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    2010浙江理想新能源有限公司 电子元件基本的认识和焊接知识教材培训.ppt

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    2010浙江理想新能源有限公司 电子元件基本的认识和焊接知识教材培训.ppt

    -黄丕良制作-,1,电子基础知识培训,浙江理想新能源有限公司,2010年5月12日,-黄丕良制作-,2,课时培训计划,课 题:电子元件基础知识 内 容:1.基本术语的概念; 2.电阻、电容的辨别; 3.其它常用元件(二极管、三极管、电感、变压器等)的感官认识; 4、焊接知识 5、静电防护,通常也叫ESD,-黄丕良制作-,3,常用术语,1. PTH:穿孔元件(引脚能穿过PCB板的元件) SMD:表面贴装元件 SIP:单列直插(一排引脚) DIP:双列直插(两排引脚) 轴向元件:元件两引脚从元件两端伸出 径向元件:元件引脚从元件同一端伸出 PCB:印刷电路板 PCP:成品电路板 引脚:元件的一部分,用于把元件焊在电路 板上,-黄丕良制作-,4,常用术语,2. 单面板:电路板上只有一面用金属处理; 双面板:上下两面都有线路的电路板; 层 板:除上、下两面都有线路外,在电路板内层也有线路; 元件面:电路板上插元件的一面; 焊接面:电路板中元件面的反面,有许多焊盘提供焊接用; 焊 盘:板上用来焊接元件引脚或金属端的金属部分;,-黄丕良制作-,5,常用术语,3.金属化孔(PTH) :一般用来插元件和布明线的金属化孔; 连接孔: (相对与金属化孔)一般不用来插元件和布明线的金属化孔 ; 空焊:零件脚或引线脚与锡垫间没有锡或其它因素造成没有接合。 假焊:假焊之现象与空焊类似,但其锡垫之锡量太少,低于接合面标准。 冷焊:锡或锡膏在回风炉气化后,在锡垫上仍有模糊的粒状附着物。 桥接:有脚零件脚与脚之间焊锡联接短路,-黄丕良制作-,6,常用术语,4.元件符号:、()、()、()、 极性元件:有些元件,插入电路板时必需定向; 极性标志:印刷电路板上,极性元件的位置印有极性标志; 错件:零件放置之规格或种类与作业规定不符; 缺件:应放置零件之位置,因不正常之缘故而产生空缺; 跪脚:零件引脚打折形成跪脚,-黄丕良制作-,7,常用术语,5.自检:由工作的完成者依据规定的规则对该工作进行的检验; 我们的自检包括两部分: 一、检验上道工序步骤; 二、完成本道工序后,检验本道工序; 在这里,我们要求做到“三不”: 即:不接受不合格产品;不生产不合格产品;不流出不合格产品;,-黄丕良制作-,8,基本电子元件特性一览表,-黄丕良制作-,9,电 阻,表示符号为“R”,基本单位是,功率用表示: 种类:常见的电阻器有下列几种: (1)金属膜电阻器 (2)碳膜电阻器 (3)线绕电阻器 (4)电位器 (5)电阻网络器(排阻) (6)敏感电阻器 (7)水泥电阻 (8)贴片电阻 电阻的主要参数: 1.标准阻值和允许偏差(误差) 2.额定功率,-黄丕良制作-,10,单位换算,-黄丕良制作-,11,贴片(SMD)电阻:,外观及阻值的标识 :片式电阻器一般为表面黑色,底面及两边为白色,一般在外表面标出阻值大小; 有两种形式: 三号码± 四号码±,-黄丕良制作-,12,三号码:(误差5%),用三位数字表示阻值的大小; 三位数的前两位是有效数字,第三位是有效数字后面0的个数; 范例 : :203=20 000 , 即20k ; :10010100= 10 ,即10 ; :562=5 600 ,即5.6k ;,-黄丕良制作-,13,四号码:(误差1%),用四位数字表示阻值的大小; 三位数的前三位是有效数字,第四位是有效数字后面0的个数; 范例 : :2301表示 230101 =2300 , 即2.3k; :1000100100= 100,即100 ; :5602=56 000 , 即56k ;,当阻值小于10 时用R代替小数点表示,如:6R8表示6.8 ;5R6表示5.6 ;R62表示0.62 。,-黄丕良制作-,14,(最新!)数字字母组合代码贴片电阻! (图暂缺!),高精密电阻,黑色片式封装,底面及两边为白色,在上表面标出代码; 代码由两位数字一位字母组成:DD M 前两位数字是代表有效数值的代码,后一位字母是有效数值后应乘的数; 基本单位是 欧姆( ) 范例: 88A 查代码表:88 806 ,A 100 ,=806 ,-黄丕良制作-,15,数字代码数值对照表,-黄丕良制作-,16,字母乘数对照表,范例: 74A 表示: 576×100 =576 63B 442×101 =4420 =4.42k 92E 887×104 =887 0000 =8.87M 47F 301×105 =301 00000 =30.1M 04X 107×10-1=10.7,-黄丕良制作-,17,PTH(穿孔)电阻:,电阻类型识别: 色环:色环电阻有3、4、5环分别代表不同的阻值; 数字与字母标志:有数字与字母标记的电阻代表精密电阻,如SIP或DIP; 阻值:用标记的元件代表电阻; 螺丝或旋钮:电阻上有螺丝或旋钮的是可变电阻; 类型划分: 色环电阻、排阻、可变电阻、敏感电阻、线绕电阻、水泥电阻,-黄丕良制作-,18,色环电阻:(3种) 3、4、5环,色环对照表,-黄丕良制作-,19,三色环:(数字数字的个数)误差:一般为,所有电阻读数均由左向右,对三色环来说,放置电阻时,色环集中的一端放在左面,空白的一端放在右面; 第一、二环为数字环,第三环表示的个数,合起来代表的数字即为电阻的阻值;,范例 : 1)红 紫 棕 270±0 2)橙 橙 红 00 3300±0 3)绿 蓝 橙 5 6 000 56K±0,数字环,数字环,0的个数,-黄丕良制作-,20,四色环:± T(数字数字的个数±误差),范例 : ± T 1)黄 白 棕 金 4 9 0 5% 490±5 2)红 红 橙 金 2 2 000 5% 22000±5 3)棕 黑 黄 银 1 0 0000 10% 100K±10 4)蓝黄 绿 银 6 4 00000 10% 6.4±10,四环电阻:半精密电阻,误差2%,多为碳膜电阻(RT); 四环电阻读取时金(银)色环放置右端,依次序从左向右读取;,数字环,数字环,0的个数,误差,-黄丕良制作-,21,五色环:± T(数字数字数字的个数±误差),范例 : ± T 1)红紫 绿 红 棕 2 7 5 00 1% 27.5k±1 2)紫绿 棕 黑 棕 7 5 1 1% 751±1 3)棕红紫 金 红 1 2 7 10 2% 12.7±2 4)紫绿黑 银 棕 7 5 0 10 1% 7.50±1,五环电阻:精密电阻,误差2%,多为金属膜电阻(RJ); 五环电阻读取时色环密集一方放置左端,右端误差环一般为棕、红色,依次序从左向右读取;,数字环,数字环,0的个数,误差,数字环,-黄丕良制作-,22,.根据电阻值和误差值找色环,一旦知道了色环的含义,就可以通过色环知道阻值,但要记住进行单位换算! (如:75K=75 000 ),范例: 1) 68 ±20 蓝 灰 黑 (三色环) 2)65 K±5 65 000±5 蓝 绿 橙 金(四色环) 3)2.65M±1 2 650 000±1 红蓝绿黄棕(五色环),除了四环电阻和五环电阻,还有六环电阻,阻值读法与五环电阻一样,最后一环表示温度系数!,-黄丕良制作-,23,4、电阻的电路符号及字母表示 常用的电路符号有兩种 字母表示R 5、电阻的作用 阻流和分压。,-黄丕良制作-,24,电阻网络(排阻),电阻网络与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点,它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起,所以也叫做排阻! (排阻有方向性),(SIP)单列直插排阻,(DIP)双列直插排阻,方向性:排阻有方向性,如图示,一号管脚由小圆点来表示,当你拿着元件 时,使元件主体面对自己,槽或小圆点向上,左边的第一个管脚是 第一号管脚!,-黄丕良制作-,25,可变电阻(电位器),特点: 可变电阻的阻值是可以改变的; 可变电阻通常有3个或更多的引脚; 1个可调的柄或螺丝; 阻值与误差用数字和字母印刷在元件上;,形形色色的可变电阻,-黄丕良制作-,26,敏感电阻(热敏、光敏、压敏),1.热敏电阻,-黄丕良制作-,27,2.光敏电阻,3.压敏电阻,-黄丕良制作-,28,水泥电阻,水泥电阻:,-黄丕良制作-,29,(二)电容 1种类 按极性可分为 有极性电容:铝电解电容和钽质电解电容(钽Tan:一种 非常坚硬、密度很大的灰色金属元素,在摄氏150度以下能抗化学物质的强腐蚀。) 无极性电容:陶瓷电容(又称瓷片电容)和塑料电容(又称唛拉电容)。,电解电容,陶瓷电容,塑料电容,-黄丕良制作-,30,2电容的电路符号及字母表示法 (1) 电容的电路符号有两种 为无极性电容 为有极性电容 + - (2) 电容字母表示C (3) 电容的特性隔直通交。 (4) 作用用于贮存电荷的组件贮存电量充电放电 滤波耦合旁路。,-黄丕良制作-,31,3电容的单位及换算公式 a、电容的单位 基本单位为法拉(F)。 常用的有微法(UF)皮法 (PF) 、(F)法拉。 b、换算公式 1F=103MF=106UF=109NF=1012PF,-黄丕良制作-,32,4电解电容(EC)的参数: 容量耐压系数温度系数。 其中 10UF表示电容容量 50V表示耐压系数 105为温度系数。 电解电容的特点是容量大漏电大耐压低。 按其制作材料又分为铝电解电容及钽质电解电容。,-黄丕良制作-,33,前者体积大损耗大; 后者体积小损耗小性能较稳定。 极性区分长脚为正短脚为负 负极有一条灰带。常用单位 为UF级。,电解电容,-黄丕良制作-,34,5陶瓷电容(CC) 右上边的电容为常用的陶瓷电容 容量为0.022UF。换算223J电容为 22×103PF=0.022UF “J”表示误差。,-黄丕良制作-,35,6麦拉电容(MC) 常用的麦拉电容其表示法如104J/100V表示容量为0.1UFJ为误差100V为耐压值。,-黄丕良制作-,36,7色环电容(卧式)电容 材料一般为聚脂类体积较小数值与电阻读法相 似但后面单位为PF。例如 (1) 棕红黄银 容量为0.12UF 误差为±10 (2) 棕红金 容量为0.12UF 色环电容与色环电阻的区别色环电容本体底色一般为淡黄色或 红色中间部分比两端略高而色环电阻一般两端隆起中间部分略低。,-黄丕良制作-,37,8电容常用字母代表误差 B: ±0.1 C: ±0.25 D: ±0.5 F: ±1 G: ±2 J: ±5, K: ±10 M: ±20 N: ±30 Z:+80-20。,-黄丕良制作-,38,常见元件辨别,1.电感(L) 电感是电路中用来存储磁场能量的元件,它由单线圈组成,这些线圈有的有铁心,有的则没有,单位通常以微亨(uH)表示;(通直流、阻交流),-黄丕良制作-,39,常见元件辨别,2.变压器(T) 变压器是将能量从一个回路传递到另一个回路的电子元件,它由两个or两个以上的线圈组成,其外部由铁芯材料封装,装配到电路时,必须遵从一定的方向,功能为调节交流电的电压和电流;,-黄丕良制作-,40,常见元件辨别,3.集成电路(IC) 把电阻、电感、二极管等制造在一个元件封装中,就叫做集成电路,我们俗称芯片(IC); IC具有方向性;IC的第一号管脚的识别方法:拿着IC,使其管脚向外,元件体面对自己,极性标志向上,极性标志左边的第一个管脚就是第一号管脚 ;,1号管脚,-黄丕良制作-,41,-黄丕良制作-,42,常见元件辨别,. IC插座 IC插座的使用是为了使IC的撤换不用撤焊和重新焊接,直接换下即可。IC插座是有极性的,其极性标志是IC插座一端上的挟槽,插入时必须对着板上的极性标志插座。 IC插座的管脚必须全部插入孔中。,-黄丕良制作-,43,常见元件辨别,.晶振,-黄丕良制作-,44,常见元件辨别,.液晶显示类,点阵,数码管,液晶,完,-黄丕良制作-,45,继电器,为继电器的的PCB板,继电器插件可有方向?,-黄丕良制作-,46,发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。 它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。,-黄丕良制作-,47,二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。,-黄丕良制作-,48,三极管(triode) 三极管是一种能将电信号放大的元件,是组成 放大电路关键元件之一,其外形特征是有三个脚, 如右图所示,其外壳有的用塑料封装,有的用金 属封装。用金属封装的是为了便以散热,因为大功率三极管上流过的电流一般很大,容易发热。 三极管的电路符号是“Q”,三极管是有极性的。三极管上的三个脚,代表着三个极:基极、集电 极和发射极。三极管有二种型号:PNP 和NPN。,-黄丕良制作-,49,常见的PCB板的元器件图号,-黄丕良制作-,50,二、焊接,-黄丕良制作-,51,(一)焊接的分类 电阻焊 超声波焊接 激光焊接 热风焊接 波峰焊接:通过专用设备波峰炉使得焊料在 设备中熔化,被焊接物通过熔化的焊料后,冷 却变成焊点。使用到的设备由手锓炉和波峰炉。 手焊接:使用烙铁加热焊料,使焊料在被焊 接物上熔化后,冷却后形成焊点。使用到工具 主要为烙铁,-黄丕良制作-,52,(二)烙铁 1、烙铁的种类 (一) 按功率分为 低温烙铁高温烙铁、恒温烙铁。 A低温烙铁通常为30W40W60W等主要用于普通焊 接。 B高温烙铁通常指60W或60W以上烙铁主要用于大面 积焊接例如电源线的焊接等。 C恒温烙铁又可分为恒温烙铁和温控烙铁(温控烙铁 可以调节温度)温控烙铁主要用于IC或多脚密集组 件的焊接恒温烙铁则主要用于CHIP(芯片)组件 的焊接,-黄丕良制作-,53,(二) 按烙铁头分为 尖嘴烙铁斜口烙铁刀口烙铁。 A尖嘴烙铁用于普通焊接。 B斜口烙铁主要用于CHIP组件焊接。 C刀口烙铁用于IC或者多脚密集组件的焊接。,-黄丕良制作-,54,2烙铁的使用与保养 a、电烙铁使用前应检查使用电压是否与电 烙铁标称电压相符; b、电烙铁应该接地; c、电烙铁通电后不能任意敲击、拆卸及安装其电热部份零件;,-黄丕良制作-,55,d、电烙铁应保持干燥,不宜在过份潮湿或淋雨 环境使用; e、拆烙铁头时,要关掉电源; f、关电源后,利用余热在烙铁头上上一层锡, 以保护烙铁头; g、当烙铁头上有黑色氧化层时候,可用砂布擦 去,然后通电,并立即上锡;,-黄丕良制作-,56,(三)手动焊接的方法与技巧 (1) 烙铁的握法 A低温烙铁手执钢笔写字状。 B高温烙铁手指向下抓握。 (2) 烙铁头与PCB的理想解度为45。 (3) 在焊接时先将烙铁头呈45角放在被焊物 体上再将锡丝放在烙上。直到锡完全自然 覆盖焊接组件脚上(时间35s)。 (4) 焊接完成后先抽出锡丝再拿出烙铁否则, 待锡凝固后则无法抽出锡丝。,-黄丕良制作-,57,标准烙铁持法,-黄丕良制作-,58,(四)海棉 1海棉含水的标准 将海棉泡入水中取出后对折握住海棉稍施加力 使水不到流出为准。 2海棉含水量不当的后果 a.会使烙铁头在擦拭时温度变化大 b.会导致烙铁头的使用寿命缩短 c.会导致温度降低后升温慢直接影响焊接质量 与时间的浪费。,-黄丕良制作-,59,(五)焊点好坏断的标准 饱满光滑与PCB充会接触与组件脚完全焊接 且成圆锥状。 影响焊点好坏的因素。 1焊锡材料。 2烙铁的温度。 3工具的清洁 4焊点程度。,-黄丕良制作-,60,(六)焊接不良的种类和后果,1.冷焊,冷焊特点:焊点呈不平滑状态,严重时会在引脚的周围呈现皱纹或者开裂现象。 不良影响:焊点寿命较短,容易在使用一段时间后,开始产生焊接不良等现象,导致功能失效。,-黄丕良制作-,61,2.剪脚过长或过短,剪脚的要求:零件的引脚吃锡后,其焊点的外引线长 度要求在0.52.5mm之间。 剪脚长的影响:1)容易造成锡裂; 2)引脚的吃锡量不足; 3)安规距离会不足。 剪脚过短,容易造成虚焊、假焊。,-黄丕良制作-,62,3.焊多,锡多的特点:焊锡量过多,使焊锡点呈外突曲线; 锡多的影响:过大的焊点不会给电流的导通起到很好的帮助作用,只会给焊点的强度变弱,还有可能导致假焊(包焊),-黄丕良制作-,63,4空焊(虚焊)组件脚悬空于PCB空中使铜箔和组件脚互不接触如图左图 5假焊(又称包焊)其现象有两种 (1)焊点量大完全覆盖组件脚看不出组件脚的形状位置。 (2)焊点是围丘状且与PCB铜箔接触位置有较小间隙。如右图,-黄丕良制作-,64,6连焊 常见现象有两个不相连的锡点连在一起或组件脚连在一起如图,-黄丕良制作-,65,三、静电放电,-黄丕良制作-,66,一、静电和静电放电的定义和特点 静电:就是静止不动的电荷。一般存在于物体的表面,是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果。 静电放电:通常也叫ESD,是英文Electric Static Discharge的缩写,翻译成中文的意思就是静电的放电。是处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移。 二、静电的产生,原子运动,-黄丕良制作-,67,接触分离(摩擦起电),感应起电,其它起电方式有:热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等,-黄丕良制作-,68,静电的来源: 1、人体静电 2、仪器和设备的静电 3、器件本身的静电 4、其它静电来源,-黄丕良制作-,69,四、静电对电子产品损害有哪些形式?,静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的三种影响: 1静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。 2静电放电破坏,使元件受损不能工作(完全破坏)。 3静电放电电场或电流产生的热,使元件受伤(潜在损伤)。 4静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰),-黄丕良制作-,70,五、 静电的防护,我们通常所说的防静电也就是防止静电的放电,因为通常情况下,这种电是会储存的,只有在具备了放电因素时才会发生,我们很难预料什么时候会放电,所以只能在可能的情况下,尽量减少放电的机会,或者说让静电通过一个比较安全的途径消逝掉,这种途径叫做接地,还有一些防止静电的方法就是保护,-黄丕良制作-,71,一般方法如下: 1、 将1兆欧的电阻连通后再接地,并佩戴防静电手腕带操作; 2、 将测试仪、工具、烙铁等接地; 3、 工作台面铺设防静电台垫后接地; 4、 操作人员穿戴防静电工衣、工鞋; 5、 地面铺设防静电地板或导电橡胶地垫; 6、静电敏感材料运输、包装过程中应保持同电位。,-黄丕良制作-,72,over,

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