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电路板焊接元器件的预处理和安装

2018-01-05 21:02来源:北京PCB焊接厂作者:北京楚天鹰科技有限公司网址:http://www.hanjiechang.com

元器件的预处理和安装
安装工程中使用的元器件对于其生产厂家来说是最终的产成品。由于作为商品要考虑
其通用性,或者由于包装、储藏的需要,采购来的元器件,其形态不会完全适合于安装的
要求,为此,有些元器件在安装前必须进行预处理。
一、印制电路板(PCB)的预处理
电路板通常不需要处理即可直接投入使用。应检查板基的材质和厚度;铜箔电路腐蚀
的质量;焊盘孔是否打偏;贯孔的金属化质量怎样。有的还需要进行打孔、砂光,涂松香
酒精溶液等工作。
{备用}打孔最好用Φ0-6mm的小型台式电钻,安装一般元器件打Φ0.8mm的孔即可。特殊
的元器件应根据其引脚的粗细作相应的变化,孔径应该比元器件引脚大0.2-0.5mm左右,
总之要让引脚周围与焊盘之间留有一个合适的间隙:间隙太小,装拆元器件不方便;间隙
留得太宽则焊接时元器件引脚与焊盘之间难以形成完整的焊点。打孔时台钻的转速高一些
为好;操作时不允许带手套;要用钻夹头钥匙来装卸钻头;钻头的两个刃口要对称;进刀
时,要注意使用手指的力来加压台钻的进刀压杆,这样就会显得非常灵巧,人不易疲劳,
且不易弄断钻头;要及时清理钻屑,随时保持工作台面的清洁。所有的孔,包括安装孔、
方孔、异形孔以及电路板的边框轮廓都要一并加工好。并且要与外壳及关键元器件试配一
次,尺寸配合没有问题后再用细砂纸将电路铜箔仔细打光、吹、擦干净后立即遍涂一层薄
薄的松香酒精溶液,凉干备用。请注意:是‘立即遍涂’。因此,应该预先把松香酒精溶液
和刷子准备好。松香酒精溶液就是将松香块溶人工业酒精中即可,浓度没有严格的规定。
二、元器件引脚的预处理
成形元器件的安装方式分为卧式和立式两种。卧式安装美观、牢固、散热条件好、检查辨
认方便。如图所示。

立式安装节省空间、结构紧凑。只在电路板安装面积受限,不得已采用。
集成电路的引脚一般用专用设备进行成形;双列直插式集成电路引脚之间距离也可利
用平整桌面或抽屉边缘,手工操作来调整,如图所示。

2)调宽间距
○ 2
元器件引脚上锡
由于某些元器件的引脚或由于材料性质,或因长时间存放而氧化,可焊性变差。必须
去除氧化层,上锡(亦称搪锡)后再装,否则极易造成虚焊。去除氧化层的方法有多种,但对
于少量的元器件,用手工刮削的办法较为易行可靠。线芯氧化或有漆的多股软导线上锡最
为麻烦,要先祛除每股线芯的绝缘、氧化层,分别上好锡、捻紧后再上一次锡才成。虽然
麻烦但必须这么一步一步地切实做好,这也是焊接的基本功。
○ 3
安装工艺中的紧固和联接
电子产品的元器件之间、元器件与机板、机架以及与外壳之间的紧固联接方式,主要
有焊接、插接、螺钉螺栓紧固、铆接、压接、粘接、捆绑和卡口扣装等。
a)焊接
焊接是电子产品中主要的安装方法。
b)插接
插接是利用弹性较好的导电材料制成插头、插座,通过它们之间的弹性接触来完成导
电和紧固的。插接安装主要用于局部电路之间的联接以及某些需要拆卸更换的零件的安装。
插接安装应注意如下几个问题:
1)必须对号入座。设计时,一般都会尽量避免在同一块印制电路板上安排两个或两个以
上完全相同又不允许互换使用的插座,否则在安装时容易出错。万一有这种情形存在,组
装或修理时就要特别留意;
2)位置对准再插。插件插人时两端的用力要均衡,要插到位,插人时尽可能在插座位置
的反面用手抵住电路板后再加力,以免电路板过度地弯折而受损
3)注意锁紧装置。很多插接件都带有辅助的锁紧装置,安装时应该及时将其扣紧、锁死;
4)适当增加润滑。安装插接件时,如能在插接部位抹上一层薄薄的中性润滑脂,对提高
插接件的可靠性会大有好处。
C)螺钉、螺栓紧固
用螺钉、螺栓来紧固几乎是任何机器都要使用的安装手段,具有连接牢固、载荷大、
可拆卸等优点。在电子产品中多用于底板、机壳的装配;变压器、开关等受力较大的元器
件安装以及某些特殊接头的电气连接。
e)压接
压接是利用导线或零件的金属在加压变形时,本身所具有的塑性和弹性来保持连接的。
特点是简单易行,无须加热,也无需第三种材料的加入,且金属在受压变形时也会剥离表
面氧化膜,使本底金属相互接触;金属形变时所产生的局部高温也会导致金属间的扩散发
生,加之没有焊料的介入,因此压接接点的电阻很容易做得比焊接还低。压接用在各种接
线端子与导线的连接中,比如多芯插头线中每一根导线与插接芯的连接大多就是采用的压
接。因此严格说来,很多插接件的“插接”实际是压接和插接的组合连接。
f)粘接
粘接是将合适的胶粘剂涂覆在被粘物表面,因胶粘剂的固化而使物体结合的方法。由
于粘接可以在不同的材料之间使用,适应范围广,施工时几乎不受空间位置的限制,灵活
方便,操作工具简单,还可以具有密封性,因而在电子产品安装中被广泛地采用。一般用
于零部件之间的永久性结合。只要选用合适的胶粘剂,按正确的工艺规范操作,其结合强
度不成问题,在很多场合下往往是其他装连方法所不能替代的。如果在胶粘剂中掺人银粉
还可以使粘接具有电气连接的作用。

g)绑扎

主要用来整理、束紧机件间的软导线以及固定个别较重的元器件。稍复杂的电子产品
中,除了电路板上的铜箔线路外往往还有很多游离于电路板之外的连接线穿行于不同的零
部件之间。这些导线若任其自由拖甩,一则影响美观,二则影响元器件的散热,三则会产
生一些预料不到的杂散电磁交连,影响整机的正常工作。因此要把它们整理束缚成扎。以
前多用预做线扎的办法,现在大多是先安装焊接好以后再用塑料扎扣来绑扎。另外,个别
较重的元器件安装时也需要用绑扎法来加固。扎扣也有多种质地和形式,选用时要兼顾操
作方便、绑扎牢固、美观和成本低廉等几个方面。
h)卡口扣装
现代电子产品中越来越多地使用卡口锁扣的方法代替螺钉、螺栓来装配各种零部件,
充分利用了塑料的弹性和模具加工的便利。卡装有快捷可靠、成本低、耐震动等优点。
三、 元器件的安装
①安装的次序
电路板上元器件的安装次序应该以前道工序不妨碍后道工序为原则,一般是先装低矮
的小功率卧式元器件,然后装立式元器件和大功率卧式元器件,再装可变元器件、易损元
器件,最后装带散热器的元器件和特殊元器件。
插件次序也是:先插跳线,再插卧式IC和其他小功率卧式元器件,最后插立式元器件
和大功率卧式元器件;而开关、插座等有缝隙的元器件以及带散热器的元器件和特殊元器
件一般都不插,留待上述已插元器件整体焊接以后再由手工分装来完成。
②常用电子元器件的安装
a)集成电路(1C)的安装
安装时应该注意以下几点:
拿取时必须确保人体不带静电;焊接时必须确保电烙铁不漏电。
现代人们的衣着和生活环境有时可使人体带有静电,这种静电对于MOS器件的集成电
路来说可形成几万伏的高压。我们可以通过事先触摸一下自来水管、暖气管等接地的金属
管道或较大型的落地金属物体、工作台的金属框架等来中和静电电荷。
由于高温下所有绝缘物的绝缘性能都会降低,所以电烙铁的漏电也不容忽视。焊接时
要预先接好电烙铁的安全地线,必要时可以采用临时拔掉电烙铁电源插头再来焊接的办法。
b)IC插座的安装
尽管插座本身在电气上并无极性可言,但错误的安装方向将对以后IC的插入形成误导。
另外特别要注意每个引脚的焊接质量,因为IC插座的引脚的可焊性差,容易出现虚焊,焊
接时可以适当采用活性较强的焊剂,焊后应加强清洗。
c)晶体管的安装
各种晶体管在安装时要注意分辨它们的型号、出脚次序和正负极性;要注意防止在安
装焊接的过程中对它们造成损伤。小功率的三极管、场效应管和可控硅,封装外形有时完
全相同,有些微型封装的器件,表面只能印一、两个标注字,容易混淆,应该尽量与它们
的原包装一道拿取,一时用不完的要及时地放回原包装中去。有时即使是同一种型号的器
件,由于生产厂家不同、其出脚的次序也有变化,一定要认准其排列不要相互插错。二极
管的引出脚也有阴阳极之分,不能插反。
安装塑封大功率三极管时,要考虑集电极与散热器之间的绝缘问题。紧固螺钉和晶体
管之间用耐热的工程塑料做成的套筒子(又叫绝缘珠)绝缘,晶体管和散热器之间则垫以云母
片、聚酯薄膜或一种专用的散热材料——散热布。也可以反过来将绝缘珠套在螺栓与散热
器之间。安装绝缘栅型场效应管(MOS管)等器件时,与安装IC时一样应该注意被静电击穿和电烙铁漏电击穿的危险,除了实施中和、屏蔽、接地等措施以外,焊接时应顺序焊接漏、源、
栅极,最好采用超低压电烙铁或储能式电烙铁。
d)电阻的安装
安装电阻时要注意区分同一电路中阻值相同而功率不同、类型不同的电阻,不要相互
插错。安装大功率电阻时要注意使之与底扳隔开一定的距离,最好使用专用的金属支架支
撑,与其他零件也要保持一定的距离,以利于散热。小功率电阻大多采用卧式安装,并且
要紧贴底板安装,以减少引线形成的分布电感。
安装热敏电阻时要让电阻紧靠发热体,并用导热硅脂填充两者之间的空隙。
e)电容的安装
瓷片电容安装时要注意其耐压级别和温度系数。铝质电解电容、钽电解电容的正极所
接电位一定要高于负极所接,否则将会增大损耗,尤其是铝质电解电容,极性接反工作时
将会急剧发热,引起鼓泡、爆炸。可变电容、微调电容安装时也有极性问题,要注意让接
触人体的动片那一极接“高频地电位”焊盘,不能颠倒,否则,调节时人体附加上去的分
布电容将使得调节无法进行。安装有机薄膜介质的可变电容时,要先将动片全部旋人后再
焊接,要尽量缩短焊接时间。穿心电容、片状电容安装时要注意保持表面的清洁。
f)电感的安装
固定电感外形犹如电阻一般,其引脚与内部导线的接头部位比较脆弱,安装时要注意
保护,不能强拉硬拽。没有屏敝罩的电感安装时要注意与周围元器件的关系,要避免漏感
交联。高频空心线圈安装时要注意插到位,摆好位置,焊完后要保持调整前的密绕状态。
选用和定制空心线圈时,除了线径、匝数、线筒直径等参数外还有左、右旋的绕向要注意
区分,若绕向不对,插装后电感的磁场指向会大不相同。多绕组电感、耦合变压器,在分
清初、次级以后还要进一步分辨各绕组间的“同名端”,亦即定出各绕组对高频信号而言的
“冷端”、“热端”。可变电感安装的焊接时间不能太长,以免塑料骨架受热变形影响调节。
g)继电器的安装
要注意区分其规格、型号,注意核对驱动线圈的工作电压值、欧姆数和触点的荷载能
力。驱动绕组和各被控触点一般是分别工作在不同的回路,有时两者之间电压相差很大,
要注意电路的绝缘。要注意分辨常开触头与常闭触头的引出脚位置。小继电器驱动绕组的
线径很细,其与引出脚相接的部位易出问题,要注意保护。另外,焊接插装继电器的插座
时要把继电器插在上面再焊接。以免插座的插接点在焊完以后位置歪斜。这一类继电器一
般都有一个固定用的卡簧,安装时不能遗忘。有的继电器安装时有方位要求,要注意满足。
凡是继电器都不宜安装在有强磁场或强震动的地方。
h)电位器的安装
电位器从结构上分为旋轴式和直线推拉式两种。相同阻值的电位器,按阻值变化的特
性又分为直线式、对数式和反对数式。它们在外形上没有什么差别,完全靠标注来区分,
安装时不要搞混,必要时可以用仪表测试来分辨。
固定在面板上的旋轴式电位器安装时要将定位销子套好后再锁紧螺母。
四、焊接
焊接在这里是特指电子产品安装工艺中的锡焊。焊接,一般是用加热的方式使两件金
属物体结合起来。如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质,则称之为“钎焊”,所加熔上
去的第三种物质称为“焊料”。按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬钎焊”和“软钎焊”,
通常以450~C为界,低于450~C的称为“软钎焊”。电子产品安装工艺中的所谓“焊接”就
是软钎焊的一种,主要用锡、铅等低熔点合金做焊料。
任何焊接从物理学的角度来看,都是一个“扩散”的过程,是一个在高温下两个物体表面分子互相渗透的过程。各金属之间有两个界面:其一,是元器件引出脚与焊锡,其二,
是焊锡与焊盘。
当一个合格的焊接过程完成后,在这两个界面上都必定会形成良好的扩散层。要形成
扩散层(或曰合金层),必须满足以下几个条件:
1)两金属表面能充分接触,中间没有杂质隔离(例如氧化膜、油污等)。
2)温度足够高。
3)时间足够长。
应该指出有些初学者头脑中存在的一个错误概念:他们以为锡焊焊接无非是将焊锡熔
化以后,用烙铁把它涂到(或者说敷到)焊点上,待其冷却凝固即成。他们把焊料看成了浆糊,
看成了敷墙的泥,这是不对的。
(1)焊接准备
焊接开始前必须清理工作台面,准备好焊料、焊剂和镊子等必备的工具。更重要的是
要准备好电烙铁。‘准备好电烙铁’不仅是要选好一只功率合适的电烙铁,而且是说要调整
好电烙铁的工作温度。不可让温度过高,否则烙铁头就会被烧死。所谓‘烧死’,是指烙铁
头前端工作面上的镀锡层在过高的温度下被氧化掉,表面形成一层黑色的氧化铜壳层。此
时的烙铁头既不传热也不再吃锡,如果勉强压在焊锡上,过了很长时间后焊锡才会突然熔
化,滚向一边,决不与烙铁头亲和。烙铁头一旦烧死就必须锉掉表层重新上锡,这对于长
寿烙铁头来说就是致命的损失了。必须注意调节电烙铁的工作温度,使其大约维持在300
°C左右。实际操作的准则是:在不至于烧死烙铁头的前提下尽量调高一些。一定要让烙铁
头尖端的工作部位永远保持银白色的吃锡的状态。
(2)焊接过程
①元器件引出脚的上锡
即将元器件引出脚及焊片、焊盘等被焊物分别地预先用烙铁搪上一层焊锡。这样可以
基本保证不出现虚焊。在焊接操作中,一定要养成将元器件预先上锡的良好习惯。对于那
些表面氧化、有污渍的引脚和有绝缘漆的线头,上锡前还必须进行表面的清洁处理,手工
焊接时一般采用刮削的办法处理。刮削时必须注意做到全面、均匀。尤其是处理那些小直
径线头时,不能在刮削的起始部位留下伤痕。较粗的引出脚可以压在粗糙的工作台板的边
缘上边转边刮,细线头则应该夹在刀片和手指之间进行。
②焊接的操作手法
手工焊接有两种基本手法:一种是用实芯焊锡条时的手法,一种是使用松香焊锡丝作
焊料时的手法。学会了怎么样用烙铁来运载、调节焊料,体会到怎样使焊剂在焊接过程中
发挥它的作用,才能真正做好焊接。
准备好的电烙铁应该先在锡条上熔锡,以便让烙铁头能带上适量的焊锡。熔锡时只要
在锡条的端部或边缘去熔解分割出几粒大小不等的锡珠,然后选择一粒大小适当的让烙铁
头吃锡即可。要不时地让烙铁头到松香里去蘸一下,让焊锡、烙铁的工作面总是被一层松
香的油膜包裹着。否则,烙铁吃锡时锡珠不成其为珠,液滴不成其为滴,无法控制吃锡量。
吃好锡后赶紧让带着新鲜松香油膜的焊锡去接触元器件引出脚和焊盘,在焊剂的引导下焊
锡会以很大的接触面传导烙铁的热量,使被焊金属很快地升温。只要被焊金属表面清洁,
可焊性好,局部的高温就会使得扩散发生,液滴会在被焊物表面浸流开来,迅速填满引出
脚与焊盘之间的间隙,此时不失时机地将烙铁移到引出脚的对面引导一下,就可以得到一
个完整的焊点。这个过程需要经历零点几秒到数秒的时间,由焊点的大小、烙铁的温度、
金属的可焊性决定,应该以有扩散浸润发生,形成真正焊接的时间为准,焊料对被焊物发
生浸润的那一刻是可以观察到的。焊点一旦形成就将烙铁撤离,保持各被焊物之间的位置
不要变动,让焊点自然冷却即可。烙铁撤离时的方向及电路板搁置的角度可以决定焊点存留焊锡的多少。可以想见,当电路板倾斜搁置时,用烙铁来调节焊点的存锡量会有最大的
灵活性,因此流水线上的焊工都喜欢把电路板斜搁着焊接。
再强调一遍:整个焊接过程自始至终都必须在焊剂的辅助下进行,让焊锡、烙铁头和
被焊点的金属总是被一层新鲜的松香液膜包裹着。不要让焊剂蒸发完,始终带着新鲜的松
香液膜操作,让焊锡在凝固以前总是处于晶莹发亮的状态,就是用这种手法焊接的技术要
领。这种焊法一般都会在焊点的周围留下较多的松香痂,由于松香有很好的绝缘性,对电
路没什么影响,可以不予理会。如果要求美观或用于高压电路,也可以用酒精等清洗剂清
洗。
采用松香焊锡丝的焊接手法简单一些。由于焊锡丝里面包裹着活性松香焊剂,焊接时
用不着频繁地去蘸松香,可以节省时间,减少松香的用量,提高工作效率,焊出来的焊点
也较清洁美观。因此,现在普遍都是使用焊锡丝来进行焊接。但是,焊接过程的基本要求
还是一样,同样还是要求在整个过程中,不能缺少焊剂的参与和保护。操作手法如下:
将电路板面向操作者倾斜搁置,烙铁头工作面靠到被焊零件引脚和焊盘上,同时将焊
丝送向三者交汇处的烙铁头上,使其熔化,熔化的焊锡会马上流向并填充它们之间的空隙,
使热量迅速地传导过来,很快地将被焊物升温。由于焊锡丝有焊剂芯,同时熔化的松香焊
剂会流浸到焊接区各金属物的表面,起到焊剂的种种作用。随后,当温度升高到一定的程
度时,扩散发生,焊锡浸润被焊物表面,开始形成焊点。然后,移动烙铁,焊点完成,撤
离烙铁,冷却凝固等等,此后的一切都与不用焊丝的焊接过程一样,只不过省去了蘸松香
的动作而已。但由于焊锡丝中的焊剂量有限,如果被焊物的可焊性不是非常好,往往在焊
点还没有完全形成以前焊剂早已被蒸发干净,使焊锡表面氧化变色而无法继续焊下去。为
了得到新鲜的焊剂,不得不再送人一段锡丝,让焊丝中的焊剂流出来补充,而这样一来又
使得焊锡液滴的总量过多而要用烙铁从焊点的下面将多余的焊锡带走抖掉。有时遇到较难
焊的焊点,就必须再三送人焊丝,接着又抖掉多余的焊锡,直到真正的焊点形成。
为了提高焊锡丝的利用率、尽量缩短焊接时间,可以将开始送入的焊丝分成两部分进
行:首先直接向烙铁头送一部分,用以填充间隙,加大烙铁传热的接触面,启动整个焊接
过程。当被焊件热起来以后就不失时机地转到烙铁对面的一侧,直接向元器件引脚和焊盘
送入另一部分焊锡丝。这样,焊锡丝就起到了引导焊点形成的作用。即可以免去烙铁两边
来回移动的动作,又可以让对侧的金属及早地涂上助焊剂,避免升温引起的氧化作用。这
是较熟练时的操作手法。
操作要领仍旧是:始终带着焊剂液膜操作,让焊锡在凝固以前总是处于晶莹发亮的状
态。因为焊锡液滴变哑色就说明表面一层已经氧化,已经不是金属,在焊接温度下不会熔
解,隔着这层固体杂质,金属间的浸润、扩散将无法进行。
两种焊接手法的基本要求是一致的,就是要在尽量短的时间里得到一个有着完美合金
层的真焊点。实际操作时在第二种手法中往往掺和着第一种手法。
③焊接的质量检验
检验焊接质量有多种方法,比较先进的方法是用仪器进行。而在通常条件下,则采用观
察外观和用烙铁重焊的方法来检验。
a)外观观察检验法
一个焊点的焊接质量最主要的是要看它是否为虚焊,其次才是外观。 —个良好的焊
点其表面应该光洁、明亮,不得有拉尖、起皱、鼓气泡、夹渣、出现麻点等现象;其焊料
到被焊金属的过渡处应呈现圆滑流畅的浸润状凹曲面。
图中(d)和(b)所示的焊点外表看似光滑、饱满,但仔细观察时就可以发现在焊锡与焊盘
及引脚相接处呈现出大于90°的接触角, 表明焊锡没有浸润它们,这样的焊点肯定是虚焊;
(c)和(f)都是焊料太少;(f)的焊点还不完整,虽然都不算是虚焊,但焊点的机械强度太小;(e)的焊点外表不光滑,有拔丝拖尾现象,表明焊接过程中焊剂用得不够,至少在焊接的后
阶段是在缺少焊剂的情况下结束的,难保不是虚焊;(g)焊点在凝固时零件有晃动,焊料凝
固成松散的豆渣状;其他像连焊、缺焊等都是相当明显的缺陷。
用观察法检查焊点质量时最好使用一只3—5 倍的放大镜,在放大镜下可以很清楚地观
察到焊点表面焊锡与被焊物相接处的细节,而这里正是判断焊点质量的关键所在,焊料在
冷却前是否曾经浸润金属表面,在放大镜下就会一目了然。
B)带松香重焊检验法
检验一个焊点虚实真假最可靠的方法就是重新焊一下:用满带松香焊剂、缺少焊锡的
烙铁重新熔融焊点,从旁边或下方撤走烙铁,若有虚焊,其焊锡一定都会被强大的表面张
力收走,使虚焊处暴露无余。
带松香重焊是最可靠的检验方法,同时多用此法还可以积累经验,提高用观察法检查
焊点 的准确性。
c)其他焊接缺陷
除了虚焊以外还有——些焊接缺陷也要注意避免,(k)为引线的绝缘层剥得过长,使导
线有与其他焊点相碰的危险;(j)为多股线头没有焊妥,有个别线芯逃逸在外;(l)为焊接时温
度太高、时间太长,使基板材料炭化、鼓泡,焊盘已经与板基剥离,元器件失去固定,与
焊盘联接的电路将被撕断。
④特殊元器件的焊接
所谓特殊元器件是指那些在焊接时必须用特别的办法对待才能焊好的元器件,它们一
般都是比较脆弱的、不耐温的器件,或者是尺寸极小,不便操作的元器件。这样的元器件
本书不可能穷举,仅列两例以供参考。
A)微型拨动开关的焊接
现代电子产品中的微型拨动开关,像随身听、MD 等袖珍机里用的那一种,其触点引出
脚非常短小,里面的可动触头的塑料件在焊接时极易受热变形。焊接这种开关时,必须采
取以下的特殊措施才能焊好:
1)使用功率不大但温度偏高的电烙铁,将焊接时间控制在1 秒以内。
2)采用具有较大活性焊剂芯的细焊锡丝。
3)焊完后马上帮助散热,可以用冷的镊子柄接触焊点或来回拨动几次活动触点,使得刚
焊过的引脚上的热量可以通过活动触头的金属件一份份被带走,最后要将活动触点停在离
开被焊触点的位置,避免被焊金属件下的塑料变形,使开关接触不良。
4)每焊好一个引出脚后,必须转焊几个其他元器件的焊点,利用这段时间让刚焊过的引
脚及塑料件彻底冷却后再回来焊这只开关的第二个引出脚。
B)贴面元器件的手工焊接
贴面元器件一般情况下是用机器来安装焊接;但是有些特殊情况下,比如试制、修理、
批量生产中坏机的返工修补等,就只能用手工来焊接。
首先,这样的操作最好在一种带有照明灯的放大镜下进行。如果是两、三个引出脚的
元器件,如电阻、电容、三极管等,可以直接用Φ0。5mm的焊锡丝焊接,电烙铁的功率不
要大于20 瓦,必要时可以在烙铁头上加缠铜丝改制成更细小的烙铁头。操作的关键是要注
意在焊第一个焊点时就要对准焊盘的位置。
比较难的是手工焊接那些引出脚又多又密的表面贴装集成电路。
焊接这种器件时再也不能一个脚一个脚地来焊,而要采用一种所谓“滚焊”(或称“拖
焊”)的手法来解决,具体操作方法如下:
手工焊接贴装集成电路的第一关就是待焊器件要摆准位置,使引脚与焊盘基本对准以
后先将对角线上的两个引出脚临时用少许焊锡点焊一下,再仔细观察,检查每一个引出脚是否都对准了各自的焊盘,尤其是那种四边出脚的大规模集成电路,要注意同时检查X 和
Y 两个方向的引脚。如果位置不准,可逐一解开两个临时焊点进行微调。调准以后再多焊
一个临时焊点,然后用滚焊的手法将所有的引出脚焊牢。
所谓“滚焊”就是将电路板按一定的角度倾斜搁置,让大量的焊料在充分多的焊剂的
保护下,从上到下地在要焊的引出脚上慢慢拖滚下来,只要控制好印制电路板摆放的角度
以及掌握好电烙铁在每一个引出脚处停留引导的时间,焊锡所经之处就会自动地留下一个
个完美的焊点。如果发生连焊,则可能是因为搁置的角度太小或焊剂不够、焊料太多。发
生缺焊则可能是倾角太大,拖滚得太快,可以重来一遍,若只有个别的焊点有问题,可用
烙铁对该处单独处理—下。滚焊时所使用的电烙铁功率不能太小。
⑤锡焊元器件的无损拆卸
在电子产品的研制、生产和维修中有很多时候需要将已经焊好的元器件无损伤的拆下
来,其方法有逐点脱焊法、堆锡脱焊法、吸锡法和吹锡法。但种种拆焊法都必须遵循两条
原则:一是拆下来的元器件必须安然无恙,二是元器件拆走以后的印制电路板必须完好无
损。
五、调试与诊断
由于元器件特性参数的分散性、装配工艺的影响以及其他如元器件缺陷和干扰等各种
因素的影响,使得安装完毕的电子电路不能够达到设计要求的性能指标,需要通过调整和
试验来发现、纠正、弥补,使其达到预期的功能和技术指标,这就是电子电路的调试。
调试的一般步骤是:
1)经过初步调试,使电子电路处于正常工作状态。
2)调整元器件的参数以及装配工艺分布参数,使电子电路处于最佳工作状态。
3)在设计和元器件允许的条件下,改变内部、外部因素(如过压、过流、高温、连续长
时间运行等)以检验电子电路的稳定性和可靠性,即所谓的考机。
调试的一般原则是先静态调试后动态调试。
对于简单的电子电路,首先在电路未加输入信号的直流状态下测试和调整各项技术性
能指标,然后再输入适当的信号测试和调整各项技术性能指标。
对于复杂的电子电路,需要将复杂电路按各部分完成的功能而分解成一些功能块(即单
元电路),然后按照信号流程,按其功能原理进行功能检查,逐级进行调试。对具有精度要
求的各项技术性能指标,必须用标准仪器仪表来检定,这就是所谓的分调。在分调的基础
上再对电路整体的技术性能指标、波形参数进行测试调整,使之达到设计的要求,即所谓
的总调。
对于具有内部电源的电子电路一般要首先调试电源电路,然后依次调试其余单元电路。
对于一些较复杂的、由框架和若干印制电路板通过连接器或导线束连接而成的设备,
每块印制电路板都具有其独立的功能。在整机调试前通常先对印制电路板进行单板调试,
然后在整机上对各单板之间、单板与框架电路之间的匹配等进行统调,这样便于发现和排
除故障并实现整机性能。
对于由一些电子设备组成的电子系统,则是在各电子设备调试完成的基础上,针对各
子系统分担的功能及其相互关联、信号流程、控制关系、信号匹配等方面进行联机测试调
整,使整个系统能够协调、完善、有效、稳定地运行。


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