理论教育 电动车部件拆装与焊接要求

电动车部件拆装与焊接要求

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:再将准备焊接的集成电路周围的元器件左右扳开点,以免电烙铁伸向焊接处时烫坏其他元器件。在更换集成电路时,应将散热部件重新固定好,使之与集成电路紧密接触。

电动车部件拆装与焊接要求

1.集成电路的拆装

(1)拆卸方法

集成电路主要应用于电动车的控制器、充电器及转换器的电路板中。当这些电路板上的集成电路出现故障需要更换时,就必须将损坏的集成电路从电路板上拆卸下来更换。因集成电路为诸多半导体器件集合而成,其引脚又多又密,拆卸比较麻烦,稍不注意即会造成元器件的损坏和印制导线的断裂而损坏电路板等造成不应有的损失。下面介绍一些简便且行之有效的拆卸方法,熟练掌握这些技能,对维修电动车会有很大帮助。

1)吸锡拆卸法:采用吸锡拆卸法拆卸电动车电路板上的集成电路比较常用,具体又分为金属编织带吸锡法和专用吸焊两用烙铁吸锡法两种拆卸方法。

①金属编织带吸锡法:取一段多股金属编织带,浸上松香精溶液,用电烙铁对集成电路的引脚和编织带同时加温,当加温到一定温度后,引脚上的焊锡熔化被编织带吸附住,然后将编织带吃上锡的段剪去。再用同样的方法去吸其他引脚上的焊锡,待全部引脚上的焊锡被吸完后,用小刀轻轻托起集成电路将其卸下。

②专用吸焊两用烙铁吸锡法:采用专用吸焊两用烙铁(功率一般为25~35W)拆卸集成电路时,首先应插上电源加热,当加热到一定程度时,将烙铁头放在集成电路的引脚上,待焊点熔化后被吸入吸腔内,全部引脚的焊锡吸完后,再用专用工具将集成电路从电路上拆下。

2)熔焊扫刷拆卸法:熔焊扫刷拆卸法使用的工具为一把电烙铁和一个毛刷,采用此种方法拆卸集成电路时,重点要掌握电烙铁的温度,既要熔化焊点使引脚与电路板分离,又不要因加热过度而损坏电路板。具体操作方法如下:先将电烙铁加热,待加热到一定程度时将集成电路引脚上的焊锡熔化,并趁热用毛刷将熔化的焊锡扫掉,使引脚与电路板完全分开后,再用小刀将集成电路取下。

3)增焊拆卸法:使用增焊拆卸法拆卸集成电路时,先在其引脚上另外增加一层焊锡,致使每列引脚的焊点连接起来,便于传热。接着继续使用电烙铁一边对其加热,一边用一只小规格一字螺钉旋具轻轻撬动各引脚,一般情况下每列引脚需要加热两次方可将其拆卸下来。使用此种方法拆卸集成电路时,要细心,不能在加热未到位的情况下撬动过猛,否则会对IC和PCB基板造成损坏。

4)拉线拆卸法:拉线拆卸法主要用于贴片式集成电路的拆卸,具体操作方法如图2-62所示。图2-62为某电动车控制器PCB,根据集成电路的大小取一根长度和粗细合适的漆包线,把它沿集成电路引脚底部的空隙穿过,将漆包线的一端与某一固定元器件系牢,或者将其一端刮净上锡后焊在电路板的某一焊点上,然后按拉线穿过引脚的顺序用35W尖头电烙铁对其引脚进行加热,当每个引脚的焊点熔化到一定程度时,即用手捏住拉线向外拉扯,使引脚与电路板脱离。

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图2-62 使用拉线拆卸法拆卸某电动车控制器上的集成电路示意图

5)热风枪加热拆卸法:在拆卸微型片状集成电路时可采用热风枪加热配合电烙铁进行拆卸,最好使用如图2-63所示的二合一热风拆焊台专用拆焊工具。具体方法如下:首先为防止损坏焊盘,应使用35W尖头电烙铁将松香均匀涂在片状集成电路引脚的四周。然后起动热风枪对集成电路的引脚进行加热,待各引脚焊盘熔化后,最后用集成电路起拔器将集成电路推离焊盘,即可卸下集成电路。采用此种拆卸方法的关键是使用热风枪给集成电路各引脚加热时操作速度要快,卸下集成电路前各引脚焊盘熔化应均匀。

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图2-63 二合一热风拆焊台实物结构示意图

(2)集成电路的焊接方法

使用手工对集成电路焊接比较麻烦,操作时应按照以下三个步骤进行:

1)准备焊接:集成电路为精密元件,其功能强大,但体积小巧,引脚多而密,给焊接带来很大困难。在焊接前作好充分的准备工作十分重要,具体应作以下准备工作:

①准备好需要的焊接工具和材料:作为焊接工具的电烙铁功率不能太大,一般为25~35W的尖嘴电烙铁,最好选用降静电且带吸锡器的电烙铁;焊接材料主要准备松香、低熔点焊锡丝焊锡膏、天那水及纯酒精等。

②焊接前应清理好集成电路周围的电路板:焊接前用电烙铁对电路板拆卸的部位进行平整,用小毛刷醮上天那水将电路板上准备焊接的部位刷净,仔细检查电路板有无起皮、断落现象。若有起皮现象,只需平整一下就可以了,若有断落,则需要用细铜丝连接好。再将准备焊接的集成电路周围的元器件左右扳开点,以免电烙铁伸向焊接处时烫坏其他元器件。

③引脚上锡:新集成电路在出厂时其引脚已上锡,不必作任何处理。如果是用过的集成电路,需清除引脚上的污物,并对引脚上锡和调整处理后才能使用。

2)焊接时的具体操作方法:将集成电路安放在电路板上,将所有引脚与印制电路各自对正。首先焊接好四排引脚的首、尾焊点,使其固定,防止移位。然后采用“拉焊”法进行施焊,即在烙铁头上带一小滴焊锡,将烙铁头沿着集成电路的整排引脚自左向右轻轻地拉过去,使每个引脚都被焊接在电路板上。使用此种方法焊接好集成电路四周所有引脚。

3)检查焊点:焊接好集成电路后,还应对每个焊点进行仔细检查。检查焊点是否牢固、光亮;是否存在虚焊、脱焊;是否与其他元器件发生连焊。若发现上述情况,应立即补焊或改正。最后用纯酒精棉球擦净各引脚,除去引脚上的松香及焊渣。

(3)拆装集成电路应注意的事项

1)对集成电路拆卸或焊接时使用的电烙铁应不带电或接地。在电烙铁达到所需温度后应拔下电源插头,才能进行拆卸或焊接操作,以避免感应电击穿集成电路或损坏其他元器件。

2)拆卸或焊接集成电路时要注意其最高温度应控制在250℃左右,最长焊接时间应控制在6s以内。

3)一些大功率集成电路一般配备具有散热功能的散热盒或散热片,用来防止集成电路因受热而损坏。在更换集成电路时,应将散热部件重新固定好,使之与集成电路紧密接触。

2.大功率器件的拆装

大功率器件主要应用于控制器主板和充电器中,如MOS场效应晶体管、三端稳压晶体管、场效应晶体管等。维修中当对它们进行更换时,应掌握以下方法并注意以下事项:

1)拆卸MOS场效应晶体管或三端稳压管时,应将MOS场效应晶体管或三端稳压晶体管的引脚剪断,然后用电烙铁分别将它们的引脚焊下,以避免拆卸时损坏印制电路板的焊盘。

2)在焊接前应把印制电路板的电源线与地线短接,焊接完毕后才分开;焊接用的仪器仪表工作台、电烙铁必须有良好的接地;在元器件架上取下管子时,应以适当的方式确保人体接地;安装时若需要弯曲引脚时,应在大于管子根部尺寸5mm以上处进行,以防止将引脚折断而引起漏气。

3)拆装场效应晶体管时,必须在关断电源的情况下进行,不允许在未断电时将管子插入电路或从电路中拔出管子,以确保人身安全。

4)如图2-64所示,在安装大功率晶体管时,为防止管件振动,安装时应将管子紧固起来。

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图2-64 安装大功率晶体管(www.daowen.com)

5)安装场效应晶体管时,应尽量远离发热元器件,防止受热损坏。

6)MOS场效应晶体管各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极,拆机时的顺序相反。为了防止管子击穿,在接入电路时,必须将管子各引线短接,焊接完毕再将短接材料去掉。

7)MOS场效应晶体管的栅极在允许条件下,最好接入保护二极管,防止场效应晶体管栅极击穿。

8)对于功率型场效应晶体管,由于在高负荷条件下运行,为了保持良好的散热条件,所以在安装时,必须按照管子外形设计足够的散热片,以确保壳体温度不超过额定值,使器件能长期稳定工作。

3.霍尔元件的拆装

霍尔元件耐压值较低,在电动机绕组漏电时容易被击穿,特别是无刷电动机大部分故障都是因霍尔元件引起的。例如,无刷电动机缺相一般是因霍尔元件损坏而引起的。另外,相当一部分控制器故障也是因霍尔元件引起的。所以在维修电动车时,经常遇到需要拆装霍尔元件。

霍尔元件为精密元件,对其安装不当将直接影响到无刷电动机的运行性能,在拆装时应注意以下事项:

1)更换霍尔元件前,应检查电动机线是否缠绕、外皮破损、线路短路等。

2)更换霍尔元件前,还要弄清电动机的相位角是多少,因相位角不同安放的方式也不一样,如60°相位电动机的三个霍尔元件是平行摆放的,而120°相位电动机的三个霍尔元件则是180°位置摆放的。安装时应按原装霍耳元件安装方式将新霍耳元件装上,然后用专用胶水固定。

3)为保证电动机换向位置的精确,霍尔元件损坏时一般应同时更换所有的三个霍尔元件。

4)焊接时,应选用低压小功率(12V/35W)电烙铁,且电烙铁温度不宜过高。

5)焊接时焊接时间不能太长。

6)焊接霍尔元件时,应先分别在霍尔元件引脚和接线头上上适量焊锡,然后套上热缩管再对接焊上,焊点宜小不宜大。焊接完毕后,对热缩管加热,防止出现短路现象。

7)在操作过程中,严禁将电动机大线与小线接触。

8)装好电动机,用配线仪检测霍尔元件是否反应正常。

4.电刷的更换方法

电动车有刷电动机出现噪声大或抖动时,一般是由于电刷严重磨损致使弹簧顶不住,应予以更换。其更换方法及应注意的事项如下:

1)卸下后轮,从电动机引出线的一侧使用内六角扳手按对角顺序拧松端盖的固定螺钉,打开电动机端盖,如图2-65所示。

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图2-65 更换电动机电刷示意图

2)用电工钳剪断旧电刷的连接线,取出旧电刷。

3)将新电刷连接线穿上弹簧后,一起安装到电刷架上的电刷盒上。

4)检查新电刷安装松紧度是否合适、接触是否良好。

5)最后盖上电动机端盖,按对角顺序拧紧固定螺钉。

5.换向器的更换方法

换向器在出现短路或烧坏现象时,应予以更换新件,方法如下:

1)卸下电动机,使用专用扳手按对角顺序将电动机端盖固定螺钉拧松,打开端盖。

2)用电烙铁将绕组与换向器片的连接处全部焊开。

3)取出损坏的换向器,换上新换向器。

4)用电烙铁、锡焊膏、焊锡丝将所有绕组引线端与新换向器片对应焊接好。

5)检查所有焊点是否接触良好、有无虚焊、有无短路现象。

6)将导线整理好,并用线卡固定好。

7)盖上电动机端盖,按对角顺序拧紧固定螺钉即可。

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