三-常用电子元器件课件

电子制造工艺自动化学院罗萍吕霞付严冬电子制造工艺自动化学院罗萍吕霞付严冬一课程介绍二电子制造工艺概论三常用电子元器件四电子产品设计五电子产品PCB设计与制作六电子产品SMT流程七电子产品整机装配与测试八电子产品可靠性设计九电子产品可靠性测试-电磁兼容测试电子制造工艺一课程介绍电子制造工艺1阻容感器

2半导体器件

3机电元件

4电子元器件的检验和筛选

5常用材料三常用电子元器件1阻容感器三常用电子元器件1阻容感器一、电阻器

1．电阻器的作用物体对电流通过时的阻碍作用，称为电阻。在电路中，起电阻作用的元件称为电阻器，它用字母“R”表示，其基本单位是欧姆“Ω”，常用单位有“kΩ”’“MΩ”等。在电路中，电阻器主要有分压、分流、偏置、限流、负载等作用。

2．电阻器的分类（1）按电阻器的制作材料分类

碳膜电阻器

金属膜电阻器

线绕电阻器

水泥电阻器

1阻容感器一、电阻器（2）按电阻的数值能否变化来分类

微调电阻

电位器（3）按电阻的用途来分类

熔断电阻器

压敏电阻器

光敏电阻器

热敏电阻器（2）按电阻的数值能否变化来分类熔断电阻器压敏3．电阻器的识读

（2）直标法

“R”表示该器件是电阻器“X”表示其种类为线绕，“50”表示额定功率为50W

“T”为可调电阻器，

1k5表示阻值为1.5kΩ，允许偏差为±10％3．电阻器的识读

（2）直标法“R

（2）色标法

（2）色标法

（3）数码法用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10^n(n=0～8)。当n=9时为特例，表示10^(-1)。而标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0Ω。数码法标示时，电阻单位为欧姆。

0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX，例如：2R2=2.2Ω，471=470Ω，105=1M。贴片电阻多用数码法标示，如512表示5.1kΩ。(4)文字符号法将数字与特殊符号两者有规律组合起来表示电阻的主要参数。常见符号有M、K、R。如4K7（4.7KΩ），3R3（3.3Ω）。文字符号法（3）数码法用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表三-常用电子元器件课件4．电阻的额定功率

电阻的额定功率又称为电阻的标称功率，是指电阻器在标准规定的大气压和额定温度下，电阻所允许承受的最大功率，若电阻的实际功率超过额定功率，会造成电阻过热而烧坏，其单位为瓦(W)。1/8W1/4W1/2W1W以下

1W2W3W5W4．电阻的额定功率1/8W

对于同一类型的电阻来说，体积越大，其额定功率越大。最常用的1W以下额定功率的碳膜电阻器和金属膜电阻器，其额定功率在电阻器上没有标出，实际应用时是依据电阻器的长度（不包括金属引脚）和直径来辨认，其辨认依据参见下表。

电阻器外形尺寸与额定功率的关系对于同一类型的电阻来说，体积越大，其额定功率越大。最

5、电阻的选用1）首选通用型电阻通用型电阻种类较多、规格齐全、生产批量大，且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余地，便于采购、维修。2）根据电路特点和用途选用高频电路及对整机质量和工作稳定性、可靠性要求较高的电路一般要求分布参数越小越好，应选用金属膜电阻或金属氧化膜电阻。低频电路和对性能要求不高的电子线路可选用绕线电阻、碳膜电阻。普通线绕电阻常用于低频电路或中作限流电阻、分压电阻、泄放电阻或大功率管的偏压电阻。精度较高的线绕电阻多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中。功率放大电路、偏置电路、取样电路对稳定性要求比较高，应选温度系数小的电阻。退耦电路、滤波电路：对阻值变化没有严格要求，任何类电阻都适用。5、电阻的选用3）电阻的阻值和误差选用阻值选用：所用电阻的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。误差选用:：时间常数RC电路所需电阻的误差尽量小，一般可选5%以内，对退耦电路、反馈电路、滤波电路和负载电路对误差要求不太高，可选10%-20%的电阻。4）电阻的极限参数选择额定电压：当实际电压超过额定压时，即便满足功率要求，电阻器也会被击穿损坏。额定功率：所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻在电路中长期工作的可靠性。5）根据电路板大小选用电阻6）电阻的代用原则大功率电阻器可代换小功率电阻器，但用于保险的电阻例外；金属膜电阻器可代换碳膜电阻器；固定电阻器与半可调电阻器可相互代替使用。3）电阻的阻值和误差选用7）特殊电阻的选择（1）熔断电阻的选用

熔断电阻是具有保护功能的电阻。选用时应考虑其双重性能，根据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。既要保证它在过负荷时能快速熔断，又要保证它在正常条件下能长期稳定的工作。电阻值过大或功率过大，均不能起到保护作用。（2）热敏电阻的选用

热敏电阻器的种类和型号较多，选哪一种热敏电阻器，应根据电路的具体要求而定。正温度系数热敏电阻器（PTC）一般用于电冰箱压缩机起动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路及恒温电加热电路。负温度系数热敏电阻器（NTC）一般用于各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及稳压用，选用时应根据应用电路的需要选择合适的类型及型号。7）特殊电阻的选择（3）压敏电阻的选用压敏电阻主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中，它有多种型号和规格。所选压敏电阻的主要参数（包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等）必须符合应用电路的要求，尤其是标称电压要准确。标称电压过高，压敏电阻起不到过电压保护作用，标称电压过低，压敏电阻容易误动作或被击穿。（4）光敏电阻的选用

选用光敏电阻时，应首先确定应用电路中所需光敏电阻的光谱特性类型。若是用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品，则应选用可见光光敏电阻；若是用于红外信号检测及天文、军事等领域的有关自动控制系统、则应选用红外光光敏电阻；若是用于紫外线探测等仪器中，则应选用紫外光光敏电阻。（5）湿敏电阻的选用

选用湿敏电阻时，首先应根据应用电路的要求选择合适的类型。若用于洗衣机、干衣机等家电中作高湿度检测，可选用氯化锂湿敏电阻；若用于空调器、恒湿机等家电中作中等湿度环境的检测，则可选用陶瓷湿敏电阻；若用于气象监测、录像机结露检测等方面，则可以选用高分子聚合物湿敏电阻或硒膜湿敏电阻。（3）压敏电阻的选用８）电阻应用时的一般注意事项。（１）电阻器的安装。①热设计考虑，电阻器安装时必须作下述散热考虑：a.大型功率电阻器应安装在金属底座上，以便散热；b.不允许在没有散热器情况下，将功率型电阻器直接装在接线端或印制板上；c.功率电阻器尽可能安装在水平位置；d.引线长度应短些，使其和印制电路板的接点能起散热作用。但又不能太短，且最好稍弯曲，以允许热胀冷缩，如用安装架，则要考虑其热胀冷缩的应力；e.当电阻器成行或成排安装时，要考虑通风的限制和相互散热的影响，并将其适当组合；f.在需要补充绝缘时，需考虑因之带来的散热问题。８）电阻应用时的一般注意事项。②降额应用对于固定电阻或电位器，影响可靠性的最重要因素为电压、功率和环境温度。对于热敏电阻，则主要是功率和环境温度。因此，应对上述参数分别进行降额使用。③防静电容差较小（如0.1%）的金属膜电阻器易受静电损伤。体积小、电阻率高的薄膜电阻，静电可使其阻值发生显著变化（一般变小），温度系数也相应变化。④脉冲峰值电压在脉冲工作时即使平均功率不超过额定值，脉冲峰值电压和峰值功率均不容许太高，应满足下列要求：(a)合成电阻器峰值电压不超过额定电压的2倍，峰值功率不得高于30倍；(b).薄膜电阻器峰值电压不超过额定电压的1.4倍，峰值功率不超过额定功率4倍；(c).线绕电阻器可经受比通常工作电压高的多的脉冲，但在使用中也应用相应的降额。⑤辅助绝缘当电阻或电位器与地之间电位差大于250V时，需采用辅助绝缘措施，以防绝缘击穿。②降额应用

二、电容器

1．电容器的作用

电容器在各类电子线路中的主要功能是通交流隔直流、滤波及谐振。

2．电容器的种类（1）按电容器的制作材料来分类

电解电容器

瓷片电容器

钽电容器

涤纶电器二、电容器

（2）按电容的数值能否变化来分类

半可变电容器可变电容器

铝电解电容器适用于电源滤波和音频耦合、音频旁路。铝电解电容器的绝缘电阻小，漏电损耗大，容量范围是0.33~10000μF，额定工作电压一般在6.3~450V之间。瓷介电容器由于所用陶瓷材料的介电性能不同，有高频瓷介（CC）、低频瓷介（CT）电容器之分。高频瓷介电容器常用于要求低损耗和容量稳定的高频、脉冲、温度补偿电路；低频瓷介电容器的价格低廉、容量大，在普通电子产品中广泛用做旁路、耦合元件。（2）按电容的数值能否变化来分类铝电解电三-常用电子元器件课件

3．电容器的识读电容器的识读主要采用直标法、色标法、文字符号法和数标法4种方法。（1）直标法直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的标志方法。

电解电容器金属化纸介电容器

3．电容器的识读

（2）色标法电容器色标法采用颜色的规定与电阻器色标法的规定相同，其单位为皮法(pF)。

（3）文字符号法标称容量的整数部分通常写在容量单位标志符号的前面，小数部分写在容量单位标志符号的后面。如0.33pF写为p33，2.2pF写为2p2。

（4）数码表示法数码表示法一般用三位数标是容量的大小，前面两位数为电容器标称容量的有数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是皮法(pF)。例如102表示1000pF。（2）色标法

4．电容器的检测方法（1）电容器的质量判别①对于容量大于5000pF的电容器，用万用表的电阻R×10k挡测量电容器的两引脚，应该能观察到万用表显示的阻值变化，这是电容器充电的过程。②对于容量小于5000pF的电容器，可以借助一个NPN三极管的放大作用进行测量。

（2）电解电容器的引脚极性判别电解电容器应该注意它的极性，一般情况下电容器正极的引线长一些。测量时万用表的表笔与电容器的电极相接，电容器的正向连接比反向连接时的漏电电阻大。当电解电容器引线的极性无法辨别时，可用万用表红、黑表笔交换来测量电容器的绝缘电阻，绝缘电阻大的一次，连接表内电源正极的表笔所接的就是电容器的正极，另一极为负极。4．电容器的检测方法（2）电解电容器的引脚极

（3）可变电容器的检测可变电容器漏电或碰片短路，也可用万用表的欧姆挡来检查。将万用表的两只表笔分别与可变电容器的定片和动片引出端相连，同时将电容器来回旋转几下，阻值读数应该极大且无变化。如果读数为零或某一较小的数值，说明可变电容器已发生碰片短路或漏电严重。（3）可变电容器的检测5、电容器的选用１）根据电路特点和用途选用不同电路应该选用不同种类的电容。在电源滤波和退耦电路中应选用电解电容；在高频电路和高压电路中应选用瓷介和云母电容；在谐振电路中可选用云母、陶瓷和有机薄膜等电容器；用作隔直时可选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容器；旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。２）电容极限参数的选择耐压选择：电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值，一般电容器的额定电压应高于其实际工作电压的10%～20%,以确保电容器不被击穿损坏。特别是在交流条件下工作，直流电压值加上交流电压峰值应不得超过电容的额定直流电压。允许误差：在业余制作电路时一般不考虑电容的允许误差；对于用在振荡和延时电路中的电容器，其允许误差应尽可能小（一般小于5%）；在低频耦合电路中的电容误差可稍大一些（一般为10%～20%）。绝缘电阻：小容量电容器，绝缘电阻单位为MΩ。大容量绝缘电阻值用参数RC，即电容器的时间常数表示，单位为MΩ·μF。电解电容器以漏电流来反映绝缘电阻，单位为μA。功率损耗产生的内部温升：此值不应使全部温升（包括环境温度影响）超过最大额定温度。5、电容器的选用三、电感器

1．电感器的作用

电感器俗称电感或电感线圈，在电路里起阻流、变压、传送信号的作用。电感器的应用范围很广泛，它在调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转聚焦等电路中都是必不可少的。

2．电感器的种类

（1）小型固定电感器

小型固定电感器平面电感

（2）平面电感

平面电感主要采用真空蒸发、光刻电镀及塑料包封等工艺，在陶瓷或微晶玻璃片上沉积金属导线制成。三、电感器

1．电感器的作用

电感器俗（3）铁氧体磁心线圈

铁氧体铁磁材料具有较高的导磁率，常用来作为电感线圈的磁心，制造体积小而电感量大的电感器。

磁棒线圈E形磁心线圈高频扼流圈

（4）变压器

变压器按用途可分为：电源变压器、音频变压器、中周变压器、高频变压器等。

电源变压器音频变压器中周变压器高频变压器（3）铁氧体磁心线圈

铁氧体铁磁材料具有较高的导磁率3．电感器的主要参数

（1）标称电感量

电感量的单位是亨，用字母H表示。实际标称电感量常用毫亨(mH)及微亨(μH)表示，一般电感器的电感量精度在±5%~±20%之间。

（2）品质因数

品质因数是指线圈在某一频率的交流电压下工作时所呈现的感抗与线圈的总损耗电阻的比值，其计算公式为：

Q=(2πfL)／R=(ωL)／R

（3）分布电容

分布电容是指线圈的匝间形成的电容，即由空气、导线的绝缘层、骨架所形成的电容，它的存在降低了线圈的品质因数。3．电感器的主要参数

4．电感器的标示方法电感器的标示方法与电阻器、电容器的标示方法相同，有直标法、文字符号法、色标法。

5．电感器的检测电感器的常见故障有断路和短路。利用万用表的电阻挡可以对电感器进行简单的测量，测量电感线圈的直流电阻，并与器件的正常阻值作比较。4．电感器的标示方法6、电感的选用

１）根据电路的要求选择不同的电感器。

首先应明确其使用的频率范围。铁心线圈只能用于低频，铁氧体线圈、空心线圈可用于高频；其次要搞清线圈的电感量和适用的电压范围。

２）在使用时，要注意通过电感器的工作电流要小于它的允许电流。否则，电感器将发热，使其性能变坏甚至烧坏。

３）在安装时，要注意电感元件之间的相互位置，因电感线圈是磁感应元件，一般应使相互靠近的电感线圈的轴线互相垂直。部分电感的性能和用途6、电感的选用

１）根据电路的要求选择不同的电感器。

半导体器件是组成各种电子线路的基础，其包括分立元件和集成电路。一、二极管

1．二极管的分类普通二极管发光二极管变容二极管稳压二极管双向二极管

各类二极管常见的实物外形见下图。检波二极管整流二极管发光二极管变容二极管2半导体器件检波二极管整流二极管2．二极管的主要参数

（1）最大整流电流IF

是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。IF的数值是由二极管允许的温升所限定。

（2）最大反向工作电压URM

是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿，击穿电压UBR的一半定为URM。

（3）反向电流IR

指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望IR值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。（4）最高工作频率fM

主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。

2．二极管的主要参数3．二极管的检测将万用电表拨在R×100或R×1K电阻挡上，若测出的电阻小于几千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的正极，红表笔所接触的电极为二极管的负极;若测出来的电阻大于几十千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的负极，红表笔所接触的电极为二极管的正极。3．二极管的检测4.常用二极管的选用常识

应根据用途和电路的具体要求来选择二极管的种类、型号及参数。

选用检波管时，主要使其工作频率符合要求。常用的有2AP系列，还可用锗开关管2AK型代用。用锗高频三极管的发射结进行检波的效果较好，因其发射结结电容很小。

选择整流二极管时主要考虑其最大整流电流、最高反向工作电压是否满足要求，常用的硅桥（硅整流组合管）为QL型。

在修理电子电路时，当损坏的二极管型号一时找不到，可考虑用其他二极管代用。代换的原则是弄清原二极管的性质和主要参数，然后换上与其参数相当的其它型号二极管。如检波二极管，只要工作频率不低于原型号的就可以使用。4.常用二极管的选用常识

应根据用途和电路的具体要求来选二、晶体三极管

1．晶体三极管的分类三极管绝缘栅型结型场效应管常见的晶体管器件的封装及引线如图所示。塑料封装小功率管塑料封装大功率管金属封装小功率管金属封装大功率管二、晶体三极管三极管绝缘栅型（1）三极管按制造三极管的材料不同，有锗管和硅管之分。锗管的导通电压低，更适合在低电压电路中工作；但是硅管的温度特性比锗管稳定，穿透电流Iceo很小。按照工作频率分类，低频管可以用在工作频率为3MHz以下的电路中；高频管的工作频率可以达到几百MHz甚至更高。按照集电极耗散的功率分类，小功率管的额定功耗在1W以下，而大功率管的额定功耗可达几十W以上。

（2）场效应晶体管场效应晶体管栅极的输入电阻非常高，一般可达几百MΩ甚至几千MΩ，所以对栅极施加电压时，基本上不分取电流，这是一般三极管不能与之相比的。另外，场效应管还具有噪声低、动态范围大等优点。场效应晶体管广泛应用于数字电路、通信设备和仪器仪表，已经在很多场合取代了双极型三极管。（1）三极管2.三极管的管脚识别

（1）外观识别法

（2）万用表测量法判定三极管基极

判定三极管c、e极

2.三极管的管脚识别判定三极管基极判定三极3.三极管的选用（1）选用三极管时首先要搞清楚电路的工作频率大概是多少，一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率。（2）小功率三极管的V（BR）CEO选择可以根据电路的电源电压来决定。（3）对于小信号电路其工作电流在1~20mA之间，可以不考虑三极管的ICM。但对于驱动继电器的三极管要了解继电器的吸合电流是多少毫安，以此来确定三极管的ICM。（4）对于大功率电路，需要考虑三极管的的极限参数，切勿使工作时的电压、电流、功率超过手册中规定的极限值，并根据设计原则选取一定的余量，以免烧坏管子。（5）可以根据三极管的外形来推测一下它的PCM和ICM参数。3.三极管的选用三、集成电路

集成电路是利用半导体工艺技术，将电阻、电容、二极管、三极管、场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来，制作在同一硅片上，成为具有特定功能的电路。1.集成电路的基本类别●集成电路按制造工艺可分为：半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。

●半导体集成电路按内部的器件类型可分为：TTL型和CMOS型。●按集成度可分为：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI）和甚超大规模（ULSI）集成电路。

三、集成电路2.集成电路的型号与命名三-常用电子元器件课件进口集成电路的型号命名一般是用前几位字母符号表示制造厂商，用数字表示器件的系列和品种代号。三-常用电子元器件课件3.集成电路的封装集成电路的封装有塑料、陶瓷和金属三种。（1）封装的形式

常见的有双列直插型、单列直插型和圆筒型等。（2）引脚排列

双列直插型单列直插型圆筒型3.集成电路的封装双列直插型使用集成电路的电子产品，在接通或断开电源的瞬间，不得有高电压产生，否则将会击穿集成电路。

一般情况下，数字集成电路的多余输入端不允许悬空，否则容易造成逻辑错误。与门、与非门的多余输入端应该接电源正端，或门、或非门的多余输入端应该接地。

商业级集成电路的使用温度一般在0~＋70℃之间。在电路板布局时，应使集成电路尽量远离热源。

在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不要使用大于45W的电烙铁，每次焊接时间不得超过10秒钟。

对于MOS集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。一切测试仪器、电烙铁以及线路本身，均须良好接地。此外，在存储MOS集成电路时，必须将其收藏在防静电盒内或用金属箔包装起来。使用集成电路的电子产品，在接通或断开电源的瞬间，不得有高电机电元件是利用机械力或电信号的作用来实现电路接通、断开或转接的元件。一、接插件接插件又称连接器，在电子整机中主要的功能是提供简便的拔插式电气连接。1．圆形接插件2．矩形接插件3机电元件机电元件是利用机械力或电信号的作用来实现电路接通、断开或转接3．印制板接插件3．印制板接插件4.带状电缆接插件

带状电缆插头与插座带状电缆

5.视频接插件音视频接插件视频接插件

4.带状电缆接插件带状电缆插头与插座二、开关电子产品中使用的开关有多种类型，最常见的是按键开关、钮子开关和拨开关。

1．按钮开关2.键盘开关

3.钮子开关4.拨动开关

二、开关三、继电器继电器是一种电子控制器件，它能根据输入电信号变化而接通或断开控制电路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

三、继电器2．继电器的种类（1）电磁继电器

实物照片原理结构（2）热敏干簧继电器敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。

2．继电器的种类

（3）固态继电器（SSR）是由固体电子元器件组成的无触点开关，简称SSR，外形如图2.33所示。固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。固态继电器实物外形普通型交流RRS内部结构框图（3）固态继电器（SSR）固态继电器实物外形普通型交流3．电磁式继电器的主要参数（1）额定工作电压继电器正常工作时加在线圈上的直流电压或交流电压有效值。它随型号的不同而不同。（2）直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。（3）吸合电压或吸合电流继电器能够产生吸合动作的最小电压或最小电流。（4）释放电压或电流继电器由吸合状态转换为释放状态时所处的最大电压或电流值，一般为吸合值的1/10至1/2。（5）触点负荷继电器触点允许的电压、电流值，它决定了继电器能控制电压和电流的大小。3．电磁式继电器的主要参数为了保证装配的电子产品能够稳定、可靠地工作，必须在装配前对所使用的电子元器件进行检验和筛选。一、外观质量检验（１）元器件封装、外形尺寸、电极引线的位置和直径应该符合产品标准外形图的规定。（２）元器件外观应该完好无损。（３）电极引出线应该镀层光洁，无压折或扭曲。（４）元器件的型号、规格标志应该完整、清晰、牢固。（５）可调部件应该活动平顺、灵活，松紧适当，无机械杂音；开关类元件应该保证接触良好，动作迅速。

4电子元器件的检验和筛选为了保证装配的电子产品能够稳定、可靠地工作，必须在装配前对所二、电气性能使用筛选电子整机产品要用到很多元器件，对那些要求不是很高的元器件，一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件；而对那些在电路中要求较高的关键元器件，则必须采用逐个测试的方法来检验元器件。采用随机抽样的方法对元器件进行检验筛选，其抽样比例、样本数量以及检验筛选的操作程序，都是非常严格的。根据抽样检验的结果决定该种、该批的元器件是否能够投入生产；如果抽样检验不合格，则应该向供货方退货。

对那些要求较高、工作环境严酷的产品，其关键元器件则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验。广泛使用的老化筛选项目有：高温存储老化、高低温循环老化、高低温冲击老化和高温功率老化等。二、电气性能使用筛选电子产品的制造需要使用各种导线、绝缘材料等。了解这些材料的种类、性能和特点，掌握正确选用的方法，这对于优化生产工艺、保证产品质量是至关重要的。一、导线1．裸线是指没有绝缘层的单股或多股铜导线，大部分作为电线电缆的线芯，少部分直接用在电子产品中连接电路。2．电磁线指有绝缘层的铜线，绝缘方式有表面涂漆或外缠纱、丝等，一般用来绕制电感类产品的绕组，所以也叫做绕组线。3．绝缘电线指由导电的线芯、绝缘层等组成的导线，用做电子产品的电气连接。导线绝缘外皮的材料主要是塑料类和橡胶类，在结构上有固定敷设电线、绝缘软电线和屏蔽线。5常用材料电子产品的制造需要使用各种导线、绝缘材料等。了解这些材料的种4．排线排线如右下图所示。在数字电路中，特别是计算机类产品中，数据总线、地址总线和控制总线等连接导线往往是成组出现的，其工作电平、导线走向都大体一致。5．电线电缆电线电缆又称安装电缆，一般由导电芯线，绝缘层和保护层组成。芯线有单芯，多芯，并有各种不同的线径，左下图所示为电线电缆的结构示意图。

已安装接插头的排线电线电缆结构示意图4．排线已安装接插头的排线参考书籍[1]赵广林.常用电子元器件识别/检测/选用一读通（第2版）.北京：电子工业出版社，2011.3.ISBN：9787121129957[2][美]舍茨（Scherz,P.）.实用电子元器件与电路基础（第2版）.北京：电子工业出版社，2009.4.ＩＳＢＮ：9787121079771参考书籍[1]赵广林.常用电子元器件识别/检测/选用一读通（电子制造工艺自动化学院罗萍吕霞付严冬电子制造工艺自动化学院罗萍吕霞付严冬一课程介绍二电子制造工艺概论三常用电子元器件四电子产品设计五电子产品PCB设计与制作六电子产品SMT流程七电子产品整机装配与测试八电子产品可靠性设计九电子产品可靠性测试-电磁兼容测试电子制造工艺一课程介绍电子制造工艺1阻容感器

2半导体器件

3机电元件

4电子元器件的检验和筛选

5常用材料三常用电子元器件1阻容感器三常用电子元器件1阻容感器一、电阻器

1．电阻器的作用物体对电流通过时的阻碍作用，称为电阻。在电路中，起电阻作用的元件称为电阻器，它用字母“R”表示，其基本单位是欧姆“Ω”，常用单位有“kΩ”’“MΩ”等。在电路中，电阻器主要有分压、分流、偏置、限流、负载等作用。

2．电阻器的分类（1）按电阻器的制作材料分类

碳膜电阻器

金属膜电阻器

线绕电阻器

水泥电阻器

1阻容感器一、电阻器（2）按电阻的数值能否变化来分类

微调电阻

电位器（3）按电阻的用途来分类

熔断电阻器

压敏电阻器

光敏电阻器

热敏电阻器（2）按电阻的数值能否变化来分类熔断电阻器压敏3．电阻器的识读

（2）直标法

“R”表示该器件是电阻器“X”表示其种类为线绕，“50”表示额定功率为50W

“T”为可调电阻器，

1k5表示阻值为1.5kΩ，允许偏差为±10％3．电阻器的识读

（2）直标法“R

（2）色标法

（2）色标法

（3）数码法用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10^n(n=0～8)。当n=9时为特例，表示10^(-1)。而标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0Ω。数码法标示时，电阻单位为欧姆。

0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX，例如：2R2=2.2Ω，471=470Ω，105=1M。贴片电阻多用数码法标示，如512表示5.1kΩ。(4)文字符号法将数字与特殊符号两者有规律组合起来表示电阻的主要参数。常见符号有M、K、R。如4K7（4.7KΩ），3R3（3.3Ω）。文字符号法（3）数码法用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表三-常用电子元器件课件4．电阻的额定功率

电阻的额定功率又称为电阻的标称功率，是指电阻器在标准规定的大气压和额定温度下，电阻所允许承受的最大功率，若电阻的实际功率超过额定功率，会造成电阻过热而烧坏，其单位为瓦(W)。1/8W1/4W1/2W1W以下

1W2W3W5W4．电阻的额定功率1/8W

对于同一类型的电阻来说，体积越大，其额定功率越大。最常用的1W以下额定功率的碳膜电阻器和金属膜电阻器，其额定功率在电阻器上没有标出，实际应用时是依据电阻器的长度（不包括金属引脚）和直径来辨认，其辨认依据参见下表。

电阻器外形尺寸与额定功率的关系对于同一类型的电阻来说，体积越大，其额定功率越大。最

5、电阻的选用1）首选通用型电阻通用型电阻种类较多、规格齐全、生产批量大，且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余地，便于采购、维修。2）根据电路特点和用途选用高频电路及对整机质量和工作稳定性、可靠性要求较高的电路一般要求分布参数越小越好，应选用金属膜电阻或金属氧化膜电阻。低频电路和对性能要求不高的电子线路可选用绕线电阻、碳膜电阻。普通线绕电阻常用于低频电路或中作限流电阻、分压电阻、泄放电阻或大功率管的偏压电阻。精度较高的线绕电阻多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中。功率放大电路、偏置电路、取样电路对稳定性要求比较高，应选温度系数小的电阻。退耦电路、滤波电路：对阻值变化没有严格要求，任何类电阻都适用。5、电阻的选用3）电阻的阻值和误差选用阻值选用：所用电阻的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。误差选用:：时间常数RC电路所需电阻的误差尽量小，一般可选5%以内，对退耦电路、反馈电路、滤波电路和负载电路对误差要求不太高，可选10%-20%的电阻。4）电阻的极限参数选择额定电压：当实际电压超过额定压时，即便满足功率要求，电阻器也会被击穿损坏。额定功率：所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻在电路中长期工作的可靠性。5）根据电路板大小选用电阻6）电阻的代用原则大功率电阻器可代换小功率电阻器，但用于保险的电阻例外；金属膜电阻器可代换碳膜电阻器；固定电阻器与半可调电阻器可相互代替使用。3）电阻的阻值和误差选用7）特殊电阻的选择（1）熔断电阻的选用

熔断电阻是具有保护功能的电阻。选用时应考虑其双重性能，根据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。既要保证它在过负荷时能快速熔断，又要保证它在正常条件下能长期稳定的工作。电阻值过大或功率过大，均不能起到保护作用。（2）热敏电阻的选用

热敏电阻器的种类和型号较多，选哪一种热敏电阻器，应根据电路的具体要求而定。正温度系数热敏电阻器（PTC）一般用于电冰箱压缩机起动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路及恒温电加热电路。负温度系数热敏电阻器（NTC）一般用于各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及稳压用，选用时应根据应用电路的需要选择合适的类型及型号。7）特殊电阻的选择（3）压敏电阻的选用压敏电阻主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中，它有多种型号和规格。所选压敏电阻的主要参数（包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等）必须符合应用电路的要求，尤其是标称电压要准确。标称电压过高，压敏电阻起不到过电压保护作用，标称电压过低，压敏电阻容易误动作或被击穿。（4）光敏电阻的选用

选用光敏电阻时，应首先确定应用电路中所需光敏电阻的光谱特性类型。若是用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品，则应选用可见光光敏电阻；若是用于红外信号检测及天文、军事等领域的有关自动控制系统、则应选用红外光光敏电阻；若是用于紫外线探测等仪器中，则应选用紫外光光敏电阻。（5）湿敏电阻的选用

选用湿敏电阻时，首先应根据应用电路的要求选择合适的类型。若用于洗衣机、干衣机等家电中作高湿度检测，可选用氯化锂湿敏电阻；若用于空调器、恒湿机等家电中作中等湿度环境的检测，则可选用陶瓷湿敏电阻；若用于气象监测、录像机结露检测等方面，则可以选用高分子聚合物湿敏电阻或硒膜湿敏电阻。（3）压敏电阻的选用８）电阻应用时的一般注意事项。（１）电阻器的安装。①热设计考虑，电阻器安装时必须作下述散热考虑：a.大型功率电阻器应安装在金属底座上，以便散热；b.不允许在没有散热器情况下，将功率型电阻器直接装在接线端或印制板上；c.功率电阻器尽可能安装在水平位置；d.引线长度应短些，使其和印制电路板的接点能起散热作用。但又不能太短，且最好稍弯曲，以允许热胀冷缩，如用安装架，则要考虑其热胀冷缩的应力；e.当电阻器成行或成排安装时，要考虑通风的限制和相互散热的影响，并将其适当组合；f.在需要补充绝缘时，需考虑因之带来的散热问题。８）电阻应用时的一般注意事项。②降额应用对于固定电阻或电位器，影响可靠性的最重要因素为电压、功率和环境温度。对于热敏电阻，则主要是功率和环境温度。因此，应对上述参数分别进行降额使用。③防静电容差较小（如0.1%）的金属膜电阻器易受静电损伤。体积小、电阻率高的薄膜电阻，静电可使其阻值发生显著变化（一般变小），温度系数也相应变化。④脉冲峰值电压在脉冲工作时即使平均功率不超过额定值，脉冲峰值电压和峰值功率均不容许太高，应满足下列要求：(a)合成电阻器峰值电压不超过额定电压的2倍，峰值功率不得高于30倍；(b).薄膜电阻器峰值电压不超过额定电压的1.4倍，峰值功率不超过额定功率4倍；(c).线绕电阻器可经受比通常工作电压高的多的脉冲，但在使用中也应用相应的降额。⑤辅助绝缘当电阻或电位器与地之间电位差大于250V时，需采用辅助绝缘措施，以防绝缘击穿。②降额应用

二、电容器

1．电容器的作用

电容器在各类电子线路中的主要功能是通交流隔直流、滤波及谐振。

2．电容器的种类（1）按电容器的制作材料来分类

电解电容器

瓷片电容器

钽电容器

涤纶电器二、电容器

（2）按电容的数值能否变化来分类

半可变电容器可变电容器

铝电解电容器适用于电源滤波和音频耦合、音频旁路。铝电解电容器的绝缘电阻小，漏电损耗大，容量范围是0.33~10000μF，额定工作电压一般在6.3~450V之间。瓷介电容器由于所用陶瓷材料的介电性能不同，有高频瓷介（CC）、低频瓷介（CT）电容器之分。高频瓷介电容器常用于要求低损耗和容量稳定的高频、脉冲、温度补偿电路；低频瓷介电容器的价格低廉、容量大，在普通电子产品中广泛用做旁路、耦合元件。（2）按电容的数值能否变化来分类铝电解电三-常用电子元器件课件

3．电容器的识读电容器的识读主要采用直标法、色标法、文字符号法和数标法4种方法。（1）直标法直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的标志方法。

电解电容器金属化纸介电容器

3．电容器的识读

（2）色标法电容器色标法采用颜色的规定与电阻器色标法的规定相同，其单位为皮法(pF)。

（3）文字符号法标称容量的整数部分通常写在容量单位标志符号的前面，小数部分写在容量单位标志符号的后面。如0.33pF写为p33，2.2pF写为2p2。

（4）数码表示法数码表示法一般用三位数标是容量的大小，前面两位数为电容器标称容量的有数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是皮法(pF)。例如102表示1000pF。（2）色标法

4．电容器的检测方法（1）电容器的质量判别①对于容量大于5000pF的电容器，用万用表的电阻R×10k挡测量电容器的两引脚，应该能观察到万用表显示的阻值变化，这是电容器充电的过程。②对于容量小于5000pF的电容器，可以借助一个NPN三极管的放大作用进行测量。

（2）电解电容器的引脚极性判别电解电容器应该注意它的极性，一般情况下电容器正极的引线长一些。测量时万用表的表笔与电容器的电极相接，电容器的正向连接比反向连接时的漏电电阻大。当电解电容器引线的极性无法辨别时，可用万用表红、黑表笔交换来测量电容器的绝缘电阻，绝缘电阻大的一次，连接表内电源正极的表笔所接的就是电容器的正极，另一极为负极。4．电容器的检测方法（2）电解电容器的引脚极

（3）可变电容器的检测可变电容器漏电或碰片短路，也可用万用表的欧姆挡来检查。将万用表的两只表笔分别与可变电容器的定片和动片引出端相连，同时将电容器来回旋转几下，阻值读数应该极大且无变化。如果读数为零或某一较小的数值，说明可变电容器已发生碰片短路或漏电严重。（3）可变电容器的检测5、电容器的选用１）根据电路特点和用途选用不同电路应该选用不同种类的电容。在电源滤波和退耦电路中应选用电解电容；在高频电路和高压电路中应选用瓷介和云母电容；在谐振电路中可选用云母、陶瓷和有机薄膜等电容器；用作隔直时可选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容器；旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。２）电容极限参数的选择耐压选择：电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值，一般电容器的额定电压应高于其实际工作电压的10%～20%,以确保电容器不被击穿损坏。特别是在交流条件下工作，直流电压值加上交流电压峰值应不得超过电容的额定直流电压。允许误差：在业余制作电路时一般不考虑电容的允许误差；对于用在振荡和延时电路中的电容器，其允许误差应尽可能小（一般小于5%）；在低频耦合电路中的电容误差可稍大一些（一般为10%～20%）。绝缘电阻：小容量电容器，绝缘电阻单位为MΩ。大容量绝缘电阻值用参数RC，即电容器的时间常数表示，单位为MΩ·μF。电解电容器以漏电流来反映绝缘电阻，单位为μA。功率损耗产生的内部温升：此值不应使全部温升（包括环境温度影响）超过最大额定温度。5、电容器的选用三、电感器

1．电感器的作用

电感器俗称电感或电感线圈，在电路里起阻流、变压、传送信号的作用。电感器的应用范围很广泛，它在调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转聚焦等电路中都是必不可少的。

2．电感器的种类

（1）小型固定电感器

小型固定电感器平面电感

（2）平面电感

平面电感主要采用真空蒸发、光刻电镀及塑料包封等工艺，在陶瓷或微晶玻璃片上沉积金属导线制成。三、电感器

1．电感器的作用

电感器俗（3）铁氧体磁心线圈

铁氧体铁磁材料具有较高的导磁率，常用来作为电感线圈的磁心，制造体积小而电感量大的电感器。

磁棒线圈E形磁心线圈高频扼流圈

（4）变压器

变压器按用途可分为：电源变压器、音频变压器、中周变压器、高频变压器等。

电源变压器音频变压器中周变压器高频变压器（3）铁氧体磁心线圈

铁氧体铁磁材料具有较高的导磁率3．电感器的主要参数

（1）标称电感量

电感量的单位是亨，用字母H表示。实际标称电感量常用毫亨(mH)及微亨(μH)表示，一般电感器的电感量精度在±5%~±20%之间。

（2）品质因数

品质因数是指线圈在某一频率的交流电压下工作时所呈现的感抗与线圈的总损耗电阻的比值，其计算公式为：

Q=(2πfL)／R=(ωL)／R

（3）分布电容

分布电容是指线圈的匝间形成的电容，即由空气、导线的绝缘层、骨架所形成的电容，它的存在降低了线圈的品质因数。3．电感器的主要参数

4．电感器的标示方法电感器的标示方法与电阻器、电容器的标示方法相同，有直标法、文字符号法、色标法。

5．电感器的检测电感器的常见故障有断路和短路。利用万用表的电阻挡可以对电感器进行简单的测量，测量电感线圈的直流电阻，并与器件的正常阻值作比较。4．电感器的标示方法6、电感的选用

１）根据电路的要求选择不同的电感器。

首先应明确其使用的频率范围。铁心线圈只能用于低频，铁氧体线圈、空心线圈可用于高频；其次要搞清线圈的电感量和适用的电压范围。

２）在使用时，要注意通过电感器的工作电流要小于它的允许电流。否则，电感器将发热，使其性能变坏甚至烧坏。

３）在安装时，要注意电感元件之间的相互位置，因电感线圈是磁感应元件，一般应使相互靠近的电感线圈的轴线互相垂直。部分电感的性能和用途6、电感的选用

１）根据电路的要求选择不同的电感器。

半导体器件是组成各种电子线路的基础，其包括分立元件和集成电路。一、二极管

1．二极管的分类普通二极管发光二极管变容二极管稳压二极管双向二极管

各类二极管常见的实物外形见下图。检波二极管整流二极管发光二极管变容二极管2半导体器件检波二极管整流二极管2．二极管的主要参数

（1）最大整流电流IF

是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。IF的数值是由二极管允许的温升所限定。

（2）最大反向工作电压URM

是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿，击穿电压UBR的一半定为URM。

（3）反向电流IR

指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望IR值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。（4）最高工作频率fM

主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。

2．二极管的主要参数3．二极管的检测将万用电表拨在R×100或R×1K电阻挡上，若测出的电阻小于几千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的正极，红表笔所接触的电极为二极管的负极;若测出来的电阻大于几十千欧，则黑表笔所接触的电极为二极管的负极，红表笔所接触的电极为二极管的正极。3．二极管的检测4.常用二极管的选用常识

应根据用途和电路的具体要求来选择二极管的种类、型号及参数。

选用检波管时，主要使其工作频率符合要求。常用的有2AP系列，还可用锗开关管2AK型代用。用锗高频三极管的发射结进行检波的效果较好，因其发射结结电容很小。

选择整流二极管时主要考虑其最大整流电流、最高反向工作电压是否满足要求，常用的硅桥（硅整流组合管）为QL型。

在修理电子电路时，当损坏的二极管型号一时找不到，可考虑用其他二极管代用。代换的原则是弄清原二极管的性质和主要参数，然后换上与其参数相当的其它型号二极管。如检波二极管，只要工作频率不低于原型号的就可以使用。4.常用二极管的选用常识

应根据用途和电路的具体要求来选二、晶体三极管

1．晶体三极管的分类三极管绝缘栅型结型场效应管常见的晶体管器件的封装及引线如图所示。塑料封装小功率管塑料封装大功率管金属封装小功率管金属封装大功率管二、晶体三极管三极管绝缘栅型（1）三极管按制造三极管的材料不同，有锗管和硅管之分。锗管的导通电压低，更适合在低电压电路中工作；但是硅管的温度特性比锗管稳定，穿透电流Iceo很小。按照工作频率分类，低频管可以用在工作频率为3MHz以下的电路中；高频管的工作频率可以达到几百MHz甚至更高。按照集电极耗散的功率分类，小功率管的额定功耗在1W以下，而大功率管的额定功耗可达几十W以上。

（2）场效应晶体管场效应晶体管栅极的输入电阻非常高，一般可达几百MΩ甚至几千MΩ，所以对栅极施加电压时，基本上不分取电流，这是一般三极管不能与之相比的。另外，场效应管还具有噪声低、动态范围大等优点。场效应晶体管广泛应用于数字电路、通信设备和仪器仪表，已经在很多场合取代了双极型三极管。（1）三极管2.三极管的管脚识别

（1）外观识别法

（2）万用表测量法判定三极管基极

判定三极管c、e极

2.三极管的管脚识别判定三极管基极判定三极3.三极管的选用（1）选用三极管时首先要搞清楚电路的工作频率大概是多少，一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率。（2）小功率三极管的V（BR）CEO选择可以根据电路的电源电压来决定。（3）对于小信号电路其工作电流在1~20mA之间，可以不考虑三极管的ICM。但对于驱动继电器的三极管要了解继电器的吸合电流是多少毫安，以此来确定三极管的ICM。（4）对于大功率电路，需要考虑三极管的的极限参数，切勿使工作时的电压、电流、功率超过手册中规定的极限值，并根据设计原则选取一定的余量，以免烧坏管子。（5）可以根据三极管的外形来推测一下它的PCM和ICM参数。3.三极管的选用三、集成电路

集成电路是利用半导体工艺技术，将电阻、电容、二极管、三极管、场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来，制作在同一硅片上，成为具有特定功能的电路。1.集成电路的基本类别●集成电路按制造工艺可分为：半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。

●半导体集成电路按内部的器件类型可分为：TTL型和CMOS型。●按集成度可分为：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI）和甚超大规模（ULSI）集成电路。

三、集成电路2.集成电路的型号与命名三-常用电子元器件课件进口集成电路的型号命名一般是用前几位字母符号表示制造厂商，用数字表示器件的系列和品种代号。三-常用电子元器件课件3.集成电路的封装集成电路的封装有塑料、陶瓷和金属三种。（1）封装的形式

常见的有双列直插型、单列直插型和圆筒型等。（2）引脚排列

双列直插型单列直插型圆筒型3.集成电路的封装双列直插型使用集成电路的电子产品，在接通或断开电源的瞬间，不得有高电压产生，否则将会击穿集成电路。

一般情况下，数字集成电路的多余输入端不允许悬空，否则容易造成逻辑错误。与门、与非门的多余输入端应该接电源正端，或门、或非门的多余输入端应该接地。

商业级集成电路的使用温度一般在0~＋70℃之间。在电路板布局时，应使集成电路尽量远离热源。

在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不要使用大于45W的电烙铁，每次焊接时间不得超过10秒钟。

对于MOS集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。一切测试仪器、电烙铁以及线路本身，均须良好接地。此外，在