项目一焊接与测试课件

焊接与测试焊接与测试第一章第一章 焊接与测试焊接与测试 项 目 分 析 学 习 目 标 知 识 链 接 操 作 指 导1焊接与测试焊接与测试 本教材是电子技术初学者入门的基础训练课程，通过识读、装配、调试三个台阶的电子实训，使学生能独立掌握电子技能的基础知识和、电子电路原理图的分析、电路的安装调试、焊接、印刷电路板的制作；培养学生从模拟电路到数字电路的知识延伸，由简单电路到复杂电路的识别、装配，由单元电路到数字电路系统，而焊接和测试这一项目则是最基础的技能。项目分析项目分析2焊接与测试焊接与测试学会常用焊接工具和材料的使用方法。能用万用表测量基本元器件。了解各部分作用并能调试示波器。熟练用电烙铁进行电子元器件焊接，且符合焊接要求。能独立完成元器件的成型与插装技术。对其它焊接技术有一定的了解。教学目标教学目标3焊接与测试焊接与测试学会常用焊接工具和材料的使用方法。能用万用表测量基本元器件。了解各部分作用并能调试示波器。熟练用电烙铁进行电子元器件焊接。能独立完成元器件的成型与插装技术。对其它焊接技术有一定的了解。学习目标学习目标4焊接与测试焊接与测试一：常用焊接工具：外热式电烙铁结构图、实物图：外热式电烙铁由烙铁头、烙铁心、外壳、手柄、电源线和插头等部分组成。电阻丝绕在薄云母片绝缘的圆筒上，组成烙铁心，烙铁头安装在烙铁心里面，电阻丝通电后产生的热量传送到烙铁头上，使烙铁头温度升高，故称为外热式电烙铁。知识链接5焊接与测试焊接与测试内热式电烙铁结构图实物图：工具简介 1）由于发热心子装在烙铁头里面，故称为内热式电烙铁。2）心子是采用极细的镍铬电阻丝绕在瓷管上制成的，在外面套上耐高温绝缘管。烙铁头的一端是空心的，它套在心子外面，用弹簧来紧固。6焊接与测试焊接与测试恒温电烙铁实物图工具简介精密恒温焊台1）目前使用的外热式和内热式电烙铁的烙铁头温度都超过300，这对焊接晶体管集成块等是不利的，一是焊锡容易被氧化而造成虚焊；二是烙铁头的温度过高，若烙铁头与焊点接触时间长，就会造成元器件损坏。在要求较高的场合，通常采用恒温电烙铁。2）恒温电烙铁有电控和磁控两种。7焊接与测试焊接与测试吸锡电烙铁实物图工具说明在检修无线电整机时，经常需要拆下某些元器件或部件，这时使用吸锡电烙铁就能够方便地吸附印制电路板焊接点上的焊锡，使焊接件与印制电路板脱离，从而可以方便地进行检查和修理。8焊接与测试焊接与测试烙铁头 实物图工具说明常用的烙铁头有凿式、半凿式、弯凿式、尖锥式圆锥式、斜面式等。烙铁头的角度较大时，热量比较集中，温度下降较慢，适用于焊接一般焊点。当烙铁头的角度较小时，温度下降快，适用于焊接对温度比较敏感的元器件。斜面烙铁头，由于表面大，传热较快，适用于焊接布线不很拥挤的单面印制电路板焊接点。圆锥形烙铁头适用于焊接高密度的线头、小孔及小而怕热的元器件。9焊接与测试焊接与测试二、常用剪切、紧固工具 名称 实物图 工具说明 尖嘴钳它主要用在焊点上网绕导线和元器件引线，以及元器件引线成形、布线等。尖嘴钳一般都带有塑料套柄，使用方便，且能绝缘。平嘴钳平嘴钳主要用于拉直裸导线，将较粗的导线及较粗的元器件引线成形。在焊接晶体管及热敏元件时，可用平嘴钳夹住引线，以便于散热。10焊接与测试焊接与测试名称 实物图 工具说明 圆嘴钳由于钳子口呈圆锥形，可以方便地将导线端头、元器件的引线弯绕成圆环形，安装在螺钉及其他部位上。镊子镊子有尖头镊子和圆头镊子两种。其主要作用是用来夹持物体。端部较宽的医用镊子可夹持较大的物体，而头部尖细的普通镊子适合夹细小物体。在焊接时，用镊子夹持导线或元器件，以防止移动。对镊子的要求是弹性强，合拢时尖端要对正吻合。11焊接与测试焊接与测试名称 实物图 工具说明 偏口钳偏口钳又称斜口钳。它主要用于剪切导线，尤其适合用来剪除网绕后元器件多余的引线。剪线时，要使钳头朝下，在不变动方向时可用另一只手遮挡，防止剪下的线头飞出伤眼。剪刀剪刀有普通剪刀和剪切金属线材用剪刀两种.其头部短而宽，刃口角度较大，能承受较大的剪切力。12焊接与测试焊接与测试名称 实物图 工具说明 一字形螺丝刀这种旋具用来旋转一字槽螺钉。选用时，应使旋具头部的长短和宽窄与螺钉槽相适应。若旋具头部宽度超过螺钉槽的长度，在旋沉头螺钉时容易损坏安装件的表面；若头部宽度过小，则不但不能将螺钉旋紧，还容易损坏螺钉槽。十字螺丝刀 这种旋具适用于旋转十字槽螺钉。选用时应使旋杆头部与螺钉槽相吻合，否则易损坏螺钉槽。十字形螺钉旋具的端头分4种槽型：1号槽型适用于2mm2.5mm螺钉，2号槽型适用于3mm5mm螺钉，3号槽型适用于5.5mm8mm螺钉，4号槽型适用于10mm12mm螺钉13焊接与测试焊接与测试名称 实物图 工具说明 自动螺钉旋具由于钳子口呈圆锥形，可以方便地将导线端头、元器件的引线弯绕成圆环形，安装在螺钉及其他部位上。焊锡丝镊子有尖头镊子和圆头镊子两种。其主要作用是用来夹持物体。端部较宽的医用镊子可夹持较大的物体，而头部尖细的普通镊子适合夹细小物体。在焊接时，用镊子夹持导线或元器件，以防止移动。对镊子的要求是弹性强，合拢时尖端要对正吻合。14焊接与测试焊接与测试四、测量工具四、测量工具（一）（一）万用表万用表 万用表又称多用表，用来测量直流电流、直流电压和交流电万用表又称多用表，用来测量直流电流、直流电压和交流电流、交流电压、电阻等，有的万用表还可以用来测量电容、电感流、交流电压、电阻等，有的万用表还可以用来测量电容、电感以及晶体二极管、三极管的某些参数。万用表有很多种，现在最以及晶体二极管、三极管的某些参数。万用表有很多种，现在最流行的有机械指针式的和数字式的万用表。如图流行的有机械指针式的和数字式的万用表。如图1-1所示：所示：15焊接与测试焊接与测试数字万用表模拟万用表16焊接与测试焊接与测试下面以MF47型号为例作介绍使用的方法。（1）万用表主要功能有测量电压、直流电流、电阻、电容、直流放大倍数等，其面板结构为刻度盘、指针、机械调零旋钮、功能选择旋钮、量程、欧姆调零旋钮、直流放大倍数测试孔、表笔等，见示意图1-2。17焊接与测试焊接与测试指针刻度盘放大倍数测试孔机械调零旋钮欧姆调零旋钮表笔量程功能选择旋钮开关18焊接与测试焊接与测试（2）主要部件的简介名称 图示 含义 表头 刻度盘印制成红、绿、黑三色。刻度盘共有六条刻度，第一条专供测电阻用；第二条供测交直流电压、直流电流之用；第三条供测晶体管放大倍数hFE用；第四条供测量电容之用；第五条供测电感之用；第六条供测音频电平。刻度盘上装有反光镜，以消除视差。19焊接与测试焊接与测试名称 图示 含义 档位盘可供侧量直流电流、交直流电压、直流电阻等,具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程。交直流2500V和直流5A 分别有单独插座。20焊接与测试焊接与测试2、万用表使用方法：（1）调整零点：）调整零点：万用表在测量前，将万用表水平放置，观察表头指针是否处于交、直流挡标尺的零刻度线上，如果没有在零刻度线上，读数会有较大的误差。因此，万用表在使用前要进行调零。21焊接与测试焊接与测试调零的方法 图示 机械调零，见右图a，可旋转表盖的调零器使指针指示在交、直流挡标尺的零刻度线上，注意机械调零调整好后一般不再出现偏差，不需要频繁调节，避免损坏调零器。欧姆调零，如右图b，选好合适的欧姆档后，将红、黑表笔交接，调整欧姆调整旋钮，使指针对准欧姆“0”位上，（若不能指示欧姆零位，则说明电池电压不足，应更换电池），然后将红、黑表笔跨接于被测元、器件的两端进行测量。注意，每换一次欧姆档需要进行一次欧姆调零。22焊接与测试焊接与测试（2）选量程 内容 测试方法 图示 测测量量直直流流电电压压估测直流电压的大小，将功能开关旋到直流电压挡相应的量程上。将红、黑表笔并联在被测电路上，并注意正、负极性。测量方法如右图a所示。如果不知被测电压的极性和大致数值，需将功能开关旋至直流电压挡最高量程上，并进行试探测量（如果指针不动则说明表笔接反；若指针顺时旋转，则表示表笔极性正确）然后再调整极性和合适的量程。读数：根据该挡量程第二条线上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。注意事项：表笔接法正确，单手操作，测量时不换挡。23焊接与测试焊接与测试内容 测试方法 图示 测测量量交交流流电电压压将功能开关旋至交流电压挡相应的量程进行测量。测量的方法与测量直流电压相似，所不同的是因交流电没有正、负之分，所以测量交流时，表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样。注意事项:挡位适当，单手操作，测量时不换挡。24焊接与测试焊接与测试内容 测试方法 图示 测测量量直直流流电电流流估计一下被测电流的大小，然后将选择开关拨至合适的“mA”量程。万用表用红、黑表笔串接在电路中。读数：根据该挡量程第二条线上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。如电流量程选在0.5mA档，可以读0-50这组数，将刻度线上10的数字，看成0.1，又依次把20、30看成是0.2、0.3，就可读出被测电流数值。25焊接与测试焊接与测试内容 测试方法 图示 测测量量电电阻阻选档位：将选择开关旋在“挡的适当量程上。调零：将两根表笔短接，调整欧姆调零器使指针右偏转指向零欧姆处。每换一次量程，欧姆挡的零点都需要重新调整一次。测量读数：将表笔正确接在被测元器件上，待指针稳定后，读出指针在欧姆刻度线（第一条线）上的读数，再乘以该档标的数字，就是所测电阻的阻值,从标尺刻度上读取测结果，注意记录数据要有计量单位。注意事项：不带电测量，换挡要调零，。测量电阻时，不用双手触及电阻器的两端减小人为误差。在电路中，当不能确定被测电阻有没有并联电阻存在时，应把电阻器的一端从电路中断开，才能进行测量。26焊接与测试焊接与测试（3）读数方法 表头与档位盘示意图 含义 交、直流公用标度尺下面有：0、50、100、150、200、250；0、10、20、30、40、50；0、2、4、6、8、10三组数字。（为方便选取不同量程时进行读数换标而设置）包含了8个直流电压档：00.25V、01V、02.5V、010V、050V、0250V、0500V、01000V包含了5个直流电流档：00.05Ma、00.5mA、05mA、050mA、0500mA包含了5个交流电压档：010V、050V、0250V 、0500V、01000V 27焊接与测试焊接与测试欧姆标度尺（非均匀刻度）的读数 万用表的欧姆标度尺上只有一组数字，作为电阻专用，从右往左读数。包含5个档位，1、10、100、1K、10K。测量读数时，应根据选择的档位乘以相应的倍率。例如：当量程选择的档位是R1K，就要对以读取的数据1000就可以了。28焊接与测试焊接与测试二、信号发生器信号发生器是用来产生正弦信号、方波信号、三角波信号以及其他各种不同波形和频率信号的仪器。信号发生器的种类很多，按频率信号，可分为低频信号发生器和高频信号发生器；按波形信号，发生器可分为正弦信号发生器和多谐信号发生器，例如方波信号发生器、三角波信号发生器都属于多谐信号发生器等。再次介绍的是EE1652低频信号发生器29焊接与测试焊接与测试1低频信号发生器实物图频率显示窗频率显示窗直流电平调节直流电平调节频率调节频率调节幅度调节幅度调节单脉冲输出单脉冲输出TTL输出输出函数输出函数输出电压衰减键电压衰减键频段选择键频段选择键波形选择键波形选择键电源开关电源开关30焊接与测试焊接与测试2、低频信号发生器面板各旋钮的功能 名称作用波形选择键可以按需要选择三种不同的波形。幅度调节旋钮可以在10倍范围内调整输出信号的电压。频率调节旋钮可以在10倍范围内调整输出信号的频率。电压衰减按键每衰减20分贝，输出电压将被衰减10倍。频率范围选择键可将0.1HZ-200KHZ信号 分成六个范围。1档 可输出0.1HZ-2HZ范围的信号频率 10档 可输出 10HZ-20HZ范围的信号频率 100档 可输出 10HZ-200HZ范围的信号频率 1K档 可输出 100HZ-2KHZ范围的信号频率10K档 可输出 1KHZ-20HZ范围的信号频率 100K档 可输出 10KHZ-200KHZ 范围的信号 直流电平调节调节波形附加直流电平，一般逆时针旋到底。31焊接与测试焊接与测试 注意事项（1）在接通电源后要有一个热机过程，这时输出的信号可能不准确，建议开机后等待几分钟再使用。并且不要把微调开关在开机时置于最大位置。（2）输出信号的选择有旋钮开关选择，开关置于左侧时输出正弦信号，置于右侧时输出方波信号和TTL信号，即这两个输出信号由一个开关点控制，本信号发生器可同时输出TTL和方波信号。（3）除正弦波外，电压表和频率计没有任何意义。底下的电压选择旋钮只对方波信号适用。（4）输出电缆为（10.1）m较为适宜，过长或过短都会引入额外误差。32焊接与测试焊接与测试三、示波器的使用 示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，它利用示波管内电子束在电场中的偏转，显示随时间变化的电信号波形，并能测量其瞬时值。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差，一些性能较好的示波器如数字存储示波器，可以将输入的电信号存储起来以备分析和比较。在实际应用中，只要能通过适当的传感器把其它的电学量（如电流、电功率、阻抗等）和非电学量（如温度、位移、速度、压力、光强、磁场、频率等）以及它们随时间变化过程转化为电压的变化，示波器就能用来观察和研究这些量的变化规律。由于电子射线的惯性小，又能在荧屏上显示出可见的图像，所以示波器特别适用于观测瞬时变化过程。33焊接与测试焊接与测试（一）示波器简介1.示波器实物图 34焊接与测试焊接与测试2、示波器控制面板各按钮的名称及功能 示波器面板区域序号名称功能主机主机电源部分源部分（25）荧光屏显示波形标准信号提供校准信号辉度控制光点亮度聚焦控制光点大小形状电源开关电源指示灯电源是否接通光迹旋转调节扫描线水平垂直方向部分垂直方向部分垂直偏转调节信号输入端口微调旋钮连续改变波高度垂直位移移动光点方式开关控制显示模式反相改变Y2相位35焊接与测试焊接与测试交替不同的扫描方式输入耦合及接地交流直流输入控制扫描时基调节扫描非校准扫描微调连续拉伸或压缩波形X-Y开关接地端口水平位移波形水平移动接地端口扩展开关提供5扫描扩展交替触发触发源选择触发源触发耦合选择触发信号(21)(23)自动常态复位(22)锁定跟踪锁定信号(24)电平改变触发相位释抑控制回扫时间稳定波形外触发输入端口36焊接与测试焊接与测试(二)示波器的使用方法1、选扫描方式（SWEEP MODE）：AUTO，以便无信号输入时产生水平亮线。旋钮居中：先将常用旋钮放在中间位置，如“INTEN”（波形亮度）、“READ OUT”（字符亮度）和“POSITION”（垂直位移）、“POSITION”（水平位移）等常用旋钮居中。2、选通道：CH1/CH2；选显示方式：ALT；交流（AC）耦合：一般情况下，按DC/AC键，使CH1和CH2输入信号耦合方式为AC。37焊接与测试焊接与测试3、调同步选触发源（source）：按SOURCE（触发源）键VERT（垂直）触发方式，这样不管从CH1还是从CH2输入信号，都能得到稳定的波形显示。交流（AC）耦合：按COUPLE（耦合）键，使触发信号耦合方式为AC。调波形稳定：调“TRIG LEVEL”（触发电平）4、调大小：调节X轴“TIME/DIV（扫描速率）”旋纽，使屏幕X方向显示12个周期波形；调节Y轴“VOLTS/DIV（偏转因数）”旋纽，使Y方向信号的峰峰值占35格。38焊接与测试焊接与测试示波器使用口诀：自动（AUTO）扫描；旋钮居中；交流（AC）耦合；垂直（VERT）触发；电平（TRIG LEVEL）调节。注意事项：为了保护荧光屏不被灼伤，使用示波器时，光点亮度不能太强，而且也不能让光点长时间停在荧光屏的一个位置上。在实验过程中，如果短时间不使用示波器，可将“辉度”旋钮调到最小，不要经常通断示波器的电源，以免缩短示波管的使用寿命示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度，使用时应轻轻地缓缓旋转，不能用力过猛或随意乱旋转。39焊接与测试焊接与测试 操作指导操作指导一、导线的加工 下料按工艺文件中导线加工表中的要求，用斜口钳或下线机等工具对所需导线进行剪切。下料时应做到长度准、切口整齐、不损伤导线及绝缘皮（漆）。剥头将绝缘导线的两端用剥线钳等工具去掉一段绝缘层而露出芯线的过程，称为剥头。剥头长度一般为10 mm12mm。剥头时应做到绝缘层剥除整齐，芯线无损伤、断股等。捻头对多股芯线，剥头后用镊子或捻头机把松散的芯线绞合整齐，称为捻头。捻头时应松紧适度（其螺旋角一般在3040），不卷曲，不断股。浸锡搪锡为了提高导线的可焊性，防止虚焊、假焊，要对导线进行浸锡或搪锡处理。浸锡或搪锡即把经前3步处理的导线剥头插入锡锅中浸锡或用电烙铁搪锡。40焊接与测试焊接与测试二、元器件引脚的加工 1、元器件的成型 为了便于安装和焊接元器件，在安装前，要根据其安装位置的特点及技术要求，预先把元器元器件引线的折弯成形，应根据焊点间距，做成需要的形状，如上图所示为引线折弯的各种形状。（a）、（b）、（c）所示为卧式形状，（d）、（e）所示为立式形状。（a）可直接贴到印制电路板上；（b）、（d）则要求与印制电路板有2mm5mm的距离，用于双面印制电路板或发热元器件；（c）、（e）引线较长，多用于焊接时怕热的元器件。41焊接与测试焊接与测试图（f）所示为三极管和圆形外壳集成电路的引线成形要求。图（g）所示为扁平封装集成电路的引线成形要求，扁平封装集成电路的引线在出厂前已经加工成形，一般不需要再进行成形。42焊接与测试焊接与测试2元器件的插装形式元器件的插装方法可分为手工插装和自动插装。不论采用哪种插装方法，其插装形式都可分为立式插装、卧式插装、倒立插装、横向插装和嵌入插装。43焊接与测试焊接与测试名称简介图示特点卧式插装卧式插装是将元器件紧贴印制电路板的板面水平放置，元器件与印制电路板之间的距离可视具体要求而定，如图所示。卧式插装的优点是元器件的重心低，比较牢固稳定，受振动时不易脱落，更换时比较方便。由于元器件是水平放置，故节约了垂直空间。立式插装 立式插装是将元器件垂直插入印制电路板，如图所示。立式插装的优点是插装密度大，占用印制电路板的面积小，插装与拆卸都比较方便。44焊接与测试焊接与测试名称简介图示特点横向插装 横向插装如图所示。它是将元器件先垂直插入印制电路板，然后将其朝水平方向弯曲。该插装形式适用于具有一定高度的元器件，以降低高度。横向插装 倒立插装与嵌入插装如图4.25所示。这两种插装形式一般情况下应用不多，是为了特殊的需要而采用的插装形式（如高频电路中减少元器件引脚带来的天线作用）。嵌入插装除为了降低高度外，更主要的是提高元器件的防震能力和加强牢靠度。45焊接与测试焊接与测试三、手工焊接方法1电烙铁的握法通常有3种 名称简介图示反握法反握法是用五指把电烙铁柄握在手掌内。这种握法焊接时动作稳定，长时间操作不易疲劳。它适用于大功率的电烙铁和热容量大的被焊件。正握法正握法是用五指把电烙铁柄握在手掌外。它适用于中功率的电烙铁或烙铁头弯的电烙铁。握笔法 这种握法类似于写字时手拿笔一样，易于掌握，但长时间操作易疲劳，烙铁头会出现抖动现象，因此适用于小功率的电烙铁和热容量小的被焊件。46焊接与测试焊接与测试2焊锡丝的拿法名称简介图示连续锡丝拿法连续锡丝拿法是用拇指和四指握住焊锡丝，三手指配合拇指和食指把焊锡丝连续向前送进。它适用于成卷（筒）焊锡丝的手工焊接。断续锡丝拿法断续锡丝拿法是用拇指、食指和中指夹住焊锡丝，采用这种拿法，焊锡丝不能连续向前送进。它适用于用小段焊锡丝的手工焊接。47焊接与测试焊接与测试六、具体焊接方法步骤简介图示准备施焊将焊接所需材料、工具准备好，如焊锡丝、松香焊剂、电烙铁及其支架等。焊前对烙铁头要进行检查，查看其是否能正常“吃锡”。如果吃锡不好，就要将其锉干净，再通电加热并用松香和焊锡将其镀锡，即预上锡，如图（a）所示。加热焊件加热焊件就是将预上锡的电烙铁放在被焊点上，如图（b）所示，使被焊件的温度上升。烙铁头放在焊点上时应注意，其位置应能同时加热被焊件与铜箔，并要尽可能加大与被焊件的接触面，以缩短加热时间，保护铜箔不被烫坏。48焊接与测试焊接与测试熔化焊料待被焊件加热到一定温度后，将焊锡丝放到被焊件和铜箔的交界面上（注意不要放到烙铁头上），使焊锡丝熔化并浸湿焊点，如图（c）所示。移开焊锡当焊点上的焊锡已将焊点浸湿时，要及时撤离焊锡丝，以保证焊锡不至过多，焊点不出现堆锡现象，从而获得较好的焊点，如图6.5（d）所示。移开电烙铁移开焊锡后，待焊锡全部润湿焊点，并且松香焊剂还未完全挥发时，就要及时、迅速地移开电烙铁，电烙铁移开的方向以45角最为适宜。如果移开的时机、方向、速度掌握不好，则会影响焊点的质量和外观。49焊接与测试焊接与测试注意事项：1、完成这五步后，焊料尚未完全凝固以前，不能移动被焊件之间的位置，因为焊料未凝固时，如果相对位置被改变，就会产生假焊现象。2、上述过程对一般焊点而言，大约需要两三秒钟。3.各步骤之间停留的时间对保证焊接质量至关重要，只有通过实践才能逐步掌握。50