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大多數表面組裝分立元器件是塑料封裝。功耗在幾瓦以下的功率元器件的封裝外形已經(jīng)標準化。目前,常用的分立元器件包括二極管、三極管、小外形晶體管和片式振蕩器等。
兩端SMD有二級管和少數三級管器件,三端SMD一般為三極管類(lèi)器件,四~六端SMD大多封裝了兩只三極管或場(chǎng)效應管。
1、二極管
二極管是一種單向導電性組件。所謂單向導電性是指當電流從它的正向流過(guò)時(shí),它的電阻極??;當電流從它的負極流過(guò)時(shí),它的電阻很大,因而二極管是一種有極性的組件。其外殼的封裝形式有玻璃封裝、塑料封裝等。
用于表面組裝的二極管有三種封裝形式。第一種是圓柱形的無(wú)引腳二極管,其封裝結構是將二極管芯片裝在具有內部電極的細玻璃管中,細玻璃管兩端裝上金屬帽作為正、負電極。外形尺寸有1.5mmx3.5mm和2.7mmx5.2mm兩種。
第二種為塑料封裝矩形薄片二極管,外形尺寸為3.8mmx1.5mmx1.1mm,可用在VHF(Very High Frequency,甚高頻率)~S頻段,采用塑料編帶包裝。
第三種是SOT23封裝形式的片狀二極管,多用于封裝復合二極管,也用于封裝高速開(kāi)關(guān)二極管和高壓二極管。
2、三極管
三極管是半導體基本元器件之一,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體基板上制作兩個(gè)相距很近的PN結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基本區,兩側部分是發(fā)射區和集電區,排列方式有PNP和NPN兩種。從三個(gè)區引出相應的電極,分別為基區b、發(fā)射區e和集電區c。
三極管之所以具有電流放大的作用,其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化來(lái)控制集電極電流較大的變化,這是三極管最基本和最重要的特性。電流放大倍數對于某只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值,但隨著(zhù)三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì )有一定的改變。
表貼三極可分為雙極型三極管和場(chǎng)效應管,一般稱(chēng)為片狀三極管和片狀場(chǎng)效應管。
片狀三極管的封裝形式很多。一般片狀三極管很少有功率管。片狀三極管有3個(gè)引腳的,也有4~6個(gè)引腳的,其中3個(gè)引腳的為小功率普通三極管,4個(gè)引腳的為雙柵場(chǎng)效應管或高頻三極管,而5~6個(gè)引腳的為組合三極管。
3、小外形晶體管
小外形晶體管(Small Outline Transistor,SOT)又稱(chēng)為微型片式晶體管,它作為最先問(wèn)世的表面組裝有源器件之一,通常是一種三端或四端元器件,主要用于混合式集成電路,被組裝在陶瓷基板上,近年來(lái)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。
(1)SOT23。SOT23是通用的表面組裝晶體管。SOT23封裝有三條翼形引腳,引腳材質(zhì)為42號合金,強度好,但可焊性差。這類(lèi)封裝常見(jiàn)于小功率晶體管、場(chǎng)效應管、二極管和帶電阻網(wǎng)絡(luò )的復合晶體管。該封裝可容納的最大芯片尺寸是0.03inx0.030in,在空氣中可耗散達200mW的熱量。它有低、中、高三種端面圖,以滿(mǎn)足混合電路和印制電路的不同要求。高引腳封裝更適合于PCB,因為它更易清洗。
SOT23表面均印有標記,通過(guò)相關(guān)半導體元器件手冊可以查出對應的極性、型號與性能參數。SOT23采用編帶包裝,現在也普遍采用模壓塑料空腔帶包裝。
(2)SOT89。為了能更有效地通過(guò)基板散熱,這種封裝平貼在基板表面上。SOT89的集電極、基極和發(fā)射極從管子的同一側引出,管子底面有金屬散熱片和集電極相連。SOT89具有三條薄的短引腳,分布在晶體管的一端,通常用于較大功率的元器件。SOT89最大封裝管芯尺寸為0.6inx0.60in。在25℃的空氣中,它可以耗散500mW的熱量,這類(lèi)封裝常見(jiàn)于硅功率表面組裝晶體管。
(3)SOT143。SOT143有四條翼形短引腳,引腳中寬度偏大一點(diǎn)的是集電極。它的散熱性能與SOT23基本相同,這類(lèi)封裝常見(jiàn)于雙柵場(chǎng)效應管及高頻晶體管,一般用做射頻晶體管。它與SOIC封裝相似,只是PCB間隙較小。其封裝管芯外形尺寸、散熱性能、包裝方式及在編帶上的位置與SOT23基本相同。
SOT23、SOT89和SOT143最常見(jiàn)的提供方式是采用EIA標準RS-481的編帶或卷盤(pán)形式供應。其中,最流行的是帶有放置器件的模壓凹槽的導電帶。這些封裝是唯一采用波峰焊和再流焊兩種方法焊接的有源器件。其余的有源器件,如SOIC和PLCC,大都只用再流焊進(jìn)行焊接。這些類(lèi)型的封裝在外形尺寸上略有差別,但對于采用smt的電子整機,都能滿(mǎn)足貼裝精度要求,產(chǎn)品的極性排列和引腳也基本相同,具有一定的互換性。
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