① 如何提高焊錫機設備的壽命
一、焊錫機設備新烙鐵使用前先浸錫。接通電源後,焊頭的顏色會有一段時間的變化,證明焊錫機設備的烙鐵是熱的,然後烙鐵頭用焊絲鍍錫,烙鐵不易氧化。使用時,焊頭應保持清潔,焊料應始終在烙鐵尖端。
二、使用烙鐵時,如果烙鐵溫度過低,焊料無法熔化,或者焊點沒有完全熔化,導致外觀不美觀和不可靠。如果溫度過高,烙鐵會「燒死」(雖然溫度很高,但不能浸錫)。另外,焊接時間要控制好。烙鐵停留時間過短,焊錫不易完全熔化,形成「虛焊」。但是如果焊接時間過長,很容易損壞元器件或者使印刷電路板的銅箔傾斜。每隔一兩秒就要焊接一個焊點。如果沒有完成,你寧願等一會兒再焊接。
三、焊接方法:
1.將焊接頭放在焊盤和元件引腳上,以提高焊點的溫度。
2.當焊點達到合適的溫度時,將松香焊絲放在焊點上,及時熔化。
3.焊料熔化後,小型自動焊接機設備應根據焊點的形狀稍微移動焊接頭,使焊料均勻地擴散到焊點上,並滲透到焊接表面的間隙中。焊絲熔化後,應迅速移除焊絲。
4.拆下電熨斗。當焊點上的焊料接近滿時,焊劑(松香)沒有完全揮發,溫度合適,焊料最亮,流動性最強,沿元器件引腳方向快速移動焊頭。快速離開時,迅速收回,同時離開焊點,以保證焊點光亮、光滑、無毛刺。用偏口鉗切斷元件多餘的引腳,使元件引腳稍微露出焊點。
5.自動焊錫機焊接幾個點後,用金屬絲擦拭焊接頭,使焊接頭干凈明亮。如果焊頭是「灰暗」的,看不到光,熱烙鐵就不能浸錫,也就是說會燒「死」。這時可以用金屬絲把焊頭擦乾凈洗盤子,再用焊錫絲鍍上錫。
② 0.5mm銅箔和5mm銅排焊接。氬弧焊直流焊,不加焊絲直接焊怎麼能焊好!
你好,0.5mm銅箔和5mm銅排焊接。氬弧焊直流焊,不加焊絲直接焊時,0.5mm的銅箔要緊貼著5mm的銅排,不能有間隙,負責會出現和圖片上的缺陷一樣的缺陷,電弧偏向5mm的銅排,利用余熱加熱0.5mm的銅箔,是兩者同時熔化,壓低電弧不擺動,直線焊接就可以。
③ 焊接的概念及焊接機理是什麼
1焊接的概念
焊接,就是用加熱的方式使兩件金屬物體結合起來。如果在焊接的過程中需要熔入第三種物質,則稱之為「釺焊」,所熔入的第三種物質稱為「焊料」。按焊料熔點的高低不同又將釺焊分為「硬釺焊」和「軟釺焊」,通常以450℃為界,低於450℃的稱為「軟釺焊」。電子產品安裝的所謂「焊接」就是軟釺焊的一種,主要是用錫、鉛等低熔點合金作焊料,因此俗稱「錫焊」。
2錫焊的機理
從物理學的角度來看,任何焊接都是一個「擴散」的過程,是一個在高溫下兩個或兩個以上物體表面分子相互滲透的過程。錫焊,就是讓熔化的焊料滲透到兩個被焊物體(比如元器件引腳與印刷電路板焊盤)的金屬表面分子中,然後冷凝而使之結合。
錫焊的機理可以由以下三個過程來表述。
1)浸潤
加熱後呈熔融狀態的焊料(錫鉛合金),沿著工件金屬的凹凸表面,靠毛細管的作用擴展。如果焊料和工件金屬表面足夠清潔,焊料原子與工件金屬原子就可以接近到能夠相互結合的距離,即接近原子引力相互作用的距離,上述過程稱為焊料的浸潤。
2)擴散
由於金屬原子在晶格點陣中呈熱振動狀態,所以在溫度升高時,它會從一個晶格點陣自動地轉移到其他晶格點陣,這種現象稱為擴散。錫焊時,焊料和工件金屬表面的溫度較高,焊料與工件金屬表面的原子相互擴散,在兩者界面形成新的合金。
3)界面層結晶與凝固
焊件或焊點降溫到室溫,在焊接處形成由焊料層和工件金屬表面層組成的結合結構,成為「界面層」或「合金層」。冷卻時,界面層首先以適當的合金狀態開始凝固,形成金屬結晶,而後結晶向未凝固的焊料擴展,最終形成固體焊點。
3錫焊的條件
1)被焊金屬材料必須具有可焊性
可焊性可浸潤性,它是指被焊接的金屬材料與焊錫在適當的溫度和助焊劑作用下形成良好結合的性能。在金屬材料中,金、銀、銅的可焊性較好,其中銅應用最廣,鐵、鎳次之,鋁的可焊性最差。為了便於焊接,常在較難焊接的金屬材料和合金錶面鍍上可焊性較好的金屬材料,如錫鉛合金、金、銀等。
2)被焊金屬表面應潔凈
金屬表面的氧化物和粉塵、油污等會妨礙焊料浸潤被焊金屬表面。在焊接前可用機械方法(用小刀或砂紙刮引線的表面)或化學方法(酒精等)清除這些雜質。
3)正確選用助焊劑
助焊劑的種類繁多,效果也不一樣,使用時必須根據被焊件材料的性質、表面狀況和焊接方法來選取。助焊劑的用量越大,助焊效果越好,可焊性越強,但助焊劑殘渣也越多。助焊劑殘渣不僅會腐蝕元器件,而且會使產品的絕緣性能變差,因此在錫焊完成後應進行清洗除渣。
4)正確選用焊料
錫焊工藝中使用的焊料是錫鉛合金,電子產品的裝配和維修中要用共晶合金。
5)控制好焊接溫度和時間
熱能是進行焊接必不可少的條件。熱能的作用是熔化焊料,提高工件金屬的溫度,加速原子運動,使焊料浸潤工件金屬界面,擴散到金屬界面晶格中去,形成合金層。溫度過低,則達不到上述要求而難於焊接,造成虛焊。提高錫焊的溫度雖然可以提高錫焊的速度,但溫度過高會使焊料處於非共晶狀態,加速助焊劑的分解,使焊料性能下降,還會導致印刷電路板上的焊盤脫落,甚至損壞電子元器件。合適的溫度是保證焊點質量的重要因素。在手工焊接時,控制溫度的關鍵是選用具有適當功率的電烙鐵和掌握焊接時間。根據焊接面積的大小,經過反復多次實踐才能把握好焊接工藝的這兩個要素。焊接時間過短,會使溫度太低,焊接時間過長,會使溫度太高。一般情況下,焊接時間應不超過5s。
4錫焊的質量要求
電子產品的組裝其主要任務是在印刷電路板上對電子元器件進行錫焊。焊點的個數從幾十個到成千上萬個,如果有一個焊點達不到要求,就要影響整機的質量,因此在錫焊時,必須做到以下幾點
1)電氣性能良好
高質量的焊點應是焊料與工件金屬界面形成牢固的合金層,才能保證導電性能。不能簡單地將焊料堆附在工件金屬表面而形成虛焊,這是焊接工藝中的大忌。
2)焊點要有足夠的機械強度
焊點的作用是連接兩個或兩個以上的元器件,並使電氣接觸良好。電子設備有時要工作在振動的環境中,為使焊件不松動或脫落,焊點必須具有一定的機械強度。錫鉛焊料中的錫和鉛的強度都比較低,有時在焊接較大和較重的元器件時,為了增加強度,可根據需要增加焊接面積,或將元器件引線、導線元件先行網繞、絞合、鉤接在接點上再行焊接。
3)焊點上的焊料要適量
焊點上焊料過少,不僅降低機械強度,而且由於表面氧化層逐漸加深,會導致焊點早期失效。焊點上焊料過多,既增加成本,又容易造成焊點橋連(短路),也會掩蓋焊接缺陷,所以焊點上的焊料要適量。印刷電路板焊接時,焊料布滿焊盤呈裙狀展開時最合適,如圖3-7所示。
圖3-7典型焊點的外觀
1—焊錫絲;2—電烙鐵;3—焊點剖面呈「雙曲線」;4—平滑過渡;5—半弓形凹下;6—元器件引線;7—銅箔;8—基板
4)焊點表面應光亮均勻
良好的焊點表面應光亮且色澤均勻。這主要是助焊劑中未完全揮發的樹脂成分形成的薄膜覆蓋在焊點表面,能防止焊點表面氧化。
5)焊點不應該有毛刺、空隙
焊點表面存在毛刺、空隙不僅不美觀,還會給電子產品帶來危害,尤其在高壓電路部分,將會產生尖端放電而損壞電子設備。
6)焊點表面必須清潔
焊點表面的污垢、尤其是助焊劑的有害殘留物質,如果不及時清除,酸性物質會腐蝕元器件引線、接點及印刷電路,吸潮會造成漏電甚至短路燃燒等而帶來嚴重隱患。
④ 自學維修電路板時,銅箔脫落了怎麼辦…
作為一個初學者,它經常發生,在小銅線,在一根細導線,然後放在你的盤子破碎的銅箔的位置塗上松香,然後把小銅板的局部加熱銅箔松香,松香以來冷後小銅線和固定在盤子里,然後兩端焊接。
由於線路板操作不當導致銅箔斷裂,報廢一塊PCB是不小的。在銅箔斷裂處可以加工飛線,即通過斷裂銅絲的兩側來連接線。
清除銅箔板上的污垢和灰塵,銹氧化嚴重的可用細砂紙擦。在焊點處加一點松香焊膏,插入元件,用烙鐵蘸焊絲,焊接即可。
如果拿掉一點,可以用小刀或其他小尖的尖銳物在銅箔上面的絕緣漆上刮一點,只要把銅箔放在線上,然後用小錫把線連起來。
(4)湖北銅箔點焊接機多少錢擴展閱讀:
電路板維修中,如碰到公共電源短路的故障往往頭大,因為很多器件都共用同一電源,每一個用此電源的器件都有短路的嫌疑。
在未確定具體損壞元件或無法判斷是哪個元器件導致的異常,只要不影響電路板工作,通常會將可以元件焊下來,然後運行電路板看看是否異常還存在。當然,對於必要元件肯定是不能這樣做的。
銅箔導電線路斷裂問題一般是由於電路板受外力被折斷,使導電銅箔斷開所致。此故障通常會引起電路不能導電。
⑤ 銅箔軟連接採用的什麼焊接工藝啊,哪種工藝好點
銅箔軟連接焊接工藝分為兩種:1、高分子擴散焊焊接出來的產品表面平整光滑
氬弧焊焊接產品
⑥ 電容器使用
電容器在電路中的應用
第一節 概述
電容器的可靠性由固有可靠性和使用可靠性所構成,引起電容器不可靠的原因有設計、原材料、工藝製造以及選擇和使用等,電子組件可靠性的高低,取決於從研製、生產到使用的全過程的努力和配合。
當前,電容器使用可靠性不高的原因,分析如下:
(1)使用不當:
例如整機的使用條件遠比電容器的額定條件高,對電容器採用滿額使用,甚至超負荷使用。上述情況的產生,有時是由於電路設計人員或維護使用人員缺乏正確使用電容器的知識,或者缺少有關電容器使用的技術數據。有時是使用組件的實際環境條件不符合設計要求等。
(2)選擇不當:
軍用電子設備中採用了為消費類電子設備設計和生產的電子組件。這些組件所適應的環境條件、性能參數指針,在很大程度上遠低於軍用電子設備的工作條件和要求。
(3)採用了較多的非標准組件:
由於軍用電子設備的需要,在設備中採用了為數不少的、特殊的、應用稀少的和非標准組件,其供應和儲備很難保證有足夠的數量和達到應用的質量要求。
(4)整機設計人員、維護人員、器材供應人員缺乏對電子組件應用知識的了解。
例如對各類組件的特性,在電路中起的作用,其可靠性水平及在特寫的使用環境下,組件特性會產生的顯著變化等。
勿庸置疑,在設計軍用電子設備時,首先,必須解決選擇哪一種組件對該設備的具體應用最為恰當的問題。
在選擇電子組件時,應當嚴格遵循設備和組件的技術條件。在實施技術條件時,還應當清楚地知道,產品還缺少哪些必要的特性。
電路設計人員還應經常與組件製造廠的技術人員保持密切聯系,了解組件生產方面的經驗,並且能將對組件實際知識的了解和生產方面積累的經驗,應用到設計工作中去。
第二節 電容器在電路中的應用
1、電容器的類型
根據介質材料的性質,電容器可分為空氣電容器、無機介質電容器、有機介質電容器、電解電容器等幾大類。無線電電子設備中有低、中、高各種頻率的電路,不同頻率的電路對電容器有不同的要求。根據使用頻率,電容器的分類如表12-1所列。各類電容器的主要特點和應用范圍見表12-2、12-3。
2、電容器在直流電路中的應用
電容器的充放電過程中,不僅貯存或釋放能量,也可流過高頻或低頻的衰減振盪電流,或者是非振盪的衰減電流。下面扼要介紹利用貯存電荷放電的電容器在工業中的有關應用。
表12-1 電容器的分類表
表12-2 各類電容器主要特點
表12-3 各類電容器的應用范圍
在夏天打雷時,沖擊波傳輸給配電線以及變壓器和其它電氣設備時,會引起絕緣擊穿、燒毀設備的危險。為防止發生事故,必須使設備有經受瞬時高壓沖擊的性能。所以,對於與輸電線連接使用的設備,應視其電路電壓按下述標准值(圖12-1)對設備進行三次電壓沖擊試驗。該裝置中所使用的電容器,多數為高壓紙介電容器。
圖12-1 沖擊電壓的波形(標准波)
2.2 產生瞬間大電流:
用直流電壓譯電的電容器儲存的能量為: (焦耳),將充電電容器短路放電、即產生瞬間大電流,已廣泛應用於:
(1)為產生等離子,並研究這種現象的電源(在真空中將電能瞬時放電,在10000K0以上溫度下,研究這時產生的等離子現象)。
(2)為研究熱原子核熔融的電源(通過重氫內部的放電,使之熔融各種原子核、並研究產生的能量和產生中子的狀態)。
(3)為研究電弧放電及其它高溫狀態的電源(研究在空氣中切斷電源時產生數千度高溫下的各種現象)。
(4)沖擊波、紫外線或者微波發生電源(如雲層高度測量儀,利用電波從目標反射回來時的時間進行距離的測量。)
(5)放電型加工設備(加工超硬度材料時,將其作為側面電極進行放電,由此直接加工)。
(6)放電電磁成型設備(利用通過的沖擊磁束和電流產生的機械力成型)。
(7)爆發成型設備(利用在液體中放電時周圍產生的機械力成型)。
(8)儲放式X射線裝置,如醫用X射線透視裝置(利用電容器瞬間放電的性質)。
(9)儲能焊接機(利用放電電流將金屬小片點焊熔接)。
(10)閃光燈電源(汽車及照相機閃光燈)。
用在瞬間放電產生大電流的電容器,要既能承受大電流沖擊而又不受這種沖擊影響結構性能。使用時應重視電容器的最大放電電流用決定固有頻率的電感值的大小。一般採用紙介和有機薄膜電容器。
2.3 利用剩餘能量:
經常用較小功率的電容器充電儲能,當需要時,將該電能一舉放出進行工作,這就是交流切斷電容器的主要功能。一般用金屬化紙介電容器或無極性的電解電容器。
2.4 產生直流高壓:
在某些整流電路中,用電容器多級串接,可產生很高的直流電壓,如作為負荷電源比較小的電子掃描微鏡的電源,輸出電壓可達到100萬伏。常用的電容器為紙介電容器。
3、電容器在直流脈動電路中的應用:
如果電容器與含有交流萬分的直流電路並聯連接,交流成分將流過電容器,連接點的電壓近似干純直流。若將電容器與這種電路串聯連接,則直流電被切斷,交流成分例如電信號,可順利通過。一般對前者稱為濾波作用,後者稱為耦合作用。在各種電子設備中所有的電容器,大部份都起這兩種作用。
4、電容器在交流電路中的應用:
電容器的交流用途,除在電子設備中應用外,還用於電力及電氣設備。前者主要用於高頻的場合,後者主要用於民用頻率的范圍。
電容器在電子設備中的交流用途,調諧占據絕大的比例。例如,空中傳播的微弱信號電壓,採用LC串聯或並聯諧振放大電壓。此外,要使發射機的發射頻率,接收機的中頻頻率,或調頻功率設備中的使用頻率產生振盪,就要用用交流高頻電容器。
交流電容器的具體應用:
(1)在三相電路中組成星形和三角形連接。當所用電容器容量相同時,星形連接電路的無功功率僅為三角形連接電路的三分之一;
(2)利用電容器的電流與電壓間的相位特性,特其並聯到電感性電器的輸電線路上可改善線路的功率因素。
(3)電容器的串聯應用,可補償輸電線路中的電抗電壓降,提高電廠交聯運轉的穩定度,增加線路載流能力,減少由於大功率電器的沖擊電流對電壓穩定度的影響;
(4)移相用;
(5)濾波用(防止發生和混入干擾波);
(6)用於中頻換流器:隨著可控硅技術的發展,半導體電源用的中頻換流器用電容器,可用於電子計算機中頻電源的逆變線路,快速充電機的斬波器、逆變器中,亦可用於測量可控硅組件的電參數及變頻變壓電壓上升率的測試設備中。這類電容器多採用聚丙烯電容器。
5、高頻參數在電路設計中的應用
在近代電路設計中的一個特點是要求電容器具有低的阻抗。即要求電容器具有良好的阻抗-頻率特性。由於線路設計之需要,電容器的使用頻率范圍亦逐漸擴大。圖12-2為各類電容器的使用頻率范圍。圖12-3為極性電容量范圍、工作頻率和阻抗值之間的關系。圖12-4為非極性電容器的容量范圍,工作頻率和阻抗之間的關系。
電容器應在低於串聯諧振頻率下使用。若要在接近或高於串聯揩振頻率或在脈沖電路中使用時,應選擇引線電感最小的電容器;外引線應盡量短;也可選擇兩個以上電容器並聯使用(例如通常人們習慣在電解電容器的兩端並聯一個小電容器)。
穿心式電容器,包括穿心式LC復合濾波器,是一種特殊結構的電子組件,常用作低通濾波器,抑制高頻干擾。一般而言,電容器的工作頻率超過f0時,旁路效果會變差,甚至會使電容器由容抗變為感性而引起相位突變,有時會引起放大器的自激振盪,或引起脈沖電路波形失真。若與被旁路的電阻R相比,當滿足ωL《R時,則仍具有旁路效果,固有電感L越小,由帶寬越寬。
設計60MHz晶體管放大器,發射極的旁路電容採用CT4C-0.047uF時,電路易自激,改用CC4C-1000PF就較穩定。又如:DT-1向量電壓脈沖取樣探頭電容器為150PF,採用CC41C電容器,試驗表明,用尺寸較小(2*3)的比用尺寸較大(4*6)的頻向好,因為前者的固有電感小。再如:70MHz集中參數環行器採用40~120PF電容,結果表明,採用自諧振頻率高於80MHz且串聯諧振電阻較小的電容器,可使環行器插入損耗減小,且便於高度。
近幾年來,在發展較快的分布參數電路中(例如在微帶電路中),對電容器的設計和使用了提出了新的要求。為了避免固有電感對電容器高頻性能的不良影響,利用電容器引線或電極對地的分布電容Cs與其電感L諧振在所要求的特徵阻抗 ,使不利因素變為有利因素。
對於無外引線的多層陶瓷電容器CC41L和CT41L,應注意縮短或避免有害的連接線;並聯安裝時則採用圖12-5所示結構的電容器較適宜。例如C09-1-b和C09-2-b型邊界層瓷介電容器。它們特別適用於微波電路作高頻旁路用。微帶電容器適用於寬度相適應的微帶電路,若用一般集中參數的高頻電路,必須盡量將引線縮短。
高頻用的集中參數電容器的長度(1)應設計得短一些,W寬一些(或直徑大一些)。不應按通常習慣總是長度比寬度大。
總之,無論是電容器的設計師還是電路設計師,都必須熟悉電容器的高頻參數。這對於提高電容器的結構設計水平和合理地使用電容器,從而提高電子線路的設計水平都是簋有意義的。
6、降低電容器阻抗的途徑
6.1減小電容器的固有電感
固有電感是電容器的結構參數,它與電容器的內外引線尺寸、電極數目和匯流點的位置有關。因此固有電感是鑒定電容器高頻性能和向用戶提供電容器能正常使用的上限頻率所必須的。根據阻抗-頻率特性,可由下式求出電感;
6.1.1非極性介質電容器:
先測得f0後,由低頻電容量C0按式(12-1)求電感:
(12-1)
6.1.2園形截面外引線電感的計算:
(12-2)
常用資料見表12-4
6.1.3矩形截面薄帶導體電感的計算:
(12-3)
根據(12-2)式,電極體電感為:
內引線和外引線電感為:
總電感為:
計算結果,電極電感為總電感的15%以下,由此可見,所謂有機介質的無感繞法並不是無感的。內外引線的電感佔了大部份的比重。改變電容器引出線的長度會引起諧振頻率的變化。圖12-6為諧振頻率與引出線長度的關系。
6.2降低電容器的等效串聯電阻
電容器低頻等效電路如圖12-7所示。
根據圖12-7給出的公式可知,頻率較高時,R2主要取決於r,即主要與電極導體電阻,內外引線電阻和接觸電阻有關。介質損耗的影響通常較小。對容量較大的電容器,若原損耗較小,頻率高時,接觸電阻r對tgδ2的影響較大。例如C=0.022uF的電容器,在f=1kHz時,tgδ=1×10-3,若接觸電阻增大0.2Ω,則 ,可忽略,當C=0.47uF時,在同樣條件下, ,可見,0.47uF的電容器,由於接觸電阻增大0.2Ω,使損耗比原來增大59%。
電容器的等效串聯電阻與結構工藝有關。當結構一定時,等效串聯電阻主要取決於工藝因素。如有機電容器端頭用電噴鋅工藝比汽噴鋁工藝的接觸電阻小,因而串聯電阻也小。雲母電容器用鋁錫箔代替銅箔作電極引出頭時串聯電阻較小;端頭印銀代替打卡子,串聯電阻也較小;外引線粗的比細的串聯電阻小;某些包封材料高頻損耗太大,也會導致等效電阻的增加;多層陶瓷電容器通常比單層陶瓷電容器有較小的等效串聯電阻。因此等效串聯電阻這一參數能反映出製造工藝的質量。而測低頻下的損耗則反映不出接觸電阻的變化。因此,電容器的等效串聯電阻作為高頻參數,對高頻電路中的插入損耗,諧振電路的Q值或旁路電容的最大衰減有明顯的影響,所以整機系統在設計高頻電路時,應盡量選擇等效器聯電阻小的電容器。
第三節 電容器失效對電路工作的影響
在任何電子設備中,電容器的用量約占其它組件用量的四分之一。為了使電容器在電路中能正常地工作,僅有一些電容量值和電壓額定值數據是遠不夠的,還必須知道溫度、電流、頻率對電容器的絕緣電阻、擊穿電壓和其它主要性能的影響。
在所有電子設備的故障中,因電容器失效而引起的約佔七分之一。而所有電容器的失效中,有一半以上的失效是由於不適當的選擇和使用原因所造成。所以整機設計師對電容器在設備中工作保證能力的因素、安全因素、電容器受線路工作和環境條件的影響及其性能的改變、要有明確的概念。
1、電容器失效的主要原因
引起電容器失效的原因很多;如電流過荷、電壓過荷、頻率的影響、嚴重的介質漏電、容量漂移、介質吸收、高溫、壓力、濕度、沖擊與振動等。其中以嚴重的介質漏電、介質吸收、容量漂移,特別是介質吸收對電路的影響最大,也最使電路高度人員煩惱,甚至使用電路分析引入歧途。
1.1電流過荷:
在過渡過程中,如果脈沖的寬度和振幅很大、或由於開頭時或者組合電路或在組件發生故障時,在電容器與其它組件相連接的地方,會引起瞬間的電流驟增,而造成電絕緣強度破壞、電容量改變、密封性破壞。
1.2電壓過荷:
產生電壓過荷的原因,可能是由於設備預熱不當、轉換過程和突然切斷負荷而引起的超過電容器額定值的電壓瞬變現象。或由於在電介質內部存在著高電場梯度而產生內部電暈、電介質擊穿和絕緣電阻降低。
為安全起見,額定直流工作電壓至少應大於所期望的直流電壓20%,所施加的交流電壓不應超過適用於該頻率的和最大周圍溫度的交流電壓額定值。
1.3頻率的影響:
在超過設計頻率下使用電容器時,會發生工作不良和過熱現象。不是設計專供在高頻下工作的電容器,如果施加超高頻的脈沖,則電容器就會被擊穿。
很多種類的電容器有很大的固有電感;在實際應用中,它們常被小電容量的電容器分流。如果能保證最大的分流效應,最好是將大容量的電容器與小容量的電容器並聯使用,並使用環狀或交叉的、盡可能短的引線。
1.4高溫:
高溫是降低電容器可靠性的主要因素之一。過高的工作溫度,會導致絕緣電阻和抗電強度降低,電暈電壓下降,容量漂移,壽命減少,失效率增高。
一般而言,以極性介質製造的電容器具有較高的功率系數,因而易產生內部發熱,加速電容器損壞。
1.5壓力:
由於電容器的電容量和電極間的距離成反比。若電容器處殼硬度不夠,當受到壓力變化影響而發生變形時,會造成容量改變和密封性破壞,甚至使環境媒介直接作用在電容器上,使電性能進一步惡化。
1.6濕度:
高濕度除引起外部金屬銹蝕和促使黴菌生長外,還可能是電氣強度和絕緣電阻降低及電容量改變的原因。所有這些現象都將造成工作溫度升高和擊穿電壓降低。當有可靠性要求時,應採用密封型電容器。
2、電容器失效對電路工作的影響
2.1介質漏電對電路的影響
在電路中的,漏電失效占電容器失效的90%。鋁電解電容器的漏電比其它類型的電容器更普遍,隨著漏電流的增加,必然給電路的工作帶來影響。
多芯組電容器有時會在極間產生高阻抗漏電通道。當從電解電容器的一個極耦合到與另一個極有關聯的電路時,由於這個漏電通道經常具有高的電阻、而極間漏電只有在額定電壓時才會顯現出來。故在低壓測試時則發現不出問題所在。
例如:在電視接收機中,同一隻電容可以同時用於電源和垂直掃描電路,50Hz交流頻率和垂直掃描頻率通過一個共同的通道、致使人們很難將故障類型區別開來。圖12-8為由於順漏電引起垂直性惡化的電路圖。
2.2電容量變化對電路工作的影響
電容器的容量變化對振盪器迴路影響很大。如果在室溫下電路的頻率范圍正常,當電路置於箱內,於不同頻率下測試頻率漂移,測畢後從箱內取出,發現電路不能正常工作,電路變得不穩定,產生強烈的間歇振盪。檢驗證明,這是晶體管集電極和發射極之間電容器的容量超差引起的,若更換一個同規格的電容器,則電路又恢復正常。電容器容量變化可以是正變化也可以是負變化。出現正變化的原因,以薄膜電容器為例,是介質薄膜和極板之間存豐殘留空氣隙以及介質吸潮所致。
有些電容器如聚苯乙烯電容器可能出現容量負超差現象。這是由於引線和鋁箔極板點焊不牢或點焊接觸電阻過大而引起的。
2.3介質吸收引起的電路失效
電容器在充放電過程中,存在著時間滯後現象。在某些要求反應迅速的脈沖控制電路中,這種滯後可能導致整個電路功能的失效或得到錯誤的結果。
例如;在RC微分電路中(圖12-9)當輸入-矩形波時,若RC《Tk(脈沖寬度),對於一隻沒有介質吸收(或介質吸收很弱)的電容器可得到理想的尖脈沖信號見圖12-9(b)。但轉接一隻介質吸收明顯的電容器時,得到的輸出波形卻如圖12-9(c)所示。顯然,這時的RC電路就不再是微分電路而變成耦合電路了。
例如,在線性電路中,電容器作為一個隔直流或發射極偏流旁路電容時,由於電容器的介質吸收產生的剩餘電壓將改變該級的偏流,這可能把A類放大器變成B類放大器,從而引起畸變和信號失真。
在電源電路中,嚴重的介質吸收也會影響電源的濾波效果。這對於有較長時間沒有通電的設備尤其如此。電容器存在介質吸收,使其不能徹底充放電的事實意味著電容器有效容量的減小,致使紋波分量過大。
在直流電路中,由於存在著高介質吸收,使電容器在直流電壓作用後不能充分放電,使有效容量減小。
2.4電容器的低電平失效及其檢測
隨著電子設備的小型化,組件的工作電壓越來越低,有的工作在毫伏級,甚至微伏級。因此電容器低電平失效問題,已引起人們的重視。
2.4.1電容器低電平失效對電路工作的影響:
(1)使通信的信號突然中斷,又會自行恢復。因而電容器的低失效是隨機的。這種故障特別容易出現在間隙使用或長期不用的電子設備中。
(2)電容器處於低電平狀態下工作時,由於電容器內部串聯等效阻抗的變化,當工頻和聲頻訊號通過電容器時,輸出波形就會出現不規則的毛刺,使輸出信號產生雜訊和嚴重失真。
2.4.2電容器低電平失效機理:
(1)電容器的引出線與電極箔間會形成一層氧化層,使引線或旗形引線與電極形成一個小電容,並與原電容串聯(見圖12-10)。由於阻抗壇高而引起失效或稱之為阻抗失效。
(2)電容器的引出線部份與電極間滲入一層絕緣物或其它的有機污染物。如雲母電容器的浸漬臘,滌淪電容器的環氧樹脂,油浸電容器的油等。其等效電路見圖12-10(b)。
(3)電容器的絕緣電阻明顯降低,甚至接近短路狀態。如獨石電容器使用在低電平下,在極短時間內,會產生絕緣退化故障,絕緣性能大幅度降低。這種阻抗降低而引起電容器失效稱之為低阻抗失效。
低電平失效可用電容電橋測試,也可用奈培(Np)或分貝(db)為單位的儀器組合測試。表12-5、12-6分別為實測數據及測試電平和頻率表。
2.5電容器失效對掃描電路的影響
電容器除在整機中一般作濾波,耦合,阻尼,分壓,調制,隔直流和反饋用外,現在越來越廣泛的被應用於振盪電路,而且應用的形式也越來越多。下面介紹電視機電路中的逆程電容器Cr和S形校正電容Cs的作用和對電路的影響。
2.5.1逆程電容:
典型的行掃描電路是一個開關狀態的輸出電路如圖12-11、12-12所示。
圖中BG為行輸出晶體管,Lr為偏轉線圈電感、Rr為偏轉線圈電阻,EC為電源電壓。當BG基極輸入脈沖信號至飽和導通時,偏轉線圈內的電流ir按指數規律變化。
(1)逆程電容Cr的作用:當行掃描正程結束,逆程開始時BG截止,偏轉線圈內的電流仍能保持原來的方向,並對Cr充電,直到偏轉線圈內能量釋放完畢儲存於Cr內,使電子束很快地由右邊回到左邊形成逆程回掃為止。當適當控制Cr的電容量及電感量Lr組成LC振盪器,還可以進一步控制行掃描的進程規律。
逆程電容器的容量嚴格地與掃描逆程時間TR,偏圈電感量Lr有關,如下式:
(12-4)
(2)逆程電容器的選擇要求及其對電路的影響:
① 最高耐壓亦即當BG截止時的最高反方向脈沖電壓,應為電源電壓的8~10倍。對廣泛採用的自舉升壓電路,其行輸出電壓為24伏~27伏,Cr應選擇為耐壓240~270伏。
② 逆程電容器極易迂到脈沖高壓,為避免突然失效,應選擇有自愈作用的金屬化電容器。
③ 逆程電容器對控制逆程掃描時間概念極強,它須准確地與偏轉線圈搭配,為保證逆程回掃描時間的誤差小於10%,其電容量的誤差應控制在5%內。
④ 逆程電容器除要求性能穩定外,還必須有極小的漏電流,否則容易引起圖像表面產生振鈐干擾條紋。此外在使用中必須注意其一端必須與行輸出管發射極阻尼管正端同接於一地線,否則就會產生幅射干擾。見圖12-13、12-14。
2.5.2 S形校正電容:
由於顯像管屏幕的曲率中心與電子槍射出的電子束的偏轉中心在同一位置,所以即便行輸出端的電流線性很好,呈現在屏幕上的圖像也會失真,造成在熒光屏左右端束掃描速度快,行程長,中央部位掃描速度慢,行程的延伸性畸變,如圖12-15所示。
克服延伸畸變,應控制偏轉線圈內鋸齒波電流壇長即di/dt的變化規律。使其隨著自身絕對值的壇長而略微減小,如圖12-16所示。
因為這條用以校正延伸性畸變的曲線呈S形,通常便稱之為S形校正曲線。
為實現S形校正,最初曾假設與偏轉線圈串聯一個容量很大的電容器Cs,如圖2-17所示的LrCs串聯諧振迴路。當正程掃描時Cs上的電壓不變,BG導通時加在偏轉線圈兩端的電壓為恆定值,偏轉線圈內電流ir呈線性壇長,實際Cs不可能很大,ir也不可能直線性變化而是近似於按正弦波曲線變化,Cs上的電壓波形與此產生一定的相位差如圖2-18所示,當選擇Lr,Cs的振盪周期很長,在t0時ir=0,電流的變化呈直線性,當t=T/2時,ir便偏離直線下降到類似S形曲線,適當選擇Cs容量,便可達到S校正作用。
對Cs的選擇和失效對電路的影響:
(1)盡管行輸出的脈沖電壓一部份降在偏轉線圈上,但大部份降在Cs上,所以Cs耐壓必須大於100V以上。若Cs一旦擊穿失效,使偏轉電路無法工作,屏幕上便產生一垂直亮線(圖2-19),短路擊穿也意味著S形校正作用的消失。
(2)S形校正電容器的漏電會致使負載加重,電源電壓下降,整機工作失常。一般電容量的變化(特別是容量變小時)會引起輸出管損耗壇大,線性惡化。
2.6電容器的非線性失效及其對電路工作的影響。
2.6.1電容器非線性產生的機理:
無源電子組件的非線性在許多情況下是由於組件內部存在接觸電阻而引起的。接觸電阻通常包括集中電阻和間隙電阻兩部份。通常具有大量接觸點的導電系統,當外加電壓較高時,其阻值與電壓的關系可寫為:
(12-5)
圖12-30表示了間隙電阻與外加電壓的關系。當電壓較低時,阻值不變;當電壓較高時,阻值的對數lgR與電壓√U呈下降的直線關系,這種非線性是在電壓直接作用下產生的。
接觸點的局部過熱也引起一種非線性效應,因為間隙電阻與溫度有關,其規律類似於半導體。另外也應指出,當在間隙上突然加上較大電壓時,間隙可發生熱擊穿,並使吸收的氣體揮發,致使間隙電阻暫時短路,當取消外電壓,間隙又恢復到較大的阻值,這種現象可以給電子組件帶來時隱時現的失效,造成設備工作可靠性大大下降,電容器的小訊號開路就是一例。
一個理想的線性電容器,它所充的電荷與兩端的電壓成正比,而電容量與電壓無關。固定極板的真空電容器,或充氣式的標准電容器可認為是理想的線性電容器。但對於在電子設備中廣泛應用的電容器,通常都具有一定的非線性,也就是說,當在電容器上加上純正弦交流電壓時,其內部可以產生一個三次諧波電流。對於無極性的組件來說,它不出現偶次諧波,即:
(12-6)
由於第五次以上的諧波幅度很小,可以不予考慮。通常以第三次諧波電壓與基波電壓之比取對數並以電平來表示,稱為三次諧波失真或三次諧濾衰減。
電容器的非線性還有由於介質極化和損耗引起的非線性。介質材料和封裝材料的絕緣電阻也可以引起非線性。對於介質中夾雜的半導體微粒引起的漏電導,對非線性的影響也很大。對於電解電容器,其介質氧化膜與陰極極板之間含有離子性導電的電解液或含有固體的二氧化錳等半導體材料,也具有較大的非線性。
電容器非線性產生的另一個主要來源是極板和引出線。用塊狀金屬製成的金屬箔做極板較好。金屬化的極板,其導體內部可能存在不連續性,有可能產生非線性。例如在電容器紙或有機薄膜上蒸地的金屬膜,以及雲母和陶次片上燒滲的銀層都可能產生非線性。極板與引出線之間的接觸不良是電容器產生較大非線性的重要原因。
3.6.2電容器非線性對電路工作狀態的狀態的影響:
無源組件的非線性作為本身的一種特性,對電子設備可造成很嚴重的影響,特別是當這些組件應用於高質量濾波器,頻譜分析儀和多路載波通訊系統時,組件非線性所造成的三次和高次諧波會嚴重干擾系統的正常工作。
(1)電子設備的噪音來源於電子元器件。電子組件噪音與其本身的非線性(諧波)密切相關。
(2)載波通訊能多路同時在一對線路上通訊而不互相干擾,主要是採用了各種不同頻率的濾波器(LC),將收、發及各路信號分開。以十二路載波電話機為例:它的西端發(發端收)的線路傳輸頻率為36~84kHz(每4kHz為一路)。如果西端發第二路(42kHz)產生了三次諧波,則為126kHz。該諧波頻率正好是東端第9路的通帶頻率,則西端第二路信號就竄入了東端第9號。當竄來的信號是足夠大時,就造成了不可忽略的干擾,在通訊中稱為「串音」。為防止這種相互干擾,要求濾波器(或電容器)應有很小的非線性。
⑦ 焊銅能用什麼機器焊
銅焊有兩種焊法,一種用氧焊。先清潔需焊接的兩個端面,用細銅絲捆紮,但不要捆紮過密。用氧焊加熱,也可以用一種手持式燒乙炔的小焊槍加熱。焊接點變色後撒上銅焊粉,繼續加熱,直到兩個焊接面融化並充分接觸。 第二種方法是用電焊,但不是一般的電焊。這種方法是我在實際操作中想出來的,也不知道之前有沒有人用過。 首先還是清潔兩個需焊接的端面,用細銅絲捆紮,不能捆紮過密。取一個1號電池的石墨芯(怎麼取電池芯不用我告訴你吧?),把一頭在砂輪上磨尖,磨細,成一個錐子狀。粗的一頭夾在電焊的焊把上,電流開小一點。因為石墨和銅不相溶,焊接時不會向一般電焊一樣出現粘連。焊接前還是撒上一點銅焊粉,利於焊接面的融化。然後就像一般的電焊方法,在焊縫上走一邊就成了。因為沒有催化劑,估計焊縫不會太好看,但可以多加銅焊粉來彌補。 對了,還有一種方法,是用對焊機對焊,但這種方法不太適合電機接線這種工作空間狹小的地方。