第10章认识电子实训室与基本技能训练修订Word文档格式.docx
《第10章认识电子实训室与基本技能训练修订Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第10章认识电子实训室与基本技能训练修订Word文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
一组±
5V、±
12V开关稳压直流电源；
一只精密数字电压表（DC30V），一只精密数字电流表（DC2000mA）；
以及10路单相电源插座，可以方便设备、仪表的扩展时使用。
3.电子实训室安全操作规程
1、学生实训前必须做好准备工作，按规定的时间进入实训室，到达指定的工位，未经同意，不得私自调换。
2、不得穿拖鞋进入实训室，不得携带食物进入实训室，不得让无关人员进入实训室，不得在室内喧哗、打闹、随意走动，不得乱摸乱动有关电气设备。
3、室内的任何电器设备，未经验电，一般视为有电，不准用手触及，任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。
4、设备使用前要认真检查，如发现不安全情况，应停止使用并立即报告老师，以便及时采取措施；
电器设备安装检修后，须经检验后方可使用。
5、实践操作时，思想要高度集中，操作内容必须符合教学内容，不准做任何与实训无关的事，
6、要爱护实训工具、仪表、电气设备和公共财物，凡在实训过程中损坏仪器设备者，应主动说明原因并接受检查，填写报废单或损坏情况报告表。
7、保持实训室整洁，每次实训后要清理工作场所，做好设备清洁和日常维护工作。
经老师同意后方可离开。
图10-2技术人员在维修电脑主板
10.2基本技能训练
【话题引入】如图10-2所示，你见过技术人员，修理电视机，电脑或其它电子产品吗？
在修理过程中，技术人员一般都要使用电子仪器先检查电路，之后根据检查结果更换元件。
下面我们就来学习在电子产品的装配及维修中最基本的技能，焊接与拆焊技术及常用电子仪器的使用。
10.2.1焊接与拆焊技术
现代焊接技术有手工烙铁焊、浸焊、波峰焊和再流焊等，其中最基本的就是手工烙铁焊。
1.焊料与焊济
【焊料】焊料作用就像胶水一样，能将元器件与PCB板粘贴在一起的，一般采用称为共晶焊锡的锡铅合金，如图10-3所示，其中含锡量约62%，含铅量约38%。
此种共晶焊锡具有熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的特点。
【焊剂】焊剂即助焊剂，对焊接起辅助作用，通常是以松香为主要成分的混合物，如图10-4所示。
在焊接温度下，焊剂可增强焊料的流动性，并具有良好的去表面氧化层的特性。
图10-3焊锡丝
【提示】通常我们使用的焊料是含松香芯的焊锡丝，在里面已经添加了助焊剂，所以在使用时不需要另外涂抹助焊剂。
2.焊接工具
（a）内热式（b）外热式
图10-5电烙铁
焊接必须使用合适的工具，最常见、方便的手工焊接加热工具是电烙铁。
电烙铁的种类很多，从结构上可分为内热式和外热式两种，外形如图10-5所示。
从容量上分，有20W、25W、35W、45W、75W、100W以至500W等多种规格。
根据电烙铁的功能又可分为恒温式、调温式、双温式、带吸锡功能式及无绳式等。
【提示】焊接时可根据焊接对象来选择电烙铁的类型和功率。
电烙铁的功率越大，使焊料和元件达到焊接温度所需的时间越短，通常选用25～30W内热式电烙铁，当焊接体积较大的元器件时，应选用功率较大的外热式电烙铁。
3.焊接技术
【烙铁拿法】如图10-6所示，电烙铁有三种握法：
反握法、正握法和握笔法，其中握笔法操作灵活方便，被广泛使用。
图10-6电烙铁的拿法
【焊接方法】电烙铁焊接通常采用如图10-7所示的五工步施焊法。
图10-7五工步施焊法
a.准备准备好被焊工件，左手拿焊丝，右手握烙铁，烙铁头与焊料分居于被焊工件两侧，进入备焊状态。
b.加热烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为1～2秒钟，使元器件引线与电路版同时均匀受热，不要施加压力或随意挪动烙铁。
c.送焊锡焊件的焊接面被加热到焊接温度时，从烙铁对面送上焊锡丝并与工件焊点部位接触、熔融。
注意：
送锡量要适中，不要把焊锡丝送到烙铁头上。
d.移开焊料熔入适量焊料后，迅速移去焊锡丝。
e.移开烙铁移去焊料后，在助焊剂（市售焊锡丝内一般含有助焊剂）还未挥发完之前，迅速移去烙铁，否则将留下不良焊点，烙铁撤离的方向会影响焊点的形状及焊锡量的多少，如图10-8所示。
图10-8烙铁撤离方向对焊点的影响
图10-9波峰焊机
【小知识】波峰焊
波峰焊是一种适用于大批量焊接单面印刷电路板的自动焊接技术，波峰焊技术是将熔融的液态焊料，借助离心泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波。
当由传送装置送来的待焊接PCB板经过焊锡槽时，PCB板与焊料在特定的角度和一定的浸入深度的情况下与焊料波峰接触，而实现焊点焊接的过程，图10-9所示为工厂中使用的波峰焊机。
4.拆焊技术
拆焊方法较多，常用的有烙铁拆焊、吸锡器拆焊、专业工具拆焊和热风工作台拆焊等，这里我们只介绍烙铁拆焊和吸锡器拆焊。
【烙铁拆焊】用电烙铁拆焊电阻、电容、二极管和三极管等元件时，只要在电烙铁熔化一个焊点的同时，用镊子从电路板反面将元器件该引脚拉出即可。
【吸锡器拆焊】吸锡器是专门用于拆焊的工具，有不带发热器件的吸锡器和自带发热器件的吸锡器（吸锡电烙铁）两种，外形如图10-10所示。
拆焊方法是先加热需拆焊的焊点，待焊盘上的焊锡熔融后，将吸锡器吸锡嘴套入需拆焊的元件引脚，按下吸锡按钮，利用瞬时强大的吸力将熔化的焊锡吸走。
（a）不带发热器件（b）带发热器件
图10-10吸锡器
【想一想】你在什么地方见过有人使用电烙铁，他们在干什么？
【练一练】准备好电烙铁和焊锡丝，再准备些细铁丝或铜丝，用电烙铁将铁丝或铜丝焊接成立方体或其它形状，练习一下焊接技术。
【小知识】无铅焊接
铅（Pb），是一种有毒的金属，对人体有害，并且对自然环境有很大的破坏性，出于环境保护的要求，特别是ISO14000的导入，世界大多数国家开始禁止在焊接材料中使用含铅的成分，比如欧美国家在2006年7月1日起全面实行电子产品无铅化，禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。
中国也同样在2006年7月1日起要求投放市场的国家重点监管目录内的电子产品不能含有铅的成分，即无铅焊接（Leadfree）。
无铅焊接与传统焊接最主要区别在于无铅焊锡内不含铅，由一些合金混合物来替代原有的铅，且溶点比传统（62%锡+38%铅）焊锡高，范围约从217℃到226℃。
比如Sn/Ag合金熔点为221℃，Sn/Ag/Cu合金熔点为218℃、Sn/Ag/Cu/Sb合金熔点为217℃，都高于含铅焊料的熔点183℃。
10.2.2常用电子仪器
电子仪器是电子技术实验及电子产品设计与维修中不可或缺的工具，下面我们就了解一下常用的电子仪器。
1.函数信号发生器
函数信号发生器又称为信号源，主要用来在0.2Hz-2MHz频率范围内，产生一个频率与幅度均可调的正弦波、方波、三角波、脉冲波、单次脉冲.或TTL电平等电压信号。
常见函数信号发生器外形如图10-11所示。
图10-11函数信号发生器
2.示波器
图10-13交流毫伏表
示波器是一种用途很广的电子测量仪器，能直接显示电信号的波形，主要用于观察电信号随时间变化的波形，并定量测量波形的幅度、周期、频率、相位等参数。
常见示波器外形如图10-12所示
3.毫伏表
毫伏表是一种交流电压表，常用的毫伏表是晶体管毫伏表，具有灵敏度高，测量频率范围宽以及输入阻抗高等特点。
主要用于测量频率范围20HZ—1MHZ、电压范围100μV～300V的正弦交流电压有效值及交流电压放大器的增益。
常见毫伏表外形如图10-13所示。
【提示】毫伏表刻度是正弦有效值刻度，对于非正弦信号电压有效值，如三角波、方波电压，读数要作修正。
【想一想】毫伏表与万用表都可以测电压，那么它们一样吗？
【实践活动】参观电子产品生产企业
在专业人员的指导下参观电子产品生产企业厂，了解电子产品的生产过程及各种工具、仪器仪表在工厂中使用的。
技能训练
技能训练关联资料
1.万能实验板
万能实验板如图10-14所示，主要用来做一些简单的电子电路，以增加动手能力。
在万能实验板上布满了用来插装和焊接电子元器件的小孔，孔与孔之间采用标准孔距（2.54mm），集成电路可直接插入焊接，且孔与孔之间是不导通的。
图10-14万能实验板外形
万能实验板有正、反两面。
正面又叫安装面，用来进行电路布局和插装电子元器件，如图10-14a所示；
反面又叫焊接面，在焊接面上，每个孔都带有焊盘，用来固定电子元器件和进行电路连接，如图10-14b所示。
2.电烙铁使用注意事项
a）新的电烙铁使用前要对烙铁头搪锡，具体方法是：
先用砂布（纸）或锉刀除去烙铁头表面氧化层，再将烙铁加热到刚刚能熔化焊锡时，蘸上助焊剂，然后浸在焊锡中来回摩擦，取出即完成搪锡。
在使用中，要注意应使烙铁头保持清洁。
b）用海绵来收集锡渣和锡珠及氧化物，海绵用手捏刚好不出水为宜。
c）电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被“烧死”不再“吃锡”。
3.焊接注意事项
a）焊接前应观察各个焊点（铜皮）是否光洁、氧化等,如果有杂物要用毛刷清理干净进行焊接,如有氧化现象要加适量的助焊剂,以增加焊接强度。
b）在焊接元件时,要看准焊接点,以免线路焊接不良引起的短路。
c）在焊接后要认真检查元件焊接状态,周围焊点是否有残锡,锡珠、锡渣。
4.对焊接点的基本要求
a）焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。
b）焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，具有良好导电性，。
c）焊点表面光滑、圆润、干净、无毛刺。
技能训练手工焊接与拆焊技术
图10-15电子元器件的焊接技能训练
【技能训练任务】
1.如图10-15所示，准备电阻、电容、二极管、三极管及集成块等各类元器件若干，在万能实验板上练习各类元器件的手工插装技术和焊接技能。
2.将焊接完毕的元件，一一拆卸，练习元器件的拆焊技能。
【技能训练目标】
1.学会各类电子元器件的手工插装技术
2.能焊接节和拆焊各类电子元器件
【技能训练指导】
1.器材本训练用到的器材有：
万能实验板、各种电阻、电容、二极管、三极管等电子元器件若干，斜口钳、电烙铁、吸锡器、烙铁架、焊锡丝，助焊剂等。
2.元器件引线成型所有的元器件在安装时，首先要根据工艺要求对其引脚进行整形之后才可安装，图10-16a是引线的标准成型方法，要求引线打弯处距元件根部大于2mm，半径r大于元件的直径的两倍，元件根部和插孔的距离R大于元件直径；
图10-16b是垂直插装时的成型方法，一般是电路板元件密度较大时采用，要求h、A均大于2mm，R大于元件直径。
图10-16元器件的成型与插装
b
3.焊点外观检查
焊接完成后，对照图10-17所示典型焊点检查焊点是否良好，如出现虚焊、漏焊、桥连、毛刺、沙眼等不良焊点，用电烙铁进行修整。
图10-17典型焊点外观
4.安装焊接过程如图10-18所示，我们以电阻为例，介绍元件的安装与焊接过程。
（a）首先对元器件引脚成型
（b）将引脚成型的元器件插装到电路板
（c）依照五工步施焊法焊接元件引脚
（d）用斜口钳剪掉多余管脚
图10-18电阻的安装过程
5.拆焊过程
（1）像电阻、二极管等引脚少的元件如图10-19所示采用烙铁拆卸。
（a）用一只手捏住待拆卸电阻，同时用烙铁加热电阻焊点，在焊锡熔化的瞬间，用手拉出电阻引脚
（b）拆卸掉一个引脚的电阻。
（c）拆卸下来的电阻
图10-19电阻的安装过程
（2）像集成块这类引脚多的元件，如图10-20所示采用吸锡器进行拆卸。
（a）将吸锡器压下，并用烙铁加热集成块焊点
（b）待焊锡完全熔化时，将吸锡嘴套在焊盘上
（c）按下吸锡按钮，将熔化的焊锡吸走
（d）待焊点拆卸完毕后，用镊子取下集成块
【注意事项】
1.电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上，以免烫伤其他人或烫坏其它物品。
2.焊接过程中烙铁头多余的焊锡要用吸水海绵来收集，不能随意甩掉，以免伤到他人。
3.使用斜口钳修剪引脚时，电路板应压低朝向地面，以免引脚溅入眼睛造成伤害。
【自评互评】
姓名
互评人
项目
考核要求
配分
评分标准
自评分
互评分
元器件引线成型
元器件引脚加工尺寸及成形符合工艺要求。
10
不符合工艺要求，每处扣1分
元器件插装
元器件插装横平竖直，整齐、均匀。
不符合工艺要求，每处扣1分。
元器件焊接
焊点符合工艺要求
40
元器件拆焊
1.电路板不能有烫伤和划伤
2..焊盘上的焊锡要清理干净，露出插件孔。
30
电路板有烫伤和划伤，每处扣5分，其余不符合要求，每处扣1分
安全文明操作
工作台上工具排放整齐
严格遵守安全操作规程
符合“6S”管理要求
违反安全操作、工作台上脏乱、不符合“6S”管理要求，酌情扣3～10分
合计
100
学生交流改进总结：
教师签名：
【思考与讨论】
1.用电烙铁焊接元器件时，焊接时间的长短对焊点质量有什么影响？
2.用吸锡器拆卸元器件时，应注意些什么？
思考练习
10—1.手工焊接一般采用锡铅合金作为焊料，其中含锡量约，含铅量约；
焊剂即助焊剂，通常是以为主要成分的混合物。
10—2.电子技术实验中常用的电子仪器有、
和。
10—3.电烙铁焊接的基本操作步骤是什么？
10—4.如何使用电烙铁拆焊。
10—5.手工锡焊中焊剂的做用是什么?
10—6.手工锡焊时电烙铁的撤离方向和角度与焊点有什么关系？
10—5请大家在互联网搜索引擎（比如）中查找焊接技术视频资料及常用电子仪器资料。
升级会员 