第二章焊接工艺基础Word文件下载.docx
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将被焊件、电烙铁、焊锡丝、烙铁架等准备好,并放置于便于操作的地方。
焊接前要先将加热到能熔锡的烙铁头放在松香或蘸水海绵上轻轻擦拭,以去除氧化物残渣;
然后把少量的焊料和助焊剂加到清洁的烙铁头上,让烙铁随时处于可焊接状态,如图5-4a所示。
2.2加热被焊点
将烙铁头放置在被焊件的焊接点上,使焊接点升温。
若烙铁头上带有少量焊料(在准备阶段时带上),可使烙铁头的热量较快传到焊点上,如图5-4b所示。
2.3熔化焊料
将焊接点加热到一定温度后,用焊锡丝触到焊接件处,熔化适量的焊料,如图5-4c所示。
焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入,而不是直接加在烙铁头上。
2.4移开焊锡丝
当焊锡丝适量熔化后,迅速移开焊锡丝,如图5-4d所示。
2.5移开烙铁
当焊接点上的焊料流散接近饱满,助焊剂尚未完全挥发,也就是焊接点上的温度最适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻,迅速拿开烙铁头,如图5-4e所示。
移开烙铁头的时机、方向和速度,决定着焊接点的焊接质量。
正确的方法是先慢后快,烙铁头沿45°
角方向移动,并在将要离开焊接点时快速往回一带,然后迅速离开焊接点。
以上介绍的锡焊步骤,需要装配工人熟练掌握和细心体会其中的要领。
对于热容量大的焊件,一定要按照这五步操作法进行操作,才能保证锡焊的质量;
对于热容量小的焊件,可以改用三步操作法,如下所述。
2.6准备
将焊锡丝向经过预上锡的烙铁头靠近,处于随时可焊接的状态,如图5-5a所示。
2.7同时加热被焊件和焊料
在被焊件的焊接处两侧,同时分别触及烙铁头和焊锡丝,等待熔化适量的焊料,如图5-5b所示。
2.8同时移开烙铁和焊锡丝
当焊料的扩散范围达到要求后,迅速拿开烙铁头和焊锡丝,如图5-5c所示。
拿开焊锡丝的时间不得迟于拿开烙铁头的时间。
第三节片式元件的手工焊接
以片式陶瓷电容器为例介绍片式元件的手工焊接。
片式陶瓷电容器突然受热很可能产生裂纹,焊接前必须将电容器放在温度为100℃-150℃的预热板上预热1min-2min。
所用的电烙铁功率应在25W以内,烙铁头的直径应小于3mm。
焊接时烙铁头温度需调整在210℃-240℃之间,焊接时间应在5s之内。
(片式电阻的手工焊,烙铁头温度可调整在280℃以内,时间一般为3s左右)。
操作时烙铁头应在印制板的焊点或导带上加热,烙铁尽量不要碰到元件,以免损坏元件或出现不良后果。
焊接后,让印制板在常温下缓慢冷却。
第四节拆焊
在焊接过程中有时会误将一些导线、元器件等焊接的接点上,在调试、例行试验或检验过程中,尤其是在产品维修过程中,都需要更换元器件和导线,要拆除原焊接点。
拆焊中最大的困难是容易损坏元器件、导线和焊点。
在印制电路板上拆焊时容易剥落焊盘及印制导线,造成整个印制电路板报废。
拆焊操作时,要严格控制加热的温度和时间,一般元器件及导线绝缘层耐热性较差,受热易损器件对温度十分敏感。
有时采用间隔加热法进行拆除,要比长时间连续加热的损坏率小些。
拆焊时不要用力过猛,以免造成器件与引线脱离。
4.1一般焊接点拆焊
拆除决定舍去的元器件时,可先将元器件的引线剪掉,再进行拆焊。
拆焊钩焊点时,首先用烙铁头去掉焊锡,然后撬起引线,并将其抽出。
如图5-6所示.拆焊网接点比较困难,容易损坏元器件和导线的端头及绝缘层,如继电器、中频变压等,拆焊时应特别小心。
4.2印制电路板上元件的拆焊
拆焊印制电路板上的元器件或导线时,不要损坏元器件和印制板上的焊盘以印制导线。
印制电路板上的铜箔在受热的情况下极易剥离,拆焊时要加以注意。
(1)分点拆焊焊接在印制电路板上的阻容元件,通常只有两个焊
点。
在器件水平装置的情况下,两个焊点之间的距离较大,可采用分点拆除的办法。
即先拆除一端焊接点上的引线,再拆除另一端焊接点上的引线,最后将器件拔出。
如果焊接点上的引线是折弯的引线,拆焊时要先吸去焊接点上的焊锡,用烙铁撬直引线后再拆除器件。
(2)集中拆焊如晶体三极管以及直立安装的阻容器件,焊接点之间
的距离都比较小。
对于这类器件可采用集中拆焊法,即用电烙铁同时交替加热几个焊接点,待焊锡熔化后一次拔出器件。
此法要求操作时加热迅速,注意力集中,动作快,如图5-7所示。
如果焊接点上的引线是弯成一定角度的,拆焊时要先吸去焊锡,撬直后再拆除。
撬直时可采用带缺口的烙铁头。
对多接点的器件,可使用专用烙铁头一次加热取下。
专用烙铁头的外形如图5-8所示。
有些多接点器件,如波段开关、插头座等,拆除时在没有特制专用工具的情况下,可另用一把烙铁辅助加热,一次取下。
(3)间断加热拆焊一些带有塑料骨架的器件,如中频变压器、线圈
等,其骨架不耐高温,其接点既集中又比较多。
对这类器件要采用间断加热法拆焊。
拆焊时应先除去焊接点上的焊锡,露出轮廓。
接着用划针挑开焊盘与引线的残留焊料,最后用烙铁头对个别未清除焊锡的接点加热并取下器件。
拆焊这类器件时,不能长时间集中加热,要逐点间断加热。
不论用哪种拆焊方法,操作时都应先将焊接点上的焊锡去掉。
在使用一般电烙铁不易清除时,可使用吸锡工具。
在拆焊过程中,不要使焊料或焊剂飞溅或流散到其他元器件及导线的绝缘层上,以免烫伤这些器件。
4.3片式元件的拆焊
拆焊时,可用烙铁将片式元器件两焊接端的焊锡熔化,操作时烙铁与元件的接触时间应小于5s。
元件的拆焊也可以使用点加热器进行,如图5-9所示。
因为片式元件的固定除了用焊锡外还使用黏接剂,所以在元件拆除过程中,如焊锡已熔化而元件还拆不下来时,可采用加热器对元件喷吹热风的方法,把元件拆下。
4.4片式元件的安装
元件安装时,应在印制板覆铜面元件的焊点处涂上焊锡。
用镊子轻轻夹住元件,先焊妥。
第三章电子元器件的检验和筛选
第一节外观质量检验
在电子整机厂中,对元器件外观质量检验的一般标准是:
(1)外形尺寸、电极引线的位置及直径应该符符合产品标准外形图的规定。
(2)外观应该完好无损,其表面无凹陷、划痕、裂口、污垢和锈斑;
外部涂层不能有起泡、脱落和擦伤现象;
除了光电器件以外,凡用玻璃或塑料封装的,一般应该是不透光的。
(3)电极引出线上应无压折或扭曲,没有影响焊接的氧化层和伤痕。
(4)各种型号、规格标志应该清晰、牢固;
特别是那些有参数分档
标志和极性符号的元器件,其标志、符号不能模糊不清或脱落。
(5)对于电位器、可变电容或可调电感等元器件,在其调节范围内
应该活动平稳、灵活,松紧适当,无机械杂音;
开关类元件应该保证接触良好,动作迅速。
在业余电子制作时,对元器件外观质量的检验,可以参照上述标准,但有些条款可以适当放宽,有些元器件的毛病能够修复。
例如,元器件引线上的锈斑或氧化层可以擦除后重新镀锡,玻璃或塑料封装的元器件表面涂层脱落的可以用油漆涂补,可调元件或开关类元件的机械性能可以经过细心调整改善,等等。
但是,这绝不意味着业余制作时可以在装焊前放弃对于电子元器件的检验。
第二节电气性能使用筛选
我们知道,每一台电子整机产品内都要用到很多元器件,在装配焊接之前把元器件全部逐一检验筛选,事实上也是困难的。
所以,整机生产厂家在对元器件进行使用筛选时,通常是根据产品的使用环境要求和元器件在电路中的工作条件及其作用,按照国家标准和企业标准,分别选择确定某种元器件的筛选手段。
在考虑产品的使用环境要求时,一般要区别该产品是否军工产品、是否精密产品、使用环境是否恶劣、产品损坏是否可能带来灾害性的后果等情况;
在考虑元器件在电路中的工作条件及作用时,一般要分析该元器件是否关键元器件、功率负荷是否较大、局部环境是否良好等因素,特别要认真研究元器件生产厂家提供的可靠性数据和质量认证报告。
通常,对那些要求不是很高的产品,一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件;
而对那些要求较高、工作环境严酷的产品,则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验元器件。
老化筛选的原理及作用是,给电子元器件施加热的、电的、机械的或者多种结合的外部应力,模拟恶劣的工作环境,使它们内部的潜在故障加速暴露出来,然后进行电气参数测量,筛选剔除那些失效或变值的元器件,尽可能把早期失效消灭在正常使用之前。
对于电子技术爱好者和初学者来说,在业余制作之前对电子元器件进行正规的老化筛选一般是不太可能,通常可以采用的方法是:
(1)自然老化。
(2)简易电老化。
对于那些工作条件比较苛刻的关键元器件,可
以按照图2-6所示的方法进行简易电老化。
其中,应该采用输出电压可以调整并且未经过稳压的脉动直流电压源,使加在元器件两端的电压略高于额定(或实际)工作电压,调整限流电阻R,使通过元器件的电流达到1.5倍额定功率的要求,通电5分钟,利用元器件自身的功率老化。
还可以利用图2-6的电路对存放时间超过一年的点解电容器进行电锻老化:
先加三分之一的额定直流工作电压半小时,再升到三分之二的额定直流工作电压1小时,然后加额定直流工作电压2小时。
(3)参数性能测试。
第四章电子元器件的命名与标注
第二节型号及参数在电子元器件上的标注
电子元器件的型号及各种参数,应当尽可能在元器件的表面上标注出来。
常用的标注方法有直标法、文字符号法和色标法三种。
2.1直标法
把元器件的主要参数直接印制在元件体的表面上即为直标法,这种方法主要用于体积比较大的元器件。
(1)用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类,如在表面装
配元件中,除了形状的区别以外,黑色表示电阻,棕色表示电容,淡蓝色表示电感。
(2)电阻的基本标注单位是欧姆(Ω),电容的基本标注单位是
皮法(pF),电感的基本标注单位是微亨(uH);
用三位数字标注元件的数值。
(3)对于十个基本标注单位以上的元件,前两位数字表示数值的
有效数字,第三位数字表示数值的倍率。
(4)对于十个基本标注单位以下的元件,第一位、第三位数字表示数值的有效数字,第二位用字母“R”表示小数点。
2.3色标法
用背景颜色区别种类:
用浅色(淡绿色、淡蓝色、浅棕色)表示碳膜电阻,用红色表示金属膜或金属氧化膜电阻,深绿色表示线绕电阻。
第五章常用的元器件
电阻器、电位器
第一节电阻器
电阻器是组成电路的基本元件之一。
在电路中,电阻器用来稳定和调节电流、电压、作分流器和分压器,并可作为消耗能量的负载电阻。
1.1电阻器的分类
一般根据电阻器的工作特性及电路功能,可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器三大类。
(1)固定电阻器这种电阻器的阻值是固定不变的。
固定电阻器
主要用于阻值固定而不需要变动的电路中,起限流、分流、分压、降压、负载或匹配等作用。
(2)可变电阻器这种电阻器的阻值可以在一定范围内变化,又
称为变阻器或电位器。
在电路中,用来调节音量、音调、电压、电流等。
(3)敏感电阻器这种电阻器是指其电阻值对于某种物理量(如
温度、电压、光通、机械力、磁通、湿度以及气体浓度等)表现敏感的元件。
它是一某种材料对这些外界物理量作用的敏感特性为基础而制成的。
由于他们所用的材料几乎都是半导体材料,这类电阻器页称为半导体电阻器。
敏感电阻器根据所对应的表现敏感的物理量的不同,可分为热敏、压敏、光敏、力敏、磁敏、湿敏和气敏这七种主要类型。
电阻器的图形符号如图1-1所示。
1.2电阻器的命名方法
根据国家标准GB2470-81《电子设备用电阻器、电容器型号命名方法》的规定,电阻器和电位器的型号由以下四个部分组成。
第一部分用字母表示产品的主称。
R——电阻器W——电位器
第二部分用字母表示产品的材料。
H——合成膜I——玻璃釉膜
J——金属膜N——无机实芯
S——有机实芯T——碳膜
X——线绕Y——氧化膜
第三部分一般用数字表示分类,个别类型也用字母表示。
1——普通8——高压
2——普通9——特殊
3——超高频G——大功耗
4——高阻T——可调
5——高温D——多圈
7——精密W——微调
第四部分用数字表示序号,以区别产品外形尺寸和性能指标。
示例RJ72——精密金属膜电阻器
(主称)电阻器
根据行业标准SJ1122-82《热敏电阻器型号命名方法》的规定,热敏电阻器的产品型号由四部分组成。
第一部分主称(用字母表示)。
M——敏感元件
第二部分类别(用字母表示)。
各字母的具体含义见表1-1。
第三部分用途或特征(用数字表示)。
详见有关标准。
第四部分序号(用数字表示)。
表1-1表示敏感电阻器类别的各字母意义
字母
Z
F
Y
G
L
C
S
Q
含义
正温度系数热敏
负温度系数热敏
压敏
光敏
力敏
磁敏
湿敏
气敏
示例MF41——旁热式负温度系数热敏电阻器
(主称)敏感电阻器
(类别)负温度系数热敏
序号
(用途或特征)4表示旁热式
1.3电阻器的主要性能参数
电阻器的性能参数包括额定功率、标称阻值及允许偏差、极限工作电;
压、温度系数、高频特性、非线性和噪声电动势等。
(1)标称阻值和允许偏差。
在电阻器表面所标的阻值叫做电
阻器的标称阻值与实际阻值不完全相符,存在一定的误差,称为偏差。
电阻器的阻值范围很大,从几欧到几十兆欧,所有标称阻值都必须符合阻值系列。
根据国家标准GB2471-81《电子设备用电阻器的标称阻值系列和固定电容器的标称容量系列及其允许偏差》的规定,通用电阻器的精度分为I,II,III级。
对应的阻值允许偏差分别是±
5%,±
10%,±
20%。
相应的标称阻值如表1-2中E24,E12,E6系列所示。
表1-2通用电阻器的标称阻值系列
系列
偏差
电阻器标称阻值系列
E24
I级±
5%
1.0;
1.1;
1.2;
1.3;
1.5;
1.6;
1.8;
2.0;
2.2;
2.4;
2.7;
3.0;
3.3;
3.6;
3.9;
4.3;
4.7;
5.1;
5.6;
6.2;
6.8;
7.5;
8.2;
9.1
E12
II级±
10%
8.2
E4
III级±
20%
6.8
电阻器的标称阻值应符合表1-2中所列数值或所列数值再乘以10n倍,其中n为正整数或负整数。
电阻器的阻值允许偏差及标志符号见表1-3。
表1-3阻值允许偏差及标志符号规定
对称偏差及标志符号规定
不对称偏差及标志符号
允许偏差%
标志符号
±
0.001
E
0.5
D
+100
-10
R
0.002
X
1
+50
-20
0.005
2
+80
0.01
H
5
J
+不规定
不标记
0.02
U
10
K
0.05
W
20
M
0.1
B
30
N
0.2
电阻器的标称阻值和偏差一般都标在电阻体上。
按国家标准GB2691-81《电阻器、电容器标志内容与标志方法》规定电阻器的标志方法有以下三种。
1)直标法即直接在产品表面标出其主要参数和技术性能的方法。
主要参数和技术性能的有效值用阿拉伯数字标出;
电阻值的单位用Ω(欧)、KΩ(千欧)、MΩ(兆欧)等符号表示;
允许偏差用百分数表示。
例如,在电阻体上印有标志6.8KΩ±
5%,即表示其标称阻值为6.8KΩ,允许偏差为±
5%,还有的印6.8KΩI,则表示其标称阻值为6.8KΩ,允许偏差为I级(从表1-2中可查得,偏差I级即偏差为±
5%)。
若电阻体表面没有印偏差等级,则表示允许偏差为±
2)文字符号法即将需要标出的主要参数与技术性能,用文字、数
学符号有规律地组合标志在产品表面上的方法。
其规律是:
阻值的整数部分写在阻值单位标志符号的前面,阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面。
例如,0.33Ω标志符号为Ω33;
5.1Ω标志符号为5Ω1;
4.7Ω标志符号为4k7Ω标志符号为4k7;
2200MΩ标志符号为2G2。
3)色标法即用不同颜色的带或点,在产品表面上标志的主要参数的方法。
在电阻体表面用不同的颜色代表电阻器的阻值和偏差,各种颜色所代表的具体意义如表1-4所示。
表1-4色标法各种颜色的意义
颜色
代表意义
银
金
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
无
有效数字
一
3
4
6
7
8
9
乘数(数量低)
10-2
10-1
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
—
阻值允许偏差(%)
0.25
一般电阻用两位有效数字表示。
例如,标称电阻值为27000Ω,允许偏差为±
5%,其标志示意见图1-2。
图中,红色表示第一位数为2,紫色表示第二位数为7,橙色表示乘数为103,金色表示允许偏差为±
5%。
精密电阻器用三位有效数字表示。
例如,标称电阻值为1.75Ω,允许偏差为±
1%,其标志示意见图1-3。
图中,棕色表示第一位数为1,紫色表示第二位数为7,绿色表示第三位数为5,银色表示乘数为10-2,棕色表示允许偏差为±
1%。
(2)电阻器的额定功率电阻器长期安全使用所能承受的最大消
耗功率人数值叫电阻器的额定功率,它是选择电阻器的主要参数之一。
根据国家标准GB2475-81《电子设备用电阻器额定功率系列》的规定,线绕电阻器的额定功率系列为(单位:
W):
0.05,0.125,0.25,0.5,1,2,4,8,10,16,25,40,50,75,100,150,250,500;
非线绕固定式电阻器的额定功率系列为(单位:
0.05,0.125,0.25,0.5,1,2,5,10,16,25,50,100。
在电路图中,表示电阻器的额定功率的图形符号如图1-4所示。
(3)电阻器温度系数电流通过时,电阻器就发热而温度升高,它
的阻值也随之发生变化。
温度每变化1℃所引起电阻值的相对变化,称为电阻器的温度系数。
温度系数愈小,表明电阻值愈稳定。
除热敏电阻器之外,电阻器的阻值随温度的变化而改变的特性,对有些电路的性能是不利的。
因此,在选择电阻器时要加以考虑。
热敏电阻器的温度系数有正的(即阻值随温度的升高而增大),也有负的(即阻值随温度的升高而减小)。
利用这以特性,热敏电阻器在电路中可用于温度补偿及测量或调节温度等。
例如,MF41旁热式负温度系数热敏电阻器,可在半导体收音机和电视机中作温度补偿,也可在温度测量和温度控制电路中作感温元件。
(4)常用电阻器的主要结构和特点常用电阻器的结构和特点见
表1-5。
表1-5常用电阻器的结构和特电
名称
外形
结构
特点
RT型碳
膜电阻器
用碳氢化合物在高温真空下热分解,
使其在陶瓷骨架上沉积一层碳膜,而
形成碳膜电阻。
通过控制厚度和刻槽控
制阻值,表面一般涂有绿色保护漆
稳定性好,温度系数不大,受电压和频率的影响小,作脉冲负载稳定,价廉,应用广泛
阻值范围:
1Ω-10MΩ
额定功率:
0.125W,0.25W,0.5W,1W,5W,10W
RJ型金属膜电阻器
用真空蒸发或烧渗法在陶瓷骨架上覆盖一层金属膜(一般为镍烙合金),表面涂有红色保护膜
耐热性能、噪声指标、温度系数都比碳膜电阻器好,体积小(同样额定功率下约为碳膜电阻器的一半),精度可达±
0.5%-±
0.05%,可用于高频电路
缺点:
高频特性差
0.1Ω-5MΩ
0.125W-500W
RX型线绕电阻器
用康铜、锰铜或镍烙合金丝绕在陶瓷骨架上面制成的一种电阻器,表面涂有保护漆或玻璃釉
噪声小,温度系数小,稳定性好,精度可达±
0.01%,耐热性好,工作温度可达315℃,功率大
名称
RY型金属氧化膜电阻器
用金属盐溶液(四氧化锡和三氯化锑)
在炽热的陶瓷骨架表面水解沉积而得
比金属膜电阻器有较好的抗热性和热稳定性,功率可达50KW。
由于膜层较厚,阻值范围小,可用来补充金属膜电阻器低阻部份
1Ω-200kΩ
0.12