2.1  表面组装元器件的特点与分类
      电子产品制造工艺技术的进步，取决于电

子元器件的发展；与此相同，SMT技术的发展，是

由表面安装元件的出现而来。电子组件的小型化

、制造与安装自动化，是电子工业发展的需求和

多年来追求的目标，表面组装元器件就是为了满

足这一需求而产生的。表面组装元器件的主要特

点时：微型化、无引线（扁平或短引线），适合

在PCB上进行表面组装。当然，对无引脚或短引脚

片式组件的焊点有一定共面性要求。
2.1.1  表面组装元器件的特点 1．在SMT元器件

的电极上，有些焊端xx没有引线，有些只有非

常小的引线。 2．MT元器件直接贴装在印制电

路板表面，将电极焊接在元器件同一面的焊盘上

。 3．在表面组装诸多优点之中，尤以节省空间

更为重要。 4．形状简单、结构牢固，紧贴在印

制电路板表面上，提高了可靠性和抗震性。 5

．与插装元器件相比，可焊性检测方法和要求不

同。 6．当然，表面组装元器件也存在着不足之

处。
无源元件的表面组装情况要简单些。SMC包括片状

电阻器、电容器、滤波器和陶瓷振荡器等。单片

陶瓷电容、钽电容和厚膜电阻器为最主要的无源

元件，它们一般呈方形或圆柱形，这些表面组装

形式已获得广泛应用。因为当它们安装在基板的

上部时，只占一半空间。当它们安装在基本的底

部时，如双面混合组装型SMT电路板那样，占用了

原来根本就不用的空间。这些元件的质量大约为

引脚器件的1/10。

从电子元器件的功能特性来说，SMC特性参数的数

值系列与传统元件的差别不大，标准的表称数值

有E6、E12、E24等。长方体SMC是根据其外形尺寸

的大小划分成几个系列型号的，现有两种表示方

法，欧美产品大多采用英制系列，日本产品采用

公制系列，我国两种系列都在使用。并且，系列

型号的发展变化也反映了SMC元件的小型化过程：

5750（2220）→4532（1812）→3225（1210）→

3216（1206）→2520（1008）→2012（0805）→

1608（0603）→1005（0402）→0603（0201）。
电阻器通常称为电阻。它分为固定电阻器和可变

电阻器，在电路分析中起分压、分流和限流作用

，是一种应用非常广泛的电子元件。
 1．形片式电阻器
（1）基本结构
（2）外形尺寸
矩形片式电阻器按电极结构形状可分为D型和E型

两种。D型结构的反面电极尺寸只标{zd0}尺寸，无

公差要求；E型结构对反面电极尺寸有公差要求，

是目前常用的一种。1/16W、1/8W、和1/4W的电阻

器尺寸不同，标称值为10W～100MW。EIA

（Electronic Industries Association，美国电

子工业联合会）标准规范IS-30给出了尺寸通用表

示法。不同制造厂家，电阻器尺寸不一样。一般

来说，1/16W、1/8W、和1/4W电阻器用EIA尺寸可

以分别表示为0805（0.08in×0.05in）、1206

（0.12in×0.06in）和1210（0.12in×0.10in）

。标称值为1/8W的1206是通用尺寸，已有1206尺

寸的0W电阻器。矩形片式电阻器的技术性能已由

日本工业标准协会、日本电子机械工业协会和IEC

制定了相应的标准。矩形片式电阻的额定功率是

电阻器的环境温度为70℃时能承受的电功率。超

过了70℃承受的功率将下降，直到125℃时负载功

率为零。

（3）精度和标记识别

制作用于极高精度电路的薄膜电阻器要求精度优

于1%。根据精度要求的不同，价格上可能有很大

差别。例如，精度为1%的电阻器通常要比精度为

5%的电阻器贵一倍。精度更高的元件价格也更高

，但很少使用，而且应该避免使用。

采用厚膜工艺生产的电阻器公差可达到设计值的

1%～20%。20%公差的产品有时可直接由烧结膜制

成，但更严格的公差必须经过调阻。这要特意按

设计值的20%～40%进行印制。然后横向切割一部

分电阻膜使阻值增加，与此同时要监视阻值。当

达到理想的阻值时，这个过程即可停止。
2．柱形片式电阻器
圆柱形片式电阻器的结构形状和制造方法基本上

与带引脚电阻器相同，只是去掉了原来电阻器的

轴向引脚，做成无引脚形式，因而也称为金属电

极无引脚面接合MELF（Metal Electrode

Leadless Face）。MELF主要有碳膜ERD型、高性

能金属膜ERO型及跨接用的0W电阻器3种，它是由

传统的插装电阻器改型而来。
3．电位器和可变电阻器
表面组装电位器又称片式电位器，包括片状、圆

柱状、扁平矩形结构等各类电位器。它在电路中

起调节电路电压和电路电流的作用，故分别称为

分压式电位器和可变电阻器。
电容器的基本结构十分简单，它是由两块平行金

属极板以及极板之间的绝缘电介质组成。电容器

极板上每单位电压能够存储的电荷数量称为电容

器的电容，通常用大写字母C标示。电容器每单位

电压能够存储的电荷越多，那么其容量越大，即

：C=Q/V。
1．瓷介质电容器
（1）矩形瓷介质电容器
（2）圆柱形瓷介质电容器

圆柱形瓷介质电容器的主体是一个被覆盖有金属

内表面电极和外表面电极的陶瓷管。为了满足表

面组装工艺的要求，瓷管的直径已从传统管形电

容器的3～6mm减小到1.4～2.2mm，瓷管的内表面

电极从一端引出到外壁，和外表面电极保持一定

的距离，外表面电极引至瓷管的另一端。通过控

制瓷管内、外表面电极重叠部分的多少，来决定

电容器的两个引出端。瓷管的外表面再涂覆一层

树脂，在树脂上打印有关标记，这样就构成了圆

柱形瓷介质电容器。
2．片式钽电解电容器
（1）矩形钽电解电容器
（2）圆柱形钽电解电容器
 
圆柱形钽电解电容器由阳极、固体半导体阴极组

成，采用环氧树脂封装。制作时，将作为阳极引

脚的钽金属线放入钽金属粉末中，加压成形；在

1650～2000℃的高温真空炉中烧结成阳极芯片将

芯片放入磷酸等赋能电解液中进行阳极氧化，形

成介质膜，通过钽金属线与磁性阳极端子连接后

做成阳极；然后浸入硝酸锰等溶液中，在200～

400℃的气浴炉中进行热分解，形成二氧化锰固体

电解质膜作阴极；成膜后，在二氧化锰层上沉积

一层石墨，再涂银浆，用环氧树脂封装，打印标

志后就成为产品。
（3）铝电解电容器是有极性的电容器，它的正极

板用铝箔，将其浸在电解液中进行阳极氧化处理

，铝箔表面上便生成一层三氧化二铝薄膜，其厚

度一般为0.02～0.03mm。这层氧化膜便是正、负

极板间的绝缘介质。电容器的负极是由电解质构

成的，电解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等组成

。
（4）云母电容器的结构很简单，它由金属箔片和

薄云母层交错层叠而成。将银浆料印在云母上，

然后层叠，经热压后形成电容坯体，再完成电极

连接，便得到了片式云母电容器，如图2-7所示。

云母电容器通常的容值范围可从1pF至0.1mF，额

定电压可从100V至2500V直流电压。常见的温度系

数范围从-20ppm/°C至+100ppm/°C。云母的典型

介电常数为5。
（5）随着电子产品趋向小型化、便携式，片式产

品的需求量逐步增大，薄膜电容器的片式化也有

较大的发展。片式薄膜电容器具有电容量大、阻

抗低、寄生电感小、损耗低等优点。它的用范围

日趋扩大，无论在军事、宇航等投资类设备中还

是在工业、家电等消费类设备中，已成为不可缺

少的重要电子元件。
（6）片式微调电容器按所用介质来分，有薄膜和

陶瓷微调电容器两类。陶瓷微调电容器在各类电

子产品中已经得到了广泛的应用。

与普通微调电容器相比，片式陶瓷微调电容器主

要有以下特点：制作片式陶瓷微调电容器的材料

具有很高的耐热性，其配件具有优异的耐焊接热

特性；小型化，使用中不产生金属渣，安装方便

。

可变电容器适合于高频应用，如通信和视频产品

。典型的产品系列所包括的范围大约从1.5～50pF

几个等级，可调范围从小容值的2∶1左右到大容

量值的7∶1。产品因制造厂家而异，但在电位器

中所讨论的许多相同机械问题，也适用于可调电

容器。
2.2.3  电感器
片式电感器亦称表面贴装电感器，它与其它片式

元器件（SMC及SMD）一样，是适用于表面贴装技

术（SMT）的新一代无引线或短引线微型电子元件

。其引出端的焊接面在同一平面上。
1．片式电感的分类
从制造工艺来分，片式电感器主要有4种类型，即

绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。常

用的是绕线式和叠层式两种类型。前者是传统绕

线电感器小型化的产物；后者则采用多层印刷技

术和叠层生产工艺制作，体积比绕线型片式电感

器还要小，是电感元件领域重点开发的产品。
（1）绕线型
（2）叠层型
（3）薄膜片式
（4）编织型
3．电感器使用注意事项
（1）电感类组件,其铁芯与绕线容易因温升效果

产生电感量变化,需注意其本体温度必须在使用规

格范围内。

（2）电感器的绕线,在电流通过后容易形成电磁

场。在组件位置摆放时,需注意使相邻之电感器彼

此远离,或绕线组互成直角,以减少相互间干扰。

（3）电感器的各层绕线间,尤其是多圈细线,也会

产生间隙电容量,造成高频信号旁路,降低电感器

之实际滤波效果。

（4）用仪表测试电感值与Q值时,为求数据正确,

测试引线应尽量接近组件本体。
2.2.4  其它片式元件
相对于其它片式元件包括接插件、继电器、插座

和开关等，这些元器件的表面化发展缓慢。与无

源元件和有源元件的标准化相比，这类元件的发

展已落在后面。技术与市场两种因素的结合是造

成这种情况的根本原因。技术上的不可靠性以及

有限的产品适用性，使这些产品的市场需求量不

高；同时由于没有产品市场的刺激，许多厂家对

于表面组装产品发展规划中的巨额投资仍持观望

态度。例如，表面组装焊接不适应接插件和开关

所产生的机械应力，以及由传统热塑材料模压的

机电元件外壳在再流焊过程中有发生变形的倾向

。
1．接插件
印制电路边缘的接插件集中体现了机电元件由通

孔插装向表面插装转变中的各种技术问题。这类

元件往往大而笨重，难以实现自动化。它们必须

经得住往复插拔而无机械损伤，在很多情况下，

它们还要作为PCB的机械支撑。这些问题的解决象

征着所有机电元件的发展方向。
（1）焊接应力
（2）接插件设计要素
（3）接插件的类型
2．IC插座
集成电路插座有很多种用途。在工程开发中，插

座允许IC迅速更换，这样就能评价含有大量元器

件的电路性能。在生产中，它们往往用于常规的

ROM芯片或ASIC。ASIC必须根据用户严格要求的技

术条件专门制作。当IC必须随时迅速地定期更换

时，IC插座是做理想的器件。
3．连接器
为保证电子机械元件的发展与电子设备的发展速

度同步，需要对元件性能和结构都加以改进。根

据目前发展趋势，要求连接器适应高密度组装。

用于高密度组装的连接器，与常用的连接器相比

，在作用和性能方面要加以改进。实践证明，仅

实现连接器小型化已不足以满足高密度组装的要

求。

以前在PCB上进行高密度组装时，对连接器的主要

要求是小型化。然而现在，不仅要小型化，而且

还要满足结构及功能上的要求。连接器要满足小

型化，插针中心距必须变窄，增加单位面积插针

数。与传统的中心距为2.54mm的连接器相比，最

新的高密度组装连接器中心距为1.27mm。在许多

情况下，连接器插针中心距与PCB的设计密切相关

，要满足一定的电路设计要求。
4．开关、继电器
许多SMT开关和继电器还是插装设计，只不过将其

引线做成表面组装形式。产品设计主要受物理条

件的限制，比如开关调节器的尺寸或通过接触点

的额定电流。因此，SMT与插装相比，并没有提供

多少特有的优越性。进行这种转变的主要动机，

是为了与电路板上的其它元件保持工艺上的兼容

性。
2.3  片式有源元件
为适应SMT的发展，各类半导体器件，包括分立器

件中的二极管、晶体管、场效应管，集成电路的

小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模

集成电路及各种半导体器件，如气敏、色敏、压

敏、磁敏和离子敏等器件，正迅速地向表面组装

化发展，成为新型的表面组装器件（SMD）。

SMD的出现对推动SMT的进一步发展具有十分重要

的意义。这是因为SMD的外形尺寸小，易于实现高

密度安装；精密的编带包装适宜高效率的自动化

安装；采用SMD的电子设备，体积小、重量轻、性

能得到改善、整机可靠性获得提高，生产成本降

低。SMD与传统的SIP及DIP器件的功能相同，但封

装结构不同，传统的插装器件是不易用到SMT中。

表面组装技术提供了比通孔插装技术更多的有源

封装类型。例如，在DIP中，只有3个主要的本体

尺寸300mil、400mil和600mil，中心间距为

100mil。陶瓷封装和塑料封装的封装尺寸和引脚

结构都一样。与之相比，表面组装却要复杂得多

。
大多数表面组装分立组件都是塑料封装。功耗在

几瓦以下的功率器件的封装外形已经标准化。目

前常用的分立组件包括二极管、三极管、小外形

晶体管和片式振荡器等。
二级管是一种单向导电性组件，所谓单向导电性

就是指：当电流从它的正向流过时，它的电阻极

小；当电流从它的负极流过时，它的电阻很大，

因而二极管是一种有极性的组件。其外壳有的用

玻璃封装，塑料封装等。
晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电

流放大作用，是电子电路的核心组件。三极管是

在一块半导体基板上制作两个相距很近的PN结，

两个PN结把整块半导体分成3部分，中间部分是基

区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP

和NPN两种。
3．小外形晶体管
小外形塑封晶体管SOT(Small Outline

Transistor),又称作微型片式晶体管，它作为最

先问世的表面组装有源器件之一，通常是一种三

端或四端器件，主要用于混合式集成电路中，被

组装在陶瓷基板上。近年来已大量用于环氧纤维

基板的组装。小外形晶体管主要包括SOT23、

SOT89和SOT143等。

（1）SOT23

（2）SOT89

（3）SOT143
2.3.2  集成电路的封装
SMD集成电路包括各种数字电路和模拟电路的SSI

～ULSI集成电路器件。由于封装技术的进步，SMD

集成电路的电气性能指标比THT集成电路更好。集

成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外

部进行电气连接的作用，也为集成电路芯片提供

了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起

到机械和环境保护的作用，从而使得集成电路芯

片能发挥正常的功能。总之，集成电路封装质量

的好坏，对集成电路总体的性能优劣关系很大。

因此，封装应具有较强的力学性能、良好的电气

性能、散热性能和化学稳定性。

集成电路封装还必须充分地适应电子整机的需要

和发展。由于各类电子设备、仪器仪表的功能不

同，其总体结构和组装要求也往往不尽相同。因

此，集成电路封装必须多种多样，才可以满足各

种整机的需要。与传统的双列直插、单列直插式

集成电路不同，商品化的SMD集成电路按照它们的

封装方式，可以分为以下几类。
视频
2．无引脚陶瓷芯片载体（LCCC）
陶瓷芯片载体封装的芯片是全密封的，具有很好

的环境保护作用，一般用于军品中。
3．塑封有引脚芯片载体
20世纪80年代前后，塑封器件以其优异的性能/价

格比在SMT市场上占有{jd1}优势，得到广泛应用。
4．方形扁平封装
随着大规模集成电路的集成度空前提高，特别是

专用集成电路ASIC的广泛应用，芯片的引脚正朝

着多引脚、细间距方向发展。QFP是专用为小引脚

间距表面组装IC而研制的新型封装形式。QFP是适

应IC容量增加、I/O数量增多而出现的封装形式，

目前已被广泛使用，常见封装为门阵列的ASIC器

件。
5．BGA封装
随着电子产品向小型化、便携化和高性能方向发

展，对电路组装技术和I/O引脚数提出了更高的要

求，芯片体积越来越小，芯片引脚越来越多，给

生产和返修带来困难。20世纪80年代后期至90年

代，周边端子型的IC得到了很大的发展和广泛应

用。但由于组装工艺的限制，QFP的尺寸（40mm2

）、引脚数（360根）和引脚间距（0.3mm）以达

到了极限，为了适应I/O数的快速增长，由美国

Motorola和日本Citizen Watch公司共同开发的新

型封装形式-球栅阵列与20世纪90年代初投入实际

使用。
 （1）PBGA
（2）CBGA
CBGA是BGA封装的第二种类型，是为了解决PBGA吸

潮性而改进的品种。
（3）CCGA
CCGA是CBGA在陶瓷尺寸大于32mm×32mm时的另一

种形式。与CBGA不同的是，在陶瓷载体的小表面

连接的不是焊球，而是焊料柱。
（4）TBGA
TBGA是BGA相对较新的封装类型，其外形如图2-33

所示。它的载体是铜-聚酰亚胺-铜双金属层带，

载体的上表面分布着用于信号传输的铜导线，而

另一侧作为地层使用。芯片与载体之间的连接可

以采用倒装片技术来实现，当芯片与载体的连接

完成后，要对芯片进行封装，以防止受到机械损

伤。
6．CSP
表面组装技术的发展，使电子组装技术中的集成

电路固态技术和厚/薄膜混合组装技术同时得到了

发展，这个结果促进了半导体器件-芯片的组装与

应用，给芯片组装器件的实用化创造了良好的条

件。

CSP是BGA进一步微型化的产物，问世与20世纪90

年代中期，它的含义是封装尺寸与裸芯片相同或

封装尺寸比裸芯片稍大（通常封装尺寸与裸芯片

之比定义为1.2：1）。CSP外端子间距大于0.5mm

，并能适应再流焊组装。

CSP的封装结构如图图2-34CSP基本结构、图2-35

柔性基板封装CSP结构、图2-36刚性基板封装CSP

结构所示。无论是柔性基板还是刚性基板，CSP封

装均是将芯片直接放在凸点上，然后由凸点连接

引线，完成电路的连接。
芯片组装器件的发展近年来相当迅速，已由常规

的引脚连接组装器件形成带自动键合（TAB）、凸

点载带自动键合（Bumped Tape Automated

Bonding，BTAB）和微凸点连接（Micro-Bump

Bonding，MBB）等多种门类。芯片组装器件具有

批量生产、通用性好、工作频率高、运算速度快

等特点，在整机组装设计中若配以CAD方式，还可

大大缩短开发周期，目前已广泛应用在大型液晶

显示屏、液晶电视机、小型摄录一体机、计算机

等产品中。图中CSP封装的内存条为CSP技术封装

的内存条。可以看出，采用CSP技术后，内存颗粒

所占用的PCB面积大大减小。
7．裸芯片
由于LSI、VLSI的迅速发展，芯片的工艺特征尺寸

达到深亚微米（0.15mm），芯片尺寸达到20mm×

20mm以上，其I/O数已超过1000个。但是，芯片封

装却成了一大难题，人们力图将它直接封装在PCB

上。通常采用的封装方法有两种：一种是COB法，

另一种是倒装焊(C4)法。适用COB法的裸芯片

(Bare Chip)又称为COB芯片，后者则称为Flip

Chip，简称F·C，两者的结构有所不同。
 （1）COB芯片
（2）FC倒装片
所谓倒装片技术，又称可控塌陷芯片互连

（Controlled Collapse Chip Connection，C4）

技术。它是将带有凸点电极的电路芯片面朝下（

倒装），使凸点成为芯片电极与基板布线层的焊

点，经焊接实现牢固的连接。这一组装方式也称

为FC法。它具有工艺简单、安装密度高、体积小

、温度特性好以及成本低等优点，尤其适合制作

混合集成电路。
2.4.1  表面组装元器件的包装方式
表面组装技术比通孔插装能提供更多的包装选择

。然而，所有的元件必须相容，以保证产品的可

靠性。例如，元件尺寸、端头和涂敷形式的不统

一都将影响产品和可靠性。表面组装元器件的大

量应用，是由表面组装设备高速发展促成的。同

时，高速度、高密度、自动化的组装技术要求，

又促进了表面组装设备和表面组装元器件包装技

术的开发。表面组装元器件的包装形式已经成为

SMT系统中的重要环节，日益受到科研单位和组装

设备生产厂家的重视，要求包装标准化的愿望也

日益迫切。
1．编带包装

2．管式包装
管式包装主要用来包装矩形片式电阻、电容以及

某些异形和小型器件，主要用于SMT元器件品种很

多且批量小的场合。包装时将元件按同一方向重

叠排列后一次装入塑料管内（一般100～200只/管

）,管两端用止动栓插入贴装机的供料器上，将贴

装盒罩移开，然后按贴装程序，每压一次管就给

基板提供一只片式元件。
3．托盘包装
托盘包装是用矩形隔板使托盘按规定的空腔等分

，再将器件逐一装入盘内，一般50只/盘，装好后

盖上保护层薄膜。托盘有单层、3、10、12、24层

自动进料的托盘送料器。这样包装方法开始应用

时，主要用来包装外形偏大的中、高、多层陶瓷

电容。目前，也用于包装引脚数较多的SOP和QTP

等器件。
4．散装

散装是将片式元件自由地封入成形的塑料盒或袋

内，贴装时把塑料盒插入料架上，利用送料器或

送料管使元件逐一送入贴装机的料口。这种包装

方式成本低、体积小。但适用范围小，多为圆柱

形电阻采用。散装料盒的型腔要与元件、外形尺

寸于供料架匹配。

SMT元器件的包装形式也是一项关键的内容，它直

接影响组装生产的效率，必须结合贴装机送料器

的类型和数目进行{zy}化设计。

2.4.2  表面组装器件的保管
表面组装器件一般有陶瓷封装、金属封和塑料封

装。前两者的气密性能较好，不存在密封问题，

器件能保存较长的时间。但对于塑料封装的SMD产

品，由于塑料自身的气密性较差，所以要特别注

意塑料表面组装器件的保管。

绝大部分电子产品中所用的IC器件，其封装均采

用模压塑料封装，其原因是大批量生产易降低成

本。但由于塑料制品有一定的吸湿性，因而塑料

器件（SOJ、PLCC、QFP）属于潮湿敏感器件。由

于通常的再流焊或波峰焊，都是瞬时对整个SMD加

热，等焊接过程中的高热施加到已经吸湿的塑封

SMD壳体上时，所产生的热应力会使塑壳与引脚连

接处发生裂缝。裂缝会引起壳体渗漏并受潮而慢

慢地失效，还会使引脚松动从而造成早期失效。

1．塑料封装表面组装器件的储存

2．塑料装表面组装器件的开封使用

3．包装袋开封后的操作
SMD的包装袋开封后，应遵循下列要求从速取用。

生产场地的环境：室温低于30℃、相对湿度小于

60%；生产时间极限为：QFP为10h，其它（SOP、

SOJ、PLCC）为48h（有些公司为72h）。

所有塑封SMD，当开封时发现湿度指示卡的湿度为

30%以上或开封后的SMD未在规定的时间内装焊完

毕，以及超期贮存的SMD等情形时，在贴装前一定

要先进性驱湿烘干。烘干方法分为低温烘干法和

高温烘干法。
低温烘干法中的低温箱温度为40±2℃，适用的相

对湿度小于5%，烘干时间为192h；高温烘干法中

的烘箱温度为125±5℃，烘干时间为5～8h。
凡采用塑料管包装的SMD（SOP、SOJ、PLCC、QFP

等），其包装管不耐高温，不能直接放进烘箱中

烘烤，应另行放在金属管或金属盘内才能烘烤。

4．剩余SMD的保存方法
（1）配备专用低温低湿贮存箱  将开封后暂时不

用的SMD或连同送料器一起存放在箱内，但配备大

型专用低温低湿贮存箱的费用较高。

（2）利用原有完好的包装袋 只要袋子不破损且

内装干燥剂良好，仍可将未装用完的SMD重新装回

袋内，然后用胶带封口。
2.4.3  表面组装元器件使用要求
SMT在电路安装生产中成为电子工业的支柱产业，

原因在于SMC和SMD的体积小质量轻、互联性好、

组装密度高、寄生阻抗小、高频性能好、可冲击

振动性能高、具有良好的自动化生产程度可大幅

提高生产效率，现在SMD已经广泛用于PC、程控交

换机、移动电话、寻呼机、对讲机、电视机、VCD

机、数码相机等为数众多的电子产品中。目前，

世界xx达国家SMC和SMD的片式化率已达到70%以

上，全世界平均片式化率达到40%，而我国的片式

化率不到30%，因此应将SMT、SMD、SMC等新工艺

和新型电子元器件作为电子工业的发展重点。

采用SMT工艺与过去传统的“插件+手工焊”工艺

对生产设备的要求和元器件的选用、PCB的设计、

工艺、工序的安排有很大的不同，在设计中就应

全盘考虑，统一规划。因为设计质量不仅仅是由

电路设计的先进性和电路原理的可行性所决定，

同时要统筹安排SMC和SMD的选择、PCB设计和板上

布局、工艺流程的先后次序及合理安排等。即电

子元器件的采购和生产制造工艺在设计初期就应

融于设计师的主导思想中，并落实在具体产品生

。
2.5  表面组装元器件的发展趋势
表面组装元器件发展至今，已有多种封装类型的

SMC/SMD用于电子产品的生产。IC引脚间距由最初

的1.27mm发展至0.8mm、0.65mm、0.4mm、0.3mm，

SMD由SOP发展到BGA、CSP以及FC，其指导思想仍

是I/O越来越好。

新型器件有许多的优越性，例如CSP不仅是一种芯

片级的封装尺寸，而且是可确认的优质芯片（KGD

），体积小、重量轻、超薄（仅次于FC），但也

存在一些问题，特别时能否适应大批量生产。一

种新型封装结构的器件，尽管有无限的优越性，

但如果不能解决工业化生产的问题，则不能称为

好的封装。CSP就是因其制作工艺复杂，即CSP制

作中需要用微孔基板，否则难以实现芯片与组件

板的互连，从而制约了它的发展。新型IC封装的

趋势必然具有尺寸更小、I/O更多、电气性能更高

、焊点更可靠、散热能力更强，并能实现大批量

的生产能力。
1．MCM级的模块化芯片
目前，MCM是以多芯片组件形式出现的，一旦它的

功能具有通用性，组件功能会演化成器件的功能

，它不仅具有强大的功能，而且具有互换性，并

有可能实现大批量生产。
2．芯片电阻网络化
目前已经面世的电阻网络由于标准化和设计限制

，尚未能广泛推广。若在芯片上集成无源元件，

再随芯片一起封装，将会使器件的功能更强大。
3．SIP
SIP称为系统级封装或封装内系统（System In a

Package），是多芯片封装进一步发展的产物。

SIP中可封装不同类型的芯片，芯片之间可进行信

号存取和交流，从而实现一个系统所具备的功能

。
4．SOC
SOC称为芯片上系统（System On a Chip）又称为

系统单芯片，它的意义就是在单一芯片上具备一

个完整的系统运作所需的IC，这些主要IC包括处

理器，输入/输出装置，将各功能组快速连接起来

的逻辑线路、模拟线路，以及该系统运作所需要

的内存。这种将系统级的功能模块集成在一块芯

片上使集成度更高，器件的端子数为300～400左

右，是典型的硅圆片级封装。
5．SOI硅绝缘技术
对硅芯片技术的深入研究，使得SOI技术得以崭露

头角，SOI技术能与硅集成工艺xx相容，xx继

承了硅材料与硅集成电路的成果，并有自己独特

的优势。
CMOS金属氧化物半导体是超大规模集成电路发展

的主流，硅绝缘CMOS是全介质隔离的，无栓锁效

应，有源区面积小，寄生电容小，泄露电流小，

在集成电路的各个领域有广泛应用。SOI技术的成

功为三维集成电路提供了实现的可能性，也为进

一步提高集成电路的集成度和速度开辟了一个新

的发展方向。因此，SOI技术的出现必将会给现有

的IC封装形式带来新的挑战。
6．纳米电子器件
纳米技术的研究为微电子技术开创了新的前途和

应用领域。美国从1982年就开始研究量子耦合器

件，德国、法国、日本等国家也都在近年加大了

对纳米技术的投入。美国TI公司是最早开始研究

纳米器件的公司，这些纳米器件包括量子耦合器

件、模拟谐振隧道器件、量子点谐振隧道二级管

、谐振隧道晶体管、纳米传感器、微型执行器以

及与这两者有关的MEMS系统。美国IBM公司与日本

日立公司制作中央研究所都已研制成功单电子晶

体管、量子波器件。
纳米电子器件可采用GaAs（砷化镓）材料制作，

也可以用Si-Ge器件。由于纳米材料的特殊性能，

使得纳米电子器件具有更优良的性能。如量子耦

合器件的研究使在一块芯片上用0.1mm的工艺技术

集成1兆个器件成为可能，此时在单片集成电路上

就能实现极其复杂的系统。由此，我们可以相信

，纳米技术的应用将导致微电子器件产生突破性

的进展。