電氣自動化專業(yè)綜合實訓(xùn)講義

1、項目一 電烙鐵的使用（2學(xué)時） 焊接在電子產(chǎn)品裝配過程中是一項很重要的技術(shù)，也是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，比如如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證，任何一個設(shè)計精良的電子裝置都難以達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。它在電子產(chǎn)品實驗、調(diào)試、生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，而且工作量相當(dāng)大，焊接質(zhì)量的好壞，將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。電子產(chǎn)品的故障除元器件的原因外，大多數(shù)是由于焊接質(zhì)量不佳而造成的。因此，掌握熟練的焊接操作技能對產(chǎn)品質(zhì)量是非常有必要的。一、實訓(xùn)目的1、掌握電烙鐵的使用方法；2、通過實訓(xùn)能正確進(jìn)行電路板的焊接。二、實訓(xùn)內(nèi)容 在電子制作中，元器件的連接處需要焊接。焊接的質(zhì)量對制作的質(zhì)量影響極大。所以，學(xué)習(xí)電于制作技術(shù)，必須掌握焊

2、接技術(shù)，練好焊接基本功。（一）、焊接工具1、電烙鐵電烙鐵是最常用的焊接工具。新烙鐵使用前，應(yīng)用細(xì)砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴(yán)重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。 電烙鐵要用220V交流電源，使用時要特別注意安全。應(yīng)認(rèn)真做到以下幾點：電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。使用前，應(yīng)認(rèn)真檢查電源插頭、電源線有無損壞。并檢查烙鐵頭是否松動。電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人

3、。焊接過程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時，應(yīng)放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結(jié)束后，應(yīng)及時切斷電源，拔下電源插頭。冷卻后，再將電烙鐵收回工具箱。2、焊錫和助焊劑焊接時，還需要焊錫和助焊劑。（1）焊錫：焊接電子元件，一般采用有松香芯的焊錫絲。這種焊錫絲，熔點較低，而且內(nèi)含松香助焊劑，使用極為方便。（2）助焊劑：常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，利于焊接，又可保護(hù)烙鐵頭。焊接較大元件或?qū)Ь€時，也可采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性，焊接后應(yīng)及時清除殘留物。3、輔助工具為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和

4、小刀等做為輔助工具。應(yīng)學(xué)會正確使用這些工具。（二）、焊前處理焊接前，應(yīng)對元件引腳或電路板的焊接部位進(jìn)行焊前處理（見圖1-1）。1、清除焊接部位的氧化層可用斷鋸條制成小刀。刮去金屬引線表面的氧化層，使引腳露出金屬光澤。印刷電路板可用細(xì)紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香酒精溶液。2、元件鍍錫 在刮凈的引線上鍍錫。可將引線蘸一下松香酒精溶液后，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝?nèi)?，再?jīng)過上面兩項處理，才能正式焊接。若是多股金屬絲的導(dǎo)線，打光后應(yīng)先擰在一起，然后再鍍錫。 刮去氧化層 均勻鍍上一層錫 圖1-1 焊前處理（三）、焊接技術(shù)做好焊

5、前處理之后，就可正式進(jìn)行焊接。 掌握好烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點。正確的焊接操作過程可以分成五個步驟。(1) 準(zhǔn)備施焊：左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。(2) 加熱焊件：烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為12 秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸焊盤和元器件的引線。(3) 送入焊絲：焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！(4) 移開焊絲：當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45方向移開焊絲。(5

6、) 移開烙鐵：焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時間大約也是12 秒鐘。 在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點的目標(biāo)下，具體的焊接操作手法如下：(1)保持烙鐵頭的清潔 焊接時,烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，又接觸焊劑等弱酸性物質(zhì)，其表面很容易氧化并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層，妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此，要注意隨時在烙鐵架上蹭去雜質(zhì)。用一塊濕布或濕海綿隨時擦拭烙鐵頭，也是常用的方法之一。對于普通烙鐵頭，在污染嚴(yán)重時可以使用銼刀銼去氧化層。對于長壽命烙鐵頭，就絕對不能使用這種方法了。(2)采用正確的加熱方法 加熱時，應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤的

7、各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部份，如圖1-2所示。當(dāng)然，對于熱容量相差較多的兩個部分焊件，加熱應(yīng)偏向需熱較多的部份，這是順禮成章的。但不要采用烙鐵對焊件增加壓力的辦法，以挽造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學(xué)者企圖加快焊接，用烙鐵頭對焊接面施加壓力，這是不對的。正確的方法是，要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭，或者自己修正烙鐵頭，讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點或線的接觸。這樣，就大大提高效率。(3)加熱要靠焊錫橋 在非流水線作業(yè)中，一次焊接的焊點形狀是多種多樣的，我們不可能不斷更換烙鐵頭，要提高烙鐵頭的效率，需要形成熱量傳遞的焊錫橋如圖1-3。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵頭上保留少量的焊錫

8、作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。顯然，由于金屬液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)高于空氣，而使焊件很快加熱到焊接溫度。應(yīng)注意作為焊錫橋的保留量不可過多，以免造成焊點誤連。圖1-2 正確加熱方法圖1-3焊錫橋傳熱（4）烙鐵撤離有講究 烙鐵的撤離要及時，而且撤離時的角度的方向與焊點有關(guān)。下圖1-4 所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)噶系挠绊?。圖1-4 烙鐵的撤離（5）在焊錫凝固之前不能動 切勿使焊件移動或受到振動，特別是用鑷子夾住焊件時，一定要等焊錫凝固后再移走鑷子，否則極易造成虛焊。（6）焊錫用量要適中 手工焊接常使用管狀的焊錫絲，內(nèi)部已裝有松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有0.5、0.8、1.0、5.0mm

9、 等多種規(guī)格，要根據(jù)焊點的大小選用。一般，應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑。如下圖1-5 所示，過量的焊錫不但浪費材料，還增加焊接時間，降低工作速度。更為嚴(yán)重的是，過量的焊錫很容易造成不易察覺的短路故障。焊錫過少也不能形成牢固的結(jié)合，同樣是錫橋傳熱功能焊接主體烙鐵頭不利的。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時，焊錫用量不足，極容易造成導(dǎo)線脫落。圖1-5 焊錫量（7）焊劑量要適中 適量的助焊劑對焊接是非常有用的。過量使用松香焊劑不僅造成焊點周圍需要擦除的工作量，并且延長了加熱時間，降低工作效率，而當(dāng)加熱時間不足時，容易夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷。焊接開關(guān)、接插件的時候，過量的焊劑容易流到觸點處，從而造成

10、接觸不良。合適的焊劑量，應(yīng)該是松香水僅能浸濕將形成的焊點，不會透過印制板流到元件面或插孔里（如IC插座）。對使用松香芯焊絲的焊接來說，基本上不需要再涂松香水。目前，印制板生產(chǎn)廠的電路板在出廠前大多進(jìn)行過松香浸潤處理，無需再加助焊劑。（8）不要用烙鐵頭作為運載焊料的工具 有人習(xí)慣用烙鐵頭沾上焊錫再去焊接，結(jié)果造成焊料的氧化。因為烙鐵頭的溫度一般都在300左右，焊錫絲中的焊劑在高溫時容易分解失效。在調(diào)試、維修工作中，不得已用烙鐵時，動作要迅速敏捷，防止氧化造成劣質(zhì)焊點。（四）、焊點要求 良好的焊點要求焊料用量恰到好處，外表有金屬光澤，無拉尖、橋接等現(xiàn)象，并且不傷及導(dǎo)線的絕緣層及相鄰元件良好的外表是

11、焊接質(zhì)量的反映，注意：表面有金屬光澤是焊接溫度合適、生成合金層的標(biāo)志，這不僅僅是外表美觀的要求。圖1-6 典型焊點外觀 典型焊點的外觀如圖1-6 所示，其共同特點是： 外形以焊接導(dǎo)線為中心，勻稱、成裙形拉開。 焊料的連接呈半弓形凹面，焊料與焊件交界處平滑，接觸角盡可能小。 表面有光澤且平滑。 無裂紋、針孔、夾渣。 焊點的外觀檢查除用目測（或借助放大鏡、顯微鏡觀測）焊點是否合乎上述標(biāo)準(zhǔn)以外，還包括以下幾個方面焊接質(zhì)量的檢查：漏焊；焊料拉尖；焊料引起導(dǎo)線間短路（即“橋接”）； 導(dǎo)線及元器件絕緣的損傷；布線整形；焊料飛濺。檢查時，除目測外，還要用指觸、鑷子點撥動、拉線等辦法檢查有無導(dǎo)線斷線、焊盤剝離等缺陷。（五）、焊接練習(xí) 利用萬用電路板進(jìn)行焊接練習(xí)，按照焊點要求進(jìn)行焊接。項目二 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計（2學(xué)時） 當(dāng)今社會人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路-電源電路。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)