《生产实习》PPT课件.ppt

1、电信系07级生产实习,第一部分：时间安排,第二部分：实习题目,数字电压表/电流表 主要功能： 能测量交流/直流电压和电流。电压测量范围：0-1000V,电流测量范围：1mA10A 频率计：精度0.01HZ 。 主要功能： 测量范围1Hz-10MHz，测量精度为0.01Hz。,模电-数电基础板,动静态数码管,数字电压表的转换,第三部分： PCB电路板的手工焊接技术,工具和材料,焊接工具,内热式电烙铁,外热式电烙铁,焊接材料（焊料和焊剂）,手工焊接所使用的焊料为锡铅合金。 熔点低 机械强度高 表面张力小 抗氧化能力强,焊剂松香,焊剂,液态焊料,大气,焊剂功能,去除焊件表面氧化层,保护熔态焊料,减小

2、熔态焊料表面张力,3.1 焊接的操作要领,下面要介绍的一些具体方法和注意点，都是实践经验的总结，是初学者迅速掌握焊接技能的捷径。 一、焊接姿势 焊接时应保持正确的姿势。焊剂加热后，挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易吸入有害气体。一般烙铁头的顶端距操作者鼻尖部位至少要保持2030cm以上。同时要挺胸端坐，不要躬身操作。并要保持室内空气流通。,二、 烙铁的握法,反握法：适合大功率直头烙铁，焊件水平放置，长时间工作不易疲劳。 正握法：适合中功率弯头烙铁，焊件竖直放置。 握笔法：适合在工作台上，用中小功率直头烙铁。,反握法 正握法 握笔法,三、焊锡丝的拿法,焊锡丝的

3、拿法根据连续锡焊和断续锡焊的不同分为两种拿法。如图所示。 手握焊锡丝，用拇指、食指、中指控制送丝速度，适合连续焊接(图a)。仅用拇指、食指、中指捏住焊锡丝，适合断续焊接（图b）。,焊锡丝一般要直接用手送入被焊处，不要先送烙铁头上再用烙铁头上的焊锡去焊接，这样很容易造成焊料的氧化，焊剂的挥发。因为烙铁头温度一般都在300左右，焊锡丝中的焊剂在高温情况下容易分解失效。 焊锡丝含铅量大，操作时，不应直接抓拿焊锡丝，应戴手套，工作结束后，要洗脸洗手。 烙铁使用时，要配置烙铁架，烙铁架一般放于右（左）前方，并注意电源线不要与烙铁头相碰，以防造成事故。,3.2、焊接操作的步骤,一、 准备施焊 焊接表面应无

4、污物，干干净净，如氧化过于严重，还要人工清除氧化层。根据焊点大小，准备好粗细合适的焊丝。烙铁头温度要达到高于焊锡丝熔化温度至少50以上，表面无氧化现象，无焊渣，保持有少量焊锡。 一手拿焊丝，一手拿烙铁，如图所示。,焊接操作一般分为:准备施焊、加热焊件、送入焊丝、移开焊丝、移开烙铁五步。称为“五步法” 。,二、 加热焊件 将烙铁头放在焊点上，同时加热要焊接的两个焊件。并注意使烙铁头的大斜面部分接触热容量较大焊件，小斜面接触较小焊件，如图（2）所示，使两焊件同时均匀加热。,三、 送焊丝 大约经12秒钟，焊件能熔化焊锡时，送焊丝至焊点，焊丝要即接触焊件，又接触烙铁头。如图（3）所示,四、 移开焊丝

5、焊丝熔化后，当达到焊点所需量后，要及时移开焊丝。若移开过早，则焊锡量不够，焊点太小，达不到一定强度。若移开太晚，焊点会过大。即浪费焊锡，又容易与周围焊点桥接。如图（4）所示。,五、 移开烙铁 当熔化的液体焊锡完全均匀润湿焊点周围，并形成规则焊点后，应及时撤去烙铁。烙铁撤离时，沿与水平面呈450角方向撤离，如图（5）所示。 上述过程，从第2第5步，对一般焊点来说，约需23秒，较大焊点不超过45秒钟。,对于小焊点，当焊接又较熟练时，上述5步中，将23合为一步（加热送丝），45合为一步（撤丝去烙铁），焊锡熔化量靠观察决定。5步可简化为3步。但具体操作时，还是按照上述5步进行。其顺序不能颠倒，各步之间

6、所需时间长短，对保障焊点质量很重要，需通过实践才能逐步掌握。,3.3、焊接温度与加热时间,一、最佳焊接温度 经验认为：用烙铁将焊件加热到比焊料熔化温度高出50时最易形成良好的结合层，焊出合格焊点。 烙铁的温度至少要达到最佳焊接温度或略高于最佳焊接温度，一般以高出最佳焊接温度3080为宜。,二、加热时间对焊件、焊点的影响 加热时间的长短，焊件被加热温度的高低对焊件和焊点有着重要的影响。 （1）加热时间短、温度低时焊锡熔化不好，不能完全润湿焊件，有可能造成夹渣焊、虚焊。焊点表面出现粗糙颗粒，无光泽、抗拉力差、导电性能差。 （2）加热时间长、温度高，产生的问题更多。,可能产生的问题有： （1）有可能

7、损坏元器件或性能变差； （2）焊剂过快挥发，导致撤离烙铁时拉尖，焊点凝固后表面发白、无光泽。 （3）超过300松香分解碳化失去助焊作用，且炭渣易夹在焊点中造成焊接缺陷。 （4）高温下胶粘剂粘性下降，焊盘易产生剥离现象。,3.4 印制线路板的安装与焊接,现在，几乎所有电子产品都使用印制线路板，印制线路板（PCB Printed Circuit Board）又叫印刷线路板。我们知道： （1）印制板的构成：印制线路板由绝缘底版，连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成。 （2）作用：具有用绝缘底版固定元件和导电线路的双重作用。,（3）优点：它可以实现电路中各个元器件的电气连接，代替复杂的布线，不仅减少

8、了传统方式下的接线工作量，简化了电子产品的装配、焊接，还缩小了整机体积，降低了产品成本，提高了电子设备的质量和可靠性。,它还具有良好的产品一致性，采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化；同时，整块经过装配调试的印制版可以作为一个备件，便于整机产品的互换与维修。,正是由于这众多的优点，印制电路板被极其广泛地应用在电子产品中。印制电路板的装焊在整个电子产品中处于核心地位，可以说一个电子产品的“精华”部分都装在印制版上。其质量对整机产品是极其重要的。尽管在现代生产中，印制版的装焊实现了自动化，但在产品的研制阶段以及维修领域主要还是手工操作，况且自动化的成功也是以手工操作经验为基础的。,

9、1. 印制版和元器件检查,产品在装配前，应对印制版和元器件进行检查，检查内容包括：,（1）印制版：图形、孔位及孔径是否符合图纸，有无断线、缺孔、偏孔等，表面处理是否合格，有无污染或变质。,（2）元器件：品种、规格及外封装是否与图纸吻合，元器件引线有无氧化、锈蚀及污物。 对于要求较高的产品，可能还需要考虑操作时的其它条件等。,2.元器件引线成型,元器件在往印制版上装焊之前，需将元器件进行整形，整形成什么形状，取决于元器件本身的封装外形及印制版上预留的位置。但不管整形成什么形状，成型时需注意以下几点：, 所有元器件引线弯曲时，均不得从根部弯曲。因为由于制造工艺上的原因，对大部分元件来说，都容易从根

10、部折断。一般应离开根部11.5mm以上。如图所示。, 弯曲一般不要成死角，要弯成圆弧形，圆弧半径要大于引线直径12倍。如图所示。, 要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。如图所示,整形后，两引线间的跨距应为2. 54 mm的整数倍（2.54、5.08、7.62、10.16 mm等），这是国际规定的（我国原来规定的是2.5的整数倍）。如图所示。,a. 紧卧式（贴板式）：元件底部距线路板在0.5 mm左右。如图（a）所示。,3. 元器件在线路板上的安装型式,（1）卧式安装：元器件引线的（成型弯曲）方向与元件的轴向垂直。可分为两种情况:,b.悬卧式（悬空式）：元件底部距线路板4 mm以上，大型

11、元件应配有支架。如图（b）所示。,（2）立式安装，元器件引线成型（弯曲）方向与元件轴向一致。也可分为两种情况：,b.垂直浮式：元件下部距线路板2mm以上，大型元件要配支架。,a.一般垂直式（贴板垂直式）：元件下部与线路板相距0.5mm左右。,c. 倾斜式：元器件轴向与印板成倾斜安装。 如图（d）所示。,4.印制电路板的焊接,焊接印制板，除遵循锡焊要领外，以下几点须特别注意： （1）电烙铁：一般选2035W内热式或3050W外热式，烙铁温度不超过300为宜。烙铁头的形状可根据印制板上焊盘的大小选用凿形或锥形对于外经大于2mm的焊盘，一般选凿式烙铁头，目前印制版发展趋势是小型密集化，相应的烙铁头也

12、多采用小型圆锥烙铁头。,（2）加热方法：加热时应使烙铁头同时接触印制版上铜箔和元器件引线。如图所示。对较大的焊盘（直径大于5mm），焊接时可移动烙铁，使烙铁沿焊盘转动，以免长时间停留一点，导致局部过热。,（3）金属化孔的焊接 金属化孔：将铜沉积在贯通印制版两面的引线孔内壁，使板两面的焊盘连通，即：使原来为非金属的孔壁金属化。主要用于双面印制线路板。如图所示。 两层以上电路板的孔都要进行金属化处理。焊接时，不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。如图所示。因此，金属化孔焊接加热时间应长于单面板。,（4）焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能，而要靠表面清理和预焊（预先镀锡）。以免加

13、长对元件引脚的加热时间。,（5）耐热性差的元器件应使用工具辅助散热（通常用镊子夹住元件引脚，让热量的大部分不能传到元件内部）。,（6）一般的焊接工序是先焊接高度较低的元器件，然后焊接高度较高的和要求较高的元器件等。次序是：电阻电容二级管三级管其它元器件等。 晶体管焊接一般是在其它元件焊接好后进行。要特别注意，每个管子的连续焊接时间不要超过510s，并使用钳子或镊子夹持管脚散热，防止烫坏管子。,5.焊后处理,1. 焊接结束后，需要检查有无漏焊、虚焊等现象。检查时，可用镊子将每个元器件的引脚轻轻提一提，看是否摇动，若发现摇动，应重新焊接。,2. 剪去过长的引线（引线超出焊点的长度不超过1mm）。注

14、意不要对焊点施加剪切力以外的其它力。,3. 根据工艺要求，选择清洗液清洗印制版。使用松香焊剂，一般不用清洗。,3.5 集成电路的焊接,MOS集成电路特别是绝缘栅型MOS电路，由于输入阻抗很高，稍有不慎即可能使内部击穿而失效。 双极型集成电路不象MOS集成电路那样娇气，但由于内部集成度高，通常管子隔离层都很薄，一但受到过量的热也容易损坏。无论哪种电路，都不能承受高于200的温度。因此，焊接时必须非常小心。,集成电路的安装焊接有两种方式，一种是将集成电路块直接与印制电路板焊接，另一种是将专用插座（IC插座）焊接在印制电路板上，然后将集成电路块插在专用插座上。前者的优点是连接牢固，但拆装不方便，也易

15、损坏集成电路。后者利于维护维修，拆装方便，但成本较高。,在焊接集成电路时，应注意以下几点：,（1）集成电路引线如果是经过镀金或镀银处理的，切不可用刀刮，只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净即可。 （2）对CMOS集成电路，如果事先已将各引线短路，焊接前不要拿掉短路线。 （3）焊接时间在保证浸润的前提下，尽可能短，每个焊点最好用3s焊好，最多不超过4s，连续焊接时间不要超过10s。 （4）使用的电烙铁最好是20W内热式，接地线应保证接触良好。若用外热式，最好是电烙铁断电后，用余热焊接，必要时还要采取人体接地等措施。,（5）使用低熔点焊剂，一般不要高于150。 （6）工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累

16、静电的材料，集成电路块和印制电路板等不宜放在台面上。 （7）当集成电路不使用插座，而是直接焊接到印制电路板上时，安全焊接顺序应是地端输出端电源端输入端。 （8）焊接集成电路插座时，必须按集成电路块的引线排列图焊好每一个点。,3.6 拆焊,调试和维修中常需要更换一些元器件，如果方法不得当，就会破坏印制电路板，也会使换下而并没坏的元器件无法重新使用。 一般电阻、电容、晶体管等管脚不多，且每个引脚可相对活动的元器件可用烙铁直接解焊。,1.两引脚元件的拆焊,其方法是；先固定好印制版，一边用烙铁加热待拆元件的焊点，一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引脚轻轻拉出，一次拉不出，可拆焊另一焊点，拉出一部分，再回头拆

17、前述焊点，直至完全拆下为止。拆焊时切记不能向印制板铜箔面方向推元件，易连铜箔一块带起来。如图所示。,重新焊接时，须先用锥子将焊孔在加热熔化焊锡的状态下扎通。需要指出的是，这种方法不易在一个焊点上使用多次，且每次时间不能过长。否则，有可能使印制版上铜箔脱胶，造成损坏。,2. 对需多次反复拆换的元件，可采用将引线剪断的方法，然后再将新元件搭焊到留下的引脚上。如图所示。,2.三引脚以上（三极管、集成块）元件的拆焊,上述只适用于二脚元件或三脚（不在一条直线上）元件，而对于三脚以上元件，上述方法，不再好用，可采用下述方法： （1） 采用专用工具 采用大烙铁头，一次可将所有焊点加热熔化。这种烙铁头需特制，

18、且需大功率烙铁，对于不同的元件，烙铁头的形状也应不同。如下图所示。,（2）采用吸锡烙铁或吸锡器 使用吸锡烙铁拆焊是很方便的，即可以拆下待换的元件，又可同时不使焊孔堵塞，而且不受元器件种类限制。但它须逐个焊点除锡，且一次也不能将一个焊点上的锡完全吸走，所以效率不高。 （3） 利用铜丝编织的屏蔽电缆或较粗的多股导线，作为吸锡材料。,将吸锡材料浸上松香水，贴到待拆焊点上，用烙铁头加热吸锡材料，通过吸锡材料将热传到焊点熔化焊锡，熔化的焊锡沿吸锡材料上升，将焊点的锡几乎可完全吸走，从而使元件引脚与焊盘脱开。如图所示。,这种方法简便易行，且不易烫坏印制版。在业余条件下，可谓是一种行之有效的方法。,在无专用

19、工具的情况下，可使用注射针头。其方法是：用烙铁将焊点焊锡熔化，迅速用空心针管套在元件引脚上，扎入焊盘的引线孔内，并快速旋转一周，同时撤去烙铁。可使元件引脚与焊盘剥离。如图所示。,（4）利用空心针（注射用针头）,使用熟练后，剥离一个焊点，只需23。须注意的是，对不同的引脚，要选用不同型号的注射针头。一般拆集成电路引脚需用9号针头，拆普通小电阻可用12号针头。,3.7 焊点的要求及质量检查,焊接是电子产品制造中最重要的一个环节，在成千上万个焊点中，一个不合格点就有可能造成整台仪器设备的失灵。焊接结束后，要对焊点进行检查。但要在众多焊点中，找出哪一个是不合格焊点，是相当不易的。据统计资料表明，在电子

20、整机产品中，有将近一半的故障是由于焊接不良引起的，尤其是手工焊接，更要引起注意。 一、 对焊点的质量要求，应该包括电气接触良好，机械结合牢固和焊点外形美观三个方面。 电气接触是否良好、机械结合是否牢固一般都会在外观上有所体现。因此，要对焊点的外观从以下几方面进行仔细的检查：,1.检查虚焊（假焊）和漏焊 虚焊：焊料与焊件润湿不好没有形成良好的结合层或焊料未形成良好的结晶而堆附在焊件周围。 漏焊比较容易发现，而虚焊是由于焊件表面的污物、氧化层未清理干净或焊料在凝固过程中晃动造成的，有时候很难发现。 2.焊点不应有毛刺、砂眼和气泡 毛刺易引起相邻焊点桥接而短路，在高频高压下可能会发生尖端放电。砂眼、气泡会使焊点提前失效。,3.焊点焊锡要适量 焊锡太多易造成相邻焊点短路或掩盖焊接缺陷，且浪费焊料。焊锡太少，机械强度低，且由于表面氧化层随时间会逐渐加深，有可能使焊点提前失效。 4.焊点要有足够的强度 焊接不仅起电气连接作用，同时也是固定元器件保证机械连接的手段，这就有个机械强度的问题。作为锡焊材料的铅锡合金，本身强度比较低，常用铅锡焊料的抗拉强度约为34.7kg/cm2，只有普通钢材的1/10，要想增加强度，除了要有足够的连