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电路板维修

(一)          电容篇


       1、电容在电路中通常用“C”加数字表明(如C25表明编号为25的电容)。

电容是由两片金属膜紧靠,中心用绝缘材料离隔而构成的元件。电容的特性首要是隔直流转沟通。电容容量的巨细即是表明能储存电能的巨细,电容对沟通信号的阻止效果称为容抗,它与沟通信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表明沟通信号的频率,C表明电容容量)


 

2、电容识别方法

电容的识别方法与电阻的识别方法基本一样,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表明,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表明或数字表明6

字母表明法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表明法:通常用三位数字表明容量巨细,前两位表明有用数字,第三位数字是倍率。

如:102表明10×102PF=1000PF 224表明22×104PF=0.22 uF

3、电容容量差错表

符号 F G J K L M

允许差错 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如:一瓷片电容为104J表明容量为0. 1 uF、差错为±5%。

4、毛病特色

在实践修理中,电容器的毛病首要表现为:

(1)引脚腐蚀致断的开路毛病。

(2)脱焊和虚焊的开路毛病。

(3)漏液后形成容量小或开路毛病。

(4)漏电、严峻漏电和击穿毛病。

(二)          二极管

   晶体二极管在电路中常用“D”加数字表明,如: D5表明编号为5的二极管。

1、 二极管的效果

二极管的首要特性是单导游电性,也即是在正向电压的效果下,导通电阻很小;而在反向电压效果下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、阻隔、稳压、极性维护、编码操控、调频调制和静噪等电路中。

电话机里运用的晶体二极管按效果可分为:整流二极管(如1N4004)、阻隔二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。

2、辨认方法

二极管的辨认很简单,小功率二极管的N 极(负极),在二极管外表大多选用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表明P极(正极)或N极(负极),也有选用符号象征为“P”、“N”来断定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来辨认,长脚为正,短脚为负。


    3、测试注意事项

用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此刻测得的阻值才是二极管的正导游通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表明,如:ZD5表明编号为5的稳压管。

1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特色即是击穿后,其两头的电压根本坚持不变。这样,当把稳压管接入电路今后,若因为电源电压发作动摇,或其它缘由形成电路中各点电压改变时,负载两头的电压将根本坚持不变。

2、毛病特色:稳压二极管的毛病首要表如今开路、短路和稳压值不稳定。在这3 种毛病中,前一种毛病表现出电源电压升高;后2种毛病表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的类型及稳压值如下表:

型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761

稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V变容二极管

变容二极管是依据通常二极管内部 “PN 结” 的结电容能随外加反向电压的改变而改变这一原理专门规划出来的一种特别二极管。

变容二极管在无绳电话机中首要用在手机或座机的高频调制电路上,完成低频信号调制到高频信号上,并发射出去。

在作业状况,变容二极管调制电压通常加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的改变而改变。

变容二极管发作毛病,首要表现为漏电或功能变差:

(1)发作漏电表象时,高频调制电路将不作业或调制功能变差。

(2)变容功能变差时,高频调制电路的作业不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后发生失真。

呈现上述情况之一时,就应该替换同类型的变容二极管。

  (三)       三极管


 

晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表明,如:Q17表明编号为17的三极管。

1、特色

晶体三极管(简称三极管)是内部富含2 个PN 结,而且具有扩大能力的特别器材。它分NPN 型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从作业特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对运用。

电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等类型;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等类型。

2、晶体三极管首要用于扩大电路中起扩大效果,在多见电路中有三种接法。

为了便于对比,将晶体管三种接法电路所具有的特色列于下表,供我们参考。

称号 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路

输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧)

输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧)

电压扩大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大

电流扩大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1)

功率扩大倍数 大(约30~40分贝) 小(约10分贝) 中(约15~20分贝)

频率特性 高频差 好 好

使用 多级扩大器中间级,低频扩大输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路

3、在线作业丈量

在实践修理中,三极管都现已装置在线路板上,要每只拆下来丈量实在是一件麻烦事,而且很简单损坏电路板,依据实践修理,有人总结出一种在电路上带电丈量三极管作业状态来判别毛病地点的方法,供我们参考:

种类

毛病发作部位 测验关键

e-b极开路 Ved>1v Ved=V+

e-b极短路 Veb=0v Vcd=0v Vbd升高

Re开路 Ved=0v

Rb2开路 Vbd=Ved=V+

Rb2短路 Ved约为0。7V

Rb1增值许多,开路 Vec<0.5v Vcd升高

e-c极间开路 Veb=0.7v Vec=0v Vcd升高

b-c极间开路 Veb=0.7v Ved=0v

b-c极间短路 Vbc=0v Vcd很低

Rc开路 Vbc=0v Vcd升高 Vbd不变

Rb2阻值增大许多 Ved约为V+ Vcd约为0V

Ved电压不稳 三极管和周围元件有虚焊


 

Rb1开路 Vbe=0 Vcd=V+ Ved=0

Rb1短路 Vbe约为1v Ved=V-Vbe

Rb2短路 Vbd=0v Vbe=0v Vcd=V+

Re开路 Vbd升高 Vce=0v Vbe=0v

Re短路 Vbd=0.7v Vbe=0.7v

Rc开路 Vce=0v Vbe=0。7v Ved约为0v

c-e极短路 Vce=0v Vbe=0.7v Ved升高

b-e极开路 Vbe>1v Ved=0v Vcd=V+

b-e极短路 Vce约为V+ Vbe=0v Vcd约为0v

c-b极开路 Vce=V+ Vbe=0。7v Ved=0v

c-b极短路 Vcb=0v Vbe=0。7v Vcd=0v


 


 

(四) 电感

电感在电路中常用“L”加数字表明,如:L6表明编号为6的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕必定的圈数制成。直流可经过线圈,直流电阻即是导线本身的电阻,压降很小;当沟通信号经过线圈时,线圈两头将会发生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻止沟通的经过,所以电感的特性是通直流阻沟通,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容构成振荡电路。

电感通常有直标法和色标法,色标法与电阻相似。如:棕、黑、金、金表明1uH(差错5%)的电感。电感的根本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。

 
 成电路的查看方法


  现在的电子产品通常因为一块集成电路损坏,致使一有些或几个有些不能正常工作,影响设备的正常运用。那么


    如何查看集成电路的好坏呢?通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有缺点的集成电路的设备时,首要要根据缺点表象,区分出缺点的大体部位,然后通过测量,把缺点的或许部位逐渐减小,终究找到缺点地址。 要找到缺点地址有必要通过查看,通常修补人员都选用测引脚电压方法来区分,但这只能区分出缺点的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压违反的情况下,也包括外围元件损坏的要素,还有必要将集成块内部缺点与外围缺点严峻区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难查看的,有必要依靠概括的查看方法。

现以万用表查看为例,介绍其具体方法。 我们知道,集成块运用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。因为集成电路内部都选用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着判定的直流电阻,这种判定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称R内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来区分其好坏,若各引脚的内部等效电阻R内与规范值相符,说明这块集成块是好的,反之若与规范值相差过大,说明集成块内部损坏。

测量时有一点有必要留心,因为集成块内部有许多的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能区分其好坏,有必要交流表笔再测一次,取得正反向两个阻值。只需当R内正反向阻值都符合规范,才华判定该集成块无缺。 在实习修补中,通常选用在路测量。先测量其引脚电压,假如电压失常,可断开引脚连线测接线端电压,以区分电压改变是外围元件致使,仍是集成块内部致使。也可以选用测外部电路到地之间的直流等效电阻(称R 外)来区分,通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻(在路电阻),实习是R内与R外并联的总直流等效电阻。在修补中常将在路电压与在路电阻的测量方法联系运用。有时在路电压和在路电阻违反规范值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使R外不正常,然后构成在路电压和在路电阻的失常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才华判定集成块是不是损坏。

根据实习修理阅历,在路查看集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来,只需将电压或在路电阻失常的脚与电路断开,一起将接地脚也与电路板断开,其它脚保持原状,测量出检验脚与接地脚之间的R内正反向电阻值便可区分其好坏。 例如,电视机内集成块TA7609P 瑢脚在路电压或电阻失常,可堵截瑢脚和⑤脚(接地脚)然后用万用表内电阻挡测瑢脚与⑤脚之间电阻,测得一个数值后,交流表笔再测一次。若集成块正常应测得红表笔接地时为8.2kΩ ,黑表笔接地时为272kΩ的R内直流等效电阻,否则集成块已损坏。

在测量中大都引脚,万用表用R×1k挡,当单个引脚R内很大时,换用R×10k挡,这是因为R×1k挡其表内电池电压只需1.5V,当集成块内部晶体管串联较多时,电表内电压太低,不能供集成块内晶体管进入正常工作情况,数值无法闪现或不准确。 总之,在查看时要细心分析,灵活运用各种方法,摸索规矩,做到疾速、准确找出缺点。

集成电路的查看阅历介绍


(一)常用的查看方法


集成电路常用的查看方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。


1.非在线测量 非在线测量潮在集成电路未焊入电路时,通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同类型集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比,以判定其是不是正常。


2.在线测量 在线测量法是运用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等,通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是不是正常,来区分该集成电路是不是损坏。

3.代换法 代换法是用已知无缺的同类型、同规范集成电路来代换被测集成电路,可以区分出该集成电路是不是损坏。

(二)常用集成电路的查看

1.微处理器集成电路的查看 微处理器集成电路的要害测验引脚是VDD电源端、RESET复位端、XIN晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。在路丈量这些要害脚对地的电阻值和电压值,看是不是与正常值(可从商品电路图或有关修理资猜中查出)一样。不一样类型微处理器的RESET 复位电压也不一样,有的是低电平复位,即在开机刹那间为低电平,复位后保持高电平;有的是高电平复位,即在开关刹那间为高电平,复位后保持低电平。

2.开关电源集成电路的查看 开关电源集成电路的要害脚电压是电源端(VCC)、鼓励脉冲输出端、电压查看输入端、电流查看输入端。丈量各引脚对地的电压值和电阻值,若与正常值相差较大,在其外围元器件正常的情况下,能够确定是该集成电路已损坏。内置大功率开关管的厚膜集成电路,还可经过丈量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值,来判别开关管是不是正常。

3.音频功放集成电路的查看 查看音频功放集成电路时,应先查看其电源端(正电源端和负电源端)、音频输入端、音频输出端及反应端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大,其外围元件与正常,则是该集成电路内部损坏。对导致无声故障的音频功放集成电路,丈量其电源电压正常时,可用信号搅扰法来查看。丈量时,万用表应置于R×1档,将红表笔接地,用黑表笔点触音频输入端,正常时扬声器中应有较强的“喀喀”声。

4.运算放大器集成电路的查看 用万用表直流电压档,丈量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值(在静态时电压值较高)。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端(参加搅扰信号),若万用表表针有较大起伏的摇摆,则阐明该运算放大器无缺;若万用表表针不动,则阐明运算放大器已损坏。

5.时基集成电路的查看 时基集成电路内含数字电路和模仿电路,用万用表很难直接测出其好坏。能够用所示的测验电路来查看时基集成电路的好坏。测验电路由阻容元件、发光二极管LED、6V 直流电源、电源开关S 和8脚IC插座构成。将时基集成电路(例如NE555)插信IC插座后,按下电源开关S,若被测时基集成电路正常,则发光二极管LED将闪耀发光;若LED不亮或一向亮,则阐明被测时基集成电路功用不良。

集成电路代换窍门

一、直接代换

直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接替代本来的IC,代换后不影响机器的首要功用与目标。

其代换原则是:代换IC的功用、功用目标、封装方式、引脚用处、引脚序号和间隔等几方面均一样。其间IC的功用一样不仅指功用一样;还应留意逻辑极性一样,即输出输入电平极性、电压、电流起伏有必要一样。例如:图画中放IC,TA7607 与TA7611,前者为反向高放AGC,后者为正向高放AGC,故不能直接代换。除此之外还有输出不一样极性AFT电压,输出不一样极性的同步脉冲等IC 都不能直接代换,即使是同一270 _f8公司或厂家的商品,都应留意区分。功用目标是指IC 的首要电参数(或首要特性曲线)、最大耗散功率、最高工作电压、频率规模及各信号输入、输出阻抗等参数要与原IC附近。功率小的代用件要加大散热片。

1.同一类型IC的代换

同一类型IC的代换通常是牢靠的,装置集成电路时,要留意方向不要搞错,不然,通电时集成电路很可能被焚毁。有的单列直插式功放IC,虽类型、功用、特性一样,但引脚排列次序的方向是有所不一样的。例如,双声道功放IC LA4507,其引脚有“正”、“反”之分,其开始脚标注(色点或凹坑)方向不一样;没有后缀与后缀为"R"的IC 等,例如 M5115P 与M5115RP.

2.不一样类型IC的代换

⑴类型前缀字母一样、数字不一样IC的代换。这种代换只需彼此间的引脚功用彻底一样,其内部电路和电参数稍有差异,也可彼此直接代换。如:伴音中放IC LA1363和LA1365,后者比前者在IC第⑤脚内部增加了一个稳压二极管,其它彻底一样。

⑵类型前缀字母不一样、数字一样IC 的代换。通常情况下,前缀字母是表示生产厂家及电路的类别,前缀字母后面的数字一样,大多数能够直接代换。但也有少量,虽数字一样,但功用却彻底不一样。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解码IC;4558,8脚的是运算放大器NJM4558,14脚的是CD4558数字电路; 故二者彻底不能代换。

⑶类型前缀字母和数字都不一样IC的代换。有的厂家引入未封装的IC芯片,然后加工成按本厂命名的商品。还有如为了进步某些参数目标而改善商品。这些商品常用不一样类型进行命名或用类型后缀加以差异。例如,AN380 与uPC1380能够直接代换;AN5620、TEA5620、DG5620等能够直接代换。

二、非直接代换

非直接代换是指不能进行直接代换的IC 稍加修正外围电路,改动原引脚的摆放或增减单个元件等,使之成为可代换的IC的办法。

代换准则:代换所用的IC可与本来的IC引脚功用不一样、外形不一样,但功用要一样,特性要相近;代换后不该影响原机功用。

1.不一样封装IC的代换

一样类型的IC 芯片,但封装外形不一样,代换时只要将新器材的引脚按原器材引脚的形状和摆放进行整形。例如,AFT电路CA3064和CA3064E,前者为圆形封装,辐射状引脚;后者为双列直插塑料封装,两者内部特性彻底一样,按引脚功用进行衔接即可。双列IC AN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装方式根本一样,引脚和散热片正巧都相差180°。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成电路的右边,相当于AN5620的散热片,二者其它脚摆放一样,将9、10脚连起来接地即可运用。

2.电路功用一样但单个引脚功用不一样IC的代换

代换时可根据各个类型IC的详细参数及说明进行。如电视机中的AGC、视频信号输出有正、负极性的差异,只要在输出端加接倒相器后即可代换。

3.类型一样但引脚功用不一样IC的代换

这种代换需求改动外围电路及引脚摆放,因此需求必定的理论知识、完好的材料和丰厚的实践经验与窍门。

4.有些空脚不该擅自接地

内部等效电路和使用电路中有的引出脚没有标明,遇到空的引出脚时,不该擅自接地,这些引出脚为更替或备用脚,有时也作为内部衔接。

5.用分立元件代换IC

有时可用分立元件代换IC 中被损坏的有些,使其康复功用。代换前应了解该IC 的内部功用原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成电路的作业原理。一起还应思考:

⑴信号能否从IC中取出接至外围电路的输入端:

⑵经外围电路处理后的信号,能否衔接到集成电路内部的下一级去进行再处理(衔接时的信号匹配应不影响其主要参数和功用)。如中放IC损坏,从典型使用电路和内部电路看,由伴音中放、鉴频以及音频扩大级成,可用信号写入法找出损坏有些,假如音频扩大有些损坏,则可用分立元件替代。

6。组合代换

组合代换即是把同一类型的多块IC内部未受损的电路有些,重新组合成一块完好的IC,用以替代功用不良的IC的办法。对买不到原配IC的情况下是非常适用的。但需求所使用IC内部完好的电路必定要有接口引出脚。

注:非直接代换关键是要查明白相互代换的两种IC 的根本电参数、内部等效电路、各引脚的功用、IC 与外部元件之间衔接联系的材料。实际操作时予以留意:

⑴集成电路引脚的编号顺序,切勿接错;

⑵为习惯代换后的IC的特色,与其相连的外围电路的元件要作相应的改动;

⑶电源电压要与代换后的IC相符,假如原电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换IC能否作业。

⑷代换今后要丈量IC的静态作业电流,如电流远大于正常值,则说明电路也许产生自激,这时须进行去耦、调整。若增益与本来有所不同,可调整反应电阻阻值;

⑸代换后IC的输入、输出阻抗要与原电路相匹配;查看其驱动才能。

⑹在改动时要充分使用原电路板上的脚孔和引线,外接引线需求规整,避免前后穿插,以便查看和防止电路自激,特别是防止高频自激;

(7)在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表,降压电阻阻值由大到小调查集成电路总电流的变化是否正常

怎么辨认常用元器件?

一、电阻

电阻在电路顶用“R”加数字标明,如:R1标明编号为1的电阻。电阻在电路中的首要作用为:分流、限流、分压、偏置等。

1、参数辨认:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧

电阻的参数标明方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

a、数标法首要用于贴片等小体积的电路,如:472 标明 47×100Ω(即4.7K); 104则标明100K

b、色环标明法运用最多,现举例如下:四色环电阻 五色环电阻(精细电阻)

2、电阻的色标方位和倍率联系如下表所示:

颜色 有用数字 倍率 容许过失(%)

银色 /        x0.01 ±10

金色 /        x0。1 ±5

黑色 0        +0 /

棕色 1        x10 ±1

赤色 2        x100 ±2

橙色 3        x1000 /

黄色 4        x10000 /

绿色 5        x100000 ±0.5

蓝色 6        x1000000 ±0。2

紫色 7        x10000000 ±0。1

灰色 8        x100000000 /

白色 9        x1000000000 /


 

二、电容


 

1、电容在电路中通常用“C”加数字标明(如C13标明编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料离隔而构成的元件。电容的特性首要是隔直流通交流。

电容容量的大小便是标明能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻挠作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f标明交流信号的频率,C标明电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、辨认方法:电容的辨认方法与电阻的辨认方法根本相同,分直标法、色标法和数标法3 种。电容的根本单位用法拉(F)标明,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其间:1 法拉=103 毫法=106 微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母标明或数字标明

字母标明法:1m=1000 uF 1P2=1。2PF 1n=1000PF

数字标明法:通常用三位数字标明容量大小,前两位标明有用数字,第三位数字是倍率。

如:102标明10×102PF=1000PF 224标明22×104PF=0。22 uF

3、电容容量过失表

符号 F G J K L M

容许过失 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J标明容量为0. 1 uF、过失为±5%。


 

三、晶体二极管


 

晶体二极管在电路中常用“D”加数字标明,如: D5标明编号为5的二极管。

1、作用:二极管的首要特性是单导游电性,也便是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、阻隔、稳压、极性维护、编码操控、调频调制和静噪等电路中。电话机里运用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、阻隔二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。

2、辨认方法:二极管的辨认很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管表面大多选用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来标明P极(正极)或N极(负极),也有选用符号标志为“P”、“N”来判定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来辨认,长脚为正,短脚为负。

3、检验注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此刻测得的阻值才是二极管的正导游通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

4、常用的1N4000系列二极管耐压比照如下:

类型 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007

耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000

电流(A) 均为1

四、稳压二极管

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表明,如:ZD5表明编号为5的稳压管。

1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特色即是击穿后,其两头的电压基本坚持不变。这样,当把稳压管接入电路今后,若由于电源电压发作动摇,或其它缘由形成电路中各点电压改变时,负载两头的电压_______将基本坚持不变。

2、毛病特色:稳压二极管的毛病首要表如今开路、短路和稳压值不稳定。在这3 种毛病中,前一种毛病表现出电源电压升高;后2种毛病表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的类型及稳压值如下表:

类型 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761

稳压值 3。3V 3。6V 3。9V 4。7V 5。1V 5。6V 6。2V 15V 27V 30V 75V

五、电感

电感在电路中常用“L”加数字表明,如:L6 表明编号为6 的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻即是导线自身的电阻,压降很小;当沟通信号通过线圈时,线圈两头将会发作自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻止沟通的通过,所以电感的特性是通直流阻沟通,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容构成振荡电路。电感通常有直标法和色标法,色标法与电阻相似。如:棕、黑、金、金表明1uH(差错5%)的电感。电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。

六、变容二极管

变容二极管是依据通常二极管内部 “PN 结” 的结电容能随外加反向电压的改变而改变这一原理专门规划出来的一种特别二极管。变容二极管在无绳电话机中首要用在手机或座机的高频调制电路上,完成低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在作业状况,变容二极管调制电压通常加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的改变而改变。

变容二极管发作毛病,首要表现为漏电或功能变差:

(1)发作漏电现象时,高频调制电路将不作业或调制功能变差。

(2)变容功能变差时,高频调制电路的作业不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接纳后发作失真。出现上述情况之一时,就应该替换同类型的变容二极管。

七、晶体三极管

晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表明,如:Q17表明编号为17的三极管。

1、特色:晶体三极管(简称三极管)是内部富含2 个PN 结,并且具有扩大能力的特别器材。它分NPN 型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从作业特性上可相互补偿,所谓OTL电路中的对管即是由PNP型和NPN型配对使用。

2、晶体三极管首要用于扩大电路中起扩大效果,在多见电路中有三种接法。为了便于对比,将晶体管三种接法电路

所具有的特色列于下表,供我们参考。

称号 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路

输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧)

输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧)

电压扩大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大

电流扩大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1)

功率扩大倍数 大(约30~40分贝)小(约10分贝) 中(约15~20分贝)

频率特性 高频差 好 好

八、场效应晶体管扩大器

1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等长处,因而也被广泛应用于各种电子设备中。特别用场效管做全部电子设备的输入级,能够获得通常晶体管很难到达的功能。

2、场效应管分红结型和绝缘栅型两大类,其操控原理都是一样的。

3、场效应管与晶体管的对比

(1)场效应管是电压操控元件,而晶体管是电流操控元件。在只答应从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又答应从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。

(2)场效应管是使用多数载流子导电,所以称之为单极型器材,而晶体管是即有多数载流子,也使用少量载流子导电。被称之为双极型器材。

(3)有些场效应管的源极和漏极能够交换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。

(4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下作业,并且它的制作技术能够很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因而场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。

芯片封装技能知多少

自从美国Intel公司1971年规划制造出4位微处a理器芯片以来,在20多年时间内,CPU从Intel4004、80286、80386、80486开展到Pentium和PentiumⅡ,数位从4位、8位、16位、32位开展到64位;主频从几兆到今日的400MHz以上,挨近GHz;CPU 芯片里集成的晶体管数由2000 个跃升到500 万个以上;半导体制造技能的规划由SSI、MSI、LSI、VLSI到达ULSI。封装的输入/输出(I/O)引脚从几十根,逐渐添加到几百根,下世纪初也许达2千根。这一切真是一个天翻地覆的变化。

关于CPU,读者已经很熟悉了,286、386、486、Pentium、PentiumⅡ、Celeron、K6、K6-2 ……信任您能够如数家珍似地列出一长串。但谈到CPU 和其他大规划集成电路的封装,晓得的人未必许多。所谓封装是指装置半导体集成电路芯片用的外壳,它不只起着安放、固定、密封、维护芯片和增强电热功能的效果,而且仍是交流芯片内部国际与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线衔接到封装外壳的引脚上,这些引脚又经过印制板上的导线与其他器材树立衔接。因此,封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的效果。新一代CPU的呈现常常伴跟着新的封装方式的运用。

芯片的封装技能已阅历了好几代的变迁,从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM,技能目标一代比一代领先,包含芯片面积与封装面积之比越来越挨近于1,适用频率越来越高,耐温功能越来越好,引脚数增多,引脚距离减小,分量减小,牢靠性前进,运用更加便利等等。

下面将对具体的封装方式作具体阐明。

一、DIP封装

70时代盛行的是双列直插封装,简称DIP(Dual In-line Package)。DIP封装构造具有以下特色:

1.合适PCB的穿孔装置;

2.比TO型封装易于对PCB布线;

3。操作便利。

DIP封装构造方式有:多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封构造式,陶瓷低熔玻璃封装式).

衡量一个芯片封装技能领先与否的重要目标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越挨近1越好。以选用40根I/O引脚塑料包封双列直插式封装(PDIP)的CPU为例,其芯片面积/封装面积=3×3/15。24×50=1:86,离1相差很远。不难看出,

这种封装尺度远比芯片大,阐明封装功率很低,占去了许多有用装置面积。

Intel公司这时期的CPU如8086、80286都选用PDIP封装。

二、芯片载体封装

80时代呈现了芯片载体封装,其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引线芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺度封装SOP(Small Outline Package)、塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad FlatPackage)

以0.5mm焊区中距离,208根I/O引脚的QFP封装的CPU为例,外形尺度28×28mm,芯片尺度10×10mm,则芯片面积/封装面积=10×10/28×28=1:7.8,由此可见QFP比DIP 的封装尺度大大减小。QFP的特色是:

1.合适用SMT表面装置技能在PCB上装置布线;

2.封装外形尺度小,寄生参数减小,合适高频运用;

3.操作便利;

4.牢靠性高。

在这时期,Intel 公司的CPU,如Intel 80386就选用塑料四边引出扁平封装PQFP。

三、BGA封装

90 时代跟着集成技能的前进、设备的改进和深亚微米技能的运用,LSI、VLSI、ULSI相继呈现,硅单芯片集成度不断前进,对集成电路封装要求更加严厉,I/O 引脚数急剧添加,功耗也随之增大。为满意开展的需求,在原有封装种类基础上,又增添了新的种类——球栅阵列封装,简称BGA(Ball Grid Array Package)。

BGA一呈现便变成CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高功能、多功能及高I/O引脚封装的最好选择。其特色有:

1.I/O引脚数尽管增多,但引脚距离远大于QFP,然后前进了拼装成品率;

2。尽管它的功耗添加,但BGA能用可控陷落芯片法焊接,简称C4焊接,然后能够改进它的电热功能:

3.厚度比QFP削减1/2以上,分量减轻3/4以上;

4.寄生参数减小,信号传输推迟小,运用频率大大前进;

5.拼装可用共面焊接,牢靠性高;

6.BGA封装仍与QFP、PGA一样,占用基板面积过大;

Intel公司对这种集成度很高(单芯片里达300万只以上晶体管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、PentiumⅡ选用陶瓷针栅阵列封装CPGA和陶瓷球栅阵列封装CBGA,并在外壳上装置微型排风扇散热,然后到达电路的安稳牢靠工作。

四、面向未来的新的封装技能

BGA封装比QFP领先,更比PGA好,但它的芯片面积/封装面积的比值仍很低。

Tessera公司在BGA基础上做了改善,研制出另一种称为μBGA的封装技能,按0.5mm

焊区中心距,芯片面积/封装面积的比为1:4,比BGA前进了一大步。

1994年9月日本三菱电气研究出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构,其封装外形尺度只比裸芯片大一点点。也即是说,单个IC芯片有多大,封装尺度就有多大,然后诞生了一种新的封装方式,命名为芯片尺度封装,简称CSP(ChipSize Package或Chip Scale Package)。CSP封装具有以下特色:

1。满意了LSI芯片引出脚不断增加的需求;

2.处理了IC裸芯片不能进行沟通参数测试和老化挑选的疑问;

3.封装面积减小到BGA的1/4至1/10,延迟时间减小到极短。

曾有人想,当单芯片一时还达不到多种芯片的集成度时,能否将高集成度、高性能、高牢靠的CSP芯片(用LSI或IC)和专用集成电路芯片(ASIC)在高密度多层互联基板上用外表装置技能(SMT)拼装变成多种多样电子组件、子体系或体系。

由这种主意发生出多芯片组件MCM(Multi Chip Model)。它将对现代化的计算机、主动化、通讯业等范畴发生严重影响。


 

MCM的特色有:

1。封装延迟时间减小,易于完结组件高速化;

2。减小整机/组件封装尺度和分量,通常体积减小1/4,分量减轻1/3;

3。牢靠性大大提高。

跟着LSI规划技能和技能的前进及深亚微米技能和微细化减小芯片尺度等技能的运用,大家发生了将多个LSI芯片拼装在一个精细多层布线的外壳内构成MCM商品的主意。进一步又发生另一种主意:把多种芯片的电路集成在一个大圆片上,然后又致使了封装由单个小芯片级转向硅圆片级(wafer level)封装的革新,由此引出体系级芯片SOC(System On Chip)和电脑级芯片PCOC(PC On Chip)。

跟着CPU和其他ULSI电路的前进,集成电路的封装方式也将有相应的开展,而封装方式的前进又将反过来促进芯片技能向前开展。

PCB 规划基本概念

1、“层(Layer) ”的概念

与字处理或其它许多软件中为完结图、文、颜色等的嵌套与组成而引进的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是打印板材料自身实实在在的各铜箔层。如今,因为454 繽_____电子线路的元件密布装置。防搅扰和布线等特别要求,一些较新的电子商品中所用的打印板不仅有上下双面供走线,在板的中心还设有能被特别加工的夹层铜箔,例如,如今的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简略的电源布线层(如软件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面积填充的办法来布线(如软件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下方位的外表层与中心各层需求连通的当地用软件中说到的所谓“过孔(Via)”来沟通。有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。

举个简略的比如,不少人布线完结,到打印出来时刚才发现许多连线的终端都没有焊盘,本来这是自个增加器材库时疏忽了“层”的概念,没把自个制作封装的焊盘特性界说为”多层(Mulii一Layer)的原因。要提示的是,一旦选定了所用印板的层数,必须封闭那些未被运用的层,避免惹事生非走弯路。

2、过孔(Via)

为连通各层之间的线路,在各层需求连通的导线的文汇处钻上一个公共孔,这即是过孔。技能上在过孔的孔壁圆柱面上用化学堆积的办法镀上一层金属,用以连通中心各层需求连通的铜箔,而过孔的上下双面做成通常的焊盘形状,可直接与上下双面的线路相通,也可不连。通常而言,规划线路时对过孔的处理有以下准则:

(1)尽量少用过孔,一旦选用了过孔,必须处理好它与周边各实体的空隙,特别是简单被忽视的中心各层与过孔不相连的线与过孔的空隙,如果是主动布线,可在“过孔数量最小化” ( Via Minimiz8tion)子菜单里挑选“on”项来主动处理。

(2)需求的载流量越大,所需的过孔尺度越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。

3、丝印层(Overlay)

为方便电路的装置和修理等,在打印板的上下两外表打印上所需求的象征图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家象征、生产日期等等。不少初学者规划丝印层的有关内容时,只留意文字符号放置得整齐漂亮,疏忽了实践制出的PCB效果。他们规划的印板上,字符不是被元件挡住即是侵入了助焊区域被抹赊,还有的把元件标号打

在相邻元件上,如此各种的规划都将会给装配和修理带来很大不方便。准确的丝印层字符安置准则是:”不出歧义,见缝插针,漂亮大方”。

4、SMD的特别性

Protel封装库内有大量SMD封装,即外表焊装器材。这类器材除体积细巧以外的最大特色是单面散布元引脚孔。因此,选用这类器材要界说好器材所在面,避免“丢失引脚(Missing Plns)”。别的,这类元件的有关文字标示只能随元件所在面放置。

5、网格状填充区(External Plane )和填充区(Fill)正如两者的姓名那样,网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的,填充区仅是完好保存铜箔。初学者规划过程中在计算机上通常看不到二者的差异,实质上,只要你把图面扩大后就一目了然了。恰是因为往常不简单看出二者的差异,所以运用时更不留意对二者的区分,要着重的是,前者在电路特性上有较强的按捺高频搅扰的效果,适用于需做大面积填充的当地,特别是把某些区域作为屏蔽区、切割区或大电流的电源线时尤为适宜。后者多用于通常的线端部或转机区等需求小面积填充的当地。

6、焊盘( Pad)

焊盘是PCB规划中最常触摸也是最重要的概念,但初学者却简略忽略它的挑选和批改,在规划中千篇一律地运用圆形焊盘。挑选元件的焊盘类型要综合思考该元件的形状、巨细、布置方法、振荡和受热状况、受力方向等要素。Protel在封装库中给出了一系列不一样巨细和形状的焊盘,如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等,但有时这还不够用,需求自个修改。例如,对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可自行规划成“泪滴状”,在大家了解的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的规划中,不少厂家恰是选用的这种方法。通常来说,自行修改焊盘时除了以上所讲的以外,还要思考以下

准则:

(1)形状上长短不一致时要思考连线宽度与焊盘特定边长的巨细区别不能过大;

(2)需求在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘通常事半功倍;

(3)各元件焊盘孔的巨细要按元件引脚粗细别离修改断定,准则是孔的尺度比引脚直径大0.2- 0.4毫米。

7、各类膜(Mask)

这些膜不仅是PcB制造工艺过程中必不可少的,并且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所在的方位及其效果,“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜(TOp or Bottom 和元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or BottomPaste Mask)两类。 顾名思义,助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一层膜,也即是在绿色板子上比焊盘略大的各淡色圆斑。阻焊膜的状况正巧相反,为了使制成的板子习惯波峰焊等焊接方法,需求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料,用于阻挠这些部位上锡。可见,这两种膜是一种互补联系。由此评论,就不难断定菜单中相似“solder Mask En1argement”等项意图设置了。

8、飞线

主动布线时供观察用的相似橡皮筋的网络连线,在经过网络表调入元件并做了开始规划后,用“Show 指令就能够看到该规划下的网络连线的穿插状况,不断调整元件的方位使这种穿插起码,以获得最大的主动布线的布通率。这一步很重要,能够说是磨刀不误砍柴功,多花些时刻,值!另外,主动布线完毕,还有哪些网络尚未布通,也可经过该功能来查找。找出未布通网络今后,可用手艺抵偿,真实抵偿不了就要用到“飞线”的第二层意义,即是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是,假如该电路板是大批量主动线出产,可将这种飞线视为0欧阻值、具有一致焊盘距离的电阻元件来进行规划.


 

硬件焊接技能


 

★重点

焊接是修理电子产品很重要的一个环节。电子产品的毛病检查出来今后,紧接着的即是焊接。

焊接电子产品常用的几种加热方法:烙铁,热空气,锡浆,红外线,激光等,许多大型的焊接设备都是选用其间的一种或几种的组合加热方法。

常用的焊接工具有:电烙铁,热风焊台,锡炉,BGA焊机

焊接辅料:焊锡丝,松香,吸锡枪,焊膏,织造线等。

电烙铁首要用于焊接模仿电路的分立元件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等,也可用于焊接尺度较小的QFP封装的集成块,当然咱们也能够用它来焊接CPU断针,还能够给PCB板补线,假如显卡或内存的金手指坏了,也能够用电烙铁修补。电烙铁的加热芯实际上是绕了许多圈的电阻丝,电阻的长度或它所选用的资料不一样,功率也就不一样,通常的修理电子产品的烙铁通常选用20W-50W。有些高档烙铁作成了恒温烙铁,且温度能够调理,内部有主动温度控制电路,以坚持温度稳定,这种烙铁的运用性能要非常好些,但报价通常较贵,是通常烙铁的十几乃至几十倍。

纯洁锡的熔点是230度,但咱们修理用的焊锡通常富含必定比例的铅,致使它的熔点低于230度,最低的通常是180度。

新买的烙铁首先要上锡,上锡指的是让烙铁头粘上焊锡,这样才能使烙铁正常运用,假如烙铁用得时刻太久,外表也许会因温度太高而氧化,氧化了的烙铁是不粘锡的,这样的烙铁也要经过上锡处理才能正常运用。

焊接:

撤除或焊接电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管时,能够在元件的引脚上涂一些焊锡,这样能够非常好地使热量传递曩昔,等元件的一切引脚都熔化时就能够取下来或焊上去了。焊时留意温度较高时,熔化后敏捷抬起烙铁头,则焊点润滑,但如温度太高,则易损坏焊盘或元件。

补PCB布线

CB板断线的状况时有发生,显示器、开关电源等的线较粗,断的线简略补上,至于主板、显卡、笔记本的线很细,线距也很小,要想补上就要费事一些。要想补这些断线,先要预备一个很窄的扁口刮刀,刮刀能够自已着手用小螺丝刀在磨刀石上磨,使得刮刀口的宽度与PCB 板布线的宽度差不多。补线时要先用刮刀把PCB 板断线外表的绝缘漆刮掉,留意不要用力太大避免把线刮断,另外还要留意不要把相临的PCB布线外表的绝缘漆刮掉,为的是避免焊锡粘到相临的线上,外表处理好今后就要在上面均匀地涂上一层焊膏,然后用烙铁在刮掉漆的线上加热涂锡,然后找作废的鼠标,抽出里边的细铜丝,把单根铜丝涂上焊膏,再用烙铁涂上焊锡,然后用烙铁小心肠把细铜丝焊在断线的两头。焊接完成后要用万用表检查焊接的可靠性,先要量线的两头承认线是不是已经连上,然后还要检查一下补的线与相临的线是不是有粘连短路的表象。

塑料软线的修补

光驱激光头排线、打印机的打印头的连线常常也有开裂的表象,焊接的方法与PCB板补线差不多,需求留意的是因

通常塑料能耐受的温度很低,用烙铁焊接时温度要掌握好,速度要尽量快些,尽量避免塑料被烫坏,另外,为避免受热变形,可用小的夹子把线夹住定位。

CPU断针的焊接:

CPU断针的状况很多见,370构造的赛扬一代CPU和P4的CPU针的根部对比健壮,断针通常都是从中心折断,对比简略焊接,只要在针和焊盘相对应的当地涂上焊膏,上了焊锡后用烙铁加热就能够焊上了,关于方位特别,不便用烙铁的状况能够用热风焊台加热。

赛扬二代的CPU的针受外力太大时通常连根拔起,且拔起今后的下面的焊盘很小,直接焊接成功率很低且焊好今后,针也不易固定,很简略又会被碰掉下来,关于这种状况通常有如下几种处理方法:第一种方法:用鼠标里剥出来的细铜丝一端的其间一根与CPU的焊盘焊在一起,然后用502胶水把线粘到CPU上,另一端与主板CPU座上相对应的焊盘焊

在一起,从电气衔接联系上说,与接插在主板上没有什么两样,维一的缺陷是取下CPU不方便。第二种方法:在CPU断针处的焊盘上置一个锡球(锡球能够用BGA焊接用的锡球,当然也能够自已着手作),然后自已着手作一个稍长一点的针(,刺进断针对应的CPU座内,上面固定一小块固化后的导电胶(导电胶有必定的弹性),然后再把CPU刺进CPU座内,压紧闭死,这样处理后的CPU也许就能够正常工作了。

显卡、内存条等金手指的焊接:

显卡或内存假如屡次重复从主板上拔下来或插上去,也许会致使金手指掉落,供电或接地的引脚也常会因电流太大致使金手指烧坏,为使它们能够正常运用,就要把金手指修补好,金手指的修补较简略,能够从另外作废的卡上用墙纸刀刮下相同的金手指,外表处理洁净后,用502胶水小心肠把它对齐粘在损坏的卡上,胶水凝结今后,再用墙纸刀把新粘上去的金手指的上端的氧化物刮掉,涂上焊膏,再用细铜丝将它与断线连起来即可。

集成块的焊接:

在没有热风焊台的状况下,也可思考用烙铁合作焊锡来撤除或焊接集成块,它的办法是用烙铁在芯片的各个引脚都堆满焊锡,然后用烙铁循环把焊锡加热,直到一切的引脚焊锡都同时熔化,就可以把芯片取下来了。把芯片从电路板上取下来,可以思考用细铜丝从芯片的引脚下穿过,然后从上面用手提起。

热风焊台

热风焊台是通过热空气加热焊锡来实现焊接功用的,黑盒子里边是一个气泵,性能好的气泵噪声较小,气泵的作用是不间断地吹出空气,气流顺着橡皮管流向前面的手柄,手柄里边是焊台的加热芯,通电后会发热,里边的气流顺着风嘴出来时就会把热量带出来。

每个焊台都会配有多个风嘴,不一样的风嘴合作不一样的芯片来运用,事实上,如今大多数的技术人员只用其间的一个或两个风嘴就可以完结大多数的焊接作业了,也就是这种圆孔的用得最多。根据咱们的运用状况,热风焊台通常选用850类型的,它的最大功耗通常是450W,前面有两个旋钮,其间的一个是担任调理风速的,另一个是调理温度的。运用之前有必要除去机身底部的泵螺丝,不然会引起严重问题。运用后,要记住冷却机身,关电后,发热管会主动时刻短喷出凉气,在这个冷却的时段,请不要拔去电源插头。不然会影响发热芯的运用寿命。留意,作业时850的风嘴及它喷出的热空气温度很高,可以把人烫坏,切勿接触,替换风嘴时要等它的温度降下来后才可操作。

下面叙述QFP芯片的替换

首先把电源翻开,调理气流和温控旋钮,使温度保持在250-350 度之间,将起拔器置于集成电路块之下,让喷嘴对准所要熔化的芯片的引脚加热,待一切的引脚都熔化时,就可以抬起拔器,把芯片取下来。取下芯片后,可以涂适当焊膏在电路板的焊盘上,用风嘴加热使焊盘尽量平齐,然后再在焊盘上涂适当焊膏,即将替换的芯片对齐固定在电路板上,再用风嘴向引脚均匀地吹出热气,等一切的引脚都熔化后,焊接就完结了。最终,要留意查看一下焊接元件是不是不短路虚焊的状况。

BGA芯片焊接:

要用到BAG芯片贴装机,不一样的机器的运用办法有所不一样,附带的说明书有具体的描绘。

插槽(座)的替换:

插槽(座)的尺度较大,在生产线上通常用波峰焊来焊接,波峰焊机可以使焊锡熔化变成锡浆并使锡浆构成波涛,波涛的高峰与PCB板的下外表接触,使得插槽(座)与焊盘焊在一起,关于小批量的生产或维修,通常用锡炉来替换插槽(座),锡炉的原理与波峰焊差不多,都是用锡浆来撤除或焊接插槽,只要让焊接面与插槽(座)符合即可。

贴片式元器件的拆开、焊接窍门

贴片式元器件的拆开、焊接宜选用200~280℃调温式尖头烙铁。贴片式电阻器、电容器的基片大多选用陶瓷资料制造,这种资料受磕碰易决裂,因此在拆开、焊接时应把握控温、预热、轻触等窍门。控温是指焊接温度应操控在200~250℃摆布。预热指将待焊接的元件先放在100℃摆布的环境里预热1~2 分钟,避免元件俄然受热胀大损坏。轻触是指操作时烙铁头应先对印制板的焊点或导带加热,尽量不要碰到元件。别的还要操控每次焊接时刻在3秒钟摆布,焊接完毕后让电路板在常温下天然冷却。以上办法和窍门相同适用于贴片式晶体二、三极管的焊接。

贴片式集成电路的引脚数量多、距离窄、硬度小,假如焊接温度不妥,很容易造成引脚焊锡短路、虚焊或印制线路铜箔脱离印制板等毛病。拆开贴片式集成电路时,可将调温烙铁温度调至260℃摆布,用烙铁头合作吸锡器将集成电路引脚焊锡悉数吸除后,用尖嘴镊子悄悄刺进集成电路底部,一边用烙铁加热,一边用镊子逐一悄悄提起集成电路引脚,使集成电路引脚逐步与印制板脱离。用镊子提起集成电路时一定要随烙铁加热的部位同步进行,避免操之过急将线路板损坏。

换入新集成电路前要将原集成电路留下的焊锡悉数铲除,保证焊盘的平坦清洗。然后将待焊集成电路引脚用细砂纸打磨清洗,均匀搪锡,再将待焊集成电路脚位对准印制板相应焊点,焊接时用手轻压在集成电路外表,避免集成电路移动,另一只手操作电烙铁蘸适当焊锡将集成电路四角的引脚与线路板焊接固定后,再次查看确认集成电路类型与方向,

准确后正式焊接,将烙铁温度调理在250℃摆布,一只手持烙铁给集成电路引脚加热,另一只手将焊锡丝送往加热引脚焊接,直至悉数引脚加热焊接完毕,最终仔细查看和扫除引脚短路和虚焊,待焊点天然冷却后,用毛刷蘸无水酒精再次清洗线路板和焊点,避免留传焊渣。

维修模块电路板毛病前,宜先用毛刷蘸无水酒精整理印制板,铲除板上尘埃、焊渣等杂物,并调查原电路板是不是存在虚焊或焊渣短路等表象,以及早发现毛病点,节约维修时刻。



 

BGA 焊球重置技术


 

★了解

1、 导言

BGA作为一种大容量封装的SMD促进了SMT的开展,生产商和制造商都认识到:在大容量引脚封装上BGA有着极强的生命力和竞争力,可是BGA单个器件价格不菲,关于预研产品一般存在多次实验的表象,一般需要把BGA从基板上取下并希望从头运用该器件。由于BGA 取下后它的焊球就被破坏了,不能直接再焊在基板上,有必要从头置球,怎么对焊球进行再生的技术难题就摆在我们技术技术人员的面前。在Indium 公司能够收购到BGA 专用焊球,可是对BGA 每个焊球逐一进行修复的技术显然不可取,这篇文章介绍一种SolderQuick 的预成型坏对BGA进行焊球再生的技术技术。

2、 设备、东西及材料

预成型坏\ 夹具\ 助焊剂\ 去离子水\ 清洗盘\ 清洗刷\ 6 英寸平镊子\ 耐酸刷子\回流焊炉和热风系统\ 显微镜\ 指套(有些东西视具体情况可选用)

3、 技术流程及留心事项

3。1准备

供认BGA的夹具是清洗的。把再流焊炉加热至温度曲线所需温度。

3.2技术进程及留心事项

3.2.1把预成型坏放入夹具

把预成型坏放入夹具中,标有SolderQuik 的面朝下面对夹具。确保预成型坏与夹具是松合作。假如预成型坏需要弯曲才干装入夹具,则不能进入后道工序的操作。预成型坏不能放入夹具首要是由于夹具上有脏东西或对柔性夹具调整不妥形成的。

3.2.2在返修BGA上涂恰当助焊剂用装有助焊剂的打针针筒在需返修的BGA焊接面涂少量助焊剂。留心:供认在涂助焊剂曾经BGA焊接面是清洗的。

3.2.3把助焊剂涂均匀,用耐酸刷子把助焊剂均匀地刷在BGA封装的悉数焊接面,确保每个焊盘都盖有一层薄薄的助焊剂。确保每个焊盘都有焊剂。薄的助焊剂的焊接效果比厚的好。

3。2。4把需返修的BGA放入夹具中,把需返修的BGA放入夹具中,涂有助焊剂的一面对着预成型坏。

3.2.5放平BAG,悄悄地压一下BGA,使预成型坏和BGA进入夹具中定位,供认BGA平放在预成型坏上。

3.2.6回流焊把夹具放入热风对流炉或热风再流站中并初步回流加热进程。全部运用的再流站曲线有必要设为已开发出来的BGA焊球再生技术专用的曲线。

3.2.7冷却:用镊子把夹具从炉子或再流站中取出并放在导热盘上,冷却2分钟。

3。2。8取出:当BGA冷却今后,把它从夹具中取出把它的焊球面朝上放在清洗盘中。

3。2。9浸泡:用去离子水浸泡BGA,过30秒钟,直到纸载体浸透后再进行下一步操作。

3.2.10剥掉焊球载体:用专用的镊子把焊球从BGA上去掉。剥离的方法最好是从一个角初步剥离。剥离下来的纸应是无缺的。假如在剥离进程中纸撕烂了则立即停下,再加一些去离子水,等15至30秒钟再继续。

3.2.11去掉BGA 上的纸屑,在剥掉载体后,偶然会留下少量的纸屑,用镊子把纸屑夹走。当用镊子夹纸屑时,镊子在焊球之间要悄悄地移动。留神:镊子的头部很尖锐,假如你不留神就会把易碎的阻焊膜刮坏。

3.2.12清洗

把纸载体去掉后立即把BGA放在去离子水中清洗。用许多的去离子水冲刷并刷子吃苦刷BGA。

留神:用刷子冲刷时要支撑住BGA以防止机械应力。

留心:为获得最好 的清洗效果,沿一个方向冲刷,然后转90度,再沿一个方向冲刷,再转90度,沿相同方向冲刷,直到转360度。

3.2.13漂洗:在去离子水中漂洗BGA,这会去掉残留的少量的助焊剂和在前面清洗步聚中残留的纸屑。然后风干,不能用干的纸巾把它擦干。

3。2。14检查封装:用显微镜检查封装是不是有污染,焊球未置上以及助焊剂残留。如需要进行清洗则重复3。2。11-3。2。13。

留心:由于此技术运用的助焊剂不是免清洗助焊剂,所以细心清洗防止腐蚀和防止长期可靠性失效是必需的。

断定封装是不是清洗洁净的最好的方法是用电离图或效设备对离子污染进行检验。全部的技术的检验效果要符合污染低于0.75mg NaaCI/cm2的标准。另,3.2.9-3.2.13的清洗步聚能够用水槽清洗或喷淋清洗技术代替。

4、 结论

由于BGA上器件十分宝贵,所以BGA的返修变得十分必要,其间要害的焊球再生是一个技术难点。本技术有用、可靠,仅需收购预成型坏和夹具即可进行BGA的焊再生,该技术处理了BGA返修中的要害技术难题


 


 


焊锡膏使用常见问题分析


 

★重点

焊膏的回流焊接是用在SMT 装配工艺中的主要板级互连方法,这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起,这些特性包括易于加工、对各种SMT 设计有广泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等;然而,在回流焊接被用作为最重要的SMT 元件级和板级互连方法的时候,它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战,事实上,回流焊接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的SMT 焊接材料,尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题,为发激发工业界研究出解决这一课题的新方法,我们分别对每个问题简要介绍。


 

底面元件的固定

双面回流焊接已采用多年,在此,先对第一面进行印刷布线,安装元件和软熔,然后翻过来对电路板的另一面进行加工处理,为了更加节省起见,某些工艺省去了对第一面的软熔,而是同时软熔顶面和底面,典型的例子是电路板底面上仅装有小的元件,如芯片电容器和芯片电阻器,由于印刷电路板(PCB)的设计越来越复杂,装在底面上的元件也越来越大,结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。显然,元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可归因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊剂的润湿性或焊料量不足等。其中,第一个因素是最根本的原因。如果在对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在,就必须使用SMT 粘结剂。显然,使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的效果变差。


 

未焊满

未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常,所有能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满,这些因素包括:

1,升温速度太快;

2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢;

3,金属负荷或固体含量太低;

4,粉料粒度分布太广;

5;焊剂表面张力太小。但是,坍落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未满焊的常见原因:

1,相对于焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多;

2,加热温度过高;

3,焊膏受热速度比电路板更快;

4,焊剂润湿速度太快;

5,焊剂蒸气压太低;

6;焊剂的溶剂成分太高;

7,焊剂树脂软化点太低。


 

断续润湿

焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上(1.4.5.),这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上,并且在熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在最初用熔化的焊料来覆盖表面时,会有断续润湿现象出现。亚稳态的熔融焊料覆盖层在最小表面能驱动力的作用下会发生收缩,不一会儿之后就聚集成分离的小球和脊状秃起物。断续润湿也能由部件与熔化的焊料相接触时放出的气体而引起。由于有机物的热分解或无机物的水合作用而释放的水分都会产生气体。水蒸气是这些有关气体的最常见的成份,在焊接温度下,水蒸气具极强的氧化作用,能够氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔融焊料交界上的金属氧化物表面)。常见的情况是较高的焊接温度和较长的停留时间会导致更为严重的断续润湿现象,尤其是在基体金属之中,反应速度的增加会导致更加猛烈的气体释放。

与此同时,较长的停留时间也会延长气体释放的时间。以上两方面都会增加释放出的气体量,消除断续润湿现象的方法是:

1,降低焊接温度;

2,缩短软熔的停留时间;

3,采用流动的惰性气氛;

4,降低污染程度。


 

低残留物

对不用清理的软熔工艺而言,为了获得装饰上或功能上的效果,常常要求低残留物,对功能要求方面的例子包括 “通过在电路中测试的焊剂残留物来探查测试堆焊层以及在插入接头与堆焊层之间或在插入接头与软熔焊接点附近的通孔之间实行电接触”,较多的焊剂残渣常会导致在要实行电接触的金属表层上有过多的残留物覆盖,这会妨碍电连接的建立,在电路密度日益增加的情况下,这个问题越发受到人们的关注。

显然,不用清理的低残留物焊膏是满足这个要求的一个理想的解决办法。然而,与此相关的软熔必要条件却使这个问题变得更加复杂化了。为了预测在不同级别的惰性软熔气氛中低残留物焊膏的焊接性能,提出一个半经验的模型,这个模型预示,随着氧含量的降低,焊接性能会迅速地改进,然后逐渐趋于平稳,实验结果表明,随着氧浓度的降低,焊接强度和焊膏的润湿能力会有所增加,此外,焊接强度也随焊剂中固体含量的增加而增加。实验数据所提出的模型是可比较的,并强有力地证明了模型是有效的,能够用以预测焊膏与材料的焊接性能,因此,可以断言,为了在焊接工艺中成功地采用不用清理的低残留物焊料,应当使用惰性的软熔气氛。


 

间隙

间隙是指在元件引线与电路板焊点之间没有形成焊接点。一般来说,这可归因于以下四方面的原因:

1,焊料熔敷不足;

2,引线共面性差;

3,润湿不够;

4,焊料损耗棗这是由预镀锡的印刷电路板上焊膏坍落,引线的芯吸作用(2.3.4)或焊点附近的通孔引起的,引线共面性问题是新的重量较轻的12密耳(μm)间距的四芯线扁平集成电路(QFP棗Quad flatpacks)的一个特别令人关注的问题,为了解决这个问题,提出了在装配之前用焊料来预涂覆焊点的方法(9),此法是扩大局部焊点的尺寸并沿着鼓起的焊料预覆盖区形成一个可控制的局部焊接区,并由此来抵偿引线共面性的变化和防止间隙,引线的芯吸作用可以通过减慢加热速度以及让底面比顶面受热更多来加以解决,此外,使用润湿速度较慢的焊剂,较高的活化温度或能延缓熔化的焊膏(如混有锡粉和铅粉的焊膏)也能最大限度地减少芯吸作用.在用锡铅覆盖层光整电路板之前,用焊料掩膜来覆盖连接路径也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。


 

焊料成球

焊料成球是最常见的也是最棘手的问题,这指软熔工序中焊料在离主焊料熔池不远的地方凝固成大小不等的球粒;大多数的情况下,这些球粒是由焊膏中的焊料粉组成的,焊料成球使人们耽心会有电路短路、漏电和焊接点上焊料不足等问题发生,随着细微间距技术和不用清理的焊接方法的进展,人们越来越迫切地要求使用无焊料成球现象的SMT工艺。

引起焊料成球(1,2,4,10)的原因包括:

1,由于电路印制工艺不当而造成的油渍;

2,焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中;

3,焊膏过多地暴露在潮湿环境中;

4,不适当的加热方法;

5,加热速度太快;

6,预热断面太长;

7,焊料掩膜和焊膏间的相互作用;

8,焊剂活性不够;

9,焊粉氧化物或污染过多;

10,尘粒太多;

11,在特定的软熔处理中,焊剂里混入了不适当的挥发物;

12,由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落;

13、焊膏使用前没有充分恢复至室温就打开包装使用;

14、印刷厚度过厚导致“塌落”形成锡球;

15、焊膏中金属含量偏低。


 

焊料结珠

焊料结珠是在使用焊膏和SMT工艺时焊料成球的一个特殊现象.,简单地说,焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘带有 (或没有)细小的焊料球(11).它们形成在具有极低的托脚的元件如芯片电容器的周围。焊料结珠是由焊剂排气而引起,在预热阶段这种排气作用超过了焊膏的内聚力,排气促进了焊膏在低间隙元件下形成孤立的团粒,在软熔时,熔化了的孤立焊膏再次从元件下冒出来,并聚结起。

焊接结珠的原因包括:

1,印刷电路的厚度太高;

2,焊点和元件重叠太多;

3,在元件下涂了过多的锡膏;

4,安置元件的压力太大;

5,预热时温度上升速度太快;

6,预热温度太高;

7,在湿气从元件和阻焊料中释放出来;

8,焊剂的活性太高;

9,所用的粉料太细;

10,金属负荷太低;

11,焊膏坍落太多;

12,焊粉氧化物太多;

13,溶剂蒸气压不足。

消除焊料结珠的最简易的方法也许是改变模版孔隙形状,以使在低托脚元件和焊点之间夹有较少的焊膏。


 

焊接角焊接抬起

焊接角缝抬起指在波峰焊接后引线和焊接角焊缝从具有细微电路间距的四芯线组扁平集成电路(QFP)的焊点上完全抬起来,特别是在元件棱角附近的地方,一个可能的原因是在波峰焊前抽样检测时加在引线上的机械应力,或者是在处理电路板时所受到的机械损坏(12),在波峰焊前抽样检测时,用一个镊子划过QFP 元件的引线,以确定是否所有的引线在软溶烘烤时都焊上了;其结果是产生了没有对准的焊趾,这可在从上向下观察看到,如果板的下面加热在焊接区/角焊缝的间界面上引起了部分二次软熔,那么,从电路板抬起引线和角焊缝能够减轻内在的应力,防止这个问题的一个办法是在波峰焊之后(而不是在波峰焊之前)进行抽样检查。


 

竖碑(Tombstoning)

竖碑(Tombstoning)是指无引线元件(如片式电容器或电阻)的一端离开了衬底,甚至整个元件都支在它的一端上。Tombstoning也称为Manhattan效应、Drawbridging 效应或Stonehenge 效应,它是由软熔元件两端不均匀润湿而引起的;因此,熔融焊料的不够均衡的

越来越敏感。此种状况形成的原因:

1、加热不均匀;

2、元件问题:外形差异、重量太轻、可焊性差异;

3、基板材料导热性差,基板的厚度均匀性差;

4、焊盘的热容量差异较大,焊盘的可焊性差异较大;

5、锡膏中助焊剂的均匀性差或活性差,两个焊盘上的锡膏厚度差异较大,锡膏太厚,印刷精度差,错位严重;

6、预热温度太低;

7、贴装精度差,元件偏移严重。


 

all Grid Array (BGA)成球不良

BGA 成球常遇到诸如未焊满,焊球不对准,焊球漏失以及焊料量不足等缺陷,这通常是由于软熔时对球体的固定力不足或自定心力不足而引起。固定力不足可能是由低粘稠,高阻挡厚度或高放气速度造成的;而自定力不足一般由焊剂活性较弱或焊料量过低而引起。

BGA 成球作用可通过单独使用焊膏或者将焊料球与焊膏以及焊料球与焊剂一起使用来实现; 正确的可行方法是将整体预成形与焊剂或焊膏一起使用。最通用的方法看来是将焊料球与焊膏一起使用,利用锡62或锡63球焊的成球工艺产生了极好的效果。在使用焊剂来进行锡62 或锡63 球焊的情况下,缺陷率随着焊剂粘度,溶剂的挥发性和间距尺寸的下降而增加,同时也随着焊剂的熔敷厚度,焊剂的活性以及焊点直径的增加而增加,在用焊膏来进行高温熔化的球焊系统中,没有观察到有焊球漏失现象出现,并且其对准精确度随焊膏熔敷厚度与溶剂挥发性,焊剂的活性,焊点的尺寸与可焊性以及金属负载的增加而增加,在使用锡63 焊膏时,焊膏的粘度,间距与软熔截面对高熔化温度下的成球率几乎没有影响。在要求采用常规的印刷棗释放工艺的情况下,易于释放的焊膏对焊膏的单独成球是至关重要的。整体预成形的

成球工艺也是很的发展的前途的。减少焊料链接的厚度与宽度对提高成球的成功率也是相当重要的。


 

形成孔隙

形成孔隙通常是一个与焊接接头的相关的问题。尤其是应用SMT技术来软熔焊膏的时候,在采用无引线陶瓷芯片的情况下,绝大部分的大孔隙(>0.0005英寸/0.01毫米)是处于LCCC焊点和印刷电路板焊点之间,与此同时,在LCCC城堡状物附近的角焊缝中,仅有很少量的小孔隙,孔隙的存在会影响焊接接头的机械性能,并会损害接头的强度,延展性和疲劳寿命,这是因为孔隙的生长会聚结成可延伸的裂纹并导致疲劳,孔隙也会使焊料的应力和协变增加,这也是引起损坏的原因。此外,焊料在凝固时会发生收缩,焊接电镀通孔时的分层排气以及夹带焊剂等也是造成孔隙的原因。

在焊接过程中,形成孔隙的械制是比较复杂的,一般而言,孔隙是由软熔时夹层状结构中的焊料中夹带的焊剂排气而造成的(2,13)孔隙的形成主要由金属化区的可焊性决定,并随着焊剂活性的降低,粉末的金属负荷的增加以及引线接头下的覆盖区的增加而变化,减少焊料颗粒的尺寸仅能销许增加孔隙。此外,孔隙的形成也与焊料粉的聚结和消除固定金属氧化物之间的时间分配有关。焊膏聚结越早,形成的孔隙也越多。通常,大孔隙的比例随总孔隙量的增加而增加.与总孔隙量的分析结果所示的情况相比,那些有启发性的引起孔隙形成因素将对焊接接头的可靠性产生更大的影响,控制孔隙形成的方法包括:

1,改进元件/衫底的可焊性;

2,采用具有较高助焊活性的焊剂;

3,减少焊料粉状氧化物;

4,采用惰性加热气氛。

5,减缓软熔前的预热过程。与上述情况相比,在BGA 装配中孔隙的形成遵照一个略有不同的模式(14)。一般说来。在采用锡63 焊料块的BGA 装配中孔隙主要是在板级装配阶段生成的。在预镀锡的印刷电路板上,BGA 接头的孔隙量随溶剂的挥发性,金属成分和软熔温度的升高而增加,同时也随粉粒尺寸的减少而增加;这可由决定焊剂排出速度的粘度来加以解释。按照这个模型,在软熔温度下有较高粘度的助焊剂介质会妨碍焊剂从熔融焊料中排出,因此,增加夹带焊剂的数量会增大放气的可能性,从而导致在BGA 装配中有较大的孔隙度。在不考虑固定的金属化区的可焊性的情况下,焊剂的活性和软熔气氛对孔隙生成的影响似乎可以忽略不计。大孔隙的比例会随总孔隙量的增加而增加,这就表明,与总孔隙量分析结果所示的情况相比,在BGA中引起孔隙生成的因素对焊接接头的可靠性有更大的影响,这一点与在SMT工艺中空隙生城的情况相似。


 

总结

焊膏的回流焊接是SMT 装配工艺中的主要的板极互连方法,影响回流焊接的主要问题包括:底面元件的固定、未焊满、断续润湿、低残留物、间隙、焊料成球、焊料结珠、焊接角焊缝抬起、TombstoningBGA 成球不良、形成孔隙等,问题还不仅限于此,在本文中未提及的问题还有浸析作用,金属间化物,不润湿,歪扭,无铅焊接等。只有解决了这些问题,回流焊接作为一个重要的SMT装配方法,才能在超细微间距的时代继续成功地保留下去。


 


 


 

 


 


 


 


 

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