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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 常用电子元器件及其检测,丽水职业技术学院 机电信息分院 叶钢,1.1.1 电阻的基本知识（一）,1电阻的定义,导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。,2电阻的作用,电阻是,耗能元件,，它吸收电能并把电能转换成其它形式的能量。在电路中，电阻主要有分压、分流、负载等作用，用于稳定、调节、控制电压或电流的大小。,1.1 电阻电阻的基本知识,上一级,1,常用电阻的性能特点,电阻名称,电阻的性能、特点,碳膜电阻,稳定性高，噪声低，应用广泛。阻值范围：110M。,金属膜,电阻,体积小，稳定性高，噪声低，温度系数小，耐高温，精度高，但脉冲负载稳定性差。 阻值范围：1620M。,线绕电阻,稳定性高，噪声低，温度系数小，耐高温，精度很高，功率大（可达500W），但高频性能差，体积大，成本高。阻值范围：0.15M。,金属氧化膜电阻,除具有金属膜电阻的特点外，它比金属膜电阻的抗氧化性和热稳定性高，功率大（可达50KW），但阻值范围小，主要用来补充金属膜电阻器的低阻部分。,阻值范围：1200K。,合成实芯电阻,机械强度高，过负载能力较强，可靠性较高，体积小，但噪声较高大，分布参数（L、C）大，对电压和温度的稳定性差。阻值范围：4.722M。,合成碳膜电阻,电阻阻值变化范围宽，价廉，但噪声大，频率特性差，电压稳定性低，抗湿性差，主要用来制造高压高阻电阻器。 阻值范围：10M10,6,M。,线绕,电位器,稳定性高，噪声低，温度系数小，耐高温，精度很高，功率较大（达25W），但高频性能差，阻值范围小，耐磨性差，分辩力低，适用于高温大功率电路及作精密调节的场合。 阻值范围：4.7100K。,合成碳膜电位器,稳定性高，噪声低，分辩力高，阻值范围宽，寿命长，体积小，但抗湿性差，滑动噪声大，功率小，该电位器为通用电位器，广泛用于一般电路中。阻值范围：1004.7M。,1.1 电阻电阻的基本知识,2,4电阻的命名方法,电阻型号的命名由以下四个部分组成,1.1.1 电阻的基本知识（三）,第一部分 第二部分 第三部分 第四部分,主称 材料 分类 序号,1.1 电阻电阻的基本知识,上一级,3,电阻型号命名方法的含义,表1-2 电阻型号的命名方法的含义,第一部分,第二部分,第三部分,主称,材料,分类（用途、特点）,符号,意义,符号,意义,符号,意义,电阻,电位器,R,电阻,T,碳膜,1,普通,普通,W,电位器,H,合成膜,2,普通,普通,M,敏感电阻器,S,有机实芯,3,超高频,-,N,无机实芯,4,高阻,-,J,金属膜,5,高温,-,Y,氧化膜,6,-,C,沉积膜,7,精密,精密,I,玻璃釉膜,8,高压,特殊函数,X,线绕,9,特殊,特殊,G,高功率,-,T,可调,-,X,-,小型,W,-,微调,D,-,多圈,1.1 电阻电阻的基本知识,4,敏感电阻型号命名方法的含义,表1-2 电阻型号的命名方法的含义,材 料,分 类,符号,意 义,符号,意 义,负温度,系数,正温度,系数,光敏,电阻器,压敏,电阻器,F,负温度系数热敏材料,1,普通,普通,碳化硅,Z,正温度系数热敏材料,2,稳压,稳压,氧化锌,G,光敏材料,3,微波,氧化锌,Y,压敏材料,4,旁热,可见光,S,湿敏材料,5,测温,测温,可见光,C,磁敏材料,6,微波,可见光,L,力敏材料,7,测量,Q,气敏材料,1.1 电阻电阻的基本知识,5,1.1.2 电阻的主要性能参数,（一）,电阻的主要性能参数包括：标称阻值与允许偏差、额定功率和温度系数等。,1标称阻值,电阻的标称阻值是指电阻器上所标注的阻值，是电阻生产的规定值。,1.1 电阻电阻的主要性能参数,上一级,6,通用电阻器的标称阻值系列,1.1 电阻电阻的主要性能参数,标称系列名称,偏 差,电 阻 器 的 标 称 阻 值,E,24,级5%,1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4,2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2,6.8, 7.5, 8.2, 9.1。,E,12,级10%,1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6,6.8, 8.2。,E,6,级20%,1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8。,7,1.1.2 电阻的主要性能参数,（二）,2. 允许偏差(允许误差),标称阻值与实际阻值之间允许的最大偏差范围叫做电阻器的允许偏差。,1.1 电阻电阻的主要性能参数,上一级,8,允许偏差的文字符号表示,1.1 电阻电阻的主要性能参数,对 称 偏 差,不对称偏差,标志符 号,H,U,W,B,C,D,F,G,J,K,M,R,S,Z,允许偏差,(%),0.01,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,+100,-10,+50,-20,+80,-20,9,1.1.2 电阻的主要性能参数,（三）,3额定功率(标称功率),指在产品标准规定的大气压和额定温度下，电阻器所允许承受的最大功率。,常用的电阻标称（额定）功率有：1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W、20W等。,1.1 电阻电阻的主要性能参数,上一级,10,1.1.2 电阻的主要性能参数,（四）,4温度系数,温度变化时，引起电阻器的相对变化量称为电阻器的温度系数，用表示。温度系数越小，电阻的温度稳定度越高。,温度系数可正、可负。温度升高，电阻值增大，称该电阻具有正的温度系数；温度升高，电阻值减小，称该电阻具有负的温度系数。,1.1 电阻电阻的主要性能参数,上一级,11,1.1.3,固定电阻的标注方法,（一）,电阻常用的标注方法有：直标法、文字符号法、数码表示法和色标法等4种。,1.1 电阻电阻的标注方法,上一级,12,1.1.3,固定电阻的标注方法,（二）,1直标法,用阿拉伯数字和文字符号在电阻上直接标出其主要参数的标注方法称为直标法。这种标注方法用于体积较大的元器件上。,1.1 电阻电阻的标注方法,上一级,13,1.1.3,固定电阻的标注方法,（三）,2文字符号法,用阿拉伯数字和文字符号两者有规律地组合，在电阻上标出主要参数的标示方法称为文字符号法。,该方法用符号R或表示、K表示K、M表示M，电阻值（阿拉伯数字）的整数部分写在符号的前面，小数部分写在符号的后面。,1.1 电阻电阻的标注方法,上一级,14,1.1.3,固定电阻的标注方法,（四）,3数码表示法,用三位数码表示电阻阻值、用相应字母表示允许偏差的方法称为数码表示法。,其中，数码按从左到右的顺序，第一、二位为电阻的有效值，第三位为零的个数，电阻的单位是。,例：102J的标称阻值为1010,2,=1K，J表示该电阻的允许误差为5%。,1.1 电阻电阻的标注方法,上一级,15,1.1.3,固定电阻的标注方法,（五）,4色标法（色环法）,用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差的标志方法。这种表示方法常用在小型电阻上。色标法常用的有四色标法和五色标法两种。,1.1 电阻电阻的标注方法,上一级,16,色环符号（颜色）的规定,1.1 电阻电阻的标注方法,颜色,有效数字,乘数,允许偏差%,银色,-,10,-2,10,金色,-,10,-1,5,黑色,0,10,0,-,棕色,1,10,1,1,红色,2,10,2,2,橙色,3,10,3,-,黄色,4,10,4,-,绿色,5,10,5,0.5,蓝色,6,10,6,0.25,紫色,7,10,7,0.1,灰色,8,10,8,-,白色,9,10,9,+50,-20,无色,-,-,20,17,1.1.4 电位器的主要性能指标,（一）,1微调电阻和电位器的区别,从外形结构看：,微调电阻的体积小，阻值的调节需要使用工具（螺丝刀）进行；电位器的体积相对来说更大些，滑动端带有手柄，使用时根据需要直接用手调节。,从作用功能上来说：,微调电阻一般是在电路的调试阶段进行电路参数的调整，一旦电子产品调整定形后，微调电阻就无需再调整了；电位器主要用于电子产品的使用调节方面，是方便用户使用设置的，如收音机的音量电位器等。,1.1 电阻电位器的主要性能指标,上一级,18,1.1.5 电阻的检测方法,对电阻的检测，主要是检测其阻值及其好坏。,电阻的检测方法是：用万用表的欧姆挡测量电阻的阻值，将测量值和标称值进行比较，从而判断电阻是否出现短路、断路、老化（实际阻值与标称阻值相差较大的情况）及调节障碍（针对电位器或微调电阻）等故障现象，是否能够正常工作。,1.1 电阻电阻的检测方法,上一级,19,1.2.1 电容的基本知识,（一）,由绝缘材料（介质）隔开的两个导体即构成一个电容。,电容在电路中主要起耦合、旁路、隔直、滤波、移相、延时等作用。,1.2 电容电容的基本知识,上一级,20,1.2.2 电容的主要性能参数,（一）,1.标称容量,是指在电容上所标注的容量。,2.额定工作电压与击穿电压,当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时，电容就会被击穿，该电压叫做电容的击穿电压。,电容的额定工作电压又称电容的耐压，它是指电容器长期安全工作所允许施加的最大直流电压，其值通常为击穿电压的一半。,1.2 电容电容的主要性能参数,上一级,21,1.2.2 电容的主要性能参数,（二）,3绝缘电阻(漏电阻),指电容两极之间的电阻。理想情况下，电容的绝缘电阻应为无穷大，在实际情况下，电容的绝缘电阻一般在 之间。,电容的绝缘电阻越大越好。绝缘电阻变小，则漏电流增大，损耗也增大，严重时会影响电路的正常工作。,1.2 电容电容的主要性能参数,上一级,22,1.2.3 电容的标注方法,（一）,电容的标注方法主要有：直标法、文字符号法、数码表示法和色码法等四种。,1直标法,用阿拉伯数字和文字符号在电容器上直接标出主要参数（标称容量、额定电压、允许偏差等）的标示方法。若电容器上未标注偏差，则默认为20%的误差。,1.2 电容电容的标注方法,上一级,23,1.2.3 电容的标注方法,（二）,2文字符号法,用阿拉伯数字和文字符号或两者有规律的组合，在电容器上标出其主要参数的标示方法。,该方法用n表示nF、P表示PF、或R表示F，容量的整数部分写在电容单位的前面，小数部分写在电容单位的后面；凡为整数、又无单位标注的电容，其单位默认为PF，凡用小数、又无单位标注的电容，其单位默认为F。,例:3.3F的文字符号表示为33或表示为3.3,1.2 电容电容的标注方法,上一级,24,1.2.3 电容的标注方法,（三）,3数码表示法,用3位数码表示电容容量的方法。数码按从左到右的顺序，第一、第二位为有效数，第三位为乘数，电容量的单位是PF。偏差用文字符号表示(与电阻偏差的表示相同)。,注意：用数码表示法来表示电容器的容量时，若第三位数码是“9”时，则表示10,-1,，而不是10,9,。,1.2 电容电容的标注方法,上一级,25,1.2.3 电容的标注方法,（四）,4色标法,用不同颜色的色环或色点表示电容器主要参数的标志方法。在小型电容器上用的比较多。,注意：电容器读色码的顺序规定为，从元件的顶部向引脚方向读；即顶部为第一环，靠引脚的是最后一环。色环颜色的规定与电阻器色标法相同,1.2 电容电容的标注方法,上一级,26,1.2.4 电容的检测方法,（一）,1电容的常见故障,开路故障：指电容的引脚在内部断开的情况。此时电容的电阻为无穷大。,电容击穿：指电容两极板之间的介质绝缘性被破坏，变为导体的情况。此时电容的电阻变为零。,电容漏电故障：电容的绝缘电阻变小、漏电流过大的故障现象。,1.2 电容电容的检测方法,上一级,27,1.2.4 电容的检测方法,（二）,2电容的检测,一般采用万用表的最高电阻档进行检测电容的大小及好坏。,注意：,（1）,只能检测5000PF以上容量的电容器。,（2）,电解电容检测时应注意连接极性。,（3）,测量电容时，要避免将人体电阻并在电容的两端，引起测量误差。,1.2 电容电容的检测方法,上一级,28,1.3.1 电感和变压器的基本知识（一）,电感是一种利用自感作用进行能量传输的元件。在电路中具有耦合、滤波、阻流、补偿、调谐等作用。,变压器是一种利用互感原理来传输能量的元件。变压器具有变压、变流、变阻抗、耦合、匹配等主要作用。,1.3 电感和变压器基本知识,上一级,29,1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（五）,3电感器的标注方法,电感器的标注方法与电阻器、电容器相似，也有直标法、文字符号法和色标法。,1.3 电感和变压器主要性能指标,上一级,30,1.3.3 电感与变压器的检测方法,（一）,1. 电感的检测,（1）外观检查,查看线圈有无断线、生锈、发霉、松散或烧焦的情况。,（2）万用表检测,测量电感的直流损耗电阻。,若测得线圈的电阻趋于无穷大，说明电感断路；若测得线圈的电阻远小于标称阻值，说明线圈内部有短路故障。,1.3 电感和变压器检测方法,上一级,31,1.3.3 电感与变压器的检测方法,（二）,2变压器的性能检测,变压器的性能检测方法与电感大致相同，不同之处在于：检测变压器之前，先了解该变压器的连线结构。在没有电气连接的地方，其电阻值应为无穷大；有电气连接之处，有其规定的直流电阻。,1.3 电感和变压器检测方法,上一级,32,1.4.2 二极管,（一）,二极管由一个PN结、电极引线以及外壳封装构成的。,二极管的最大特点是：单向导电性。其主要作用包括：稳压、整流、检波、开关、光/电转换等。,1二极管的分类方式,按材料来分,按结构来分,按用途来分,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,33,1.4.2 二极管,（三）,（2）万用表检测普通二极管的极性,用万用表的 或 挡测量二极管,用万用表测量二极管的正、反向电阻。若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好；并根据测量电阻小的那次的表棒接法，判断出与黑表棒连接的是二极管的正极，与红表棒连接的是二极管的负极。,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,34,1.4.2 二极管,（四）,（3）万用表检测普通二极管的好坏,用万用表测量二极管的正、反向电阻时，如果两次测量的阻值都很小，说明二极管已经,击穿,；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经,断路,；两次测量的阻值相差不大，说明二极管,性能欠佳,。在这些情况下，二极管就不能使用了。,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,35,1.4.2 二极管,（五）,3特殊类型的二极管,（1）稳压二极管,稳压二极管是一种,工作在反向击穿区,、,具有稳定电压作用的二极管。,注意：稳压二极管在电路中应用时，必须串联限流电阻，避免稳压二极管进入击穿区后，电流超过其最大稳定电流而被烧毁。,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,36,1.4.2 二极管,（六）,（2）发光二极管LED,LED是一种将电能转换成光能的特殊二极管，是一种新型的冷光源，常用于电子设备的电平指示、模拟显示等场合。,发光二极管工作在正向区域,，,其正向导通电压高于普通二极管。外加正向电压越大，LED发光越亮。,注意：外加正向电压不能使发光二极管超过其最大工作电流（串联限流电阻来保证），以免烧坏管子。,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,37,1.4.2 二极管,（七）,（3）光电二极管（光敏二极管）,光电二极管是一种将光能转换为电能的特殊二极管。光电二极管可用于光的测量，可当作一种能源（光电池）。它广泛应用于光电控制系统中作为传感器件。,光电二极管工作在反向工作区,。,无光照时，反向电流很小，反向电阻很大；有光照时，反向电流明显增加，反向电阻明显下降；即反向电流与光照成正比。,1.4 半导体分立元件二极管,上一级,38,1.4.3 桥堆,（一）,1桥堆的结构特点,桥堆是由4只二极管构成的桥式电路。桥堆主要在电源电路中作整流用。,半桥堆由2只二极管串联构成，两个半桥堆可连接构成一个桥堆。,1.4 半导体分立元件桥堆,图 桥堆的外形结构和电路符号,上一级,39,1.4.3 桥堆,（二）,2桥堆或半桥堆的故障及检测,桥堆或半桥堆的常见故障有：开路故障和击穿故障。,检测原理：检测桥堆或半桥堆中的每一个二极管的正、反向电阻。若其中的每一个二极管都具有单向导电性，则该桥堆是好的，否则桥堆已损坏。,1.4 半导体分立元件桥堆,上一级,40,1.4.4 晶体三极管,（一）,晶体三极管由两个PN结、三根电极引线以及外壳封装构成的。三极管除具有放大作用外，还能起电子开关、控制等作用，是电子电路与电子设备中广泛使用的基本元件。,1.4 半导体分立元件三极管,上一级,41,1.5 集成电路,（二）,集成电路IC是将半导体分立器件、电阻、小电容以及导线集成在一块硅片上，形成一个具有一定功能的电子电路，并封装成一个整体的电子器件。,与分立元件相比，集成电路具有体积小、重量轻、性能好、可靠性高、损耗小、成本低、外接元器件数目少、整体性能好、便于安装调试等优点。,1.5 集成电路,42,集成电路使用注意事项,（1）使用集成电路时，其各项电性能指标应符合规定要求。,（2）在电路设计安装时，应使集成电路远离热源；对输出功率较大的集成电路应采取有效的散热措施。,（3）整机装配时，一般使用20W30W的电烙铁，最后对集成电路进行焊接,避免焊接过程中的高温损坏集成电路。,（4）不能带电焊接或插拔集成电路。,（5）正确处理好集成电路的空脚，不能擅自将空脚接地、接电源或悬空。,（6）MOS集成电路使用时，应特别注意防止静电感应击穿。,1.5 集成电路使用注意事项,上一级,43,1.6.2开关件的检测(一),1机械开关的检测,使用万用表的欧姆挡对开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。若测得绝缘电阻小于几百千欧时，说明此开关存在漏电现象；若测得接触电阻大于0.5,说明该开关存在接触不良的故障。,1.6 开关件、接插件及熔断器开关件,上一级,44,1.6.2开关件的检测(二),2电磁开关的检测,使用万用表的欧姆档对开关的线圈、开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。继电器的线圈电阻一般在几十欧至几千欧之间，其绝缘电阻和接触电阻值与机械开关基本相同。,3电子开关的检测,通过检测二极管的单向导电性和三极管的好坏来初步判断电子开关的好坏。,1.6 开关件、接插件及熔断器开关件,上一级,45,1.6.3接插件及其检测 (二),2接插件的检测,对接插件的检测，一般采用外表直观检查和万用表测量检查两种方法。通常的作法是：先进行外表直观检查，然后再用万用表进行检测。,1.6 开关件、接插件及熔断器接插件,上一级,46,1.6.4熔断器及其检测 (一),1熔断器的作用及工作原理,熔断器是一种用在交、直流线路和设备中，出现短路和过载时，起保护线路和设备作用的元件。,工作原理：正常工作时，熔断器相当于开关的接通状态，此时的电阻值接近于零。当电路或设备出现短路或过载现象时，熔断器自动熔断，切断电源和电路、设备之间的电气联系，保护了线路和设备，熔断器熔断后的电阻值为无穷大。,1.6 开关件、接插件及熔断器熔断件,上一级,47,1.6.4熔断器及其检测 (二),2熔断器的检测,（1）万用表的欧姆档测量。,熔断器没有接入电路时，用万用表测量熔断器两端的电阻值。若电阻值为零，熔断器正常，否则熔断器损坏。,（2）熔断器的在路检测。,当熔断器接入通电电路时，用万用表测量熔断器两端的电压，若电压值为零，说明熔断器是好的；否则熔断器损坏。,1.6 开关件、接插件及熔断器熔断件,上一级,48,1.7.1 扬声器 (三),2扬声器的主要参数,（1）标称阻抗。扬声器是一个感性阻抗，其标称阻抗有4、8、16等几种。,（2）额定功率。是在最大允许失真的条件下，允许输入扬声器的最大电功率。,（3）频率特性。扬声器对不同频率信号的稳定输出特性称为频率特性。,低频扬声器的频率范围：30Hz3KHz；,中频扬声器的频率范围：500Hz5KHz；,高频扬声器的频率范围：2KHz15KHz。,1.7 电声器件扬声器,上一级,49,1.7.1 扬声器 (四),3扬声器的检测,（1）外观检查,良好的扬声器，其外表应完整、无破损、无变形、无霉变。,（2）万用表检测,用万用表的档测量扬声器的直流电阻。若测得的直流电阻值略小于标称电阻值，说明扬声器是正常的；否则扬声器损坏。好的扬声器，在使用万用表测量其直流电阻时，会发出“喀嘞”的声音。,1.7 电声器件扬声器,上一级,50,1.7.2 耳机 (一),1耳机的作用与特点,耳机是一种将电信号转换为声音信号的器件。,（1）耳机最大限度的减小了左、右声道的相互干扰，因而耳机的电声性能指标明显优于扬声器。,（2）耳机输出的声音信号的失真很小。,（3）耳机的使用，不受场所、环境的限制。,（4）耳机的缺陷：长时间使用耳机，会造成耳鸣、耳痛的情况，并且只限于单个人使用。,1.7 电声器件耳机,上一级,51,1.7.2 耳机 (二),2耳机的检测,用万用表测量耳机线圈的直流电阻。若测得的直流电阻值略小于标称电阻值，说明耳机是正常的，否则耳机出现故障。,正常的耳机，在使用万用表测量其直流电阻时，会听到“咯咯”的声音；或者用一节电池在耳机的两根线上一搭一放，会听到较响的“咯咯”声；若无声音，说明耳机已损坏。,1.7 电声器件耳机,上一级,52,1.7.3 传声器,传声器俗称话筒或麦克风（MIC）。其作用是：将声音信号转化为与之对应的电信号；与扬声器的功能相反。,1.7 电声器件传声器,上一级,53,1.8.1 特点及应用场合 (一),1. 表面安装元器件的特点,表面安装元器件SMT又称贴片元件，是一种无引线或有极短引线的小型标准化的元器件。与传统元器件相比，它具有体积小、重量轻、集成度高、装配密度大、成本低、可靠性高、高频特性好、抗振性能好、易于实现自动化等特点。,1.8 表面安装元器件特点及应用,上一级,54,1.8.1 特点及应用场合 (二),2. 表面安装元器件的应用场合,表面安装元器件SMT主要用于计算机、移动通讯设备、电子测量仪器、彩色电视机、录像机、VCD、DVD、航空航天等电子产品中。,1.8 表面安装元器件特点及应用,上一级,55,1.8.3 使用注意事项,1SMT元器件的选择,SMT元器件的选择主要包括类型、型号和极性等指标，各项指标应符合产品装配图和明细表的要求。,2SMT元器件的存放,SMT元器件的存放应考虑存放的温度（低于30度）、湿度（RH60%），注意防静电处理，存放的时间一般在12年。,1.8 表面安装元器件使用注意事项,上一级,56,2.1.1 普通工具（一）,普通工具是指既可用于电子产品装配，又可用于其它机械装配的通用工具。,如螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、钢丝钳、剪刀、镊子、扳手、手锤、锉刀等。,2.1 常用工具普通工具,上一级,57,2.1.2,专用,工具（一）,指专门用于电子整机装配加工的工具。包括剥线钳、成型钳、压接钳、绕接工具、热熔胶枪、手枪式线扣钳、元器件引线成形夹具、特殊开口螺钉旋具、无感的小旋具及钟表起子等。,2.1 常用工具专用工具,上一级,58,2.1.3 焊接工具（一）,焊接工具是指电气焊接用的工具。电子产品装配中使用的焊接工具主要有电烙铁、电热风枪和烙铁架等。,2.1 常用工具焊接工具,上一级,59,2.1.3 焊接工具（二）,1电烙铁的基本构成及分类,电烙铁用于各类无线电整机产品的手工焊接、补焊、维修及更换元器件。,（1）电烙铁的基本构成,电烙铁主要由烙铁芯、烙铁头和手柄三个部分组成。,（2）电烙铁的分类,根据加热方式分类,根据电烙铁的功能分类,2.1 常用工具焊接工具,上一级,60,2.1.3 焊接工具（四）,（2）内热式电烙铁的特点,内热式电烙铁的热效率高，烙铁头升温快，相同功率时的温度高、体积小、重量轻。但烙铁头易氧化、烧死，因而内热式烙铁寿命较短，不适合做大功率的烙铁。,内热式电烙铁特别适合修理人员或业余电子爱好者使用，也适合偶尔需要临时焊接的工种，如调试、质检等。一般电子产品电路板装配多选用35W以下功率的电烙铁。,2.1 常用工具焊接工具,上一级,61,2.1.3 焊接工具（六）,（2）外热式电烙铁的特点,外热电烙铁的优点是：经久耐用、使用寿命长，长时间工作时温度平稳，焊接时不易烫坏元器件。但外热式电烙铁的体积大，热效率低。,2.1 常用工具焊接工具,上一级,62,2.1.3 焊接工具（八）,4恒温（调温）电烙铁,恒温电烙铁的温度能自动调节保持恒定。根据控制方式的不同，分为磁控恒温烙铁和热电耦检测控温式自动调温恒温电烙铁两种。,2.1 常用工具焊接工具,上一级,63,2.1.3 焊接工具（十一）,（3）恒温电烙铁的特点, 省电。, 使用寿命长。, 焊接质量高。, 烙铁头的温度不受电源电压、环境温度的影响。, 恒温电烙铁的体积小、重量轻。,2.1 常用工具焊接工具,上一级,64,2.2.1 电子整机装配的专用设备,（一）,常用的电子整机装配专用设备包括：波峰焊接机、自动插件机、引线自动成形机、切脚机、超声波清洗机、搪锡机、自动切剥机等。,使用专用设备，即可提高生产效率、保证成品的一致性，又可减轻劳动强度。,2.2专用设备整机装配专用设备,上一级,65,2.3.3 覆铜板（一）,覆以铜箔制成的覆箔板称为覆铜板，它是用腐蚀铜箔法制作印制板的主要材料。,1、覆箔板的种类,覆铜板通常按以下方式分类:,（1）按基板材料分,（2）按粘结剂树脂分,（3）按结构分,2.3 基本材料覆铜板,上一级,66,2.3.4 焊接材料（三）,2、无铅焊料,无铅焊锡是指以锡为主体，添加其他金属材料制成的焊接材料。所谓“无铅”，是指焊锡中,铅,的含量必须低于0.1% 的要求。,目前研制的无铅焊锡是以锡Sn为主，添加适量的银Ag、锌Zn、铜Cu、铋Bi、铟In、锑Sb等金属材料制成，要求达到无毒性、无污染、性能好（包括导电、热传导、机械强度、润湿度等方面）、成本低、兼容性强等方面的要求。,2.3 基本材料焊接材料,上一级,67,2.3.4 焊接材料（四）,与锡铅合金焊料相比，目前的无铅合金焊料存在着以下主要缺陷：, 熔点高。无铅焊料的熔点高于锡铅合金焊料大约, 可焊性不高。, 焊点的氧化严重，造成导电不良，焊点脱落、焊点没有光泽等质量问题。, 没有配套的助焊剂。, 成本高。,2.3 基本材料焊接材料,上一级,68,3.1.1 识图的基本知识,学会识读图纸，有利于了解电子产品的结构和工作原理，有利于正确地生产、检测、调试电子产品，快速维修电子产品。,1熟悉常用电子元器件的图形符号，掌握这些元器件的性能、特点和用途。,2熟悉并掌握一些基本单元电路的构成、特点工作原理及各元器件的作用。,3了解不同图纸的不同功能，掌握识图的基本规律。,3.1 识图基本知识,上一级,69,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（一）,1零件图,零件图是表示零部件形状、尺寸、所用材料、标称公差及其它技术要求的图样。,识读方法：先从标题栏了解零部件的名称、材料、比例、实际尺寸、标称公差和用途，再从已给的视图初步了解该零部件的大致形状，然后根据给出的几个视图，运用形体分析法及线面分析法读出零部件的形状结构。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,70,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（二）,2装配图,装配图是表示产品组成部分相互连接关系的图样。,识读方法：首先看标题栏，了解图的名称、图号；接着看明细栏，了解图样中各零部件的序号、名称、材料、性能及用途等内容，然后分析装配图上各个零部件的相互位置关系和装配连接关系等。,零件图和装配图配合使用，可用于产品的装配、检验、安装及维修中。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,71,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（三）,3方框图,方框图主要是用一些方框和少量图形符号来表示的一种图样，它主要是体现电子产品各个组成部分以及它们在电性能方面所起作用的原理和信号的流程顺序。,识读方法：从左至右、自上而下的识读，或根据信号的流程方向进行识读，在识读的同时了解各方框部分的名称、符号、作用以及各部分的关联关系，从而掌握电子产品的总体构成和功能。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,72,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（四）,4电原理图(DL),电原理图是详细说明电子元器件相互之间、电子元器件与单元电路之间、产品组件之间的连接关系，以及电路各部分电气工作原理的图型。,识读方法：先了解电子产品的作用、特点、用途和有关的技术指标，结合电原理方框图从上至下、从左至右，由信号输入端按信号流程，一个单元一个单元电路的熟悉，一直到信号的输出端。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,73,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（五）,5接线图(JL),接线图是表示产品装接面上各元器件的相对位置关系和接线的实际位置的略图。接线图可和电原理图或逻辑图一起用于指导电子产品的接线、检查、装配和维修工作。,识读方法：先看标题栏、明细表，然后参照电原理图，看懂接线图，最后按工艺文件的要求将导线接到规定的位置上。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,74,3.1.2 常用图纸的功能及读图方法,（六）,6印制电路板组装图,是用来表示各种元器件在实际电路板上的具体方位、大小以及各元器件与印制板的连接关系的图样。,识读方法：应配合电原理图一起完成。,（1）首先读懂与之对应的电原理图，找出原理图中基本构成电路的关键元件。,（2）在印制电路板上找出接地端。,（3）根据印制板的读图方向，结合电路的关键元件在电路中的位置关系及与接地端的关系，逐步完成印制电路板组装图的识读。,3.1 识图图纸功能及读图方法,上一级,75,3.2.2 屏蔽导线及同轴电缆的加工,（二）,1不接地线端的加工步骤：,（1）去外护层,（2）去屏蔽层,（3）屏蔽层修整,（4）加套管,（5）芯线剥头,（6）芯线浸锡和清洗,3.2 导线的加工屏蔽导线的加工,上一级,76,3.2.2 屏蔽导线及同轴电缆的加工,（三）,2屏蔽线直接接地的线端加工方法和步骤,（1）去外护层,（2）拆散屏蔽层,（3）屏蔽层的剪切修整,（4）屏蔽层捻头与搪锡,（5）芯线线芯加工,（6）加套管,3.2 导线的加工屏蔽导线的加工,上一级,77,3.2.4 线把的扎制(一),3.2 导线的加工线把的扎制,为了简化装配结构，减少占用空间，便于检查、测试和维修等，常常在产品装配时，将相同走向的导线绑扎成一定形状的导线束（俗称线把）。,采用线把扎制，可以将布线与产品装配分开，便于专业生产，减少错误，从而提高整机装配的安装质量，保证电路的工作稳定性。,上一级,78,3.3.1 元器件引线成型的技术要求(九),3.3 元器件引线的成型技术要求,3元器件引线成型的技术要求,（1）成型后，元器件本体不应产生破裂，表面封装不应损坏，引线弯曲部分不允许出现模印、压痕和裂纹。,（2）引线成型后，其直径的减小或变形不应超过10，其表面镀层剥落长度不应大于引线直径的1/10。,（3）引线成型后，元器件的标记（包括其型号、参数、规格等）应朝上（卧式）或向外（立式），并注意标记的读书方向应一致，以便于检查和日后的维修。,（4）若引线上有熔接点时，在熔接点和元器件本体之间不允许有弯曲点，熔接点到弯曲点之间应保持2mm的间距。,上一级,79,3.4.1 印制电路板的特点,3.4 印制板的设计与制作 特点,印制电路板简称PCB板，是由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。,1印制电路板可以实现电路中各个元器件的电气连接，代替复杂的布线，减少接线工作量和连线的差错，简化了装配、焊接和调试的工作，降低了产品成本，提高了劳动生产率。,2布线密度高，缩小了整机体积，有利于电子产品的小型化。,3印制电路板具有良好的产品一致性，可以采用标准化设计，有利于提高电子产品的质量和可靠性，有利于实现机械化和自动化生产。,4可以使整块经过装配调试的印制电路板作为一个备件，便于电子整机产品的互换与维修。,上一级,80,3.4.2 印制电路板的设计(四),3.4 印制板的设计与制作 设计,3印制板的设计步骤和方法,（1）选定印制板的材料、厚度和板面尺寸,（2）印制电路板上元器件排列的设计,（3）印制电路板上地线的设计,（4）排版联线图的设计,上一级,81,3.4.3 印制电路板的计算机辅助设计(一),3.4 印制板的设计与制作 CAD,目前，印制电路板的设计大多利用计算机辅助设计CAD软件进行。,使用计算机辅助设计的特点是：设计速度快，布线均匀、美观，既能保证设计质量，又可以大大节省设计和绘图的时间。,上一级,82,3.4.3 印制电路板的计算机辅助设计(二),3.4 印制板的设计与制作 CAD,1CAD的操作步骤和特点,（1）在计算机辅助设计软件上画出电路原理图。,（2）向计算机输入印制板布线结构的参数。,（3）计算机执行布线设计命令，完成印制电路板的设计。,（4）审查走线的合理性，修改不合理之处。,（5）将定稿的设计存盘，可通过绘图机按所需比例直接绘制黑白底图,也可以生成GER格式文件，供光学绘图机制作曝光使用的胶片,或者使用激光印字机输出到塑料膜片上，直接代替照相底版。,上一级,83,3.4.4 印制板的制作过程(二),3.4 印制板的设计与制作 制作过程,1底图胶片制版,在印制板的生产过程中，无论采用什么方法都需要使用符合质量要求的1：1的底图胶片。获得底图胶片通常有两种基本途径：,CAD光绘法和照相制版法,。,照相制版流程,上一级,84,3.4.4 印制板的制作过程(四),3.4 印制板的设计与制作 制作过程,3腐蚀技术（腐刻）,腐刻是指利用化学或电化学方法，对涂有抗蚀剂并经感光显影后的印制电路板上未感光的部分，进行腐蚀去除铜箔，在印制板上留下精确的线路图形的过程。,腐刻方法有摇槽法、浸蚀法和喷蚀法三种。,上一级,85,3.4.4 印制板的制作过程(五),3.4 印制板的设计与制作 制作过程,4印制电路板的机械加工与质量检验,（1）机械加工,包括：印制板剪切、钻孔和涂助焊剂等。,（2）质量检验,在完成机械加工后，应对印制电路板进行质量检验。检验的主要项目有：目视检验、连通性试验、绝缘电阻的检测和可焊性检验。,上一级,86,3.4.5 手工自制印制电路板(一),3.4 印制板的设计与制作 手工制板,在电子产品的试验阶段，或电子爱好者进行业余制作的时候，经常只需要制作一、二块印制电路板，这时，常采用手工方法自制印制电路板。,手工自制印制电路板常用的方法有描图法、贴图法和刀刻法等。,上一级,87,3.4.5 手工自制印制电路板(二),3.4 印制板的设计与制作 手工制板,1 描图法,用描图法自制印制电路板的主要步骤:,上一级,88,3.4.5 手工自制印制电路板(三),3.4 印制板的设计与制作 手工制板,2贴图法,贴图法与描图法的工艺流程基本相同，不同之处在于：描图法自制电路板的过程中，图形靠描漆或其它抗蚀涂料描绘而成，贴图法是用具有抗腐蚀能力的、薄膜厚度只有几微米的薄膜图形，按设计要求贴在覆铜板上完成贴图任务的。,上一级,89,4.1.2 锡焊的基本过程,锡焊是使用锡合金焊料进行焊接的一种焊接形式。焊接过程是将焊件和焊料共同加热到焊接温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面，在焊接点形成合金层，形成焊件的连接过程。,焊接的机理可分为下列三个阶段：,1润湿阶段,2扩散阶段,3焊点的形成阶段,4.1 焊接的基本知识锡焊的过程,上一级,90,4.1.3 锡焊的基本条件,完成锡焊并保证焊接质量，应同时满足以下几个基本条件：,1被焊金属应具有良好的可焊性,2被焊件应保持清洁,3选择合适的焊料,4选择合适的焊剂,5保证合适的焊接温度,4.1 焊接的基本知识锡焊的条件,上一级,91,4.2.1 手工焊接技术（一）,手工焊接是电子产品装配中的一项基本操作技能。手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。,4.2 手工焊接技术及工艺要求手工焊接,上一级,92,4.2.2 手工焊接的工艺要求,1保持烙铁头的清洁,2采用正确的加热方式,3焊料、焊剂的用量要适中,4烙铁撤离方法的选择,5焊点的凝固过程,6焊点的清洗,4.2 手工焊接技术及工艺要求工艺要求,上一级,93,4.2.3 手工焊接的操作要领,手工焊接的操作过程中，必须掌握以下要领：,1做好焊前准备,2掌握电烙铁加热焊点的方法及焊料的供给方法,3掌握电烙铁的撤离方法,4掌握合适的焊接时间和温度,5做好焊接后的处理工作,4.2 手工焊接技术及工艺要求操作要领,上一级,94,4.2.4 拆焊（一）,拆焊又称解焊，它是指把元器件从原来已经焊接的安装位置上拆卸下来。当焊接出现错误、损坏或进行调试维修电子产品时，就要进行拆焊过程。,1拆焊的常用工具和材料,普通电烙铁、镊子、吸锡器、吸锡电烙铁、吸锡材料等。,4.2 手工焊接技术及工艺要求拆焊,上一级,95,4.4.1 浸焊（二）,1浸焊的工艺流程,（1）插装元器件,（2）喷涂焊剂,（3）浸焊,（4）冷却剪脚,（5）检查修补,4.4 自动焊接技术浸焊,上一级,96,4.4.1 浸焊（三）,2浸焊的特点,生产效率较高，操作简单，适应批量生产，可消除漏焊现象。但浸焊的焊接质量不高，需要补焊修正；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏；多次浸焊后，会造成虚焊、桥接、拉尖等焊接缺陷。,4.4 自动焊接技术浸焊,上一级,97,4.4.2 波峰焊接技术（二）,1波峰焊接的工艺流程,波峰焊接的工艺流程包括：焊前准备、元器件插装、喷涂焊剂、预热、波峰焊接、冷却及清洗等过程。,4.4 自动焊接技术波峰焊,焊前准备 元器件插装 喷涂焊剂 预热 波峰焊接 冷却 清洗,上一级,98,4.4.2 波峰焊接技术（三）,2波峰焊的特点,波峰焊的生产效率高，焊点质量高，不易产生“夹渣”虚焊现象，最适应单面印制电路板的大批量地焊接，并且，焊接的温度、时间、焊料及焊剂的用量等，在波峰焊接中均能得到较完善的控制。但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。,4.4 自动焊接技术波峰焊,上一级,99,4.4.3 再流焊技术（一）,再流,焊（回流焊）技术是将焊料加工成一定颗粒，并拌以适当的液态粘合剂，使之成为具有一定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件粘在印制电路板上，然后通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流动，达到将元器件焊接到印制电路板上的目的。,再,流焊主要用于贴片元器件的焊接上。,4.4 自动焊接技术再流焊,上一级,100,4.4.3 再流焊技术（二）,1再流焊技术的工艺流程,（1）焊前准备,（2）点膏并贴装（印刷）SMT元器件,（3）加热、再流,（4）冷却,（5）测试,（6）修复、整形,（7）清洗、烘干,4.4 自动焊接技术再流焊,上一级,101,4.4.3 再流焊技术（三）,2再流焊技术的特点,（1）再流焊技术是采用局部加热的方式完成焊接任务的；因而被焊接的元器件不易损坏，并可以避免桥接等焊接缺陷。,（2）再流焊技术中，焊料只是一次性使用，不存在再次利用的情况；因而焊料很纯净，没有杂质，保证了焊点的质量。,4.4 自动焊接技术再流焊,上一级,102,4.5.1 SMT的特点（二）,与传统的通孔插装技术相比，表面安装技术（SMT）具有以下优点：,1微型化程度高,2高频特性好,3有利于自动化生产,4简化了生产工序，减低了成本,4.5 表面安装技术特点,上一级,103,4.5.3 SMT的工艺流程,SMT的焊接常采用波峰焊和回流焊两种焊接技术，波峰焊一般用于大批量生产的情况下，其对贴片精度要求高，生产过程自动化程度也很高。回流焊的方式可用于小批量生产、也可用于大批量生产，且不易损坏元器件，焊接质量高。,表面安装技术的工艺流程包括：安装印制电路板、点胶（或涂膏）、贴装SMT元器件、烘干、焊接、清洗和检测等几个过程。,4.5 表面安装技术SMT工艺流程,上一级,104,4.6.1 无铅焊料和,锡铅合金焊料的区别,1无铅焊料的熔点高于锡铅合金焊料。,2锡铅合金焊料Sn63-Pb37的焊点光滑、亮泽，无铅合金焊料的焊点条纹较明显、暗淡，焊点看起来显得粗糙、不平整。,3无铅焊接导致发生焊接缺陷的几率增加，如易发生桥接、不容湿、反熔湿以及焊料结球等缺陷。,4.6 无铅焊接技术焊料比较,上一级,105,4.6.2 元器件和印制板的无铅化（一）,1元器件的无铅化,元器件的无铅化主要是指元器件引线的无铅化。可选择纯锡、银、钯/镍、金、镍/钯、镍/金、银/钯、镍/金/铜等代替Sn/Pb焊料等可焊涂复层。,4.6 无铅焊接技术无铅化,上一级,106,4.6.2 元器件和印制板的无铅化（二）,2印制板的无铅化,对印制线路板上的焊盘和导电层，可用下列可焊涂复层替代原有Sn/Pb焊料的可焊涂复层：,（1）使用有机可焊保护层，此保护层在高温下才会分解消逝，是一种比较稳定的氧化防护层。,（2）化学镀银、电镀镍银、电镀镍/金、铜/金层上热风整平镀锡、电镀镀镍/钯、镀纯锡、电镀钯/铜等。,4.6 无铅焊接技术无铅化,上一级,107,4.6.3 无铅焊接的工艺要求 及可靠性分析（一）,1无铅焊接的工艺要求,影响无铅焊接工艺的因素主要有：元器件、印制电路板PCB、助焊剂、模板及丝印参数、焊接设备、回流温度曲线等问题。,对于任何无铅焊接工艺来说，改进焊接材料以及更新设备都可改进产品的焊接性能。,4.6 无铅焊接技术工艺要求,上一级,108,4.6.3 无铅焊接的工艺要求 及可靠性分析（二）,2无铅焊接的可靠性分析,在一般的无铅焊点可靠性分析中，通常都是和相同设计、工艺下的锡铅焊点效果进行比较。,（1）高温带来的问题,（2）焊点的剥离,（3）铅污染问题,（4）金属须（Whisker）问题,（5）克氏空孔,（6）锡瘟问题,（7）惰性气体的使用,4.6 无铅焊接技术工艺要求,上一级,109,4.6.4 无铅焊接的质量分析 （一）,无铅可导致发生焊接缺陷的几率增加。无铅焊接中，常出现的焊接缺陷包括桥接、焊料球、立碑、位置偏移、芯吸现象、未熔融、焊料不足、润湿不良等。,4.6 无铅焊接技术质量分析,上一级,110,4.6.5 无铅焊接对组装设备的要求,无铅焊接对组装设备的要求主要是：对波峰焊机和再流焊机设备进行无铅化改造。,无铅化后，焊接温度升高，氧化现象会更加严重，必然对焊接设备自身的耐高温性和抗氧化性提出更高的要求。,为了提高焊接质量和减少焊料的氧化，可采用新的抑制焊料氧化技术和采用惰性气体（例如N2）保护焊技术。,4.6 无铅焊接技术对组装设备的要求,上一级,111,4.7.1 压接(二),1. 压接的特点,（1）工艺简单，操作方便，不受场合、人员的限制。,（2）连接点的接触面积大，使用寿命长。,（3）耐高温和低温，适合各种场合，且维修方便。,（4）成本低，无污染，无公害。,（5）缺点：压接点的接触电阻大，因而压接处的电气损耗大。,4.7 接触焊接压接,上一级,112,4.7.2 绕接(二),1. 绕接的机理,绕接属于压力连接。绕接时，导线以一定的压力同接线柱的棱边相互摩擦挤压，使两个金属接触面的氧化层被破坏，金属间的温度升高，从而使金属导线和接线柱之间紧密的结合，形成连接的合金层。,绕接点要求导线紧密排列，不得有重绕、断绕的现象。,绕接通常用于接线柱子和导线的连接。,4.7 接触焊接绕接,上一级,113,4.7.2 绕接(三),2. 绕接的特点,（1）接触电阻小。,（2）抗震能力比锡焊强，工作寿命长，达40年之久。,（3）可靠性高，不存在虚焊及焊剂腐蚀的问题。,（4）绕接无需加温，因而不会产生热损伤。,（5）操作简单，对操作者的技能要求低。,（6）对接线柱有特殊要求，且走线方向受到限制。,（7）多股线不能绕接，单股线又容易折断。,4.7 接触焊接绕接,上一级,114,4.7.3 穿刺(二),穿刺焊接的特点：,1节省材料。无需焊料、焊剂和其它辅助材料，可大大节省材料。,2不需加热焊接，因而不会产生热损伤。,3操作简单，质量可靠。,4工作效率高。约为锡焊的35倍。,4.7 接触焊接穿刺,上一级,115,5.1.2 整机结构设计的基本要求,（二）,电子产品的设计要求是：,1实现产品的各项功能指标，工作可靠，性能稳定。,2体积小，外形美观，操作方便，性价比高。,3绝缘性能好，绝缘强度高，符合国家安全标准。,4装配、调试、维修方便。,5产品的一致性好，适合批量生产或自动化生产。,5.1 整机结构与设计结构设计要求,上一级,116,5.1.3 电子元器件的布局与排列,（一）,元器件布局排列是指：按照电子产品电原理图，将各元器件、连接导线等有机的连接起来，并保证产品可靠稳定的工作。,1元器件布局的原
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