Altium Designer元器件封装
一、电阻元件特性及封装
分类
按材料分
- 薄膜电阻:碳膜RT(底色通常为米色),金属膜RJ(底色通常为天蓝色),金属氧化膜RY。薄膜电阻是最常用的电阻,而其中的金属膜又是更为常用的。
- 实心电阻:性能差,一般不用。
- 绕线电阻:额定功率大都在1W以上,所以一般用在功率和电流较大的电路中。由于绕线电阻有一定电感值,所以基本不用在高频交流电路中。
- 贴片电阻:PCB板中的电阻基本都是贴片电阻,性能很好。
- 敏感电阻:特殊的电阻,仅用在特殊场合。如热敏MZ/MF、湿敏MS、光敏MG、压敏MY、力敏ML、磁敏MC、气敏MQ等。
按功率分
主要有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等额定功率的电阻,同种加工方式的电阻,其功率越大,体积也越大。
按精确度分
-
有正负5%、10%、20%等普通电阻;
-
有正负0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%等精密电阻。
排电阻
又称集成电阻器或电阻器网络。有单列式直插(SIP)、双列直插式(DIP)和贴片式的外形结构。
阻值标示
色环标示、数字索位标示和E96数字代码与字母混合标示法。
物理封装
-
直插式:在Altium中,封装为AXIAL-xx形式(xx表示焊盘中心间距,单位Inch),典型的封装是AXIAL-0.3。敏感电阻直插封装常和无极电容直插封装很像。
-
贴片式:常见有9种,且有英制和公制两种表示方式。前两位表示元件长度,后两位表示元件宽度。英制单位Inch,公制单位mm。常用英制,代码有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010和2512。
-
定制封装。
SIP排阻,常用作上拉电阻。奇数个引脚,内部电阻并不相互独立,有方向性。贴片排阻,常用作限流电阻。偶数个引脚,内部电阻互相独立。
二、电容元件特性及封装
作用
-
旁路:为本地器件提供能量的储能元件,使稳压器输出均匀化,降低负载需求。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源引脚和地引脚,防止输入值过大导致地电位的太高和噪声。
-
去耦:旁路电容实际上也是去耦合,只是旁路电容一般指高频旁路,也就 是给高频开关噪声提供一条低阻抗途径。
旁路是滤除输入信号中的干扰,去耦是滤除输出信号中的干扰,防 止干扰返回电源,这是二者的本质区别。
高频旁路电容一般比较小,一般取0.1微法 、0.01微法等。
去耦合电容一般比较大,比如取10微法或者更大,要根据电路分布参数 和驱动电流变化大小确定。
耦合,若负载的电容比较大,驱动电路要在完成对电容充电和放电 以后,才能实现信号的跳变。当上升沿较陡时,电流就会比较大。 这样,所驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路存在电感 (产生反弹)和电阻,这种电流对正常情况而言就是一种噪声,会 影响前级电路正常工作。 -
滤波:由于超过1微法的电容大多为电解电容,有很大电感,频率升高时, 阻抗反而增加,不利于高频通过。待续。。。
-
储能
分类
按结构
固定、可变和微调。
按功能
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电容值标示
直标、色标、文字符号和数码。
主要参数
- 容量和误差:精密电容误差较小,电解电容误差较大。
- 额定耐压值(指直流电压)
- 温度系数
- 绝缘电阻(表示漏电大小)
- 损耗
- 频率特性:高频时介电常数减小,电容值随之减小,损耗增加。且高 频时分布电阻电感参数都会影响性能,故使用频率有上限。
封装
-
无极性电容(原理图中符号CAP):直插式常选用RAD封装,RAD0.1、RAD0.2、RAD0.3、RAD0.4。贴片式的英制代码0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2225和3035。
-
有极性电容(原理图中符号ELECTRO1和ELECTRO2):直插式电解电容常选用RB封装,RB.2/.4、RB.3/.6、RB.4/.8、RB.5/1.0。平时用得最多的是铝电解电容。有极性贴片式电容以钽电容居多,因其温度稳定性好,封装有3216、3528、6032和7343四种,耐压分别为10V、16V、25V和35V。
三、电感元件的特性及封装
分类
按绕线结构
单层线圈、多层线圈(分布电容随之增大)和蜂房线圈。
按外形
空心和实心
按工作性质
高频和低频
按封装形式
普通、色环、环氧树脂和贴片
按电感量
固定和可调
电感值标示
直标、文字符号、数码和色标。
参数
电感量、允许偏差和最大电流。
封装
功率电感
-
插件用圆柱型表示方法:如[图片上传失败...(image-5c4237-1535287539087)]
-
贴片用椭柱型表示方法:如5.8(5.2)[图片上传失败...(image-9b24e-1535287539087)] 4
普通线性电感、色环电感
插件用功率标示1/8W、1/4W、1/2W、1W。贴片用尺寸标示0402、0405、0603、1005和1608。
四、二极管元件特性及封装
分类
按材料分
锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管。
按制作工艺
面接触和点接触
按结构类型
半导体结型和金属半导体接触
按封装形式
常规和特殊
按用途
- 整流:将交流电转变成脉动直流电。
- 检波:把高频载波上的低频信号卸载下来(去载)。
- 开关:
- 稳压(齐纳):利用硅二极管的反向击穿特性(雪崩现象)
- 快速恢复:用于开关电源、PWM脉宽调制及变频器
- 肖特基:高性能场合替代快速恢复二极管
- 瞬态电压抑制(TVS):基于稳压管工艺,用于快速过压保护电路中
- 发光二极管:
- 雪崩:基于稳压管工艺,产生高频振荡
- 双向触发:
- 变容:
参数
- 额定正向工作电流
- 最大浪涌电流
- 最高反向工作电压
- 反向电流
- 反向恢复时间:从正向电压变成反向电压时,理想情况是电流瞬间截止,实际上,一般要延迟一段时间,影响开关速度。(但不一定说小就好)
- 最大功率:对稳压二极管而言比较重要。
封装
二极管根据种类不同在Altium原理图中的符号也不同,常见有DIODE、DIODE SHOTTIKY、DIODE TUNNEL、ZENER1、ZENER2、ZENER3。
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直插:Altium中阳极A阴极K,常用DIODE0.4和DIODE0.7两系列。
-
贴片:常见有SOT-23、SOD-123、SC-88、SMA、SMB和SMC。
五、三极管元件特性及封装
分类
按材料和极性
硅材料的NPN的PNP和锗材料的NPN的PNP
按用途
高中低频、低噪声、光电、开关、高反压、达林顿等
按功率
大中小功率
按工作频率
超高、高、低
按制造工艺
平面、合金和扩散
按外形封装
金属、玻璃、陶瓷和塑料
参数
- 特征频率:要小于
- 工作电压或电流
- 放大倍数
- 集电极发射极反向击穿电压
- 最大允许耗散功率
封装
-
直插:常见的有TO-18(普通)、TO-22(大功率)和TO-3(大功率达林顿)。
-
贴片:常见是小外形晶体管(SOT),如SOT-23、SOT-1123、SOT732、SC-70、SC-88和SC-89,还有小外形封装(SOP)。
六、集成电路芯片特性及封装
封装
-
直插式封装:双列直插式DIP和引脚栅格阵列PGA等。
-
贴片式封装:PLCC、QUAD(QFP、TQFP和SQFP等)、SOJ、BGA、SPGA等。
详述:
- 双列直插式(Dual In-Line Package,DIP)
- 单列直插式(Signal In-Line Package,SIP)
- 四侧引脚扁平(Quad Flat Package,QFP),SMT
- 小外形封装(Small Out-Line Package,SOP),是DIP缩小形式的表面贴装型封装,又称为小外形集成电路(SOIC),派生封装有SOJ(J型引脚)、TSOP(薄小)、VSOP(甚小)、SSOP(缩小型)、TSSOP(薄的缩小型)、SOT(小外形晶体管)、SOIC等。
- 带引线的塑料芯片载体(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC),SMT
- 插针网格阵列封装(Pin Grid Array Package,PGA),需专门PGA插座
- 球珊阵列(Ball Grid Array Package,BGA)
- 栅格阵列(Land Grid Array,LGA)
- 极小空间(Chip Scale BGA Package,CSP)