电子线路板的焊接方法你知道多少

线路板焊接是门学问，最近深圳勤基电子的小哥学习焊接，在焊接过程中总结出了一些关于焊接方法，焊接所要注意的问题和技巧，希望可以帮助到大家。

　　电路板的焊接方法

　　1、分点拆焊法

　　PCB上的电阻、电容、普通电感、连接导线等，只有两个焊点，可用分点拆焊法先拆除一端焊接点的引线，再拆除另一端焊接点的引线并将元件（或导线）取出。

　　2、集中拆焊法

　　集成电路、中频变压器、多引线接插件等的焊点多而密，转换开关、晶体管及立式装置的元件等的焊点距离很近。对上述元器件可采用集中拆焊法，先用电烙铁和吸锡工具，逐个将焊接点上的焊锡吸去，再用排锡管将元器件引线逐个与焊盘分离，最后将元器件拔下。

　　3、间断加热拆焊法

　　对于有塑料骨架的元器件，如中频变压器、线圈、行输出变压器等，它们的骨架不耐高温，且引线多而密集，宜采用间断加热拆焊法。拆焊时，先用电烙铁加热，吸去焊接点焊锡，露出元器件引线轮廓，再用镊子或捅针挑开焊盘与引线间的残留焊料，最后用烙铁头对引线未挑开的个别焊接点加热，待焊锡熔化时，趁热拔下元器件。

　　电路板焊接注意事项

　　1、拿到PCB裸板后首先应进行外观检查，看是否存在短路、断路等问题，然后熟悉开发板原理图，将原理图与PCB丝印层进行对照，避免原理图与PCB不符。

　　2、PCB焊接所需物料准备齐全后，应将元器件分类，可按照尺寸大小将所有元器件分为几类，便于后续焊接。需要打印一份齐全的物料明细表。在焊接过程中，没焊接完一项，则用笔将相应选项划掉，这样便于后续焊接操作。

　　焊接之前应采取戴静电环等防静电措施，避免静电对元器件造成伤害。焊接所需设备准备齐全后，应保证烙铁头的干净整洁。初次焊接推荐选用平角的焊烙铁，在进行诸如0603式封装元器件焊接时烙铁能更好的接触焊盘，便于焊接。当然，对于高手来说，这个并不是问题。

　　3、挑选元器件进行焊接时，应按照元器件由低到高、由小到大的顺序进行焊接。以免焊接好的较大元器件给较小元器件的焊接带来不便。优先焊接集成电路芯片。

　　4、进行集成电路芯片的焊接之前需保证芯片放置方向的正确无误。对于芯片丝印层，一般长方形焊盘表示开始的引脚。焊接时应先固定芯片一个引脚，对元器件的位置进行微调后固定芯片对角引脚，使元器件被准确连接位置上后进行焊接。

　　6、贴片陶瓷电容、稳压电路中稳压二极管无正负极之分，发光二极管、钽电容与电解电容则需区分正负极。对于电容及二极管元器件，一般有显著标识的一端应为负。在贴片式LED的封装中，沿着灯的方向为正-负方向。对于丝印标识为二极管电路图封装元器件中，有竖线一端应放置二极管负极端。

　　7、对晶振而言，无源晶振一般只有两个引脚，且无正负之分。有源晶振一般有四个引脚，需注意每个引脚定义，避免焊接错误。

　　8、对于插件式元器件的焊接，如电源模块相关元器件，可将器件引脚修改后再进行焊接。将元器件放置固定完毕后，一般在背面通过烙铁将焊锡融化后由焊盘融入正面。焊锡不必放太多，但首先应使元器件稳固。

　　9、焊接过程中应及时记录发现的PCB设计问题，比如安装干涉、焊盘大小设计不正确、元器件封装错误等等，以备后续改进。

　　10、焊接完毕后应使用放大镜查看焊点，检查是否有虚焊及短路等情况。

　　11、电路板焊接工作完成后，应使用酒精等清洗剂对电路板表面进行清洗，防止电路板表面附着的铁屑使电路短路，同时也可使电路板更为清洁美观。

　　电子电路板的焊接技巧

　　很多初学者焊的电子线路板很不稳定，容易短路或断路。除了布局不够合理和焊工不良等因素外，缺乏技巧是造成这些问题的重要原因之一。掌握一些技巧可以使电路反映到实物硬件的复杂程度大大降低，减少飞线的数量，让电路更加稳定。

　　1.初步确定电源、地线的布局

　　电源贯穿电路始终，合理的电源布局对简化电路起到了十分关键的作用。某些电路板布置有贯穿整块板子的铜箔，应将其用作电源线和地线；如果无此类铜箔，你也需要对电源线、地线的布局有个初步的规划。

　　2.善于利用元器件的引脚

　　电路板的焊接需要大量的跨接、跳线等，不要急于剪断元器件多余的引脚，有时候直接跨接到周围待连接的元器件引脚上会事半功倍。另外，本着节约材料的目的，可以把剪断的元器件引脚收集起来作为跳线用材料。

　　3.善于设置跳线

　　特别要强调这一点，多设置跳线不仅可以简化连线，而且要美观得多，

　　4.善于利用元器件自身的结构

　　利用了元器件自身结构的典型例子：轻触式按键有4只脚，其中两两相通，我们可以利用这一特点来简化连线，电气相通的两只脚充当了跳线。

　　5.善于利用排针

　　小哥喜欢使用排针，因为排针有许多灵活的用法。比如两块板子相连，就可以用排针和排座。排针既起到了两块板子间的机械连接作用，又起到电气连接的作用。这一点借鉴了电脑的板卡连接方法。

　　6.在需要的时候隔断铜箔

　　在使用连孔板的时候，为了充分利用空间，必要时可用小刀割断某处铜箔，这样就可以在有限的空间放置更多的元器件。

　　7.充分利用双面板

　　双面板比较昂贵，既然选择它就应该充分利用它。双面板的每一个焊盘都可以当作过孔，灵活实现正反面电气连接。

　　8.充分利用板上的空间

　　芯片座里面隐藏元件，既美观又能保护元件。

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单片机实例分享，自制电感和电容测量仪

电子爱好者进行制作时经常需要绕制电感，而一般的数字万用表通常又没有电感测量挡，所以无法测量绕好的电感的电感量。本文介绍一种用单片机制作的电感和电容测量仪(见图23.1)，可以有效地解决这一问题。

测量原理

本测量仪采用谐振法测量电感和电容，其方法是用谐振回路的谐振特性来进行测量，其测量原理可用如图23.2所示的电路进行说明。

图23.1 电感和电容测量仪

测量电感Lx时，配用标准电容C1，用Lx和C1组成谐振回路，测量出回路的谐振频率f即可计算出Lx的电感量;测量电容Cx时，配用标准电感L1，用L1和Cx组成谐振回路，测量出回路的谐振频率f即可计算出Cx的电容量。

上述测量方法也有一个缺陷：当Lx或Cx很小时，谐振频率f会很大，测量比较困难，为此我们可以采用如图23.2所示的改进型电路，分别用L1和C1作“垫底”，降低了测量时的谐振频率。

假设由 L1和C1 组成的谐振回路谐振频率为f1，测量Lx时，Lx和L1串联，测得(L1+Lx)和C1组成的谐振回路谐振频率为f2，则根据下式可计算出Lx的电感量：

Lx=[(f1/f2)2-1]L1

测量Cx时，Cx和C1并联，测得L1和(C1+Cx)组成的谐振回路谐振频率为f2，则可根据下式可计算出Cx的电容量：

Cx=[(f1/f2)2-1]C1

硬件电路

测量仪电路如图23.2所示。电路由LC振荡电路、单片机电路、显示电路等部分组成。

CD4069是6非门CMOS集成电路，其中非门F1、F2和C2、R1、R2等组成两级放大电路。第一级放大电路中，R2是负反馈偏置电阻，将F1输出端的直流电位钳制在VCC/2，使F1工作在线性放大区域。第二级放大电路没有加反馈电阻，直接用第一级放大电路输出的直流电压作偏置电压，以提高放大器的增益。放大电路通过正反馈回路R3、C3与L1、C1谐振电路一起组成正弦波振荡电路，非门F3用于信号整形，把F2输出的正弦波转换成矩形波输入到单片机ATmega8的T1脚，由单片机进行脉冲计数，从而测出LC回路的谐振频率。通过单片机对数据进行计算处理后，由LCD1602液晶屏显示测量结果。

图23.2 测量仪电路原理图

S1为测量转换开关，当S1转向L时测量电感，转向C时测量电容。S2是归0按钮。

LCD1602采用4线制传递数据，只使用了数据端口D4～D7。

当开关S1在电容挡但没有测量电容Cx，或在电感挡并且用短路线代替Lx时，电路的振荡频率约为503kHz，我们把这个频率称为基准频率。测试电容或电感时，被测试元件的电容量或电感量越大，对应的振荡频率越低。当被测电容的电容量为10μF(或电感的电感量为1H)时，对应的振荡频率约为5.03kHz。

电阻R5的阻值控制LCD1602液晶屏的对比度，R5阻值越小，液晶屏对比度越大。LED和LED+是液晶屏背光发光二极管的供电端口。

程序设计

测量仪的电路比较简单，而功能的实现更重要地依赖于程序的设计。程序的设计和优化需要花费更多的精力。

程序由频率测量、测试数据的计算处理、LCD1602液晶屏驱动显示三大部分组成。频率测量部分用定时器T/C1作脉冲计数，定时器T/C2产生测量脉冲频率的闸门时间。这里闸门时间选择0.5s，定时器T/C1累计的脉冲数乘以2即得脉冲频率。闸门时间选择0.5s是为了提高LCD1602显示数据刷新速度，如果闸门时间选1s，则刷新速度偏慢。

测试数据的计算处理部分主要利用前面给的两个公式计算出测量结果，并经过数据预处理后，输出到显示电路显示读数。

LCD1602的数据传输采用4线制，8位数据分两次传送，先传高4位，后传低4位，因为传递的数据量不大，所以你感觉不到4线制速度传输和8线制有什么区别。

安装调试

制作所需元器件的清单见表23.1。

C1、L1要选用精度比较高的元件，有条件的可用万能电桥进行筛选。L1如买不到成品电感也可自制，磁芯用Φ8×10的工字磁芯，用Φ0.42的漆包线绕55.5圈。

安装前先将程序的目标文件写入单片机ATmega8L，熔丝位的设置如图23.3所示。

图23.3 熔丝位的设置

电路板的装配图如图23.4所示。LCD1602的接口排座焊接在电路板上，排针焊接在LCD1602模块上如图23.5所示。

表23.1 元器件清单

图23.4 电路板装配图

安装完成后，用一根USB线将电源接口连到电脑USB插座上，接通测量仪的电源，将S1置于电容挡，测量端不接电容，这时LCD1602第二行显示的是基准频率f1，如图23.6所示。基准频率如果超出503kHz±5kHz的范围，说明L1、C1中有元件误差较大，需进行相应的调整。如果L1是自绕的，出现误差的可能性相对较大，可适当增减其圈数，直至满足要求。

接通电源后，以电容挡为例，虽然我们在测试端并没有接任何电容，但LCD1602第一行显示的电容量读数并不为零，如图23.6所示，我们称其为初始值，这是由基准频率略有漂移造成的。这时如果测量小容量的电容，误差就比较大，当初始值后有“-”号时，测量值是实际值减去了初始值，即读数比实际容量小了。反之，测量值是实际值加上了初始值，即读数比实际容量大了。

对于上述问题，我在程序中也作了考虑，只要在不接测试电容的情况下按一下S2就可以归0了，其实质就是基准频率作了修正，并把修正结果存入EEPROM，掉电后不会丢失。归0后的显示数据如图23.7所示。

电容挡归0后，电感挡就不需要归0了，因为电容挡归0就相当于在电感挡测试端接了一个短路线，等同于电感挡归0(在S1置于电感挡，S2归0时其测试端必须接短路线)，分析一下电路就明白了。

图23.5 排针的焊接

如果使用中发现测量误差较大，可通过程序进行修正，具体做法如下：找一个精度高的1000pF电容进行测量，假设读数为950pF，则计算1000/950≈1.05，我们将其称为修正系数，将计算公式Cx=[(f1/f2)2-1]C1改为Cx=[(f1/f2)2-1]C1×1.05，用这个公式计算就能减小测量误差了。为了简化程序中的计算，我采取把程序中的语句“unsigned int C1=1000”改为“unsigned int C1=1050”的方法，效果是一样的。

再找一个精度高的100μH电感进行测量，假设读数为94，则计算100/94≈1.06，把程序中的语句“unsigned char L1=100”改为“unsigned char L1=106”，同样也能减小测量误差。

把重新编译好的目标文件烧写到ATmega8L，再进行测量，精度就提高了。

用本测试仪测量电容的实例如图23.8所示(测量对象分别为240pF云母电容和0.47μF安规电容)，测量电感的实例如图23.9所示(测量对象分别为10μH电感和电子节能灯的电感线圈)。

当测量值超过量程时，读数显示“OVE”，测电感时电感测试端不接电感(相当于电感量为无穷大)，读数也显示“OVE”。

图23.6 基准频率的测量结果

图23.7 按S2归0后的显示数据

使用这个电感和电容测量仪时有一个问题需要注意，即电感或电容的参数会受测试频率的影响。例如，具有磁芯的电感，由于受磁芯的频率特性影响，不同的测试频率，其结果可能有所不同，用这个测量仪测的数据和用信号源频率为1000Hz的万能电桥测的数据可能会不一致。笔者认为，用更接近实际工作频率的测试频率可以得到比较符合实际的测试结果。由于本测试仪工作频率比较高，不适合测量电解电容器。笔者测量一个10μF的电解电容器，对应测试频率为6.5kHz，读数为6.26μF，误差很大。

图23.8 电容的测量结果

图23.9 电感的测量结果

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