《电路板的焊接、组装与调试 第2版》王加祥,曹闹昌编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《电路板的焊接、组装与调试 第2版》

【作 者】王加祥,曹闹昌编著
【丛书名】电子设计丛书
【页 数】 190
【出版社】 西安:西安电子科技大学出版社 , 2020.10
【ISBN号】978-7-5606-5784-4
【分 类】印刷电路板(材料)-调试方法-焊接-组装
【参考文献】 王加祥,曹闹昌编著. 电路板的焊接、组装与调试 第2版. 西安:西安电子科技大学出版社, 2020.10.

图书目录:

《电路板的焊接、组装与调试 第2版》内容提要:

《电路板的焊接、组装与调试 第2版》内容试读

第1章概述《《

第1章概述

认识元器件是电子设计的第一步;设计电路是电子设计的第二步:将电路转换为电路

板,是电子设计的第三步;由电路板生产厂商根据设计者设计的PCB文件制作出电路板实

物后,就需要进行第四步一焊接电路板并调试出电路板需要实现的功能,这就是本书需要讲解的内容。

1.1电路板的认识

焊接电路板前,需要认识电路板,了解电路板上所用的元件以及各个元件的外形特点,想象电路板焊接成功后的样子,分析元件焊接的先后顺序、需要使用的工具和需要注意的事项。

1.1.1元件在电路板中的位置

对于电路板焊接,按层数特点分为单层板和多层板,如图1-1-1所示。该处的多层板是指两层及以上层的电路板,它们的焊接方法相同。

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(a)单层板元件面

(b)单层板走线面

(©)双层板元件面

(d双层板底面

图1-1-1按层数特点分的电路板

从图1-1-1中可以看出,单层板和多层板的元器件都放置在一面,这样做的好处是便于波峰焊接,即插好引线式元件后,将电路板放入波峰焊设备,在焊锡面没有元件,不会存在元件

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》电路板的焊接、组装与调试

脱落问题。对于单层板而言,如果只有一面有元件,则只可使用一种类型的元件,即要么全是引线式元件,要么全是表贴式元件。对于多层板而言,可以既有表贴式元件又有引线式元件。

读者可能会看见两面都焊有元件的电路板,如图1-1-2所示。设计两面都焊有元件的电路板的原因各不相同。如在单层板中,如果既需要焊接表贴式元件,又需要焊接引线式元件,这时就需要采用两面放置元件的方式;在多层板中,为了更好地滤波,减小电磁干扰,可以采用两面放置元件的方式,这是因为电路板中元件较多,密度较大。总之原因较多,需要根据具体电路板的情况进行分析。

(a)单层板焊接引线式元件的一面

6)单层板焊接表贴式元件的一面

(©)多层板焊接元件较多的一面

(多层板焊接元件较少的一面

图1-1-2两面放置元件的电路板

在多层板中双面放置元件时,需要注意的是,在设计时尽量使元件少的一面只有表贴式元件,这样可以降低机器焊接难度,即只在焊接前对元件较少的一面的表贴式元件采用点胶工艺即可。如果该面还有引线式元件,则还需要设计支架,工艺难度更大。

1.1.2电路板的材质与厚度

电路板是由金属箔(常见为铜箔,其它有银箔、金箔等)按PCB文件要求经过电离和

沉铜工艺附着在不同厚度的绝缘基板上制成的。绝缘基板由增强材料和黏合剂制成。常用的增强材料有纸、玻璃布、玻璃毡等。黏合剂有酚醛、环氧树脂、聚四氟乙烯和聚酰亚胺等。在设计时,应根据产品的电气特性和机械特性及使用环境,选用厚度、基板增强材料和黏合剂不同的电路板等。

1.电路板常见的种类1)酚醛纸基覆铜箔层压板

酚醛纸基覆铜箔层压板是由绝缘浸渍纸或棉纤维浸以酚醛树脂,浸渍物两面为无碱玻璃布,在其一面或两面覆以电解紫铜箔,经热压而成的板状纸品。此种层压板的缺点是机械强度低,易吸水,耐高温性能差(一般不超过1000℃),但由于价格低廉,广泛用于低档

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第1章概述<《

民用电器产品中。

2)环氧纸基覆铜箔层压板

环氧纸基覆铜箔层压板与酚醛纸基覆铜箔层压板不同的是,它所使用的黏合剂为环氧树脂,性能优于酚醛纸基覆铜箔层压板。虽然环氧树脂的黏结能力强,电绝缘性能好,又耐化学溶剂和油类腐蚀,机械强度、耐高温和耐湿性较好,但环氧纸基覆铜箔层压板价格高于酚醛纸基覆铜箔层压板,所以被广泛应用于工作环境较好的仪器、仪表及中档民用电器中。

3)环氧玻璃布覆铜箔层压板

环氧玻璃布覆铜箔层压板是由玻璃布浸以双氰胺固化剂的环氧树脂,并覆以电解紫铜,经热压而成的。这种覆铜箔基板的透明度好,耐高温和耐湿性优于环氧纸基覆铜箔层压板,具有较好的冲剪、钻孔等机械加工性能,广泛应用于电子工业、军用设备、计算机等高档电器中。

4)聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔层压板

聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔层压板具有优良的介电性能和化学稳定性,介电常数低,介质损耗低,是一种耐高温、高绝缘的新型材料,应用于微波、高频、家用电器、航空航天、导弹、雷达等产品中。

5)聚酰亚胺柔性覆铜板

聚酰亚胺柔性覆铜板的基材是软性塑料(聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯薄膜等),厚度约(0.25~1)mm。在其一面或两面覆以导电层以形成印制电路系统。使用时将其弯成合适的形状,用于内部空间紧凑的场合。这种电路板常应用于硬盘的磁头电路和数码相机的控制电路等。

2.电路板的非电技术标准

衡量电路板质量的非电技术标准主要有以下几项:

(1)抗剥强度:是单位宽度的铜箔剥离基板所需的最小力(单位为kg/mm),用这个指标来衡量铜箔与基板之间的结合强度。此项指标主要取决于黏合剂的性能及制造工艺。

(2)翘曲度:单位长度的扭曲值,这是衡量电路板相对于平面的不平度指标,取决于基板材料和厚度。

(3)抗弯强度:电路板所能承受弯曲的能力,以单位面积所受的力来计算(单位为

P)。这项指标取决于电路板的基板材料和厚度。在确定印制板厚度时应考虑这项指标。

(4)耐浸焊性:将电路板置入一定温度的熔融焊锡中停留一段时间(一般为10s)后铜箔所承受的抗剥能力。一般要求电路板不起泡、不分层。如果浸焊性能差,则印制板在经过多次焊接时,可能使焊盘及导线脱落。此项指标对电路板的质量影响很大,主要取决于绝缘基板的增强材料和黏合剂。

除上述指标外,衡量电路板的技术指标还有表面平滑度、光滑度、坑深、表面电阻、耐氰化物、介电常数、冲击强度、介质击穿强度、抗霉性、耗散因素、可燃性、耐电弧性、自熄性、损耗因素、吸水性、铜附着力、抗拉强度、耐热性等,其详情介绍可参考相关手册。

3.电路板的厚度

电路板的标称厚度有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、

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》电路板的焊接、组装与调试

2.4mm、3.2mm、6.4mm等多种。在确定电路板的厚度时,要考虑如下因素:

(1)当电路板采用插针式连接器制作时,需要注意插针的引脚长度,电路板过厚则存在焊接长度不够的问题,过薄则存在连接可靠性问题,一般选择1.6mm厚度。

(2)当电路板面积较大、元件体积较大且重量较重时,可选用厚度为2.0mm或2.0mm以上的电路板。

(3)当电路板作为部分模块,插接于其他插槽时,需要根据插接槽的大小选择电路板

厚度,如内存条、PCI板卡等电路板。

(4)当电路板用特殊材料制作时,需根据材料特性选择厚度,如柔性电路板、铝材电路板等。

(5)当电路板为多层板时,可选用0.2mm、0.3mm和0.5mm厚度的板材。

1.1.3电路板的焊前检查

电路板由生产厂商制作完成后,电路板生产厂商会通过机器设备自动检测电路板的好坏,少量时可通过飞针测试,批量时可通过通断测试,从而检测电路板上所有导线的通断情况,检测完成后打包发送给焊接厂商焊接。厂商应根据所需产品的数量生产电路板,不建议积压电路板,电路板生产出立即交由焊接厂商进行焊接测试,制作成成品电路。如果将电路板积压一段时间后焊接,则需要增加电路板烘干工序,这样会增加成本:如果积压时间过长,则可能导致电路板焊盘氧化,影响焊接效果。

电路板在焊接之前一般需要检查,特别是积压一段时间的电路板,或少量试制的电路板。常见检查的项目如下:

(1)检查电路板的版本是否是需要生产的版本。在小批量试制时,部分电路可能需要修改,导致电路板的版本较多。在设计电路板时,需要将电路板当前版本号标注于电路板

设计图上,打开PCB文件检查版本是否一致。

(2)检查封装使用是否正确,特别是一些特殊封装。最好将实际焊接的元器件放置在电路板上进行比对,检查距离、焊盘大小、过孔大小、位置、高度等是否合理。

(3)检查电路板走线是否完整,对比PCB文件判断两者是否一致,特殊走线是否

经过处理,如阻焊层需要镂空的地方是否镂空(镂空的用途是在焊接时挂锡,增大导线流过电流的能力)。

(4)检查电路板上的定位孔。部分定位孔不允许被孔化,如果定位孔被孔化,则需要手工处理,并告知电路板生产商下次生产时修改。

(5)有厚度要求的电路板,需检查厚度是否正确,如PCI板卡。

(6)检查电路板是否平整,有无翘曲现象。

(7)检查电路板材质是否为需要材质。部分材质电路板会对产品生产造成影响,如纸质电路板在经过回流焊时,可能会翘曲变形。

(8)检查电路板上的沉铜厚度。该项检查比较难,需要在电路板中留有测量位置,即

一小块板中无导线,另一小块全部覆铜,通过游标卡尺测量这两部分的厚度差,计算出铜箔厚度。达不到厚度要求的电路板,在通过大电流时,电路性能会受到影响,严重时会损毁电路元件板上的电路元件。

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第1章概述《

1.2元器件的认识

对于元器件的认识,在电子设计丛书的《元器件的识别与选用》中已做讲解,有需要的读者可以查看该书。

1.2.1元器件符号与实物对比

对于原理图中使用的元器件符号,它的实物具体是怎样的,需要读者有一个基本的认识,表1-2-1给出了一些常见的元器件符号与实物图,便于读者对比学习。

表1-2-1常见的元器件符号与实物

普通电阻器

电位器

压敏电阻器

常温型气敏电阻器

R

磁敏电阻器

热敏电阻器

加热型气敏电阻器

光敏电阻器

加热丝

a

电4-配-卫电极

电阻排

无极性电容器

有极性电容器

可调电容器

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5.

···试读结束···

阅读剩余
THE END