电路板的焊接调试是电子设计人员必须具备的一项技能,本书是作者在多年教学实践与科研设计的基础上编写的一本关于电路板焊接调试的书籍。全书共6章,详细介绍了电路板的焊接、组装和调试方法。第1章为基础知识,简要介绍了电路板的认知和分类;第2章介绍了手工焊接时使用的焊接工具、焊接方法和焊接步骤;第3章介绍了机器焊接时使用的焊接设备和焊接步骤;第4章介绍了导线的焊接处理和电路板的连接与固定方法;第5章介绍了在电路板调试过程中常用的仪器;第6章介绍了元器件的检测方法、电路板的故障调试方法与步骤。
本书可作为电子系统应用研究的工程技术人员进行电路板焊接和调试时的参考书,也可作为高等院校电子类专业本科生学习电子设计时的入门学习参考书,同时也可作为其他职业学校或无线电短训班的培训教材,对于电子爱好者也不失为一本较好的自学读物。
图书在版编目(CIP)数据
本丛书自出版以来,经过5年的教学使用,部分内容需要进行优化。为更好地满足教学需求,根据读者建议及教学实践,作者对本丛书第一版进行了认真的修订,删去了一些不必要的内容,修改了部分文字、图片,增加了课后习题等相关的新内容。
本丛书第二版继续采用第一版的书籍名称, 《元器件的识别与选用》一书将教会读者认识元器件,掌握元器件的特点、用途。《常用电路分析及应用》一书将教会读者怎样参考别人成熟的设计电路,掌握别人的设计思路,设计出自己的电路系统。《基于Altium Designer的电路板设计》一书将教会读者设计出自己需要的电路板,掌握电路板设计的要点。《电路板的焊接、组装与调试》一书将教会读者怎样焊接自己设计的电路板,调试出电路系统所拥有的性能。通过这四本书的学习,读者可以轻松跨入电子系统设计的门槛。
编者在多年从事电子系统设计和产品研发的过程中,搜集整理了大量的资料,编写了本书。通过本书的学习,可以帮助读者快速解决电子系统调试过程中经常遇到的问题。
本书继承了上一版的特点:
(1) 着重从应用领域角度出发,突出理论联系实际,面向广大工程技术人员,具有很强的工程性和实用性。书中讲解了不同元器件的焊接方法,为读者提供有效的指导。
(2) 讲述了手工焊接过程中常用的焊接工具(包括辅助工具)及其使用特点,为初学者提供有效的指导,有助于提高焊接成品率,降低调试难度。
(3) 讲述了机器焊接过程中常用的焊接设备、焊接中常见的缺陷及其解决方法,可帮助初学者在小批量生产电路板时提高焊接成品率。
(4) 讲解了调试过程中常用仪器的使用方法以及测试节点的选择,有助于工程设计人员快速判断出故障位置,简化调试过程。
(5) 配有大量实物插图,在插图旁配有详细说明,有助于读者直观了解掌握焊接与调试的方法。
(6) 在操作讲解过程中,实时给出一些实用的建议、注意和技巧,便于读者更好地学习实践。
本次修订在每章结束后增加了部分习题,便于读者检测该章节的学习情况,部分习题可能超出章节内容,需要读者查阅相关资料学习。
第二版继承了上一版的章节结构,全书共6章,其中第1章主要介绍电路板和元器件的特点,第2章介绍手工焊接时使用的焊接工具、焊接方法和焊接步骤,第3章介绍机器焊接时使用的焊接设备和焊接步骤,第4章介绍导线的焊接处理和电路板的连接方法,第5章介绍在电路板调试过程中常用的仪器,第6章介绍元器件的检测方法及电路板的故障调试。全书的结构安排主要以电路板焊接、调试过程为线索,由浅入深、由易到难,有助于读者快速了解掌握电路板的焊接与调试方法。
本书内容突出了工程性、实用性、全面性,知识点全面,内容翔实,案例丰富。由于受学识水平所限,书中难免存在疏漏和错误,敬请读者提出宝贵意见,便于编者做进一步改进。
第1章 概述 1
1.1 电路板的认识 1
1.1.1 元件在电路板中的位置 1
1.1.2 电路板的材质与厚度 2
1.1.3 电路板的焊前检查 4
1.2 元器件的认识 5
1.2.1 元器件符号与实物对比 5
1.2.2 元器件焊前检查 8
1.3 原理图的阅读 11
1.3.1 电路认知 12
1.3.2 分析掌握电路功能 15
1.4 PCB的阅读 16
1.4.1 PCB文件与实物对比 16
1.4.2 原理图与电路板对比 19
1.4.3 PCB实物划分 19
习题 20
第2章 手工焊接 21
2.1 常用手工焊接工具 21
2.1.1 电烙铁种类 21
2.1.2 辅助材料 23
2.1.3 电烙铁的使用 25
2.1.4 其他常用工具 27
2.2 焊接练习 36
2.2.1 观察电路板 36
2.2.2 引线式元件焊接步骤 37
2.2.3 引线式元件引脚成形 39
2.2.4 元器件的安装 40
2.2.5 焊接操作手法 44
2.2.6 表贴式两引脚元件焊接步骤 45
2.2.7 表贴式多引脚元件焊接步骤 46
2.2.8 焊接温度与加热时间 48
2.2.9 合格焊点及质量检查 49
2.3 拆卸练习 54
2.3.1 元件拆卸常用方法 55
2.3.2 引线式两引脚元件拆卸 55
2.3.3 引线式多引脚元件拆卸 57
2.3.4 表贴式两引脚元件拆卸 58
2.3.5 表贴式多引脚元件拆卸 59
2.4 焊后清理 61
习题 62
第3章 机器焊接 64
3.1 常用焊接设备 64
3.1.1 烘干机 64
3.1.2 点胶机 65
3.1.3 贴片机 65
3.1.4 回流焊设备 66
3.1.5 引脚成形机 67
3.1.6 插接机 67
3.1.7 波峰焊设备 67
3.1.8 引脚剪切机 68
3.2 机器焊接步骤 68
3.2.1 烘烤除湿 68
3.2.2 刷锡膏 69
3.2.3 点胶 69
3.2.4 贴装元器件 70
3.2.5 回流焊 71
3.2.6 元器件成形 72
3.2.7 元器件插装 74
3.2.8 波峰焊 78
3.2.9 剪切引脚 83
3.2.10 焊接后的清洗 83
3.3 焊接质量检查 84
3.3.1 回流焊中存在的问题 85
3.3.2 波峰焊中存在的问题 88
3.3.3 检修 89
习题 90
第4章 电路板的连接 91
4.1 导线的加工 91
4.1.1 绝缘导线的加工 91
4.1.2 屏蔽导线的加工 95
4.1.3 导线与导线之间的焊接 97
4.2 接线柱的焊接 98
4.2.1 槽形接线柱 99
4.2.2 穿孔接线柱 100
4.2.3 焊接PCB针 101
4.2.4 铸塑元件的锡焊技巧 102
4.3 布线与扎线 102
4.3.1 整机的线缆走线 102
4.3.2 导线排布时应注意的问题 103
4.3.3 绝缘导线和地线的成形 105
4.3.4 线扎成形工艺 106
4.3.5 汇流排设计、排布与安装的注意事项 109
4.4 电路板的固定 109
4.5 常用连接线 111
4.5.1 双绞线 111
4.5.2 同轴线 115
4.5.3 排线 116
4.5.4 电缆线的屏蔽层 118
习题 120
第5章 仪器操作 121
5.1 万用表 121
5.1.1 数字式万用表的结构特点 121
5.1.2 数字式万用表的使用 122
5.1.3 数字式万用表的使用注意事项 126
5.2 示波器 127
5.2.1 示波器的结构特点 127
5.2.2 示波器的使用 130
5.3 信号发生器 134
5.3.1 信号发生器的结构特点 135
5.3.2 信号发生器的使用 137
5.4 LCR 数字电桥 139
5.4.1 LCR数字电桥的结构特点 140
5.4.2 LCR数字电桥的使用 141
5.5 逻辑分析仪 142
5.5.1 逻辑分析仪的结构特点 142
5.5.2 逻辑分析仪的使用 143
习题 145
第6章 电路调试 146
6.1 常用电子元器件检测方法 146
6.1.1 电阻的检测 146
6.1.2 电位器的检测 147
6.1.3 敏感电阻的检测 147
6.1.4 电容的检测 148
6.1.5 电感、变压器的检测 150
6.1.6 二极管的检测 151
6.1.7 三极管的检测 154
6.1.8 场效应管的检测 156
6.1.9 机电元件的检测 157
6.1.10 其他常见元件的检测 158
6.2 电路板的调试步骤 159
6.3 故障判断方法 167
6.3.1 观察法 168
6.3.2 听查法 169
6.3.3 激励法 170
6.3.4 探测法 174
6.3.5 试代法 178
6.4 电路板维修 184
6.4.1 电路板缺损部分的维修 184
6.4.2 维修损坏的焊盘 185
6.4.3 维修损坏的镀通孔 186
6.5 安全问题 186
6.5.1 触电的认知 186
6.5.2 安全技巧 187
6.5.3 放电易损坏元件 188
6.5.4 放电易损坏元件的使用注意事项 188
习题 188
参考文献 190