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1、1第第4 4章：章：STM32STM32核心核心板焊接板焊接讲解：彭芷晴编制：彭芷晴邮箱：ExcE卓 越 工 程 师 培 养 系 列2目 录电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义1.本章简介2.学习目标3. 焊接工具和材料4. STM32核心板物料5. STM32核心板焊接步骤6.本章任务7.本章习题3 本章将讲解STM32核心板的焊接，在焊接前，要先准备好所需要的工具和材料、各种电子元器件以及STM32核心板空板。 本章将焊接的过程分为五个步骤，每个步骤都有严格的要求以及焊接完后的验证标准，而且还对STM32芯片、电阻、LED、肖特基二极管、LDO、晶振、按键、直插元件的焊接做了详解
2、讲解。 通过本章的学习和实践，读者将掌握STM32核心板的焊接技能，以及万用表的简单操作。电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义1.本章简介41.能够根据焊接工具和材料清单准备焊接STM32核心板所需工具和材料。2.能够根据物料清单准备STM32核心板所需的元器件。3.按照分步焊接和测试的方法，焊接至少一块STM32核心板，并验证通过。4.掌握万用表的使用方法，能够进行电压、电流和电阻等的测量。2.学习目标电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义53.焊接工具和材料电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义编号号物品名称物品名称图片片数量数量单位位编号号物品名称物品名称图片片
3、数量数量单位位1电烙铁1套4镊子1把2焊锡1卷5万用表1套3松香1盒6吸锡带1卷6 电烙铁有很多种，常用的有内热式、外热式、恒温式和吸锡式，为了方便携带，建议使用内热式电烙铁，且要带烙铁架和海绵，烙铁架用于放置电烙铁，海绵用于擦拭烙铁锡渣，因此海绵不应太湿或太干，应手挤海棉直至不滴水为宜。 电烙铁常用的烙铁头有四种，分别是刀头、一字型、马蹄形、尖头，建议初学者直接使用刀头，因为STM32核心板上的元器件绝大多数都是贴片封装，刀头适用于焊接多引脚器件以及需要托焊的场合，这对于焊接STM32芯片以及排针非常适合，当然，刀头在焊接贴片电阻、电容、电感也非常方便。3.1电烙铁及烙铁头介绍电路设计与制作
4、实用教程（PADS版）-配套讲义71.电烙铁在使用之前先接上电源，数分钟后待烙铁头温度升至焊锡熔点时，蘸上助焊剂（松香），然后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡（亮亮的薄薄的就可以）。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。没有蘸上锡的烙铁头，焊接时不容易上锡。2.在进行普通焊接的时候，一手烙铁，一手焊锡丝，靠近根部，两头轻轻一碰，一个焊点就形成了。3.焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。4.焊接完成后，一定要拔掉电烙铁的电源，等电烙铁冷却以后再收起来。3.2电烙铁正确使用方法电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义81.电烙铁使用前认真
5、检查烙铁头是否松动。2.使用时不能用力敲击，烙铁头上焊锡过多时用湿海绵擦拭，不可乱甩以防烫伤他人。3.电烙铁要放在烙铁架上，不能随便乱放。4.注意导线不要碰着烙铁头，避免引发火灾。5.不要让电烙铁长时间处于待焊状态，因为温度过高也会造成烙铁头“烧死”。6.使用结束后务必切断电源。3.3电烙铁使用注意事项电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义9焊接电路板常用的镊子有直尖头和弯尖头，建议使用直尖头。3.4镊子电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义10 焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料，是一种熔点较低的焊料，主要指用锡基合金做的焊料。根据焊锡中间是否含有松香，将焊锡分
6、为实芯焊锡和松香芯焊锡。 焊接元器件建议采用有松香芯的焊锡，因为这种焊锡熔点较低，而且内含松香助焊剂，焊锡里面的松香起到湿润，降温，提高可焊性的作用，使用极为方便。3.5焊锡电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义11 万用表一般用于测量电压、电流、短路、电阻和电容。在焊接STM32核心板时，主要用于：测量电压测量某一个回路的电流检测电路是否短路测量电阻的阻值测量电容的容值3.6万用表电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义12 将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“V”孔，旋钮旋到合适的电压档（万用表表盘上的电压值要大于待测电压值，且最接近待测电压值的电压档位）。然后，用两个表笔
7、的尖头分别连接到待测电压的两端（注意万用表是并接到待测电压两端），保持接触稳定，且电路要处于工作状态，电压值即可从万用表显示屏上读取。注意，万用表表盘上的“V-”表示直流电压档，“V”表示交流电压档，表盘上的电压值均为最大量程。由于STM32核心板是直流供电，因此测量电压时，要将旋钮旋到直流电压档。3.7万用表测电压电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义13 将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“mA”孔，旋钮旋到合适的电流档（万用表表盘上的电流值要大于待测电流值，且最接近待测电流值的电流档位）。然后，用两个表笔的尖头分别连接到待测电流的两端（注意万用表是串接到待测电流的网络中），保持
8、接触稳定，且电路要处于工作状态，电流值即可从万用表显示屏上读取。注意，万用表表盘上的“A-”表示直流电流档，“A”表示交流电流档，表盘上的电流值均为最大量程。由于STM32核心板上只有直流供电，因此测量电流时，要将旋钮旋到直流电流档。而且，STM32核心板上的电流均为mA级。3.8万用表测电流电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义14 将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“V”孔，旋钮旋到蜂鸣/二极管档。然后，用两个表笔的尖头分别连接到待测短路网络的两端（注意万用表是并接到待测短路网络两端），保持接触稳定，且要将电路板的电源断开，如果万用表蜂鸣器鸣叫且指示灯亮，表示所测网络是连通的，否
9、则，所测网络处于断开状态。3.9万用表测短路电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义15 将黑表笔插进 “COM”孔，红表笔插进“V”孔，旋钮旋到合适的电阻档（万用表表盘上的电阻值要大于待测电阻值，且最接近待测电阻值的电阻档位）。然后，用两个表笔的尖头分别连接到待测电阻两端（注意万用表是并接到待测电阻两端），保持接触稳定，且要将电路板的电源断开，电阻值即可从万用表显示屏上读取。如果直接测量某一电阻，直接用两个表笔的尖头连接到待测电阻两端进行测量。注意：电路板上某一电阻的阻值一般小于标识阻值，因为，电路板上的电阻和其他等效网络并联，并联之后的电阻值小于任何一个电阻。3.10万用表测电阻电路
10、设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义16 将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“V”孔，旋钮旋到合适的电容档（万用表表盘上的电容值要大于待测电容值，且最接近待测电容值的电容档位）。然后，用两个表笔的尖头分别连接到待测电容两端（注意万用表是并接到待测电容两端），保持接触稳定，电容值即可从万用表显示屏上读取。注意，待测电容应为未焊接到电路板上的电容。3.11万用表测电容电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义17 松香在焊接中作为助焊剂，起助焊作用。从理论上讲，助焊剂的熔点比焊料低，其比重、黏度、表面张力都比焊料小，因此在焊接时，焊剂先融化，很快流浸、覆盖于焊料表面，起到隔绝空气防止金
11、属表面氧化的作用，并能在焊接的高温下与焊锡及被焊金属的表面氧化膜反应，使之熔解，还原纯净的金属表面。 松香的使用也很简单，打开松香盒，把通电的烙铁头在上面浸一下即可。如果焊接时使用的是实芯焊锡，加些松香是必要的，如果使用松香锡焊丝（焊丝芯内包裹有助焊剂），可不使用松香。3.12松香电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义18 引脚密集的贴片元件在焊接的过程中，很容易造成焊锡过多导致引脚短路的现象，使用吸锡带就可以“吸走”多余的焊锡。 吸锡带使用方法很简单：用剪刀剪下一小段吸锡带，用电烙铁加热使其表面蘸些松香，然后用镊子夹住放在焊盘上，再用电烙铁压在吸锡带上，当吸锡带变为银白色时即表明焊锡
12、被“吸走”了。注意吸锡时不可用手碰吸锡带，以免烫伤。3.13吸锡带电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义194.STM32核心板物料电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义205.STM32核心板焊接步骤电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义步步骤需要需要焊接的元件的接的元件的编号号验证标准准1U1STM32芯片各引脚不能短路，也不能虚焊2U2，C16，D1，C17，C18，L2，C19，PWR，R9，R7，R8，J45V、3.3V和GND相互之间不短路，上电后电源指示灯（标号为PWR）能正常点亮3R6，R14，R15，R20，R21，LED1，LED2，Y1，C11，C
13、12，L1，RST，C13，R13STM32核心板能够正常下载程序，且下载完程序后，蓝灯和绿灯交替闪烁，串口能通过通讯-下载模块向计算机发送数据4C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C14，C15，Y2，R16，R17，R18，R19，J7OLED显示屏正常显示字符、日期和时间5C8，C9，C10，R10，R11，R12，KEY1，KEY2，KEY3，R1，R2，R3，R4，R5，J8，J6，J1，J2，J3能够使用ST-Link连接JTAG/SWD调试接口进行程序下载和调试21焊接的元件编号：U1焊接说明：拿到空的STM32核心板后，首先要使用万用表测试5V、3.3V和GND三个网络有
14、没有相互之间短接，如果短路直接更换一块不短接的，然后将准备好的STM32F103RCT6芯片焊接到U1编号所指示的位置。验证标准：使用万用表，确认STM32芯片各相邻引脚之间不能短路，芯片引脚与焊盘之间也不能虚焊。这一步非常关键，尽管繁琐，但是绝不能疏忽，很多初学者就是由于这一步没有达标，导致后续焊接工作无法开展。5.1STM32核心板焊接第一步电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义22焊接的元件编号：U2，C16，D1，C17，C18，L2，C19，PWR，R9，R7，R8，J4焊接说明：按照编号将对应的元器件依次焊接到电路板上。每焊接完一个元器件，都要万用表测试是否有短路现象，即测
15、试5V、3.3V和GND三个网络有没有相互之间短路。另外，二极管（编号为D1）和发光二极管（PWR）是有方向的，切莫将方向搞反，通讯-下载模块接口（编号为J4）的缺口向外。验证标准：在上电之前，首先检查5V、3.3V和GND三个网络有没有相互之间短路。没有出现短路现象，再使用通讯-下载模块对STM32核心板进行供电，供电后，使用万用表的电压档检测5V和3.3V测试点的电压是否正常。STM32核心板的电源指示灯（编号为PWR）应为红色点亮状态。5.2STM32核心板焊接第二步电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义23焊接的元件编号：R6，R14，R15，R20，R21，LED1，LED2
16、，Y1，C11，C12，L1，RST，C13，R13焊接说明：按照编号将对应的元器件依次焊接到电路板上。每焊接完一个元器件，都用万用表测试是否有短路现象，即测试5V、3.3V和GND三个网络有没有相互之间短路。另外，发光二极管（LED1、LED2）是有方向的，切莫将方向搞反。验证标准：在上电之前，首先检查5V、3.3V和GND三个网络有没有相互之间短路。没有出现短路现象，再使用通讯-下载模块对STM32核心板进行供电，然后，下载Hex到STM32微控制器，电路板上的蓝灯和绿灯应交替闪烁，串口应能正常向计算机发送数据。5.3STM32核心板焊接第三步电路设计与制作实用教程（PADS版）-配套讲义24焊接的元件编号：C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C14，C15，Y2，R16，R17，R18，R19，J7焊接说明：按照编号将对应的元器件依次焊接到电路板上。每焊接完一个元器件，都用万用表测试是否有短路现象，即测试5V、3.3V和GND三个网络有没有相互之间短路。另外，JTAG/SWD调试接口（编号为J8）的缺口向外。验证标准：在上电之前，检查5V、3.3V和GND三个网络有没有相互
