有生就有死,電子元件也有壽命。電子元件的壽命除了與它本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān),也和它的使用環(huán)境和在電路中所起作用密切相關(guān)。
冬天快到來時,突來一股寒流,一部分人體格較差,受不了環(huán)境的冷熱變化,發(fā)燒感冒了,但身體強壯的人抵抗能力強,沒有生病。這說明生病和自身體質(zhì)有關(guān)。
在電路中也有身體強弱之分,電子元器件抵抗能力排行榜如下:
電阻、電感,電容、半導體器件(包括二極管、三極管、場管、集成電路),也就是說,在同樣的工作條件下,半導體器件損壞機率最大。
所以我們查找故障元件時要優(yōu)先檢查二極管、三極管、場管、集成電路等,一般半導體器件損壞時以擊穿為多見,萬用表二極管蜂鳴檔測這些器件的任意兩腳最低也應(yīng)有一個PN結(jié)的阻值500左右,若是蜂鳴八成是壞了,可拆下再測以確認。
我們都知道,出頭的椽子先爛,警衛(wèi)員要做好隨時犧牲的準備,這說明工作崗位決定了危險程度。
在電路中,工作在高電壓、大電流、大功率狀態(tài)下的元件無疑承受的壓力也大,損壞的可能性大,同時也是電路的關(guān)鍵元件、功能性元件。
凡在大電流的地方發(fā)熱就大(焦耳楞次定律——熱量與電流的平方成正比),所以凡是加有散熱片的元件都是易損件。大功率的電阻也是易損件。大功率的電阻怎么能看出來?和它的阻值無關(guān),只和它的體積有關(guān),體積越大,功率越大。在電路中,保險絲、保險電阻是最不保險的元件,首先因為它的熔點低,容易斷,又因為它是保別人的險,,當警衛(wèi)員,所以壞時先壞。
元件損壞的方式,有過壓損壞、過流損壞,當然還有機械損壞。過壓損壞如雷擊,擊穿橋式整流管。過流損壞如顯示器行管熱擊穿。
相應(yīng)于人來說也有各種死法。過壓損壞如斬首,人頭掉了,人已死了,身體完好無損。過壓損壞的元件外觀看不出明顯的變化,只是參數(shù)全變了。過流像毒打致死,一開始還能禁受,越來越不行,等到死了,已是遍體鱗傷、血肉模糊。過流損壞的元件表面溫度很高,有裂紋、變色、小坑等明顯變化。嚴重時元件周圍的線路板變黃、變黑.
常用電子元器件在外表看上去無異常時可以用數(shù)字萬用表做一些簡單的測試。
電阻
這個很簡單,測試阻值對不對。
二極管
用數(shù)字萬用表測試PN結(jié)的壓降,可與同型號的完好的二極管做對比。
三極管
不管是N管還是P管可以用數(shù)字萬用表測量測試兩個PN結(jié)是否正常。
場效應(yīng)管
測試場效應(yīng)管的體內(nèi)二極管的PN結(jié)是否正常,測試GD,GS是否有短路。
電容
無極性電容,擊穿短路或脫焊,漏電嚴重或電阻效應(yīng)。
電解電容的實效特性是:擊穿短路,漏電增大,容量變小或斷路。
電感
實效特性為:斷線,脫焊
芯片
集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,功能很多,任何一部分損壞都無法正常工作。集成電路的損壞也有兩種:徹底損壞、熱穩(wěn)定性不良。徹底損壞時,可將其拆下,與正常同型號集成電路對比測其每一引腳對地的正、反向電阻,總能找到其中一只或幾只引腳阻值異常。對熱穩(wěn)定性差的,可以在設(shè)備工作時,用無水酒精冷卻被懷疑的集成電路,如果故障發(fā)生時間推遲或不再發(fā)生故障,即可判定。通常只能更換新集成電路來排除。
無論是自然損耗所出現(xiàn)的故障,還是人為損壞所出現(xiàn)的故障,一般可歸結(jié)為電路接點開路,電子元器件損壞和軟件故障三種故障。接點開路,如果是導線的折斷,撥插件的斷開,接觸不良等,檢修起來一般比較容易。而電子元器件的損壞,(除明顯的燒壞,發(fā)熱外),一般很難憑觀察員發(fā)現(xiàn),在許多情況下,必須借助儀器才能檢測判斷,因此對于技術(shù)人員來說,首先必需了解各種器件實效的特點,這對于檢修電路故障,提高檢修效率是極為重要的。
在維修制作過程中,焊接工作是必不可少的。它不但要求將元件固定在電路板上,而且要求焊點必須牢固、圓滑,所以焊接技術(shù)的好壞直接影響到制作的成功與否,因此焊接技術(shù)是每一個電子制作愛好者必須掌握的基本功,現(xiàn)在將焊接的要點介紹一下:
1、電烙鐵的選擇
電烙鐵的功率應(yīng)由焊接點的大小決定,焊點的面積大,焊點的散熱速度也快,所以選用的電烙鐵功率也應(yīng)該大些。一般電烙鐵的功率有20W、25W、30W、35W、50W等等。選用30W左右的功率比較合適。
電烙鐵經(jīng)過長時間使用后,烙鐵頭部會生成一層氧化物,這時它就不容易吃錫,這時可以用銼刀銼掉氧化層,將烙鐵通電后等烙鐵頭部微熱時插入松香,涂上焊錫即可繼續(xù)使用,新買來的電烙鐵也必須先上錫然后才能使用。
2、焊錫和助焊劑
選用低熔點的焊錫絲和沒有腐蝕性的助焊劑,比如松香,不宜采用工業(yè)焊錫和有腐蝕性的酸性焊油,可以采用含有松香的焊錫絲,使用起來非常方便。
3、焊接方法
(1)元件必須清潔和鍍錫,電子元件在保存中,由于空氣氧化的作用,元件引腳上附有一層氧化膜,同時還有其它污垢,焊接前可用小刀刮掉氧化膜,并且立即涂上一層焊錫(俗稱搪錫),然后再進行焊接。經(jīng)過上述處理后元件容易焊牢,不容易出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。
(2)焊接的溫度和焊接的時間
焊接時應(yīng)使電烙鐵的溫度高于焊錫的溫度,但也不能太高,以烙鐵頭接觸松香剛剛冒煙為好。焊接時間太短,焊點的溫度過低,焊點融化不充分,焊點粗糙容易造成虛焊,反之焊接時間過長,焊錫容易流淌,并且容易使元件過熱損壞元件。
(3)焊接點的上錫量
焊接點上的焊錫數(shù)量不能太少,太少了焊接不牢,機械強度也太差。而太多容易造成外觀一大堆而內(nèi)部未接通。焊錫應(yīng)該剛好將焊接點上的元件引腳全部浸沒,輪廓隱約可見為好。
(4)注意烙鐵和焊接點的位置
初學者在焊接時,一般將電烙鐵在焊接處來回移動或者用力擠壓,這種方法是錯誤的。正確的方法是用電烙鐵的搪錫面去接觸焊接點,這樣傳熱面積大,焊接速度快。
4、焊接后的檢查
焊接結(jié)束后必須檢查有無漏焊、虛焊以及由于焊錫流淌造成的元件短路。虛焊較難發(fā)現(xiàn),可用鑷子夾住元件引腳輕輕拉動,如發(fā)現(xiàn)搖動應(yīng)立即補焊。
5、如何提高焊接質(zhì)量
虛焊等焊接質(zhì)量問題,往往是電子制作失敗的原因之一。努力提高焊接質(zhì)量對于初學者是十分重要的。如何提高焊接質(zhì)量呢?除了苦練基本功之外,還應(yīng)注意以下幾個環(huán)節(jié):
?。?)印制電路板的處理:印制電路板制好后,首先應(yīng)清除銅箔面氧化層,可用擦字橡皮擦,這樣不易損傷銅箔(氧化嚴重的也可用細砂紙輕輕打磨),直至銅箔面光潔如新。然后在
銅箔面涂上一層松香水(松香碾成粉末溶解于酒精中,濃一些效果好),晾干即可。松香水涂層既是保護層(保護銅箔不再氧化),又是良好的助焊劑。
?。?)引腳的處理:
所有元器件的引腳在焊入電路板之前,都必須刮凈后鍍上錫。有的元件出廠時引腳已經(jīng)過錫,因長期存放氧化也應(yīng)重新鍍錫。
(3)助焊劑的選用:元器件引腳鍍錫時應(yīng)選用松香作助焊劑。印制電路板上已涂有松香水,元器件焊入時不必再用助焊劑。焊錫膏、焊油等焊劑腐蝕性大,可以不用。
?。?)焊錫的選用:選用松香芯焊錫絲。焊鐵皮桶等物的焊錫塊因含雜質(zhì)較多不宜使用。
(5)焊點形狀的控制:標準的焊點應(yīng)圓而光滑無毛利,但是初學者開始焊接時,焊點上往往帶毛利或者焊點成蜂窩狀。這說明焊接這一基本功沒過關(guān),初學者必須苦練一番。在練習時,不要心急,一定要待烙鐵頭有足夠的溫度時,再動手焊。先蘸上適量焊錫,不要過多或過少。焊時烙鐵頭沿元器件引腳環(huán)繞一圈,再稍停留一下后離開,這樣焊出的焊點一般都能符合要求。
用電烙鐵焊接元件是基本的裝配工藝,它對保證產(chǎn)品的質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。下面介紹一些的焊接要點。
1、焊接可以是松香、松香油或無酸性焊劑。不能用酸性焊劑,否則會把焊接的地方腐蝕掉。
2、焊接前,把需要焊接的地方先用小刀刮凈,使它顯出金屬光澤,涂上焊劑,再涂上一層焊錫。
3、焊接時電烙鐵應(yīng)有足夠的熱量,才能保證焊接質(zhì)量,防止虛焊和日久脫焊。
4、烙鐵在焊接處停留的時間不宜過長。
5、烙鐵離開焊接處后,被焊接的零件不能立即移動,否則因焊錫尚未凝固而使零件容易脫焊。
6、對接的元件接線可以先絞和后再上錫。
7、在焊接晶體管等怕高溫器件時,可以用小平嘴鉗或鑷子夾住晶體管的引出腳,焊接時還要掌握時間。
8、半導體元件的焊接可以采用較細的低溫焊絲,焊接時間要短。