电子学基础知识讲义课件.ppt

电子电路图的识读1.知识要求知识要求（1）了解电子电路图的类型和作用。（2）掌握电子电路图的读图步骤。2.能力要求能力要求（1）能对中等复杂程度的电路图进行分析，并能对常见故障做出正确判断。（2）通过读图训练，熟练掌握各种常用电子元器件的符号。（3）通过读图训练，学习使用电子器件手册的方法。（4）了解查找器件资料的其他途径。电子电路图的基本知识电子电路图的基本知识 2.1.1 电路原理图电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，并用连线画出它们之间的连接情况，在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。电路原理图主要用于分析电路的工作原理。在数字电路中，电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图，应注意的是，在逻辑符号上没有画出电源和接地线，当逻辑符号出现在逻辑图上时，应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。在电路原理图中，不同的元器件采用不同的电路符号，并且在电路符号的左方或上方都标出了该元器件的文字符号及脚标序号。脚标序号是按同类在图中的位置自左至右，自上而下的顺序编号。对于由几个单元电路组成的产品，必要时元器件顺序编号亦可按单元编制，可以在文字符号的前面加一个该单元的顺序号，并与文字符号写在同一行上。很多电原理图上还会设置元器件目录表，表中会汇总标出各元器件的位号、代号、名称、型号及数量，在进行整机装配时，应严格按目录表的规定安装。电路图中使用的各种图形符号，不表达电路中每个元器件的形状或尺寸，也不反映这些元器件的安装和固定情况，因而一些辅助元件如紧固件、接插件、焊片、支架等组成实际仪器不可缺少的器件在电路图中都不画出。实际电子产品电路图的分析声光两控延时开关电路的电路分析读图的步骤 1先阅读产品说明书2再将电路化整为零3按信号流程找出通路4按照不同情况进行分析【小结小结】1电路图用于表示电路的工作原理，分为电路原理图、电路方框图和电路接线图几种形式。2电路原理图将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，能准确的表示电路的工作原理和电气连接。3.电路方框图是将电路中各个相对独立的部分用方框表示出来，能概要的表示整个电路中各部分电路之间的关系。4.电路接线图是将电路图中的元器件及连接线按照布线规则绘制的图，能明确的表示各个元件之间的电气连接，对于正规电子产品而言，电路接线图一般就是印制电路板图。电路连接图主要用于对电子设备的安装调试和对电路故障进行检查和维修。5.电子电路图的读图方法可以用口诀来帮助记忆：“化整为零，找出通路，跟踪信号，分析功能。”技能与技巧技能与技巧 怎样才能顺利识读电怎样才能顺利识读电子电路图子电路图掌握如下基础知识：1各种元器件的符号要熟悉，不认识的元器件符号先弄清。2一些基本单元电路图要牢记，其扩展电路要了解。3常用的集成电路的功能要知道，不熟悉的集成块的功能和引脚功能要先查手册。4整个电子设备的功能要大致了解，对方框图要心中有数。有了以上这些基础知识，读起电路图来就方便多了。常用电子元器件的识别 电阻的定义电阻是最常用最基本的电子元件之一，利用电阻对电能的吸收作用，可使电路中各个元件按需要分配电能，稳定和调节电路的电流和电压。在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻元件的电阻值大小还与温度有关。电阻的分类1.按阻值特性 固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻)2.按制造材料 碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，无感电阻，薄膜电阻等 3.按安装方式 插件电阻、贴片电阻 4.按功能分 负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等 电阻的主要参数标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位:,k,M.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的.不是所有阻值的电阻器都存在.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F、G、J、K（常见的误差范围是：0.01%，0.05%，0.1%，0.5%，0.25%，1%，2%,5%等）额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W 两端电阻色环颜色 色环识别 数码法 用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10n(n=08)。当n=9时为特例，表示10(-1)。而标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0eg:471=470 105=1M 2R2=2.2 塑料电阻器的103表示10*103=10k。片状电阻多用数码法标示，如512表示5.1k电容的定义电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容具有存储电能的元件，具有充放电特性和通交流隔直流的能力。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。电容的分类1：按照功能 涤纶电容、云母电容、高频瓷介电容、独石电容、电解电容 等。2：按照安装方式 插件电容、贴片电容 3：按电路中电容的作用 耦合电容、滤波电容、退耦电容、高频消振电容、谐振电容、负载电容 等电容的主要参数 电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）、皮法(pF)。其中：1F=1000mF，1 mF=1000F 1F=1000nF，1nF=1000pF直标法、字母表示法如；10 F/16V，4700 F/50V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000 F 1P2=1.2PF 1n=1000PFP33=0.33PF 3U3=3.3UF 数字表示法 三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。如：102表示标称容量为1000pF。221表示标称容量为220pF。224表示标称容量为22x10(4)pF。在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用9表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。电感定义一：电感器（电感线圈）和变压器均是用绝 缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件。二：电感的结构：电感器一般由骨架、绕 组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。电感的分类1：按工作频率分类：按工作频率分类 高频电感器、中频电感器和低频电感器。2：按用途分类按用途分类 振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电 感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器等3：按结构分类：按结构分类 线绕式电感器和非线绕式电感器，还可分为固定式电感器和可调式电感器 电感器的主要参数 电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分部电容及额定电流等 电感量 电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母H表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（H），它们之间的关系是：1H=1000mH 1mH=1000H 允许偏差 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为0.2%0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为10%15%。品质因数 品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。分布电容、额定电流 分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。电感器的分布电容越小，其稳定性越好。额定电流是指电感器有正常工作时反允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。二极管的定义二极管又称晶体二极管,简称二极管;它只往一个方向传送电流的电子零件二极管的分类：检波二极管、整流二极管、稳压二极管、发光二极管等 二极管的分类1：根据用途分类 检波二极管、整流二极管、变容二极管、稳压二极管、发光二极管 等。2：根据特性分类 一般用点接触型二极管、高反向耐压点接触型二极管、高反向电阻点接触型二极管3：根据构造分类 点接触型二极管、平面型二极管 等 二极管的特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。二极管的主要参数1：最大电流：是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关 2：最高反向工作电压：加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。3：反向电流：反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。三极管的定义 三极管全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。三极管的分类1：按材质分：硅管、锗管 2：按结构分：NPN、PNP 3：按功能分：开关管、功率管、达林顿管、光敏管等 4：按功率分：小功率管、中功率管、大功率管 5：按工作频率分：低频管、高频管、超频管 6：按结构工艺分：合金管、平面管 7：按安装方式：插件三极管、贴片三极管 三极管的特性 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将Ic/Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。三极管的三种工作状态 截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态 放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数Ic/Ib，这时三极管处放大状态 饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。熔断器的定义 熔断器也被称为保险丝，它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护 熔断器的特点 熔体额定电流不等于熔断器额定电流，熔体额定电流按被保护设备的负荷电流选择，熔断器额定电流应大于熔体额定电流，与主电器配合确定。熔断器分类 1：螺旋式熔断器2：有填料管式熔断器3：无填料管式熔断器 4：有填料封闭管式快速熔断器熔断器的应用 熔体额定电流的选择由于各种电气设备都具有一定的过载能力，允许在一定条件下较长时间运行；而当负载超过允许值时，就要求保护熔体在一定时间内熔断。还有一些设备起动电流很大，但起动时间很短，所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行的需要，要求熔断器在电机起动时不熔断，在短路电流作用下和超过允许过负荷电流时，能可靠熔断，起到保护作用。熔体额定电流选择偏大，负载在短路或长期过负荷时不能及时熔断；选择过小，可能在正常负载电流作用下就会熔断，影响正常运行，为保证设备正常运行，必须根据负载性质合理地选择熔体额定电流。常用电子元器件的检测1：电阻的检测2：电容的检测3：电感的检测4：二极管的检测5：三极管的检测6：熔断器的检测电阻的检测1：将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。（为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程）。2：读数与标称阻值之间分别允许有5、10或20的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。3：注意：测试时，特别是在测几十k以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；如果测量电路板上的电阻时，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差 电位器的检测1：万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端，其读数应为电位器的标称阻值，如果相差很多，说明电位器已损坏。2：检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，当轴柄旋至极端位置“3”时，阻值应接近电位器的标称值 固定电容器的检测 测量时要选到合适的万用表档位，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。电解电容器的检测1:用数字万用表检测：将数字万用表拨至合适的电阻档，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器的两极，这时显示值将从“000”开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1”。若始终显示“000”，说明电容器内部短路；若始终显示溢出，则可能时电容器内部极间开路，也可能时所选择的电阻档不合适。检查电解电容器时需要注意，红表笔（带正电）接电容器正极，黑表笔接电容器负极。注意：指针表与数字表的红黑表笔的正负极性正好相反。电解电容器的检测 2：用指针式万用表检测：a:将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百k以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。电解电容器的检测 b:对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。电感的检测 把万用表调到欧姆档接电感器两端检测：A：被测电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。B：被测电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。二极管的检测2：用数字万用表检测：把万用表调到检测二极管的档位，用红表笔和黑表笔分别接触被测二极管的两极，（红笔接正极，黑笔接负极）；可显示二极管的正向压降。正常应显示；硅管0.5000.700，锗管0.1500.300。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管约为0.7V发光二极管约为1.82.3V。调换表笔，显示屏显示“1”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。正测、反测均为0或者为1，表明此管损坏。二极管的检测1：用指针式的万用表：用指针式的万用表：正向特性测试正向特性测试把万用表的黑表笔（表内正极）搭触二极管的正极，红表笔（表内负极）搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间，这时的阻值就是二极管的正向电阻，一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，说明管芯短路损坏，若正向电阻接近无穷大值，说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。反向特性测试反向特性测试把万用表的红表笔搭触二极管的正极，黑表笔搭触二极管的负极，若表针指在无穷大值或接近无穷大值，二极管就是合格的。发光二极管的检测把数字万用表调到检测二极管的档位，用红表笔和黑表笔分别接触被测二极管的两极（红笔接正极，黑笔接负极）这时看二极管它会发光，它就是正常的。三极管的检测用数字万用表检测：1：三级管其实就是用两个二极管衔接成的，测试的时候可以按照测二极管的方式测量。2：有的数字万用表上有专门测试三极管用的孔，直接放入测试就行了三极管的检测 用指针式万用表：测 NPN 三极管:将万用表欧姆挡置“R 100”或“R lk”处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置“R 100”或“Rlk”处,先假设三极管的某极为“基极”,并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管；同上,如果两次测得的电阻值都很大(约为几千欧至几十千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为 PNP 型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为“基极”，再重复上述测试。判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置 R 100或R 1k 处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极(不能使b、c直接接触),通过人体,相当 b、C 之间接入偏置电阻,读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小,说明原假设成立 熔断器的检测检测熔断器其实就是检测电阻一样的：将万用表调至欧姆档,如熔断器是好的,一般显示05.0以下,如是坏的,显示00.0电子产品焊接工艺电子产品焊接工艺 1.1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要焊接的基本知识及手工焊接的工艺要求、质量分析。求、质量分析。2.2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求。要求。3.3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。学习自动焊接技术、接触焊接技术。学习要点：焊接工艺焊接工艺 主要内容主要内容主要内容主要内容焊接的基本知识焊接的基本知识 手工焊接的工艺要求及质量分析手工焊接的工艺要求及质量分析 自动焊接技术自动焊接技术 接触焊接接触焊接 一一一一.焊接的基本知识焊接的基本知识焊接的基本知识焊接的基本知识1.1 1.1 焊接的种类焊接的种类 焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品生产中必须掌握的一种基本操作技能。生产中必须掌握的一种基本操作技能。现代焊接技术主要分为下列三类：现代焊接技术主要分为下列三类：熔焊：熔焊：熔焊：熔焊：是一种直接熔化母材的焊接技术。是一种直接熔化母材的焊接技术。钎焊：钎焊：钎焊：钎焊：是一种母材不熔化，焊料熔化的焊接是一种母材不熔化，焊料熔化的焊接技术。技术。接触焊：接触焊：接触焊：接触焊：是一种不用焊料和焊剂，即可获得是一种不用焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。可靠连接的焊接技术。1.2 焊料、焊剂和焊接的辅助材料 1 1焊料焊料 焊焊料料是是一一种种熔熔点点低低于于被被焊焊金金属属，在在被被焊焊金金属属不不熔熔化化的的条条件件下下，能能润润湿湿被被焊焊金金属属表表面面，并在接触面处形成合金层的物质。并在接触面处形成合金层的物质。电电子子产产品品生生产产中中，最最常常用用的的焊焊料料称称为为锡锡铅铅合合金金焊焊料料（又又称称焊焊锡锡），它它具具有有熔熔点点低低、机械强度高、抗腐蚀性能好的特点。机械强度高、抗腐蚀性能好的特点。2焊剂(助焊剂)焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。焊焊剂剂的的作作用用:去去除除被被焊焊金金属属表表面面的的氧氧化化物物，防防止止焊焊接接时时被被焊焊金金属属和和焊焊料料再再次次出出现现氧氧化化，并降低焊料表面的张力，有助于焊接。并降低焊料表面的张力，有助于焊接。常用的助焊剂有：常用的助焊剂有：无机焊剂无机焊剂 有机助焊剂有机助焊剂 松香类焊剂：电子产品的焊接中常用。松香类焊剂：电子产品的焊接中常用。3 3常用的锡铅合金焊料（焊锡）常用的锡铅合金焊料（焊锡）锡锡铅铅合合金金焊焊料料的的有有多多种种形形状状和和分分类类。其其形形状状有有粉粉末末状状、带带状状、球球状状、块块状状和和管管状状等等几种。几种。手手工工焊焊接接中中最最常常见见的的是是管管状状松松香香芯芯焊焊锡锡丝丝。这这种种焊焊锡锡丝丝将将焊焊锡锡制制成成管管状状，其其轴轴向向芯芯内是优质松香添加一定的活化剂组成的。内是优质松香添加一定的活化剂组成的。4 4清洗剂清洗剂 在在完完成成焊焊接接操操作作后后，要要对对焊焊点点进进行行清清洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。常用的清洗剂有：常用的清洗剂有：无水乙醇（无水酒精）无水乙醇（无水酒精）航空洗涤汽油航空洗涤汽油 三氯三氟乙烷三氯三氟乙烷 5阻焊剂 阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是保护印制电路板上不需要焊接的部位。保护印制电路板上不需要焊接的部位。阻焊剂的种类阻焊剂的种类 热固化型阻焊剂热固化型阻焊剂 紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂）紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂）电子辐射固化型阻焊剂电子辐射固化型阻焊剂1.3 锡焊的基本过程 锡锡焊焊是是使使用用锡锡铅铅合合金金焊焊料料进进行行焊焊接接的的一种焊接形式。其过程分为下列三个阶段：一种焊接形式。其过程分为下列三个阶段：A A润湿阶段（第一阶段）润湿阶段（第一阶段）B B扩散阶段（第二阶段）扩散阶段（第二阶段）C C焊点的形成阶段（第三阶段）焊点的形成阶段（第三阶段）3.1.4 锡焊的基本条件 A A被焊金属应具有良好的可焊性被焊金属应具有良好的可焊性 B B被焊件应保持清洁被焊件应保持清洁 C C选择合适的焊料选择合适的焊料 D D选择合适的焊剂选择合适的焊剂 E E保证合适的焊接温度保证合适的焊接温度 对印制板上的电子元器件进行焊接时，对印制板上的电子元器件进行焊接时，一般选择一般选择20W20W35W35W的电烙铁；每个焊点一次的电烙铁；每个焊点一次焊接的时间应不大于焊接的时间应不大于3 3秒钟。秒钟。二二二二.手工焊接的工艺要求及质量手工焊接的工艺要求及质量手工焊接的工艺要求及质量手工焊接的工艺要求及质量分析技术分析技术分析技术分析技术2.1 手工焊接技术 手工焊接适合于产品试制、电子产品手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。及某些不适合自动焊接的场合。手工焊接的要点是：手工焊接的要点是：保证正确的焊接姿势保证正确的焊接姿势 熟练掌握焊接的基本操作步骤熟练掌握焊接的基本操作步骤 掌握手工焊接的基本要领掌握手工焊接的基本要领正确的焊接姿势 一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。焊接操作者握电烙铁的方法焊接操作者握电烙铁的方法焊接操作者握电烙铁的方法焊接操作者握电烙铁的方法：反握法：反握法：反握法：反握法：适合于较大功率的电烙铁（适合于较大功率的电烙铁（75W75W）对）对 大焊点的焊接操作。大焊点的焊接操作。正握法：正握法：正握法：正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头的电适用于中功率的电烙铁及带弯头的电 烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。笔握法：笔握法：笔握法：笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上适用于小功率的电烙铁焊接印制板上 的元器件。的元器件。电烙铁握法的图片（a）反握法 （b）正握法 （c）笔握法 图 电烙铁的握法 手工焊接操作的基本步骤 焊接操作过程分为五个步骤（也称焊接操作过程分为五个步骤（也称五步五步五步五步法法法法）,一般要求在一般要求在2 23 3秒的时间内完成。秒的时间内完成。（1 1）准备）准备 （2 2）加热）加热 （3 3）加焊料）加焊料 （4 4）移开焊料）移开焊料 （5 5）移开烙铁）移开烙铁 在焊点较小的情况下，也可采用在焊点较小的情况下，也可采用三步法三步法三步法三步法完成焊接，即将五步法中的完成焊接，即将五步法中的2 2、3 3步合为一步，步合为一步，4 4、5 5步合为一步。步合为一步。焊接操作法的图片 第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步 第四步第四步 第五步第五步 图图 五步操作法五步操作法 第一步 第二步 第三步 图 三步操作法 手工焊接的操作要领 手工焊接的操作要领手工焊接的操作要领分以下五个方面分以下五个方面:u 焊前准备焊前准备焊前准备焊前准备u 电烙铁的操作方法电烙铁的操作方法电烙铁的操作方法电烙铁的操作方法u 焊料的供给方法焊料的供给方法焊料的供给方法焊料的供给方法 u 掌握合适的焊接时间和温度掌握合适的焊接时间和温度掌握合适的焊接时间和温度掌握合适的焊接时间和温度u 焊接后的处理焊接后的处理焊接后的处理焊接后的处理 电烙铁接触焊点方法的图片图 电烙铁接触焊点的方法电烙铁撤离方向的图片图 电烙铁的撤离方向与焊料的留存量焊料供给方法的图片图 焊料的供给方法 2.2 手工焊接的工艺要求 1 1保持烙铁头的清洁保持烙铁头的清洁 2 2采用正确的加热方式采用正确的加热方式 3.3.焊料、焊剂的用量要适中焊料、焊剂的用量要适中 4.4.烙铁撤离方法的选择烙铁撤离方法的选择 5.5.焊点的凝固过程焊点的凝固过程 焊点的清洗焊点的清洗 2.3 焊点的质量分析 1 1对焊点的质量要求对焊点的质量要求 电气接触良好电气接触良好 机械强度可靠机械强度可靠 外形美观外形美观2焊点的常见缺陷及原因分析 虚焊（假焊）虚焊（假焊）拉尖拉尖 桥接桥接 球焊球焊 印制板铜箔起翘、焊盘脱落印制板铜箔起翘、焊盘脱落 导线焊接不当导线焊接不当 常见焊接缺陷的图片（a a）、（）、（b b）虚焊）虚焊 （c c）拉尖）拉尖 （d d）桥接）桥接 图图 常见的焊接缺陷常见的焊接缺陷 导线焊接缺陷的图片(a)芯线过长 (b)焊料浸过导线外皮 (c)外皮烧焦 (d)摔线 (e)芯线散开 图 导线的焊接缺陷2.4 拆焊(解焊)拆拆焊焊是是指指把把元元器器件件从从原原来来已已经经焊焊接接的的安安装位置上拆卸下来。装位置上拆卸下来。当当焊焊接接出出现现错错误误、损损坏坏或或进进行行调调试试维维修修电子产品时，就要进行拆焊过程。电子产品时，就要进行拆焊过程。1拆焊工具和材料：拆拆焊焊工工具具：普普通通电电烙烙铁铁、镊镊子子、吸吸锡锡器器、吸锡电烙铁等。吸锡电烙铁等。吸锡材料：屏蔽线编织层、细铜网等。吸锡材料：屏蔽线编织层、细铜网等。2 2拆焊方法拆焊方法 分点拆焊法分点拆焊法 集中拆焊法集中拆焊法 断线拆焊法断线拆焊法三、自动焊接技术三、自动焊接技术三、自动焊接技术三、自动焊接技术 目前常用的自动焊接技术包括：目前常用的自动焊接技术包括：浸焊浸焊 波峰焊接技术波峰焊接技术 再流焊技术再流焊技术 表面安装技术（表面安装技术（SMTSMT）3.1 浸焊 浸浸焊焊是是指指：将将插插装装好好元元器器件件的的印印制制电电路路板板浸浸入入有有熔熔融融状状焊焊料料的的锡锡锅锅内内，一一次次完完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。1 1浸焊的特点浸焊的特点 操操作作简简单单，无无漏漏焊焊现现象象，生生产产效效率率高高；但但容容易易造造成成虚虚焊焊等等缺缺陷陷，需需要要补补焊焊修修正正焊焊点点；焊焊槽槽温温度度掌掌握握不不当当时时，会会导导致致印印制制板板起翘、变形，元器件损坏。起翘、变形，元器件损坏。2浸焊的工艺流程 （1 1）插装元器件）插装元器件 （2 2）喷涂焊剂）喷涂焊剂 （3 3）浸焊）浸焊 （4 4）冷却剪脚）冷却剪脚 （5 5）检查修补）检查修补 3.2 波峰焊接技术 波峰焊接是指：将插装好元器件的印制波峰焊接是指：将插装好元器件的印制电路板与融化焊料的波峰接触，一次完成印电路板与融化焊料的波峰接触，一次完成印制板上所有焊点的焊接过程。制板上所有焊点的焊接过程。1 1波峰焊的特点波峰焊的特点 生产效率高，最适应单面印制电路板的生产效率高，最适应单面印制电路板的大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。但焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。修正。2波峰焊接机的组成 波峰焊接机通常由下列部分组成：波峰焊接机通常由下列部分组成：波峰发生器波峰发生器 印制电路板夹送系统印制电路板夹送系统 焊剂喷涂系统焊剂喷涂系统 印制电路板预热和电气控制系统印制电路板预热和电气控制系统 锡缸以及冷却系统。锡缸以及冷却系统。3波峰焊接的工艺流程 （1 1）焊前准备）焊前准备 （2 2）元器件插装）元器件插装 （3 3）喷涂焊剂）喷涂焊剂 （4 4）预热）预热 （5 5）波峰焊接）波峰焊接 （6 6）冷却）冷却 （7 7）清洗）清洗波峰焊接原理的图片（a）波峰系统示意图 （b）波峰焊接示意图图 波峰焊接原理 3.3 再流焊（回流焊）技术 再再流流焊焊技技术术是是将将焊焊料料加加工工成成一一定定颗颗粒粒的的，并并拌拌以以适适当当的的液液态态粘粘合合剂剂，使使之之成成为为具具有有一一定定流流动动性性的的糊糊状状焊焊膏膏，用用它它把把将将贴贴片片元元器器件件粘粘在在印印制制电电路路板板上上，然然后后通通过过加加热热使使焊焊膏膏中中的的焊焊料料熔熔化化而而再再次次流流动动，达达到到将将元元器器件件焊焊接接到印制电路板上的目的。到印制电路板上的目的。该技术主要用于贴片元器件的焊接上。该技术主要用于贴片元器件的焊接上。1再流焊技术的特点 被被焊焊接接的的元元器器件件受受到到的的热热冲冲击击小小，不不会会因因过过热热造造成成元元器器件件的的损损坏坏；无无桥桥接接缺缺陷陷，焊点的质量较高。焊点的质量较高。2再流焊技术的工艺流程 （1 1）焊前准备）焊前准备 （2 2）点膏并贴装（印刷）点膏并贴装（印刷）SMTSMT元器件元器件 （3 3）加热、再流）加热、再流 （4 4）冷却）冷却 （5 5）测试）测试 （6 6）修复、整形）修复、整形 （7 7）清洗、烘干）清洗、烘干3.4 表面安装技术（SMT）介绍 表表 面面 安安 装装 技技 术术（Surface Surface Mounting Mounting TechnologyTechnology）是是一一种种包包括括电电子子元元器器件件、装装配配设设备备、焊焊接接方方法法和和装装配配辅辅助助材材料料等等内内容容的的系系统统性性综综合合技技术术；是是把把无无引引线线或或短短引引线线的的表表面面安安装装元元件件（SMCSMC）和和表表面面安安装装器器件件（SMDSMD），直直接接贴贴装装在在印印制制电电路路板板的的表表面面上上的的装装配配焊焊接接技术。技术。元器件的表面安装的图片图 元器件的表面安装1表面安装技术的特点（优点）微型化程度高微型化程度高 高频特性好高频特性好 有利于自动化生产有利于自动化生产 简化了生产工序，降低了成本简化了生产工序，降低了成本2表面安装技术的安装方式 （1 1 1 1）完全表面安装：）完全表面安装：）完全表面安装：）完全表面安装：指指所所需需安安装装的的元元器器件件全全部部采采用用表表面面安安装装元元器器件件（SMCSMC和和SMDSMD），印印制制电电路路板板上上没没有有通通孔插装元器件。孔插装元器件。（2 2 2 2）混合安装：）混合安装：）混合安装：）混合安装：指在同一块印制电路板上，既装有贴片指在同一块印制电路板上，既装有贴片元器件，又装有通孔插装的传统元器件。目元器件，又装有通孔插装的传统元器件。目前，使用较多的安装方式还是混合安装法。前，使用较多的安装方式还是混合安装法。3表面安装技术的工艺流程 （1 1）安装印制电路板）安装印制电路板 （2 2）点胶）点胶 （3 3）贴装）贴装SMTSMT元器件元器件 （4 4）烘干）烘干 （5 5）焊接）焊接 （6 6）清洗）清洗 （7 7）检测）检测四四四四.接触焊接接触焊接接触焊接接触焊接(无锡焊接无锡焊接无锡焊接无锡焊接)接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。可获得可靠连接的焊接技术。电子产品中，常用的接触焊接种类有：电子产品中，常用的接触焊接种类有：压接压接压接压接 绕接绕接绕接绕接 穿刺穿刺穿刺穿刺 螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接 4.4.1 压接 压压接接是是使使用用专专用用工工具具，在在常常温温下下对对导导线线和和接接线线端端子子施施加加足足够够的的压压力力，使使两两个个金金属属导导体体（导导线线和和接接线线端端子子）产产生生塑塑性性变变形形，从而达到可靠电气连接的方法。从而达到可靠电气连接的方法。压接压接压接压接适用于导线的连接。适用于导线的连接。手动压接钳及压接的图片（a）手动压接钳外形图 (b)导线与压接端子压接示意图 图 压接示意图1压接的特点 工艺简单，操作方便，不受场合、人员工艺简单，操作方便，不受场合、人员的限制。的限制。连接点的接触面积大，使用寿命长。连接点的接触面积大，使用寿命长。耐高温和低温，适合各种场合，且维修耐高温和低温，适合各种场合，且维修方便。方便。成本低，无污染，无公害。成本低，无污染，无公害。缺点：压接点的接触电阻大，因而压接缺点：压接点的接触电阻大，因而压接处的电气损耗大。处的电气损耗大。2压接工具的种类 手动压接工具：其特点是压力小，压手动压接工具：其特点是压力小，压接的程度因人而异。接的程度因人而异。气动式压接工具：其特点是压力较大，气动式压接工具：其特点是压力较大，压接的程度可以通过气压来控制。压接的程度可以通过气压来控制。电动压接工具：其特点是压接面积大，电动压接工具：其特点是压接面积大，最大可达最大可达325mm325mm2 2。自动压接工具自动压接工具4.2 绕接 绕绕接接是是用用绕绕接接器器，将将一一定定长长度度的的单单股股芯芯线线高高速速地地绕绕到到带带棱棱角角的的接接线线柱柱上上，形形成成牢固的电气连接。牢固的电气连接。绕接绕接绕接绕接通常用于接线柱子和导线的连接。通常用于接线柱子和导线的连接。电动型绕接枪及绕接示意图电动型绕接枪及绕接示意图 图（a）电动型绕接枪 (b)绕接示意图 绕接的特点 接触电阻小，抗震能力比锡焊强，工作接触电阻小，抗震能力比锡焊强，工作寿命长（达寿命长（达4040年之久）；年之久）；可靠性高，不存在虚焊及焊剂腐蚀的问可靠性高，不存在虚焊及焊剂腐蚀的问题；题；不会产生热损伤；不会产生热损伤；操作简单，对操作者的技能要求低。操作简单，对操作者的技能要求低。对接线柱有特殊要求，且走线方向受到对接线柱有特殊要求，且走线方向受到限制；多股线不能绕接，单股线又容易折断。限制；多股线不能绕接，单股线又容易折断。4.3 穿刺 穿穿穿穿刺刺刺刺工工艺艺适适合合于于以以聚聚氯氯乙乙稀稀为为绝绝缘缘层层的扁平线缆和接插件之间的连接。的扁平线缆和接插件之间的连接。穿刺焊接的特点：穿刺焊接的特点：节节省省材材料料，不不会会产产生生热热损损伤伤，操操作作简简单单，质质量量可可靠靠，工工作作效效率率高高（约约为为锡锡焊焊的的3 35 5倍）。倍）。穿刺焊接图片图 穿刺焊接 3.4.4 螺纹连接 螺纹连接是指：用螺栓、螺钉、螺母螺纹连接是指：用螺栓、螺钉、螺母等紧固件，把电子设备中的各种零、部件等紧固件，把电子设备中的各种零、部件或元器件连接起来的工艺技术。或元器件连接起来的工艺技术。螺纹连接的工