電子基本技能實訓指導書

1、電子基本技能實訓指導書前 言本實訓指導書是根據(jù)“電子基本技能實訓”實踐教學課程大綱要求編寫的，其目標是培養(yǎng)學生電子基本技能-常用儀器儀表使用、焊接及元器件安裝等基本技能。電工電子基本技能實訓指導書共3章，第1章手工焊接基本工藝，第2章的內(nèi)容是元器件安裝技能，第三篇是常用儀器儀表的使用。是應用電子專業(yè)和電氣自動化專業(yè)電子基本技能實訓指導書。目 錄1 焊接41.1 焊接工具及材料41.1.1電烙鐵41.1.2 熱風焊槍51.1.3吸錫器61.1.4 焊料與助焊劑61.2 手工焊接技術71.2.1 電烙鐵的使用方法71.2.2 焊錫絲拿法71.2.3 手工焊接操作的基本步驟71.3焊接注意事項81.

2、3.1 焊接準備81.3.2 焊接的要求81.3.3 電烙鐵的使用注意事項91.4 電烙鐵的保養(yǎng)92 電子產(chǎn)品裝配技術102.1 手工組裝工藝流程102.1.1 電子產(chǎn)品組裝工藝流程102.1.2 .元器件引線的成形102.1.3 元器件的安裝102.2 組裝方法122.3連接方法122.4 布線及扎線121 焊接1.1 焊接工具及材料任何電子產(chǎn)品，從幾個零件構成的整流器到成千上萬個零部件組成的計算機系統(tǒng)，都是由基本的電子元件器件和功能構成，按電路工作原理，用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種（例如、繞接、壓接、粘接等）但使用最廣泛的方法是錫焊。焊接最常用工具如圖1所示圖1常用焊接工具

3、1.1.1電烙鐵電烙鐵的種類比較多，其分類如下：按加熱方式分類：直熱式和感應式；按發(fā)熱能力分類：20W、30W、500W；按功能分離：單用式、兩用式、調(diào)溫式和恒溫式等。一、 直熱式電烙鐵直熱式電烙鐵的分類最常用的是單一焊接使用的直熱式電烙鐵，它又可以分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。1） 內(nèi)熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵的結構如圖2所示。熱芯烙鐵頭加熱器是用電熱絲纏繞在密閉的陶瓷管上組成的，然后插在烙鐵頭里面，直接對烙鐵頭加熱，所以稱為內(nèi)熱式電烙鐵。其特點是熱效率高、溫升快、體積小、重量輕、耗電低，但加熱器制造較復雜，燒斷后無法修復，而且烙鐵頭是固定的，溫度不能控制，使用不同的烙鐵頭受到限制。常用的規(guī)格有20.

4、30.50W等，主要用于印制電路板的焊接。2） 外熱式電烙鐵。外熱式電烙鐵是應用廣泛的普通型電烙鐵，其外形與結構如圖2所示。加熱器是在外殼內(nèi)的纏繞在云毋材料上的電阻絲，烙鐵頭置于電熱絲內(nèi)部，故稱外熱式電烙鐵。其特點是構造簡單、價格便宜，但熱效率低、溫升慢、體積較大，而且烙鐵的溫度不能有效地控制，只能靠烙鐵頭的大小稍作調(diào)節(jié)。電烙鐵的規(guī)格一般用電功率來表示，也有按使用電壓來分的，如220、110.3 6V等。外熱式電烙鐵主要用于導線、接地線和接線板的焊接。圖2二、直熱式電烙鐵的組成。電烙鐵的種類雖然很多，但基本結構是一樣的，都是由發(fā)熱部分、儲熱部分和操作手柄等組成。1)發(fā)熱元件。電烙鐵的能量轉(zhuǎn)換部

5、分是發(fā)熱元件，俗稱烙鐵芯。它由鎳鉻發(fā)熱電阻絲纏在云母、陶瓷等耐熱、絕緣材料上構成。電子設備生產(chǎn)中最常用的內(nèi)熱式電烙鐵的烙鐵芯，是將鎳鉻電阻絲纏繞在兩層陶瓷管之間，再經(jīng)過燒結制成的。2)烙鐵頭。存儲、傳遞熱能的烙鐵頭一般都是用紫銅材料制成的。根據(jù)表面電鍍層的不同，烙鐵頭可以分為普通型和長壽型。普通內(nèi)熱式烙鐵頭的表面通常鍍鋅，鍍層的保護能力較差。在使用過程中，因為高溫氧化和助焊劑的腐蝕，普通烙鐵頭的表面會產(chǎn)生不沾錫的氧二化層，需要經(jīng)常清理和修整。長壽型烙鐵頭的壽命比普通烙鐵頭延長數(shù)十倍，這是手工焊接工具的一大進步。一把電烙鐵備上幾個不同形狀的長壽型烙鐵頭，可以適應各種焊接工作的需要。長壽型烙鐵頭通

6、常是在紫銅外面滲透或電鍍一層耐高溫、抗氧化的鐵鎳合金，所以這種電烙鐵的使用壽命長，維護少。長壽型烙鐵頭看起來與普通烙鐵頭沒有差別，最簡單的判斷方法是把烙鐵頭去靠近磁鐵，如果兩者之間有吸合磁力，說明烙鐵頭表面滲鍍了鐵鎳，是長壽型烙鐵頭；反之，則是普通烙鐵頭。3)手柄。電烙鐵的手柄一般用耐熱塑膠或木料制成。如果設計不良，手柄溫升過高會影響操作。4)接線柱。這是發(fā)熱元件同電源線的連接處。必須注意：一般電烙鐵都有三個接線柱，其中一個是接金屬外殼的。如果要考慮防靜電問題，接線時應該用三芯線將電烙鐵外殼接保護零線。1.1.2 熱風焊槍 熱風槍是維修通信設備的重要工具之一，主要由氣泵，氣流穩(wěn)定器，

7、線性電路板，手柄，外殼等基本組件構成。其主要作用是拆焊小型貼片元件和貼片集成電路。正確使用熱風槍可提高維修效率，如果使用不當，會將手機主板損壞。如有的維修人員在取下功放或CPU時，發(fā)現(xiàn)手機電路板掉焊點，塑料排線座及鍵盤座被損壞，甚至出現(xiàn)短路現(xiàn)象。這實際是維修人員不了解熱風槍的特性造成的。因此，如何正確使用熱風槍是維修手機的關鍵。      一、吹焊小貼片元件的方法     手機中的小貼片元件主要包括片狀電阻，片狀電容，片狀電感及片狀晶體管等。對于這些小型元件，一般使用熱風槍進行吹焊。吹

8、焊時一定要掌握好風量，風速和氣流的方向。如果操作不當，不但會將小元件吹跑，而且還會損壞大的元器件。 吹焊小貼片元件一般采用小嘴噴頭，熱風槍的溫度調(diào)至23擋，風速調(diào)至12擋。待溫度和氣流穩(wěn)定后，便可用手指鉗夾住小貼片元件，使熱風槍的噴頭離欲拆卸的元件23CM，并保持垂直，在元件的上方向均勻加熱，待元件周圍的焊錫熔化后，用手指鉗將其取下。如果焊接小元件，要將元件放正，若焊點上的錫不足，可用烙鐵在焊點上加注適量的焊錫，焊接方法與拆卸方法一樣，只要注意溫度與氣流方向即可二、吹焊貼片集成電路的方法     用熱風槍吹焊貼片集成電路時，首先應在芯

9、片的表面涂放適量的助焊劑，這樣既可防止干吹，又能幫助芯片底部的焊點均勻熔化。由于貼片集成電路的體積相對較大，在吹焊時可采用大嘴噴頭，熱風槍的溫度可調(diào)至34擋，風量可調(diào)至23擋，風槍的噴頭離芯片2.5CM左右為宜.吹焊時應在芯片上方均勻加熱,直到芯片底部的錫珠完全熔解,此時應用手指鉗將整個芯片取下.需要說明的是,在吹焊此類芯片時,一定要注意是否影響周邊元件.另外芯片取下后,手機電路板會殘留余錫,可用烙鐵將余錫清除。三、 焊接貼片集成： 將元器件各引腳加錫，將貼片集成放在焊接位置，用鑷子按緊。  用風槍均勻加熱，待錫焊融化后停止加熱。 焊接完畢后檢

10、查是否存在虛焊或短路現(xiàn)象，用電烙鐵對其補焊并排除短路點。注意：熱風槍的噴頭要垂直焊接面，距離要適中；熱風槍的溫度和氣流要適當；吹焊手機電路板時，應將備用電池取下，以免電池受熱而爆炸；吹焊結束時，應及時關閉熱風槍電源，以免手柄長期處于高溫狀態(tài)，縮短使用壽命。禁止用熱風槍吹焊手機顯示屏。1.1.3吸錫器吸錫器是一種修理電器用的工具，收集拆卸焊盤電子元件時融化的焊錫。有手動，電動兩種。一、吸錫器使用步驟l 先把吸錫器活塞向下壓至卡住。l 用電烙鐵加熱焊點至焊料熔化。l 移開電烙鐵的同時，迅速把吸錫器咀貼上焊點，并按動吸錫器按鈕。l 一次吸不干凈，可重復操作多次。二、吸錫器拆卸集成塊使用吸錫器拆卸集成

11、塊，這是一種常用的專業(yè)方法，使用工具為普通吸、焊兩用電烙鐵，功率在35W以上。拆卸集成塊時，只要將加熱后的兩用電烙鐵頭放在要拆卸的集成塊引腳上，待焊點錫融化后被吸入細錫器內(nèi)，全部引腳的焊錫吸完后集成塊即可拿掉。三、其他幾種焊盤拆焊方法在調(diào)試、維修或焊接錯誤等，都需要對元器件進行更換。在更換元器件時就需要拆焊。由于拆焊的方法不當，往往造成元器件的損壞、印制導線的斷裂，甚至焊盤的脫落。尤其是更換集成電路塊時，就更加困難。1）用吸錫器進行拆焊先將吸錫器里面的氣壓出并卡住，再將被拆的焊點加熱，使焊料熔化，然后把吸錫器的吸嘴對準熔化的焊料，然后按一下吸錫器上的小凸點，焊料就被吸進吸錫器內(nèi)。2）用吸錫電烙

12、鐵（電熱吸錫器）拆焊吸錫電烙鐵也是一種專用拆焊烙鐵，它能在對焊點加熱的同時，把錫吸入內(nèi)腔，從而完成拆焊。拆焊是一件細致的工作，不能馬虎從事，否則將造成元器件的損壞和印制導線的斷裂及焊盤的脫落等造成不應有的損失。3）用吸錫帶（銅編織線）進行拆焊將吸錫帶前端吃上松香，放在將要拆焊的焊點上，再把電烙鐵放在吸錫帶上加熱焊點，待焊錫熔化后，就被吸錫帶吸去，如焊點上的焊料一次沒有被吸完，可重復操作，直到吸完。將吸錫帶吸滿焊料的部分剪去。1.1.4 焊料與助焊劑一、焊接材料凡是用來熔合兩種或兩種以上的金屬面，使之成為一個整體的金屬或合金都叫焊料。這里所說的焊料只針對錫焊所用焊料。常用錫焊材料：管狀焊錫絲、抗

13、氧化焊錫、含銀的焊錫、焊膏二、助焊劑的選用。在焊接過程中，由于金屬在加熱的情況下會產(chǎn)生一薄層氧化膜，這將阻礙焊錫的浸潤，影響焊接點合金的形成，容易出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象。使用助焊劑可改善焊接性能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等，可根據(jù)不同的焊接對象合理選用。焊膏焊油等具有一定的腐蝕性，不可用于焊接電子元器件和電路板，焊接完畢應將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭干凈。元器件引腳鍍錫時應選用松香作助焊劑。印制電路板上已涂有松香溶液的，元器件焊入時不必再用助焊劑。1.2 手工焊接技術1.2.1 電烙鐵的使用方法手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時揮發(fā)出

14、的化學物質(zhì)對人的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子的距離應該不少于 20cm ，通常以 30cm 為宜。電烙鐵有三種握法，如圖2 所示。圖2 握電烙鐵的手法示意 圖3焊錫絲的拿法反握法的動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞，適于大功率烙鐵的操作；正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作臺上焊接印制板等焊件時，多采用握筆法。1.2.2 焊錫絲拿法一般有兩種拿法，如圖3 所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時應該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。注意事項：電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并注意導線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免

15、燙傷導線，造成漏電等事故。1.2.3 手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當?shù)睦予F頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟，如圖所示。圖4 手工焊接步驟步驟一：準備施焊（圖 (a) ）左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態(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。步驟二：加熱焊件（圖 (b) ）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 1 2 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兩個被焊接物。例如，圖 (b) 中的導線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。步驟三：送入焊絲圖 (

16、c) ）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！步驟四：移開焊絲（圖 (d) ）當焊絲熔化一定量后，立即向左上 45° 方向移開焊絲。步驟五：移開烙鐵（圖 (e) ）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，結束焊接。從第三步開始到第五步結束，時間大約也是 1 至 2s 。1.3焊接注意事項1.3.1 焊接準備為了提高焊接質(zhì)量，必須注意掌握錫焊的條件。l 被焊件必須具備可焊性。l 被焊金屬表面應保持清潔。l 使用合適的助焊劑。l 具有適當?shù)暮附訙囟?。l 具有合適的焊接時間。1.3.2 焊接的要求對焊點的

17、質(zhì)量要求，應該包括電氣接觸良好、機械結合牢固和美觀三個方面。保證焊點質(zhì)量最重要的一點，就是必須避免虛焊。一、 焊劑用量要適中焊接時，有的同學認為焊錫和助焊劑越多，焊接越好，這種認為是錯誤的。適量的助焊劑對焊接非常有利。過量使用松香焊劑，焊接以后勢必需要擦除多余的焊劑，并且延長了加熱時間，降低了工作效率。當加熱時間不足時，又容易形成 “夾渣”的缺陷。焊接開關、接插件的時候，過量的焊劑容易流到觸點上，會造成接觸不良。合適的焊劑量，應該是松香水僅能浸濕將要形成焊點的部位，不會透過印制板上的通孔流走。對使用松香芯焊絲的焊接來說，基本上不需要再涂助焊劑。目前，印制板生產(chǎn)廠在電路板出廠前大多進行過松香水噴

18、涂處理，無需再加助焊劑。如圖5所示，過量的焊錫不但無必要地消耗了焊錫，而且還增加焊接時間，降低工作速度。更為嚴重的是，過量的焊錫很容易造成不易覺察的短路故障。焊錫過少也不能形成牢固的結合，同樣是不利的。特別是焊接印制板引出導線時，焊錫用量不足，極容易造成導線脫落。圖5焊點錫量的掌握二、 典型焊點的形成及其外觀在單面和雙面（多層）印制電路板上，焊點的形成是有區(qū)別的：見圖，在單面板上，焊點僅形成在焊接面的焊盤上方；但在雙面板或多層板上，熔融的焊料不僅浸潤焊盤上方，還由于毛細作用，滲透到金屬化孔內(nèi)，焊點形成的區(qū)域包括焊接面的焊盤上方、金屬化孔內(nèi)和元件面上的部分焊盤，如圖6所示。圖6焊點的形成1.3.

19、3 電烙鐵的使用注意事項1）新烙鐵在使用前的處理一把新烙鐵不能拿來就用，必須先對烙鐵頭進行處理后才能正常使用，就是說在使用前先給烙鐵頭鍍上一層焊錫。具體的方法是：首先用銼把烙鐵頭按需要銼成一定的形狀，然后接上電源，當烙鐵頭溫度升至能熔錫時，將松香涂在烙鐵頭上，等松香冒煙后再涂上一層焊錫，如此進行二至三次，使烙鐵頭的刃面及其周圍要產(chǎn)生一層氧化層，這樣便產(chǎn)生“吃錫”困難的現(xiàn)象，此時可銼去氧化層，重新鍍上焊錫。2）烙鐵頭長度的調(diào)整焊接集成電路與晶體管時，烙鐵頭的溫度就不能太高，且時間不能過長，此時便可將烙鐵頭插在烙鐵芯上的長度進行適當?shù)卣{(diào)整，進而控制烙鐵頭的溫度。3）烙鐵芯更換烙鐵芯更換時要注意引線

20、不要接錯，因為電烙鐵有三個接線柱，而其中一個是接地的，另外兩個是接烙鐵芯兩根引線的（這兩個接線柱通過電源線，直接與 220V 交流電源相接）。如果將 220V 交流電源線錯接到接地線的接線柱上，則電烙鐵外殼就要帶電，被焊件也要帶電，這樣就會發(fā)生觸電事故。1.4 電烙鐵的保養(yǎng)一、烙鐵應放在烙鐵架上。應輕拿輕放，決不要將烙鐵上的錫亂甩。二、第一次使用時，必須讓烙鐵嘴“吃錫”，平時不用烙鐵的時候，要讓烙鐵嘴上保持有一定量的錫，不可把烙鐵嘴在海棉上清潔后存放于烙鐵架上；三、 電烙鐵使用一段時間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們可以用濕布輕檫。如有出現(xiàn)凹坑或氧化塊，應用細紋銼刀修復或者

21、直接更換烙鐵頭。四、 電烙鐵通電后溫度高達250攝氏度以上，不用時應放在烙鐵架上，但較長時間不用時應切斷電源，防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。要防止電烙鐵燙壞其他元器件，尤其是電源線，若其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發(fā)安全事故。五、 海棉需保持有一定量水份，至使海棉一整天濕潤；六、 拿起烙鐵開始使用時，需清潔烙鐵嘴，但在使用過程中無需將烙鐵嘴拿到海棉上清潔，只需將烙鐵嘴上的錫擱入集錫硬紙盒內(nèi)，這樣保持烙鐵嘴之溫度不會急速下降，若IC上尚有錫提取困難，再加一些錫上去（因錫絲中含有助焊劑），就可以輕松地提取多的錫下來了；七、 烙鐵溫度在300350度之間為正常情況，若部分敏感元件只可接受24

22、0280度的焊接溫度；八、 烙鐵嘴發(fā)赫，不可用刀片之類的金屬器件處理，而是要用松香或錫絲來解決；九、 不要把電烙鐵猛力敲打.十、 每天用完后，先清潔，再加足錫，然后馬上切斷電源。任務1 焊接技能訓練一、焊接練習二、拆焊練習三、焊接技能測試2 電子產(chǎn)品裝配技術電子產(chǎn)品的組裝是將各種電子元器件、機電元件及結構件，按照設計要求，裝接在規(guī)定的位置上，組成具有一定功能的完整的電子產(chǎn)品的過程。2.1 手工組裝工藝流程2.1.1 電子產(chǎn)品組裝工藝流程電子產(chǎn)品小到一個電子門鈴、袖珍收音機、達到一臺電視機或者一整套網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。從生產(chǎn)制造的角度來說，整個生產(chǎn)過程可以分為元器件準備及篩選、元器件的加工、元器件的插

23、裝、電路板的焊接、單元模塊的檢驗及補修、總裝及布線、調(diào)試等工序，而且每個工序還可以細分為多個工作崗位。圖2-1為THT電子產(chǎn)品組裝工藝流程。圖2-1 THT電子產(chǎn)品組裝工藝流程2.1.2 .元器件引線的成形      引線成形基本要求如圖2-2所示。圖中A2mm；R2d；h：圖 (a) 為02 mm ，圖 (b) h2 mm ；C=np（p為印制電路板坐標網(wǎng)格尺寸，n為正整數(shù)）。  (a)水平安裝   &#

24、160;                   (b)垂直安裝圖2-2 元器件引線程序2.1.3 元器件的安裝一、元器件安裝方法電子元器件種類繁多，外形不同，引出線也多種多樣，所以，印制電路板的安裝方法也就有差異，必須根據(jù)產(chǎn)品結構的特點、裝配密度、產(chǎn)品的使用方法和要求來決定，元器件安裝方法主要有以下幾種。1）貼板安裝貼板安裝形式如圖所示。2）懸空安裝3）垂直安裝3） 埋頭安裝5）有高度限制時的安裝6）支架固定安裝7）功

25、率器件的安裝二、元器件安裝的技術要求1）元器件的標志方向應按照圖紙規(guī)定的要求，安裝后能看清元件上的標志。若裝配圖上沒有指明方向，則應使標記向外易于辨認，并按從左到右、從下到上的順序讀出。2）元器件的極性不得裝錯，安裝前應套上相應的套管。3）安裝高度應符合規(guī)定要求，同一規(guī)格的元器件應盡量安裝在同一高度上。4）安裝順序一般為先低后高、先輕后重、先易后難、先一般元件后特殊元器件。5）元器件在印制電路板上的分布應盡量均勻、疏密一致，排列整齊美觀。不允許斜排、立體交叉和重疊排列。6）元器件外殼和引線不得相碰，要保證1mm左右的安全間隙，無法避免時，應套絕緣套管。7）元器件的引線直徑與印制電路板焊盤孔徑應

26、有0.20.4mm的合理間隙。8）MOS集成電路的安裝應在等電位工作臺上進行，以免產(chǎn)品靜電損壞器件，發(fā)熱元件不允許貼板安裝，較大的元器件的安裝應采取綁扎、粘固等措施。三、元器件安裝注意事項  1）元器件插好后，其引線的外形處理有彎頭的，有切斷成形等方法，要根據(jù)要求處理好，所有彎腳的彎折方向都應與銅箔走線方向相同。 2）安裝二極管時，除注意極性外，還要注意外殼封裝，特別是玻璃殼體易碎，引線彎曲時易爆裂；對于大電流二極管，有的則將引線體當作散熱器，故必須根據(jù)二極管規(guī)格中的要求決定引線的長度。 3）為了區(qū)別晶體管的電極和電解電容的正負端，一般是在安裝時，加帶有

27、顏色的套管區(qū)別。   4）大功率三極管一般不宜裝在印制板上。因為它發(fā)熱量大，易使印制板受熱變形。  2.2 組裝方法一、功能法功能法是將電子產(chǎn)品的一部分放在一個完整的結構部件內(nèi)。二、組件法    組件法是制造一些在外形尺寸和安裝尺寸上都統(tǒng)一的部件，這時部件的功能完整性退居到次要地位。      三、功能組件法      功能組件法是兼顧功能法和組件法的特點，制造出既有功能完整性又有規(guī)范化的結構尺寸和組件。2.3連接方法電子產(chǎn)品組裝的電氣連接，主要采用印制導線連接、導線、電纜以及其它電導體等方式進行連接。 2.4 布線及扎線 一、配線  電子產(chǎn)品常用的電線和電纜有裸線、電磁線、絕緣電線電纜和通信電纜四種。 選用導線主要考慮流過導線的電流，這個電流的大小，決定了導線的芯線截面積