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计信科协电子元件基础知识与焊接技术电子元件基础知识•常用术语；•基本电子元件特性•电阻、电容的辨别；•其它常用元件（二极管、三极管、电感、变压器等）的感官认识；一、常用术语•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）•PCB：印刷电路板•引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路板上并传输信号•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；一、常用术语•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：ＰＣＢ板上用来焊接元件引脚或金属端的金属部分；•过孔：一条线路从板的一面跳到另一面，连接这两条连线的孔，（区别于焊盘，边上没有助焊层。）一、常用术语•虚焊：焊点处只有少量的锡焊住，造成接触不良，时通时断。•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；二、基本电子元件特性PCB板上字母标志元件名称特性极性or方向计量单位功能R(RN/RP)电阻有色环有SIP/DIP/SMD封装SIP/DIP有方向欧姆Ω/KΩ/MΩ限制电流C电容色彩明亮、标有DC/VDC/pF/uF等部分有法拉pF/nF/uF存储电荷，阻直流、通交流L电感单线圈无亨利uH/mH存储磁场能量,阻直流,通交流T变压器两个或以上线圈有匝比数调节交流电的电压与电流D或CR二极管小玻璃体，一条色环标记为1Nxxx/LED有允许电流单向流动Q三极管三只引脚，通常标记为2Nxxx/DIP/SOT有放大倍数用作放大器或开关U集成电路IC有多种电路的集合X或Y晶振crystal金属体有赫兹（Hz）产生振荡频率F保险丝fuse无安培（A）电路过载保护S或SW开关switch有触发式、按键式及旋转式，通常为DIP有触点数通断电路J或P连接器有引脚数连接电路板B或BJT电池正负极，电压有伏特（安培）提供直流电流三、电阻•表示符号为“R”，基本单位是Ω，功率用Ｗ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）水泥电阻（5）电阻网络器（排阻）（6）敏感电阻器（7）电位器（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•作用：缓冲、负载、分压分流、保护等金属膜电阻•用镍铬或类似的合金真空电镀技术，着膜于白瓷棒表面，经过切割调试阻值，以达到最终要求的精密阻值。金属膜电阻器提供广泛的阻值范围，有着精密阻值，公差范围小的特性。碳膜电阻•采用高温真空镀膜技术将碳紧密附在瓷棒表面形成碳膜，然后加适当接头切割，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。碳膜的厚度决定阻值的大小，通常用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。是目前电子产品使用量最大，价格最便宜，品质稳定性信赖度高。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ＤＤＭ±５％四号码ＤＤＤＭ±１％贴片电阻•DDM（误差5%）•三位数字表示阻值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①：203=20kΩ②：562=5.6kΩ•DDDM:(误差1%)•四位数字表示阻值前三位是有效数字，第四位是有效数字后面0的个数；范例①：2301=2.3kΩ②：5602=56kΩ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！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敏感电阻（热敏、光敏、压敏1.热敏电阻2.光敏电阻3.压敏电阻水泥电阻绕线电阻绕线电阻是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在瓷管上制成的，分固定式和可调试两种。优点：阻值精度极高，工作时噪声小、稳定可靠，温度系数小，能承受高温，在环境温度170℃下仍能正常工作。缺点：体积大、阻值较低，大多在100KΩ以下。其分布电容和电感系数都比较大，不能再高频电路中使用。四、电容•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•电容字母表示﹕C•电容的特性﹕隔直通交。•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。•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。•换算公式﹕1F=10^3MF=10^6UF=10^9NF=10^12PF电解电容•电解电容(EC)的参数：•容量﹑耐压系数﹑温度系数。其中47UF表示电容容量﹐100V表示耐压系数﹐•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。陶瓷电容•右边的电容为常用的陶瓷电容﹐104表示为：10x10000=0.1uF电感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)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。晶振•晶振全称为晶体振荡器（英文CrystalOscillators），其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。•晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。变压器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；液晶显示类点阵数码管液晶继电器二极管二极管种类有很多，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。负极正极•发光二极管(LightEmittingDiode,LED)，是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示板等；随着白光LED的出现，也被用作照明。•它被誉为21世纪的新型光源，具有效率高，寿命长，不易破损等传统光源无法与之比较的优点。加正向电压时，发光二极管能发出单色、不连续的光，这是电致发光效应的一种。改变所采用的半导体材料的化学组成成分，可使发光二极管发出在近紫外线、可见光或红外线的光。三极管三极管（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，如下所示，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。整流桥整流桥就是将整流管封在一个壳内了，分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起，半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路。全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格，耐压值（最高反向电压）有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。插接件印刷电路板接线端子对插系列接线端子弹簧夹式接线端子栏栅系列接线端子插针焊接技术（一）焊接的分类①电阻焊②超声波焊接③激光焊接④热风焊接⑤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。⑥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（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30W﹑40W﹑60W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(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。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;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；（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3～5s)。(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。标准烙铁持法(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。(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。（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。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0.5—2.5mm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。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）4﹒空焊（虚焊）﹕组件脚悬空于PCB空中﹐使铜箔和组件