可以看出該示波器大量使用了貼片元件,以求體積小和制作方便。對于貼片元件,可能有不少人仍感到“畏懼”,特別是部分初學(xué)者,覺得它不象傳統(tǒng)的引線元件那樣易于把握。這可能與我們目前國內(nèi)多數(shù)電子制作資料仍以引線元件為主有關(guān),但這是一種錯覺。在這里我們先談?wù)勝N片元件的好處,手工焊接需要的工具和基本焊接方法。
貼片元件的好處
貼片元件與引線元件相比有著許多好處。體積小重量輕自不必說,從制作和維修的角度看,貼片元件比引線元件容易焊接,容易拆卸,也容易保存和郵寄。做過的朋友都知道,引線元件的拆卸是比較麻煩的,特別是在兩層以上的PCB 板上,哪怕是只有兩只引腳,拆下來也很容易損壞電路板,多引腳的就更不用說了。而拆卸貼片元件就容易多了,不光兩只引腳容易拆,即使一、二百只引腳的元件多拆幾次也可以不損壞電路板。說到容易保存請看下面的照片,數(shù)萬只零件可以放在一個夾子里,取放都很方便,若換成相應(yīng)的引線元件會是怎樣?貼片元件的另一個好處是便于替換,因為許多電阻、電容和電感都有相同的封裝尺寸,同一個位置可以根據(jù)需要裝上電阻、電容或電感,增加了設(shè)計調(diào)試電路的靈活性。貼片元件還有一個很重要的好處,那就是提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性,對于制作來說就是提高了制作的成功率。這是因為貼片元件沒有引線,從而減少了雜散電場和雜散磁場,這在高頻模擬電路和高速數(shù)字電路中尤為明顯??梢哉f,只要你一旦適應(yīng)和接受了貼片元件,除了不得已,你可能再也不想用引線元件了。
焊接貼片元件需要的工具
對于搞電子制作來說,最關(guān)心的是貼片元件的焊接和拆卸。要有效自如地進行貼片元件的焊接拆卸,關(guān)鍵是要有適當?shù)墓ぞ?。幸好,對于愛好者來說,這些工具并不難找,也不昂貴,下面是一些最基本的工具。
鑷子搞電子制作的都有鑷子,但這里要的是比較尖的那一種,而且必須是不銹鋼的,這是因為其他的可能會帶有磁性,而貼片元件比較輕,如果鑷子有磁性則會被吸在上面下不來,令人討厭。
烙鐵大家都有烙鐵,這里也是要比較尖的那一種(尖端的半徑在1mm 以內(nèi)),烙鐵頭當然要長壽的。烙鐵最好準備兩把,拆零件是用,雖然本人常只用一把,也能對付過去,但不熟練的朋友強烈建議還是準備兩把。
熱風槍這是拆多腳的貼片元件用的,也可以用于焊接。買專用的比較貴,可能要一、二百元以上,國內(nèi)有一種吹塑料用的熱風槍(下圖左邊),只售五、六十元,很多賣電子元件的店都有賣,很合用。我測過它吹出熱風的溫度,可達400 – 500 度,足以熔化焊錫。
細焊錫絲要 0.3mm – 0.5mm 的,粗的(0.8mm 以上)不能用,因為那樣不容易控制給錫量。
吸錫用的編織帶當 IC 的相鄰兩腳被錫短路了,傳統(tǒng)的吸錫器是派不上用場的,只要用編織帶吸就行了。
放大鏡要有座和帶環(huán)形燈管的那一種,手持式的不能代替,因為有時需要在放大鏡下雙手操作。放大鏡的放大倍數(shù)搖5 倍以上,最好能10 倍,但10 倍的不容易找,而且視場會比較小,視場大的又會比較貴。這種類型的放大鏡售價印象中是不到100 元,如果能找到適當?shù)姆糯箸R玻璃也可以自己做一個,環(huán)形燈管很便宜,本人就做過一個,具體方法將另文介紹。
貼片元件的手工焊接和拆卸
有了上述工具,焊接和拆卸貼片元件就不困難了。對于只有2 – 4 只腳的元件,如電阻、電容、二極管、三極管等,先在PCB 板上其中一個焊盤上鍍點錫,然后左手用鑷子夾持元件放到安裝位置并抵住電路板,右手用烙鐵將已鍍錫焊盤上的引腳焊好。元件焊上一只腳后已不會移動,左手鑷子可以松開,改用錫絲將其余的腳焊好。如果要拆卸這類元件也很容易,只要用兩把烙鐵(左右手各一把)將元
件的兩端同時加熱,等錫熔了以后輕輕一提即可將元件取下。
對于引腳較多但間距較寬的貼片元件(如許多 SO 型封裝的IC,腳的數(shù)目在6 – 20之間,腳間距在1.27mm 左右)也是采用類似的方法,先在一個焊盤上鍍錫,然后左手用鑷子夾持元件將一只腳焊好,再用錫絲焊其余的腳。這類元件的拆卸一般用熱風槍較好,一手持熱風槍將焊錫吹熔,另一手用鑷子等夾具趁焊錫熔化之際將元件取下。
對于引腳密度比較高(如 0.5mm 間距)的元件,在焊接步驟上是類似的,即先焊一只腳,然后用錫絲焊其余的腳。但對于這類元件由于其腳的數(shù)目比較多且密,引腳與焊盤的對齊是關(guān)鍵。在一個焊盤上鍍錫后(通常選在角上的焊盤,只鍍很少的錫),用鑷子或手將元件與焊盤對齊,注意要使所有有引腳的邊都對齊(這里最重要的是耐心!),然后左手(或通過鑷子)稍用力將元件按在PCB 板上,右手用烙鐵將賭錫焊盤對應(yīng)的引腳焊好。焊好后左手可以松開,但不要大力晃動電路板,而是輕輕將其轉(zhuǎn)動,將其余角上的引腳先焊上。當四個角都焊上以后,元件基本不會動了,這時可以從容不迫地將剩下的引腳一個一個焊上。焊接的時候可以先涂一些松香水,讓烙鐵頭帶少量錫,一次焊一個引腳。如果不小心將相鄰兩只腳短路了不要著急,等全部焊完后用編織帶吸錫清理即可。這些技巧的掌握當然是要經(jīng)過練習的,如果有舊電路板舊IC 不妨拿來作練習。
高引腳密度元件的拆卸主要用熱風槍,一只手用適當工具(如鑷子)夾住元件,另一只手用熱風槍來回吹所有的引腳,等都熔化時將元件提起。如果拆下的元件還要,那么吹的時候就盡量不要對著元件的中心,時間也要盡量短。元件拆下后用烙鐵清理焊盤。如果你對自己焊實在沒有把握,也可以找人幫忙,現(xiàn)在修手機的到處都是,他們大多有一個熱風焊臺,而且維修師傅會有一定經(jīng)驗,請他們幫忙(或付些許錢)就解決了你的大問題。
有關(guān)貼片元件的手工焊接和拆卸方法網(wǎng)上有不少資料,大家可以找找。本人是近視加老花,開始時還用放大鏡,后來干脆什么也不用,眼鏡也不帶,憑肉眼看得更清楚,只是湊得近點,對于多達200 只腳的IC 照樣反復(fù)拆焊不誤。年輕的朋友眼睛好,相信會比我做得更好。