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1、常用電路維修基礎(chǔ)知識(shí) 一、電容篇 1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C25表示編號(hào)為25的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。 電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān)。 容抗XC=1/2f c (f表示交流信號(hào)的頻率,C表示電容容量) 電話機(jī)中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。 2、識(shí)
2、別方法:電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同,分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法 容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明,如10 uF/16V 容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示6 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數(shù)字表示法:一般用三
3、位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、電容容量誤差表 符號(hào) F G J K L M 允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。 4、故障特點(diǎn)
4、 在實(shí)際維修中,電容器的故障主要表現(xiàn)為: (1)引腳腐蝕致斷的開(kāi)路故障。 (2)脫焊和虛焊的開(kāi)路故障。 (3)漏液后造成容量小或開(kāi)路故障。 (4)漏電、嚴(yán)重漏電和擊穿故障。 二、二極管 晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號(hào)為5的二極管。 1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦裕簿褪窃谡螂妷旱淖饔孟?,?dǎo)通電阻很?。欢诜聪螂妷鹤饔孟聦?dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性,無(wú)繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔
5、離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。 電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。 2、識(shí)別方法:二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。 3、測(cè)試注意事項(xiàng):用數(shù)字式
6、萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。 穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓管。 1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng),或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。 2、故障特點(diǎn):穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故
7、障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。 常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表: 型 號(hào) 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 穩(wěn)壓值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)” 的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設(shè)計(jì)出來(lái)的一
8、 種特殊二極管。 變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上,實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。2 維修基礎(chǔ)知識(shí) 變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差: (1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí),高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。 (2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí),高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。 出現(xiàn)上述情況之一時(shí),就應(yīng)該更換同型號(hào)的變?nèi)荻?/p>
9、極管。 三、電感 電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號(hào)為6的電感。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過(guò)線圈,直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻,壓降很小;當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí),線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過(guò),所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。 電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法,色標(biāo)法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。電感的基本單位為:亨(H) 換算單位有:1H=1
10、03mH=106uH。 四、三極管 晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示,如:Q17表示編號(hào)為17的三極管。 1、特點(diǎn):晶體三極管(簡(jiǎn)稱三極管)是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié),并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型,這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ),所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。 電話機(jī)中常用的PNP型三極管有:A92、9015等型號(hào);NPN型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。 2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見(jiàn)
11、電路中有三種接法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路 所具有的特點(diǎn)列于下表,供大家參考。 名稱 共發(fā)射極電路 共集電極電路(射極輸出器) 共基極電路 輸入阻抗 中(幾百歐幾千歐) 大(幾十千歐以上) ?。◣讱W幾十歐) 輸出阻抗 中(幾千歐幾
12、十千歐) ?。◣讱W幾十歐) 大(幾十千歐幾百千歐) 電壓放大倍數(shù) 大 小(小于1并接近于1) 大 電流放大倍數(shù) 大(幾十) 大(幾十) ?。ㄐ∮?并接近于1) 功率放大倍數(shù) 大(約3040分貝) ?。s10分貝) 中(約1520分貝) 頻率特性 高頻差 好 好 應(yīng)用 多級(jí)放大器中間級(jí),低頻放大輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配用 高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路 3、在線工作測(cè)量 在實(shí)際維修中,三極管都已經(jīng)安裝在線路板上,要每只拆下來(lái)測(cè)量實(shí)在是一件麻煩事,并且很容易損壞電路板,根據(jù)實(shí)際維修,本人總結(jié)出一種在電路上帶電測(cè)量三極管工作狀態(tài)來(lái)判斷故
13、障所在的方法,供大家參考: 類別 故障發(fā)生部位 測(cè)試要點(diǎn) e-b極開(kāi)路 Ved>1v Ved=V+ e-b極短路 Veb=0v Vcd=0v Vbd升高 Re開(kāi)路 Ved=0v Rb2開(kāi)路 Vbd=Ved=V+ Rb2短路 Ved約為0.7V Rb1增值很多,開(kāi)路 Vec<0.5v Vcd升高 e-c極間開(kāi)路 Veb=0.7v Vec=0v Vcd升高 b-
14、c極間開(kāi)路 Veb=0.7v Ved=0v b-c極間短路 Vbc=0v Vcd很低 Rc開(kāi)路 Vbc=0v Vcd升高 Vbd不變 Rb2阻值增大很多 Ved約為V+ Vcd約為0V Ved電壓不穩(wěn) 三極管和周圍元件有虛焊 類 別 故障發(fā)生部位 測(cè) 試 要 點(diǎn) Rb1開(kāi)路 Vbe=0 Vcd=V+ Ved=0
15、 Rb1短路 Vbe約為1v Ved=V-Vbe Rb2短路 Vbd=0v Vbe=0v Vcd=V+ Re開(kāi)路 Vbd升高 Vce=0v Vbe=0v Re短路 Vbd=0.7v Vbe=0.7v Rc開(kāi)路 Vce=0v Vbe=0.7v Ved約為0v c-e極短路 Vce=0v Vbe=0.7v Ved升
16、高 b-e極開(kāi)路 Vbe>1v Ved=0v Vcd=V+ b-e極短路 Vce約為V+ Vbe=0v Vcd約為0v c-b極開(kāi)路 Vce=V+ Vbe=0.7v Ved=0v c-b極短路 Vcb=0v Vbe=0.7v Vcd=0v 集成電路的檢測(cè)方法 現(xiàn)在的電子產(chǎn)品往往由于一塊集成電路損壞,導(dǎo)致一部分或幾個(gè)部分不能正常工作,影響設(shè)備的正常使用。那么如何檢測(cè)集成電路的好壞呢?通常
17、一臺(tái)設(shè)備里面有許多個(gè)集成電路,當(dāng)拿到一部有故障的集成電路的設(shè)備時(shí),首先要根據(jù)故障現(xiàn)象,判斷出故障的大體部位,然后通過(guò)測(cè)量,把故障的可能部位逐步縮小,最后找到故障所在。 要找到故障所在必須通過(guò)檢測(cè),通常修理人員都采用測(cè)引腳電壓方法來(lái)判斷,但這只能判斷出故障的大致部位,而且有的引腳反應(yīng)不靈敏,甚至有的沒(méi)有什么反應(yīng)。就是在電壓偏離的情況下,也包含外圍元件損壞的因素,還必須將集成塊內(nèi)部故障與外圍故障嚴(yán)格區(qū)別開(kāi)來(lái),因此單靠某一種方法對(duì)集成電路是很難檢測(cè)的,必須依賴綜合的檢測(cè)手段。 現(xiàn)以萬(wàn)用表檢測(cè)為例,介紹其具體方法。 我們知道,集成塊使用時(shí),總有一個(gè)引腳與印制電路板上的“地”線是焊通的,在電路中稱之為接
18、地腳。由于集成電路內(nèi)部都采用直接耦合,因此,集成塊的其它引腳與接地腳之間都存在著確定的直流電阻,這種確定的直流電阻稱為該腳內(nèi)部等效直流電阻,簡(jiǎn)稱R內(nèi)。當(dāng)我們拿到一塊新的集成塊時(shí),可通過(guò)用萬(wàn)用表測(cè)量各引腳的內(nèi)部等效直流電阻來(lái)判斷其好壞,若各引腳的內(nèi)部等效電阻R內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)值相符,說(shuō)明這塊集成塊是好的,反之若與標(biāo)準(zhǔn)值相差過(guò)大,說(shuō)明集成塊內(nèi)部損壞。 測(cè)量時(shí)有一點(diǎn)必須注意,由于集成塊內(nèi)部有大量的三極管,二極管等非線性元件,在測(cè)量中單測(cè)得一個(gè)阻值還不能判斷其好壞,必須互換表筆再測(cè)一次,獲得正反向兩個(gè)阻值。只有當(dāng)R內(nèi)正反向阻值都符合標(biāo)準(zhǔn),才能斷定該集成塊完好。 在實(shí)際修理中,通常采用在路測(cè)量。先測(cè)
19、量其引腳電壓,如果電壓異常,可斷開(kāi)引腳連線測(cè)接線端電壓,以判斷電壓變化是外圍元件引起,還是集成塊內(nèi)部引起。也可以采用測(cè)外部電路到地之間的直流等效電阻(稱R外)來(lái)判斷,通常在電路中測(cè)得的集成塊某引腳與接地腳之間的直流電阻(在路電阻),實(shí)際是R內(nèi)與R外并聯(lián)的總直流等效電阻。在修理中常將在路電壓與在路電阻的測(cè)量方法結(jié)合使用。有時(shí)在路電壓和在路電阻偏離標(biāo)準(zhǔn)值,并不一定是集成塊損壞,而是有關(guān)外圍元件損壞,使R外不正常,從而造成在路電壓和在路電阻的異常。這時(shí)便只能測(cè)量集成塊內(nèi)部直流等效電阻,才能判定集成塊是否損壞。 根據(jù)實(shí)際檢修經(jīng)驗(yàn),在路檢測(cè)集成電路內(nèi)部直流等效電阻時(shí)可不必把集成塊從電路上焊下
20、來(lái),只需將電壓或在路電阻異常的腳與電路斷開(kāi),同時(shí)將接地腳也與電路板斷開(kāi),其它腳維持原狀,測(cè)量出測(cè)試腳與接地腳之間的R內(nèi)正反向電阻值便可判斷其好壞。 例如,電視機(jī)內(nèi)集成塊TA7609P瑢腳在路電壓或電阻異常,可切斷瑢腳和腳(接地腳)然后用萬(wàn)用表內(nèi)電阻擋測(cè)瑢腳與腳之間電阻,測(cè)得一個(gè)數(shù)值后,互換表筆再測(cè)一次。若集成塊正常應(yīng)測(cè)得紅表筆接地時(shí)為8.2k ,黑表筆接地時(shí)為272k的R內(nèi)直流等效電阻,否則集成塊已損壞。 在測(cè)量中多數(shù)引腳,萬(wàn)用表用R×1k擋,當(dāng)個(gè)別引腳R內(nèi)很大時(shí),換用R×10k擋,這是因?yàn)镽×1k擋其表內(nèi)電池電壓只有1.5V,當(dāng)集成塊內(nèi)部晶體管串聯(lián)較多時(shí),電表內(nèi)
21、電壓太低,不能供集成塊內(nèi)晶體管進(jìn)入正常工作狀態(tài),數(shù)值無(wú)法顯現(xiàn)或不準(zhǔn)確。 總之,在檢測(cè)時(shí)要認(rèn)真分析,靈活運(yùn)用各種方法,摸索規(guī)律,做到快速、準(zhǔn)確找出故障。 集成電路的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)介紹 (一)常用的檢測(cè)方法 集成電路常用的檢測(cè)方法有在線測(cè)量法、非在線測(cè)量法和代換法。 1非在線測(cè)量 非在線測(cè)量潮在集成電路未焊入電路時(shí),通過(guò)測(cè)量其各引腳之間的直流電阻值與已知正常同型號(hào)集成電路各引腳之間的直流電阻值進(jìn)行對(duì)比,以確定其是否正常。 2在線測(cè)量
22、 在線測(cè)量法是利用電壓測(cè)量法、電阻測(cè)量法及電流測(cè)量法等,通過(guò)在電路上測(cè)量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常,來(lái)判斷該集成電路是否損壞。3代換法 代換法是用已知完好的同型號(hào)、同規(guī)格集成電路來(lái)代換被測(cè)集成電路,可以判斷出該集成電路是否損壞。 (二)常用集成電路的檢測(cè) 1微處理器集成電路的檢測(cè) 微處理器集成電路的關(guān)鍵測(cè)試引腳是VDD電源端、RESET復(fù)位端、XIN晶振信號(hào)輸入端、XOUT晶振信號(hào)輸出端及其他各線輸入、輸出端。在路測(cè)量這些關(guān)鍵腳對(duì)地的電阻值和電壓值,看是否與正常值(可從產(chǎn)品電路圖或有關(guān)維修資料中查出)相同。不同型
23、號(hào)微處理器的RESET復(fù)位電壓也不相同,有的是低電平復(fù)位,即在開(kāi)機(jī)瞬間為低電平,復(fù)位后維持高電平;有的是高電平復(fù)位,即在開(kāi)關(guān)瞬間為高電平,復(fù)位后維持低電平。 2開(kāi)關(guān)電源集成電路的檢測(cè) 開(kāi)關(guān)電源集成電路的關(guān)鍵腳電壓是電源端(VCC)、激勵(lì)脈沖輸出端、電壓檢測(cè)輸入端、電流檢測(cè)輸入端。測(cè)量各引腳對(duì)地的電壓值和電阻值,若與正常值相差較大,在其外圍元器件正常的情況下,可以確定是該集成電路已損壞。 內(nèi)置大功率開(kāi)關(guān)管的厚膜集成電路,還可通過(guò)測(cè)量開(kāi)關(guān)管C、B、E極之間的正、反向電阻值,來(lái)判斷開(kāi)關(guān)管是否正常。4 維修基礎(chǔ)知識(shí)
24、 3音頻功放集成電路的檢測(cè) 檢查音頻功放集成電路時(shí),應(yīng)先檢測(cè)其電源端(正電源端和負(fù)電源端)、音頻輸入端、音頻輸出端及反饋端對(duì)地的電壓值和電阻值。若測(cè)得各引腳的數(shù)據(jù)值與正常值相差較大,其外圍元件與正常,則是該集成電路內(nèi)部損壞。對(duì)引起無(wú)聲故障的音頻功放集成電路,測(cè)量其電源電壓正常時(shí),可用信號(hào)干擾法來(lái)檢查。測(cè)量時(shí),萬(wàn)用表應(yīng)置于R×1檔,將紅表筆接地,用黑表筆點(diǎn)觸音頻輸入端,正常時(shí)揚(yáng)聲器中應(yīng)有較強(qiáng)的“喀喀”聲。 4運(yùn)算放大器集成電路的檢測(cè) 用萬(wàn)用表直流電壓檔,測(cè)量運(yùn)算放大器輸出端與負(fù)電源端之間的電壓值(在靜態(tài)時(shí)電壓值較高)。用手持金屬鑷子依次點(diǎn)觸運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入
25、端(加入干擾信號(hào)),若萬(wàn)用表表針有較大幅度的擺動(dòng),則說(shuō)明該運(yùn)算放大器完好;若萬(wàn)用表表針不動(dòng),則說(shuō)明運(yùn)算放大器已損壞。 5時(shí)基集成電路的檢測(cè) 時(shí)基集成電路內(nèi)含數(shù)字電路和模擬電路,用萬(wàn)用表很難直接測(cè)出其好壞??梢杂萌鐖D9-13所示的測(cè)試電路來(lái)檢測(cè)時(shí)基集成電路的好壞。測(cè)試電路由阻容元件、發(fā)光二極管LED、6V直流電源、電源開(kāi)關(guān)S和8腳IC插座組成。將時(shí)基集成電路(例如NE555)插信IC插座后,按下電源開(kāi)關(guān)S,若被測(cè)時(shí)基集成電路正常,則發(fā)光二極管LED將閃爍發(fā)光;若LED不亮或一直亮,則說(shuō)明被測(cè)時(shí)基集成電路性能不良。 集成電路代換技巧 一、直接代換
26、 直接代換是指用其他IC不經(jīng)任何改動(dòng)而直接取代原來(lái)的IC,代換后不影響機(jī)器的主要性能與指標(biāo)。 其代換原則是:代換IC的功能、性能指標(biāo)、封裝形式、引腳用途、引腳序號(hào)和間隔等幾方面均相同。其中IC的功能相同不僅指功能相同;還應(yīng)注意邏輯極性相同,即輸出輸入電平極性、電壓、電流幅度必須相同。例如:圖像中放IC,TA7607與TA7611,前者為反向高放AGC,后者為正向高放AGC,故不能直接代換。除此之外還有輸出不同極性AFT電壓,輸出不同極性的同步脈沖等IC都不能直接代換,即使是同一公司或廠家的產(chǎn)品,都應(yīng)注意區(qū)分
27、。性能指標(biāo)是指IC的主要電參數(shù)(或主要特性曲線)、最大耗散功率、最高工作電壓、頻率范圍及各信號(hào)輸入、輸出阻抗等參數(shù)要與原IC相近。功率小的代用件要加大散熱片。 1.同一型號(hào)IC的代換 同一型號(hào)IC的代換一般是可靠的,安裝集成電路時(shí),要注意方向不要搞錯(cuò),否則,通電時(shí)集成電路很可能被燒毀。有的單列直插式功放IC,雖型號(hào)、功能、特性相同,但引腳排列順序的方向是有所不同的。 例如,雙聲道功放IC LA4507,其引腳有“正”、“反”之分,其起始腳標(biāo)注(色點(diǎn)或凹坑)方向不同;沒(méi)有后綴與后綴為"R"的IC等,例如 M5115P與M5115RP2.不同型號(hào)IC的
28、代換 型號(hào)前綴字母相同、數(shù)字不同IC的代換。這種代換只要相互間的引腳功能完全相同,其內(nèi)部電路和電參數(shù)稍有差異,也可相互直接代換。如:伴音中放IC LA1363和LA1365,后者比前者在IC第腳內(nèi)部增加了一個(gè)穩(wěn)壓二極管,其它完全一樣。 型號(hào)前綴字母不同、數(shù)字相同IC的代換。一般情況下,前綴字母是表示生產(chǎn)廠家及電路的類別,前綴字母后面的數(shù)字相同,大多數(shù)可以直接代換。但也有少數(shù),雖數(shù)字相同,但功能卻完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解碼IC;4558,8腳的是運(yùn)算放大器NJM4558,14腳的是CD4558數(shù)字電路; 故二者完全不能
29、代換。 型號(hào)前綴字母和數(shù)字都不同IC的代換。有的廠家引進(jìn)未封裝的IC芯片,然后加工成按本廠命名的產(chǎn)品。還有如為了提高某些參數(shù)指標(biāo)而改進(jìn)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品常用不同型號(hào)進(jìn)行命名或用型號(hào)后綴加以區(qū)別。例如,AN380與uPC1380可以直接代換;AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代換。 二、非直接代換 非直接代換是指不能進(jìn)行直接代換的IC稍加修改外圍電路,改變?cè)_的排列或增減個(gè)別元件等,使之成為可代換的IC的方法。 代換原則:代換所用的IC可與原來(lái)的IC引腳功能不同、外形不同,但功能要相同,特性
30、要相近;代換后不應(yīng)影響原機(jī)性能。電源電壓要與代換后的IC相符,如果原電路中電源電壓高,應(yīng)設(shè)法降壓;電壓低,要看代換IC能否工作。 代換以后要測(cè)量IC的靜態(tài)工作電流,如電流遠(yuǎn)大于正常值,則說(shuō)明電路可能產(chǎn)生自激,這時(shí)須進(jìn)行去耦、調(diào)整。若增益與原來(lái)有所差別,可調(diào)整反饋電阻阻值; 代換后IC的輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配;檢查其驅(qū)動(dòng)能力。 在改動(dòng)時(shí)要充分利用原電路板上的腳孔和引線,外接引線要求整齊,避免前后交叉,以便檢查和防止電路自激,特別是防止高頻自激; (7)在通電前電源Vcc回路里最好再串接
31、一直流電流表,降壓電阻阻值由大到小觀察集成電路總電流的變化是否正常 如何識(shí)別常用元器件? 一、電阻 電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示,如:R1表示編號(hào)為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等。 1、參數(shù)識(shí)別:電阻的單位為歐姆(),倍率單位有:千歐(K),兆歐(M)等。換算 方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐 電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種,即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 &
32、#160; a、數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路,如:472 表示 47×100(即4.7K); 104則表示100K b、色環(huán)標(biāo)注法使用最多,現(xiàn)舉例如下:四色環(huán)電阻 五色環(huán)電阻(精密電阻) 2、電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示: 顏色 有效數(shù)字 倍率 允許偏差(%) 銀色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x
33、10 ±1 紅色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黃色 4 x10000 / 綠色 5 x100000 ±0.5 藍(lán)色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 8 x100000000 / 白色 9 x1000000000 /二、電容 1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C13表示編號(hào)為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊
34、靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。 電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān)。 容抗XC=1/2f c (f表示交流信號(hào)的頻率,C表示電容容量)電話機(jī)中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。 2、識(shí)別方法:電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同,分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納
35、法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法 容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明,如10 uF/16V 容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數(shù)字表示法:一般用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、電容容量誤差表 符號(hào) F G J K L M
36、; 允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。 三、晶體二極管 晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號(hào)為5的二極管。 1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很??;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性,無(wú)繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制
37、、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。 2、識(shí)別方法:二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。3、測(cè)試注意事項(xiàng):用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與
38、指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。 4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下: 型號(hào) 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐壓(V) 50 100 200 400 600 800 1000 電流(A) 均為1 四、穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓管。
39、0; 1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng),或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。 2、故障特點(diǎn):穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。 常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表: 型 號(hào) 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1
40、N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 穩(wěn)壓值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V 五、電感 電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號(hào)為6的電感。電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。直流可通過(guò)線圈,直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻,壓降很??;當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí),線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的
41、通過(guò),所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法,色標(biāo)法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。 電感的基本單位為:亨(H) 換算單位有:1H=103mH=106uH.六、變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)” 的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設(shè)計(jì)出來(lái)的一種特殊二極管。變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上,實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電
42、容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。 變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差: (1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí),高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。 (2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí),高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。 出現(xiàn)上述情況之一時(shí),就應(yīng)該更換同型號(hào)的變?nèi)荻O管。 七、晶體三極管 晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示,如:Q17表示編號(hào)為17的三極管。 1、特點(diǎn):晶體三極管(簡(jiǎn)稱三極管)是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié),并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類
43、型,這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ),所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。電話機(jī)中常用的PNP型三極管有:A92、9015等型號(hào);NPN型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。 2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見(jiàn)電路中有三種接法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點(diǎn)列于下表,供大家參考。 名稱 共發(fā)射極電路 共集電極電路(射極輸出器) 共基極電路 輸入阻抗 中(幾百歐幾千歐) 大(幾十千歐以上) ?。◣讱W幾十歐) 輸出阻抗 中(幾千歐幾十千歐) ?。◣讱W幾十歐) 大(幾十千歐幾百千歐) 電
44、壓放大倍數(shù) 大 ?。ㄐ∮?并接近于1) 大 電流放大倍數(shù) 大(幾十) 大(幾十) ?。ㄐ∮?并接近于1)功率放大倍數(shù) 大(約3040分貝) ?。s10分貝) 中(約1520分貝) 頻率特性 高頻差 好 好 八、場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大器 1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn),因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí),可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。 2、場(chǎng)效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類,其控制原理都是一樣的。 3、場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較 (1)場(chǎng)
45、效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管;而在信號(hào)電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。 (2)場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱之為雙極型器件。 (3)有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好。 (4)場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。 芯片封裝技術(shù)
46、知多少 自從美國(guó)Intel公司1971年設(shè)計(jì)制造出4位微處a理器芯片以來(lái),在20多年時(shí)間內(nèi),CPU從Intel4004、80286、80386、80486發(fā)展到Pentium和Pentium,數(shù)位從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位;主頻從幾兆到今天的400MHz以上,接近GHz;CPU芯片里集成的晶體管數(shù)由2000個(gè)躍升到500萬(wàn)個(gè)以上;半導(dǎo)體制造技術(shù)的規(guī)模由SSI、MSI、LSI、VLSI達(dá)到 ULSI。封裝的輸入/輸出(I/O)引腳從幾十根,逐漸增加到幾百根,下世紀(jì)初可能達(dá)2千根。這一切真是一個(gè)翻天覆地的變化。 對(duì)于CPU,讀者已經(jīng)很熟悉了,28
47、6、386、486、Pentium、Pentium 、Celeron、K6、K6-2 相信您可以如數(shù)家珍似地列出一長(zhǎng)串。但談到CPU和其他大規(guī)模集成電路的封裝,知道的人未必很多。所謂封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼,它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過(guò)印制板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此,封裝對(duì)CPU和其他LSI集成電路都起著重要的作用。新一代CPU的出現(xiàn)常常伴隨著新的封裝形式的使用.芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了好幾代的變遷,從DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM
48、,技術(shù)指標(biāo)一代比一代先進(jìn),包括芯片面積與封裝面積之比越來(lái)越接近于1,適用頻率越來(lái)越高,耐溫性能越來(lái)越好,引腳數(shù)增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便等等。 下面將對(duì)具體的封裝形式作詳細(xì)說(shuō)明。 一、DIP封裝 70年代流行的是雙列直插封裝,簡(jiǎn)稱DIP(Dual In-line Package)。DIP封裝結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn): 1.適合PCB的穿孔安裝; 2.比TO型封裝易于對(duì)PCB布線; 3.操作方便。 DIP封裝結(jié)構(gòu)形式有:多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封結(jié)構(gòu)式,陶瓷低熔玻璃封裝式). 衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的
49、重要指標(biāo)是芯片面積與封裝面積之比,這個(gè)比值越接近1越好。以采用40根I/O引腳塑料包封雙列直插式封裝(PDIP)的CPU為例,其芯片面積/封裝面積=3×3/15.24×50=1:86,離1相差很遠(yuǎn)。不難看出,這種封裝尺寸遠(yuǎn)比芯片大,說(shuō)明封裝效率很低,占去了很多有效安裝面積。 Intel公司這期間的CPU如8086、80286都采用PDIP封裝。 二、芯片載體封裝 80年代出現(xiàn)了芯片載體封裝,其中有陶瓷無(wú)引線芯片載體LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引線芯片載體PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺
50、寸封裝SOP(Small Outline Package)、塑料四邊引出扁平封裝PQFP(Plastic Quad Flat Package)以0.5mm焊區(qū)中心距,208根I/O引腳的QFP封裝的CPU為例,外形尺寸28×28mm,芯片尺寸10×10mm,則芯片面積/封裝面積=10×10/28×28=1:7.8,由此可見(jiàn)QFP比DIP的封裝尺寸大大減小。QFP的特點(diǎn)是: 1.適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線; 2.封裝外形尺寸小,寄生參數(shù)減小,適合高頻應(yīng)用; 3.操作方便; 4.可靠性高。 在這期間,Intel公司的CPU,如Intel 80
51、386就采用塑料四邊引出扁平封裝PQFP。 三、BGA封裝 90年代隨著集成技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的改進(jìn)和深亞微米技術(shù)的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現(xiàn),硅單芯片集成度不斷提高,對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格,I/O引腳數(shù)急劇增加,功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要,在原有封裝品種基礎(chǔ)上,又增添了新的品種球柵陣列封裝,簡(jiǎn)稱BGA(Ball Grid Array Package)。 BGA一出現(xiàn)便成為CPU、南北橋等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引腳封裝的最佳選擇。其特點(diǎn)有: 1.I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳間距遠(yuǎn)大于QFP,從而提高了組裝成品率; 2.雖然它的功耗增加,但BGA能用
52、可控塌陷芯片法焊接,簡(jiǎn)稱C4焊接,從而可以改善它的電熱性能: 3.厚度比QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上; 4.寄生參數(shù)減小,信號(hào)傳輸延遲小,使用頻率大大提高; 5.組裝可用共面焊接,可靠性高; 6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣,占用基板面積過(guò)大; Intel公司對(duì)這種集成度很高(單芯片里達(dá)300萬(wàn)只以上晶體管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、Pentium 采用陶瓷針柵陣列封裝CPGA和陶瓷球柵陣列封裝CBGA,并在外殼上安裝微型排風(fēng)扇散熱,從而達(dá)到電路的穩(wěn)定可靠工作。 四、面向未來(lái)的新的封裝技術(shù) BGA封裝比QFP先進(jìn),更比PGA好,但它的芯片
53、面積/封裝面積的比值仍很低。 Tessera公司在BGA基礎(chǔ)上做了改進(jìn),研制出另一種稱為BGA的封裝技術(shù),按0.5mm焊區(qū)中心距,芯片面積/封裝面積的比為1:4,比BGA前進(jìn)了一大步。 1994年9月日本三菱電氣研究出一種芯片面積/封裝面積=1:1.1的封裝結(jié)構(gòu),其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點(diǎn)點(diǎn)。也就是說(shuō),單個(gè)IC芯片有多大,封裝尺寸就有多大,從而誕生了一種新的封裝形式,命名為芯片尺寸封裝,簡(jiǎn)稱CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP封裝具有以下特點(diǎn): 1.滿足了LSI芯片引出腳不斷增加的需要; 2.解決了IC裸芯片不能進(jìn)行交流參數(shù)測(cè)試和老化篩
54、選的問(wèn)題; 3.封裝面積縮小到BGA的?至1/10,延遲時(shí)間縮小到極短。曾有人想,當(dāng)單芯片一時(shí)還達(dá)不到多種芯片的集成度時(shí),能否將高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片(用LSI或IC)和專用集成電路芯片(ASIC)在高密度多層互聯(lián)基板上用表面安裝技術(shù)(SMT)組裝成為多種多樣電子組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)。由這種想法產(chǎn)生出多芯片組件MCM(Multi Chip Model)。它將對(duì)現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通訊業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。MCM的特點(diǎn)有: 1.封裝延遲時(shí)間縮小,易于實(shí)現(xiàn)組件高速化; 2.縮小整機(jī)/組件封裝尺寸和重量,一般體積減小?,重量減輕1/3; 3.可靠性大大提高。 隨著LSI設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝
55、的進(jìn)步及深亞微米技術(shù)和微細(xì)化縮小芯片尺寸等技術(shù)的使用,人們產(chǎn)生了將多個(gè)LSI芯片組裝在一個(gè)精密多層布線的外殼內(nèi)形成MCM產(chǎn)品的想法。進(jìn)一步又產(chǎn)生另一種想法:把多種芯片的電路集成在一個(gè)大圓片上,從而又導(dǎo)致了封裝由單個(gè)小芯片級(jí)轉(zhuǎn)向硅圓片級(jí)(wafer level)封裝的變革,由此引出系統(tǒng)級(jí)芯片SOC(System On Chip)和電腦級(jí)芯片PCOC(PC On Chip)。 隨著CPU和其他ULSI電路的進(jìn)步,集成電路的封裝形式也將有相應(yīng)的發(fā)展,而封裝形式的進(jìn)步又將反過(guò)來(lái)促成芯片技術(shù)向前發(fā)展。 PCB設(shè)計(jì)基本概念 1、“層(Layer) ”的概念 與字處理或其它許多軟件
56、中為實(shí)現(xiàn)圖、文、色彩等的嵌套與合成而引入的“層”的概念有所同,Protel的“層”不是虛擬的,而是印刷板材料本身實(shí)實(shí)在在的各銅箔層。現(xiàn)今,由于電子線路的元件密集安裝。防干擾和布線等特殊要求,一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印刷板不僅有上下兩面供走線,在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔,例如,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)主板所用的印板材料多在4層以上。這些層因加工相對(duì)較難而大多用于設(shè)置走線較為簡(jiǎn)單的電源布線層(如軟件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面積填充的辦法來(lái)布線(如軟件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用軟件中提到的所謂“
57、過(guò)孔(Via)”來(lái)溝通。有了以上解釋,就不難理解“多層焊盤”和“布線層設(shè)置”的有關(guān)概念了。 舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,不少人布線完成,到打印出來(lái)時(shí)方才發(fā)現(xiàn)很多連線的終端都沒(méi)有焊盤,其實(shí)這是自己添加器件庫(kù)時(shí)忽略了“層”的概念,沒(méi)把自己繪制封裝的焊盤特性定義為”多層(Mulii一Layer)的緣故。要提醒的是,一旦選定了所用印板的層數(shù),務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層,免得惹事生非走彎路。 2、過(guò)孔(Via) 為連通各層之間的線路,在各層需要連通的導(dǎo)線的文匯處鉆上一個(gè)公共孔,這就是過(guò)孔。工藝上在過(guò)孔的孔壁圓柱面上用化學(xué)沉積的方法
58、鍍上一層金屬,用以連通中間各層需要連通的銅箔,而過(guò)孔的上下兩面做成普通的焊盤形狀,可直接與上下兩面的線路相通,也可不連。一般而言,設(shè)計(jì)線路時(shí)對(duì)過(guò)孔的處理有以下原則:(1)盡量少用過(guò)孔,一旦選用了過(guò)孔,務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙,特別是容易被忽視的中間各層與過(guò)孔不相連的線與過(guò)孔的間隙,如果是自動(dòng)布線,可在“過(guò)孔數(shù)量最小化” ( Via Minimiz8tion)子菜單里選擇“on”項(xiàng)來(lái)自動(dòng)解決。(2)需要的載流量越大,所需的過(guò)孔尺寸越大,如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過(guò)孔就要大一些。 3、絲印層(Overlay) 為方便電路的安裝和維修等,在印刷板的上下兩表面印刷上
59、所需要的標(biāo)志圖案和文字代號(hào)等,例如元件標(biāo)號(hào)和標(biāo)稱值、元件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等等。不少初學(xué)者設(shè)計(jì)絲印層的有關(guān)內(nèi)容時(shí),只注意文字符號(hào)放置得整齊美觀,忽略了實(shí)際制出的PCB效果。他們?cè)O(shè)計(jì)的印板上,字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒,還有的把元件標(biāo)號(hào)打在相鄰元件上,如此種種的設(shè)計(jì)都將會(huì)給裝配和維修帶來(lái)很大不便。正確的絲印層字符布置原則是:”不出歧義,見(jiàn)縫插針,美觀大方”。 4、SMD的特殊性 Protel封裝庫(kù)內(nèi)有大量SMD封裝,即表面焊裝器件。這類器件除體積小巧之外的最大特點(diǎn)是單面分布元引腳孔。因此,選用這類器件要定義好器件所在面,以免“丟失引腳(Missing Pln
60、s)”。另外,這類元件的有關(guān)文字標(biāo)注只能隨元件所在面放置。5、網(wǎng)格狀填充區(qū)(External Plane )和填充區(qū)(Fill) 正如兩者的名字那樣,網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的,填充區(qū)僅是完整保留銅箔。初學(xué)者設(shè)計(jì)過(guò)程中在計(jì)算機(jī)上往往看不到二者的區(qū)別,實(shí)質(zhì)上,只要你把圖面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別,所以使用時(shí)更不注意對(duì)二者的區(qū)分,要強(qiáng)調(diào)的是,前者在電路特性上有較強(qiáng)的抑制高頻干擾的作用,適用于需做大面積填充的地方,特別是把某些區(qū)域當(dāng)做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時(shí)尤為合適。后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。 6、
61、焊盤( Pad) 焊盤是PCB設(shè)計(jì)中最常接觸也是最重要的概念,但初學(xué)者卻容易忽視它的選擇和修正,在設(shè)計(jì)中千篇一律地使用圓形焊盤。選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向等因素。Protel在封裝庫(kù)中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤,如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等,但有時(shí)這還不夠用,需要自己編輯。例如,對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤,可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”,在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤的設(shè)計(jì)中,不少?gòu)S家正是采用的這種形式。一般而言,自行編輯焊盤時(shí)除了以上所講的以外,還要考慮以下原則:(1)形狀上
62、長(zhǎng)短不一致時(shí)要考慮連線寬度與焊盤特定邊長(zhǎng)的大小差異不能過(guò)大; (2)需要在元件引角之間走線時(shí)選用長(zhǎng)短不對(duì)稱的焊盤往往事半功倍; (3)各元件焊盤孔的大小要按元件引腳粗細(xì)分別編輯確定,原則是孔的尺寸比引腳直徑大02- 04毫米。 7、各類膜(Mask) 這些膜不僅是PcB制作工藝過(guò)程中必不可少的,而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用,“膜”可分為元件面(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)兩類。 顧名思義,助焊膜是涂于焊盤上,提高可焊性能的一層膜,也就是在綠色板子上比焊
63、盤略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反,為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盤處的銅箔不能粘錫,因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料,用于阻止這些部位上錫??梢?jiàn),這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。由此討論,就不難確定菜單中 類似“solder Mask En1argement”等項(xiàng)目的設(shè)置了。 8、飛線 自動(dòng)布線時(shí)供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線,在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并做了初步布局后,用“Show 命令就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)連線的交叉狀況,不斷調(diào)整元件的位置使這種交叉最少,以獲得最大的自動(dòng)布線的布通率。這一步很重要,可以說(shuō)是磨刀不誤砍柴功,多花些時(shí)間,值!另外
64、,自動(dòng)布線結(jié)束,還有哪些網(wǎng)絡(luò)尚未布通,也可通過(guò)該功能來(lái)查找。找出未布通網(wǎng)絡(luò)之后,可用手工補(bǔ)償,實(shí)在補(bǔ)償不了就要用到“飛線”的第二層含義,就是在將來(lái)的印板上用導(dǎo)線連通這些網(wǎng)絡(luò)。要交待的是,如果該電路板是大批量自動(dòng)線生產(chǎn),可將這種飛線視為0歐阻值、具有統(tǒng)一焊盤間距的電阻元件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì). 硬件焊接技術(shù) 重點(diǎn) 焊接是維修電子產(chǎn)品很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。電子產(chǎn)品的故障檢測(cè)出來(lái)以后,緊接著的就是焊接。 焊接電子產(chǎn)品常用的幾種加熱方式:烙鐵,熱空氣,錫漿,紅外線,激光等,很多大型的焊接設(shè)備都是采用其中的一種或幾種的組合加熱方
65、式。 常用的焊接工具有:電烙鐵,熱風(fēng)焊臺(tái),錫爐,BGA焊機(jī) 焊接輔料:焊錫絲,松香,吸錫槍,焊膏,編織線等。 電烙鐵主要用于焊接模擬電路的分立元件,如電阻、電容、電感、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等,也可用于焊接尺寸較小的QFP封裝的集成塊,當(dāng)然我們也可以用它來(lái)焊接CPU斷針,還可以給PCB板補(bǔ)線,如果顯卡或內(nèi)存的金手指壞了,也可以用電烙鐵修補(bǔ)。電烙鐵的加熱芯實(shí)際上是繞了很多圈的電阻絲,電阻的長(zhǎng)度或它所選用的材料不同,功率也就不同,普通的維修電子產(chǎn)品的烙鐵一般選用20W-50W。有些高檔烙鐵作成了恒溫烙鐵,且溫度可以調(diào)節(jié),內(nèi)部有自動(dòng)溫度控制電路,以保持溫度恒定,這種烙鐵的使用性能要更好些,但價(jià)格一般較貴,是普通烙鐵的十幾甚至幾十倍。純凈錫的熔點(diǎn)是230度,但我們維修用的焊錫往往含有一定比例的鉛,導(dǎo)致它的熔點(diǎn)低于230度,最低的一般是180度。新買的烙鐵首先要上錫,上錫指的是讓烙鐵頭粘上焊錫,這樣才能使烙鐵正常使用,如果烙鐵用得時(shí)間太久,表面可能會(huì)因溫度太高而氧化,氧化了的烙鐵是不粘錫的,這樣的烙鐵也要經(jīng)過(guò)上錫處理才能正常使用。 焊接:
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