電路板選擇、焊接和調(diào)試技巧詳解

一、萬(wàn)用電路板選擇和焊接

　　萬(wàn)用電路板俗稱(chēng)“洞洞板”。相比專(zhuān)業(yè)的PCB制版，洞洞板(萬(wàn)用電路板)具有以下優(yōu)勢(shì)：使用門(mén)檻低，成本低廉，使用方便，擴(kuò)展靈活。比如在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，作品通常需要在幾天時(shí)間內(nèi)爭(zhēng)分奪秒地完成，所以大多使用洞洞板。

　　洞洞板的選擇

　　目前市場(chǎng)上出售的洞洞板主要有兩種，一種焊盤(pán)各自獨(dú)立(圖1，以下簡(jiǎn)稱(chēng)單孔板)，另一種是多個(gè)焊盤(pán)連在一起(圖2，以下簡(jiǎn)稱(chēng)連孔板)，單孔板又分為單面板和雙面板兩種。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，單孔板較適合數(shù)字電路和單片機(jī)電路，連孔板則更適合模擬電路和分立電路。因?yàn)閿?shù)字電路和單片機(jī)電路以芯片為主，電路較規(guī)則;而模擬電路和分立電路往往較不規(guī)則。分立元件的引腳常常需要連接多根線，這時(shí)如果有多個(gè)焊盤(pán)連在一起就要方便一些。當(dāng)然這并不絕對(duì)，每個(gè)人的喜好不一樣，選擇自己用起來(lái)比較順手的就OK了。

　　圖1 單孔板

　　圖2 連孔板

　　另外，讀者需要區(qū)分兩種不同材質(zhì)的洞洞板：銅板和錫板。銅板的焊盤(pán)是裸露的銅，呈現(xiàn)金黃色，平時(shí)應(yīng)該用紙包好保存，以防止焊盤(pán)氧化，萬(wàn)一焊盤(pán)氧化了(焊盤(pán)失去光澤、不好上錫)，可以用棉棒蘸酒精清洗或用橡皮擦拭。焊盤(pán)表面鍍了一層錫的是錫板，焊盤(pán)呈現(xiàn)銀白色，錫板的基板材質(zhì)要比銅板堅(jiān)硬，不易變形。他們的價(jià)格也有區(qū)別，以大小為100 cm2(10cm×10cm)的單面板為例：銅板價(jià)格3~4元，錫板7~8元，一般每平方厘米不超過(guò)8分錢(qián)。

　　焊接前的準(zhǔn)備

　　在焊接洞洞板之前需要準(zhǔn)備足夠的細(xì)導(dǎo)線(圖3)用于走線。細(xì)導(dǎo)線分為單股的和多股的(圖4)：?jiǎn)喂捎矊?dǎo)線可將其彎折成固定形狀，剝皮之后還可以當(dāng)作跳線使用;多股細(xì)導(dǎo)線質(zhì)地柔軟，焊接后顯得較為雜亂。

　　圖3 細(xì)導(dǎo)線

　　圖4 多股和單股細(xì)導(dǎo)線

　　洞洞板具有焊盤(pán)緊密等特點(diǎn)，這就要求我們的烙鐵頭有較高的精度，建議使用功率30W左右的尖頭電烙鐵。同樣，焊錫絲也不能太粗，建議選擇線徑為0.5~0.6mm的。

　　洞洞板的焊接方法

　　對(duì)于元器件在洞洞板上的布局，大多數(shù)人習(xí)慣“順藤摸瓜”，就是以芯片等關(guān)鍵器件為中心，其他元器件見(jiàn)縫插針的方法。這種方法是邊焊接邊規(guī)劃，無(wú)序中體現(xiàn)著有序，效率較高。但由于初學(xué)者缺乏經(jīng)驗(yàn)，所以不太適合用這種方法，初學(xué)者可以先在紙上做好初步的布局，然后用鉛筆畫(huà)在洞洞板正面(元件面)上，繼而也可以將走線規(guī)劃出來(lái)，方便自己焊接。

　　洞洞板的焊接方法，一般是利用前面提到的細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行飛線連接，飛線連接沒(méi)有太多的技巧，但應(yīng)盡量做到水平和豎直走線，整潔清晰(圖5)?，F(xiàn)在網(wǎng)上流行一種方法叫錫接走線法，如圖6所示，工藝不錯(cuò)，性能也穩(wěn)定，但比較浪費(fèi)錫。純粹的錫接走線難度較高，受到錫絲、個(gè)人焊接工藝等各方面的影響。如果先拉一根細(xì)銅絲，再隨著細(xì)銅絲進(jìn)行拖焊，則簡(jiǎn)單許多。洞洞板的焊接方法是很靈活的，因人而異，找到適合自己的方法即可。

　　圖5 常用的飛線連接法

　　洞洞板的焊接技巧

　　很多初學(xué)者焊的板子很不穩(wěn)定，容易短路或斷路。除了布局不夠合理和焊工不良等因素外，缺乏技巧是造成這些問(wèn)題的重要原因之一。掌握一些技巧可以使電路反映到實(shí)物硬件的復(fù)雜程度大大降低，減少飛線的數(shù)量，讓電路更加穩(wěn)定。下面就筆者的經(jīng)驗(yàn)談?wù)劧炊窗宓暮附蛹记伞?/p>

　　1. 初步確定電源、地線的布局

　　電源貫穿電路始終，合理的電源布局對(duì)簡(jiǎn)化電路起著十分關(guān)鍵的作用。某些洞洞板布置有貫穿整塊板子的銅箔，應(yīng)將其用作電源線和地線;如果無(wú)此類(lèi)銅箔，你也需要對(duì)電源線、地線的布局有個(gè)初步的規(guī)劃。

　　2. 善于利用元器件的引腳

　　洞洞板的焊接需要大量的跨接、跳線等，不要急于剪斷元器件多余的引腳，有時(shí)候直接跨接到周?chē)B接的元器件引腳上會(huì)事半功倍。另外，本著節(jié)約材料的目的，可以把剪斷的元器件引腳收集起來(lái)作為跳線用材料。

　　3. 善于設(shè)置跳線

　　特別要強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，多設(shè)置跳線不僅可以簡(jiǎn)化連線，而且要美觀得多，見(jiàn)圖7。

　　圖6 錫接走線法

　　圖7 多使用跳線

　　4. 善于利用元器件自身的結(jié)構(gòu)

　　圖8是矩陣鍵盤(pán)電路，圖9是筆者焊接的矩陣鍵盤(pán)。這是一個(gè)利用了元器件自身結(jié)構(gòu)的典型例子：圖9中的輕觸式按鍵有4只腳，其中兩兩相通，我們可以利用這一特點(diǎn)來(lái)簡(jiǎn)化連線，電氣相通的兩只腳充當(dāng)了跳線。讀者可以對(duì)照?qǐng)D10好好體會(huì)一下。

　　圖8 矩陣鍵盤(pán)電路

　　圖9 矩陣鍵盤(pán)

　　5. 善于利用排針

　　筆者喜歡使用排針，因?yàn)榕裴樣性S多靈活的用法。比如兩塊板子相連，就可以用排針和排座。排針既起到了兩塊板子間的機(jī)械連接作用，又起到電氣連接的作用。這一點(diǎn)借鑒了電腦的板卡連接方法。

　　6. 在需要的時(shí)候隔斷銅箔

　　在使用連孔板的時(shí)候，為了充分利用空間，必要時(shí)可用小刀割斷某處銅箔，這樣就可以在有限的空間放置更多的元器件。

　　7. 充分利用雙面板

　　雙面板比較昂貴，既然選擇它就應(yīng)該充分利用它。雙面板的每一個(gè)焊盤(pán)都可以當(dāng)作過(guò)孔，靈活實(shí)現(xiàn)正反面電氣連接。

　　8. 充分利用板上的空間

　　芯片座里面隱藏元件，既美觀又能保護(hù)元件(圖11)。

　　圖10 矩陣鍵盤(pán)背面

　　圖11 芯片座內(nèi)隱藏元件

　　參考筆者提供的這些小經(jīng)驗(yàn)、多動(dòng)手實(shí)踐，你將會(huì)體會(huì)到更好、更適合自己的使用方法和技巧。

二、自己印制電路板

　 是不是又在檢修用萬(wàn)能板搭出的電路?是不是苦于萬(wàn)能板搭不出自己想要的電路、布局?對(duì)于當(dāng)今廣大電子愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，萬(wàn)能板已經(jīng)不能滿足制作的需求，但是找廠家做PCB樣板又不太劃算，幾十元錢(qián)一塊板……那就沒(méi)有辦法了么?且慢，這時(shí)，感光板橫空出世!成本低廉，制作方便，可以輕易搭建出復(fù)雜的電路甚至是貼片電路，精度高。方便，實(shí)用，是感光電路板的優(yōu)勢(shì)所在!

　　而今天我就以最簡(jiǎn)單的20顆草帽LED并聯(lián)電路來(lái)示范一下，教教大家如何充分發(fā)揮感光板的優(yōu)勢(shì)--我電路就是比你整潔，方便，好用!

　　1 材料和工具

　　○ 感光電路板x1塊

　　○ 三氯化鐵x1瓶，或者環(huán)保蝕刻劑x1包

　　○ 感光板顯影劑x1包

　　○ 透明膠x1卷

　　○ 鉛筆x1

　　● 臺(tái)燈x1

　　● 玻璃片(越厚越好)x1

　　● 塑料盆或保鮮盒x1(注意一定是塑料的啊!!)

　　● 美工刀x1

　　● 鋼尺x1

　　● 電子稱(chēng)或天平x1(除非你想一次把所有藥品用完)

　　● 秒表，手表，鐘，能計(jì)時(shí)就行

　　● 平頭鑷子x1

　　● 電鉆，臺(tái)鉆，能打孔的就行了。注意要用細(xì)鉆頭!0.8mm左右合適。