電子制作工藝與綜合訓(xùn)練自學(xué)版

1、理論指導(dǎo)實踐,. 實踐學(xué)習(xí)不僅可以增強對電子技術(shù)的感性認(rèn)識、培養(yǎng)動手能力、掌握操作技能，還可以檢驗、復(fù)習(xí)理論學(xué)習(xí)中的知識，發(fā)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)和問題。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工制作印制板(PCB)一、漆圖法和貼圖法 2、復(fù)寫印制板布線圖 將設(shè)計好的印制板布線圖用復(fù)寫紙復(fù)寫在覆銅板表面上 1、下料 按設(shè)計好的印制板尺寸裁剪覆銅板 3、覆蓋保護(hù)材料 在腐蝕印制板之前,應(yīng)將印制板上需保留的銅箔部分用防護(hù)材料覆蓋起來,其方法有描圖法和貼圖法兩種。4、腐蝕 在腐蝕過程中,應(yīng)注意觀察腐蝕的進(jìn)展情況,腐蝕時間太短印制板上應(yīng)腐蝕掉的銅箔依然殘存;腐蝕時間太長,則會造成應(yīng)保留部分的銅箔受到損傷,使

2、線條邊緣出現(xiàn)鋸齒狀等。下料布線圖復(fù)寫紙覆銅板復(fù)寫印制板布線圖覆蓋保護(hù)材料三氯化鐵腐蝕華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心6、鉆孔 對照設(shè)計圖在需要鉆孔的位置,先用中心沖打上定位“沖眼”，然后進(jìn)行鉆孔。安裝一般元器件,孔徑約0.71mm;若是固定孔,或大元器件的孔,孔徑約 23.5mm。7、涂助焊劑 為了防止銅板表面氧化和便于焊接元器件。在打好孔的印制板銅板面上,先用細(xì)砂紙輕輕打磨一次，再用毛筆蘸上松香水(用酒精加松香泡成的助焊劑)輕輕地涂上一層,晾干即可。 5、去膜 印制板腐蝕完成以后,將板上的膠帶 揭下或蘸酒精、汽油擦洗印制板,以去掉防酸涂料,最后用清水將印制板沖洗干凈。 手工制作印制板(PCB

3、)松香水+酒精去膜鉆孔涂助焊劑華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工制作印制板(PCB)二、熱轉(zhuǎn)印法熱轉(zhuǎn)印法工作流程如下 :用Protel或者其他的制圖軟件,制作好印制電路板PCB圖形。用激光打印機(jī)將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上。用細(xì)砂紙擦干凈覆銅板,磨平四周,將熱轉(zhuǎn)印紙有圖形的一面覆蓋在覆銅板表面上。將貼有熱轉(zhuǎn)印紙的覆銅板送入熱轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印，來回壓幾次,使融化的墨粉完全吸附在覆銅板上。轉(zhuǎn)印之后,待覆銅板冷卻到室溫時,即可將轉(zhuǎn)印紙揭掉,對覆銅板進(jìn)行腐蝕，即可形成做工精細(xì)的PCB。三氯化鐵腐蝕制作PCB圖形將PCB圖轉(zhuǎn)印到覆銅板上將PCB圖正面貼到覆銅板上,并固定貼實.熱轉(zhuǎn)印機(jī)去膜原理圖PCB圖形熱轉(zhuǎn)印

4、紙準(zhǔn)備材料：覆銅板（單面/雙面）熱轉(zhuǎn)印紙/硫酸紙熱轉(zhuǎn)印機(jī)裁剪工具、透明膠松香、酒精小電鉆、鉆頭烙鐵、焊錫、吸錫器鑷子、尖嘴鉗、斜嘴鉗、剝線鉗華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心電烙鐵 手工焊接工具之王手工焊接工具 準(zhǔn)備好得心應(yīng)手的小工具，令你操作過程順順利利.內(nèi)熱式電烙鐵其加熱器一般由電阻絲纏繞在密閉的陶瓷管上制成,插在烙鐵頭里面,被烙鐵頭包起來,直接對烙鐵頭加熱。 1.外熱式電烙鐵其加熱器由電阻絲纏繞在云母材料上制成，而烙鐵頭插入加熱器里面,因此稱為外熱式電烙鐵,主要用于導(dǎo)線、接地線和較大器件的焊接。外熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵烙鐵頭加熱器加熱器烙鐵頭華南理工大學(xué)電工

5、電子教學(xué)實驗中心紫銅材料烙鐵頭有鍍層的烙鐵頭1電烙鐵的檢測：測量外殼絕緣度:兩表筆分別接外殼和插頭引腳,如果其電阻小于幾百千歐,說明漏電.2. 測量插頭兩引腳間的電阻,其電阻約為1.5K,等于0為加熱器短路,等于為加熱器開路,1.5K烙鐵頭的清潔和保養(yǎng) 第一次使用的和久置未用的紫銅材料制成的電烙鐵需要用板鏗對烙鐵頭加以修理 , 以便于焊接。注意應(yīng)馬上沾松香和鍍焊錫 ( 掛錫 ), 避免焊頭氧化。有鍍層的電烙鐵頭使用后, 不能用鏗刀修整或打磨,可用布輕輕擦去表面氧化膜,并鍍焊錫 .華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心吸錫電烙鐵使用方法： 將活塞柄推下卡住,吸錫電烙鐵吸嘴正對準(zhǔn)欲要取下元件的焊點,待焊

6、錫熔化后,按動控制按鈕,焊點焊錫即被吸進(jìn)氣筒內(nèi)。吸錫電烙鐵(有源吸錫烙鐵)活塞柄控制按鈕吸嘴吸錫器(無源吸錫烙鐵)吸錫器使用方法： 吸錫器與吸錫烙鐵拆焊原理相似,但吸錫器自身不具備加熱功能,它需與烙鐵配合使用，拆焊時先用烙鐵對焊點進(jìn)行加熱,待焊錫熔化后再使用吸錫器除錫。 專用熱風(fēng)槍可將所有焊點同時加熱熔化后取出插孔,專用工具拆焊速度快,使用方便,不易損傷元器件和印制板的銅箔。 熱風(fēng)槍常用拆焊工具 吸錫電烙鐵、吸錫器 、專用熱風(fēng)槍 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心焊接的主要材料 1. 焊錫絲 焊錫絲的主要作用是把被焊物連接起來。焊錫絲的中心包著松香助焊劑，使用時最好選用低熔點的細(xì)焊錫絲。2. 助

7、焊劑 助焊劑通常是以松香為主要成份的混合物。是必不可少的輔助焊接物，具有良好的去表面氧化層的特性，可以提高焊接的質(zhì)量和速度。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心焊接輔助工具鑷子它可以用來拉引線、送管腳、助焊,以方便焊接。另外,鑷子還有散熱功能,可以減少元器件燙壞的可能。放線口鑷子剝線鉗斜嘴鉗 尖嘴鉗 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心印制電路板的手工焊接1. 電鉻鐵的握法(a)適用于操作功率較大的烙鐵 。(b)適用于操作彎烙鐵頭的操作,或用直烙鐵頭在大型機(jī)架上的焊接。 (c)適用于操作小功率烙鐵，由于筆握法操作靈活方便，被廣泛應(yīng)用。 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工焊接過程2. 焊接操作步驟焊接

8、操作步驟有兩種方法:焊錫方法一: 焊接操作有兩種方法 , 一種是用電烙鐵先 “ 掛 ” 一下焊錫 , 再去焊電路板上的元件。 注意 “ 吃錫 ” 一定要盡量少。此法很難控制送錫量保證焊點大小均勻 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工焊接過程方法二: 手工焊接五步法華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心3. 電烙鐵的撤離方向?qū)更c的影響 手工焊接過程1.烙鐵頭以斜上方45度角方向撤離,它可使焊點圓滑,烙鐵頭只能帶走少量焊料。2.烙鐵頭垂直向上撤離, 容易造成焊點拉尖,烙鐵頭也能帶走少量焊料。3.烙鐵頭以水平方向撤離,烙鐵頭可帶走大部分焊料。4.烙鐵頭沿焊接面垂直向下撤離,烙鐵頭帶走大部分焊料。5.烙鐵

9、頭沿焊接面垂直向上撤離,烙鐵頭只帶走少量焊料。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工焊接過程4. 焊點焊接質(zhì)量的保證 焊點的焊接質(zhì)量與很多因素有關(guān)，確保焊接質(zhì)量主要有以下幾方面：1、焊件表面處理和保持烙鐵頭的清潔。2、烙鐵頭的溫度和加熱方法要適當(dāng)。3、烙鐵頭在電路板上停留時間不宜長。4、焊料和焊劑的使用要適當(dāng)。5、焊點凝固過程中不要觸動焊點。6、電烙鐵要以與軸向成45度的方向迅速撤離。焊接的關(guān)鍵是掌握好焊接的溫度和時間。焊接時的要領(lǐng), 主要是焊接牢靠 , 無虛焊 ; 同時還要動作快捷 .其次的要求才是焊點的大小、形狀以及光潔度等。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心手工焊接過程華南理工大學(xué)電工電子教

10、學(xué)實驗中心手工焊接過程華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心SMT元器件引腳間距小,焊接時應(yīng)使用尖錐式(或圓錐式)頭的恒溫電烙鐵。如使用普通電烙鐵,電烙鐵的金屬外殼應(yīng)接“保護(hù)接地”,以防感應(yīng)電壓損壞元器件。貼片元器件的手工焊接 在一個焊盤上鍍適量焊錫。焊盤將電烙鐵頂壓在鍍錫的焊盤上,使焊錫保持熔融狀態(tài)。用鑷子夾著元器件推到焊盤上后,電烙鐵離開焊盤。待焊錫凝固后,松開鑷子。1兩端元器和三端元器件的焊接方法一：焊接步驟簡述如下：用五步施焊法焊接其余焊端。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心在安裝元器件的基板中心點一滴不干膠不干膠用鑷子將元器件壓放到不干膠上,并使元器件焊端或引腳與焊盤嚴(yán)格對準(zhǔn),用五步施焊法焊

11、接其余焊端。1兩端元器和三端元器件的焊接方法二：焊接步驟簡述如下：華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心貼片元器件的手工焊接 貼片集成電路手工焊接 焊接這種器件時不能一個腳一個腳地來焊,應(yīng)采用一種所謂“滾焊”(或稱“拖焊”)的手法來解決 待焊器件要擺準(zhǔn)位置,使引腳與焊盤基本對準(zhǔn). 引腳焊盤將對角線上的兩個引出腳臨時用少許焊錫點焊一下,檢查每一個引出腳是否都對準(zhǔn)了各自的焊盤 .將電路板按一定的角度傾斜擱置讓大量的焊料在充分多的焊劑的保護(hù)下,從上到下地從要焊的引出腳上慢慢拖滾下來.烙鐵“滾焊”方向華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心拆焊過程 對于一般電阻、電容、二極管等管腳不多的元器件,可以采用電烙鐵直接進(jìn)

12、行分點拆焊。方法是一邊用烙鐵加熱元器件的焊點,一邊用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件的引線,輕輕地將其拉出來。 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心對于有多個焊點且引線較硬的元器件時,采用分點拆焊就較困難。在拆卸多個引腳的集成電路或中周等元器件時,一般有以下幾種工具和方法 :拆焊過程 華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心LED恒流燈電路的焊接注意事項檢查元件袋中的元件種類及數(shù)量，應(yīng)與元件清單一致；用萬用表完成元件識別與質(zhì)量

13、檢查，并填寫實踐報告中的表格；對照電路原理圖，把元件安裝到PCB板的相應(yīng)位置并完成焊接，安裝順序：先安裝體積小、高度小的元件，如短路線、電阻、二極管、瓷片電容、IC插座等，再按照高度的依次增大，安裝并焊接余下元件，如三極管、接線端子、按鍵開關(guān)、LM317、電解電容等；注意事項：短路線可用元件管腳接駁焊接而成、有極性的元件需仔細(xì)辨別并對照PCB板上的極性標(biāo)號再加以安裝、穩(wěn)壓器件LM317發(fā)熱較大需外接散熱片，應(yīng)先在317背面安裝散熱片再焊接到PCB板上、按鍵開關(guān)需要事先確定其常開常閉端再進(jìn)行焊接；焊接時，對于焊點的每次加熱時間應(yīng)盡量少于5秒，以免長時間加熱使得焊盤脫落；若出現(xiàn)焊盤脫落，可以在兩個

14、管腳之間外加一根“飛線”補救；華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心The End !下料根據(jù)PCB電路板的尺寸，在覆銅板上標(biāo)示出相應(yīng)的框圖； 8cm 6cm按照所標(biāo)示框圖，使用切割工具對覆銅板進(jìn)行裁剪，得到所需形狀的覆銅板。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心BACK復(fù)寫印制板布線圖通過PCB布線軟件分別打印PCB圖的正反面，打印紙可用硫酸紙，注意正面布線圖需要添加“鏡像（mirror）選項”把打印出來的布線圖覆蓋在已裁剪的覆銅板上，并用膠紙或其它材料使之定位。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心BACKPCB打印選項設(shè)置1.完成PCB布線工作后，選擇“Print Preview”，如左下圖所示：2.底層

15、印制板（bottom）的打印，在“Print Preview”中右擊選擇“configuration”，然后刪除“Top layer”、“Top overlay”兩層，保留“bottom layer”、“drill drawing”和“keep-out layer”，打印后，如右上圖所示。華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心PCB打印選項設(shè)置3.頂層印制板（top）的打印，在“Print Preview”中右擊選擇“configuration”，然后刪除“Bottom layer”，保留“top layer”、“top overlay”、“drill drawing”和“keep-out laye

16、r”，打印后，如下圖所示。注意：打印“top layer”時，需要選擇鏡像打印，即使得打印圖左右對調(diào)華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心BACK覆銅板的下料與處理用鋼鋸根據(jù)PCB的規(guī)劃尺寸對覆銅板進(jìn)行裁剪；用銼刀將四周邊緣毛刺去掉；用細(xì)砂紙打磨干凈；再用少量的去污粉洗掉表面的氧化物，然后用清水浸泡、晾干；華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心BACK熱轉(zhuǎn)印華南理工大學(xué)電工電子教學(xué)實驗中心 使打印好的圖紙其圖形面貼在覆銅板上，用透明膠黏貼固定好； 打開熱轉(zhuǎn)印機(jī)的電源，溫度設(shè)定在150C（預(yù)計要預(yù)熱510分鐘），并且在熱轉(zhuǎn)印機(jī)顯示溫度到達(dá)設(shè)定值之前，請勿放入覆銅板； 當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，把已覆蓋有PCB圖的覆銅板送入熱轉(zhuǎn)印機(jī)的輥軸中，并且按同一方向來回操作35次，即可把熱轉(zhuǎn)印紙上的碳粉完全轉(zhuǎn)印到覆銅板上去了； 讓其自然冷卻，將熱轉(zhuǎn)印紙小心揭下，則完成了熱轉(zhuǎn)印的過程了。 提示：在打印、熱轉(zhuǎn)印的過程中，有可能使電路線條受損、折斷，則需要對線條進(jìn)行修補，否則制作出來的將是斷線。修補的做法是：用極細(xì)型號的有油性筆，在銅板墨粉斷裂處加以描繪即可。BACK腐蝕準(zhǔn)備好三氯化鐵（圖1）和一個塑料容器（裝有50C的溫