下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
焊接前应先对相关的电子元器件、印制电路板等器件进行加工处理，例如电子元器件在印制电路板上的布局、电子元器件引线的镀锡方法、电子元器件引线以及插装等操作。
印制电路板又称印制板，是各种电子元器件的集合载体，负责将所有电子元器件进行连接，组成一个通电回路，用以实现电子电路的多种功能。
通常把没有装载元器件的印制电路板叫做印制基板，基板上的印制电路是连接各个元器件的“导线”，元器件的通电引线可以通过焊接连接到电路中，形成通电回路，所以电子元器件布局应进行合理化。
电子元器件在印制板上进行整体布局时，应遵循以下几条原则。
（1）电子元器件在印制板上的布局应使电磁场的影响减小到最低限度，以避免电路之间的干扰及防止外来的干扰，保证电路性能指标的实现。特别是一些多功能小型电子产品不要使其各元器件之间的距离过小，如图 3-4 所示，若元器件排列过于紧密会引发各种电路干扰问题，部分高压、高电流、高发热的元器件无法散热。
（2）电子元器件的布局直接影响以后的布线，布线长度和走线路径、走线方向必须合理，以免增加分布参数或产生寄生耦合的情况，如图 3-5 所示为电子元器件的走线路径不合理的案例，由图可以看出电子元器件的引线发生了扭曲变形，而且布线的长度出现过长的现象。
图 3-4 电子元器件的排列过于紧密
图 3-5 电子元器件的走线路径不合理
（3）电子元器件的布局要求结构紧凑、层次分明、排列美观、疏密一致、重量均衡，应具有一定的防震功效。
（4）电子元器件的布局最好可以实现功能单元区域的划分，每个单元在安装、调试、维修等操作过程中都具备一定的独立性。
电子元器件在印制电路板上的具体安插位置，很大程度取决于电路的功能和设计需求。若是机器内部结构有一定的限制，可遵循电路信号的传递顺序按一定路线排列，或排列成一角度，或双排并行排列，或围绕某一中心元件适当布设。无论何种形式的排列，有一些必需遵守的规则需要遵守，如图 3-6 所示。
（1）电子元器件的引线焊盘与印制电路板边缘的距离必须大于等于 2 mm。
（2）电子元器件的外壳至引线焊盘的距离必须大于等于 2 mm。
（3）电子元器件的外壳至其他元器件的引线焊盘的距离必须大于等于 2 mm。
（4）相邻电子元器件的外壳间距必须大于 0.5 mm，若是带有 200 V高压的元器件相邻间距不得少于 1 mm。
（5）机械固定用的垫圈等零件与印制电路板的边缘的距离必须大于等于 2 mm。
（6）机械固定用的垫圈等零件与元器件的引线焊盘之间的距离必须大于等于 2 mm。
（7）高电位的元件应排列在横轴方向上，低电位的元件应排列在纵轴方向上。
图 3-6 元器件的排列标准
（8）轴向引出线的元器件一般采用卧式跨接，高密度组装，电气上有特殊要求的电路，可以采用立式跨接。
除此之外，在对元器件进行排列时，还应使其整齐、工整，不可以随便倾斜放置；元器件之间不可以叠加、横跨，引线间也不可以交叉安插。
镀锡是指液态焊锡对被焊金属表面进行浸润，形成一层既不同于被焊金属又不同于焊锡的结合层。该结合层是将焊锡与待焊金属这两种性能，成分都不相同的材料牢固连接起来。为了提高焊接的质量和速度，最好在电子元器件的待焊面镀上焊锡，这是焊接前一道十分重要的工序，尤其是对于一些可焊性较差的元器件，镀锡更是至关紧要的。
通常情况下，对电子元器件进行批量镀锡时，可以使用锡锅进行镀锡。锡锅的作用是保持焊锡的液态，但是温度不能过高，否则锡的表面将很快被氧化。镀锡时将元器件适当长度的引线插入熔融的锡铅合金中，待润湿后取出即可。
（1）首先用小刀刮去普通电子元器件氧化膜的引线，如图 3-7 所示，然后将电子元器件的引线插入熔融锡铅中，元器件外壳距离液面保持 3 mm以上，浸入时间为 2～3 秒钟即可。
图 3-7 普通电子元器件镀锡的方法
（2）一些半导体元器件对热度比较敏感，所以在对其进行镀锡时，其外壳应距离液面保持 5 mm以上，浸入时间为 1～2 秒钟，如图 3-8 所示，若浸入时间过长，大量热量传到器件内部，易造成器件变质、损坏。
图 3-8 半导体器件的引线镀锡方法
除此之外，若是对有孔的小型焊片进行镀锡处理时，浸入的深度应要淹过孔 2～5 mm，保持小孔畅通无堵，便于芯线在焊片小孔上网绕，如图 3-9 所示。
图 3-9 带孔小型焊片的镀锡方法
不同的元器件在插接到电路板之前，需要对引线进行必要的加工处理。对电子元器件引线进行成型时，要根据电路板插孔的设计需求做成需要的形状。引线折弯成型要符合后期的安插需求，使它能迅速而准确地插入印制板的插孔内。
在对电子元器件进行引线成型时，通常可以分为卧式跨接和立式跨接两种方法，如图3-10 所示，使用尖嘴钳或镊子对轴向元器件的引脚进行弯折，用手捏住元器件的引脚，尖嘴钳或镊子夹住需要弯折的部位，进行调整。
图 3-10 电子元器件引线成型
对于一些温度十分敏感的电子元器件，可以适当增加一个绕环，从而可以防止壳体因引线根部受热膨胀而开裂，如图 3-11 所示。
图 3-11 带有绕环的引脚弯折形式
不同功能的元器件外形、引线设置、特性等都有很大的不同，安装方法也各有差异，下面介绍几种常见的安装方法。
对于普通的直立式元器件，使用镊子夹住元器件外壳，将引脚对应插到电路板的插孔中即可，如图 3-12 所示。对于集成电路，其引脚都是加工好的，可以直接插入电路板的插孔中，在安装元器件时，引脚不要出现歪斜，扭曲的现象。
贴板安装就是将元器件贴紧电路板面进行安装，元器件与电路板之间的间隙在 1 mm左右，如图 3-13 所示。贴板安装具有稳定性好，插装简单等特点，但不利于散热，不适合高发热元器件的安装。
图 3-12 插接元器件的安装
图 3-13 贴板安装
值得注意的是，如果元器件为金属外壳，壳体下方又有印制线时，为了避免互相接触而造成短路，元器件外壳应加装管套或在下方加垫绝缘衬垫（或硅胶），如图 3-14 所示。
图 3-14 电子元器件外壳加装管套
悬空安装就是将元器件壳体远离电路板进行安装，安装间隙在 3～8 mm左右，如图 3-15所示，对于容易发热的元器件和怕热元器件一般都采用这种安装方式。
图 3-15 悬空安装
值得注意的是，某些怕热元器件为了防止引脚焊接时，大量的热量传递到元器件上，会在引脚上套上套管，阻隔热量的传导，如图 3-16 所示。
图 3-16 引脚加装管套
弯折安装就是在安装高度有特殊限制时，将元器件引脚垂直插入电路板插孔后，壳体再朝水平方向弯曲的安装方式，如图 3-17 所示，这种安装方式可以有效缩短电路板的垂直空间，但不适合重量较大的元器件使用。
为了防止部分重量较大的元器件歪斜、引脚因受力过大而折断，因此弯折后应采用硅胶粘固的措施，将元器件壳体固定在水平位置上，如图 3-18 所示。
图 3-17 弯折安装
图 3-18 粘固安装
除了上述的几种电子元器件安装方法外，还有垂直安装、嵌入式安装、支架固定安装等方式。其中，垂直安装是指轴向双向引线的元器件壳体竖直安装，如图 3-19 所示，部分高密度安装区域采用该方法进行安装，但重量大且引线细的电子元器件不宜要用这种形式。
图 3-19 垂直安装的示意图
嵌入式安装俗称埋头安装，就是将元器件部分壳体埋入印制电路板嵌入孔内，如图 3-20所示，一些需要防震保护的元器件可以采用该方式，可以增强元器件的抗震性，降低安装高度。
图 3-20 嵌入式安装示意图
支架固定安装，就是用支架将元器件固定在印制电路板上，如图 3-21 所示，一些小型继电器、变压器、扼流圈等重量较大的元器件采用该方式安装，可以增强元器件在电路板上的牢固性。
图 3-21 支架式安装示意图
在对电子元器件进行插装时，除了使用正确的插装方法外，还需要对一些技术要求进行学习，通过学习相关的技术要求，使电子元器件在插装过程中更合理化、规范化：
（1）安装高度应符合规定要求，同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上。
（2）安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元器件。
（3）元器件外壳与引线不得相碰，要保证 1 mm左右的安全间隙，无法避免时，应套绝缘套管。
（4）元器件的引线直径与印制板焊盘孔径应有 0.2～0.4 mm的合理间隙。
（5）元器件的极性不得装错，根据电路板标识或安装前应套上相应的套管。
（6）应注意元器件字符标记方向一致，易于辨认，并按从左到右、从下到上的顺序符合阅读习惯。
（7）安装时不要用手直接碰元器件引线和印制板上的铜箔。
（8）一些特殊元器件的安装处理。MOS集成电路的安装应在等电位工作台上进行，以免产生静电损坏器件。