贴片元件的识别与焊接
目 录 1.贴片元件的识别 4 1.1贴片电阻的识别 4 1.1.1E-24标注方法 4 1.1.2E-96标注方法 5 1.2贴片电容的识别 5 1.2.1一个字母和一个数字表示法 6 1.2.2颜色和一个字母表示法 6 1.2.3色环表示法 7 1.3贴片电感的识别 8 1.4贴片二极管的识别 8 1.4.1晶体二极管 9 1.4.2稳压二极管 9 1.5贴片三极管的识别 9 1.5.1三极管的组成 9 1.5.2三极管的测量 10 1.6举例运放芯片的识别 11 2.贴片元件的焊接 11 2.1焊接机理与工艺要素 11 2.2手工焊接的工具及材料工具 12 2.3手工焊接的基本操作方法 12 2.4焊接要求 12 2.5焊接方法步骤 14 2.6焊点质量要求 14 2.7注意事项 14 3.
15 参考文献 16 致谢 17 贴片元件的识别与焊接 XXX 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044 摘要：现代生活已离不开电子科技类产品，我们任何一个人都必须掌握一定的电工操作技能。通过电工实习可使我们学会一些常用电工工具、仪表、开关元件等的使用方法及工作原理。接触电学知识，实现理论联系实际，并为后续课程的学习打下一定的基础。尤其是现代科技的慢慢的提升，贴片元器件渐渐的开始取代直插式的元件，焊接技术是电工的基本操作技能之一，通过实习初步掌握这一技术的同时，培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。 关键词：电子科技类产品；贴片元件；识别；焊接 Welding and recognition of the patch element XXX Electronics and Information Engineering，NUIST，Nanjing 210044，China Abstract：Modern life is cannot do without the electronic products, each of us must master certain skills of electrician. The electrician practice can enable us to learn to use some common methods of electrical tools, instrument, switch components and working principle. The contact electrical knowledge, realize the theory with practice, and follow-up courses to learn to lay a solid foundation for certain. Especially the development of modern technology, SMD components gradually began to replace the inline elements, welding technology is one of the basic skills of electrician, through the practice preliminary mastered this technology at the same time, develop their own in the work of patient and meticulous work style, be strict in ones demands Key words：electronic product; SMD components; Distinguish; Welding 1.贴片元件的识别 1.1贴片电阻的识别 贴片电阻有矩形和圆柱形两种,其中矩形贴片电阻基体为黄棕色，其阻值代码用白色字母或数字标注 图 1-1 常见的有两种标注方法 1.1.1E-24标注方法 E-24标注法有两位有效数字，精度在±2%（-G），±5%（-J），±10%（-K），±20%（-M） 怎么看电阻的阻值 方法1. 常用电阻标注 XXY XX代表底数，Y代表指数 例如 470 = 47 103 = 10k 224 = 220k 方法2: 小于10欧姆的电阻的标注 用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点 例如 1R0 = 1.0 R20 = 0.20 5R1 = 5.1 R007 = 7.0m 1.1.2E-96标注方法 E-96标注法有三位有效数字，精度在±1%（-F） 怎么看电阻的阻值 方法1: 常用电阻标注 XXXY XXX代表底数，Y代表指数 例如 4700 = 470 1003 = 100k 方法2: 小于10欧姆的电阻的标注，用R代表单位为欧姆的电阻小数点，用m代表单位为毫欧姆的电阻小数点 例如 1R00 = 1.00 R200 = 0.200 5R10 = 5.10 R007 = 7.00m 4m70 = 4.70m 方法3: E-96 Multiplier Code标注法 XXY XX 代表底数的代码，具体数值可从Multiplier Code表(见附件1)中查找 Y 代表指数的代码，具体数值也要从Multiplier Code表中查找 例如： 18A = 150 02C = 10.2k 关于圆柱形贴片电阻的阻值标注方法与传统带引线电阻的色环表示法完全相同，在此不再赘述。 1.2贴片电容的识别 贴片电容的外形与贴片电阻相似，只是稍薄。一般贴片电容为白色基体，多数钽电解电容却为黑色基体，其正极端标有白色极性。贴片电容像贴片电阻一样，也有片形和圆柱形两种，其中圆柱形贴片电容酷似贴片柱形电阻，只是通体一样粗，而电阻则两头稍粗。 图 1-2 贴片电容的数值标注方法主要有三种： 1.2.1一个字母和一个数字表示法 这种方法是：在白色基线上打印一个黑色字母和一个黑色数字(或在方形黑色衬底上打印一个白色字母和一个白色数字)作为代码。其中字母表示容量的前两位数字，详见表1。后面的数字则表示在前面二位数字的后面再加多少个“0”。单位“pF。 表1 电容一个字母和一个数字表示法中字母的含义 1.2.2颜色和一个字母表示法 这种方法是用电容上标一颜色加一个字母的组合来表示电容量。其字母的含义仍见表1，其颜色则表示在字母代表的容量后面再添加“0”的个数，单位为“pF”，详见表2。例如：红色后面还印有“Y”字母，则表示电容量为8．2×100=8．2pF，黑色后面带印有“H”字母，则表示电容量为2．0×10的1次方=20pF，白色后面加印有“N”字母，则表示该电容数值为3．3×10的3次访=3300pF。 表2 颜色和一个字母表示法中颜色的含义 1.2.3色环表示法 这是圆柱形贴片电容常用表示方法。其中前二环表示电容量前两位有效数字，第三环表示乘10的几次方，第四环表示误差(前四环表示法与色环电阻基本相同)第五环则表示温度系数，详见表3。 表3 电容色环表示法含义 例如：某电容器五环颜色分别为：红、红、橙、金、银，则表示该电容容量为22×10的3 次方=22000p(22n)±5％，温度系数为+30×10的-6次方pF／℃ 1.3贴片电感的识别 图 1-3 1.3.1电感器的标称方法有两种：第一种为直标法，第二种为色标法 (1)、直标法：即将电感量直接印在电感器上 (2)、色标法：即用色环表示电感量，单位为mH，第一二位表示有效数字，第三位表示倍率，第四位为误差。 1.4贴片二极管的识别 识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。 图 1-4 1.4.1晶体二极管 在电路中常用“D”加数字表示，如： D5表示编号为5的二极管。 作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就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、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等 测试需要注意的几点：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，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 1.4.2稳压二极管 在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管 稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它问题导致电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 故障特点：稳压二极管的故障主要体现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。 1.5贴片三极管的识别 1.5.1三极管的组成 三极管由三块半导体构成，对于ＮＰＮ型三极管由两块Ｎ型和一块Ｐ型半导体构成，如图Ａ所示，Ｐ型半导体在中间，两块Ｎ型半导体在两侧，各半导体所引出的电极见图中所示。在Ｐ型和Ｎ型半导体的交界面形成两个ＰＮ结，在基极与集电极之间的ＰＮ结称为集电结，在基极与发射极之间的ＰＮ结称为发射结。 图Ｂ是ＰＮＰ型三极管结构示意图，它用两块Ｐ型半导体和一块Ｎ型半导体构成。 Ａ B 三极管实物图： 图 1-5 符号： “Q、VT” 三极管有三个电极，即b、c、e，其中c为集电极（输入极）、b为基极（控制极）、e为发射极（输出极） 1.5.2三极管的测量 一、三极管的极性及管型判断 把万用表打到蜂鸣二极管档，首先用红笔假定三极管的一只引脚为b极，再用黑笔分别角碰其余两只引脚，如果测得两次讲习数相差不大，且都在600左右，则表明假定是对的，红笔接的就是b极，而且此管为ＮＰＮ型管。c、e极的判断，在两次测量中黑笔接触的引脚，读数较小的是c极，读数较大的是e极。红笔接b极，当测得的两级数值都不在范围内，则按ＰＮＰ型管测。ＰＮＰ型管的判断只须把红黑表笔调换即可，测量方法同上。 二、贴片三极管测量： 正视，两脚左下脚为b极（基极），测量方法同上 1.6举例运放芯片的识别 图 1-6 2.贴片元件的焊接 2.1焊接机理与工艺要素 焊接的定义：连接电子元器件及导线的主要手段。 ①浸焊，②波峰焊，③再流焊，④电子束焊接，⑤超声波焊接，⑥手工烙铁焊接。 2.2手工焊接的工具及材料工具 ①直热式电烙铁：内热式和外热式（课件）； ②感应式电烙铁（俗称焊枪）； ③恒温式电烙铁； ④吸锡电烙铁。 材料： ①铅锡焊料（铅的熔点327，锡的熔点是231，铅锡合金熔点183度，合金比例为锡/铅＝63/37）； ②银焊料； ③铜焊料。 2.3手工焊接的基本操作方法 ①电烙铁的握法：正握法、反握法、握笔法 ②手工焊接的步骤：五步法 准备施焊、加热焊件、熔化焊料、移开焊锡丝、撤离电烙铁、电烙铁加热和撤离。 ①准确的加热方法（图2-1），焊盘和引脚同时加热； ②不准确的加热方法：只加热焊盘（图2-2）、只加热引脚（图2-3） ③准确的撤离方法，沿水平45度方向迅速撤离。（图2-4） 图 2-1 图 2-2 图 2-3 图 2-4 2.4焊接要求 ①当印制板上面同时含有贴片类器件和接插类器件时，应该先焊接贴片类器件，再焊接其它接插类器件。 ② 焊接贴片类器件时应遵循：先焊接贴片集成类器件，再焊接贴片三极管、电阻、电容类器件。 ③焊接贴片器件时一定要注意器件的方向和极性。 焊接器件举例 一、矩形器件：理想末端焊点宽度等于元件末端可焊宽度或焊盘宽度如图2-5，元件可焊部分与焊盘重叠J部分如图2-6。 图 2-5 图 2-6 二、 柱形器件：理想末端焊点等于或大于元件直径宽W或焊盘宽度P如图2-7，侧面焊点长度D等于元件可焊端长度T或焊盘长度S如图2-8。 图 2-7 图 2-8 三、三极管类：三个管脚应处于焊盘的中心位置如图2-9，三极管的引脚超出焊点的部份须小于或等于引脚宽度的1/2，若大于1/2则不合格如图2-10。 图 2-9 图 2-10 四、集成类：引脚的正面、侧面吃锡良好；引脚与焊点间呈现弧面焊锡带；引脚的轮廓清晰可见；焊锡需盖至引脚厚度的1/2或0.3mm以上如图2-11、2-12。 引脚 图 2-11 图 2-12 2.5焊接方法步骤 2.5.1 焊接前操作人员应做好防静电措施：佩戴带防静电手镯或使用静电消除仪释放身体上的静电后，才可以进行焊接。 2.5.2 在焊接前应对要焊的PCB进行全方位检查，确保其干净。 2.5.3然后在贴片元器件的足迹铜箔上镀锡，镀锡时，先使烙铁头接触该铜箔处一秒钟，而后将焊锡放在受热的足迹铜箔处，当焊剂在铜箔处流动时，立即拿掉焊锡和烙铁，然后再对下一个足迹铜箔镀锡，完毕，做仔细检查。注意：镀锡时不能太薄或太厚，如太厚易使贴片元件翘起，太薄则焊接不牢固。 2.5.4镀锡检查完毕后，用镊子夹住待焊的元件（电阻、电容、二极管、三极管类贴片），将其放在印制板上相应的足迹铜箔上，然后将烙铁尖头接触贴片元件的足迹铜箔，当其上的镀锡熔化后，立即抬起烙铁，待焊剂冷却。然后用同样的方法焊接贴片元件的另一引脚，焊接完毕后松开镊子。 2.5.5焊接贴片集成类器件时（两列或四列）应先固定。根据贴片元件的管脚多少，固定方法大体上可大致分为两种：单脚固定法和多脚固定法。对于管脚数目少的（小于等于8个引脚）一般都会采用单脚固定法。对于管脚多而且多面分布的贴片芯片（大于8个引脚），需要多脚固定，通常能采用对脚固定的方法，从而达到整个芯片被固定好的目的。焊接所有的引脚时，应在烙铁尖上加上焊锡，将所有的引脚涂上助焊剂使引脚保持湿润。左手拿焊锡，右手拿烙铁，依次点焊即可。管脚多且密集的芯片。除了点焊外，可以采取拖焊。 2.5.6点焊、拖焊都很容易造成相邻的管脚短路。要去掉这多余的焊锡。可以拿吸锡带将多余的焊锡吸掉。如果没有专用吸锡带．能够使用电线中的细铜丝来自制吸锡带。方法如下：将电线的外皮剥去之后，露出其里面的细铜丝，此时用烙铁熔化一些松香在铜丝上或者在铜丝上面蘸取助焊剂就可以了。 2.6焊点质量要求 ①电气性能好； ②具有一定的机械强度； ③焊点上的焊料要适量； ④焊点表面应光亮且均匀； ⑤焊点不应有毛刺、空隙 2.7需要注意的几点 2.7.1焊接前要用干净的高温海绵将烙铁擦净，检查烙铁头是否完好，否则应先更换烙铁头。 2.7.2烙铁温度不能过高，应在290℃左右。否则将引起足迹铜箔剥离基板。 2.7.3烙铁头接触元器件的时间不能超过5秒，否则容易使元器件的温度过高而损坏。 2.7.4在焊接贴片四列集成时，应在集成上面放一个浸有酒精的棉球给集成散热，使集成不至于过热而损坏。 2.7.5焊接完毕后，用毛刷蘸清洗剂清理印制板，清除板上焊渣等杂物。用放大镜检查焊点是否牢固，有无虚焊现象。 2.7.6拆卸下来的元器件不能再使用，拆时加热中高温已使其特性恶化，重新使用后极易出现故障。 附件1： 3.总结 贴片元件的焊接，相比于直插式元件的焊接有很多的不同之处，贴片元件的焊接对焊接技术的要求的相对于直插式自己认为更高一些，还在于贴片元件焊接易产生短路，容易粘连，而相对于直插式的元器件，贴片元件又更容易固定。而直插式元件相比就较容易焊接，很少有粘连，只要摆放固定好，按照正确的焊接方法，较容易焊接好！ 自己由于经历过电子
大赛的培训，焊接技术总体还是可以的，对于常用的元器件，都可以焊接好，但是自己还存在一些问题，例如：有的焊点的大小还是不够均匀，有的还有毛刺，这些有的是跟电烙铁的焊头有关，但是有的也还是自己焊接技术的不够好，自己以后会选择焊接降低速度来提高质量。 参考文献： [1]电子元器件的识别和测量 网址链接： [2]贴片元件的识别方法 网址链接： [3]贴片元件的识别方法 网址链接： [4]贴片元件符号识别 网址链接： [5]贴片电阻识别方法 网址链接： [6]《电子元件焊接技术教程》 网址链接： [7]《电子科技类产品焊接技术》 网址链接： [8]贴片元件的焊接 网址链接： [9]无铅贴片元件的焊接方法 网址链接： [10]贴片元器件手工焊接大全 网址链接： 致谢 通过电子工艺实践课程—贴片元件的识别与焊接的学习，经过XXX老师的殷勤讲解、网上查阅贴片元件的识别与焊接的有关的资料及和同学们相互讨论学习，并在课程中将理论同实践相结合，深化了对电子科技类产品原理、识别跟焊接的认识，同时提高了电子科技类产品焊接的能力。对自身存在的不足自己也深有体会，并有机会能通过不过的尝试来改正。其中要特别感谢XXX老师在课程上的热心指导，对本文的撰写排版予以细心指正。感谢为电子行业无私奉献资料和心得的前辈们。 此外，感谢所参考文献的贡献者，正是你们将自己的作品无私奉献，才让我学习到更多的元器件识别和焊接的知识。对所有帮助过我的老师和同学表示感谢！
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