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當(dāng)前位置:首頁 >> 技術(shù)支持LCM所使用的表面貼裝組件包括:固定電阻器、電容器、電感器和電位器等,這些組件以稱無源組件。為了適應(yīng)表面貼裝自動產(chǎn)生的要求,選擇合適的組件必須根據(jù)如下的要素來考慮:?xml:namespace>
①.合適的電特性;
②.在所要求的工作環(huán)境下合適的可靠性;
③.合適的外形尺寸與形狀;
④.在合適的價格下市場已能提供,且貨源多途。
⑴.固定電阻器
目前市場已提供的表面貼裝固定電阻,有矩形和圓柱形兩種。
A.矩形片狀電阻器
矩形片狀電阻器由各種固體相和有機(jī)粘合劑制成的漿料,絲印在陶瓷基片上(陶瓷基片的成分通常為96% 土(AI2O3)和4%其它氧化物的混合物),經(jīng)過900℃左右的高溫?zé)Y(jié)而成。固體相主要由二氧化釕(RuO2)導(dǎo)電粉體和助熔的玻璃粉體組成。電阻膜厚視毛坯阻值而不同一般為數(shù)微米,由印刷機(jī)絲印高度和電阻漿料來控制。導(dǎo)電相由很多細(xì)微的導(dǎo)電鏈RuO2交叉重迭而組成。電阻漿料經(jīng)印刷燒結(jié)后,導(dǎo)電粒子處于“部分凝聚接觸”狀態(tài),在空間呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列,形成導(dǎo)電通路。玻璃相是絕緣體,主要起粘接作用,將電電相粘結(jié)成一體,并牢固地附著在陶瓷基片上。
矩形片狀固定電阻器由陶瓷基片、電阻膜、保護(hù)膜和端頭電極四大部分組成。
①.基片
大都采用96% AI2O3陶瓷,含有堿金屬。除機(jī)械強(qiáng)度高外,還要求基片平整,縱橫畫線準(zhǔn)確,以充分保證電阻漿材料和電極材料印刷到位。
②.電阻膜
采用二氧化釕電阻漿料印刷在陶瓷基片上,再經(jīng)燒結(jié)而成。近年來開始采用賤金屬系電阻漿料,如氮化物材料(TaN)、碳化物材料,達(dá)到降低成本的目的。
③.保護(hù)膜
保護(hù)膜覆蓋在電阻膜上,采用玻璃漿料印刷再燒結(jié)成釉,要求致密,耐潮濕,耐酸、堿,陶瓷基片、電阻膜、電極層熱膨脹系數(shù)盡可能一致。
④,端頭電極
要求可焊性、耐焊性好,陶瓷基片、電阻膜附著力強(qiáng)。
B.圓柱形固定電阻器
圓柱形固定電阻器又稱作金屬電極無引線端面組件,是在高鋁陶瓷基體上加金屬膜或碳膜,兩端壓上金屬帽電極,采用刻螺紋槽的方法調(diào)整電阻值,表面涂上耐熱漆密封,最后根據(jù)電阻值涂上色碼標(biāo)志。
⑵.固定電容器
目前廣泛使用在表面貼裝工藝的電容器有兩種:一是高鋁陶瓷系列的電容器,另一是鉭電容器。陶瓷的電容量范圍一般為1pF~1uF,工作電壓為25V~200V直流電壓。鉭電容量范圍則為0.1~100uF,工作電壓為6~60V直流電壓。
A.陶瓷電容器
LCM中廣泛使用陶瓷電容器,它具有如下特點(diǎn):
①.實(shí)現(xiàn)了短、小、輕、薄化;
②.因?yàn)闊o引線,寄生電感小,等效串聯(lián)電阻低,電路損耗小,高頻性能好;
③.內(nèi)電極和介質(zhì)材料共同燒結(jié),耐潮性能好,結(jié)構(gòu)牢固,可靠性高;
④.對環(huán)境溫度等具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和可靠性;
多層陶瓷電容是由許多交替的介質(zhì)層和電極材料組成。它們是連續(xù)印刷,并在1000~1400℃溫度燒結(jié)而成的。電介質(zhì)的成份為鈦酸鋇的混合物,而電極則為鉑-銀,或鉑-鈀-銀。交替的電極被連接至相對端部的端接頭上,以形成一級平板式電容器。介電層的數(shù)目與厚度,決定著最后的電容值,層數(shù)少至2層多到50層都是必須的,對既定的層數(shù)情況下,減小介質(zhì)層的厚度會增加電容量。有兩個因素決定著實(shí)際的最低厚度:一是所要求的介質(zhì)擊穿電壓,它與厚度成反比的關(guān)系;二是可能由于內(nèi)部針孔缺陷,會降低擊穿電壓。對于額定電壓50V或更高時,要獲得最佳的可靠性,介質(zhì)層厚度應(yīng)不小于0.025mm。如同矩形片狀電阻器一樣,端頭用鎳或銅阻擋層加以保護(hù),以防止焊接時貴金屬也電極熔化,在端頭的最上面一層,被覆蓋可焊性錫或錫鉛合金。
B.鉭電解電容器
當(dāng)需要較高電容量值時,可采用鉭電解電容器,各種鉭電解電容器具有最大單位體積容量,容量超過0.33uF的表面安裝組件通常使用鉭電解電容器,它的電解質(zhì)響應(yīng)速度快,外形尺寸小,主要適用于低壓、小訊號場合,適合表面安裝工藝。
矩形鉭電解電容器以高純度的鉭金屬粉末為原料,與粘合劑混合后,將鉭引線埋入,加壓成形,在1800~2000℃的真空爐中燒結(jié),形成多孔性的燒結(jié)體作為陽極。應(yīng)用硝酸錳發(fā)生的熱發(fā)生的熱解反應(yīng),使燒結(jié)體表面被覆蓋固體電解質(zhì)的二氧化錳作為陰極。在被覆二氧化錳燒結(jié)體上涂覆接觸電阻很小的石墨層和涂銀的合金層,焊接陽極端子和陰極端子,封裝成形。
圓柱形鉭電解電容器由陽極、固體導(dǎo)半導(dǎo)體陰極組成,采用環(huán)氧樹脂封裝。將將作為陽極引線的鉭金屬線放入鉭金屬粉末中,加壓成形,然后在1650~2000℃的高溫真空爐中燒結(jié)陽極芯片,將芯片放入磷酸等電解液中進(jìn)行陽極氧化,形成介質(zhì)膜,通過金屬線與非磁性陽極端子連接后做成陽極。然后浸入硝酸錳等溶液中,在200~400℃的氣浴爐中進(jìn)行熱分解形成二氧化錳層上沉積一層石墨,再涂銀漿,用環(huán)氧樹脂封裝,打印標(biāo)志后就成為產(chǎn)品。