2.2 片式無源元件（SMC）

SMC包括片狀電阻器、電容器、濾波器和陶瓷振蕩器等。單片陶瓷電容器、鉭電容器和厚膜電阻器為最主要的無源元件，它們一般呈矩形或圓柱形，其表面組裝形式已獲得廣泛應用。

SMC特性參數的數值系列與傳統元件的差別不大，標準的標稱數值有E6、E12、E24等。長方體SMC是根據其外形尺寸的大小劃分成幾個系列型號的，現有兩種表示方法，歐美產品大多采用英制系列，日本產品采用公制系列，我國兩種系列都在使用。例如，公制系列的3216（英制1206）的矩形貼片元件，長L=3.2mm（0.12in），寬W=1.6mm（0.06in）。并且，系列型號的發展變化也反映了SMC元件的小型化過程：5750（2220）→4532（1812）→3225（1210）→3216（1206）→2520（1008）→2012（0805）→1608（0603）→1005（0402）→0603（0201）。

SMC的元件種類用型號加后綴的方法表示，例如3216C表示3216 系列的電容器，而2012R表示2012系列的電阻器。

2.2.1 電阻器

電阻器通常稱為電阻，它分為固定電阻器和可變電阻器，在電路中起分壓、分流和限流作用，是一種應用非常廣泛的電子元件。

最初的電阻為有引腳電阻，按照引腳引出線的方式、結構形狀、功率大小不同，可以對電阻進行分類。表面組裝電阻器最初為矩形片狀，20 世紀80 年代初出現了圓柱形。隨著表面組裝器件（SMD）和機電元件等向集成化、多功能化方向發展，又出現了電阻網絡、阻容混合網絡、混合集成電路等短小、扁平引腳的復合元器件。與分立元器件相比，它具有微型化、無引腳、尺寸標注化、特別適合在PCB上進行表面組裝等特點。

1.矩形片式電阻器

片式電阻根據制造工藝不同可分為兩種類型，一類是厚膜型（RN型），另一類是薄膜型（RK型），其電阻溫度系數分為F、G、H、K、M五級。厚膜型是在扁平的高純度Al2O3基板上網印電阻膜層，燒結后經光刻而成，精度高、溫度系數小、穩定性好，但阻值范圍較窄，適用精密和高頻領域。薄膜型是在基體上噴射一層鎳鉻合金而成，性能穩定，阻值精度高，但價格較貴。在電阻層上涂覆特殊的玻璃釉層，使電阻在高溫、高濕下性能穩定。RK型電阻器是電路中應用最廣泛的電阻器。

（1）矩形片式電阻器的基本結構如圖2-1所示。

電極是為了保證電阻器具有良好的可焊性和可靠性，一般采用三層電極結構：內層電極、中間電極和外層電極。內層為銀鈀（Ag-Pd）合金（0.5mil），它與陶瓷基板有良好的結合力。中間為鎳層（0.5mil），它是防止在焊接期間銀層的浸析。最外層為端焊頭，不同的國家采用不同的材料，日本通常采用Sn-Pb合金，厚度為1mil，美國則采用Ag或Ag-Pd合金。

基板材料一般采用96%的Al2O3陶瓷。基板除了應具有良好的電絕緣性外，還應在高溫下具有優良的導熱性、電性能和機械強度等特征，以充分保證電阻、電極漿料印制到位。

電阻元件通常使用具有一定電阻率的電阻漿料印制在陶瓷基板上，再經過燒結形成厚膜電阻。電阻漿料一般用二氧化釕，近年來開始采用便宜金屬系的電阻漿料，如氧化物系、碳化物系和銅系材料，以降低成本。

玻璃鈍化層主要是為了保護電阻體。它一方面起到機械保護的作用；另一方面使電阻體表面具有絕緣性，避免電阻與鄰近導體接觸而產生故障。在電鍍中間電極的過程中，還可以防止電鍍液對電阻膜的侵蝕而導致電阻性能的下降。玻璃鈍化層一般是由低熔點的玻璃漿料經印制燒結而形成。

（2）外形尺寸。矩形片式電阻器按電極結構形狀可分為D型和E型兩種。D型結構的反面電極尺寸只標最大尺寸，無公差要求；E型結構對反面電極尺寸有公差要求，目前比較常用。1/16W、1/8W和1/4W的電阻器尺寸不同，標稱值為10Ω～100MΩ。EIA（Electronic Industries Association，美國電子工業聯合會）標準規范IS-30給出了尺寸通用表示法。一般來說，1/16W、1/8W和1/4W電阻器用EIA尺寸可以分別表示為0805（0.08in×0.05in）、1206（0.12in×0.06in）和1210（0.12in×0.10in）。標稱值為1/8W的1206是通用尺寸，已有1206尺寸的0Ω電阻器。

（3）精度和標記識別。制作用于極高精度電路的薄膜電阻器要求精度高于1%。根據精度要求的不同，價格上可能有很大差別。例如，精度為1%的電阻器通常要比精度為5%的電阻器貴一倍。精度更高的元件，價格也更高，但很少使用，而且應該避免使用。

采用厚膜工藝生產的電阻器公差可達到設計值的1%～20%。20%公差的產品有時可直接由燒結膜制成，但更嚴格的公差必須經過調阻。

對于公差低于1%的電阻器，厚膜結構已不能勝任，必須使用更昂貴的薄膜工藝。多數情況下，濺射一層氯化鉭作為電阻膜，和厚膜片式電阻器一樣，先淀積低阻值的電阻膜，再通過調阻達到所要求的公差要求。與機械方法不同，它是通過將電阻膜在氧化氣氛中加熱一定時間來實現調阻，使膜表面轉化成一層五氧化二鉭的絕緣層。隨著五氧化二鉭的生長，氯化鉭的厚度相應減少，從而提高了電阻值，可以達到低于0.1%的公差。

在片式電阻中，RN型電阻精度高、電阻溫度系數小、穩定性好，但阻值范圍較窄，適用于精密和高頻領域；RK型電阻則是電路中應用得最為廣泛的。根據IEC63標準“電阻器和電容器的優選值及其公差”的規定，電阻值允許偏差±10%，稱為E12系列；電阻值允許偏差±5%，稱為E24系列；電阻器允許偏差±1%，稱為E96系列。

當片式電阻阻值精度為5%時，通常采用3個數字表示：跨接線記為000；阻值小于10Ω的，在兩個數字之間補加“R”；阻值在10Ω以上的，則最后一個數值表示增加的零的個數。例如，4.7Ω記為4R7，100Ω記為101，2.21kΩ記為2211，56kΩ記為563。

當片式電阻阻值精度為1%時，采用4個數字表示：前面3個數字為有效數，第4位表示增加的零的個數；阻值小于10Ω的，仍在第2位補加“R”；阻值為100Ω，則在第4位補“0”。例如，4.7Ω記為4R70，100Ω記為1000，1MΩ記為1004，10Ω記為10R0。

2.圓柱形片式電阻器

圓柱形片式電阻器的結構形狀和制造方法基本上與帶引腳電阻器相同，只是去掉了原來電阻器的軸向引腳，做成無引腳形式，因而也稱為金屬電極無引腳面接合MELF（Metal Electrode Leadless Face）。MELF主要有碳膜ERD型、高性能金屬膜ERO型及跨接用的0Ω電阻器三種，它是由傳統的插裝電阻器改型而來。電極不用插裝焊接用的引線，而是要使電極金屬化和涂覆焊料，以用于表面貼裝。MELF吸取了現代制造技術的優點，因而其成本稍低于矩形片式電阻器。

與矩形片式電阻器相比，MELF電阻器無方向性和正反面性，包裝使用方便，裝配密度高，固定到PCB上有較高的抗彎曲能力，特別是噪聲電平和3次諧波失真都比較低，常用于高檔音響電器產品中。

3.電位器和可變電阻器

表面組裝電位器又稱片式電位器，包括片狀、圓柱狀、扁平矩形結構等各類電位器。它在電路中起調節電壓和電流的作用，故分別稱為分壓式電位器和可變電阻器。

嚴格地說，可變電阻器是一種兩端器件，其阻值可以調節；而電位器則是一種三端器件，它是利用抽頭部分來對固定阻值進行調節。在實際情況下，這兩個名詞常常互用，而“電位器”一詞常兼指兩者。

2.2.2 電容器

電容器的基本結構十分簡單，它是由兩塊平行金屬極板以及極板之間的絕緣電介質組成。電容器極板上每單位電壓能夠存儲的電荷數量稱為電容器的電容，通常用大寫字母C表示。電容器每單位電壓能夠存儲的電荷越多，那么其容量越大。

電容器的電容是會隨溫度變化而改變的，人們通常用溫度系數來表示電容隨溫度的變化大小及方向。溫度系數通常以百萬分之幾每攝氏度來標明（ppm/℃）。正溫度系數意味著電容隨溫度的增高而增加，隨溫度的降低而減少；負溫度系數意味著電容隨溫度增高而減少，隨溫度降低而增加。例如，1μF電容器的溫度系數為-150ppm/℃，則溫度每上升1℃，電容減小150pF（1皮法為百萬分之一微法）。

絕緣電介質的絕緣強度（V/mil，伏特/密耳，1密耳=0.001英寸）和厚度決定了電容器的最高直流耐壓。若直流電壓超出該數值，電介質就可能被擊穿，且傳導電流，從而導致電容器的永久損壞。電容器上所標識的電壓值為額定電壓，通常小于最高耐壓值。

表面組裝用的電容器簡稱片式電容器，目前已發展為多品種、多系列。在實際應用中，表面組裝電容器中大約80%是多層片狀瓷介質電容器，其次是表面組裝鉭和鋁電解電容器，而表面組裝有機薄膜和云母電容器則很少使用。陶瓷電容器的一般使用容量值為（1～10）μF，直流工作電壓為（25～200）V；鉭電容的電容值為（0.1～100）μF，直流工作電壓為（6～50）V。

1.瓷介質電容器

片式陶瓷電容器以陶瓷材料為電容介質。它是由介質和電極材料交替疊層，并在1000～1400℃下烘燒而成的。介質層一般為鈦酸鋇，而電極是鉑-鈀-銀厚膜。交替的電極與相對的端電極連接，形成一組平板電容器。多層陶瓷電容器是在單層片狀電容器的基礎上制成的，電極深入電容器內部，并與陶瓷介質相互交錯。電極的兩端露在外面，并與兩端的焊端相連。

介質的層數和厚度決定電容器最終容值，少則兩層，多則50層，根據需要而定。對一定層數，通過減小介質層的厚度可提高容值。下述兩個因素確定了電容器最低的實際厚度：其一是要求的介質擊穿電壓與厚度成反比；其二是由于內部針孔缺陷增加了潛在失效率。為使額定直流電壓達到或超過50V，采用厚度不小于0.025mm（0.001in）的介質層，便可得到最好的可靠性。對于消費類和低壓應用，介質厚度有時減至0.013～0.015mm。

同片式電阻器一樣，電容器端電極用鎳或銅阻擋層加以保護，以防止在焊接時貴金屬電極溶解，在端電極上面涂一層可焊的錫或錫-鉛合金。

片式瓷介質電容器有矩形和圓柱形兩種。圓柱形是單層結構，生產量很少；矩形則少數為單層結構，大多數為多層疊層結構，又稱MLC，有時也稱獨石電容器。

（1）矩形瓷介質電容器。自1979年以來，MLC已普遍用于電子調諧器、收音機、彩電、錄音機、計算機、通信機、傳真機、電子表、液晶電視等領域，正朝著提高介電常數、減小介質厚度、增加容量體積比的方向發展。

MLC通常是用無引腳矩形結構，如圖2-2所示。制作時將作為內電極材料的白金、鈀或銀的漿料印制在生坯陶瓷膜上，經疊層的形式，根據電容量的需要，少則二三層，多則數十層。它以并聯方式與兩端面的外電極連接，分成左右兩個外電極端。外電極的結構與片式電阻器一樣，采用三層結構：內層為Ag或Ag-Pd，厚度為（20～30）μm；中間鍍Ni或Cd，厚度為（1～2）μm，主要作用是阻止Ag離子遷移；外層鍍Sn或Sn-Pb，厚度為（1～2）μm，主要作用是易于焊接，改善耐焊接熱和耐濕性。這種陶瓷的結構形成一個堅固的方塊，可以承受惡劣的環境及像浸入焊料這樣一些與表面組裝工藝有關的處理。

陶瓷電容器的電性能取決于所采用的介質材料的性質。一般情況下，介質材料根據EIA-198的規定進行分類。通常，一種材料的介電常數越高，其溫度穩定性和介質損耗就越差。片式陶瓷電容有三種不同的電解質，分別為COG/NPO、X7R和Z5U，它們有不同的容量范圍、溫度及溫度穩定性。以X7R為介質的電容，通常是將鈦酸鋇材料作為基礎，表現出較高的溫度敏感性和較大的介電常數，其溫度和電解質特性較差，在一般場合最好選用它。Z5U介質的介電常數最高，適用于要求小體積、大容值的場合。以COG/NPO為介質的電容，通常是以各種稀土鈦酸鹽作為基礎，具有最高的溫度穩定性和低介質損耗，其溫度和電解質特性較好，但COG電容器比其他類型的要大一些，而且價格更貴。由于片式電容器的端電極、金屬電極、介質三者的熱膨脹系數不同，因而在焊接過程中，升溫速率不能過快，特別是波峰焊時預熱溫度應該足夠高，否則易造成片式電容的損壞。客觀上，片式電容損耗率明顯高于片式電阻損壞率。

MLC的特點包括：短小、輕薄；因無引腳，寄生電感小，等效串聯電阻低，電路損耗小。不但電路的高頻特性好，而且有助于提高電路的應用頻率和傳輸速度。電極與介質材料共燒結，耐潮性好、結構牢固、可靠性高，對環境溫度等具有優良的穩定性和可靠性。

片式陶瓷電容器是首先被廣泛應用于表面組裝的元件之一，因此，在世界范圍內，已經實現了高度的標準化。

（2）圓柱形瓷介質電容器。圓柱形瓷介質電容器的主體是一個被覆蓋有金屬內表面電極和外表面電極的陶瓷管。為了滿足表面組裝工藝的要求，瓷管的直徑已從傳統管形電容器的（3～6）mm減小到（1.4～2.2）mm，瓷管的內表面電極從一端引出到外壁，和外表面電極保持一定的距離，外表面電極引至瓷管的另一端。通過控制瓷管內、外表面電極重疊部分的多少，來決定電容器的兩個引出端。瓷管的外表面再涂覆一層樹脂，在樹脂上打印有關標記，這樣就構成了圓柱形瓷介質電容器。

瓷介質電容器十分可靠，并且已大量用于汽車工業，它也曾用于軍事和航天方面。然而，陶瓷電容器在波峰焊時容易開裂，這種裂縫極小，通常難以察覺，而在使用過程中，則可能擴大，以致失效。開裂的原因有多種，其中包括由于焊盤圖形設計質量差或元件的取向不正確而造成過多的或不均勻的焊料角焊縫。

2.片式鉭電解電容器

在各種電容器中，鉭電解電容器具有最大的單位體積容量，因而容量超過0.33μF的表面組裝元器件通常要使用鉭電容器。鉭電解電容器的電解質響應速度快，故在大規模集成電路等需要高速運算處理的場合，使用鉭電解電容器最好。而鋁電解電容器由于價格上的優勢，適合在消費類電子設備中應用。

鉭電容器具有比較小的物理尺寸，主要用于小信號、低電壓電路，它的電容量和額定電壓的適應范圍比插裝元件明顯地減小。實踐證明，固態電解質鉭電容器比液態電解質鉭電容器能更好地滿足表面組裝的要求。片式鉭電解電容器有矩形和圓柱形兩大類。

（1）矩形鉭電解電容器。固體鉭電解電容器的結構示意圖如圖2-3所示。它的正極制造過程：先將非常細的鉭金屬粉壓制成塊，在高溫及真空條件下燒結成多孔形基體，然后再對燒結好的基體進行陽極氧化，在其表面生成一層TaO5膜，構成以TaO5膜為絕緣介質的鉭粉燒結塊正極基體。它的負極制造過程：在鉭負極基體上浸漬硝酸錳，經高溫燒結而形成固體電解質MnO2，再經過工藝處理形成負極石墨層，接著再在石墨層外噴涂鉛錫合金等導電層，便構成了電容器的芯子。可以看出，固體鉭電解電容器的正極是鉭粉燒結塊，絕緣介質為TaO5，負極為MnO2固體電解質。將電容器的芯子焊上引出線后再裝入外殼內，然后用橡膠塞封裝，便構成了固體鉭電解電容器。有的電容器芯子采用環氧樹脂包封的形式以構成固體鉭電解電容器。

如圖2-4所示為鉭電解電容器實物。矩形鉭電容外殼為有色塑料封裝，一端印有深色標記線，為正極。在封面上有電容的容值及耐壓值，一般有醒目的標志，以防用錯。矩形鉭電解電容器的主要性能如表2-2所示。

（2）圓柱形鉭電解電容器。圓柱形鉭電解電容器由陽極、固體半導體陰極組成，采用環氧樹脂封裝。制作時，將作為陽極引腳的鉭金屬線放入鉭金屬粉末中，加壓成形；在1650～2000℃的高溫真空爐中燒結成陽極芯片，將芯片放入磷酸等賦能電解液中進行陽極氧化，形成介質膜，通過鉭金屬線與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℃的氣浴爐中進行熱分解，形成二氧化錳固體電解質膜作為陰極；成膜后，在二氧化錳層上沉積一層石墨，再涂銀漿，用環氧樹脂封裝，打印標志后就成為產品。

鉭電解電容器具有以下特點。

① 由于鉭電解電容器采用顆粒很細的鉭粉燒結成多孔的正極，所以單位體積內的有效面積大，而且鉭氧化膜的介電常數比鋁氧化膜的介電常數大，因此在相同耐壓和電容量的條件下，鉭電解電容器的體積比鋁電解電容器的體積要小得多。

② 使用溫度范圍寬。一般鉭電解電容器都能在-40℃～+85℃范圍內工作，有的還能在+155℃下工作。

③ 漏電流小，損耗低，絕緣電阻大，頻率特性好。

④ 容量大，壽命長，可制成超小型元件。

⑤ 由于鉭氧化膜化學性能穩定，而且耐酸、耐堿，因而鉭電解電容器性能穩定，長時間工作仍能保持良好的電性能。

⑥ 由于鉭電解電容器采用鉭金屬材料，再加上工藝原因，因而成本高、價格貴。

⑦ 鉭電解電容器是有極性的電容器，且耐壓低。

鉭電解電容器主要用于鋁電解電容器性能參數難以滿足要求的場合，如要求電容器體積小、上下限溫度范圍寬、頻率特性及阻抗特性好、產品穩定性高等軍用和民用整機電路。

3.鋁電解電容器

鋁電解電容器是有極性的電容器，它的正極板用鋁箔，將其浸在電解液中進行陽極氧化處理，鋁箔表面上便生成一層三氧化二鋁薄膜，其厚度一般為（0.02～0.03）μm。這層氧化膜便是正、負極板間的絕緣介質。電容器的負極是由電解質構成的，電解液一般由硼酸、氨水、乙二醇等組成。為了便于電容器的制造，通常是把電解質溶液浸漬在特殊的紙上，再用一條原態鋁箔與浸過電解質溶液的紙貼合在一起，這樣可以比較方便地在原態鋁箔帶上引出負極，如圖2-5（a）所示。將上述的正、負極按其中心軸卷繞，便構成了鋁電解電容器的芯子，然后將芯子放入鋁外殼封裝，便構成了鋁電解電容器。為了保證電解質溶液不泄漏、不干涸，在鋁外殼的口部用橡膠塞進行密封，如圖2-5（b）所示。

為了獲得較大的電容量且體積又要小，在正極鋁箔的一面用化學腐蝕方法形成凸凹不平的表面，使電極的表面積增大，從而使電容量增加。

鋁電解電容器之所以有極性，是因為正極板上的氧化鋁膜具有單向導電性，只有在電容器的正極接電源的正極，負極接電源的負極時，氧化鋁膜才能起到絕緣介質的作用。如果將鋁電解電容器的極性接反，氧化鋁膜就變成了導體，電解電容器不但不能發揮作用，還會因有較大的電流通過，造成過熱而損壞電容器。

為了防止鋁電解電容器在使用時發生意外爆炸事故，一般在鋁外殼的端面壓制有溝槽式的機械薄弱環節，一旦電解電容器內部壓力過高，薄弱環節的溝槽便會開裂，進行泄壓防爆。

鋁電解電容器雖然有極性，但如果在結構和工藝上采用新方法，也可以制成無極性的電解電容器。

鉭電解電容器使用固體電解質，而鋁電解電容器使用電解液，并且電解液要經受200～250℃的密封焊接溫度，這就存在著若干技術難題，故鋁電解電容器是最難且又最慢實現片式化的電子元件。從1983年開始研制，直到1993年才開始進入實用化。片式鋁電解電容器主要用于各種消費類和通信、計算機等高可靠性的場合。

鋁電解電容器實物如圖2-6所示，在鋁電解電容器外殼上的深色標記代表負極，容量值及耐壓值在外殼上也有標注。

鋁電解電容器具有以下特點。

① 單位體積電容量特別大，單位容量價格最低。

② 鋁電解電容器是有極性的。

③ 介電常數較大，一般為7～10。

④ 容量誤差大，損耗大，漏電流大，且容量和損耗會隨溫度的變化而變化。

⑤ 工作溫度范圍狹窄，只適合在-20℃～+50℃范圍內工作。

⑥ 工作電壓較低，一般為（6.3～400）V。

⑦ 價格不貴。

鋁電解電容器適合在直流或脈動電路中作為整流、濾波和音頻旁路使用。

4.云母電容器

云母電容器的結構很簡單，它由金屬箔片和薄云母層交錯層疊而成。將銀漿料印在云母上，然后層疊，經熱壓后形成電容坯體，再完成電極連接，便得到了片式云母電容器，如圖2-7所示，層數越多，電容也就越大。

云母電容器通常的容值范圍為1pF～0.1μF，額定電壓為100V～2500V直流電壓。常見的溫度系數范圍從-20ppm/℃～+100ppm/℃。云母的典型介電常數為5。

片狀云母電容器采用天然云母作為電介質，做成矩形片狀。由于它具有耐熱性好、損耗低、Q值和精度高、易做成小容量等特點，因而特別適合在高頻電路中使用，近年來已在無線通信、硬磁盤系統中大量使用。

5.片式薄膜電容器

隨著電子產品趨向小型化、便攜式，片式產品的需求量逐步增大，薄膜電容器的片式化也有較大的發展。片式薄膜電容器具有電容量大、阻抗低、寄生電感小、損耗低等優點。它的適用范圍日趨擴大，無論在軍事、宇航等設備中還是在工業、家電等消費類設備中，已成為不可缺少的重要電子元件。

薄膜電容器是以聚酯、聚丙烯薄膜作為電介質的一類電容器。1985年之前，片式薄膜電容器是將金屬的聚酯薄膜卷繞成電容器芯子，并熱壓成矩形片狀，外電極連接后用環氧樹脂封裝而成。這種電容器的明顯弱點是耐熱性差，只適合在較低溫度下用再流焊進行組裝。日本松下公司開發的以聚苯硫醚薄膜為電介質的薄膜電容器具有較高的耐熱性和優異的電性能，從而使片式薄膜電容器得到了廣泛的應用。薄膜電容器結構如圖2-8所示。

如圖2-9所示為片狀薄膜電容器，其工作溫度范圍為-55℃～+125℃，工作電壓為16V～50V（直流），容量范圍為100pf～0.22f，超小體積，容量范圍大，允許誤差低，高頻下損耗極小，耐高溫，溫度系數優良等。

6.片式微調電容器

片式微調電容器按所用介質來分，有薄膜和陶瓷微調電容器兩類。陶瓷微調電容器在各類電子產品中已經得到了廣泛的應用。

與普通微調電容器相比，片式陶瓷微調電容器主要有以下特點：制作片式陶瓷微調電容器的材料具有很高的耐熱性，其配件具有優異的耐焊接熱特性；小型化，使用中不產生金屬渣，安裝方便。

可變電容器適合于高頻應用，如通信和視頻產品。典型的產品系列所包括的范圍大約從1.5pF～50pF幾個等級，可調范圍從小容量值的2∶1左右到大容量值的7∶1。產品因制造廠家的不同而不同，但在電位器中所討論的許多相同機械問題，也適用于可調電容器。

2.2.3 電感器

片式電感器與其他片式元器件（SMC及SMD）一樣，是適用于表面組裝技術（SMT）的新一代無引線或短引線微型電子元件。其引出端的焊接面在同一平面上。

1.片式電感器的分類

從制造工藝來分，片式電感器主要有4種類型，即繞線型、疊層型、編織型和薄膜片式。常用的是繞線型和疊層型兩種。前者是傳統繞線電感器小型化的產物；后者則采用多層印刷技術和疊層生產工藝制作，體積比繞線型片式電感器還要小，是電感元件領域重點開發的產品。

（1）繞線型。它的特點是電感量范圍廣，精度高，損耗小，允許電流大，制作工藝繼承性強，簡單，成本低，但不足之處是在進一步小型化方面受到限制。以陶瓷為芯的繞線型電感器在高頻率下能夠保持穩定的電感量和相當低的損耗值，因而在高頻回路中占據一席之地。

（2）疊層型。它具有良好的磁屏蔽性、燒結密度高、機械強度好。不足之處是合格率低、成本高、電感量較小、損耗大。

它與繞線片式電感器相比有許多優點：尺寸小，有利于電路的小型化；磁路封閉，不會干擾周圍的元器件，也不會受臨近元器件的干擾，有利于元器件的高密度安裝；一體化結構，可靠性高；耐熱性、可焊性好；形狀規整，適合于自動化表面安裝生產。

（3）薄膜片式。具有在微波頻段保持低損耗、高精度、高穩定性和小體積的特性。其內電極集中于同一層面，磁場分布集中，能確保裝貼后的器件參數變化不大，在100MHz以上呈現良好的頻率特性。

（4）編織型。特點是在1MHz下的單位體積電感量比其他片式電感器大，體積小，容易安裝在基片上。可用做功率處理的微型磁性元件。

2.各類型電感器的外形圖

各類型電感器的外形圖如圖2-10～圖2-15所示。

3.電感器使用注意事項

（1）電感類組件的鐵芯與繞線容易因溫升效果產生電感量變化，需注意其本體溫度必須在使用規格范圍內。

（2）電感器的繞線在電流通過后容易形成電磁場，在組件位置擺放時，需注意使相鄰電感器彼此遠離，或繞線組互成直角，以減少相互間的干擾。

（3）電感器的各層繞線間，尤其是多圈細線，也會產生間隙電容量，造成高頻信號旁路，降低電感器的實際濾波效果。

（4）用儀表測試電感值與損耗值時，為求數據正確，測試引線應盡量接近組件本體。

2.2.4 其他片式元件

其他片式元件，如接插件、繼電器、插座和開關等，其表面化發展速度緩慢。但隨著用戶積極地由插裝轉向表面組裝，被保留下來的插裝元件只有機電元件。面對此種情況，廠商們正強烈關注新的表面組裝產品的問世。

1.接插件

一般焊料不能提供高質量的機械支撐，插裝焊本身的焊接強度比表面組裝要大得多，一是因為插裝焊接截面積大；二是由于引線插入通孔內，提供了機械支撐。通常由接插件引起的應力包括以下幾種：初焊過程中的熱沖擊，操作過程中的溫度循環，插拔力，扭曲力和振動力。

設計接插件的關鍵要素有4個：引線結構、模塑化合物、機械支撐和引線金屬。

① 引線結構。接插件引線最重要的因素是具有一定的柔順性。顯然，柔性的引線不僅能彌補接插件與電路板間的熱膨脹系數，而且對插入應力還起著緩沖作用。鷗翼形和J形引腳都可采用。但因為J形引腳結構是把引線彎在元件本體下面，這樣的連接點很難進行目測，目前只有少數幾種接插件采用這種J形引線結構。

② 模塑化合物。傳統的熱塑料材料熔點較低，不適用于表面組裝再流焊工藝。而高溫熱塑材料是適用的。但它們具有的高熔點，卻增加了工藝難度和造價。

③ 機械支撐。除少數情況外，接插件不應僅靠焊接作為唯一的機械支撐方式，而可以采用多種輔助支撐方法。接插件可以利用鉚接、壓接、繞接或螺紋連接的方法安裝在電路板上。

④ 引線金屬。為保證足夠的焊接強度，接插件引線的電鍍金屬必須有很高的可焊性。可焊性差不僅在生產過程中會出現問題，而且也會降低焊接強度。共晶的Sn-Pb涂敷提供了最高的可焊性，而其他的涂敷效果都差不多。

目前市場上已有多種表面組裝的接插件出售。通用的系列接插件包括垂直放置和水平邊緣放置等多種類型。圖2-16（a）為立式接插件，該器件的特點是零插入力、SMD上面插入立式器件；圖2-16（b）為側臥式接插件，該器件的特點是零插入力、SMD側面插入上接型器件。

2.IC插座

表面組裝插座通常有兩種形式。第1種是為插裝而設計的，它可以把表面組裝IC轉變成插孔安裝。當希望在全插裝板上使用表面組裝封裝時，轉接插座是很好的選擇。這樣，現有的插裝線就可以用來組裝整塊電路板，而不需要開發一個全新的只安裝表面組裝器件的組裝板。

這樣的插座如PLCC插座和各種CPU插座，如圖2-17所示。

第2種形式的插座是為表面組裝而設計的。它與原來的封裝有大致相同的焊盤圖形，因此如果設計合理，電路板既可直接安裝IC，也可安裝互換的插座。這種插座常用于早期生產的通用ROM芯片。

插座與器件引線之間沒有形成冶金結合，而是完全依賴機械接觸，所以它們不像焊接那樣牢固。這種觸點在高濕環境中可能受到腐蝕，機械接觸在沖擊或震動中可能斷開。插座還很昂貴，為此，不是所有元器件都考慮使用插座，只是在合理的情況才使用。例如，用于元器件測試或老化系統中的插座必須經受反復的插拔，它們必須設計得更加耐用。

如圖2-18所示為老化插座和測試插座。

3.連接器

為保證電子機械元件的發展與電子設備的發展速度同步，要求連接器適應高密度組裝。

以前在PCB上進行高密度組裝時，對連接器的主要要求是小型化。然而現在，不僅要小型化，而且還要滿足結構及功能上的要求。連接器要滿足小型化，插針中心距必須變窄，增加單位面積插針數。

增加組裝密度的方法之一是表面組裝，其最大優勢是消除了PCB上連接器引線的焊接通孔，使PCB線路設計的自由度加大，從而使電路設計更合理。

多極化是指插針數多達200～2000個，同時多極連接器使用時必須要考慮插針的中心距。隨著連接器極數的增加，插拔變得更加困難。便于插拔，而又不造成操作性能惡化的最多極數為200根插針。表面組裝連接器如圖2-19所示。

4.開關、繼電器

許多SMT開關和繼電器還是插裝設計，只不過將其引線做成表面組裝形式。產品設計主要受物理條件的限制，比如開關調節器的尺寸或通過接觸點的額定電流。因此，SMT與插裝相比，并沒有提供多少特有的優越性。進行這種轉變的主要動機，是為了與電路板上的其他

元件保持工藝上的兼容性。

表面組裝用小型開關至今仍是極重要的一部分，但進一步開發接觸可靠、安裝穩定性高和焊接后容易洗凈且優質的高質量產品是當務之急。

表貼繼電器和表貼開關如圖2-20所示。