电子工程设计I1(13成教版工艺基础部分)

1、电子工程设计电子工程设计I-1电子工程设计中心电子工程设计中心2013.9工艺基础部分工艺基础部分焊接操作常识专题焊接操作常识专题1. 焊接技术与焊接技术与焊锡焊锡 锡焊工艺不同焊锡的形态也不同，表面安装元件锡焊工艺不同焊锡的形态也不同，表面安装元件的再流焊使用的是膏状焊锡，除去有熔接焊件的作用的再流焊使用的是膏状焊锡，除去有熔接焊件的作用 焊接主要分为熔焊、压焊、钎焊三种，电路板的焊接主要分为熔焊、压焊、钎焊三种，电路板的焊接指的是钎焊中的锡焊。锡焊又有手工烙铁焊、波焊接指的是钎焊中的锡焊。锡焊又有手工烙铁焊、波峰焊、再流焊（主要用于表面安装元件的焊接）三种峰焊、再流焊（主要用于表面安装元件

2、的焊接）三种焊接工艺。焊接工艺。 锡焊的熔接材料为焊锡，称为焊料，被焊接的金锡焊的熔接材料为焊锡，称为焊料，被焊接的金属称为焊件。锡焊实际上是按一定比例混合的铅锡合属称为焊件。锡焊实际上是按一定比例混合的铅锡合金，目的是降低熔点，铅锡比不同熔点不同。为了保金，目的是降低熔点，铅锡比不同熔点不同。为了保护焊件，焊锡的熔点一般低于护焊件，焊锡的熔点一般低于200。为了焊接牢固。为了焊接牢固焊锡的熔点也不是越低越好。焊锡的熔点也不是越低越好。2. 手工手工烙铁烙铁焊接工具及构造焊接工具及构造还兼有粘接作用。用于波峰焊的焊锡时刻处于熔融状还兼有粘接作用。用于波峰焊的焊锡时刻处于熔融状态，焊件表面必须涂

3、抹助焊剂。用于手工烙铁焊的焊态，焊件表面必须涂抹助焊剂。用于手工烙铁焊的焊锡为丝状，习惯称为焊锡丝，内含助焊剂，加热时助锡为丝状，习惯称为焊锡丝，内含助焊剂，加热时助焊剂蒸发起助焊作用。助焊剂完全蒸发后焊锡流动性焊剂蒸发起助焊作用。助焊剂完全蒸发后焊锡流动性变差，因此加热时间不宜过长，变差，因此加热时间不宜过长，12秒为宜。秒为宜。 手工烙铁焊接工具按加热方式分为电热和气热二手工烙铁焊接工具按加热方式分为电热和气热二种，电热烙铁通过电热丝加热烙铁头，气热烙铁使用种，电热烙铁通过电热丝加热烙铁头，气热烙铁使用丁烷气体燃烧产生的热量加热烙铁头。丁烷气体燃烧产生的热量加热烙铁头。 电热烙铁按供电方式

4、分为高压供电和低压供电二电热烙铁按供电方式分为高压供电和低压供电二种，低压烙铁通过电源变压器将种，低压烙铁通过电源变压器将 220V 高压交流电变高压交流电变换为换为24V低压交流电，在通过电热丝加热烙铁头，主低压交流电，在通过电热丝加热烙铁头，主要目的为了焊件和人身安全。要目的为了焊件和人身安全。 电热烙铁按其工作方式还分为控温与不控温二电热烙铁按其工作方式还分为控温与不控温二种，控温电热烙铁又分为恒温和调温二种。恒温电种，控温电热烙铁又分为恒温和调温二种。恒温电热烙铁，是利用磁控开关和铁磁材料的居里效应实热烙铁，是利用磁控开关和铁磁材料的居里效应实现烙铁的恒温控制。调温电热烙铁可以人为设定

5、烙现烙铁的恒温控制。调温电热烙铁可以人为设定烙铁温度，通过传感器测试烙铁头的温度，通过电子铁温度，通过传感器测试烙铁头的温度，通过电子电路对设定温度和测试温度进行比较，通过电子开电路对设定温度和测试温度进行比较，通过电子开关或机械开关控制烙铁电源的通断达到控制烙铁温关或机械开关控制烙铁电源的通断达到控制烙铁温度的目的。度的目的。3. 准备工作准备工作（1）烙铁棉加水烙铁棉加水 烙铁棉用于清理烙铁头，但必须在湿润的状态下烙铁棉用于清理烙铁头，但必须在湿润的状态下使用，否则容易破碎，清理效果也不好。烙铁棉加使用，否则容易破碎，清理效果也不好。烙铁棉加水时应按规定方法操作注意安全。水时应按规定方法操

6、作注意安全。（2）清理烙铁头清理烙铁头（3）剪腿、剥线剪腿、剥线 烙铁头使用一段时间后，由于氧化作用表面会生烙铁头使用一段时间后，由于氧化作用表面会生成一层氧化物质，影响焊接操作和焊接质量。因此在成一层氧化物质，影响焊接操作和焊接质量。因此在烙铁使用中，应该经常在烙铁棉上清理烙铁头，保持烙铁使用中，应该经常在烙铁棉上清理烙铁头，保持烙铁头清洁。由于烙铁头为铜金属制品质地较软，为烙铁头清洁。由于烙铁头为铜金属制品质地较软，为延长使用寿命烙铁头做了硬化处理，所以不要用硬物延长使用寿命烙铁头做了硬化处理，所以不要用硬物强行清除烙铁头表面的氧化物质，以免造成硬化层脱强行清除烙铁头表面的氧化物质，以免造

7、成硬化层脱落影响烙铁头的使用寿命。落影响烙铁头的使用寿命。 焊接前要对焊件进行处理，电路板的焊接焊件主焊接前要对焊件进行处理，电路板的焊接焊件主要为电路板的焊盘、元件的引脚、导线的线头。对于要为电路板的焊盘、元件的引脚、导线的线头。对于电阻、电容这类引脚比较长的元件，要将引脚剪短。电阻、电容这类引脚比较长的元件，要将引脚剪短。对于导线，要剥除焊接部分的护套。对于导线，要剥除焊接部分的护套。（4）引脚、线头润锡引脚、线头润锡 元件引脚长度以在焊接面露出元件引脚长度以在焊接面露出23毫米为宜。过长，毫米为宜。过长，影响焊接，同时还吸收烙铁头的热量。过短，可能造影响焊接，同时还吸收烙铁头的热量。过短

8、，可能造成漏焊或虚焊。成漏焊或虚焊。 导线的线头一定要短，对于普通导线由于焊接时导线的线头一定要短，对于普通导线由于焊接时塑料护套遇热收缩，更要短。高温导线线头不要超过塑料护套遇热收缩，更要短。高温导线线头不要超过1 毫米，普通导线毫米，普通导线 0.5 毫米。毫米。 为了保证焊接质量，多数元件的引脚在出厂时已为了保证焊接质量，多数元件的引脚在出厂时已经做了润锡处理，这类元件可以不作处理直接焊接。经做了润锡处理，这类元件可以不作处理直接焊接。但由于铅锡容易氧化，但由于铅锡容易氧化，出厂时间较长的出厂时间较长的元件仍然需要元件仍然需要重新进行润锡处理。导线的品种很多，有镀银的，有重新进行润锡处理

9、。导线的品种很多，有镀银的，有镀锡的，也有铜裸线。为保证焊接质量，铜裸线必须镀锡的，也有铜裸线。为保证焊接质量，铜裸线必须进行润锡处理，其他品种视氧化情况而定。进行润锡处理，其他品种视氧化情况而定。4. 焊接焊接 不论元件引脚还是导线线头，润锡时掌握不论元件引脚还是导线线头，润锡时掌握2个原个原则：一个是用锡要少；另一个是加热时间要短。润锡则：一个是用锡要少；另一个是加热时间要短。润锡时助焊剂肯定要蒸发，用锡过多的话，后续焊接过程时助焊剂肯定要蒸发，用锡过多的话，后续焊接过程中，用于熔接焊件的焊料主要来自于元件引脚或导线中，用于熔接焊件的焊料主要来自于元件引脚或导线的线头，焊锡由于助焊剂蒸发活

10、性变差而影响焊接质的线头，焊锡由于助焊剂蒸发活性变差而影响焊接质量。加热时间过长，助焊剂完全蒸发也会影响后续焊量。加热时间过长，助焊剂完全蒸发也会影响后续焊接质量。接质量。（1）烙铁用法烙铁用法 焊接时保证烙铁头与焊件、焊料有足够的接触面焊接时保证烙铁头与焊件、焊料有足够的接触面使热传导通路畅通，迅速加热，缩短焊接时间，保证使热传导通路畅通，迅速加热，缩短焊接时间，保证焊接质量。焊接质量。 烙铁头要少挂锡，焊接前后都要清理掉烙铁头上烙铁头要少挂锡，焊接前后都要清理掉烙铁头上多余的焊锡。多余的焊锡。（2）主要焊接内容）主要焊接内容 印刷电路板焊接主要包括如下几方面内容：印刷电路板焊接主要包括如下

11、几方面内容： 引脚焊接引脚焊接 单线搭接焊单线搭接焊 多线先后搭接焊多线先后搭接焊 元件引脚与焊盘之间的熔焊元件引脚与焊盘之间的熔焊 在已经焊好的元件引脚上，焊接一条导线在已经焊好的元件引脚上，焊接一条导线 在焊接有导线的元件引脚上，再先后焊接一在焊接有导线的元件引脚上，再先后焊接一条或多条导线条或多条导线 多线同时搭接焊多线同时搭接焊 在已经焊好的元件引脚上在已经焊好的元件引脚上，同时焊接多条导线，同时焊接多条导线（3）焊接方法）焊接方法 引脚焊接引脚焊接 接触顺序：引脚接触顺序：引脚焊锡焊锡烙铁烙铁引脚引脚烙铁烙铁焊锡焊锡焊锡焊锡烙铁烙铁引脚引脚 单线搭接焊单线搭接焊 多线先后搭接焊多线先

12、后搭接焊 接触顺序：导线接触顺序：导线焊锡焊锡烙铁烙铁导线导线烙铁烙铁焊锡焊锡焊锡焊锡烙铁烙铁导线导线 焊接时首先固定住已经焊好的线避免脱落，采焊接时首先固定住已经焊好的线避免脱落，采用与已经焊好的导线顺向或逆向的平行方向焊接焊用与已经焊好的导线顺向或逆向的平行方向焊接焊点规则美观。焊接顺序可参考单线搭接焊。点规则美观。焊接顺序可参考单线搭接焊。 多线同时搭接焊多线同时搭接焊 线头可以稍微长一点，绞扭在一起后，润锡剪线头可以稍微长一点，绞扭在一起后，润锡剪短。焊点挂锡（加热时间务必短），焊接时手抓导短。焊点挂锡（加热时间务必短），焊接时手抓导线可以不再用锡。如果是独自焊接，其他形式的导线可以不

13、再用锡。如果是独自焊接，其他形式的导线焊接也可以采取这种方法。线焊接也可以采取这种方法。Protel99 SE - 印刷电路板印刷电路板CAD系统系统Protel Technology 公司主要功能主要功能： 绘制电路原理图绘制电路原理图自动设计印刷电路板自动设计印刷电路板（PCB）特点：特点：易于掌握易于掌握功能齐全功能齐全原理图绘制软件使用专题原理图绘制软件使用专题一一. Protel 99 SE 基本操作基本操作1.启动启动Protel 99 SE2.开始工作开始工作（1）建立工程文件）建立工程文件（2）建立设计文件）建立设计文件3.结束工作结束工作二二. 绘制原理图基本操作绘制原理图基

14、本操作1.准备工作准备工作（1）打开或建立工程文件）打开或建立工程文件（2）打开或建立原理图设计文件）打开或建立原理图设计文件（3）使设计窗口最大化）使设计窗口最大化（4）确定图幅）确定图幅A0（最大）（最大）A4 5种种A （最大）（最大） E 5种种选选A4（5）调整图面显示）调整图面显示PgUp 放大放大 PgDn 缩小缩小Home 窗口以光标为中心移动窗口以光标为中心移动工具栏按钮全屏显示工具栏按钮全屏显示（5）增删及选择元件库）增删及选择元件库（6）选择画线工具箱）选择画线工具箱2.放置元件放置元件（1）选择元件）选择元件（2）放置元件）放置元件（3）移动元件）移动元件（4）元件放置

15、确认）元件放置确认直线移动直线移动旋转旋转 Space翻转翻转 X 水平水平 Y 垂直垂直3.修改元件属性修改元件属性Lib Ref - 元件在库中的名称元件在库中的名称Footprint - 元件的外形构造参数元件的外形构造参数Designator - 元件标号元件标号Part - 元件电器参数元件电器参数Part - 元件在整体封装中的序号元件在整体封装中的序号4.放置导线放置导线（1）选择线型）选择线型Wire - 电连线电连线 Bus - 总线总线 BusEntry - 总线交连总线交连（2）放置导线）放置导线步骤：选择起点步骤：选择起点 - 选择拐点选择拐点 - 选择终点选择终点5.修改连线属性修改连线属性（1）连线尺寸）连线尺寸（2）连线颜色）连线颜色smallest、small、medium、large 4种种0238 共共239种种6.元件引脚连线元件引脚连线基本方法：基本方法： 端点对端点端点对端点交叉相连放置节点交叉相连放置节点7.放置节点放置节点（1）选择节点并放置）选择节点并放置（2）修改节点属性）修改节点属性尺寸：尺寸： smallest、small、medium、large