智能循跡小車焊接實(shí)習(xí)報(bào)告

1、1. 實(shí)習(xí)目的1) 熟練掌握焊接技能、電子元器件的識(shí)別2) 了解智能循跡小車的構(gòu)成3) 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和溝通能力2. 實(shí)習(xí)要求1) 完成基本焊接2) 完成基本的焊接質(zhì)量檢測(cè)3. 內(nèi)容安排1) 循跡模塊2) 電源模塊3) 測(cè)試模塊4) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4. 元器件的識(shí)別4.1 直插電阻色環(huán)標(biāo)示主要應(yīng)用圓柱型的電阻器上，如：碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險(xiǎn)絲電阻、繞線電阻。 在早期，一般當(dāng)電阻的表面不足以用數(shù)字表示法時(shí)，就會(huì)用色環(huán)標(biāo)示法來(lái)表示電阻的阻值、公差、規(guī)格。 色環(huán)主要分成兩部分： 第一部分：靠近電阻前端的一組是用來(lái)表示阻值。兩位有效數(shù)的電阻值，用前三個(gè)色環(huán)來(lái)代表其阻值，如：39，39

2、K，39M。三位有效數(shù)的電阻值，用前四個(gè)色環(huán)來(lái)代表其阻值，如：69.8，698，69.8K，一般用于精密電阻的表示。 第二部分：靠近電阻后端的一條色環(huán)用來(lái)代表公差精度。對(duì)照表見(jiàn)表1：表1 電阻色環(huán)阻值對(duì)照表棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白黑金銀無(wú)有效數(shù)1234567890數(shù)量級(jí)10110210310410510610710810910010-110-2-誤差例如某4色環(huán)電阻色彩標(biāo)識(shí)為：紅，紅，黑，棕，金，五色環(huán)電阻最后一環(huán)為誤差，前三環(huán)數(shù)值乘以第四環(huán)的數(shù)量級(jí)，其電阻為 220101=2.2K。4.2 貼片電阻由三位數(shù)組成ABC；計(jì)算方法：R=(A10+B)10C。如103代表10K。4.3 貼片電容、直插瓷

3、片電容電容與電阻的計(jì)算方法相似，單位是pF，但貼片的瓷片電容上并沒(méi)有數(shù)字標(biāo)識(shí)，取件時(shí)要注意區(qū)分。4.4 電解電容如圖1所示，在電解電容的表面標(biāo)注有容值和耐壓值，例如100uF/16V，表示其容值為100uF，耐壓值為16V。圖1 電解電容的識(shí)別4.5 貼片0805封裝LED如圖2所示，LED燈有綠線或綠點(diǎn)的一端為負(fù)極。圖2 貼片LED的識(shí)別4.6 直插DO-41封裝二極管如圖3示，二極管有白線條的一端為負(fù)極。圖3 直插二極管的識(shí)別4.7 芯片如圖4所示，以MAX232為例，有小圓點(diǎn)的一端為芯片的正方向，引腳順序?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?圖4 芯片引腳序號(hào)5. 各模塊原理圖5.1 紅外循跡模塊電路采用LT

4、H1550-01型紅外對(duì)管。當(dāng)有紅外光照時(shí)，接收管電阻變小，兩端電壓變小，LM358比較器反相輸入端電壓變小，比較器輸出高電平，對(duì)應(yīng)指示燈點(diǎn)亮；無(wú)紅外光照時(shí)，輸出低電平，對(duì)應(yīng)指示燈熄滅。調(diào)節(jié)比較器同向輸入端的可變電阻可以調(diào)節(jié)此紅外尋跡模塊的靈敏度。紅外循跡模塊的原理圖如圖5所示：圖5 紅外尋跡模塊原理圖5.2 電源模塊系統(tǒng)需要3.3V，5V，12V三種電壓。其中，12V是由外部電源不經(jīng)穩(wěn)壓直接輸入得到的，主要用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電。5V電壓是由外部電壓經(jīng)開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓芯片LM2596-ADJ穩(wěn)壓得到，用于紅外模塊的供電。3.3V是由5V電壓經(jīng)線性穩(wěn)壓芯片ASM117-3.3V穩(wěn)壓后得到，用于單片機(jī)系統(tǒng)

5、。供電電路如圖6所示。調(diào)節(jié)R6、R2、R4的值，可得到不同的電壓，以滿足不同的供電需求。圖6 供電電路原理圖5.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N驅(qū)動(dòng)芯片。電路圖如圖7所示：圖7 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖6. 焊接與檢測(cè)6.1 焊接設(shè)備1) 電烙鐵（30W）及烙鐵架2) 焊錫絲（直徑0.5mm）3) 鑷子4) 偏口鉗、尖嘴鉗6.2 焊接方法6.2.1 焊接基本操作將電路板面向操作者傾斜擱置，烙鐵頭工作面靠到被焊零件引腳和焊盤上，同時(shí)將焊絲送向三者交匯處的烙鐵頭上，使其熔化，熔化的焊錫會(huì)馬上流向并填充它們之間的空隙，使熱量迅速地傳導(dǎo)過(guò)來(lái)，很快地將被焊物升溫。由于焊錫絲有焊劑芯，同時(shí)熔化的松香焊劑會(huì)流浸到焊接區(qū)

6、各金屬物的表面，起到焊劑的種種作用。隨后，當(dāng)溫度升高到一定的程度時(shí)，擴(kuò)散發(fā)生，焊錫浸潤(rùn)被焊物表面，開(kāi)始形成焊點(diǎn)。然后，移動(dòng)烙鐵，焊點(diǎn)完成，撤離烙鐵，冷卻凝固等等，但由于焊錫絲中的焊劑量有限，如果被焊物的可焊性不是非常好，往往在焊點(diǎn)還沒(méi)有完全形成以前焊劑早已被蒸發(fā)干凈，使焊錫表面氧化變色而無(wú)法繼續(xù)焊下去。為了得到新鮮的焊劑，不得不再送人一段錫絲，讓焊絲中的焊劑流出來(lái)補(bǔ)充，而這樣一來(lái)又使得焊錫液滴的總量過(guò)多而要用烙鐵從焊點(diǎn)的下面將多余的焊錫帶走抖掉。有時(shí)遇到較難焊的焊點(diǎn)，就必須再三送人焊絲，接著又抖掉多余的焊錫，直到真正的焊點(diǎn)形成。為了提高焊錫絲的利用率、盡量縮短焊接時(shí)間，可以將開(kāi)始送人的焊絲分成

7、兩部分進(jìn)行：首先直接向烙鐵頭送一部分，用以填充間隙，加大烙鐵傳熱的接觸面，啟動(dòng)整個(gè)焊接過(guò)程。當(dāng)被焊件熱起來(lái)以后就不失時(shí)機(jī)地轉(zhuǎn)到烙鐵對(duì)面的一側(cè)，直接向元器件引腳和焊盤送入另一部分焊錫絲。這樣，焊錫絲就起到了引導(dǎo)焊點(diǎn)形成的作用。即可以免去烙鐵兩邊來(lái)回移動(dòng)的動(dòng)作，又可以讓對(duì)側(cè)的金屬及早地涂上助焊劑，避免升溫引起的氧化作用。這是較熟練時(shí)的操作手法。 操作要領(lǐng)仍舊是：“始終帶著焊劑液膜操作，讓焊錫在凝固以前總是處于晶瑩發(fā)亮的狀態(tài)。”因?yàn)楹稿a液滴變啞色就說(shuō)明表面一層已經(jīng)氧化，已經(jīng)不是金屬，在焊接溫度下不會(huì)熔解，隔著這層固體雜質(zhì)，金屬間的浸潤(rùn)擴(kuò)散將無(wú)法進(jìn)行。兩種焊接手法的基本要求是一致的，就是要在盡量短的時(shí)

8、間里得到，一個(gè)有著完美合金層的真焊點(diǎn)。實(shí)際操作時(shí)在第二種手法中往往摻和著第一種手法。6.2.2 芯片焊接注意，由于芯片不耐高溫，故焊接時(shí)不要讓烙鐵接觸芯片時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。以LM358為例：1) 首先，熔化少量焊錫于第一腳的焊盤上；2) 然后用鑷子把芯片對(duì)準(zhǔn)焊盤，這時(shí)候加熱第一腳，固定芯片；3) 接下來(lái)，焊接芯片對(duì)角線另一端的引腳，固定住芯片；4) 然后分別焊牢芯片的其余引腳。6.2.3 封裝分立元件的焊接小封裝分立元件主要有電阻電容。焊接時(shí)同樣不要讓烙鐵接觸芯片時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。這里以焊接0805封裝的電容為例：1) 首先給要焊接元件的一個(gè)焊盤上化一點(diǎn)兒焊錫；2) 然后用鑷子把電容對(duì)準(zhǔn)焊盤，加熱第一腳，熔化

9、焊盤上的焊錫，即可固定此引腳；3) 接下來(lái)的焊接另外一個(gè)引腳。6.2.4 插接件的焊接插接件焊接較為簡(jiǎn)單，但須要注意兩點(diǎn)：1) 焊接前一定要先將器件插入PCB板合適深度，在焊接過(guò)程中要保持此位置不可變動(dòng)；2) 帶有塑料的插接件，要注意焊接時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，以免損壞塑料附件。必要時(shí)在焊接過(guò)程中可做好塑料部分的散熱；3) 韓劇誒完成后要剪掉過(guò)長(zhǎng)的引腳，引腳長(zhǎng)度按具體器件對(duì)待，一般以2-3mm為宜。6.3 檢測(cè)質(zhì)量的檢測(cè)檢驗(yàn)焊接質(zhì)量有多種方法，比較先進(jìn)的方法是用儀器進(jìn)行。而在通常條件下，則采用觀察外觀和用烙鐵重焊的方法來(lái)檢驗(yàn)。6.3.1 外觀觀察檢驗(yàn)法一個(gè)焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量最主要的是要看它是否為虛焊，其次才

10、是外觀。但是，經(jīng)驗(yàn)豐富的人完全可以憑焊點(diǎn)的外表來(lái)判斷其內(nèi)部的焊接質(zhì)量。一個(gè)良好的焊點(diǎn)其表面應(yīng)該光潔、明亮，不得有拉尖、起皺、鼓氣泡、夾渣、出現(xiàn)麻點(diǎn)等現(xiàn)象；其焊料到被焊金屬的過(guò)渡處應(yīng)呈現(xiàn)圓滑流暢的浸潤(rùn)狀凹曲面。用觀察法檢查焊點(diǎn)質(zhì)量時(shí)最好使用一只3-5倍的放大鏡，在放大鏡下可以很清楚地觀察到焊點(diǎn)表面焊錫與被焊物相接處的細(xì)節(jié)，而這里正是判斷焊點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵所在，焊料在冷卻前是否曾經(jīng)浸潤(rùn)金屬表面，在放大鏡下就會(huì)一目了然。6.3.2 帶松香重焊檢驗(yàn)法檢驗(yàn)一個(gè)焊點(diǎn)虛實(shí)真假最可靠的方法就是重新焊一下，用滿帶松香焊劑、缺少焊錫的烙鐵重新熔融焊點(diǎn)，從旁邊或下方撤走烙鐵，若有虛焊，其焊錫一定都會(huì)被強(qiáng)大的表面張力收走，使虛焊處暴露無(wú)余。帶松香重焊是最可靠的檢驗(yàn)方法，同時(shí)多用此法還可以積累經(jīng)驗(yàn)，提高用觀察法檢查焊點(diǎn)的準(zhǔn)確性。6.3.3 其它焊接缺陷除了虛焊以外還有一些焊接缺陷也要注意避免，引線的絕緣層剝得過(guò)長(zhǎng)，使導(dǎo)線有與其它焊點(diǎn)相碰的危險(xiǎn)焊接時(shí)溫度太高、時(shí)間太長(zhǎng)，使基板材料炭化、鼓泡，焊盤已經(jīng)與板基剝離，元器件失去固定，與焊盤聯(lián)接的電路將被撕斷等。7. 收獲與體會(huì)1) 通過(guò)實(shí)踐鍛煉了焊接技能；2) 加強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。作為信息