1、模块五 贴片元器件及应用任务任务1 1 贴片元器件识别与检测贴片元器件识别与检测 知识目标：知识目标：了解贴片元器件种类与结构；掌握无源元件的识别（SMC）；掌握有源器件的识别（SMD）；掌握贴片元器件焊接方法与工艺。技能目标：技能目标：掌握常用贴片元器件的检测；学会在练习焊接板上对贴片元器件的焊接；学会在练习焊接板上对贴片元器件的拆焊。识知识链接一识知识链接一 贴片元器件的种类与结构贴片元器件的种类与结构 贴片元器件从结构形状来讲，有薄片矩形、圆柱形、扁平形等，从功能上分类为无源元件SMC,有源器件SMD和机电元件三大类。一、表面组装电阻器1.结构 表面组装电阻器按封装外形可分为矩形片状和圆
2、柱状两种，按制造工艺可分为厚膜型（RN型）和薄膜型（RK型）两大类，矩形片状电阻器一般是用厚膜工艺制作，而圆柱状电阻器（MELF）是用薄膜工艺来制作。矩形片状电阻器和圆柱状电阻器的结构2.外形尺寸 片式电阻器采用英制系列和公制系列，系列型号的前两位数字表示元件的长度，后两位数字表示元件的宽度。例如，公制系列3216（英制1206）的矩形片状电阻，长L=3.2mm（0.12in），宽W=1.6mm（0.06in）片式电阻器的外型尺寸 MELF电阻器的外型尺寸3识别方法 片式电阻器的标称数值系例有E6，E12，E24，精密元件还有E48，E96，E192等系列。贴片电阻器采用数码表示法来表示标称值
3、，当精度为5%时，常用三位数字表示，从左到右，前二位表示有效数字，第三位为倍率乖数(有效数字后所加”0”的个数)，字母表示允许偏差，单位是。阻值在10以下的小数点与文字符号法相同，用R或表示，例如4.7记为4R7或47；0（跨接线）记为000；100记为101；1记为105。当电阻阻值精度为1%时，采用四个数字表示，前面三个数字为有效数，第四位表示为倍率乘数（有效数字后所加0的个数），单位是。阻值小于10的，仍在笫二位补加R；阻值为100则在第四位补0。例如，4.7记为4R70；100记为1000；1 记为1004；20记为2005。技能训练一技能训练一 贴片电阻器的检测贴片电阻器的检测 1.
4、固定贴片电阻器的检测 首先根据贴片电阻器的标称值，万用表选择适当量程，然后进行欧姆调零，将两表笔分别与贴片电阻器的两电极端相接即可测出实际电阻值。如果所测量电阻值跟标称值相接近,说明电阻器是好的,所测量为0或者，则所测贴片电阻器可能损坏。2.贴片压敏电阻器的检测 用万用表的R X 1K挡测量贴片压敏电阻两电极间的正、反向绝缘电阻,正常状态均为无穷大。否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明贴片压敏电阻己损坏。3.贴片电位器的检测 测量时，选用万用表电阻挡的适当量程，将两表笔分别接在电位器两个固定引脚焊片之间，先测量电位器的总阻值是否与标称阻值相同。若测得的阻值为无穷大或较标称阻值大，则说明该电
5、位器已开路或变值损坏。然后再将两表笔分别接电位器中心头与两个固定端中的任一端，慢慢转动电位器手柄，使其从一个极端位置旋转至另一个极端位置，正常的电位器，万用表表针指示的电阻值应从标称阻值（或0）连续变化至0（或标称阻值）。整个旋转过程中，表针应平稳变化，而不应有任何跳动现象。若在调节电阻值的过程中，表针有跳动现象，则说明该电位器存在接触不良的故障。直滑式电位器的检测方法与此相同。二、表面组装电容器 1种类和结构 表面组装电容器主要有陶瓷系列（瓷介）的电容器和电解电容器，有机薄膜和云母电容器，陶瓷系列电容器使用的较多。多层陶瓷电容器是在单层盘状电容器基础上构成的，电极深入电容器内部，并与陶瓷介质
6、相交错，通常是无引脚矩形结构，外层电极与片式电阻相同。电解电容器有铝电解电容器和钽电解电容器两种。铝电解电容器的容量和额定工作电压的范围比较大，因此做成贴片比较困难，一般是异形结构。钽电解电容以金属钽为电容介质，可靠性很高，单位体积容量大，外形都是片状矩形，按封装形式的不同，分为裸片型、模塑封装和端帽型3种。片式电容器外形和结构 2识别方法 1)贴片电容器采用数码表示法来表示标称容量,采用三个数字表示,从左到右,前二位是有效数字,第三位为倍率乘数(有效数字所加0的个数),字母表示允许偏差，单位pf，如103F，10表示为有效数字。3为倍率乘数103，F表示1%,即容量值为10X103=1000
7、0pf=0.01uf。2)元件表面数值表示法字母容量系数.01.11.21.31.51.61.82.22.22.42.7字母容量系数3.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.5字母容量系数8.29.12.53.54.04.55.06.07.08.09.0下标数字0123456789容量倍率100101102103104105106107108109片式电容容量系数表 片式电容容量倍率表（pF）3)片式钽电解电容器外壳为有色塑料封装，一端印有深色标记线，为阳极（正极）。在封装上有电容量的数值及耐压值，一般有醒目的标志以防用错。圆柱形铝电解电容器外壳上的深色标记代表负极，容量
8、值及耐压值在外壳上均有标注。例如,A3：从表中查知A代表1.0,3代表容量倍率为103，该电容容值为1.0X103=1000pf技能训练二技能训练二 贴片电容器的检测贴片电容器的检测 1贴片电解电容的极性判别电解电容的极性可以通过外壳极性标志来识别。如果不能够识别，可用万用表检测查找。依据：万用表内部的电池用做电源，电解电容反向漏电流比正向漏电流大。操作：首先把指针式万用表调到RX10K挡，然后分别两次对调测量电容器两端的电阻值，当表针稳定时，比较两次测量的读数大小。判断：当读取值较大时来定电极，万用表黑表笔接的是电容器的正极，红表笔接的是电容器的负极。2贴片电解电容器的质量判别与通孔插装电解
9、电容器的判别方法一样。根据容量的大小，万用表选择合适的量程，分别测量正反漏电电阻值，如果大于500K,说明电容器是好的。如果小于100K，说明此电容器有漏电现象，如果两次测量为，电容器为开路。测量两次为0，电容器为击穿。3贴片电容器的检测 检测10pF以下的小电容。因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R10k挡，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。三、表面组装电感器 1种类按形状可分为矩形和圆柱形；按磁路可分为开路形和闭路形；按电感量
10、可分为固定的和可调的；按结构和制造工艺可分为绕线型、叠层型和卷绕型。各类表面组装电感器的形状 2结构与识别 A绕线型电感器（1）工字形结构：是在工字形磁芯上绕线制成的。（开磁路）（闭磁路）（2）槽形结构：是在磁体的沟槽上绕上线圈而制成的。（3）棒型结构：这种结构的电感器与传统的卧式棒型电感器基本相同，它是在棒形磁形磁芯上绕线而成的只是它用适合表面组装用的端电极代替了插装用的引线。（4）腔体结构：是把绕好的线圈放在磁性腔体内，加上磁性盖板和端电极而成。绕线型SMC电感器的结构 B多层型SMC电感器 多层型SMC电感器也称多层型片式电感器(MLCI)，它的结构和多层型陶瓷电容器相似，制造时由铁氧体
11、浆料和导电浆料交替印刷叠层后，经高温烧结形成具有闭合磁路的整体。导电浆料经烧结后形成的螺旋式导电带，相当于传统电感器的线圈，被导电带包围的铁氧体相当于磁芯，导电带外围的铁氧体使磁路闭合。多层型SMC电感器的结构 C.卷绕型SMC电感器 是在柔性铁氧化薄片（生料）上印刷导体浆料，然后卷绕成圆柱形，烧结后形成一个整体，做上电极即可。和绕线型SMC电感器相比，它的尺寸较小，某些卷绕型SMC电感器可用铜或铁做电极材料，故成本较低。因为是圆柱体，组装时接触面积较小，所以表面组装性不理想，目前应用范围不大。技能训练三技能训练三 贴片电感器的检测贴片电感器的检测 1贴片电感器的检测 一般可以离线用万用表欧姆
12、挡检测贴片电感，如果阻值为，则表示贴片电感己损坏。另外，也可以用贴片电感测试笔检测，这种方法比较容易、直观。2贴片电感与贴片电容、电阻如何区别 1)看颜色（黑色）一般黑色都是贴片电感。贴片电容为棕色，贴片电阻实体上有标识。2)看型号标码 贴片电感以L开头，贴片电容以C开头，贴片电阻以R开头。从外形初步判断应为电感，测量两端电阻为零点几欧。3)检测 贴片电感一般阻值小，更没有充放电引发万用表指针来回偏转现象。而电阻的电阻值则相对大一些。4)看内部结构 找来相同的可以剖开的元件看看内部结构，具有线圈结构为贴片电感。5)外形来判断 电感的外形具有多边形状，而电阻基本上以长方体为主。知识链接二知识链接
13、二 有源器件识别（有源器件识别（SMDSMD）一、表面组装分立器件 SMD分立器件包括各种分立半导体器件，有二极管、晶体管、场效应管，也有由两三只晶体管、二极管组成的简单复合电路。1.分立器件外形 典型SMD的分立器件的外形，电极引脚数为26个。二极管类器件一般采用2端或3端SMD封装，小功率晶体管类器件一般采用3端或4端SMD封装，46端SMD器件内大多封装了两只晶体管或场效应管。典型表面组装分立器件的外形 2二极管 SMD二极管有无引线柱形玻璃封装和片状塑料封装两种。无引线柱形玻璃封装二极管是将管芯封装在细玻璃管内，两端以金属帽为电极。常见有稳压、开关和通用二极管，功耗一般为0.51W。外
14、型尺寸有1.5mmX3.5mm和2.7X5.2mm两种。无引线柱形玻璃封装二极管 片状塑料封装二极管 3小外形塑封晶体管 晶体管（三极管）采用有翼形短引线的塑料封装，可分为SOT23，SOT89，SOT143，SOT252等几种尺寸结构，产品有小功率管、大功率管、场效应管和高频管几个系列，其中SOT23是通用的表面组装晶体管，SOT23有3条翼形引脚。SOT23晶体管各种封装的晶体管 1贴片二极管的极性判别 万用表置RX100或RX1K挡，用红、黑表笔分别测量正反电阻，比较阻值大小，阻值小的一次，黑表笔接贴片二极管的正极，红表管接贴片二极管的负极。2贴片二极管的质量判别 万用表置RX100或R
15、X1K档，测量正反向阻值，根据二极管的单向导电性可知，其正、反向阻值相差越大，说明其单向导电性越好。若测正、反向阻值为0，说明贴片二极管已击穿。若测正、反向阻值为，说明贴片二极管己开路。若测正、反向都有阻值，说明贴片二极管己失效。3贴片晶体三极管的基极判别 贴片三极管的极性判别与通孔插装三极管的极性判别相同。把万用表置RX100或RX1K档，用黑表笔接触某一引脚，红表笔分别接触另两个引脚，如果万用表读数均很小，则与黑表笔接触的那一引脚即是基极。并可以判断贴片三极管为NPN型。技能训练一技能训练一 贴片二、三极管的检测贴片二、三极管的检测 3贴片晶体三极管的基极判别 贴片三极管的极性判别与通孔插
16、装三极管的极性判别相同。把万用表置RX100或RX1K档，用黑表笔接触某一引脚，红表笔分别接触另两个引脚，如果万用表读数均很小，则与黑表笔接触的那一引脚即是基极。并可以判断贴片三极管为NPN型。二、表面组装集成电路 1 SO封装：引线比较少的小规模集成电路。SO封装又分为：SOP封装(840引脚之间)，SOL封装（电极引脚数目在44以上），SOW封装(电极引脚数目在44以上)，大多数SO封装的引脚采用翼形电极，也有采用J形电极(称为SOJ)。SO封装的小外形集成电路 2 QFP封装 矩形四边形都有电极引脚的SMD集成电路，采用翼形的电极引脚，电极数目最少28脚，最多可能达到300脚以上，引脚间
17、距最小的是0.4mm，最大的是1.27mm。QFP外形 带脚垫QFP QFP引线排列 QFP卦装 3.LCCC封装 陶瓷芯片载体封装的芯片是全密封的，陶瓷芯片载体分为无引脚和有引脚两种结构。无引脚陶瓷封装芯片载体 4.PLCC封装 是集成电踣的有引脚塑封芯片载体封装，它的引脚向内钩回，叫做钩形(J形)电极，电极引脚数目为16 84个，间距为1.27mm，大多是可编程的存储器。(a)封装结构 (b)外形图 (c)引脚排列图 PLCC封装 5.BGA封装 是将原来器件PLCC/QFP封装的J形成翼形电极引脚，改变成球形引脚；把从器件本体四周“单线性”顺列引出的电极，变成本体底面之下“全平面”式的格
18、栅阵排列。PBGA结构图 PBGA引脚部分分布 BGA封装 如何判断集成电路的好坏？一般对集成电路的检查判断方法有二种：一是不在线判断，可用万用表档RX1K，测量各引脚对应于接地脚间的正反向电阻(红表笔分别接各引脚，黑表笔接地)，并和完好的集成电路进行比较。也可采用替换法把可疑集成电路插到正常设备同型号集成电踣的位置上来判别好坏。也可用集成电路测试仪对主要参数进行定量检查，这样使用就有保证。二是在线检查判断，即集成电路连接在印刷电路板上的判别方法。(1)电压测量法，(2)在线直流电阻普测法，(3)电流流向踉踪电压测量法，(4)在线直流电阻测量对比法，(5)非在线数据与在线数据对比法，(6)替换
19、法，(7)总电流测量法。技能训练二 表面组装集电路的检测知识链接三 贴片元器件焊接方法与工艺 一、SMT的手工焊接 1手工焊接贴片元器件与焊接THT元器件的区别 1)焊接材料：焊锡丝更细(0.50.8mm)的活性焊锡丝，也可用焊锡膏，要使用腐蚀小、无残渣的兔清洗助焊剂。2)工具设备：使用专业的防静电尖镊子和恒温电烙铁。3）要求熟练掌握SMT检测、焊接技能。4）要有严格的操作规程。2手工焊接SMT元器件电烙铁的温度设定 1)手工焊接或拆除下列元器件时，电烙铁的温度设定为250 C270C，1206以下所有SMT电阻、电容、电感元件、所有电阻排、电容排元件、少于8脚的SMD。2)除上述元器件，焊接
20、温度设定为350 C20 C。3手工焊接时要有防静电操作系统，以防感应电压损坏元器件。4用电烙铁进行焊接应注意以下几点。1)随时擦拭烙铁头，保持烙铁头洁净。2)焊接时间要短，一般不要超过2s，看到焊锡开始熔化就立即抬起烙铁头。3）焊接过程中烙铁头不要碰到其他元器件。4）焊接完成后，仔细检查焊点是否牢固、有无虚焊现象。5）假如焊件需要镀锡，先将烙铁头接触待镀锡处约1s，然后再放焊料，焊锡熔化后立即撤回烙铁 5.手工焊接的基本条件 1）保持清洁的焊接面；2）选择合适的焊锡和助焊剂；3）焊接时要有一定的焊接温度；4）焊接的时间要适当接近；5）焊接过程中不要触动焊接点；6）防止焊接点上的焊锡任意流动。
21、二、贴片元器件焊接方法 1焊接电阻、电容、二极管一类二端SMC元器件，先在一个焊盘上镀锡，然后，右手持电烙铁压在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹着元器件推到焊盘上，先焊好一端，再焊接另一个焊端。手工焊接两端SMC元件 2焊接SO封装、QFP封装、PLCC封装的集成电路，先确定集成电路的初脚方向与基板方向相同，在顶角的一个焊盘上镀锡，用尖镊子(吸笔)把集成电路放在预定的位置上，先焊好焊盘镀锡点，使集成电路各引脚对准基板焊盘，焊住两个对角，使集成电路被准确地固定，然后给其他引脚均匀涂上助焊剂，逐个焊牢各引脚(也可以采用拖焊的方法)。焊接QFP芯片的手法 3焊接SOT晶体管时，先在一
22、个焊盘上镀锡，对准晶体管的方向，焊住两个对角，然后给其他引脚均匀涂上助焊剂，逐个焊牢。手工焊接晶体管（SOT）三、常见焊点缺陷分析 合格 锡少 锡多 拉尖 斜翘 下移 倾斜 1贴片电阻器 在练习焊接板中对位号为R的进行焊接练习，(如R1)先对R1右边焊盘进行镀锡，然后右手持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹持R1贴片电阻推到焊盘上，先焊好右边焊端，再焊接好左边的焊端。，其于贴片电阻己此类推。2贴片电容器 在练习焊接板中对位号为C的进行焊接练习，(如C1)先对C1右边焊盘进行镀锡，然后右手持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹持C1贴片电容器推到焊盘
23、上，先焊好右边焊端，再焊好左边的焊端。其于贴片电容已此类推。技能训练一技能训练一 贴片元器件手工焊接贴片元器件手工焊接 3贴片二极管 在练习焊接板中对位号为D的进行焊接练习，（如D1）先分清二极管的正负极及焊盘的正负极，对D1的负极焊盘进行镀锡，右手持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹持D1贴片二极管推到焊盘上，先焊好负极焊端，再焊好正极焊端。其于贴片二极管己此类推。4贴片三极管(SOT)在练习焊接板中对位号为Q的进行焊接练习，(如Q1)先对Q1单脚焊盘进行镀锡，手右持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹持Q1(看好方向)贴片三极管推到焊盘上，先焊
24、好单脚焊端，再焊好剩余两脚焊端。其于贴片三极管己此类推。5.SO(SOP、SOL、SOW)在练习焊接板中对位号为U的进行焊接练习，(如U3)先分清器件1脚或前端标志和印制板上定位标志，对U3右上角焊盘进行镀锡，右手持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子夹持U3(看好方向)对齐两端焊盘，先焊好镀锡的引脚，在焊住两个对角，然后逐个焊牢其它引脚。其于SO集成电路己此类推。6.QFP 在练习焊接板中对位为U的进行焊接练习，(如U1)先分清器件1脚或前端标志和印制板上定位标志，对U1的右上角焊盘进行镀锡，右手持电烙铁放在镀锡的焊盘上，保持焊锡处在熔融状态，左手用镊子(吸笔)夹持U1(
25、看好方向)对齐四端焊盘，先焊好镀锡引角，在焊住两个对角，然后逐个焊牢其它引脚。其于QFP电路己此类推。拖焊的方法：将固定好的QFP的一端焊盘上的引脚进行镀锡，把练习焊接板成45度角，电烙铁沿着QFP的引脚，快速向后拖，逐个焊牢引脚。其它三端焊盘引脚用同样的方法进行焊接。练习焊接板实物练习焊接板实物 1拆焊的基本原则 1)不损坏待拆除的元器件、导线及周围的元器件。2)拆焊时不可损坏印制电路板上的焊盘与印制导线。3)对己判定为损坏的元器件，可先将其引脚剪断再拆除，这样可以减少其他损伤。4)在拆焊过程中，应尽量避免拆动其他元器件或变动其他元器件的位置，如确实需要应做好复原工作。2拆焊的操作要点 1)
26、严格控制加热的温度和时间，以免高温损坏其他元器件。2)拆焊时不要用力过猛。3)吸取拆焊点上的焊料。3拆焊方法1)分点拆焊法 2)集中拆焊法 3)保留拆焊法 4)剪断拆焊法技能训练二技能训练二 贴片元器件手工拆焊贴片元器件手工拆焊 4用专用加热头拆焊元器件 1)两端元件拆焊方法：用电烙铁分别对两端焊盘进行镀锡，待两端焊锡熔化后，用镊子实取。2)翼形引脚的SO、SOL封装电路拆焊方法：采用长条加热，将加热头放在集成电路的一排引脚上，来回移动加热头，以便将整排引脚上的焊锡全部熔化，用尖镊子将集成电路的一侧撬离印制板。然后用同样的方法拆焊集成电路的另一侧引脚，集成电路就可以被取下来。也可采用S型、L型加热头拆焊。3)QFP封装拆焊方法：根据芯片的大小和引脚数目选择不同规格的专用加热头，将电烙脚上，约35s后，在镊子的配合下，轻轻转动集成电路，并拾起集成电路。5用热风工作台拆焊元器件 按下热风工作台的电源开关，同时接通了吹风电动机和热电阻丝的电源，调整热风台面板上的旋钮，使热风的温度和送风量适中。热风嘴吹出的热风对两端引脚或四端引脚同时加热，直至元器件移动，就能够用来拆焊表面组装元器件。
