(NB) Giáo trình Chế tạo mạch in và hàn linh kiện giúp người học biết sử dụng thành thạo các dụng cụ hàn. Có được kỹ năng thiết kế, chế tạo các mạch in đơn giản, từ đó có cơ sở để phân tích và thiết kế các mạch in phức tạp. Mời các bạn cùng tham khảo!
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGUYỄN THANH HÀ (Chủ biên) NGUYỄN ANH DŨNG - TRẦN VĂN NAM GIÁO TRÌNH CHẾ TẠO MẠCH IN VÀ HÀN LINH KIỆN Nghề: Điện tử cơng nghiệp Trình độ: Trung cấp (Lưu hành nội bộ) Hà Nội – Năm 2019 LỜI NÓI ĐẦU Để cung cấp tài liệu học tập cho học sinh – sinh viên tài liệu hỗ trợ cho giáo viên giảng dạy, Khoa Điện Tử Công Nghiệp Trường CĐN Việt Nam – Hàn Quốc Thành Phố Hà Nội chỉnh sửa, Biên soạn giáo trình ‘‘CHẾ TẠO MẠCH IN VÀ HÀN LINH KIỆN ’’ dành riêng cho học sinh – sinh viên nghề Điện Tử Công Nghiệp Đây mô đun kỹ thuật sở chương trình đào tạo nghề Điện Tử Cơng Nghiệp trình độ Trung cấp Nhóm biên soạn tham khảo tài liệu: ‘‘CHẾ TẠO MẠCH IN VÀ HÀN LINH KIỆN ’’ dùng cho sinh viên trường Trung Cấp, Cao Đẳng, Đại Học Kỹ Thuật tài liệu tổng cục dậy nghề Mặc dù nhóm biên soạn có nhiều cố gắng khơng tránh thiếu sót Rất mong đồng nghiệp độc giả góp ý để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng 09 năm 2019 Chủ biên : Nguyễn Thanh Hà MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Bài Kỹ thuật hàn 1.1 Dụng cụ hàn 1.2 Kỹ thuật hàn 31 1.3 Phương pháp xử lý mạch sau hàn 48 Bài Thiết kế chế tạo mạch in 62 2.1 Sơ đồ bố trí linh kiện 62 2.2 Sơ đồ mạch in 63 2.3 Chế tạo mạch in 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Chế tạo mạch in hàn linh kiện Mã số mô đung: MĐ 17 Thời gian mô đun: 60 ( LT: 15 giờ; TH: 43 giờ; KT: ) I Vị trí tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí dạy sau học xong mơn học chuyên môn linh kiện điện tử, đo lường điện tử, mạch điện tử học trước học mô đun chuyên sâu vi xử lý, PLC Tính chất mơ đun: Là mơ đun bắt buộc Ý nghĩa mô đun: Sau học xong mô đun “Chế tạo mạch in hàn linh kiện” người học phải biết sử dụng thành thạo dụng cụ hàn Có kỹ thiết kế, chế tạo mạch in đơn giản, từ có sở để phân tích thiết kế mạch in phức tạp Vai trị mơ đun: Giáo trình “ Chế tạo mạch in hàn linh kiện” nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phương pháp kỹ thuật hàn chế tạo mạch in từ đơn giản đến phức tạp II Mục tiêu mô đun Hàn tháo mối hàn mạch điện, điện tử an toàn Chế tạo mạch in đơn giản thiết kế đạt chất lượng tốt Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận, xác học tập thực công việc III Nội dung mô đun Thời gian Mã Tên mô đun MĐ17-1 Kỹ thuật hàn Tổng số 30 Lý Thực thuyết Hành 22 Giới thiệu dụng cụ cầm tay 2 Phương pháp hàn tháo hàn 17 Phương pháp xử lý mạch sau hàn 20 Kiểm tra 1 MĐ17-2 Chế tạo mạch in 30 21 Thiết kế mạch in 10 5 Chế mạch in 20 16 60 15 43 Tổng cộng Bài Kỹ thuật hàn Mã bài: MĐ17-1 Giới thiệu: Trong khí, kỹ thuật hàn đóng vai trị quan trọng, giúp đánh giá chất lượng đào tạo nguồn nhân lực Trong ngành điện tử việc thành thạo kỹ thuật hàn linh kiện điện tử việc trang bị kiến thức tương đối hoàn thiện linh kiện điện tử giúp cho sinh viên khỏi bỡ ngỡ trường làm Mục tiêu: Sử dụng dụng cụ cầm tay nghề điện tử kỹ thuật Hàn tiêu chuẩn kỹ thuật Tháo hàn an toàn cho mạch điện linh kiện - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp 1.1 Dụng cụ hàn Dụng cụ hàn bao gồm: Mỏ hàn đế mỏ hàn - Mỏ hàn dụng cụ sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay linh kiện với - Đế mỏ hàn: nơi giữ mỏ hàn khơng dùng (vẫn cịn nóng) Vì sử dụng mỏ hàn nóng gây nguy hiểm cho người sử dụng vật dụng xung quanh chạm phải Ngoài đế mỏ hàn nơi giữ nhựa thông để thuận tiện cho công việc hàn mạch - Phân loại mỏ hàn: Tùy loại linh kiện hàn, vị trí hàn mà ta cần phải lựa chọn loại mỏ hàn cho phù hợp ( không làm hỏng linh kiện hàn, phù hợp với vị trí cần hàn linh kiện ) - Mỏ hàn nung: Là loại mỏ hàn có đầu gia nhiệt cấu tạo nên từ dây may so,các dây may so bọc sứ chịu nhiệt ( nhiều mỏ hàn dây may so quấn phía bên ngồi sứ chịu nhiệt tháo thấy sợi dây may so ) Hình ảnh phần gia nhiệt mỏ hàn nung Phần mũi hàn mỏ hàn nung thường làm đồng mạ platin để tăng độ bền cho mũi hàn Hình ảnh mũi mỏ hàn thường thấy Ngoài số mỏ hàn nung có cấu tạo mũi mỏ hàn riêng biệt để phục vụ cho việc hàn số vị trí hàn dễ dàng Hình ảnh mũi mỏ hàn nung tạo goc chếch Cấu tạo chung mỏ hàn nung thường dùng Hình ảnh thành phần mỏ hàn nung Cơ chế hoạt động: Mỏ hàn nung loại mỏ hàn điện, có sử dụng dây maiso nung nóng đầu mỏ hàn, khiến cho thiếc đầu mỏ hàn nóng chảy chì hàn nhỏ vào phần tiếp xúc hai mảnh kim loại, chì hàn nguội đóng đặc tạo thành mối hàn Ưu điểm loại mỏ hàn rẻ tiền, dễ chế tạo Nhược điểm chóng hỏng ( lớp sứ chịu nhiệt dễ bị nứt vỡ ) dây may so chạm vào vỏ sắt bọc gây dò điện gây nguy hiểm cho người linh kiện Phạm vi sử dụng: loại mỏ hàn thường sử dụng cho bạn vào nghề điện tử để tập luyện hàn lắp ráp mạch có linh kiện chịu điện áp cao Dưới số hình ảnh mỏ hàn nung Hình 1.1 Mỏ hàn đế mỏ hàn nung Mỏ hàn thạch anh: Là loại mỏ hàn có phận gia nhiệt chế tạo từ thạch anh, phần điều chỉnh nhiệt mạch điện tử Có loại mỏ hàn thạch anh thường gặp: Mỏ hàn thạch anh cầm tay: Loại mỏ hàn tất thành phần mỏ hàn thiết kế thành khối, người thợ sử dụng người thợ cầm toàn lên hàn Mỏ hàn trạm: Là loại mỏ hàn thạch anh mà tay hàn phận điều khiển nhiệt độ ( phần trạm ) tách rời nhau, kết nối với dây dẫn Cấu tạo mỏ hàn thạch anh cầm tay gồm: Phần gia nhiệt, phần mũi truyền nhiệt, phần điều khiển nhiệt độ, tay cầm dây đẫn điện, dây tiếp mát Hình cấu tạo mỏ hàn điều chỉnh nhiệt cầm tay Phần gia nhiệt mạch điều khiển nhiệt mỏ hàn thạch anh cầm tay gắn tay hàn có cấu tạo hình Hình ảnh phần gia nhiệt mạch điện tử điều khiển nhiệt độ Hình 1.31 Mạch in Hình 1.32 Mạch sau rửa xong FeCl3 81 Hình 2.33 mạch sau tẩy xong Hình 2.34 Mạch sau hàn xong linh kiện lớp Hình 2.35 Mạch hàn xong lớp 82 Hình 2.36 Vị trí link kiện bên chip Hình 2.37 Mạch hồn chỉnh sau gắn chíp Hình 2.38 nối chân led 83 Bẻ chân dương(anode) lại với chân cathode bẻ riêng Hình 2.39 Hình 2.39 nối chân led Sau nối trở vào chân âm loại 220Ω 330 Ω hình 2.40 Hình 2.40 nối trở vào led 84 Bài tập 02 Lắp ráp hoàn thiện mạch khuếch đại âm sử dụng 1IC TDA2030 Các linh kiện: - IC tda2030 - Tụ hóa 2200uf / 25V - Đi ốt 1N4007 - Biến áp 12V - 0V - 12V - Tụ hóa 10uf / 25V - Tụ hóa 4,7 uf / 25V - Tụ gốm 103p - Loa có đường kính cm trở xuống, kéo bass 12 CM - Trở: 33kΩ - Trở: 2,2 Ω Yêu cầu: Chế tạo mạch in phù hợp với sơ đồ linh kiện có 85 Hướng dẫn: Làm theo trình tự mẫu Đặc điểm IC TDA 2030 Hình ảnh thực tế IC TDA 2030 Khi hoạt động IC TDA2030 nóng nên cần bắt thêm tản nhiệt nhơm phía sau IC giúp IC tản nhiệt nhanh, tăng cao tuổi thọ IC Bài tập 03: Lắp ráp mạch khuếch đại âm sử dụng 3IC TDA2030 Sơ đồ nguyên lý 86 Các linh kiện có mạch: * IC TDA2030 * KF 301 2P * KF 301 3P * Điện trở 22K * Điện trở 10K * Điện trở 1K * Điện trở 8K2 * Điện trở 10 * Điện trở 100K * Tụ hóa 10uF/25V * Triết áp đơn 50K * Triết áp đôi 50K * Tụ gốm 222 * Tụ gốm 223 * Tụ gốm 104 * Tụ gốm 224 * DIP * IC 4558 * LM78L12 * LM79L12 *Tụ hóa 2200uF * Diode cầu 3A 5A * LM7812 * LM7912 Từ sơ đồ nguyên lý linh kiện có chế tạo mạch in, lắp đặt hoàn chỉnh mạch 87 Bài tập 04: Cho sơ đồ nguyên lý: Các linh kiện: - Tụ điện: 1000μF/25v - Tụ điện: 100μF/25v - Tụ điện: 220μF/25v - Tụ điện: 47μF/25v - Tụ điện: 10μF/25v - Trở: 1kΩ - Trở: 220Ω - Biến trở: 50kΩ - Diode: IN4007 - Giắc Audio - Loa - Nguồn DC - IC LA4440 88 Hình ảnh thực tế IC LA4440 Yêu câu: Chế tạo mạch in, lắp ráp hoàn thiện mạch dựa mạch nguyên lý linh kiện cho Chú ý: IC LA4440 hoạt động hết cơng suất nóng nên cần bắt tỏa nhệt nhơm phía sau IC giúp IC tản nhiệt kéo dai tuổi thọ IC Bài tập 05: Cho sơ đồ nguyên lý: 89 Các linh kiện: + Công tắc kép + Biến áp 220v/12v + Diode: 1N4007 + Led phi + Biến trở 5KΩ + Điện trở: 1KΩ + Điện trở: 470Ω + Tụ điện: 2200μF + Tụ điện: 470μF + Transistor: 2SD880 + Transistor: 2SC1815 Yêu cầu: Chế tạo mạch in lắp linh kiện thành sản phẩm sử dụng Bài tập 06: Lắp mạch điều khiển bảng led ( Chúc mừng năm ) Yêu cầu: Các chữ chúc mừng năm sáng sau sáng bốn chữ chữ giữ yên 10s Khi đủ 10s bốn đèn sáng tắt 5s quay trở lại ban đầu Các đèn led sử dụng led phi đặt bảng led trời Hướng dẫn cách làm Lắp mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển 89C52 IC 89C52 Đã nạp cost Sử dụng mạch vi điều khiển điều khiển led theo ý muốn Bài tập 07: Cho sản phẩm thực tế: Yêu cầu: Chế tạo mạch in lắp ráp để thực ( biết mạch sử dụng IC 89C52 ) IC 89C52 nạp cốt trước 90 91 Đáp án Bài tập 02: Mạch khuếch đại âm sử dụng IC TDA 2030 Đây loại mạch thường sử dụng cho công việc quảng cáo sản phẩm dạo Bài tập 03: Mạch khuếch đại âm sử dung IC TDA2030 Hay có tên goi khác mạch khuếch đại âm 2.1 Đây mạch khuếch đại âm sử dụng rộng rãi loa máy tính 2.1 Hình ảnh sản phẩm theo chiều dọc 92 Hình ảnh sản phẩm theo chiều ngang Bài: 06 Bước1: Chế tạo mạch điều khiển IC 89C52 trước Bước 2: Chế tạo mạch công suất mạch Bước 3: Chế tạo bảng hiển thị bóng led Bước 4: Ghép nối mạch lại Ví dụ: Sản phẩm Một mạch điều khiển IC 89C52 kết hợp với mạch cơng suất cho led 93 Sau sử dụng mạch kết nối với đèn led ta sản phẩm đầu cho YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CHƯƠNG : Nội dung: + Về kiến thức: Trình bày bước thực chế tạo tạo mạch in + Về kỹ năng: chế tạo mạch in đơn giản theo phương pháp thủ cơng + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 ... nhiệt -Cho chì hàn vào mối hàn, chì hàn chảy khắp mối hàn Hình ảnh hàn linh kiện điện tử 18 - Đồng thời rút chì hàn mỏ hàn khỏi mối hàn -Kiểm tra lại mối hàn: Yêu cầu thành phẩm mối hàn: + Mối hàn. .. góc 33 1.2.2 Hàn mạch in Hàn mạch in trình hàn linh kiện cắm linh kiện dán lên board mạch in Mạch in linh kiện cắm Mạch in linh kiện dán 34 1.2.2.1 Kỹ thuật hàn xuyên lỗ Kỹ thuật hàn xuyên lỗ... sinh – sinh viên tài liệu hỗ trợ cho giáo viên giảng dạy, Khoa Điện Tử Công Nghiệp Trường CĐN Việt Nam – Hàn Quốc Thành Phố Hà Nội chỉnh sửa, Biên soạn giáo trình ‘‘CHẾ TẠO MẠCH IN VÀ HÀN LINH