电子电路焊接实训指导书.doc

电子电路焊接实训指导书

沈阳航空职业技术学院电工电子系

班
级

姓名

学
号

同 组
同 学

指 导
教 师

序 言

一． 实训课的任务与作用
本课程是在学生系统学习完《电工电子技术》等理论课程的基础之上,为进一步强化对理论知识的理解所开设的一项基本训练科目。
通过实训，加强学生对所学理论知识的理解；强化学生的技能练习，使之能够掌握电子技术基本理论的应用与实践技能、技巧；加强动手能力及劳动观念的培养学会基本的电路设计及构成方法；尤其在培养学生对所学专业知识综合应用能力及认知素质等方面，该项实训是不可缺少的重要环节。
二． 实训教学目标及基本要求
使学生能基本掌握制板、刻板、焊接电路等基本技能；熟悉常用电子仪器仪表的使用和常用元器件的检测方法；初步了解电路板的调试方法。
三． 实训组织、场地及设备
1、实训的组织
鉴于电子设备﹙电子实训﹚的故障复杂及多变性，元件种类繁多,指导教师分发元件及组织指导、纠正操作、纠正安装错误等,往往忙无所措,建议按15个学生∕教师组成实训班，学生分组并确定工位及确定仪器、工具，以便于管理。
2、实训设备、场地的要求
（1）合理设置操作台。
（2）每个工位配备交直流电源及常用的电子测量仪器，对于专用的贵重（3）电子测试设备可按班级配置。
（3）教室的电源动力供电应满足单项实训项目最大功率装机容量附设线路及配电装置，﹙一般应大于50KW﹚。
（4）用电安全保护设备齐全。
（5）配备教师演示操作台及黑板﹙或其他多媒体教学设备﹚。
四、实习教学进程
1、安全教育
2、制板、刻板、转孔
3、检测电子器件
4、焊接电路
5、调试
五、实训考核及成绩评定
严格规章制度和请销假制度，实习中不许穿短裤、拖鞋、奇装异服，不许做与电子实习无关的事情。做到不迟到不早退，有事请假。对于多次迟到、无故旷课、请假时间超过二分之一以上者，实习不能通过。
根据学生在实训期间对实训内容和基本技能的掌握程度、各实训内容完成的情况和编写实训报告的质量以及学生的学习态度，按百分制评定成绩。

课题1 安全教育

一、安全教育的目的
1、通过安全教育使学生们进一步加强安全意识，增强对安全生产及采用必要的安全措施的认知。
2、牢固树立安全第一的思想，并把其贯穿于整个实训的过程中。
二、安全教育的方法
1、进行广播教学，收看安全教育课件。
2、结合公司和校园中的实例，让学生们从中吸取经验和教训。
三、思考题
1、为什么要进行安全教育？

2、你对实验室的安全制度持什么态度？

3、你在实训过程中准备怎样去做？

教
师
评
语

成 绩

年 月 日

课题2 制板、刻板、转孔

许多电子装置都采用印制电路板， 它可使电路装焊方便 ，布局紧凑， 外形整齐美观 ，电路的性能也更为可靠。电路板是电子制作的基础部件，是电子电路的载体，电子电路的各种元器件以电路板为基础组合在一起，从而实现电路的整体功能。
制作印制电路板的材料是敷铜箔板 ，它通常是在基板的表面上敷有一层铜箔。 基板可以是纸质胶板， 也可以是环氧树脂胶板。 纸质胶板价格便宜 ，适用于要求不高的低频电路； 环氧树脂胶板适用于高频电路 ，但价格较高 。
一、热转印法制作电路板
1、热转印法简介
热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性，具有制板快速（20分钟），精度较高（线宽15mil，间距10mil），成本低廉等特点，但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制，这种方法还不能方便的制作任意布线双面板，只能制作单面板和所谓的“准双面板”。
这种方法的实现，需要准备以下设备和原材料：一台电脑一台激光打印机，打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可；热转印纸，也可以用不干胶纸的背面光面纸代替，不过要自己裁；金属壳电熨斗一把，用所谓的“热转印机（用塑封机改装的）”也可以，个人觉得效果不如电熨斗，而且很贵；敷铜电路板，有电木基材和玻纤环氧树脂基材的，后者的性能要好一些；腐蚀的容器和药品，容器用塑料盒即可，药品可以用盐酸和双氧水；钻孔用的钻机和钻头，钻头一般要用到0.8mm,0.6mm和1.0mm的；当然还有锯板，磨边等一系列机械工具。
2、设计布线规则
由于热转印制版的特点，在布线时要注意以下方面：
1）线宽不小于15mil，线间距不小于10mil。为确保安全，线宽要在25～30mil，大电流线按照一般布线原则加宽。为布通线路，局部可以到20mil。15mil要谨慎使用。导线间距要大于10mil，焊盘间距最好大于15mil。
2）尽量布成单面板，无法布通时可以考虑跳接线。仍然无法布通时可以考虑使用双面板，但考虑到焊接时要焊两面的焊盘，并排双列或多列封装的元件在toplayer不要设置焊盘。布线时要合理布局，甚至可以考虑调换多单元器件（比如6非门）的单元顺序，以有利于布通。尽量使用手工布线，自动布线往往不能满足要求。
3）有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上，推荐80mil。否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。
4）孔的直径可以全部设成10～15mil，不必是实际大小，以利于钻孔时钻头对准。
5） bottomlayer的字要翻转过来写，Toplayer的正着写。
3、打印
打印前先进行排版，把要打的图排满一张A4纸，越多越好。因为有些图打出来是坏的，我们需要从中选一张好的来印。排入toplayer时要翻转过来，双面板的边框一定要保留，以利于对齐。然后进行设置，设成黑白打印，实际大小，关掉（hide）除toplayer，bottomlayer，边框和mutilayer的其它所有层。然后打印在热转印纸的光面。
4、加热转印
将选好的转印纸裁好放在敷铜板上，用电熨斗（温度调到最高）稍一加热就可以贴在上面，然后持续均匀加热数分钟，加热时稍用力压。待完全冷却后才可将转印纸揭下。此时如果还有缺损可以用记号笔修补。
5、腐蚀
将盐酸，过氧化氢和水按约2:1:1配好，放入印好的敷铜板，不断摇晃，数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。反应方程式2HCl + H2O2 + Cu = CuCl2 + 2H2O ，另外会有一些有刺激性气味的气体产生，可能是挥发的HCl和H2O2氧化Cl－所得的Cl2气体，所以要注意通风。另外可以先加HCl溶液，放入敷铜板在逐渐加入H2O2，以利于控制反应的进行，注意H2O2不能直接滴在敷铜板上，否则会损坏墨粉。
6、钻孔与后续处理
腐蚀完后，对电路板进行钻孔和磨边处理，再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。
7、焊接
焊接前，可以对铜箔进行涂锡处理，但切勿用焊锡膏。在焊接元件前，应先用管脚将跳线和过孔焊通；双面板两面的焊盘都要焊。
除了上面专业方法外，如果只需要制作少量（一块或几块）电路版，采用正规的制版和印刷工序显然是不经济的，于是就有了各种非印刷，或亚印刷的制作方法。
二、雕刻法
此法最直接。将设计好的铜箔图形用复写纸，复写到覆铜板铜箔面，使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具，直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画，尽量切割到深处，然后再撕去图形以外不需要的铜箔，再打上元件的插孔就可以了。此法的关键是：刻画的力度要够；撕去多余铜箔要从板的边缘开始，操作的好时，可以成片的逐步撕去，可以使用指甲剪来完成这个步骤。一些小电路实验版适合用此法制作。
三、手工描绘法
就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上，然后再进行化学腐蚀等步骤。此法看似简单，实际操作起来很不容易！现在的电子元件体积小，引脚间距更小（毫米量级），铜箔走线也同样细小，而且画上去的线条还很难修改，要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。
四、帖图法
电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带”，预切符号常用规格有D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等几种,最好购买纸基材料做的（黑色）,塑基（红色）材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9、1.8、2.3、3.7等几种。单位均为毫米。可以根据电路设计版图，选用对应的符号及胶带，粘贴到覆铜版的铜箔面上。用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴，使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时，最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。张贴好后就可以进行腐蚀工序了。
五、油印法
把蜡纸放在钢板上，用笔将电路图按1:1刻在蜡纸上，并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下，剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料，用毛刷蘸取印料，均匀地涂到蜡纸上，反复几遍，印制板即可印上电路。这种刻板可反复使用，适于小批量制作。提示：利用光电誊印机，可以按照设计图纸自动刻制成1：1尺寸的蜡纸。
六、思考题
1、简述实训中刻板的具体过程？

2、简述本实训环节各种工具的使用方法和技巧？

3、总结本实训环节的体会？

教
师
评
语

成 绩

年 月 日

课题3 常用电子元器件检测
一、 实训目的
电子元器件是组成电子产品的基础，了解常用电子元器件的种类、结构、性能，掌握元器件的识别和检测方法是衡量学生掌握电子技术基本技能的一个重要项目，也是学生参加工作所必须掌握的技能。通过本次实训，要求学生基本掌握常用电子元器件的识别和检测方法。
二、 实训要求
1、 掌握电阻器的种类、符号、标志和测量方法
2、 掌握二极管的种类、符号、特点和测量方法
3、 掌握三极管的种类、符号、特点和测量方法
三、电子元器件的基本知识和检测方法
1、电阻器
电阻器（简称电阻）是在电子电路中用得最多的元件之一，在电路中起限流和分压的作用。
（1）电阻器的类型
从结构上可将电阻器分为固定电阻器和可变电阻器两大类。
固定电阻器的阻值是固定不变的，阻值的大小即为它的标称阻值。固定电阻器文字符号用大写字母“R”表示。
固定电阻器按其材料的不同可分为碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻器等。
可变电阻器的阻值可以在一定的范围内调整，它的标称阻值是最大值，其滑动端到任意一个固定端的阻值在0和最大值之间连续可调。
可变电阻器又分成可调电阻器和电位器两种。可调电阻器有立式和卧式之分，分别用于不同的电路安装。电位器就是可调电阻器加上一个开关，做成同轴联动形式，如收音机中的音量旋钮和电源开关就是一个电位器。
（2）电阻器的主要参数
1) 标称电阻值与允许误差
电阻器上所标的阻值称为标称阻值。电阻器的实际阻值和标称值之差除以标称值所得到的百分数，为电阻器的允许误差。误差越小的电阻器，其标称值规格越多。电阻器上的标称阻值是按国家规定的阻值系列标注的，因此选用时必须按此阻值系列去选用，使用时将表中的数值乘以10nΩ（n为整数），就成为这一阻值系列。如E24系列中的1.8就代表有1.8Ω、18Ω、180Ω、1.8kΩ、180kΩ等标称电阻。
阻值和允许误差在电阻器上常用的标志方法有下列三种：
①直接标志法
将电阻器的阻值和误差等级直接用数字印在电阻器上。对小于1000 的阻值只标出数值，不标单位；对kΩ、MΩ只标注k、M。精度等级标Ⅰ或Ⅱ级，Ⅲ级不标明。
②文字符号法
将需要标志的主要参数与技术指标用文字和数字符号有规律的标志在产品表面上。如：欧姆 用Ω； 千欧 用k； 兆欧（106Ω） 用M；吉欧（109Ω） 用G； 太欧（1012Ω） 用T。
例如0.68Ω电阻的文字符号标志为 ：Ω68；8.2千欧姆、误差为±10%的电阻的文字符号标志为：8k2Ⅱ；3.3×1012欧姆的电阻可标志为：3T3等。
③色环标志法
对体积很小的电阻和一些合成电阻器，其阻值和误差常用色环来标注。色环标志法有四环和五环两种。四环电阻的一端有四道色环，第1道环和第2道环分别表示电阻的第一位和第二位有效数字，第3道环表示10的乘方数（10n，n为颜色所表示的数字），第4道环表示允许误差（若无第四道色环，则误差 为±20%）。色环电阻的单位一律为Ω。表1-5列出了色环电阻所表示的数字和允许误差。
精密电阻器一般用五道色环标注，它用前三道色环表示三位有效数字，第四道色环表示10n（n为颜色所代表的数字），第五道色环表示阻值的允许误差。
如某电阻的五道色环为：橙橙红红棕，则其阻值为 ： 332×102 Ω
在色环电阻器的识别中，找出第一道色环是很重要的，可用下法识别：
在四环标志中，第四道色环一般是金色或银色，由此可推出第一道色环。在五环标志中，第一道色环与电阻的引脚距离最短，由此可识别出第一道色环。采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志清晰，不易退色，从不同的角度都能看清阻值和允许偏差。目前在国际上都广泛采用色标法。
2）额定功率
电阻器在交直流电路中长期连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率，共分为19个等级。常用的有：1/20W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，10W，20W等。
2、半导体二极管
二极管按材料可分为硅二极管和锗二极管两种；按结构可分为点接触型和面接
触型；按用途可分为整流管、稳压管、检波管、开关管和光电管等。
（1） 常用二极管的类型
① 整流二极管
主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电。整流二极管为面接触型，其结电容较大，因此工作频率范围较窄（3kHz以内）。常用的型号有2CZ型、2DZ型等，还有用于高压和高频整流电路的高压整流堆，如2CGL型、DH26型2CL51型等。
② 检波二极管
其主要作用是把高频信号中的低频信号检出，为点接触型，其结电容小，一般为锗管。检波二极管常采用玻璃外壳封装，主要型号有2AP型和1N4148（国外型号）等。
③ 稳压二极管
稳压二极管也叫稳压管，它是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管，其特点是工作于反向击穿区，实现稳压；其被反向击穿后，当外加电压减小或消失，PN结能自动恢复而不至于损坏。稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，常用的有2CW型和2DW型。
④ 光电二极管
光电管又称光敏管。和稳压管一样，其PN结也工作在反偏状态。其特点是：无光照射时其反向电流很小，反向电阻很大；当有光照射时，其反向电阻减小，反向电流增大。光电管常用在光电转换控制器或光的测量传感器中，其PN结面积较大，是专门为接收入射光而设计的。光电管在无光照射时的反向电流叫做暗电流，有光照射时的电流叫做光电流（或亮电流）。其典型产品有2CU、2DU系列。
⑤ 发光二极管
发光二极管简写做LED。它通常用砷化镓或磷化镓等材料制成，当有电流通过它时便会发出一定颜色的光。按发光的颜色不同发光二极管可分为红色、黄色、绿色、蓝色、变色和红外发光二极管等。一般情况下，通过LED的电流在10～30mA之间，正向压降约为1.5～3V。LED可用直流、交流、脉冲等电源驱动，但必须串接限流电阻R。LED能把电能转换成光能，广泛应用在音响设备、数控装置、微机系统的显示器上。
（2）二极管的测试
①普通二极管的测试
普通二极管外壳上均印有型号和标记。标记方法有箭头、色点、色环三种，箭头所指方向或靠近色环的一端为二极管的负极，有色点的一端为正极。若型号和标记脱落时，可用万用表的欧姆档进行判别。主要原理是根据二极管的单向导电性，其反向电阻远远大于正向电阻。具体过程如下：
●判别极性 将万用表选在R×100或R×1k档，两表笔分别接二极管的两个电极。若测出的电阻值较小（硅管为几百～几千Ω，锗管为100～1kΩ），说明是正向导通，此时黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的则是负极；若测出的电阻值较大（几十kΩ～几百kΩ），为反向截止，此时红表笔接的是二极管的正极，黑表笔为负极。
●检查好坏 可通过测量正、反向电阻来判断二极管的好坏。一般小功率硅二极管正向电阻为几百kΩ～几千kΩ，锗管约为100Ω～1kΩ。
●判别硅、锗管 若不知被测的二极管是硅管还是锗管，可根据硅、锗管的导通压降不同的原理来判别。将二极管接在电路中，当其导通时，用万用表测其正向压降,硅管一般为0.6～0.7V,锗管为0.1～0.3V。
②稳压管的测试
●极性的判别 与上普通二极管的判别方法相同
●检查好坏 万用表置于R×10k档，黑表笔接稳压管的“－”极，红笔接“+”，若此时的反向电阻很小（与使用R×1k档时的测试值相比校），说明该稳压管正常。因为万用表R×10k档的内部电压都在9V以上，可达到被测稳压管的击穿电压，使其阻值大大减小。
③发光二极管的测试
用万用表R×10k档测试。一般正向电阻应小于30kΩ，反向电阻应大于1MΩ；若正、反向电阻均为零，说明其内部击穿。反之，若均为无穷大，则内部已开路。
④光电二极管的测试 把光电二极管用黑纸盖住，将万用表打到R×1k档，两表笔分别接两个管脚，若指针读数为几kΩ左右，则黑表为正极。这是正向电阻，是不随光照而变化的。将两表笔对调测反向电阻，一般读数应在几百kΩ到无穷大（注意测量时窗口应避开光）。然后用手电光照管子的顶端窗口，这时表头指针偏转应明显加大，光线越强，反向电阻应越小（仅几百Ω）。关掉手电，指针读数应立即恢复到原来的阻值，这样的光电二极管才是好的。
3、半导体三极管
半导体三极管又称双极型晶体管，简称三极管，是一种电流控制型器件，最基本的作用是放大。它具有体积小、结构牢固、寿命长、耗电省、等优点，被广泛应用于各种电子设备中。
（1）三极管的种类
三极管的种类按材料与工艺可分为硅平面管和锗合金管；按结构可分为NPN型与PNP型；按工作频率可分为低频管和高频管；按用途可分为电压放大管、功率管和开关管等。
（2）三极管的主要参数
①共射交流电流放大系数 （在手册中，用hFE表示）。
是表征三极管放大能力的重要指标。
有些三极管的壳顶上标有色点，作为值的色点标志，为选用三极管带来了很大
的方便。其分档标志如下：
0～15～25～40～55～80～120～180～270～400～600
棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑
②极限参数 有集电极最大允许电流ICM、集—发射极击穿电压U(BR)CEO和集
电极最大允许耗散功率PCM,在使用时不允许超过其极限值。
③反向电流 有集—基极反向电流ICBO和集—发射极反向电流（又称穿透电
流）ICEO。反向电流影响管子的热稳定性,其值愈小愈好。一般小功率硅管的ICBO在1μA以下,而小功率锗管的反向电流则较大，一般在几毫安以下。
（3）三极管的选用与代换
①三极管的选用
●根据电路需要，应使其特征频率高于电路工作频率的3～10倍，但不能太高，
否则将引起高频振荡。
●三极管的值应选择适中，一般选30～200为宜。 值太低，电路的放大能力
差； 值过高又可能使管子工作不稳定，造成电路的噪声增大。
●反向击穿电压U(BR)CEO应大于电源电压。在常温下，集电极耗散功率PCM
应选择适中。如选小了会因管子过热而烧毁；选大了又会造成浪费。
②三极管的代换原则 新换三极管的极限参数应等于或大于原三极管；性能好
的三极管可代替性能差的，如 值高的可代替 值低的，穿透电流小的可代换穿透电
流大的；在耗散功率允许的情况下，可用高频管代替低频管，如3DG型可代替3DX型。
（4）三极管的测试
常用的小功率管有金属外壳封装和塑料封装两种，其外形及管脚排列次序请参见有关教材。这样，可直接观测出三个电极e、b、c。但不能只看出三个电极就说明管子的一切问题，仍需进一步判断管型和管子的好坏。一般可用万用表的 “R×100”和“R×1k”档来进行判别。
①b极和管型的判断 黑表笔任接一极， 红表笔分别依次接另外二极。若两次测量中表针均偏转很大（说明管子的PN结已通，电阻较小），则黑笔接的电极为b极，同时该管为NPN型；反之，将表笔对调（红表笔任接一极），重复以上操作，则也可确定管子的b极，其管型为PNP型。
②管子好坏的判断 若在以上操作中无一电极满足上述现象，则说明管子已坏。也可用万用表的hFE档，当管型确定后，将三极管插入“NPN”或“PNP”插孔，将万用表置于“hFE”档，若hEF（β）值不正常（如为零或为大于300），则说明管子已坏。
四、思考题
1、如何用色环标志法估算阻值？

2、常用二极管的各自作用？

3、如何选用三极管？

教
师
评
语

成 绩

年 月 日

课题4 焊接练习

一、 实训目的
电子元器件是组成电子产品的基础，把电子元器件牢固的焊接到印刷电路上，
是电子装配的重要环节。掌握焊接的基本知识和基本技能是衡量学生掌握电子技术基本技能的一个重要项目，也是学生参加工作所必须掌握的技能。通过本次实训，要求学生基本掌握电子元器件的焊接知识和锡焊工艺。
二、 实训要求
1、 掌握焊接的基本知识和工艺
2、 掌握锡焊的种类和方法
3、 实际进行焊接训练并进行考核
三、 实训步骤
1、 学习焊接的基本知识
2、 学习焊接的基本技能
3、 实际进行手工锡焊训练
四、焊接的基本知识和锡焊工艺
1、焊接的基本知识
焊接是电子产品装配过程中的一个重要步骤，每一个焊接点的质量都关系着整个电子产品的质量，它要求每一个焊接点都有一定的机械强度和良好的电器性能，所以它是保证产品质量的关键环节。
焊接是将加热熔化的液态锡铅焊料，在助焊剂的作用下，使被焊接物和印制板上的铜箔连接在一起，成为牢固的焊点。要完成一个良好的焊点主要取决于以下几点：
（1） 被焊的金属材料应具有良好的可焊性
铜的导电性能良好且易于焊接，所以常用铜制作元件的引脚、导线及印制板上的接点。
（2） 被焊的金属表面要保证清洁
在被焊的金属表面上一旦生成氧化物或有污垢，就会严重阻碍焊点的形成。
（3） 使用合适的助焊剂
助焊剂是一种略带酸性的易熔物质，它在焊接过程中起清除被焊金属表面上的
氧化物和污垢的作用。
（4）焊接过程要有一定的时间和温度 焊接时间一般不要超过3秒，时间过长
则易损坏被焊元件，但时间过短，则容易形成虚焊和假焊。
焊点的质量检查标准可从焊点外观和焊点的机械强度与电气性能等方面进行
检查，主要看焊点的光亮度、被焊接处用锡量的多少、焊点的形状有无毛刺、气泡，焊点有无虚焊，有无两个焊点桥连等。
2、焊接工具的使用
电烙铁是最常用的手工焊接工具之一，被广泛用于各种电子产品的生产与维修。
（1）电烙铁的种类
常见的电烙铁有内热式、外热式、恒温式、吸锡式等形式。
内热式电烙铁主要由发热元件、烙铁头、连接杆以及手柄等组成，它具有发热快、体积小、重量轻、效率高等特点，因而得到普遍应用。常用的内热式电烙铁的规格有20W、35W、50W等，20W烙铁头的温度可达350℃左右。电烙铁的功率越大，烙铁头的温度就越高。焊接集成电路、一般小型元器件选用20W内热式电烙铁即可。使用的电烙铁功率过大，容易烫坏元件（二极管和三极管等半导体元器件当温度超过200℃就会烧毁）和使印制板上的铜箔线脱落；电烙铁的功率太小，不能使被焊接物充分加热而导致焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。
外热式电烙铁由烙铁心、烙铁头、手柄等组成。烙铁芯由电热丝绕在薄云母片和绝缘筒上制成。外热式电烙铁常用的规格有25W、45W、75W、100W等，当被焊接物较大时常使用外热式电烙铁。它的烙铁头可以被加工成各种形状以适应不同焊接面的需要。
（2）电烙铁的使用
① 安全检查
使用前先用万用表检查烙铁的电源线有无短路和开路，烙铁是否漏电。电源线
的装接是否牢固，螺丝是否松动，在手柄上的电源线是否被螺丝顶紧，电源线的套管有无破损。
② 新烙铁头的处理
新买的烙铁一般不能直接使用，要先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。“上锡”的具体操作方法是：将电烙铁通电加热，用锉刀将烙铁头上的氧化层挫掉，当烙铁头能熔化焊锡时，在其表面熔化带有松香的焊锡，直至烙铁头表面薄薄地镀上一层锡为止。
③ 使用注意事项
旋转烙铁柄盖时不可使电线随着柄盖扭转，以免将电源线接头部位造成短路。烙铁在使用过程中不要敲击，烙铁头上过多的焊锡不得随意乱甩，要在松香或软布上擦除。烙铁在使用一段时间后，应当将烙铁头取出，除去外表氧化层，取烙铁头时切勿用力扭动，以免损坏烙铁心。
（3）其它焊接工具
①尖嘴钳
它的主要作用是在连接点上夹持导线、元件引线和对元件引脚成型。使用时要注意：不允许用尖嘴钳装卸螺母、夹较粗的硬金属导线及其它硬物。尖嘴钳的塑料手柄破损后严禁带电操作。尖嘴钳头部是经过淬火处理的，不要在锡锅或高温地方使用。
②偏口钳
又称斜口钳、剪线钳。主要用于切断导线，剪掉元器件过长的引线。不要用偏口钳剪切螺钉和较粗的钢丝，以免损坏钳口。
③镊子
主要用途是摄取微小器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热；有的元件引脚上套的塑料管在焊接时会遇热收缩，也可用镊子将套管向外推动使之恢复到原来位置；它还可用来在装配件上网绕较细的线材，以及用来夹持蘸有汽油或酒精的小团棉纱以清洗焊点上的污物。
④旋具
又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具和一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整元器件的可调部分。
⑤小刀
主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。
3、焊料和焊剂
（1）焊料
焊料是指易熔金属及其合金，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。焊料的选择对焊接质量有很大的影响。在锡(Sn)中加入一定比例的铅(Pb)和少量其它金属可制成熔点低、抗腐蚀性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，故焊料常称做焊锡。
1） 焊锡的种类及选用
焊锡按其组成的成分可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等，熔点在450℃以上的称为硬焊料，450℃以下的称为软焊料。锡铅焊料的材料配比不同，性能也不同。
市场上出售的焊锡，由于生产厂家不同，配制比有很大的差别，但熔点基本在
140℃～180℃之间。在电子产品的焊接中一般采用Sn62.7%+Pb37.3%配比的焊料，其优点是熔点低、结晶时间短、流动性好、机械强度高。
常用的焊锡有五种形状：①块状 （符号：I）；②棒状 （符号：B）③带状 （符号：R）；④丝状 （符号：W）；焊锡丝的直径（单位为mm）有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.3、2.5、3.0、4.0、5.0等；⑤粉末状（符号：P）。块状及棒状焊锡用于浸焊、波峰焊等自动焊接机。丝状焊锡主要用于手工焊接。
2）焊剂
根据焊剂的作用不同可分为助焊剂和阻焊剂两大类。
助焊剂在锡铅焊接中助焊剂是一种不可缺少的材料，它有助于清洁被焊面，
防止焊面氧化，增加焊料的流动型，使焊点易于成型。常用助焊剂分为：无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂。焊料中常用的助焊剂是松香，在较高的要求场合下使用新型助焊剂—氧化松香。
①对焊接中的助焊剂要求
常温下必须稳定，其熔点要低于焊料，在焊接过程中焊剂要具有较高的活化性、较低的表面张力，受热后能迅速而均匀地流动。
不产生有刺激性的气体和有害气体，不导电，无腐蚀性，残留物无副作用，施焊后的残留物易于清洗。
② 使用助焊剂时应注意
当助焊剂存放时间过长时，会使助焊剂活性变坏而不宜于适用。 常用的松香助焊剂在温度超过60℃时，绝缘性会下降，焊接后的残渣对发热元件有较大的危害，故在焊接后要清除助焊剂残留物。
③几种助焊剂简介
松香酒精助焊剂：这种助焊剂是将松香融于酒精之中，重量比为1：3。
消光助焊剂：这种助焊剂具有一定的浸润性，可使焊点丰满，防止搭焊、拉尖，还具有较好的消光作用。
中性助焊剂：这种助焊剂适用于锡铅料对镍及镍合金、铜及铜合金、银和白金等的焊接。
阻焊剂是一种耐高温的涂料，可使焊接只在所需要焊接的焊点上进行，而将
不需要焊接的部分保护起来。以防止焊接过程中的桥连，减少返修，节约焊料，使焊接时印制板受到的热冲击小，板面不易起泡和分层。阻焊剂的种类有热固化型阻焊剂、光敏阻焊剂及电子束辐射固化型等几种，目前常用的是光敏阻焊剂。
4、手工焊接技术
（1）焊接的手法
①焊锡丝的拿法 经常使用烙铁进行锡焊的人，一般把成卷的焊锡丝拉直，然后截成一尺长左右的一段。在连续进行焊接时，锡丝的拿法应用左手的拇指、食指和小指夹住锡丝，用另外两个手指配合就能把锡丝连续向前送进。若不是连续焊接，锡丝的拿法也可采用其它形式。
②电烙铁的握法 根据电烙铁的大小、形状和被焊件要求的不同，电烙铁的握法一般有三种形式：正握法、反握法和握笔法。握笔法适合于使用小功率的电烙铁和进行热容量小的被焊件的焊接。
（2）手工焊接的基本步骤 手工焊接时，常采用五步操作法。
①准备 首先把被焊件、锡丝和烙铁准备好，处于随时可焊的状态。
②加热被焊件 把烙铁头放在接线端子和引线上进行加热。
③放上焊锡丝 被焊件经加热达到一定温度后，立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化适量的焊料。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧，而不是直接加到烙铁头上。
④移开焊锡丝 当锡丝熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移开锡丝。
⑤移开电烙铁 当焊料的扩散范围达到要求后移开电烙铁。撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切有关，操作时应特别留心仔细体会。
（3）焊接注意事项 在焊接过程中除应严格按照以上步骤操作外，还应特别注意以下几个方面：
①烙铁的温度要适当 可将烙铁头放到松香上去检验，一般以松香熔化较快又不冒大烟的温度为适宜。
②焊接的时间要适当 从加热焊料到焊料熔化并流满焊接点，一般应在三秒钟之内完成。若时间过长，助焊剂完全挥发，就失去了助焊的作用，会造成焊点表面粗糙，且易使焊点氧化。但焊接时间也不宜过短，时间过短则达不到焊接所需的温度，焊料不能充分融化，易造成虚焊。
③焊料与焊剂的使用要适量 若使用焊料过多，则多余的会流入管座的底部，降低管脚之间的绝缘性；若使用的焊剂过多，则易在管脚周围形成绝缘层，造成管脚与管座之间的接触不良。反之，焊料和焊剂过少易造成虚焊。
④焊接过程中不要触动焊接点 在焊接点上的焊料未完全冷却凝固时，不应移动被焊元件及导线，否则焊点易变形，也可能虚焊现象。焊接过程中也要注意不要烫伤周围的元器件及导线。
5、拆 焊
在电子产品的焊接和维修过程中，经常需要拆换已焊好的元器件，这即为拆焊，也叫解焊。在实际操作中拆焊比焊接要困难的多，若拆焊不得法，很容易损坏元件或电路板上的焊盘及焊点。
拆焊可用一般电烙铁来进行，烙铁头不需要蘸锡，用烙铁使焊点的焊锡熔化时迅速用镊子拔下元件引脚，再对原焊点进行清理，使焊盘孔露出，以便安装元件用。用一般电烙铁拆焊时可配合其它辅助工具来进行，如：吸锡器、排焊管、划针等。
五、思考题
1、焊接主要分为那几步？

2、焊接过程中要注意哪些问题？

3、什么叫虚焊？

教
师
评
语

成 绩

年 月 日

课题5 调试

对于一个新设计的电路板，调试起来往往会遇到一些困难，特别是当板比较大、元件比较多时，往往无从下手。但如果掌握好一套合理的调试方法，调试起来将会事半功倍。
一、线路板调试过程
1、步骤一：
对于刚拿回来的新PCB板，我们首先要大概观察一下，板上是否存在问题，例
如是否有明显的裂痕，有无短路、开路等现象。如果有必要的话，可以检查一下电源跟地线之间的电阻是否足够大。
2、步骤二：
然后就是安装元件了。相互独立的模块，如果您没有把握保证它们工作正常时，
最好不要全部都装上，而是一部分一部分的装上（对于比较小的电路，可以一次全部装上），这样容易确定故障范围，免得到时遇到问题时，无从下手。
一般来说，可以把电源部分先装好，然后就上电检测电源输出电压是否正常。如果在上电时您没有太大的把握（即使有很大的把握，也建议您加上一个保险丝，以防万一），可考虑使用带限流功能的可调稳压电源。
先预设好过流保护电流，然后将稳压电电源的电压值慢慢往上调，并监测输入电流、输入电压以及输出电压。如果往上调的过程中，没有出现过流保护等问题，且输出电压也达到了正常，则说明电源部分OK。反之，则要断开电源，寻找故障点，并重复上述步骤，直到电源正常为止。
3、步骤三：
接下来逐渐安装其它模块，每安装好一个模块，就上电测试一下，上电时也是按照上面的步骤，以避免因为设计错误或/和安装错误而导致过流而烧坏元件。
二、寻找故障的办法一般有下面几种：
1、测量电压法。首先要确认的是各芯片电源引脚的电压是否正常，其次检查各种参考电压是否正常，另外还有各点的工作电压是否正常等。例如，一般的硅三极管导通时，BE结电压在0.7V左右，而CE结电压则在0.3V左右或者更小。如果一个三极管的BE结电压大于0.7V（特殊三极管除外，例如达林顿管等），可能就是BE结就开路。
2、信号注入法。将信号源加至输入端，然后依次往后测量各点的波形，看是否正常，以找到故障点。有时我们也会用更简单的办法，例如用手握一个镊子，去碰触各级的输入端，看输出端是否有反应，这在音频、视频等放大电路中常使用（但要注意，热底板的电路或者电压高的电路，不能使用此法，否则可能会导致触电）。如果碰前一级没有反应，而碰后一级有反应，则说明问题出在前一级，应重点检查。
3、其它方法，例如看、听、闻、摸等。“看”就是看元件有无明显的机械损坏，例如破裂、烧黑、变形等；“听”就是听工作声音是否正常，例如一些不该响的东西在响，该响的地方不响或者声音不正常等；“闻”就是检查是否有异味，例如烧焦的味道、电容电解液的味道等，对于一个有经验的电子维修人员来说，对这些气味是很敏感的；“摸”就是用手去试探器件的温度是否正常，例如太热，或者太凉。一些功率器件，工作起来时会发热，如果摸上去是凉的，则基本上可以判断它没有工作起来。但如果不该热的地方热了或者该热的地方太热了，那也是不行的。一般的功率三极管、稳压芯片等，工作在70度以下是完全没问题的。70度大概是怎样的一个概念呢？如果你将手压上去，可以坚持三秒钟以上，就说明温度大概在70度以下（注意要先试探性的去摸，千万别把手烫伤了）。
三、思考题
1、调试