SMD的保存方法（1）配備專用低溫低濕貯存箱將開封后暫時不用的SMD或連同送料器一起存放在箱內(nèi)，但配備大型專用低溫低濕貯存箱的費用較高。（2）利用原有完好的包裝袋只要袋子不破損且內(nèi)裝干燥劑良好，仍可將未裝用完的SMD重新裝回袋內(nèi)，然后用膠帶封口。

表面組裝元器件使用要求SMT在電路安裝生產(chǎn)中成為電子工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，原因在于SMC和SMD的體積小質(zhì)量輕、互聯(lián)性好、組裝密度高、寄生阻抗小、高頻性能好、可沖擊振動性能高、具有良好的自動化生產(chǎn)程度可大幅提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)在SMD已經(jīng)廣泛用于PC、程控交換機、移動電話、尋呼機、對講機、電視機、VCD機、數(shù)碼相機等為數(shù)眾多的電子產(chǎn)品中。目前，世界生發(fā)達(dá)國家SMC和SMD的片式化率已達(dá)到70%以上，全世界平均片式化率達(dá)到40%，而我國的片式化率不到30%，因此應(yīng)將SMT、SMD、SMC等新工藝和新型電子元器件作為電子工業(yè)的發(fā)展重點。采用SMT工藝與過去傳統(tǒng)的“插件+手工焊”工藝對生產(chǎn)設(shè)備的要求和元器件的選用、PCB的設(shè)計、工藝、工序的安排有很大的不同，在設(shè)計中就應(yīng)全盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃。因為設(shè)計質(zhì)量不僅僅是由電路設(shè)計的先進(jìn)性和電路原理的可行性所決定，同時要統(tǒng)籌安排SMC和SMD的選擇、PCB設(shè)計和板上布局、工藝流程的先后次序及合理安排等。即電子元器件的采購和生產(chǎn)制造工藝在設(shè)計初期就應(yīng)融于設(shè)計師的主導(dǎo)思想中，并落實在具體產(chǎn)品生。

表面組裝元器件的發(fā)展趨勢表面組裝元器件發(fā)展至今，已有多種封裝類型的SMC/SMD用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)。IC引腳間距由最初的1.27mm發(fā)展至0.8mm、0.65mm、0.4mm、0.3mm，SMD由SOP發(fā)展到BGA、CSP以及FC，其指導(dǎo)思想仍是I/O越來越好。新型器件有許多的優(yōu)越性，例如CSP不僅是一種芯片級的封裝尺寸，而且是可確認(rèn)的優(yōu)質(zhì)芯片（KGD），體積小、重量輕、超?。▋H次于FC），但也存在一些問題，特別時能否適應(yīng)大批量生產(chǎn)。一種新型封裝結(jié)構(gòu)的器件，盡管有無限的優(yōu)越性，但如果不能解決工業(yè)化生產(chǎn)的問題，則不能稱為好的封裝。CSP就是因其制作工藝復(fù)雜，即CSP制作中需要用微孔基板，否則難以實現(xiàn)芯片與組件板的互連，從而制約了它的發(fā)展。新型IC封裝的趨勢必然具有尺寸更小、I/O更多、電氣性能更高、焊點更可靠、散熱能力更強，并能實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)能力。1．MCM級的模塊化芯片目前，MCM是以多芯片組件形式出現(xiàn)的，一旦它的功能具有通用性，組件功能會演化成器件的功能，它不僅具有強大的功能，而且具有互換性，并有可能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。2．芯片電阻網(wǎng)絡(luò)化目前已經(jīng)面世的電阻網(wǎng)絡(luò)由于標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)計限制，尚未能廣泛推廣。若在芯片上集成無源元件，再隨芯片一起封裝，將會使器件的功能更強大。3．SIPSIP稱為系統(tǒng)級封裝或封裝內(nèi)系統(tǒng)（SystemInaPackage），是多芯片封裝進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。SIP中可封裝不同類型的芯片，芯片之間可進(jìn)行信號存取和交流，從而實現(xiàn)一個系統(tǒng)所具備的功能。

4．SOC

SOC稱為芯片上系統(tǒng)（SystemOnaChip）又稱為系統(tǒng)單芯片，它的意義就是在單一芯片上具備一個完整的系統(tǒng)運作所需的IC，這些主要IC包括處理器，輸入/輸出裝置，將各功能組快速連接起來的邏輯線路、模擬線路，以及該系統(tǒng)運作所需要的內(nèi)存。這種將系統(tǒng)級的功能模塊集成在一塊芯片上使集成度更高，器件的端子數(shù)為300～400左右，是典型的硅圓片級封裝。

5．SOI硅絕緣技術(shù)對硅芯片技術(shù)的深入研究，使得SOI技術(shù)得