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第3章__焊接和元器件裝置.第3章__焊接和元器件裝置.第3章__焊接和元器件裝置.第三章焊接和元器件裝置目標(biāo)規(guī)劃(一)知識(shí)目標(biāo):認(rèn)識(shí)電烙鐵的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn);熟悉手工焊接五步法的方法和步驟;掌握常用元器件的裝置,引腳成型加工方法。認(rèn)識(shí)元器件的焊接工藝要求,質(zhì)量解析。(二)技術(shù)目標(biāo):掌握電烙鐵的檢測(cè)、保護(hù)及正確的使用方法;學(xué)會(huì)常用元器件引線(xiàn)的成型加工工藝;學(xué)會(huì)在印制電路板上按工藝要求進(jìn)行元件插裝和焊接;學(xué)會(huì)在印制電路板上按工藝要求對(duì)元器件進(jìn)行拆焊。12現(xiàn)在,在電子設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)中,焊接和元器件裝置已不需要由人工來(lái)達(dá)成。但在電子設(shè)備的試制和維修過(guò)程中,依舊需要人工焊接及拆焊。元件的焊接和裝置是一門(mén)重要的技術(shù)和工藝,元件焊接的質(zhì)量將直接影響電子設(shè)備的工作性能和壽命。下面簡(jiǎn)單介紹焊接和元件裝置中所要用到的儀器及一些注意事項(xiàng)。第一節(jié)電烙鐵一、常用電烙鐵介紹電烙鐵是用來(lái)消融焊錫、熔接元件的一種工具,依照烙斷念與烙鐵頭地址的不一樣可分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。見(jiàn)圖圖3.1.1電烙鐵的結(jié)構(gòu)1、外熱式電烙鐵因烙鐵頭放在烙斷念內(nèi)故稱(chēng)之為外熱式。烙鐵頭是由紫銅做成,擁有較好的傳熱性能。烙鐵頭的體積、形狀、長(zhǎng)短與工作所需的溫度和工作環(huán)境等有關(guān)。常用的烙鐵頭有方形、圓錐形、橢圓形等。烙鐵頭的溫度能夠經(jīng)過(guò)烙鐵頭固定螺釘來(lái)調(diào)治。外熱式電烙鐵的規(guī)格有多種,常用的有25W、45W、75W、100W等,但其熱利用率相對(duì)內(nèi)熱式要低得多,如40W的外熱式只相當(dāng)于20W的內(nèi)熱式。2、內(nèi)熱式電烙鐵圖吸錫烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵頭、烙斷念等組成。烙斷念被烙鐵頭包起來(lái)故稱(chēng)為內(nèi)熱式。烙鐵頭的溫度也能夠經(jīng)過(guò)搬動(dòng)銅頭與烙斷念的相對(duì)地址來(lái)調(diào)治。內(nèi)熱式電烙鐵發(fā)熱快、熱效率高、體積小、重量輕,故目前用得很多。以上二種烙鐵實(shí)物見(jiàn)圖33、吸焊電烙鐵吸焊電烙鐵用于對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。見(jiàn)圖3.1.2吸錫烙鐵。主要由含電熱絲的外壁、彈簧及柱狀內(nèi)心組成。使用時(shí),擠壓內(nèi)心使彈簧變型,待焊點(diǎn)消融后,按下卡內(nèi)心的按鈕,彈簧迅速恢復(fù)形變,彈起內(nèi)心,在吸錫口形成激烈氣流,將消融的焊料吸走,以便拆卸元件。4、其他烙鐵見(jiàn)圖、圖、圖、圖圖3.1.3常壽命烙鐵頭電烙鐵圖手動(dòng)送錫電烙鐵圖3.1.5溫控式電烙鐵圖熱風(fēng)拔焊臺(tái)二、烙鐵的使用烙鐵頭及修整鍍錫41)烙鐵頭一般用紫銅制成,對(duì)于有鍍層的烙鐵頭,一般不要銼或打磨。由于電鍍層的目的就是保護(hù)烙鐵頭不易腐化。還有一種新式合金烙鐵頭,壽命較長(zhǎng),但需配特地的烙鐵。一般用于固定產(chǎn)品的印制板焊接。常用烙鐵頭形狀有以下幾種(如圖),圖3.1.8是常有的一些烙鐵頭。圖3.1.7圖常用烙鐵頭形狀3.1.8常有的一些烙鐵頭(2)一般烙鐵頭的修整和鍍錫烙鐵頭經(jīng)使用一段時(shí)間后,會(huì)發(fā)生表面凹凸不平,而且氧化層嚴(yán)重,這類(lèi)情況下需要修整。對(duì)焊接數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)的工作來(lái)說(shuō),銼細(xì),再修整。一般將烙鐵頭拿下來(lái),夾到臺(tái)鉗上粗銼,修整為自己要求的形狀,爾后再用細(xì)銼修平,最后用細(xì)砂紙打磨光。修整后的烙鐵應(yīng)立刻鍍錫(見(jiàn)圖3.1.9),方法是將烙鐵頭裝好通電,在木板上放些松香并放一段焊錫,烙鐵沾上錫后在松香中來(lái)回摩擦;直到整個(gè)烙鐵修整圖3.1.9烙鐵鍍錫面均勻鍍上一層錫為止。注意:烙鐵通電后必然要立刻蘸上松香,否則表面會(huì)生成難鍍錫的氧化層。烙鐵的正確采用和使用方法5在焊接的時(shí)候?yàn)榱瞬划a(chǎn)生虛焊、不傷及電路板和元器件,必定依照被焊接焊件的大小、地址、質(zhì)地選擇不一樣的形狀、不一樣功率的電烙鐵及掌握不一樣的電烙鐵的握法。下面先介紹電烙鐵的采用。若是電烙鐵的功率太小,則焊料消融過(guò)程慢,焊劑不易揮發(fā),產(chǎn)生的焊點(diǎn)不圓滑甚至出現(xiàn)虛焊點(diǎn)。直觀上人們看到的焊點(diǎn)會(huì)是饅頭狀,沾有很多的錫,但其焊接面比較小,焊件很簡(jiǎn)單被拔下來(lái),這在工程上是不一樣意的。但若是電烙鐵的功率過(guò)大,烙鐵頭溫度就會(huì)過(guò)高,這樣一方面會(huì)使得焊料在焊接面上流動(dòng)太快而很難控制;另一方面會(huì)以致焊件過(guò)熱而被損壞。電烙鐵的采用可參照以下幾個(gè)原則:(1)烙鐵頭頂端溫度要依照焊料的熔點(diǎn),一般比焊料熔點(diǎn)高出30℃~80℃2)烙鐵頭的形狀要與被焊接物件的要求和電路板裝置密度相適應(yīng)。平常,尖頭合適小功率焊件,橢圓形焊頭用于一般的焊接。3)依照焊件的不一樣來(lái)選擇烙鐵的功率,集成電路合適采用20W以下的內(nèi)熱式電烙鐵;焊接較粗電纜及同軸電纜時(shí)可采用50W以下內(nèi)熱或45W~75W的外熱式電烙鐵;至于焊接金屬底盤(pán)等較大元件,則應(yīng)試慮采用100W以上外熱式電烙鐵。下面介紹電烙鐵的握法:電烙鐵的握法平常有三種即反握、正握和握筆法,如圖3.1.10所示。反握法是用五指把電烙鐵握在掌內(nèi),合適大功率卻又不需要很仔細(xì)焊接的大型焊件。正握法與反握法相反,恰好把烙鐵轉(zhuǎn)個(gè)向,合適豎起來(lái)的電路板焊接,一般在需較大功率的電烙鐵的時(shí)候才采用。握筆法合適于小功率電烙鐵和小型的焊件。下面介紹電烙鐵使用中的注意事項(xiàng)。圖電烙鐵的正確握法(1)新買(mǎi)的電烙鐵也許使用時(shí)間較長(zhǎng),烙鐵頭出現(xiàn)凹坑等情況的電烙鐵,需要用銼刀挫成所需形狀,爾后通電,使烙鐵頭的溫度剛能熔錫時(shí),涂上一層松香,爾后涂一層錫,這樣進(jìn)行二三次,烙鐵便能夠使用了?,F(xiàn)在有些高級(jí)的烙鐵買(mǎi)回來(lái)就已經(jīng)涂上了一層錫,那就不需要這個(gè)過(guò)程了,但一般這類(lèi)烙鐵的涂層零散后無(wú)法再連續(xù)使用。2)在焊接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溫度略微過(guò)高或過(guò)低,可調(diào)治烙鐵頭的長(zhǎng)度,外熱式須松開(kāi)緊固螺絲,內(nèi)熱式可直接調(diào)治。63)在用電烙鐵焊接過(guò)程中,如較長(zhǎng)時(shí)間不使用烙鐵,最好把電源拔掉。否則會(huì)使得烙斷念加速氧化而燒斷,同時(shí)烙鐵頭上的焊錫也因此會(huì)過(guò)分氧化而使烙鐵頭無(wú)法“吃錫”。4)更換烙斷念時(shí),要注意電烙鐵內(nèi)部的三個(gè)接線(xiàn)柱,其中有一個(gè)是接地線(xiàn)的,該接線(xiàn)柱應(yīng)與地線(xiàn)相連。若是在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)電烙鐵不熱,應(yīng)先檢查電源可否打開(kāi)了,如是打開(kāi)的,切斷電源,擰開(kāi)電烙鐵先查察電源引線(xiàn)可否斷了,爾后用萬(wàn)用表檢測(cè)電熱絲可否燒斷,若是測(cè)得的電阻值在左右則表示電阻絲是好的。平常,若是其他都是正常的,那么電阻絲出問(wèn)題的可能性較大。更換烙斷念時(shí),先將固定烙斷念的引線(xiàn)螺釘松開(kāi),卸掉引線(xiàn)后,再把烙斷念從連接桿中取出,爾后把同樣規(guī)格的烙斷念裝進(jìn)去。注意,在用引線(xiàn)螺絲固定好烙斷念后,必定把節(jié)余的引線(xiàn)頭剪掉,否則極易引起短路或使烙鐵頭帶電。第二節(jié)焊料和焊劑的采用一、焊料焊料一般用熔點(diǎn)較低的金屬或金屬合金制成,前一節(jié)講到的焊錫其實(shí)就是焊料的一種,可是現(xiàn)在這類(lèi)焊料用的很多。使用焊料的主要目的是把被焊物連接起來(lái),對(duì)電路來(lái)說(shuō)組成一個(gè)通路,因此對(duì)焊料有以下幾個(gè)要求:1)焊料的熔點(diǎn)要低于被焊接物。2)易于與被焊物連成一體,要擁有必然的抗壓能力。3)導(dǎo)電性能要較好。4)結(jié)晶的速度要快。焊料有多種型號(hào),依照熔點(diǎn)的不一樣可分為硬焊料和軟焊料;依照組成成分不一樣可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。常用的錫鉛焊料俗稱(chēng)焊錫,主要由錫和鉛組成,還含有銻等成分。這些金屬的配比不一樣會(huì)使得組成焊料的性能有較大的差異。表3.2.1是配比與熔點(diǎn)的關(guān)系。表金屬配比和熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)表含量錫(%)鉛(%)鎘(%)鉍(%)熔點(diǎn)/c145503218-71503542-231826032--下面再給出常用錫鉛焊料及其應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)系,見(jiàn)表。表錫鉛焊料與用途型號(hào)牌號(hào)熔點(diǎn)/℃用途10H1SnPb10220釬焊食品器皿及醫(yī)藥方面的物件39H1SnPb39183釬焊電子、電氣制品50H1SnPb50210釬焊散熱器、計(jì)算機(jī)、黃銅制品58-2H1SnPb58-2235釬焊工業(yè)及物理儀表68-2H1SnPb68-2256釬焊電纜鉛護(hù)套、鉛管60-2H1SnPb60-2277釬焊油料容器、散熱器90-6H1SnPb90-6265釬焊黃銅和銅制件73-2H1SnPb73-2265釬焊鉛管現(xiàn)在所使用的焊錫內(nèi)部一般都已經(jīng)夾有固體焊劑松香,因此看到的焊錫都不是實(shí)心的。常有的焊錫如圖3.2.1所示,直徑有4mm、3mm、2.5mm和1.5mm等。二、助焊劑1.助焊劑的作用助焊劑和以前在印制電路板設(shè)計(jì)和制作中講到的阻焊劑的作用恰好相反,它是幫助被焊物和焊料之間的焊接的。在焊接過(guò)程中,若是金屬表面有氧化物或雜質(zhì),圖3.2.1松香焊錫絲它會(huì)阻攔焊錫和被焊物之間的合金反應(yīng),也會(huì)使形成的焊點(diǎn)被氧化,這是用戶(hù)所不希望看到的。助焊劑一方面在焊接過(guò)程中除去氧化物和雜質(zhì),另一方面在焊接結(jié)束后保護(hù)剛形成的溫度較高的焊點(diǎn),使其不被氧化。這就是助焊劑所能實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)重要的作用。此外,助焊劑還擁有以下幾個(gè)作用。1)幫助焊料流動(dòng),焊料和助焊劑是相溶的,這將會(huì)加速液態(tài)焊料的流動(dòng)速度。2)能加速熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物表面?zhèn)鬟_(dá)。一般使用的助焊劑的熔點(diǎn)要比焊料低,因此在加熱過(guò)程中應(yīng)先消融成液體填充縫隙潤(rùn)濕焊點(diǎn),在此過(guò)程中一方面清除氧化物和雜質(zhì),另一方面?zhèn)鬟_(dá)熱量。2.助焊劑的分類(lèi)8助焊劑分為無(wú)機(jī)、有機(jī)和樹(shù)脂三大系列。常用的松香即屬于樹(shù)脂系列,表3.2.3列舉了常用焊劑及其性能。(1)無(wú)機(jī)助焊劑這一類(lèi)助焊劑主要由氯化鋅、氯化銨等混雜物組成,助焊見(jiàn)效較理想,但腐化性大。如對(duì)殘留物沖刷不干凈,將會(huì)損壞印制電路板的絕緣性。俗稱(chēng)焊油的多為這類(lèi)焊劑。(2)有機(jī)焊劑有機(jī)焊劑多為有機(jī)酸鹵化物的混雜物,助焊性能也較好,但擁有有機(jī)物的特點(diǎn),遇熱分解、有腐化性。3)樹(shù)脂焊劑樹(shù)脂焊劑平常從樹(shù)木的分泌物中提取,屬于天然產(chǎn)物,不會(huì)有什么腐化性。松香(圖3.2.2)是這類(lèi)焊劑的代表。目前有一種常用的松香酒精焊劑是用松香溶解在無(wú)水酒精中形成的,松香占到23%~30%。擁有無(wú)腐化、絕緣性能好、牢固和耐濕等特點(diǎn),且易于沖刷,并能形圖3.2.2松香助焊劑成焊點(diǎn)保護(hù)膜。表3.2.3列出了常用焊劑和性能表常用焊劑和性能品種松香酒精鹽酸二乙鹽酸苯胺201焊劑SD焊劑202-2焊劑焊劑胺焊劑焊劑絕緣電阻/8.5×1011119109101.4×102×101.8×104.5×105×10可焊性能中好中好好中3.助焊劑的采用1)若是電子元件的管腳以及電路板表面都比較干凈,可使用純松香焊劑,這樣的焊劑活性較弱。2)若是電子元件的管腳以及焊接面上有銹漬等,可用無(wú)機(jī)焊劑。但要注意,在焊接達(dá)成后除去殘留物。3)焊接金、銅、鉑等易焊金屬時(shí),可使用松香焊劑。4)焊接鉛、黃銅、鍍鎳等焊接性能差的金屬和合金時(shí),可采用有機(jī)焊劑的中性焊劑或酸性焊劑,但要注意除去殘留物。第三節(jié)元件的裝置一.元件裝置9為了保證產(chǎn)質(zhì)量量,在印制電路板進(jìn)步行元件裝置時(shí),必定嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。首先,要檢查所使用的元器件是否是好的,可否能夠在預(yù)定的使用限時(shí)內(nèi)正常工作。在電子器件裝置、焊接后,還需要檢測(cè)其可否能達(dá)成預(yù)定的功能。因此正常的元件裝置需要有以下流程:元器件檢測(cè)、老化精選、元器件成形(即使得元件的引腳和印制電路板上對(duì)應(yīng)孔距相當(dāng)合)、元件插裝、焊接和成品調(diào)試等。1、元器件焊前加工若是拿到的元器件引腳和裸露導(dǎo)線(xiàn)的表面有雜質(zhì)、氧化物等須用工具把這類(lèi)東西除去。一般使用小刀等尖銳工具,但注意不要把引線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)等弄斷,也不要把原來(lái)的涂層刮掉。爾后再上錫,這和前面講過(guò)的電烙鐵第一次使用時(shí)的上錫過(guò)程是同樣的。2、元器件的成型誠(chéng)然印制電路板上的元件插孔是依照原件的詳盡形狀安排的,但在元件插上去的時(shí)候還是需要做一些調(diào)整,比方說(shuō),新的電阻一般呈直線(xiàn)狀,在放到電路板上去的時(shí)候必然需要辦理引腳。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),元器件成型多采用模具成型。平常我們能夠用尖嘴鉗或鑷子成型。圖3.3.1為元器件成型表示圖。圖3.3.1元件成型法注意在手工成型過(guò)程中任何波折處都不一樣意出現(xiàn)直角,即要有必然的弧度,否則會(huì)使得折彎處的導(dǎo)線(xiàn)截面變小,電器特點(diǎn)變差。圖(a)是引線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)成型方法,要求引線(xiàn)打彎處距元件根部大于2mm,半徑r大于元件的直徑的兩倍,元件根部和插孔的距離R大于元件直徑。圖(b)是在元件和插孔不符的情況下采用的一種方法,這類(lèi)做法一般是在維修或自己制作時(shí)采用,正規(guī)產(chǎn)品中是不能夠出現(xiàn)的。圖3.3.1(c)適用于焊接時(shí)受熱易損的元件。圖(d)10是垂直插裝時(shí)的成型方法,一般是電路板元件密度較大時(shí)采用,要求h、A均大于2mm,R大于元件直徑。圖(e)是集成電路的成型方法,A大于5mm。二.元器件的插裝和排列1、插裝元件的插裝一般有臥式和立式。臥式插裝式將原件水平川緊貼在印制電路板上,也稱(chēng)之為水平插裝。這類(lèi)插裝牢固性好,簡(jiǎn)單排列,維修方便。立式插裝的優(yōu)點(diǎn)是元件密度大,拆卸方便非軸向電容和三極管多采用這類(lèi)方法。而電阻器、軸向電容器、半導(dǎo)體二極管常采用臥式插裝見(jiàn)圖3.3.2。下面介紹一些特別元件的安裝。臥式插裝立式插裝圖3.3.2元件的插裝變壓器。變壓器一般自己帶有固定腳,安裝時(shí)把固定腳插入印制電路板上對(duì)應(yīng)的孔位,爾后焊接即可。對(duì)于大型的電源變壓器一般都不放在電路板上,若是需要放在電路板上則要用螺釘將其固定,螺釘上要加彈簧墊圈。在這兒提出一點(diǎn),這類(lèi)變壓器的插孔在設(shè)計(jì)時(shí)一般都要放在電路板的邊上,最好湊近電路板的固定處,否則電路板受壓過(guò)大,易被折斷。②大電容。較大的電容器可用彈性?shī)A固定在電路板上,圖3..3.3。圖3..3.3大電容的插裝11③磁棒。磁棒一般用塑料支架固定,將支架插到電路板上的對(duì)應(yīng)地址,從反面將塑料消融,冷卻固定,爾后再把磁棒套進(jìn)去,一個(gè)磁棒可用多個(gè)支架固定。2、排列要求有數(shù)據(jù)的面在上面,排列時(shí)要求方向一致,如圖。比方在垂

圖元件排列直方向上所有的色標(biāo)和字符都是從下面開(kāi)始。一般的單面板的規(guī)則插孔只擁有水平和垂直兩個(gè)方向,能夠?yàn)檫@兩個(gè)方向分別設(shè)置一個(gè)排列方向。雙面板一般兩個(gè)面的插孔分別擁有水平和垂直方向,那樣只要給每個(gè)面指定一個(gè)排列方向即可。三.印制電路板的檢查和修復(fù)在插裝元件前必然要檢查印制電路板的可焊性,要求板面干凈、無(wú)氧化發(fā)黑和污染。如只有幾個(gè)焊盤(pán)氧化嚴(yán)重,可用蘸有無(wú)水酒精的棉球擦拭此后再上錫。若是板面整個(gè)發(fā)黑,建議不使用該電路板。若是必定使用該電路板,可把該電路板放在酸性溶液中浸泡,取出沖刷、烘干后涂上松香酒精助焊劑再使用。在組裝、維修過(guò)程中,遇到印制電路板銅箔翹起、斷裂、焊盤(pán)零散等情況,可予以修復(fù)。對(duì)于斷裂的銅箔可采用搭接和跨接兩種方式。搭接法是一種將斷裂處的兩個(gè)端頭搭接起來(lái)的方法,詳盡做法以下:①刮掉距兩個(gè)端頭5mm的那一段的表面上的阻焊劑和涂覆層。②用酒精擦拭這兩個(gè)部位。③給這兩個(gè)部位上錫,再把一段鍍錫導(dǎo)線(xiàn)焊接上去。這類(lèi)方法合適斷點(diǎn)出現(xiàn)在元件不密集的地方,否則需要采用跨接的方法。跨接法就是電流繞過(guò)斷點(diǎn)周邊的導(dǎo)線(xiàn)而從跨接導(dǎo)線(xiàn)上經(jīng)過(guò)的一種方法,這和電路設(shè)計(jì)時(shí)的跳線(xiàn)有些近似,跨接點(diǎn)原則上能夠選擇斷點(diǎn)兩端導(dǎo)線(xiàn)上的任意點(diǎn),但一般盡可能選擇與斷點(diǎn)較近的地方。對(duì)于焊盤(pán)零散的情況,能夠把元件的引腳看作一個(gè)跨接點(diǎn)來(lái)辦理,跨接的處理和搭接相似。當(dāng)印制電路板上的印制導(dǎo)線(xiàn)翹起的時(shí)候,可在把這部分導(dǎo)線(xiàn)的底面沖刷干凈的情況下涂上用環(huán)氧樹(shù)脂與基板加壓沾牢。若是翹起的印制導(dǎo)線(xiàn)過(guò)于微小,可直接涂環(huán)氧樹(shù)脂,再粘到基板上。12四.元器件插裝后的引腳辦理元器件插到印制電路板上的插孔后,其引線(xiàn)穿過(guò)焊盤(pán)還應(yīng)留有1mm~2mm,這樣才能夠保證錫焊后的焊點(diǎn)擁有必然的機(jī)械強(qiáng)度。但是引腳的不一樣辦搭理使得焊接所能承受的機(jī)械強(qiáng)度不一樣,常用的辦理方法有直插式、半打彎式和完好打彎式。圖2.3.5是這三種辦理方式的表示圖。直插式拆卸方便,但能承受的機(jī)械強(qiáng)度較小。半打彎式辦理方式常將引腳彎成45°。全打彎式擁有很高的機(jī)械強(qiáng)度,但拆卸困難。(a)直插式(b)半打彎式(c)全打彎式圖元器件引腳辦理五.導(dǎo)線(xiàn)和套管色標(biāo)的規(guī)定在印制電路板上一般要求元器件的引腳不能夠過(guò)長(zhǎng),以防短路和電氣性能變壞。但有時(shí)出于散熱和其他因素的考慮,需要對(duì)有些元件“特別對(duì)待”。這可能使得這些元件的引腳過(guò)長(zhǎng),因此需要在這些引腳上套上絕緣套管,防范短路。為了便于檢查和維修,對(duì)電子產(chǎn)品中的導(dǎo)線(xiàn)和套管的顏色有必然的規(guī)定:1)直流電路:正極棕色;負(fù)極藍(lán)色;接地線(xiàn)為淺藍(lán)色。2)交流三相電路:第一、二、三相分別為綠黃、綠、紅色;零線(xiàn)為淺藍(lán)色;安全用接地線(xiàn)為黃綠雙色線(xiàn)。3)半導(dǎo)體三極管:發(fā)射極、集電極、基極分別為藍(lán)、紅、黃色。4)半導(dǎo)體二極管:陽(yáng)極為藍(lán)色;陰極為紅色。5)晶閘管:陽(yáng)極為藍(lán)色;陰極為紅色;控制極為黃色。6)雙向晶閘管:主電極為白色;控制極為黃色。7)場(chǎng)效應(yīng)管:源、柵、漏極分別為白、綠、紅色。8)有極性電容:正、負(fù)極分別為藍(lán)、紅色。9)光耦合器件:輸入端陰極、陽(yáng)極分別為紅、藍(lán)色;輸出端發(fā)射極為黃色,集電極為白色。10)電子管:控制柵為綠色,燈絲為白色。紅、藍(lán)、白、黃、綠的代用色依次為粉紅、天藍(lán)、灰、橙、紫色。第四節(jié)焊接工藝13在達(dá)成電子線(xiàn)路的組裝后,焊接便成為一個(gè)最主要的工作。一塊電路板上有很多焊點(diǎn),只要其中一個(gè)出了問(wèn)題,就會(huì)影響整個(gè)電路的工作。不但要保證焊接質(zhì)量,還要提高焊接速度。電路板要能合適不一樣的工作環(huán)境,要能承受必然的壓力,而且要在預(yù)定的工作年限內(nèi)有效地工作。因此,制作電路板必定吻合必然的標(biāo)準(zhǔn),就焊點(diǎn)而言,有以下幾個(gè)要求:①焊點(diǎn)要有足夠的強(qiáng)度。②焊點(diǎn)要可靠,擁有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。③焊點(diǎn)表面要圓滑、干凈。圖3.4.1是虛焊的兩種情況,這都會(huì)以致焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度下降,導(dǎo)電性能變差,是我們焊接中所要全力防范的,而且圖(b)所示的這類(lèi)虛焊點(diǎn)在監(jiān)測(cè)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)。(a)合格的焊點(diǎn)(b)虛焊1(c)虛焊2圖3.4.1虛焊的兩種情況一、手工錫焊基本操作焊錫絲一般有兩種拿法。使用電烙鐵要配置烙鐵架,一般放置在工作臺(tái)右前面,電烙鐵用后必然要安妥放與烙鐵架上,并注意導(dǎo)線(xiàn)等物不要碰烙鐵頭。注意同操作后洗手,防范食入。焊劑加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體是有害的,若是操作時(shí)鼻子距離烙鐵頭太近,則很簡(jiǎn)單將有害氣體吸入。一般烙鐵走開(kāi)鼻子的距離應(yīng)最少很多于30厘米,平常以40厘米時(shí)為宜。二、五步法訓(xùn)練作為一種初學(xué)者掌握手工錫焊技術(shù)的訓(xùn)練方法,五步法是卓有見(jiàn)效的。正確的五步法如表表3.4.1五步訓(xùn)練法14準(zhǔn)備施焊準(zhǔn)備好被焊器件,將電烙鐵加熱到工作溫度,烙鐵頭保持干凈并吃好焬,一手握好烙鐵,一手拿焊焬絲,烙鐵頭和焊錫絲分別居于被焊元件兩端并與焊盤(pán)約呈90°。加熱焊件烙鐵頭先接觸被焊元件引腳和焊盤(pán),使被焊元件引腳和焊盤(pán)同時(shí)加熱。消融焊料當(dāng)被焊部位溫度上升到焊接溫度時(shí),將焊錫絲送到被焊部位消融并潤(rùn)濕被焊道聽(tīng)部位。送錫量要合適,一般能全面潤(rùn)濕整個(gè)焊點(diǎn)為佳。移開(kāi)焊錫當(dāng)焊錫消融到必然量時(shí),能夠看到被焊部位呈錐形,爾后先移去焊錫絲。移開(kāi)烙鐵在移去焊錫絲焊料還未揮發(fā)以前,沿電烙鐵軸向方向迅速移去烙鐵,三、印制電路板上的焊接1、焊前準(zhǔn)備要熟悉所焊印制電路板的裝置圖,并按圖紙配料檢查元器件型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量可否吻合圖紙上的要求。2、裝焊序次元器件的裝焊序次依次是電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管,其他元器件是先小后大。3、對(duì)元器件焊接的要求電阻器的焊接。按圖將電阻器正確地裝入規(guī)定地址,并要求標(biāo)理想上,字向一致。裝完一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格,盡量使電阻器的高低一致。焊接后將露在印制電路15板表面上節(jié)余的引腳齊根剪去。電容器的焊接。將電容器按圖紙要求裝入規(guī)定地址,并注意有極性的電容器其“+”與“-”極不能夠接錯(cuò)。電容器上的標(biāo)記方向要易看得見(jiàn)。先裝玻璃釉電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器,最后裝電解電容器。二極管的焊接正確辨別正負(fù)極后按要求裝入規(guī)定地址,型號(hào)及標(biāo)記要易看得見(jiàn)。焊接立式二極管時(shí),對(duì)最短的引腳焊接時(shí),時(shí)間不要高出2秒鐘。三極管的焊接。按要求將e、b、c三根引腳裝入規(guī)定地址。焊接時(shí)間應(yīng)盡可能的短些,焊接時(shí)用鑷子夾住引腳,以幫助散熱。焊接大功率三極管時(shí),若需要加裝散熱片,應(yīng)將接觸面平展,打磨圓滑后再緊固,若要求加墊絕緣薄膜片晌,千萬(wàn)不能夠忘記管腳與線(xiàn)路板上焊點(diǎn)需要連接時(shí),要用塑料導(dǎo)線(xiàn)。集成電路的焊接。將集成電路插裝在印制線(xiàn)路板上,依照?qǐng)D紙要求,檢查集成電路的型號(hào)、引腳地址可否吻合要求。焊接時(shí)先焊集成電路邊沿的二只引腳,以使其定位,爾后再?gòu)淖蟮接一驈纳现料逻M(jìn)行逐個(gè)焊接。焊接時(shí),烙鐵一次沾取錫量為焊接2~3只引腳的量,烙鐵頭先接觸印制電路的銅箔,待焊錫進(jìn)入集成電路引腳底部時(shí),烙鐵頭再接觸引腳,接觸時(shí)間以不高出3秒鐘為宜,而且要使焊錫均勻包住引腳。焊接達(dá)成后要查一下,可否有漏焊、碰焊、虛焊之處,并清理焊點(diǎn)處的焊料。四、印制電路板焊接的注意事項(xiàng)1、電烙鐵一般應(yīng)選內(nèi)熱式20~35W或調(diào)溫式,烙鐵的溫度不高出300℃的為宜。烙鐵頭形狀應(yīng)依照印制電路板焊盤(pán)大小采用截面式或尖嘴式,目前印制電路板發(fā)展趨勢(shì)是小型密集化,因此一般常用小型尖嘴式烙鐵頭。2、加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引腳,對(duì)較大的焊盤(pán)(直徑大于5mm)焊接時(shí)可搬動(dòng)烙鐵,即烙鐵繞焊盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),省得長(zhǎng)時(shí)間停留一點(diǎn)以致局部過(guò)熱。3、金屬化孔的焊接,兩層以上印制電路板的孔都要進(jìn)行金屬化辦理。焊接時(shí)不但要讓焊料潤(rùn)濕焊盤(pán),而且孔內(nèi)也要潤(rùn)濕填充。因此金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)善于單面板,4、焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤(pán)的方法增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能,而要靠表面清理和預(yù)焊。5、焊接的溫度和時(shí)間的掌握要正確,焊接過(guò)程中若是溫度過(guò)低,則焊錫消融緩慢,流動(dòng)性差,在還沒(méi)有潤(rùn)濕引線(xiàn)和焊盤(pán)時(shí),焊錫即可能已經(jīng)凝固,從而形成虛焊。這類(lèi)焊點(diǎn)看上去不只明,表面粗糙。這時(shí)就需要增加電烙鐵的溫度。但若是溫度過(guò)高,會(huì)使得焊錫迅速擴(kuò)散開(kāi),焊點(diǎn)處存不住錫,焊劑分解過(guò)快,產(chǎn)生炭化顆粒,也會(huì)造成虛焊。溫度過(guò)高還可能以致焊盤(pán)零散。因此我們要掌握好焊接溫度,溫度的控制主要看焊點(diǎn)可否16光明。若是是初學(xué)者,則可進(jìn)行損壞性檢驗(yàn),即等到焊點(diǎn)冷卻后,用力拔引線(xiàn),如能把焊盤(pán)連同焊點(diǎn)一起零散,則焊接是成功的。6、在焊接過(guò)程中需要給焊點(diǎn)增加焊料,添多了會(huì)使焊點(diǎn)過(guò)大甚至出現(xiàn)虛焊,添少了會(huì)降低焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度,這有個(gè)經(jīng)驗(yàn)積累過(guò)程。焊接時(shí),應(yīng)第一把烙鐵頭放在被焊件和銅箔同時(shí)接觸的地方,當(dāng)焊件加熱到必然的溫度后,將焊錫放在最后想要形成的焊點(diǎn)的最外圈,等到焊錫潤(rùn)濕整個(gè)焊點(diǎn)即可撤走焊錫絲,隨后提走烙鐵頭。撤離烙鐵的時(shí)候有幾種方式,一種是沿著與電路板45°方向提走;若是引線(xiàn)是垂直放置的還可以夠貼著引線(xiàn)提走。注意在焊錫凝固的過(guò)程中,被焊件和印制電路板都不能夠搬動(dòng),否則易引起虛焊。五、重焊與拆焊1、重焊辦理若是焊點(diǎn)需要重新焊接,先觀察原焊點(diǎn)處的焊錫可否光明,如已經(jīng)發(fā)黑最好用吸焊器把原來(lái)的焊錫吸掉。若是電路板能夠倒過(guò)來(lái),那么也能夠把板子倒過(guò)來(lái)用電烙鐵加熱焊點(diǎn)使得焊錫自然吸附在烙鐵頭上以此除去原來(lái)的焊錫。接下去再連續(xù)焊接。2、拆焊在焊接、維修過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)把焊上去的元件取下來(lái)進(jìn)行更換的情況,拆焊是一個(gè)特別麻煩的事情,拆焊過(guò)程中的過(guò)分加熱和彎折極易造成元件損壞,焊盤(pán)零散。因此要盡可能防范焊前元件插裝出錯(cuò)。(1)一般元器件的拆焊方法。醫(yī)用空心針管。將醫(yī)用針管頭銼平,在拆焊的時(shí)候使用的醫(yī)用針管能恰好套住元件引腳,圖(a)是用醫(yī)用針管拆卸的表示圖,先用烙鐵把焊點(diǎn)消融,將針頭插入印制電路板上的焊點(diǎn)內(nèi),使元件的引腳和印制電路板的焊盤(pán)走開(kāi)。(a)針頭拆卸元件引腳法(b)氣襄拆卸元件引腳法(b)集成元件專(zhuān)用拆卸烙鐵圖針頭拆卸元件引腳17b.氣囊吸焊器。氣囊吸焊器如圖(b)所示,它可把消融的焊錫吸走,使用時(shí)只要把吸嘴對(duì)準(zhǔn)焊點(diǎn)即可。專(zhuān)用拆焊電烙鐵。這類(lèi)專(zhuān)用電烙鐵用來(lái)拆卸集成電路、中頻變壓器等多引腳元件,如圖(c)所示,不易損壞元件及電路板。自然也能夠用吸焊電烙鐵來(lái)拆焊。目前手工拆卸用的很多的是用吸錫器拆卸元件(圖3.4.3),吸錫器是實(shí)質(zhì)是一個(gè)小型手動(dòng)空氣泵,(a)吸錫器壓下吸錫器的壓桿,就排出了吸錫器腔內(nèi)的空氣;釋放吸錫器壓桿的鎖鈕,彈簧推動(dòng)壓桿迅速回到原位,在吸錫器腔內(nèi)形成空氣的負(fù)壓力,便能夠把熔融的焊料吸走。微型元件的拆卸。目前,隨著多層印制電路板和微型元件的使用,使電路板集成度獲取了很大的提高,但隨之而來(lái)的是維修難

(b)用吸錫器拆卸元件圖3.4.3吸錫器拆卸元件度的增大,特別是在維修過(guò)程中,若是把多層印制電路板內(nèi)層的線(xiàn)路給弄斷了,也就意味著這塊電路板無(wú)法再修復(fù)了。因此,維修時(shí),更換這些電子元件需格外小心,對(duì)于這類(lèi)元件的拆卸方法與傳統(tǒng)元件的拆卸會(huì)有些不同樣。六、導(dǎo)線(xiàn)和接線(xiàn)端子的焊接1、電子裝置常用導(dǎo)線(xiàn)電子裝置常用導(dǎo)線(xiàn)有三類(lèi),如圖3.4.4所示。18圖3.4.4電子裝置常用導(dǎo)線(xiàn)(1)單股導(dǎo)線(xiàn),絕緣層內(nèi)只有一根導(dǎo)線(xiàn),俗稱(chēng)“硬線(xiàn)”簡(jiǎn)單成形固定,常用于固定位置連接。漆包線(xiàn)也屬此范圍,只但是它的絕緣層不是塑膠,而是絕緣漆。(2)多股導(dǎo)線(xiàn),絕緣層內(nèi)有4~67根或更多的導(dǎo)線(xiàn),俗稱(chēng)“軟線(xiàn)”,使用最為廣泛。障蔽線(xiàn),在弱信號(hào)的傳輸中應(yīng)用很廣,同樣結(jié)構(gòu)的還有高頻傳輸線(xiàn),一般叫同軸電纜的導(dǎo)線(xiàn)。2.導(dǎo)線(xiàn)焊前辦理(1)剝絕緣層導(dǎo)線(xiàn)焊接前要除去尾端絕緣層。撥出絕緣層可用一般工具或?qū)S霉ぞ?。大?guī)模生產(chǎn)中有專(zhuān)用機(jī)械。一般可用剝線(xiàn)鉗或簡(jiǎn)單剝線(xiàn)器(圖3.4.5)。剝線(xiàn)器可用0.5~1mm厚度的黃銅片經(jīng)波折固定在電烙鐵上制成。使用它最大的好處是不會(huì)傷導(dǎo)線(xiàn)。圖3.4.5簡(jiǎn)單剝線(xiàn)器用剝線(xiàn)鉗或一般偏口鉗剝線(xiàn)時(shí)要注意對(duì)單股線(xiàn)不應(yīng)傷及導(dǎo)線(xiàn),多股線(xiàn)及障蔽線(xiàn)不斷線(xiàn),否則將影響接頭質(zhì)量。對(duì)多股線(xiàn)剝除絕緣層時(shí)注意將線(xiàn)芯擰成螺旋狀,一般采用邊拽邊擰的方式,見(jiàn)圖3.4.6。圖多股線(xiàn)剝除絕緣層(2)預(yù)焊19導(dǎo)線(xiàn)焊接,預(yù)焊是要點(diǎn)的步驟。特別多股導(dǎo)線(xiàn)若是沒(méi)預(yù)焊的辦理,焊接質(zhì)量很難保證。導(dǎo)線(xiàn)的預(yù)焊又稱(chēng)為掛錫,方法同元器件引線(xiàn)預(yù)焊同樣,但注意導(dǎo)線(xiàn)掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致見(jiàn)圖3.4.7(a)。多股導(dǎo)線(xiàn)掛錫要注意“燭心效應(yīng)”,即焊錫浸入絕緣層內(nèi),造成軟線(xiàn)變硬,簡(jiǎn)單導(dǎo)致接頭故障見(jiàn)圖3.4.7(b)。(a)優(yōu)異鍍層,表面光潔均勻(b)燭芯效應(yīng),不好圖多股導(dǎo)線(xiàn)掛錫七、導(dǎo)線(xiàn)焊接及尾端辦理1、導(dǎo)線(xiàn)同接線(xiàn)端子的連接有三種基本形式繞焊把經(jīng)過(guò)上錫的導(dǎo)線(xiàn)斷頭再接線(xiàn)端子上纏一圈,用鉗子拉緊纏牢后進(jìn)行焊接。如圖(a)。注意導(dǎo)線(xiàn)必然重要貼端子表面,絕緣層不接觸端子,一般L=1~3毫米為宜。這類(lèi)連接可靠性最好。(2)鉤焊將導(dǎo)線(xiàn)端子彎成鉤形,鉤在接線(xiàn)端子上并用鉗子夾緊后施焊,如(a)繞焊(b)鉤焊(c)搭焊圖(b),端頭辦理與繞焊相圖導(dǎo)線(xiàn)和接線(xiàn)端子的焊接同。這類(lèi)方法強(qiáng)度低于繞汗,單操作簡(jiǎn)略。(3)搭焊把經(jīng)過(guò)鍍錫的導(dǎo)線(xiàn)搭到接線(xiàn)端子上施焊。如圖(c)。這類(lèi)連接最方便,但強(qiáng)度可靠性最差,僅用于臨時(shí)連接或不便于纏,鉤的地方以及某些接插件上。、導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)的連接導(dǎo)線(xiàn)之間的20圖導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)的連接連接以繞焊為主,見(jiàn)圖3.4.9,操作步驟以下:去掉必然長(zhǎng)度絕緣皮。端子上錫,并穿上合適套管。絞合,施焊。趁熱套上套管,冷卻后套管固定在接頭處。錫浸入絕緣層內(nèi),造成軟線(xiàn)變硬,簡(jiǎn)單以致接頭故障。3、杯形焊件焊接法往杯形孔內(nèi)滴助焊劑。若孔較大,用脫脂棉蘸助焊劑在孔內(nèi)均勻擦一層。圖3.4.10(a)用烙鐵加熱并將錫消融,靠浸潤(rùn)作用流滿(mǎn)內(nèi)孔圖3.4.10(b)。將導(dǎo)線(xiàn)垂直插入到孔的底部,移開(kāi)烙鐵并保持到凝固。在凝固前,導(dǎo)線(xiàn)切不能搬動(dòng),以保證圖3.4.10杯形焊件焊接法焊點(diǎn)質(zhì)量圖3.4.10(c)。(4)完好凝固后立刻套上套

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