Giáo trình Chế tạo mạch điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - Trình độ: Trung cấp/Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Chế tạo mạch điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - Trình độ: Trung cấp/Cao đẳng)" biên soạn với mục tiêu giúp người học trình bày được phương pháp hàn, khò; nắm được các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế mạch in; phát biểu được các phương pháp chế tạo mạch in. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Chế tạo mạch điện tử (Nghề: Điện tử công nghiệp - Trình độ: Trung cấp/Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CHẾ TẠO MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP - CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Năm 2018
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình này được biên soạn bởi tác giả là giảng viên bộ môn Điện tử tự động, khoa Điện tử - Tin học Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Giáo trình sử dụng cho việc giảng dạy và tham khảo cho giảng viên, sinh viên nghề Điện tử công nghiệp tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Mọi hình thức sao chép, in ấn và đưa lên mạng Internet không được sự cho phép Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn là vi phạm pháp luật./. 1
MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU 3 BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ 5 1.1. Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay..................................................................5 1.2. Hàn nối...................................................................................................9 1.3. Hàn ghép song song.............................................................................10 1.4. Hàn ghép vuông góc............................................................................ 11 1.5. Hàn linh kiện xuyên lỗ.........................................................................12 1.6. Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ................................................................ 14 1.7. Xử lý mạch sau hàn............................................................................. 15 BÀI 2 HÀN LINH KIỆN SMD 16 2.1. Hàn các linh kiện dán 2 chân............................................................... 16 2.2. Hàn IC dán nhiều chân........................................................................ 17 2.3. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán............................................................. 19 2.4. Hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò.................................................. 20 2.5. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò...............................22 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH DÙNG PHẦN MỀM ALTIUM DESIGNER 23 3.1. Cài đặt phần mềm Altium Designer.................................................... 23 3.2. Tạo thiết kế nguyên lý......................................................................... 24 3.3. Vẽ sơ đồ nguyên lý.............................................................................. 27 3.4. Tạo thiết kế mạch in............................................................................ 35 3.5. Cập nhật linh kiện và tùy chỉnh các thông số mạch in........................ 45 3.6. Vẽ mạch in........................................................................................... 56 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG 65 4.1. Thiết kế và chế tạo mạch nguồn ổn áp................................................ 65 4.2. Thiết kế và chế tạo mạch dao động đa hài...........................................70 4.3. Thiết kế và chế tạo mạch khuếch đại âm thanh................................... 71 4.4. Thiết kế và chế tạo mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC....................73 4.5. Thiết kế và chế tạo mạch điện tử sử dụng vi điều khiển..................... 75 2
LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Chế tạo mạch điện tử là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao Đẳng nghề Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP. Quy Nhơn. Biên soạn Lương Thanh Long 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Chế tạo mạch điện tử Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 30;Thực hành:102;Kiểm tra: 3) I. Vị trí tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau khi học xong mô đun Linh kiện điện tử. - Tính chất: là mô – đun trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cơ bản về kỹ thuật hàn linh kiện, kỹ thuật thiết kế và chế tạo mạch điện tử. II. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được phương pháp hàn, khò. + Trình bày được các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế mạch in. + Trình bày các phương pháp chế tạo mạch in - Kỹ năng: + Thiết kế được mạch in trên máy tính. + Thực hiện thành thạo kỹ năng hàn linh kiện xuyên lỗ và linh kiện dán + Chế tạo được mạch in bằng phương pháp vẽ tay và ủi - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho người học thái độ nghiêm túc, cẩn thận, chính xác trong học tập và thực hiện công việc III. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Số Thời gian (giờ) Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT 1 Bài 1: Hàn linh kiện xuyên lỗ 28 6 22 2 Bài 2: Hàn linh kiện SMD 20 3 17 Bài 3: Thiết kế mạch bằng phần mềm Altium 3 36 6 29 1 Designer 4 Bài 4: Thiết kế và chế tạo các mạch điện ứng dụng 51 15 34 2 Tổng cộng 135 30 102 3 4
BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ Mã bài: MĐ15.01 Thời gian: 28 giờ (LT: 02, TH: 14, Tự học: 12) GIỚI THIỆU Trong bài học người học sẽ được học qua các kỹ thuật về hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ. Thực hiện các phương pháp xử lý mạch điện sau khi hàn để giúp hoàn thành mạch điện, bảo vệ mạch điện và an toàn khi sử dụng. MỤC TIÊU Học xong bài này người học có khả năng: - Nhận biết và trình bày được công dụng các loại dụng cụ cầm tay sử dụng trong kỹ thuật hàn mạch điện tử. - Thực hiện thành thạo các kỹ thuật hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ - Thực hiện thành thạo các bước xử lý mạch điện sau khi hàn. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của người học. NỘI DUNG CHÍNH 1.1. Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay 1.1.1. Kiến thức liên quan ⮚ Kìm tuốt dây: Dùng tách lớp vỏ các loại dây điện, trên gọng kiềm có các lỗ nhỏ với kích thước khác nhau cho phép tuốt vỏ các loại dây điện có tiết diện khác nhau. ⮚ Kìm mỏ nhọn: - Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì). - Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn. - Dùng để giữ các đoạn dây. - Dùng để bóc vỏ dây dẫn. Lưu ý: Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì nó có thể gây hỏng kềm (nên dùn g kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hay uốn các vật cứng). Không dùng kềm này như búa. Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng. 5
⮚ Kìm cắt: Công dụng: + Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch. + Cắt các đoạn dây chì. + Cắt dây dẫn nối mạch Lưu ý: + Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp. + Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính quá lớn có thể làm hư hỏng kềm. ⮚ Bộ dụng cụ khoan mạch in: Sử dụng để khoan, tạo lỗ trên mạch in để gắn các linh kiện xuyên lỗ Lưu ý: với mỗi loại linh kiện ta cần chọn kích thước mũi khoan thích hợp để dễ dàng cho việc gắn và đảm bảo linh kiện được hàn chắc chắn trên mạch điện. ⮚ Đồng hồ VOM: sử dụng cho việc đo kiểm chất lượng linh kiện và đo kiểm tra mạch điện. ⮚ Mỏ hàn: Mỏ hàn là dụng cụ được sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay giữa các linh kiện với nhau. 6
⮚ Chì hàn: Chì hàn dùng trong quá trình lắp ráp các mạch điện tử là loại chì hàn dễ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC. Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm. Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thông ở mặt ngoài (đối với một số chì hàn của nước ngoài, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn). Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong quá trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn. Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thông thì màu sắc của sẽ bóng hơn là những sợ chì không có l ớp nhựa thông bên ngoài. ⮚ Hút chì: Sử dụng trong việc tháo hàn. Dùng hút chì để hút đi phần chì thừa, hoặc phần chì trong mối hàn xuyên lỗ cần tháo. ⮚ Dây bấc hút chì: Sử dụng trong quá trình tháo hàn. ⮚ Nhựa thông: Nhựa thông có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thông, thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi không chứa tạp chất). Ngoài việc sử dụng nhựa thông trong lúc hàn thì nhựa thông còn được pha với hỗn hợp xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau này được dễ dàng 7
hơn. Ngoài ra việc phủ một lớp nhựa thông trên mạch in còn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in. Công dụng của nhựa thông: - Rửa sạch (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt. - Sau khi hàn thì nhựa thông sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối hàn bóng đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn với môi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …). - Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn. Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thông - Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có thể hút chì hàn gây hao chì). - Khi sử dụng nhựa thông nên để vào đế mỏ hàn để tránh vỡ vụn nhựa thông ⮚ Chân gá mỏ hàn: Là nơi giữ mỏ hàn khi không dùng (vẫn còn nóng). Vì khi đang sử dụng mỏ hàn rất nóng và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng cũng như các vật dụng xung quanh nếu chạm phải. Ngoài ra đế mỏ hàn cũng là nơi giữ nhựa thông để thuận tiện hơn cho công việc hàn mạch. ⮚ Nhíp: Sử dụng để gắp linh kiện SMD và thao tác trong các khu vực chật hẹp. ⮚ Bút hút chân không: sử dụng để hút các linh kiện SMD trong quá trình hàn và tháo hàn. 1.1.2. Trình tự thực hiện 8
Bước 1: chuẩn bị dụng cụ Chuẩn bị loại dụng cụ đúng với yêu cầu thao tác cần thực hiện Bước 2: thao tác sử dụng dụng cụ Bước 3: vệ sinh và bảo quản dụng cụ 1.1.3. Thực hành - Giáo viên cung cấp các dụng cụ cầm tay. - Sinh viên thực hiện thao tác cách sử dụng cơ bản ứng với mỗi loại dụng cụ Lưu ý: Giữ an toàn cho người và thiết bị trong quá trình thao tác - Luôn sử dụng dụng cụ và thiết bị đúng chức năng và mục đích để đảm bảo an toàn trong quá trình thao tác và tăng tuổi thọ cho dụng cụ và thiết bị - Luôn giữ cho dụng cụ điện cầm tay sắc bén và sạch sẽ. - Tắt điện thiết bị sau khi sử dụng. - vệ sinh dụng cụ và đặt đúng nơi quy định sau khi sử dụng. 1.1.4. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập - Nội dung đánh giá: Nhận biết được loại dụng cụ cầm tay và mục đích sử dụng. Các thao tác sử dụng đối với từng loại dụng cụ cầm tay, thao tác an toàn cho người lẫn thiết bị được thao tác. - Phương pháp đánh giá: quan sát quá trình thực hành và kết quả cuối cùng; - Hình thức đánh giá: đánh giá thường xuyên, kết quả lưu vào cột kiểm tra thường xuyên trong phiếu đánh giá. 1.2. Hàn nối 1.2.1. Lý thuyết liên quan: Phương pháp hàn này còn gọi là mối hàn ghép đỉnh. Ta dùng phương pháp này khi muốn tạo các đoạn dây dẫn hình đa giác hoặc có thể nối dài hai dây dẫn ngắn. Tuy nhiên, mối hàn này khó thực hiện và có độ bền cơ kém hơn các kiểu khác. 1.2.2. Các bước thực hiện: Bước 1: Cắt gọn 2 đầu dây cần hàn ghép nối, cắt bỏ phần vỏ bọc cách điện Bước 2: Xi chì tráng xung quanh bề mặt của 2 đầu dây cần hàn ghép nối Bước 3: Đặt 2 đầu dây lại sát nhau, có thể giữ cố định 2 đầu dây bằng giá kẹp Bước 4: đưa chì hàn và đầu mỏ hàn tiếp xúc với điểm cần hàn ghép nối Bước 5: Chờ cho tới khi chì nóng chảy và loang đều khắp bề mặt vị trí hàn ghép nối thì lấy chì hàn và mỏ hàn ra khỏi vị trí hàn 9
Hình 1.15: Mối hàn ghép nối Lưu ý: mối hàn phàn đều, chì thấm và bám đều xung quanh bề mặt của mối hàn, không được nhấp nhô quá nhiều 1.2.3. Thực hành: - Giáo viên cung cấp các dụng cụ cầm tay và phôi liệu phục vụ hàn. - Sinh viên thực hiện thao tác hàn ghép nối 2 đầu dây. Lưu ý: Giữ an toàn cho người và thiết bị trong quá trình thao tác - Luôn sử dụng dụng cụ và thiết bị đúng chức năng và mục đích để đảm bảo an toàn trong quá trình thao tác và tăng tuổi thọ cho dụng cụ và thiết bị - Luôn giữ cho dụng cụ điện cầm tay sắc bén và sạch sẽ. - Tắt điện thiết bị sau khi sử dụng. - vệ sinh dụng cụ và đặt đúng nơi quy định sau khi sử dụng. 1.3. Hàn ghép song song 1.3.1 Lý thuyết liên quan Thường dùng để nối hai dây dẫn với nhau. Khoảng cách giao nhau thường được chọn tuỳ theo yêu cầu. Trong quá trình thực tập nên chọn khoảng cách giao nhau ngắn nhất là 5mm rồi tăng dần theo trình độ. 1.3.2 Các bước thực hiện Bước 1: Cắt gọn và cắt bỏ phần vỏ cách điện ở 2 phần đầu dây cần hàn Bước 2: Xi chì hàn tráng xung quanh bề mặt của 2 đầu dây cần hàn ghép song song Bước 3: đặt 2 đầu dây cần hàn ghép sát vào nhau và song song như hình 10
Hình 1.16 – Mối hàn ghép song song Bước 4: đưa chì hàn và đầu mỏ hàn tiếp xúc với điểm cần hàn ghép song song Bước 5: Chờ cho tới khi chì nóng chảy và loang đều khắp bề mặt vị trí Lưu ý: mối hàn phàn đều, chì thấm và bám đều xung quanh bề mặt của mối hàn, không được nhấp nhô quá nhiều Hình 1.17: Mối ghép song song 1.3.3. Thực hành Giáo viên cung cấp các dụng cụ cầm tay và phôi liệu phục vụ hàn. Sinh viên thực hiện thao tác hàn ghép song song. Lưu ý: Giữ an toàn cho người và thiết bị trong quá trình thao tác Luôn sử dụng dụng cụ và thiết bị đúng chức năng và mục đích để đảm bảo an toàn trong quá trình thao tác và tăng tuổi thọ cho dụng cụ và thiết bị Luôn giữ cho dụng cụ điện cầm tay sắc bén và sạch sẽ. Tắt điện thiết bị sau khi sử dụng. vệ sinh dụng cụ và đặt đúng nơi quy định sau khi sử dụng. 1.4. Hàn ghép vuông góc 1.4.1 Lý thuyết liên quan: Tương tự như phương pháp hàn ghép nối và hàn ghép song song, tuy nhiên vị trí 2 đầu dây cần hàng nằm vuông góc với nhau. 1.4.2 Các bước thực hiện thực hiện tương tự như phương pháp hàn ghép song song, tuy nhiên phải đặt 2 11
đầu dây cần hàng vuông góc với nhau Lưu ý: Mối hàn đạt yêu cầu phải tạo chì bám xung quanh điểm đặt hai dây dẫn vuông góc. Hình 1.18: Mối ghép vuông góc 1.4.3. Thực hành Sử dụng dây đồng 1mm để hàn mắc lưới có kích thước 10x10 cm (kích cỡ mỗi mắc lưới là 1x1 cm) như hình 1.18). Hình 1.19 Mối hàn mắc lưới 1.5. Hàn linh kiện xuyên lỗ 1.5.1. Lý thuyết liên quan Kỹ thuật hàn linh kiện xuyên lỗ là một kỹ thuật cơ bản trong lĩnh vực điện tử. - Linh kiện xuyên lỗ là linh kiện được hàn xuyên qua bề mặt bo mạch. Do vậy trên bo mạch phải đòi hỏi có khoan lỗ phù hợp với kích thước chân của linh 12
kiện, kích thước chân linh kiện thường có đường kính từ 0.6mm đến 1.2mm. - Khi tiến hành lắp linh kiện lên bo mạch phải cần có sơ đồ lắp ráp (sơ đồ bố trí linh kiện) để tránh việc lắp sai linh kiện cũng như lắp sai cực tính linh kiện. 1.5.2. Trình tự thực hiện Bước 1: Làm sạch bản mạch trước khi hàn linh kiện. - Trước khi hàn linh kiện chúng ta phải làm sạch bản mạch in bằng giấy nhám nhuyễn để loại bỏ lớp đồng oxyt trên board (đặc biệt tại điểm hàn nếu có) để đảm bảo mối hàn dính thiếc với tỷ lệ diện tích bề mặt cao. Công việc này rất quan trọng đối với những bản mạch chưa được phủ thiếc. Để làm sạch các điểm hàn bằng đồng chúng ta có th ể dùng một cục cao su bào mòn hoặc một vật liệu tương tự. Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước khi hàn. - Lau sạch đầu mỏ hàn bằng Cleaning Wire (giống như miếng chùi nồi) mỗi lần trước khi hàn. hình 1.19. Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn. - Dùng nhựa thông và chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn trước mỗi lần hàn. Chú ý không để chì hàn bám dính quá nhiều ở đầu mỏ hàn. Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn: - Linh kiện là điện trở bẻ gập chân linh kiện bằng kìm vừa theo khoảng cách của 2 lỗ hàn. - Cắm linh kiện vào lỗ hàn. - Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào bản mạch in tránh trường hợp linh kiện bị rơi ra khi hàn, ngoài ra việc bẻ nghiêng chân linh kiện cũng có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trong quá trình sử dụng. Bước 5: Bấm chân linh kiện. - Chúng ta thường hay thực hiện khâu bấm chân linh kiện sau khi hàn vì làm theo cách này dễ hơn, tránh việc linh kiện rơi ra khỏi mach in khi bấm chân. Thực ra cách này không có lợi cho bản mạch in. Tốt nhất nên bấm chân linh kiện trước khi hàn. Bước 6: Làm nóng chân linh kiện và điểm hàn. - Đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện và điểm hàn để nung nóng cả hai cùng một lúc. Nhiều người chỉ chú tâm nung nóng điểm hàn trên bản mạch in và kết quả là lá đồng trên bản mạch in dễ bị bung ra hoặc chì 13
hàn bao phủ xung quanh chân linh kiện nhưng không có sự tiếp xúc về mặt điện hay đôi khi nếu có thì độ bền vật lý của mối hàn cũng không cao. 1.5.3. Thực hành: - Thực hiện lắp ráp và hàn linh kiện lên bo mạch khoan sẳn lỗ theo hướng của giáo viên - Đảm bảo vệ sinh vị trí làm việc, thu dọn dụng cụ và tắt nguồn thiết bị sau khi thực hiện xong công việc 1.5.4. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập Nội dung đánh giá: Kỹ năng hàn linh kiện xuyên lỗ. - Lắp đúng linh kiện theo yêu cầu của bản mạch - Mối hàn chắc chắn, đảm bảo mạch điện hoạt động - Mối hàn đẹp, không bị dư hoặc thiếu chì hàn. Phương pháp đánh giá: quan sát quá trình thực hành và kết quả cuối cùng; Hình thức đánh giá: đánh giá thường xuyên, kết quả lưu vào cột kiểm tra thường xuyên trong phiếu đánh giá. 1.6. Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ 1.6.1. Lý thuyết liên quan Việc tháo hàn linh kiện xuyên lỗ là việc làm thường xuyên của người thợ điện tử, việc tháo hàn các linh kiện này hữu ích khi sửa chữa, thay thế các linh kiện trong bản mạch điện tử Lưu ý: Mạch điện sau khi hàn phải đạt các yêu cầu : - Mạch điện phải được hàn đúng linh kiện, đúng theo sơ đồ mạch in. - Linh kiện sau hàn phải được nằm ngay ngắn, chắc chắn trên mạch điện. - Mối hàn phải được gàn gọn, không dư hoặc thiếu chì, đảm bảo dẫn điện tốt - Mối hàn phải được hàn chắc chắn. - Mạch điện sau khi hàn phải được vệ sinh sạch sẽ, không bám dính các chất dẫn điện hoặc chân linh kiện. 1.6.2. Trình tự thực hiện Việc loại bỏ mối hàn cũng khá đơn giản. Sau đây là 2 cách loại bỏ mối hàn thông thường. Cách 1: Dùng dây đồng hút chì hàn (dây bấc) Bước 1: đặt dây đồng hút chì vào vị trí cần tháo linh kiện. Bước 2: Đồng thời dùng mỏ hàn làm nóng dây đồng và mối hàn Bước 3: Tiếp tục gia nhiệt cho dây đồng và mối hàn cho tới khi chì tại mối hàn nóng chãy và thấm hết vào dây đồng. Thực hiện nhiều lần cho tới khi mối hàn 14
sạch chì thì tiến hành gắp linh kiện ra khỏi mối hàn Lưu ý: Cách này không được ưa chuộng vì hút không sạch mối hàn. Cách 2: Dùng ống hút chì Bước 1: bấm đầu hút chì để hút chì ở trạng thái sẳn sàng hút Bước 2: dùng mỏ hàn gia nhiệt cho mối hàn cho tới khi chì tại mối hàn nóng chảy hoàn toàn. Bước 3: Đưa đầu hút chì vào sát mối hàn và bấm nút nhỏ trên hút chì. Bước 4: Quan sát và thực hiện lại bước 2 và bước 3 cho tới khi mối hàn sạch chì. Bước 5: Nhẹ nhàng dùng kiềm hoặc nhíp gắp linh kiện ra khỏi vị trí tháo hàn. Có thể dùng mỏ hàn để gia nhiệt trong quá trình gắp để dễ dàng khi thực hiện hơn. Lưu ý: thời gian gia nhiệt cho mối hàn không được quá lâu sẽ làm quá nhiệt gây bong tróc bo mạch và gây chết linh kiện 1.6.3. Thực hành: Thực hiện tháo hàn linh kiện xuyên lỗ từ bản mạch điện tử. 1.7. Xử lý mạch sau hàn 1.7.1. Lý thuyết liên quan Sau khi hàn xong linh kiện ta tiến hành kiểm tra mạch bằng mắt thường và dùng đồng hồ VOM hoặc đồng hồ DMM để kiểm tra thông mạch và các thông số khác của mạch in. 1.7.2. Trình tự thực hiện Bước 1: Kiểm tra bằng mắt thường, đường mạch có chạm chập, loại bỏ vật thể lạ, chân linh kiện bám dính nếu có Bước 2: Kiểm tra ngắn mạch đường nguồn. Bước 3: Kiểm tra sự chắc chắn của linh kiện sau khi hàn. Bước 4: Cấp nguồn, kiểm tra hoạt động của mạch điện Bước 5: Phủ lớp cách điện, chống oxyt hóa để bảo vệ mạch điện 1.7.3. Thực hành: Thực hiện lắp ráp hoàn thiện mạch dao động sử dụng IC NE555. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Kể tên các dụng cụ cầm tay sử dụng trong trong nghề điện tử. Câu 2: Hàn linh kiện xuyên lỗ vào mạch điện thực hiện theo trình tự nào? Câu 3: Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ vào mạch điện thực hiện theo trình tự nào? 15
BÀI 2 HÀN LINH KIỆN SMD Mã bài: MĐ15.2 Thời gian: 20 giờ (LT: 01, TH: 11, Tự học: 8) Giới thiệu Trong bài này người học sẽ được học các kỹ thuật hàn và tháo linh kiện dán bề mặt SMD (surface Mount Devices) Kỹ thuật sử dụng hàn khò trong hàn và tháo hàn IC dán SMD. Mục tiêu: Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật của phương pháp hàn khò Hàn được các linh kiện SMD đúng yêu cầu kỹ thuật Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, tỉ mỉ trong học tập và trong thực hiện thao tác thực hành. Nội dung chính 2.1. Hàn các linh kiện dán 2 chân 2.1.1. Lý thuyết liên quan: Các linh kiện dán SMD (Surface Mount Devices) là các linh kiện dán bề mặt, được hàn trực triếp trên mặt bo mà không cần phải khoan lỗ xuyên mặt bo Ưu điểm của loại linh kiện dán là kính thước nhỏ gọn, có thể hàn tự động bởi các loại máy (Máy hàn linh kiện dán SMT) giúp tăng năng suất khi gia công số lượng lớn, giảm giá thành sản phẩm Linh kiện dán 2 chân tùy vào kích thước đóng gói được chia ra làm nhiều loại như sau (Sắp xếp theo thứ tự từ nhỏ tới lớn) Loại (Kiểu) Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Độ dày (mm) 0402 1.0 ± 0.15 0.50 ± 0.15 0.50 ± 0.15 0603 1.6 ± 0.20 0.80 ± 0.20 0.80 ± 0.20 0805 2.0 ± 0.20 1.25 ± 0.20 0.90 ± 0.20 1206 3.2 ± 0.20 1.60 ± 0.20 1.10 ± 0.20 1210 3.2 ± 0.20 2.50 ± 0.20 1.30 ± 0.20 1806 4.5 ± 0.25 1.60 ± 0.20 1.60 ± 0.20 1812 4.5 ± 0.25 3.2 ± 0.20 1.50 ± 0.20 Tại thì trường Việt nam, các loại điện trở và tụ điện thông dụng là loại 0603, 0805 và 1206 2.1.2. Các bước thực hiện Bước 1: Xi chì hàn lên một điểm hàn trên mạch. Chú ý không xi chì hàn lên nhiều điểm hàn để tránh việc nhiều chì hàn dễ đội linh kiện lên gây mất thấm mỹ (hình 2.1). Bước 2: Dùng panh gắp linh kiện đặt vào điểm cần 16
hàn. Chú ý phải đặt đúng vào vị trí. Một tay dùng panh ấn nhẹ lên linh kiện để giữ cho linh kiện ở đúng vị trí không xê dịch. Bước 3: Dùng mỏ hàn hàn điểm đầu đã được xi chì hàn trước đó để cố định linh kiện. Sau đó hàn tiếp đầu còn lại (Hình 2.2) 2.1.3. Thực hành: Thực hiện hàn các linh kiện dán 2 chân theo yêu cầu của giáo viên. 2.2. Hàn IC dán nhiều chân 2.2.1. Lý thuyết liên quan Kỹ thuật hàn IC dán là kỹ năng hết sức quan trọng cho kỹ thuật viên ngành điện tử. Trong quá trình sửa chửa các thiết bị điện tử đòi hỏi người kỹ thuật viên phải thành thạo kỹ thuật tháo và hàn các loại IC dán. IC dán được đóng gói ở nhiều dạng và phân loại theo kiểu đóng gói ta có một số kiểu đóng gói phổ biến như hình sau 17
2.2.2. Các bước thực hiện Bước 1: Kiểm tra và vệ sinh vị trí hàn IC. Bước 2: Hàn 2 chân ở hai góc của linh kiện chéo để cố định (hình 2.4) Bước 3: Sau khi linh kiện đã được cố định, cho một ít nhựa thông vào các chân linh kiện (hình 2.5). Nhựa thông sẽ làm mối hàn bóng đẹp và làm sạch bụi cũng như chống oxy hóa sau khi hàn. Bước 4: Tiếp theo là hàn tất cả các chân còn lại của linh kiện (hình 2.6). Bước 5: Dùng dây hút chì (hình 2.7) nhúng vào nhựa thông lỏng sau đó đặt vào giữa hai chân linh kiện bị dính nhiều chì. Nung nóng dây và chì hàn ở điểm này, dây đồng sẽ hút bớt chì ở vị trí này và sẽ tách hai chân linh kiện ra. Sau khi hút xong chì ta được kết quả như sau (hình 2.8) 18
2.2.3. Thực hành Lần lược thực hiện hàn các linh kiện IC dán 2 hàn chân và 4 hàn chân yêu yêu cầu của giáo viên 2.3. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán 2.3.1. Lý thuyết liên quan Việc loại bỏ mối hàn linh kiện dán đòi hỏi người kỹ thuật viên phải thao tác cẩn thận, tránh làm bong tróc bo mạch và gây chết linh kiện 2.3.2. Trình tự thực hiện Bước 1: Đối với các linh kiện nhỏ, có 2 hoặc 3 chân, ta tiến hành hàn phủ chỉ 19