万能充实训教材

电子电路元器件安装与焊接技术1.1电子元器件的安装1．电子元器件在安装前应将引脚擦除干净，最好用细砂布擦光，去除表面的氧化层，以便焊接时容易上锡。但引脚已有镀层的，视情况可以不擦。2．根据元器件本身的安装方式，可采用立式或卧式安装，见图1。对于两种安装方式都可以采用的元器件，当工作频率不太多时，两种安装方式都可以采用；工作频率较高时，元器件最好采用卧式安装，并且引线尽可能短一些，以防产生高频寄生电容影响电路3．在安装较大、较重的元器件时，除可以焊接在电路板上外，最好再采用支架固定，这样才能更加牢固可靠。图2为较重元器件安装支架固定法示意图。图中把一大功率三极管用螺钉固定在角形的铝板上，然后再固定在安装板上。这样一是稳固，二是铝片能起到散热的作用4．安装各种电子元器件时，应将标注元器件型号和数值的一面朝上或朝外，以利于焊接和检修时查看元器件型号数据，这样能一目了然，见图35．需要保留较长的元器件引线时，必须套上绝缘导管，以防元器件引脚相碰短路。6．元器件的安装要美观。立式安装时，元器件要与电路板垂直，卧式安装时，要与电路板平行或贴服在电路板上。1.2电子元器件的焊接技术1.2.1电子元器件的焊接工具1、电烙铁：电烙铁是焊接的基本工具，主要由烙铁头、烙铁芯和手柄组成。分为外热式和内热式，安功率分有20W、25W、30W、45W、75W、100W、200W等，烙铁头也有各种形状。电烙铁的握法有握笔式和拳握式。握笔式一般使用小功率直头烙铁，适合焊接电路板和中、小焊点，拳握式一般使用大功率弯头电烙铁，适合焊接线路板和大焊点。2、焊料：焊料是用来融合两种或两种以上的金属面，使之成为一整体。常用锡铅合金焊料（也叫焊锡），不同型号的焊锡锡铅比例不同，锡铅按不同比例配比组成合金之后，其熔点和其他物理性能都不同。目前在线路板上焊接元件时一般采用低熔点空心焊锡丝，空心内装有起焊机作用的松香粉，熔点为140℃，外径有Φ2.5mm、Φ2mm、Φ1mm、Φ1.5mm等。3、焊剂：金属在空气中加热的情况下会生成氧化膜薄层。在焊接时会阻碍焊锡的浸润和接点合金的形成。采用焊剂能够破坏金属氧化物，使氧化物漂浮在焊锡表面上，改善焊接性能，又能覆盖在焊料的表面，防止焊料和金属继续氧化，还能增强焊料和金属表面的活性，增加浸润能力。在线路板焊接时可用松香或松香酒精溶液（用25％的松香溶解在75％的酒精）中作为助焊剂。1.2.2手工焊接技术电烙铁使用之前要上锡，具体方法是：将电烙铁烧热，待刚刚能融化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀的涂在烙铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。焊接方法：将焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净，涂上助焊剂。用烙铁头沾取适量的焊锡，接触焊点，待焊点上的焊锡全部融化并浸没元件引线头后，电烙铁头沿着元件的引脚轻轻往上一提离开焊点。对于较新的印刷线路板和元件，因焊盘和引线上无氧化层，一般不采用上述方法。可直接用焊锡丝焊接。焊接时间不宜过长（3秒以下），否则容易烫坏元件和焊盘，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。在不得已情况下需长时间焊接时，要间歇加热，待冷却后，在反复加热，一面焊盘脱落。焊锡要均匀的焊在引线的周围，覆盖整个焊盘，表面应光亮圆滑，无锡刺，锡量适中并稍稍隆起，能够确认引线已在其中的程度即可。对于双面板，焊锡应透过线路板并覆盖背面整个焊盘。为使电烙铁能在短时间内对元器件引线和焊盘完成加热，要求烙铁尖部的接触面积尽可能大些（放在引线和焊盘的夹角处）。不能把烙铁尖部压着焊盘表面移动。烙铁尖和焊锡丝的配合：先将烙铁尖放在引线和焊盘的夹角处若干时间，对引线和焊盘完成加热后，跟进焊锡丝；焊锡融化适量后，先离开焊锡丝，后离开烙铁尖。焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防止碳化后的助焊剂影响。集成电路焊接时，电烙铁要可靠接地，或断电后利用余热焊接，或者使用集成电路装用插座，焊好插座后再把集成电路插上去。电烙铁应放在烙铁架上，注意避免电烙铁烫到自己、他人或导线和其他物品，长时间不焊接时应断电。焊接时应注意防护眼镜，不要讲焊锡放入口中（焊锡中含有铅和有害物质），手工焊接后需洗干净双手，焊接现场保持通风。1.2.3焊锡丝拿法焊锡丝一般有两种拿法，如图1.2所示。图1.2焊锡丝拿法图2万能充电器2.1万能充电器电路图万能充电器电路图如图2.1所示。图2.1万能充电器原理图主要有开关电源、充电电路、集成芯片、七彩灯等组成。2.2万能充电器的工作原理该万能充电器电路主要由开关电源和充电电路两部分组成，其输入电压AC220V、50\60HZ、40mA输出电压DC4.1-4.2V、输出电流在200mA±80mA。具体电路原理如下：1、开关电源：当接入220V交流电源后，通过整流二极管1N4007和电阻1M，变为直流电，给三极管10031提供启动电流，使13001开始导通，其集电极电流IC流经电感线圈L1，并线性增长，在L2中感应出使13001基极为正，发射极为负的正反馈电压，使13001很快饱和。与此同时，感应电压给102充电，这就使13001基极电压逐渐降低，致使13001退出饱和区，Ic开始减小，在L2中感应出使13001基极为负、发射极为正的反向电压，从而13001迅速变为截止状态。此时，直流电源有通过1M和102开始给电容102反向充电，使13001的基极电压开始升高，升高到一定值时，13001重新导通，并逐渐达到饱和状态。如此周而复始，电路就这样反复震荡下去，并通过变压器T的次级线圈L3两端得到稳定的6-9V的直流电压，供充电电路工作。2、充电电路：该电路主要由一块8脚集成电路（CT3582）和其他辅助元件组成。CT3582是一颗可以自动识别电池极性的单节锂电池充电控制IC，该IC集成了完整的电池机型识别、自动充电控制、充电保护等万能充电器方案所需的功能。LED1与IC的第4脚组成电池好坏检测电路。充电时3引脚输出电压LED2闪烁，充满时关断。2.3万能充电器元件表万能充电器元件清单表如表2.1所示。表2.1万能充电器元件清单表序号名称规格数量1PCB单面1.0厚度12插件开关管I3001ECB封装好的13IC3582DA150V2.2UF125V10UF116V220UF14瓦片电容102110425稳压二极管6.2V或6.8V16插件二极管IN40071检波IN414827电阻4.7K5%1/6W1100R5%1/6W13.3K5%1/6W11M5%1/6W18发光二极管红灯直径0.3CM1七彩灯直径0.5CM19高频变压器卧式6PIN110输出线引线1.0*512.4万能充电器的焊接与组装万能充电器的焊接与组装可以说是制作万能充电器最重要最为关键的部分，这部分工作完成的质量直接关系到万能充电器的质量甚至是万能充电器能否正常的工作。2.4.1万能充电器的元器件焊接首先，看好印刷线路板上每个电子元器件对应的位置，一定要一一对应，不能够错装或将某些带有极性的元件装反极性（如：二极管，发光二极管，稳压二极管，电解电容等）。使用万用表测量各个电子元器件的参数，将同类但不同参数的元器件分类放置，一定不能混放，否则容易出现错装等状况。其次，将电子元件按照由矮到高的顺序焊接在线路板上的对应位置。具体顺序为电阻——二极管——稳压二极管——插件二极管——集成电路——瓷片电容——电解电容——高频变压器——发光二极管。焊接时对应位置，注意极性。（焊接七彩灯二极管时应该注意，与红色发光二极管保持同一高度，以保证安装外壳后，两个发光二极管都可露出，便于辨认充电状态）。电阻焊完后的图如图2.2所示。图2.2焊完电阻图二极管焊完后的图如图2.3所示。图2.3焊完二极管后的图焊接好的线路板如图2.4所示。图2.4焊接完成电板图2.4.2万能充电器的组装万能充电器的组装应该算是手工制作的最后一步工序了。需要用引线焊接在线路板上的电源处，再将引线的另一端接到充电器插头后的接点上，用焊锡焊牢。再将线路板放到充电器外壳对应的位置上，将后盖安装好，最后再旋上固定用的螺丝。这样，整个手工制作的万能充电器就大功告成了，只要经过最后的检测与调试就可以使用了。完成后的充电器如图2.5所示。图2.5完成组装后实物图2.4.5万能充电器的调试整个手工万能充电器制作完毕，将万能充电器插上锂电池后，可以看见红色发光二极管发光，证明充电电路接通。再将锂电池与万能充电器插到电源上，可见看见七彩灯不断地闪烁，将充电器充电接触头分开，用万用表测试两触头之间电压约为4.2V，锂电池可以正常充电，制作成功！通电实物图如图2.4所示。图2.4组装完成通电实物图3有源音箱3.1有源音箱电路有源音箱电路图如图3.1所示。图3.1有源音箱电路图主要由扬声器、电容、电阻、集成电路等组成。3.2有源音箱的工作原理通过音频线将MP3、手机、电脑等设备的左、右两路音频信号输入到立体声盘式电位器的输入断，2录音频信号再分别经过C1、R1、C2、R2耦合到功率放大集成电路LM2822的输入端6、7脚，IC(LM2822)为低电压AB类2.2W立体声音频功放IC，IC对音频功率放大后由3脚输出左声道音频信号，1脚输出右声道音频信号，然后推动两路扬声器工作。C11为电源滤波电容。3.3有源音箱的元件表有源音箱元件清单表如表3.1所示：表3.1有源音箱元器件表序号名称规格数量1电阻4R722电阻1K23电阻4.7K24电容104P45电解电容100Uf26电解电容220Uf27电解电容470Uf18双联电位器50K19集成电路TDA2822110主音箱后盖111附音箱后盖112音箱前盖213装饰板（上）214装饰板（下）215小螺丝PA2*8816带垫自攻螺丝PWA2.6*5D=81017副音箱喇叭线118喇叭4Ω、3W219输入及供电线120线路板35*35MM121PE线1.0*100mm黄色221说明书13.4有源音箱的焊接与组装拿到套件后，首先认真阅读说明书，把所有元器件放到一个容器内，电阻、IC都很小，防止丢失。用手拿电路板时请拿边，不要拿面，防止因手的灰尘使电路板氧化。电路板上标明了器件的标号，对照电路图识别元件参数，将对应元器件按要求插装即可，防止装错。首先根据元件清单清点元件数量，并检测元件质量。根据电路原理图和元器件的印刷电路图，先焊接校园见，再焊大元件。IC焊接时注意焊接时间不能过长，防止烫坏，防止短路。贴片IC上小圆点处为第一脚，注意与电路板上的图形缺口对应，防止方向焊反。副音响喇叭线、音频输入线、USB供电线均从主音箱后盖孔穿出，然后才能焊接。USB线内两根线红色为“+”，黄色为“-”，音频输入线三根，颜色分别为绿、红、黄，按图二所示进行连接，线头要镀锡，然后焊接。电路板装入主音箱后盖槽中，由两颗带垫自攻螺丝卡住。喇叭也是用垫自攻螺丝固定。最后得到电路板安装实物图如图图3.2所示。图3.2电路板安装实物图3.5有源音箱功能测试将USB接到电脑USB接口，音频输入线接到耳机插孔，可以听到两个扬声器均有声音放出。调节音量键声音会随之变化，小音箱所放出的杂音较少，则本次焊接就成功了。最后做出的有源音箱实物图如图3.3所示。图3.3有源音箱实物图4实训的收获与体会通过两周艰辛实训学习，我在理解电子工艺的基础上，掌握了电子装配中常用的技术设计要求；掌握了电子焊接设备及焊接工艺；掌握表面安装工艺；掌握了常用电子材料，元器件，装配的准备工艺；熟悉常用电子元器件的