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表面安装半导体器件的性能与使用

表面安装半导体器件的性能与使用

点击数:7762 次   录入时间:03-04 11:52:58   整理:http://www.55dianzi.com   元器件特点及应用

  二极管分无引线圆柱形和片状两种,其外形尺寸分别示于上图和下图。

二极管分无引线圆柱形和片状两种

    圆柱形二极管的外形尺寸有φ1.5mm×3mm和φZ.7mm×5.2mm两种,通常用于稳压二极管、开关二极管和一些通用二极管。圆柱形二极管可用锗和硅两种材料制作;其引线极性甩色带表示,距引线近的色带表示该引线为负极端。圆柱形二极管的功耗为0.5~1W。

    片状二极管为一塑封矩形薄片,其尺寸一般为3.8×1.5×l.l(mm),图10为一种带3条短引线的复合二极管示意图。

    上述这两种二极管均采用卷带和盘式包装。

    2.三极管

    普通三极管采用如图下所示的外形结构。普通三极管功耗一般为150~300mW,均系小功率硅(或锗)管。

普通三极管外形结构

    双栅场效应管及高频晶体管常采用如下图所示的外形结构。

双栅场效应管及高频晶体管

功率较大的高频晶体管则采用如下图所示的外形结构,其尺寸为4.5×2.5×1.5(mm)。其芯片粘贴在一较大的铜片上,以增加散热能为。此种管子的功耗为300mW~2w。当然,更大功率的管子也有,其封装外形同普通大功率管近似。

功率较大的高频晶体管外形结构图

    3.集成电路表面安装集成电路的早期产品为有翼形引线的塑封结构,其引脚间距较常规的小。这类产品有SOP、SOJ小外形封装电路和QFP方形扁平封装电路。此后,芯片载体技术得到发展,出现了PLCC塑封有引线芯片载体、LCCC无引线陶瓷芯片载体、LDCC有引线陶瓷芯片载体、COB板载芯片。近几年来,又开发出了TAB带载自动焊产品等。

    (1)SOP、SOJ小外形封装电路这种技术是荷兰飞利浦公司在70年代初期研制成功的,其实是双列直插封装电路的变形。SOP为“L”形引线,如下图所示,SOJ为“J”形引线,

SOP为“L”形引线

如下图所示;

SOP为“L”形引线

下图为两种电路的外形尺寸示意图。

种电路的外形尺寸示意图

    SOP封装电路的特点是引线容易焊接,生产过程中检测方便,但占用印制板的面积较大。SOJ封装电路占用印制板面积较小,因此目前用得较为广泛。其引脚间距大都为1.27mm,间距更小的则为1.Omm和0.76mm。

    (2)QFP方形扁平封装电路这是日本一些厂商专为小间距表面安装电路而研制生产的新型封装电路,其结构如下图所示。

QFP方形扁平封装电路

下图为一种QFP电路的外形尺寸。

QFP电路的外形尺寸

    QFP封装电路由于引线数多(32-576条),故接触面较大,因而具有较高的焊接强度,但由于引线太软且间距过小,给安装和焊接带来一定的困难。

    QFP封装电路有正方形和长方形两种封装形式,引线间距有0.3、0.4、0.5(mm)三种。目前日立公司推出的一种薄形QFP(又称TQFP),其引线间距可小至0.254mm,电路厚度仅1.2mm。

PLCC塑封有引线芯片载体PLCC封装有引线芯片

    (3)PLCC塑封有引线芯片载体PLCC封装有引线芯片载体在其四边具有向其底部弯折成“J”形的短引线,如上图所示。显而易见,PLCC比SOP、QFP更节省印制板面积。但这种电路焊到印制板上后检测焊点较困难,维修拆焊更为困难。这种封装电路常为微机中央处理器和门阵列电路。目前已研制出了相应的夹插板,解决了焊点测试难题。(4)COB板载芯片即通常称的“软”封装、“黑胶”封装。它是将IC芯片直接粘在印制板上,用引线键合来实现与印制板的连接,最后用黑色胶料涂覆包封。这类电路,生产成本低,主要用在低成本的消费类电子产品中,如电子钟表、游戏机、计算器、玩具、电子门铃等。这类芯片及引线是用黑胶封固在印制板上的,属于一次性安装电路,不可能进行维修替换。

    当然,表面安装元器件,除了以上介绍的之外,还有诸如片状电感器、复合元件、机电元件、敏感元件等等,限于篇幅,本文不再一一介绍。

表面安装元器件

    表面安装元器件的分类的上表和下表。

表面安装元器件

    4.裹西安装半导体器件的替换要求

    下面着重谈谈业余条件下的维修替换方法及注意事项。

    一般来讲,电视调谐器、计算器、游戏机等整机(部件)的表面安装二极管、三极管、场效应管、功率管损坏时,由于机内空间较大,可直接用常规引线的器件直接搭焊在印制板上损坏的元件处。当引线距离较小时,应将引线尽量剪短,且最好套上绝缘套管,以免引线短接。元件引线应上好锡,焊接所用的烙铁头最好磨尖。焊接时用镊子夹好元件,烙铁头挂适量锡后蘸一下松香,而后迅速进行点焊,焊接时间以3秒内为好。当维修诸如电子手表、随身昕、照像机等机内空间较小的电器时,唯有选用片状元件才放得下。此时应注意所选元件的电气参数应与损坏件一致或优于损坏件(只有电路许可才能选用低性能参数的元件)。有些元件用镊子不好夹持,可先用502胶(或环氧树脂,但要增加固化荆的比例,以利快干)点粘一下,然后一手持细焊锡丝,一手持烙铁,对元件引线进行点焊。这种情况下元件引线可不预上锡,只要引线极性正确即可。

    替换集成电路的操作要复杂得多。拆除损坏的lc.应使用吸锡烙铁,若有电动吸锡烙铁更好。首先吸除所有引线上的焊锡,只要将锡吸净,一般就可直接取下IC。对于经判断损坏无疑的IC,也可先用小刀割断所有引线,再用吸锡烙铁吸净焊点焊锡,最后用酒精洗净焊盘,并借助放大镜仔细检查各焊盘,确认无连焊点后再行下一步替换工作。

    所换IC应与原IC型号一致。若用代换件,则应仔细查阅有关代换资料,但最好还是选用直接代换件(即功能、引线、外形完全一致)。rC引线切忌预上锡,否则极易产生连焊。将1C放正确后先用烙铁对角固定焊住两条引线,然后再一手持焊锡丝,一手持烙铁,对所有引线进行点焊。点焊过程中要控制焊锡丝的供给量,因为焊锡过多会出现连焊现象。操作过程中手腕要佩戴消静电环,电烙铁要接地,以免静电损坏电路,尤其在于燥环境中操作更应注意这一点。自制手腕消静电环的方法是:将包装集成电路用的黑色导电泡沫塑料剪成15cm长、1~2cm宽的塑料条,内穿一根多股铜导线,导线的另一端接到电源插座的保护“地”端,无保护“地”时应在室外地下砸一根1米左右的铁钎。用自来水管或暖气管代替保护地是极不安全的。

 


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