smd

  smd是表面贴装器件的英文首字母简称,是采用表面贴装技术来封装的电子元件的统称。体积小,重量轻,干扰低,抗震强等都是smd元件较为突出的特点。如今的电子电路中几乎随处可见smd元件。

元件的种类

  1、有源电子元件:在模拟或数字电路中,可以自己控制电压和电流,以产生增益或开关作用,即对施加信号有反应,可以改变自己的基本特性。无源电子元件:当施以电信号时不改变本身特性,即提供简单的、可重复的反应。

  2、连接件:提供机械与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触。

  3、异型电子元件:其几何形状因素是奇特的,但不必是独特的。因此必须用手工贴装,其外壳(与其基本功能成对比)形状是不标准的例如:许多变压器、混合电路结构、风扇、机械开关块,等。

特点

  SMD的主要特点是其外形结构不同于传统的插装式产品,SMD的体积小,重量轻,无引线或引线短,可靠性高,耐振动冲击,抗干扰性好,易于实现半自动化和自动化的低成本、高密度组装,其焊点失效率达到百万分之十一下;大部分可编带包装,有利于提高生产装配效率,且能够从根本上解决元器件与整机间的共存可靠性问题。利用SMD贴装可使电子线路的工作频率提高到3000MHz(通孔插装的为500MHz),而且能够有效地降低寄生参数,有利于提高设备的高频特性和工作速度;SMD产品的器件形状、尺寸精度和一致性高。

采用的技术

  (1)叠层工艺技术

  以前连通方式主要有三种,即:机械穿孔工艺(干法)、交迭印刷工艺(湿法)、内连接工艺(湿法),然而这三种工艺技术都有不足之处,都难以有效地制作尺寸更小、更精细的片式元件。

  现在对机械穿孔连接工艺做了很大改进,采用激光穿孔、周密印刷、自动微孔注浆技术,使孔径缩减到50μm,位置精度±20μm。印刷线宽、线距为50μm,位置精度±10μm。利用这种先进工艺技术可以制作尺寸更小、更精细的片式元件和LTCC无源集成元件。

  (2)超薄介质层与纳米粉料技术

  现在的片式多层陶瓷电容器(MLCC)电容量已提高到100μf 并己实用化。之所以如此,是由于得到了超薄介质层与纳米粉料技术的强力支持。其介质层既薄又均匀,表明了目前超薄介质层技术的发展水平。为了使陶瓷介质层薄到1μm上下,陶瓷粉料的颗粒度必须为纳米级;为了将层数增加到几百层,从成本考虑,必须采用金属电极替代Ag/Pd。这样开发抗还原纳米陶瓷粉料就成了关键问题。目前,在这方面国内外已经有了飞跃发展。

  (3)薄膜技术

  前些年薄膜技术主要用来制造以微波集成为代表的薄膜电路。成本相当高,产量规模也不大。近些年,薄膜制造技术大有发展,除了传统的物理方法外,化学方法大显神手,将薄膜制造技术带入到低成本大规模的生产模式。用这种工艺技术制造的片式元件具有体积小,高频特性优异,并易于集成的特点。

  (4)半导体微电子技术

  在上世纪末的二十年中,半导体微电子技术发生了惊人的飞跃,从微米进展到亚微米,进而深亚微米,而且生产率高、成本低、可靠性好,目前我国的生产水平已达0.18微米。相比之下,无源元件制造技术的发展却没有这样幸运。这几年无源元件开始借鉴、移植半导体微电子技术,这样的明智之举,立即取得了成效。

发展趋势

  (1)高性能化

  在市场驱动下,封装尺寸缩小的同时,性能却在日益提高。特别是在参数范围扩大、承受电流/功率的能力、无铅化、可靠性方面有显着提高。

  (2)微小型/薄型化

  人们曾经认为1005 (1.0×0.5mm)是片式元件最小封装尺寸的极限,因为这样微小型的封装尺寸会给贴装工艺带来很多困难。然而表面贴装技术的进步使(0.4×0.2×0.2mm)成了当前的主流封装尺寸。同时片式元件的封装尺寸并没有止步于,还会继续向小型化方向发展,究竟多大才是SMD器件的封装尺寸,我们将拭目以待。

  (3)阵列化/组件化

  为了应用方便并减小占居的PCB面积,各种片式元件都己阵列化。

  (4)集成化/LTCC

  无源集成是当今的发展方向,低温共烧(LTCC)是最适合用的无源集成技术。国外着名公司:美国国家半导体、摩托罗拉、日本村田等都已生产出大量LTCC产品,如:射频模块、蓝牙模块等,获得了广泛应用,并且技术难度在不断加大。LTCC技术有三大技术难点,即:摸拟仿真设计、专用材料和高精度工艺设备,不过现在这些技术国内外的公司都已经克服。

  (5)高频(射频/微波)化

  现代电子向高频发展趋势强劲,而且大多是便携式,传统的微波器件满足不了要求,从而有力地促进了片式高频(射频/微波)元器件的蓬勃发展.

元件的规格参数

  melf圆柱形元件: 二极管, 电阻等

  SOIC集成电路:

  尺寸规格: SOIC08, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32

  QFP 密脚距集成电路PLCC集成电路: PLCC20, 28, 32, 44, 52, 68, 84

  BGA 球栅列阵包装集成电路:列阵间距规格: 1.27, 1.00, 0.80

  CSP 集成电路:元件边长不超过里面芯片边长的1.2倍, 列阵间距<0.50的microBGA

  Chip片电阻,电容等: 尺寸规格: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 2010, 等。

  钽电容: 尺寸规格: TANA,TANB,TANC,TANDSOT

  晶体管:SOT23, SOT143, SOT89等  SMD

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