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1、课程设计 单片机原理与接口技术,主讲：XXX,目录,电子技术锡焊技艺 常用元器件及仪器 单片机系统设计概述 单片机开发系统的使用 单片机系统开发流程,第一节 电子技术锡焊技艺,1掌握手工焊接的基本操作方法。 2掌握电子元器件的焊接方法。 3掌握集成电路的拆卸方法。 4了解贴片元件手工焊接技巧。,锡焊技艺目的和要求,一. 焊接工具与材料 二. 手工焊接工艺,一. 焊接工具与材料,电烙铁、电烙铁架、焊锡、吸锡器、热风枪、松香、焊锡膏、尖嘴钳、偏口钳、镊子、小刀,常用焊接工具,1电烙铁,电烙铁是焊接电子元器件及接线的主要工具，选择合适的电烙铁，合理的使用它，是保证焊接质量的基础。 按发热方式：内热式
2、、外热式、恒温式 按电功率：15W、20W、35W 主要根据焊件大小来决定。一般选30W左右。焊接集成电路及易损元器件时可以采用储能式电烙铁；,（1）内热式电烙铁 “内热”就是指“从里面发热”， “加热元件在焊锡铜头的内部”，使热量从内部传到烙铁头，具有热得快，加热效率高，体积小，重量轻，耗电省，使用灵巧等优点。 适合于焊接小型的元器件。但由于电烙铁头温度高而易氧化变黑，烙铁芯易被摔断，且功率小，只有20W，35W，50W等几种规格。,内热式电烙铁,（2）外热式电烙铁 “外热”就是指“在外面发热”。它既适合于焊接大型的元部件，也适用于焊接小型的元器件。 由于发热电阻丝在烙铁头的外面，有大部分的
3、热散发到外部空间，所以加热效率低，加热速度较缓慢。 一般要预热67分钟才能焊接。其体积较大，焊小型器件时显得不方便。但它有烙铁头使用的时间较长，功率较大的优点，有 25W，30W，50W，75W，100W，150W，300W等多种规格。,外热式电烙铁,温控式电烙铁,烙铁头及修整镀锡,常 用 烙 铁 头 形 状,1）新烙铁在使用前的处理,先给烙铁头镀上一层焊锡。通俗叫“吃锡”。 首先用锉刀把烙铁头按需要锉成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头的温度升至能溶锡时，将松香涂在烙铁头上，等松香冒白烟后再涂上一层焊锡。 现在的很多内热式烙铁都是经过电镀的，如果不是特殊需要，一般不需要修锉或打磨。,2） 防
4、上烙铁“烧死”,烙铁头经过一段时间的使用后，会发生表面凹凸不平，而且氧化层严重，所以它不粘锡，这就是人们常说的“烧死”了，也称为“不吃锡”。这时候必须重新镀上锡，方法与新烙铁上锡方法一样。,使用电烙铁的注意事项,最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。 使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。,焊接二极管、三极管等怕热元件时应用镊子夹住元件脚，使热量通过镊子散热，不至
5、于损坏元件。 焊接集成电路时，时间要短，必要的时候要断开烙铁电源，用余热焊接。,2、焊锡、助焊剂与阻焊剂,1）焊锡 焊锡实际上是一种锡铅合金, 不同的锡铅比例，焊锡的熔点 温度不同，一般为180230 。 焊接时，一般采用有松香芯的焊锡丝 这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便,2）助焊剂 常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。 作用：清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。 焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏，但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。,3）阻焊剂,常用阻焊剂的主要成分为光固树脂，在高压汞灯照射下会很快固化。阻焊剂的颜色多为绿色，故得俗名“
6、绿油”。,3、辅助工具,为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。,二. 手工焊接工艺,1. 焊接操作姿势与卫生 2. 焊接要求 3. 电烙铁以及焊锡丝的握法 4. 焊前准备 5. 焊接步骤 6. 导线焊接 7. 拆焊 8. 焊点的质量检查 9. 贴片元件的手工焊接技巧,1. 焊接操作姿势与卫生,焊剂挥发出的化学物质对人体有害，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm，通常以40cm时为宜。 由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。,2.焊接要求,焊接技
7、术是电子装配首先要掌握的一项基本功，它不但要有熟练的焊接技能，同时也是保证电路工作可靠的重要环节。 在焊接时，不仅必须要做到焊接牢固，焊点表面还要光滑、清洁，无毛刺，要求高一点还要美观整齐、大小均匀。避免虚焊、冷焊（由于烙铁温度不够，焊点表面看起来象豆渣一样）、漏焊、错焊。,3、电烙铁以及焊锡丝的握法,反握法动作稳定，长时间操作不疲劳，适于大功率烙铁,正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作,在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。,烙铁一般应距鼻子的30-40cm，防止操作时吸入有害气体。,连续焊接时,断续焊接时,焊锡丝一般有两种拿法，要注意焊丝中有一定比例的铅金属。,4. 焊前准备,（1
8、）所有元器件引线均不得从根部弯曲。一般应留 1.5mm以上。弯曲可使用尖咀钳和镊子，或借助圆棒。,（2）弯曲一般不要成死角， 圆弧半径应大于引线直径的12倍。 （3）要尽量将有字符的元器件面 置于容易观察的位置。,5、焊接步骤,准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,锡焊五步操作法,6. 导线焊接,1）常用连接导线,2）导线焊前处理剥绝缘 层、预焊,3）导线焊接,（1）导线同接线端子的连接有三种基本形式,绕焊,钩焊,搭焊,（2）导线与导线的连接 导线之间的连接以绕焊为主：,去掉一定长度绝缘皮。 端子上锡，穿上合适套管。 绞合，施焊。 趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处,7. 拆焊,
9、调试和维修中常需要更换一些元器件，如果方法不当，就会破坏印制电路板，也会使换下而并未失效的元器件无法重新使用。 一般电阻、电容等管脚不多，可用烙铁直接解焊。 集成块就可用专用工具，如：吸锡器。,吸锡电烙铁,吸锡器,（2）医用空心针头法,医用空心针头的针尖内径刚好能套住集成电路引出脚，其外径能插入引脚孔，使用时采用尖头烙铁把引脚焊锡化，同时用针头套住引脚，插入印刷板孔内，然后边移开烙铁边旋转针头，使熔锡凝固，最后拔出针头，这样，该引脚就和印刷板完全脱离。照此方法，每个引脚做一遍，整块集成电路即能自动脱离印刷板，此方法简便易行。,（3）焊锡熔化吹气法,利用热风枪的气流把熔化的焊锡吹走，气流必须向下
10、，这样可将焊锡及时排走，以免留在印刷板内留下隐患。,热风枪,热风拔焊台,芯片的拆卸方法举例,(1) 在芯片的两边脚上，上满焊锡,(2) 用电烙铁烙熔一边（23秒钟）,(3) 再烙熔另一边（速度要快，不到1秒钟）,(4) 用镊子轻拔芯片,(5) 也可以拔拉芯片,(6) 焊后处理 用吸锡器或吸锡电烙铁把焊盘上的焊锡吸走。,8. 焊点的质量检查,（1）外观检查 ）外形以焊接导线为中心，均匀，成裙形拉开。 ）焊接的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽可能小。 ）表面有光泽且平滑。,）无裂纹、针孔、夹渣。 ）是否漏焊，焊料拉失，焊料引起导线间短路，导线及元器件绝缘的损伤，焊料飞溅等。 ）检
11、查时，除目测外，还要用指触、镊子拨动，拉线等。检查有无导线断线。焊盘剥离等缺陷。,注：焊点常见缺陷,焊件清理不干净助焊剂不足或质差焊件加热不充分,焊丝撤离过迟,焊丝撤离过早,加热时间过长 烙铁功率过大,焊料未凝固时焊件抖动,焊盘孔与引线间隙太大,加热时间不足焊料不合格,焊料过多 烙铁施焊撤离方向不当,加热时间过长 焊盘镀层不良,（2）通电检查,通电检查必是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作，也是检验电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查，通电检查不仅困难较多，而且有损坏设备仪器，造成安全事故的危险。,9、贴片元件的手工焊接技巧,贴片阻容元件的焊接 先在一个焊盘上点上焊锡，然后放上元
12、件的一头，用镊子夹住元件，焊上一头之后，再看看是否放正了；如果已放正，就再焊上另外一头即可。要真正掌握焊接技巧需要大量的实践.,(1) 焊前准备 清洗焊盘，然后在焊盘上涂上助焊剂,(2) 对角线定位 定位好芯片，点少量焊锡到尖头烙铁上，焊接两个对角位置上的引脚，使芯片固定。,(3) 平口烙铁拉焊 使用平口烙铁，顺着一个方向烫芯片的管脚。注意力度均匀，速度适中，避免弄歪芯片的脚。另外注意先拉焊没有定位的两边，这样就不会产生芯片错位。也可以再涂抹一些助焊剂在芯片的管脚上面，更好焊）,(4) 用放大镜观察结果 焊完之后，检查一下是否有未焊好的或者有短路的地方，适当修补。,(5) 酒精清洗电路板 用棉
13、签擦拭电路板，主要是将助焊剂擦拭干净即可。,第二节 常用元器件及仪器,一、电阻器 二、电容器 三、变压器 四、电感器 五、二极管,57,六、三极管 七、稳压器 八、其它各种组件,一、电阻器的识别与检测,1、电阻作用 调节电路中的电流，作为分流、分压或负载使用。 2、按材料分类 1）金属膜电阻器 2）碳膜电阻器 3） 线绕电阻器 4）水泥电阻等 3、按功能分为类 1）固定电阻 2）可调电阻 3）特种电阻等,各种膜式电阻实物照片,4、额定功率,在规定条件下，电阻器长期工作时所允许承受的最大电功率。 可分为：1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W等，一般有功率越大，电阻体积越大。 注意：尽管电阻阻
14、值一样，也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。,5、贴片电阻,对于误差大于2%的电阻，阻值用三位数字表示，前两位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。 例：683表示68000或68K,6排阻,排阻又称电阻网络或电阻排，它与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点，它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起。 第一号管脚由小圆点或小凹槽来表示。 在电路中电阻网络的电路符号用 “RP” 表示。,7电位器,电位器是一种可调电阻，可通过调整其组件体上的旋扭或螺钉改变其阻值。,带开关的电位器 （收音机用音量）,8. 热敏电阻（thermistor ）,热敏电阻的阻值随温度变化有比较明显的改变 负温度
15、系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC). 多用作温度保护或温度检测电路上。 电阻温度系数：在零功率条件下，其温度每变化1所引起电阻值的相对变化量。,9. 压敏电阻varistor,电阻值随施加的电压的变化呈现非线性变化。压敏电阻一般并联在电路中使用，当电压超过一定的值，压敏电阻迅速从高阻状态（阻断电流）转入低阻状态（导通），反应时间可以达到毫微秒级。 广泛的应用于各种电子线路中，用于浪涌过电压及的防护，如：半导体器件保护 ，测量控制仪器的过电压保护 等,压敏电阻的限制电压为 Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1。 过电压大部分降落在Zs上，而用电器的输入电压比较稳定
16、，因而能起到的保护作用。,10. 光敏电阻,利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感，它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小 作用与应用广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路）、家用电器及各种测量仪器中。,下一页,章目录,返回,上一页,二、电容器,电容是由两个中间隔以绝缘材料（介质）的电极组成的，具有存储电荷的能力的电子元件。 在电路中，它有阻直流通交流，阻低频通高频的特性，在电路中可起到旁路、耦合、滤波和调谐等作用。,2.电容的电路符号是：C 3.常用电容有: 电解电容 钽质电容 独石电容 陶瓷电容 涤纶电容,瓷片电容,涤纶电容,聚脂电容,安规电容,电解电容,钽电容,可变电容,安规电容：指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全. 它包括X电容各Y电容两种类型， X电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金属薄膜电容；Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E
