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巧手焊工养成指南

2022-01-29

学苑创造·C版 2022年2期
关键词:引线元器件导线

“造粉”们好!好久没冒泡,大家是不是奇怪栗子君干吗去了?嘿嘿,栗子君是迷上了电子小制作,自己捣鼓些电路板玩呢。这一玩才知道,要做出好作品,创意固然重要,精湛的手艺也必不可少。下面跟大家分享一些电路手工焊接的基础知识,想成为电子发烧友的话就快收藏吧!

动手之前,我们要先认识一位重要角色——印制电路板。连接电子元器件常见的一种方式,就是焊接到印制电路板上。

印制电路板

印制电路板,也叫印刷线路板、PCB(英文Printed Circuit Board的缩写)。它是在绝缘板上印刷金属导线,形成预定的电路,所以叫“印制电路板”。

几乎每种电子设备,小到手机、遥控器,大到飞船、导弹,都会使用印制电路板。它是电子产品的关键电子互连件,有“电子产品之母”之称。

印制电路板主要由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成。

接下来请准备好电子元器件、电烙铁、焊锡、松香、刮刀、万用表、镊子、尖嘴钳、平口钳、圆口钳、偏口钳等器材工具,我们马上开始。

一、元器件预加工。

没有装载电子元器件的印制电路板又叫印制基板。将元器件焊接到基板上之前,一般还要进行一些加工处理。

◎对元器件引线进行清洁、预镀锡。

由于生产工艺的限制,加上包装、储存运输等中间环节的影响,元器件的引线表面可能会被氧化,导致可焊性严重下降,所以要先进行清洁。方法是用刮刀刮去被焊部位的氧化层。刮好后,将引线放在松香上,用电烙铁熔化焊锡,轻轻压在引线上,转动引线,在其表面均匀镀上一层锡。

处理要求:引线表面光滑,镀锡层均匀,无伤痕、毛刺和其他残留物。

◎测量检查。

用万用表检查镀过锡的元器件,看其是否完好无损坏;同时判断完好的元器件的极性,以免装反。

之所以在镀锡之后而非之前进行检查,是因为有些易损(如怕热)元器件在电烙铁高温等不当操作下,也可能被损坏。

◎引线成形。

在将元器件引线插入印制电路板上的插孔内进行焊接之前,要根据插孔间的距离、插装方式等将引线做成需要的形状,以便能迅速准确地插入孔中。

引线成形的基本要求:

1.引线开始弯曲处离元器件端面的最小距离(即下图中的A),应不小于2毫米。

2.弯曲半径(即下图中的R),应不小于引线直径(即下图中的d)的两倍。

3.怕热元件引线需增长,成形时应绕环。

4.元器件标称值处在便于查看的位置。

5.成形后不允许有机械损伤。

二、基板检查和清洁。

电路板本身的可焊性也一定要仔细检查。要求板面干净,焊盘和印制导线无氧化发黑和被污染等问题,无缺陷和短路点。

如果只有几个焊盘氧化严重,可用棉球蘸些无水酒精擦拭,然后上锡。如果整个板面发黑,最好不要使用这块板;如果必须使用,可将其放在酸性溶液中浸泡一段时间,然后取出清洗、烘干,再涂上松香乙醇助焊剂。

三、元器件插装和排列。

◎插装方式。

分为卧式插装、立式插装、倒立插装、横向插装和嵌入插装等,不同方式有不同的特点,适用于不同的元器件。

1.卧式插装。将元器件紧贴印制电路板板面水平放置的插装方式。

这种插装稳定性好,容易排列,维修方便。电阻、轴向电容、半导体二极管等常采用卧式插装。

2.立式插装。将元器件垂直插入印制电路板的插装方式。

优点是:元器件密度大,拆卸方便。非轴向电容和三极管等多采用这种方式。

3.横向插装。将元器件先垂直插入印制电路板,然后将其朝水平方向弯曲的插装方式。

采用这种方式的有三极管和热敏电阻等。

4.倒立插装、嵌入插装。将元器件倒立于或嵌入印制电路板上进行插装。

◎排列要求。

元器件有数据的面朝上;排列方向要一致,例如垂直方向上的所有元器件,其色标和字符都应从下往上识读。

◎装焊顺序。

元器件的装焊是有先后顺序的,一般遵循先低后高、先轻后重、先耐热后不耐热的原则,从具体种类来说依次是电阻、电容、二极管、三极管、集成电路、大功率管等。

◎插装后的引线处理。

元器件引线插入安装孔,穿过焊盘后还应长出1到2毫米,这样才能保证锡焊后的焊点牢固。长出的引线处理方式有直插式、半打弯式和完全打弯式等。

四、焊接工艺。

一块电路板上有很多焊点,只要其中一个出了问题,就会影响整个电路的工作,所以一点都不能马虎。合格的焊点应符合这些要求:有足够的强度;可靠,具有良好的导电性能;表面光滑、干净。

下面来看基础焊接方法。

◎五步焊接法。

第1步:准备施焊。这一步要做的是加热电烙铁,时间为30秒左右。

第2步:加热焊件。加热时间一般为4~10秒。

第3步:熔化焊锡。一般需要1~4秒。

第4步:移开焊锡。沿着45°方向移开。

第5步:移开电烙铁。垂直或沿着45°方向移开。

◎三步焊接法。

對于热熔量小的焊件,例如较细的导线,焊接操作还可以简化为三步,见下图。

以上就是手工焊接电子电路的入门操作。但要成为真正的巧手焊工,知道这些可远远不够,得不断练习练习再练习。此外也还有更多知识要学习,以后有机会的话,栗子君继续跟大家相约“创客教室”!

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