很多初接觸電子設(shè)備的新手會覺得焊接及操作印刷電路板(printed circuit board,PCB)很困難,但其實(shí)沒那么難。電路板不像表面上看起來那么脆弱、高端和復(fù)雜。只要你遵循一些簡單的準(zhǔn)備過程、操作步驟及預(yù)防措施,操作PCB的過程可以是非常直覺的。
我們已經(jīng)說過焊接的基本概念無數(shù)次了,所以今天不會著墨這塊。以下的教學(xué)不只是將元件焊接(又稱「設(shè)置」)到電路板上而已,而是一系列操作PCB的訣竅。有些訣竅雖然簡單但容易被忽視,另外有些訣竅則比較進(jìn)階,希望這些對于
PCBA新手或老手都能有所幫助。
組織、分類和計(jì)劃遠(yuǎn)比你想像得更重要
剛開始接觸電子設(shè)備并開始嘗試組合套件時(shí),那些套件通常會附上一張?jiān)斜砑敖M合步驟,讓你可以在過程中逐一打勾確認(rèn)。最好的做法,是能在開始前先清點(diǎn)套組中所有元件,并在每個(gè)步驟完成后做確認(rèn)記號。這會是個(gè)幫助你工作更順利的好習(xí)慣。很多電路板之所以看起來復(fù)雜,是因?yàn)橛刑嘈×慵透嗟暮更c(diǎn)需要集中在一塊又小又?jǐn)D的PCB上。但只要你夠細(xì)心有條理,你就能省去很多麻煩。試著花點(diǎn)時(shí)間建立PCB計(jì)劃、清點(diǎn)元件并把它們暫時(shí)分類到不同的箱子或袋子,徹底讀過所有指示后,稍微在腦中構(gòu)思藍(lán)圖,只要你能做到上述步驟,就能輕松地完成工作。
清潔你的電路板
對新手來說,清潔電路板可能是個(gè)很詭異的行為,但這絕對有益無害,而且非常重要。設(shè)置電路板前及完成設(shè)置后都需要清潔?!盖鍧嵑秃附邮窍噍o相成的。擦洗過的銅會使焊接的溫度降低,也能潤濕得更徹底,所以擦洗是必須步驟,否則你就得在焊接前將電路板去氧化。我使用的是異丙醇和較好的磨料,例如Scotch Brite,或是擦拭酒精前先用磨砂橡皮擦擦拭過也可以。腐蝕較嚴(yán)重的部分,就用玻璃纖維筆處理。不要使用鋼絲絨清潔,因?yàn)榭赡軙粝吕w維,造成短路。」在Maker.io有個(gè)簡單的說明,介紹可用的電路板清潔用具,不過大多數(shù)的人最后還是會選擇用酒精和牙刷來清潔。
從最低處設(shè)置到最高
PCB可以密集地設(shè)置到電路板上,并且很快就會變得擁擠,讓你沒什么空間分配元件、烙鐵和焊料的位置。讓焊接電路板擁有良好配置的其中一個(gè)方法,就是事先計(jì)劃你要如何設(shè)置電路板。從整塊電路板的最低處(通常是電阻)開始焊接你的元件,然后再往上設(shè)置。如此一來,較大的元件就不會在你設(shè)置低處元件時(shí)阻擋在周圍。
使用鑷子
準(zhǔn)備一支鑷子。即使你不太會用到小到需要使用鑷子的表面安裝元件,設(shè)置通孔插裝元件時(shí),用鑷子操作也會比你肥肥的手指容易。
使用電子元件折腳器
電子元件折腳器經(jīng)常被供應(yīng)商烙上品牌后隨意發(fā)送。你可以將它收進(jìn)你的電子工具箱,小巧又實(shí)用。只要你可以事先計(jì)劃、組織,使電路保持整潔并緊貼電路板,就能更輕松地完成工作。精準(zhǔn)的彎折元件接腳可讓接腳有適當(dāng)寬度,幫助你維持整齊的電路。
使用放大鏡
放大鏡等工具可以幫助你順利完成PCB作品,特別是遇到冷焊或錫橋等焊接的疑難排解時(shí)。你的手邊最好備有珠寶商的擴(kuò)大鏡或放大鏡,以便隨時(shí)查看你的作品狀況。
使用萬用黏土做為輔助工具
萬用黏土最被人低估的用途之一,就是做為操作小型元件時(shí)的輔助架,可以用來代替一般的輔助夾座。你可以把PCB壓進(jìn)黏土中也不會留下殘土。盡管你之后會清潔電路板,但使用萬用黏土依然不失為一個(gè)好方法。
一旦你開始將這種材料納入你的工作流程中,你很可能會發(fā)現(xiàn)自己很常在各種狀況用到它。[來自五個(gè)萬用黏土的超強(qiáng)用處]
將排針固定在面包板上
這是個(gè)很棒的秘訣,確保排針能夠方正地焊入PCB。將排針焊入PCB時(shí),你可以利用面包板將排針固定好位置。首先將排針插入面包板,然后讓你的電路板在上方對齊,再將排針插入PCB的洞,接著進(jìn)行一般的焊接就行了。
制作底座
將鋁合金六角管支架用熱熔膠黏在你的專題盒內(nèi),如此就可為你的PCB專題制作一個(gè)快速、可拆式的底座。首先,用螺絲將支架固定在PCB上。至于支架的另一端,不需要在盒子上鉆洞用螺絲固定到專題盒上,只要直接將支架黏在盒子的底部即可。如果你需要換盒子,只要把螺絲旋開就可以了。熱熔膠的牢固程度,對于非高振動的應(yīng)用來說已經(jīng)很足夠,而且如果你想要讓盒子另作他途,支架也可以拿掉,用酒精磨擦即可移除熱熔膠。
用熱熔膠絕緣和其他作用
熱熔膠可以應(yīng)用在PCB和很多其他電子元件上作為絕緣體,不過應(yīng)該避免讓熱熔膠接觸釋放很多熱能的熱敏感元件上。你可以使用具隔絕性質(zhì)的元件并適時(shí)使用安全線,以達(dá)到有密封、防水效果的張力緩沖效果。
先規(guī)劃好方向
很多人直接從做PCB開始,但我在開始做PCB前,第一件事是考慮最后的完成情況。任何你想要完美或?qū)I(yè)呈現(xiàn)的成品,都需要先想到完成后的模樣。你設(shè)想的方向包含使用對象,以及使用者將如何使用你的產(chǎn)品。產(chǎn)品可攜帶嗎?需要有防水功能嗎?有成本考量嗎?等都是你可以思考的問題。決定方向之后,PCB的尺寸和形狀也將有一定的范圍,然后你就可以著手做PCB了。
PCB玻璃纖維的裁切
如果你需要裁切玻璃纖維(FR4)電路板,避免使用鋸子或刻模機(jī)等這類的工具。玻璃纖維很堅(jiān)硬,而且切割過程中會產(chǎn)生有害的粉塵。大型剪切工具才是正確的選擇。堅(jiān)固的鐵皮剪或是螺栓割刀都行,可以讓你更省力而且裁切得更精準(zhǔn)。
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