移动通信终端实训指导书

1移动通信终端实训指导书朱文元编著第二版广东邮电职业技术学院2004年5月2目录：实训大纲和实训安排第一部分SMD元器件吹焊技能一、实训目标二、实训器材三、原理知识(一)常用集成电路的种类(二)吹焊设备(三)辅助工具和材料(四)焊接温度和时间(五)SMD元器件的焊接方法(六)SMD元器件的拆焊方法(七)焊点质量的判别四、实训内容和要求第二部分综合故障检测一、实训目标二、实训器材三、原理知识四、实训内容和要求附录补充知识电路图3实训大纲和实训安排一、对象：职业技术学院二年级无线通信专业学生。二、知识和技能要求：具备一定的电子电路、高频电路、移动终端等课程知识和万用表、示波器、频谱仪等仪器仪表的使用技能，具备一定的测试技能。三、目标：(1)初步掌握移动通信终端元器件的吹焊技能。(2)掌握相关吹焊设备、材料的使用方法。(3)学会综合运用所掌握的知识和技能对移动终端故障进行检测的方法。四、时间安排：实训总课时为14课时，如时间和设备条件许可，可增加到26课时。第一部分SMD元器件吹焊技能一、实训目标(1)掌握移动通信终端SMD元器件的吹焊技能。(2)掌握相关吹焊设备、材料的使用方法。二、实训器材防静电温控电焊台、热风拆焊台、旧手机主板(带若干集成块)、镊子、助焊剂(松香)、清洗剂(天哪水或无水酒精)、带灯放大镜、焊锡丝、吸锡带。三、原理知识手机电路板采用高密度合成板，具有多层结构，主板正反两面都焊有表面安装元器件（SMD）。SMD元器件的采用一方面使得手机主板体积缩小、更加美观、4更加有利于元器件的安排和走线、电气性能更好，但另一方面会导致元器件密集、焊锡少，容易因手机的摔碰、受潮、入水等原因造成元器件虚焊或与电路板接触不良，从而造成手机各种各样的故障。在手机的使用过程中，也会因各种原因造成SMD元器件的损坏。可见，SMD元器件的修复、更换技能是手机维修中的一项基本的、关键的技能，而这又很大程度上取决于维修人员吹焊水平的高低。手机SMD元器件的吹焊技术是手机维修人员必修的基本功。SMD元器件发生故障，维修起来比普通的元器件要麻烦不少。掌握SMD元器件的吹焊技能不能一蹴而就，需要反复练习，才能熟能生巧。下面就和SMD元器件的吹焊技能相关的知识、需要用到的相关设备和材料分别进行介绍。(一)常用集成电路的种类手机电路板上的SMD元器件除了电阻、电容、电感、二极管、三极管等小元件外，最主要还包括了集成电路（IC）。手机主板SMD元器件是以集成电路为中心进行分布的。手机电路板上的集成电路主要有两种，一种是引脚式，另一种是植珠式，后一种也叫BGA(BallGridArrays球栅阵列)（见图）。本实训手册主要以引脚式集成电路进行吹焊训练，BGA集成电路的吹焊技能用到的工具不同，但基本技巧还是一样的。BGA集成电路（底面）(二)吹焊设备1．热风拆焊台热风拆焊台也叫作热风枪。它是一种贴片式元器件的拆焊、焊接工具，它可送出一定温度的热风，可使电路板上的焊锡融化。目前用得较多的热风枪型号是850，生产厂家众多，其中日本生产5的白光牌(HACO)质量较好，但价格较贵。850热风枪主要由气泵、发热丝、温度线性调节电路组成。好的热风枪应使送出的热风风量和温度都尽量保持恒定。有些热风枪的手柄采用防静电材料制造，可以防止静电对手机电路板的损害；这种热风枪都有“ESD”的标志，购买和使用时应尽量选用带有这种标志的产品。热风枪一般都有两个调节旋钮，一个用来调节温度高低(HeatControl),一个用来调节风量大小(AirControl)。实际使用的时候，温度和风量都要调节到合适的程度，才能在不损坏电路板的同时，达到较好、较快的效果。现在新出的热风枪许多都附加了一些功能，如温度显示，射频指示等功能，更加方便使用。使用热风枪要注意安全，不要在易燃易爆物周围使用，注意防止灼伤自己或他人。2．防静电温控电焊台防静电温控电焊台也是移动终端维修必备的一种工具,这种工具具有温度调节的功能，可方便地调节到我们所需要的温度上，并保持温度恒定。如果采用防静电材料制造，就可防止静电对手机电路板的损害，跟防静电热风枪一样，防静电的电焊台也带有“ESD”的标志，购买和使用时应尽量选用带有这种标志的产品。目前常用的防静电温控电焊台的型号是936，生产厂家众多，其中日本生产的白光牌(HAKO)质量较好，但价格较贵。电焊台主要由焊台、烙铁、烙铁架等部分组成。焊台对烙铁的温度进行控制，焊台上有温度调节旋钮，用摄氏和华氏两种温标标识温度大小。烙铁架用来放置烙铁，防止烙铁因不小心灼伤人。烙铁架的基座上还有一个积水槽，槽中放有一块海绵，把海绵用水弄湿后可用来清洁烙铁头上的氧化物，使烙铁头光亮如新。使用电焊台要注意安全，不要在易燃易爆物周围使用，注意防止灼6伤自己或他人。(三)辅助工具和材料1．镊子镊子用于在吹焊时夹取、固定贴片元件。镊子分直镊子和弯镊子两种，用哪一种取决于使用场合和个人习惯。2．带灯放大镜带灯放大镜一方面可用来改善照明条件，另一方面，灯上所带放大镜可用来观察贴片元件、走线、焊接情况，等等。3．助焊剂助焊剂可起到防止烙铁温度过高损伤电路板和元器件的作用，还可以起到增加流动性、凝聚焊锡的作用，使得焊点光洁、圆润、漂亮。常用的助焊剂有松香、松香酒精溶液、焊膏等。其中松香比较经济，焊膏用起来则比较方便。各种助焊剂都带有一定的腐蚀性，焊接完毕后要用清洗剂清除残留的助焊剂。4．清洗剂焊接过后，电路板上大多会残留一些助焊剂，清洗剂就是用来清除这些残留物，使得这些残留物不会残留在电路板上腐蚀电路板和其他元件，还可以防止这些残留物吸潮造成电路故障。清洗剂还用于清洗电路板上的脏物，使电路板显得较新、漂亮。常用的清洗剂主要有无水酒精和天那水。使用这些清洗剂的时候室内通风条件要良好。用完清洗剂后要及时把容器盖子盖好。这些清洗剂都是易燃品，要注意使用安全。5．焊锡丝7焊锡丝用来补充电路板上的焊盘和元器件引脚上的焊锡。移动终端维修中的焊锡丝要求含银量较高，尽量不含铅，这样焊点才会光洁漂亮，到导电性较好。实际使用中的焊锡丝直径都比较小，一般只有0.3－0.5mm，锡丝中心包有松香，方便使用。(四)焊接温度和时间不同的焊接对象，对烙铁头的工作温度要求是不同的。对体积小的元件温度要低一点，对体积大的元件焊接温度要高一点。焊接温度比焊锡温度高60℃－80℃是最佳的焊接温度，在这个温度范围内焊锡与被焊的金属形成合金迅速，润湿性、流动性最好。如果烙铁头的温度低，焊锡流动性差，易凝固，焊出来的表面不光滑，结晶、粗脆像一团胶合砂粒，同时因不能形成合金面而造成假焊、虚焊。反之，如果温度过高，会使助焊剂急剧氧化、焦化，焊点处不足于形成合金，焊点呈渣状。更严重的是，温度过高还可能容易烫坏元器件和电路板。通常情况下，焊接温度可根据以下几种情况选择：a.焊接导线接头的工作温度以360℃～480℃为宜；b.焊接极细导线的工作温度以290℃～370℃为宜；c.焊接电路板上的元器件的工作温度以430℃～450℃为宜。焊接时判断烙铁头的温度是否合适，通常采用一种简单的判别方法：当烙铁头碰到松香时，如果听到“滋”的一声，说明温度合适；如果没有听到声音，松香勉强熔化，说明温度不够；如果一碰到松香，冒烟过多，说明温度过高。焊接时间一般在2、3秒左右完成。焊接时间过短，焊点不易牢固，容易产生虚焊；时间过长，则容易烫坏元器件或印制导线。(五)SMD元器件的拆焊过程（以引脚IC为例）a.打开热风枪电源，调好热风枪的送风温度和风速。温度旋钮一般调至3－5档，风速旋钮调至2－3档（拆卸小元件时风速旋钮要调得更小，通常在2档以内，不要调得过大，否则易把小元件吹跑。）b.手握热风枪喷头，与所要拆焊的IC保持垂直，沿IC周围引脚慢速旋转，均匀加热，喷头不可触及IC或其他外围元件，注意不要吹8跑周围的小元件。c.待IC引脚的焊锡全部熔化后，用镊子将IC夹起、移走。不可用力，不可硬拽，否则容易损伤焊盘。注意，在移走IC之前一定要记住IC的在电路板上的放置方向，使得重新焊接时能够把IC正确地放回。d.关闭热风枪电源开关，此时热风枪气泵并不立即停止工作，而是继续喷气，加速散热。因此，在气泵停止工作前，不要拔掉电源插头。(六)SMD元器件的焊接过程（以引脚IC为例）1．使用热风枪进行焊接a．同热风枪拆焊IC过程第a点。b．将IC进行清洁处理，并在引脚上涂抹适当的助焊剂。c．若电路板上的焊接点（也称焊盘）焊锡较少，应进行补锡（加少量的锡）。用清洗剂清洁焊点及其周围的杂质d．将IC贴放在电路板上，与电路板上的焊接点对齐。e．同热风枪拆焊IC过程第b点。f．在焊锡熔化后，可用镊子轻推IC，使其调整到最佳位置。g．移去热风枪，待焊锡冷却凝固后，用清洗剂清洗杂质。h．可用放大镜灯检查IC引脚有无虚焊，若有，则应用烙铁进行补焊。i．关闭热风枪电源开关。2．使用防静电温控电焊台进行焊接a．打开电焊台电源开关，调节温度旋钮，按需要设定适当的工作温度，待焊台面板上的二极管指示灯灭后即表明已到达设定的温度。b．将电路板上的焊接点（也称焊盘）用烙铁整理平整，必要时应对焊锡较少的焊点进行补锡（加少量的锡）。用清洗剂清洁焊点及其周围的杂质c．用镊子将IC和电路板上的焊接点对好，并调整到完全对正为止。d．加适量助焊剂。9e．先加热焊接IC的四脚，使IC固定。f．在烙铁头上加少许焊锡，然后以45°角度从左到右逐脚加热焊接，每个引脚2－3秒时间。g．焊接完毕后用清洗剂清洗IC及周围。h．可用放大镜灯检查IC引脚有无虚焊，若有，则应用烙铁进行补焊。i．关闭电焊台电源开关。(七)焊点质量的判别a．色泽和外观：良好的焊点表面光亮、圆润，具有独特的光泽。如果颜色灰白、焊点表面凹凸不平或呈渣状或有针孔都属于焊接质量不好。b．锡量适中：焊点的锡量应适当，以焊点中心为界左右形状相似，焊点轮廓呈半弓形。如果锡量过少或过多，不但不美观，而且可能掩盖焊点内部焊接不良的事实。四、实训内容和要求(一)用热风枪进行引脚集成电路和其他元件的拆焊练习，达到熟练程度，并做到不吹黄或吹糊元件，不使电路板起泡。(二)用热风枪进行引脚集成电路和其他元件的焊接练习，要求达到熟练程度，并尽量做到美观、对位整齐、不短路、不虚焊，不吹黄或吹糊元件，不使电路板起泡。(三)用防静电温控电焊台进行引脚集成电路和其他元件的焊接练习，要求同上。第二部分综合故障检测一、实训目标1．巩固对所学移动通信终端的工作原理的理解。2．巩固和加深万用表、示波器、频谱分析仪、软件维修仪等仪器仪表的使用。3.学会综合运用所掌握的知识和技能对移动终端故障进行检测的方法。10二、实训器材手机故障板、万用表、示波器、频谱仪、软件维修仪、电脑、直流电源、多路电源线、防静电温控电焊台、热风拆焊台、旧手机主板(带若干集成块)、镊子、助焊剂(松香)、清洗剂(天哪水或无水酒精)、带灯放大镜、焊锡丝、吸锡带，其他任何可以提供的器材。三、原理知识综合故障检测实训是学习《移动通信终端》课程后的一次综合大连兵。实训人员需综合自己在原理课上学到的知识和在实验课掌握的技能，对一个终端主板故障进行定位。实训以小组为单位。实训中所设定的故障都是人为的。不同小组的所给的主板故障可能不同。各小组成员需要进行充分的协作、分工、讨论，才能较快地完成任务，并达到较好的实训目的。在故障检测过程中需要用到的相关知识请实训人员自行查阅教科书、图书馆资料。在实训指导书的附录部分有相关的电路图和补充资料供参考。四、实训内容和要求以小组为单位，对给定的移动终端主板进行故障检测。要求在规定时间内查明故障原因，做到知识明了，检测过程清晰，有理有据。11附录补充知识如何有效修理好手机?1、要想高效修理好手机，首先需要做的就是准确地找到故障的原因以及发生故障的位置。但要去发现故障，一般情况下用手工的方法是检测不出来的，而必须借助专门的检修工具才能进行。2、在寻找手机故障时，应该根据实际操作经验，来检查分析，例如按照检修的操作流程，正确连接好测试仪表，然后打开测试仪表并正确设置，初步判断手机是属于哪种类型的故障，以及可能出现的故障