电子产品工艺课后答案第六章 SMT(贴片)装配焊接技术
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smt试题及答案SMT试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. SMT技术中的SMT代表什么?A. Surface Mount TechnologyB. System Management TechnologyC. Secure Module TechnologyD. Simple Machine Technology答案:A2. 在SMT生产过程中,以下哪个元件不适合采用SMT工艺?A. 电阻B. 电容C. 电感D. 变压器答案:D3. 以下哪个不是SMT工艺中常用的焊接材料?A. 锡膏B. 银浆C. 焊锡丝D. 焊锡球答案:B4. 在SMT贴装过程中,以下哪个因素不会影响贴装精度?A. 机器的稳定性B. 贴装头的精度C. 锡膏的质量D. 操作员的心情答案:D5. 以下哪个是SMT生产线上常见的检测设备?A. AOI(自动光学检测)B. X-Ray检测C. 3D X-Ray检测D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每空1分,共10分)6. SMT技术主要应用于__________、__________和__________等领域。
答案:电子、通信、计算机7. 在SMT工艺中,贴装机的贴装速度通常以__________来衡量。
答案:CPH(Chip Per Hour)8. 锡膏印刷是SMT工艺中的一个重要环节,其主要作用是将__________均匀地印刷到PCB板上。
答案:锡膏9. 为了提高SMT生产的质量,通常需要对SMT生产线进行__________。
答案:过程控制10. 在SMT生产中,常见的表面贴装元件有__________、__________和__________等。
答案:电阻、电容、电感三、简答题(每题5分,共10分)11. 简述SMT技术的优势。
答案:SMT技术具有高密度、高可靠性、高生产效率、低成本等优势。
12. 描述SMT贴装过程中的三个主要步骤。
答案:锡膏印刷、元件贴装、回流焊接四、计算题(每题5分,共10分)13. 如果一个SMT生产线的贴装速度为每小时贴装10000个元件,计算该生产线一天(8小时)能贴装多少个元件?答案:80000个元件14. 假设一个SMT贴装机的贴装精度为±0.05mm,计算其贴装误差的范围。
思考题:1、⑴试简述外表安装技术的发生布景。
答:从20世纪50年代半导体器件应用于实际电子整机产物,并在电路中逐步替代传统的电子管开始,到60年代中期,人们针对电子产物遍及存在笨、重、厚、大,速度慢、功能少、性能不不变等问题,不竭地向有关方面提出定见,迫切但愿电子产物的设计、出产厂家能够采纳有效办法,尽快克服这些短处。
工业畅旺国家的电子行业企业为了具有新的竞争实力,使本身的产物能够适合用户的需求,在很短的时间内就达成了底子共识——必需对当时的电子产物在PCB 的通孔基板上插装电子元器件的方式进行革命。
为此,各国纷纷组织人力、物力和财力,对电子产物存在的问题进行针对性攻关。
颠末一段艰难的搜索研制过程,外表安装技术应运而生了。
⑵试简述外表安装技术的开展简史。
答:外表安装技术是由组件电路的制造技术开展起来的。
早在1957年,美国就制成被称为片状元件〔Chip Components〕的微型电子组件,这种电子组件安装在印制电路板的外表上;20世纪60年代中期,荷兰飞利浦公司开发研究外表安装技术〔SMT〕获得成功,引起世界各畅旺国家的极大重视;美国很快就将SMT使用在IBM 360电子计算机内,稍后,宇航和工业电子设备也开始采用SMT;1977年6月,日本松下公司推出厚度为〔英寸〕、取名叫“Paper〞的超薄型收音机,引起颤动效应,当时,松下公司把此中所用的片状电路组件以“混合微电子电路〔HIC,Hybrid Microcircuits〕〞定名;70年代末,SMT大量进入民用消费类电子产物,并开始有片状电路组件的商品供应市场。
进入80年代以后,由于电子产物制造的需要,SMT作为一种新型装配技术在微电子组装中得到了广泛的应用,被称之为电子工业的装配革命,标识表记标帜着电子产物装配技术进入第四代,同时导致电子装配设备的第三次自动化高潮。
SMT的开展历经了三个阶段:Ⅰ第一阶段〔1970~1975年〕这一阶段把小型化的片状元件应用在混合电路〔我国称为厚膜电路〕的出产制造之中。
smt考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是SMT技术中常用的焊接材料?A. 锡膏B. 银膏C. 铜膏D. 金膏答案:A2. SMT技术中,元件贴装的精度主要取决于什么?A. 贴装机的精度B. 元件的尺寸C. 焊接材料的质量D. 操作人员的技术水平答案:A3. 在SMT生产线中,哪个设备用于检测贴装后的元件位置是否准确?A. 贴装机B. 焊接炉C. 检测机D. 清洗机答案:C4. 下列哪个不是SMT技术的优点?A. 提高生产效率B. 减少生产成本C. 增加元件的尺寸D. 提高电路板的可靠性5. SMT技术中,元件的贴装方式主要有哪些?A. 手动贴装B. 自动贴装C. 半自动贴装D. 以上都是答案:D6. 在SMT技术中,焊膏的印刷质量对生产过程有何影响?A. 无影响B. 影响焊接质量C. 影响贴装速度D. 影响电路板的美观答案:B7. 下列哪个因素不会影响SMT贴装质量?A. 元件的精度B. 贴装机的精度C. 焊接材料的质量D. 操作环境的温度答案:D8. SMT技术中,元件贴装后需要进行的下一步工序是什么?A. 清洗B. 检测C. 焊接D. 包装答案:C9. 在SMT生产线中,哪个设备用于焊接元件?B. 检测机C. 焊接炉D. 清洗机答案:C10. SMT技术中,焊接炉的温度控制对焊接质量有何影响?A. 无影响B. 影响焊接速度C. 影响焊接质量D. 影响电路板的美观答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. SMT技术中的“SMT”是________的缩写。
答案:表面贴装技术2. 在SMT生产线中,元件贴装前需要进行的准备工作是________。
答案:元件的检测和分类3. 元件贴装时,贴装机的吸嘴需要精确地对准元件的________。
答案:中心4. SMT技术中,焊接炉的焊接过程一般包括预热、________和冷却三个阶段。
答案:热熔5. 为了提高SMT生产线的自动化程度,通常会采用________技术。
习题参考答案第一章1、请简单阐述SMT与THT相比较所具有的优点有哪些?(1)组装密度高由于表面贴装元器件(SMC/SMD)在体积和重量上都大大减小,为此,PCB的单位面积上元器件数目自然也就增多了。
(2)可靠性高由于片式元器件小而轻,抗振动能力强,自动化生产程度高,故贴装可靠性高。
目前几乎所有中、高端电子产品都采用 SMT工艺。
(3)高频特性好由于片式元器件通常为无引线或短引线器件,因此在PCB设计方面,可降低寄生电容的影响、提高电路的高频特性。
采用片式元器件设计的电路最高频率可达3GHz,而采用通孔元件仅为500MHz。
(4)降低成本使用PCB的面积减小,一般为通孔PCB面积的1/12;PCB上钻孔数量减小,节约返修费用;频率特性提高,减少了电路调试费用;片式元器件体积小、重量轻,减少了包装、运输和储存费用。
片式元器件发展快,成本迅速下降,价格也相当低。
(5)便于自动化生产SMT采用自动贴片机的真空吸嘴吸放元件,真空吸嘴小于元件外形,为此可完全自动化生产;而穿孔安装印制板要实现完全自动化,则需扩大原PCB面积,这样才能使自动插件的插装头将元件插入,若没有足够的空间间隙,将碰坏零件。
2、常见的表面安装集成电路常用的封装形式有哪些?表面安装集成电路常用的封装形式有SOP型、PLCC型、QFP型、BGA型、CSP型、MCM 型等几种。
3、表面安装集成电路的引脚形式有哪几种?引脚形式主要有:翼形、球形和J形。
4、SMT基本工艺构成要素包括哪些?SMT基本工艺构成要素包括:丝印(或点胶),贴装(固化),回流焊接,清洗,检测,返修。
(1)丝印:其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的焊接做准备。
所用设备为丝印机(丝网印刷机),位于SMT生产线的最前端。
(2)点胶:它是将胶水滴到PCB板的固定位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB 板上。
所用设备为点胶机,位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。
电子产品工艺之装配焊接技术随着电子产品的不断发展,装配焊接技术也越来越重要。
电子产品的装配焊接技术主要包括表面焊接技术、插件焊接技术和球阵列焊接技术等。
一、表面焊接技术表面焊接技术是目前电子产品中使用最广泛的一种焊接技术。
它可以将芯片、电容、电感、电阻等电子元器件焊接在各种PCB板上,而且具有良好的可靠性和高精度。
表面焊接技术主要分为手工焊接和自动化焊接两种。
手工焊接需要专业的技术人员进行操作,而自动化焊接可以实现自动化生产,提高生产效率和质量。
表面焊接技术的发展趋势是不断提高生产效率、提高焊接精度,降低焊接质量缺陷率。
二、插件焊接技术在电子产品的生产过程中,插件焊接技术也是一个非常重要的环节。
插件焊接技术主要应用于电容、电感、电阻、连接器等元器件的焊接。
相比表面焊接技术,插件焊接技术具有更高的稳定性和可靠性,适用于环境恶劣的场合。
插件焊接技术主要分为波峰焊接、波纹焊接、手工焊接和桥焊接等。
其中,波峰焊接是最常用的一种插件焊接技术。
它主要通过预热、融化焊料、涂覆焊料和冷却等工序来完成焊接任务。
三、球阵列焊接技术球阵列焊接技术是目前电子产品中应用最广泛的一种焊接技术。
它主要应用于BGA(Ball Grid Array)芯片焊接。
BGA芯片具有多个焊球,并且焊球的位置非常紧密,因此需要采用精密的焊接技术才能完成焊接任务。
球阵列焊接技术主要分为单边球阵列焊接和双边球阵列焊接。
单边球阵列焊接是指焊接BGA芯片的一面,而双边球阵列焊接是指焊接BGA芯片的两面。
球阵列焊接技术具有焊接可靠性高、焊点数多、焊接速度快等优点,是电子产品生产过程中的重要环节。
在实际使用中,电子产品的装配焊接技术不仅需要考虑焊接质量、焊接速度等因素,还需要考虑环保性和可持续性。
因此,未来电子产品的装配焊接技术将更加注重环保,采用更加可持续的焊接技术来保护环境和提高电子产品的质量和可靠性。
总之,电子产品工艺之装配焊接技术是电子产品生产过程中不可或缺的一个环节。
smt技术考试题及答案一、单选题(每题2分,共10题,满分20分)1. SMT技术中,SMT代表什么?A. 表面贴装技术B. 表面安装技术C. 表面组装技术D. 表面安装组装技术答案:A2. 下列哪个不是SMT贴装元件的类型?A. 电阻B. 电感C. 变压器D. 电池答案:D3. SMT生产线中,回流焊的主要作用是什么?A. 清洁焊点B. 焊接元件C. 固定元件D. 检测元件答案:B4. 在SMT贴装过程中,钢网的作用是什么?A. 支撑PCB板B. 传递焊膏C. 检测元件位置D. 固定元件答案:B5. 以下哪个因素不会影响SMT贴装质量?A. 焊膏的质量B. 贴装机的精度C. 操作人员的技术水平D. 贴装环境的温度答案:D6. SMT贴装中,元件偏移的主要原因是什么?A. 元件质量问题B. 贴装机精度问题C. 钢网设计问题D. 以上都是答案:D7. 在SMT生产中,AOI(自动光学检测)的主要作用是什么?A. 检测元件位置B. 检测焊接质量C. 检测PCB板质量D. 检测贴装速度答案:B8. SMT贴装过程中,焊膏印刷不良可能是什么原因?A. 钢网设计不当B. 钢网与PCB板接触不良C. 焊膏质量问题D. 以上都是答案:D9. SMT生产线中,波峰焊与回流焊的主要区别是什么?A. 焊接元件的类型不同B. 焊接温度不同C. 焊接方式不同D. 焊接速度不同答案:C10. 在SMT贴装中,元件立碑现象的主要原因是什么?A. 元件质量问题B. 贴装机精度问题C. 焊膏量过多D. 贴装速度过快答案:C二、多选题(每题3分,共5题,满分15分)1. SMT技术的优势包括哪些?A. 提高生产效率B. 降低成本C. 提高组装密度D. 减少环境污染答案:ABCD2. 下列哪些因素会影响SMT贴装元件的焊接质量?A. 焊膏的粘度B. 焊接温度C. 焊接时间D. 焊接气氛答案:ABCD3. 在SMT生产中,哪些设备是必不可少的?A. 贴装机B. 回流焊炉C. AOI检测设备D. 波峰焊机答案:ABC4. SMT贴装中,可能导致元件偏移的原因有哪些?A. 贴装机精度不足B. 钢网设计不合理C. PCB板变形D. 元件质量问题答案:ABCD5. SMT生产线中,哪些因素会影响焊接后的元件外观质量?A. 焊接温度B. 焊接时间C. 焊膏量D. 焊接气氛答案:ABCD三、判断题(每题1分,共5题,满分5分)1. SMT技术可以减少组装过程中的人工成本。
“十二五”职业教育国家规划教材全国中等职业教育教材审定委员会审定中等职业学校教学用书电子产品装配及工艺模块练习答案主编白秉旭副主编吴建生夏和福刘晓凤绪论1.什么是工艺?电子工艺的主要研究对象有哪些?工艺是生产者利用生产设备和生产工具,对各种原材料、半成品进行加工或处理,使之最后成为符合技术要求的产品的艺术(程序、方法、技术),它是人类在生产劳动中不断积累起来并经过总结的操作经验和技术能力。
电子工艺的主要研究对象是电子整机产品生产制造过程方面的内容,主要涉及两个方面:一方面是指制造工艺的技术手段和操作技能,另一方面是指产品在生产过程中的质量控制和工艺管理。
2.简述我国电子行业的工艺现状。
我国电子行业的工艺现状是“两个并存”相当突出:有些企业已经具备了世界上最好的生产条件、购买了最先进的设备,也有些企业还在简陋条件下使用陈旧的装备维持生产;先进的工艺与陈旧的工艺并存,引进的技术与落后的管理并存。
3.简述目前电子整机装配工艺的几项关键技术。
(1)SMT表面贴装技术;(2)ESD(静电放电)防护技术;(3)电子整机自动调试技术;(4)计算机辅助工艺过程设计(CAPP)。
第1模块文件及安全1.电子产品的设计文件有哪些种类?各起什么作用?(1)图样根据投影关系或有关规定按比例绘制的,用以说明产品加工和装配要求的设计文件。
例如:零件图、装配图、线扎图、外形图等。
(2)简图由规定的符号(图形符号和带注释的框)、文字和图线组成的,用以说明产品电气装配连接、各种原理和其他示意性内容的设计文件。
例如:框图、电路图、接线图等。
(3)表格类设计文件以表格的方式说明产品组成情况等内容的设计文件.例如:整机明细表、成套件明细表、整件汇总表等。
(4)文字类设计文件以文字为主的方式说明产品用途、技术性能、工作原理、试验和检验要求、维修方法等内容的设计文件。
例如:产品标准、技术条件、技术说明书、使用说明书等。
2.电子产品的工艺文件有哪些种类?有什么作用?(1)通用工艺规范:是为了保证正确的操作或工作方法而提出的对生产所有产品或多种产品时均适用的工作要求。
SMT设计与工艺第1章SMT工艺概述1.SMT组装方式与组装工艺流程2.表面组装工艺常用术语SMT组装方式与组装工艺流程第2章表面组装工艺材料1.焊膏的作用▪常温下,由于焊膏有一定的黏性,可将电子元器件暂时固定在PCB的既定位置上。
▪当焊膏加热到一定温度时,焊膏中的合金粉末熔融再流动,液体焊料浸润元器件的焊端与PCB焊盘,冷却后元器件的焊端与PCB焊盘被焊料互连在一起,形成电气和机械连接的焊点。
2.组成功能合金粉末实现元器件和电路的机械和电气连接焊剂系统活化剂净化金属表面粘接剂提供贴装元器件所需的黏性润湿剂提高焊膏和被焊件之间润湿性溶剂调节焊膏特性触变剂改善焊膏的触变性其它添加剂改进焊膏的抗腐蚀性、焊点的光亮度及阻燃性能等3.焊膏的黏度▪焊膏是一种具有一定黏度的触变性流体,在外力的作用下能产生流动。
▪黏度是焊膏的主要特性指标,它是影响印刷性能的重要因素。
黏度太大,焊膏不易穿出模板的漏孔,影响焊膏的填充的脱模,印出的焊膏图形残缺不全;黏度太小,印刷后焊膏图形容易塌边,使相邻的焊膏图形粘连,焊后造成焊点桥接。
4.助焊剂的作用1.去除被焊金属表面的氧化物2.防止焊接时金属表面的再氧化3.降低焊料的表面张力、增强润湿性、提高可焊性4.促使热量传递到焊接区第3章焊膏印刷工艺1.焊膏印刷原理2.影响印刷效果的因素▪模板模板的质量好坏主要表现在窗口的光滑度与宽厚比/面积比是否符合要求3.影响印刷效果的因素▪焊膏影响印刷效果的因素1.印刷机工艺参数2.刮刀的角度3.刮刀的速度4.刮刀的压力5.刮刀的宽度6.印刷间隙7.分离速度 8.刮刀形状与制作材料第4章贴片胶的应用贴片胶的应用▪施加贴片胶的目的是用贴片胶把表面贴装元件暂时固定在PCB的焊盘位置上,防止在传递过程中或插装元器件、波峰焊等工序中元件掉落。
另外在双面再流焊工艺中,为防止已焊好元件面上大型器件因焊料受热熔化而掉落,也需要用贴片胶起作辅助固定的作用。
施加贴片胶主要有三种方法:针式转印法、印刷法和压力注射法第5章贴片通用工艺1.保证贴装质量的三要素▪元件正确:要求各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品装配图和明细表的要求,不能贴错位置。
思考题:1、⑴试简述表面安装技术的产生背景。
答:从20世纪50年代半导体器件应用于实际电子整机产品,并在电路中逐步替代传统的电子管开始,到60年代中期,人们针对电子产品普遍存在笨、重、厚、大,速度慢、功能少、性能不稳定等问题,不断地向有关方面提出意见,迫切希望电子产品的设计、生产厂家能够采取有效措施,尽快克服这些弊端。
工业发达国家的电子行业企业为了具有新的竞争实力,使自己的产品能够适合用户的需求,在很短的时间内就达成了基本共识——必须对当时的电子产品在PCB 的通孔基板上插装电子元器件的方式进行革命。
为此,各国纷纷组织人力、物力和财力,对电子产品存在的问题进行针对性攻关。
经过一段艰难的搜索研制过程,表面安装技术应运而生了。
⑵试简述表面安装技术的发展简史。
答:表面安装技术是由组件电路的制造技术发展起来的。
早在1957年,美国就制成被称为片状元件(Chip ponents)的微型电子组件,这种电子组件安装在印制电路板的表面上;20世纪60年代中期,荷兰飞利浦公司开发研究表面安装技术(SMT)获得成功,引起世界各发达国家的极大重视;美国很快就将SMT使用在IBM 360电子计算机内,稍后,宇航和工业电子设备也开始采用SMT;1977年6月,日本松下公司推出厚度为12.7mm(0.5英寸)、取名叫“Paper”的超薄型收音机,引起轰动效应,当时,松下公司把其中所用的片状电路组件以“混合微电子电路(HIC,Hybrid Microcircuits)”命名;70年代末,SMT大量进入民用消费类电子产品,并开始有片状电路组件的商品供应市场。
进入80年代以后,由于电子产品制造的需要,SMT作为一种新型装配技术在微电子组装中得到了广泛的应用,被称之为电子工业的装配革命,标志着电子产品装配技术进入第四代,同时导致电子装配设备的第三次自动化高潮。
SMT的发展历经了三个阶段:Ⅰ第一阶段(1970~1975年)这一阶段把小型化的片状元件应用在混合电路(我国称为厚膜电路)的生产制造之中。
Ⅱ第二阶段(1976~1985年)这一阶段促使了电子产品迅速小型化,多功能化;SMT自动化设备大量研制开发出来。
Ⅲ第三阶段(1986~现在)主要目标是降低成本,进一步改善电子产品的性能-价格比;SMT工艺可靠性提高。
2、试比较 SMT 与通孔基板式电路板安装的差别。
SMT 有何优越性?答:通孔基板式印制板装配技术(THT),其主要特点是在印制板上设计好电路连接导线和安装孔,将传统元器件的引线穿过电路板上的通孔以后,在印制板的另一面进行焊接,装配成所需要的电路产品。
采用这种方法,由于元器件有引线,当电路密集到一定程度以后,就无法解决缩小体积的问题了。
同时,引线间相互接近导致的故障、引线长度引起的干扰也难以排除。
表面安装技术,是指把片状结构的元器件或适合于表面安装的小型化元器件,按照电路的要求放置在印制板的表面上,用再流焊或波峰焊等焊接工艺装配起来,构成具有一定功能的电子部件的装配技术。
SMT和THT元器件安装焊接方式的区别如图所示。
表面安装技术和通孔插装元器件的方式相比,具有以下优越性:⑴实现微型化。
表面安装技术组装的电子部件,其几何尺寸和占用空间的体积比通孔插装元器件小得多,一般可减小60%~70%,甚至可减小90%。
重量减轻60%~90%。
⑵信号传输速度高。
结构紧凑、安装密度高,在电路板上双面贴装时,组装密度可以达到5.5~20个焊点/cm2,由于连线短、传输延迟小,可实现高速度的信号传输。
同时,更加耐振动、抗冲击。
这对于电子设备超高速运行具有重大的意义。
⑶高频特性好。
由于元器件无引线或短引线,自然消除了前面提到的射频干扰,减小了电路的分布参数。
⑷有利于自动化生产,提高成品率和生产效率。
由于片状元器件外形尺寸标准化、系列化及焊接条件的一致性,使表面安装技术的自动化程度很高。
因为焊接过程造成的元器件失效将大大减少,提高了可靠性。
⑸材料成本低。
现在,除了少量片状化困难或封装精度特别高的品种,由于生产设备的效率提高以及封装材料的消耗减少,绝大多数SMT元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的THT元器件,随之而来的是SMT元器件的销售价格比THT元器件更低。
⑹SMT技术简化了电子整机产品的生产工序,降低了生产成本。
在印制板上安装时,元器件的引线不用整形、打弯、剪短,因而使整个生产过程缩短。
同样功能电路的加工成本低于通孔插装方式,一般可使生产总成本降低30~50%。
3、试分析表面安装元器件有哪些显著特点。
答:表面安装元器件也称作贴片式元器件或片状元器件,它有两个显著的特点:⑴在SMT元器件的电极上,有些焊端完全没有引线,有些只有非常短小的引线;相邻电极之间的距离比传统的双列直插式集成电路的引线间距(2.54mm)小很多,目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。
在集成度相同的情况下,SMT元器件的体积比传统的元器件小很多;或者说,与同样体积的传统电路芯片比较,SMT元器件的集成度提高了很多倍。
⑵ SMT元器件直接贴装在印制电路板的表面,将电极焊接在与元器件同一面的焊盘上。
这样,印制板上的通孔只起到电路连通导线的作用,孔的直径仅由制作印制电路板时金属化孔的工艺水平决定,通孔的周围没有焊盘,使印制电路板的布线密度大大提高。
4、⑴试写出 SMC 元件的小型化进程。
答:系列型号的发展变化也反映了SMC元件的小型化进程:5750(2220)→4532(1812)→3225(1210)→3216(1206)→2520(1008)→2012(0805)→1608(0603)→1005(0402)→0603(0201)。
⑵试写出下列 SMC 元件的长和宽(毫米):1206、0805、0603、0402答:1206:L=1.2 mm,W=0.6 mm;0805:L=0.8 mm,W=0.5 mm;0603:L=0.6 mm,W=0.3 mm;0402:L=0.4 mm,W=0.2 mm。
⑶试说明下列 SMC 元件的含义:3216 C, 3216 R 。
答:3216 C是3216 系列的电容器;3216 R是3216 系列的电阻器⑷试写出常用典型 SMC 电阻器的主要技术参数。
答:如下表:答:片状元器件可以用三种包装形式提供给用户:散装、管状料斗和盘状纸编带。
⑹试叙述典型SMD有源器件从二端到六端器件的功能。
(答案略)⑺试叙述SMD集成电路的封装形式。
并注意收集新出现的封装形式。
答:⑴SO(Short Out-line)封装——引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装。
⑵ QFP(Quad Flat Package)封装——矩形四边都有电极引脚的SMD集成电路叫做QFP封装,其中PQFP(Plastic QFP)封装的芯片四角有突出(角耳),薄形TQFP封装的厚度已经降到1.0mm 或0.5mm。
QFP封装也采用翼形的电极引脚形状。
⑶LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)封装——这是SMD集成电路中没有引脚的一种封装,芯片被封装在陶瓷载体上,无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边,电极数目为18~156个,间距1.27mm。
⑷PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)封装——这也是一种集成电路的矩形封装,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。
5、⑴请说明集成电路DIP封装结构具有哪些特点?有哪些结构形式?答:双列直插封装(DIP)结构具有如下特点:⑴适合在印制电路板上通孔插装;⑵容易进行印制电路板的设计布线;⑶安装操作方便。
DIP封装有很多种结构形式,例如多层/单层陶瓷双列直插式、引线框架式(包含玻璃陶瓷封接式、塑料包封结构式、陶瓷低熔玻璃封装式)等。
⑵请总结归纳QFP、BGA、CSP、MCM等封装方式各自的特点。
答:QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路,在商品化的QFP芯片中,电极引脚数目最少的有20脚,最多可能达到300脚以上,引脚间距最小的是0.4mm(最小极限是0.3mm),最大的是1.27mm。
BGA封装的最大优点是I/O电极引脚间距大,典型间距为1.0、1.27和1.5mm(英制为40、50和60mil),贴装公差为0.3mm。
用普通多功能贴装机和再流焊设备就能基本满足BGA的组装要求。
BGA的尺寸比相同功能的QFP要小得多,有利于PCB组装密度的提高。
采用BGA使产品的平均线路长度缩短,改善了组件的电气性能和热性能;另外,焊料球的高度表面X力导致再流焊时器件的自校准效应,这使贴装操作简单易行,降低了精度要求,贴装失误率大幅度下降,显著提高了组装的可靠性。
CSP:1994年7月,日本三菱电气公司研究出一种新的封装结构,封装的外形尺寸只比裸芯片稍大一点,芯片面积/封装面积=1:1.1。
也可以说,单个IC芯片有多大,它的封装尺寸就多大。
这种封装形式被命名为芯片尺寸封装(CSP,Chip Size Package或Chip Scale Package)。
CSP 封装具有如下特点:•满足大规模集成电路引脚不断增加的需要;•解决了集成电路裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题;•封装面积缩小到BGA的1/4~1/10,信号传输延迟时间缩到极短。
MCM封装:最近,一种新的封装方式正在研制过程中:在还不能实现把多种芯片集成到单一芯片上、达到更高的集成度之前,可以将高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片和专用集成电路芯片组合在高密度的多层互联基板上,封装成为具有各种完整功能的电子组件、子系统或系统。
可以把这种封装方式简单地理解为集成电路的二次集成,所制造的器件叫做多芯片组件(MCM,Multi Chip Model),它将对现代计算机、自动化、通信等领域产生重大的影响。
MCM有以下特点:•集成度高,一般是LSI/VLSI器件,MCM封装使电信号的延迟时间缩短,易于实现传输高速化。
•MCM封装的基板有三种类型:第一种是环氧树脂PCB基板,安装密度低,成本也比较低;第二种由精密多层布线的陶瓷烧结基板构成,已经用厚膜工艺把电阻等元件制作在板上,安装密度比较高,成本也高;第三种是采用半导体工艺和薄膜工艺制造的半导体硅片多层基板。
•就MCM封装的结果来说,通常基板层数>4层,I/O引脚数>100,芯片面积占封装面积的20%以上。
MCM能有效缩小电子整机和组件产品的尺寸,一般能使体积减小1/4,重量减轻1/3。
•可靠性大大提高。
6、⑴试说明三种SMT装配方案及其特点。
答:⑴第一种装配结构:全部采用表面安装印制板上没有通孔插装元器件,各种SMD和SMC被贴装在电路板的一面或两侧。
⑵第二种装配结构:双面混合安装在印制电路板的A面(也称“元件面”)上,既有通孔插装元器件,又有各种SMT元器件;在印制板的B面(也称“焊接面”)上,只装配体积较小的SMD晶体管和SMC元件。