1.3 电子制作常用工具
电子制作常用工具可划分为板件加工、安装焊接和检测调试三大类：板件加工工具主要有锥子、钢板尺、刻刀、螺钉旋具、钢丝钳、尖嘴钳、偏口钳、剥线钳、组合钳、小型台钳、手钢锯、小钢锉、锤子、手电钻等；安装焊接工具主要有镊子、刻刀、铅笔刀、剪刀、恒温胶枪、吸锡器、电烙铁等；检测调试工具主要有验电笔、万用表、信号源、稳压电源、示波器等。
1.3.1 板件加工工具
1.螺钉旋具
螺钉旋具分为十字螺钉旋具和一字螺钉旋具，主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。螺钉旋具俗称改锥、起子。电工用螺钉旋具有100mm、150mm和300mm几种。十字螺钉旋具按照头部旋动螺钉规格的不同分为I、II、III、IV几个型号，分别用于旋动22.5mm、6～8mm、10～12mm的螺钉。图1.6为各种规格的螺钉旋具。
图1.6 各种规格的螺钉旋具
无感螺钉旋具用于电子产品中电感类组件磁芯的调整，一般采用塑料、有机玻璃等绝缘材料和非铁磁性物质制成。另外还有带验电笔的螺钉旋具。
2.钳具
电工常用的钳具有剥线钳、尖嘴钳、偏口钳、组合钳等，绝缘柄耐压应为1000V以上，如图1.7所示。
图1.7 常用钳具
尖嘴钳：主要用来夹小螺钉帽，绞合硬钢线，弯制元器件引脚。
偏口钳：用于剪细导线、元器件引脚、多余的焊接线头。
剥线钳：主要用来快速剥去导线外面的塑料包线，使用时要注意选好孔径，切勿使刀口剪伤内部的线芯，常用规格有140mm、180mm两种。
1.3.2 安装焊接工具
1.常用安装焊接工具和材料
在电子制作过程中，元器件的连接需要焊接。常用的安装焊接工具和材料有：
①镊子：在安装焊接过程中，镊子是配合使用不可缺少的工具，特别是在安装焊接小零件时，用手扶拿会烫手，既不方便，还容易引起短路。一般使用的镊子有两种：一种是用铝合金制成的尖头镊子，不易磁化，可用来夹持怕磁化的小元器件；另一种是用不锈钢制成的平头镊子，硬度较大，除了可用来夹持元器件管脚，还可以帮助加工元器件引脚，使引脚成形。使用镊子进行协助安装焊接时，将有助于电极的散热，起到保护元器件的作用。
②刻刀：用于清除元器件上的氧化层和污垢。
③吸锡器：把多余的锡除去，常见的有自带热源的和不带热源的。
④恒温胶枪：采用高科技陶瓷PTC发热元件，升温迅速，自动恒温，绝缘强度大于3750V，可以用于玩具模型、人造花圣诞树、装饰品、工艺品及电子线路固定，是电子制作的必备工具。
图1.8为常用安装焊接工具。
图1.8 常用安装焊接工具
⑤焊锡：应熔点低、凝结快、附着力强、坚固、电导率高、表面光洁，主要成分是铅锡合金。除丝状外，还有扁带状、球状、饼状规格不等的成型材料。焊锡丝的直径有0.5mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、l.2mm、1.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm。焊锡丝中间一般均有松香。在安装焊接过程中，应根据焊点大小和电烙铁的功率选择合适的焊锡。
⑥松香：一种中性焊剂，受热熔化后变成液态，无毒、无腐蚀性、异味小、价格低廉、助焊力强。在安装焊接过程中，松香受热气化，将金属表面的氧化层带走，使焊锡与被焊金属充分结合，形成坚固的焊点。
⑦助焊剂：安装焊接过程中的必备溶剂，具有除氧化膜、防止氧化、减小表面张力、使焊点美观的作用，有碱性、酸性和中性之分。在印制板上焊接电子元器件时，要求采用中性助焊剂。碱性和酸性助焊剂用于体积较大金属制品的焊接。
图1.9为常用安装焊接材料。
图1.9 常用安装焊接材料
2.电烙铁及其使用
电烙铁是安装焊接的必备工具。
（1）常用电烙铁的种类和功率
常用电烙铁分内热式和外热式两种，如图1.10所示。
图1.10 常用电烙铁实物图
外热式电烙铁既适合焊接大型部件，也适合焊接小型元器件。由于发热电阻丝在电烙铁头的外面，有大部分的热散发到外部空间，因此加热效率低，加热速度较缓慢，一般要预热6～7min才能焊接。外热式电烙铁体积较大，焊接小型元器件时显得不方便。外热式电烙铁的烙铁头使用时间较长，功率较大，有25W、30W、50W、75W、100W、150W、300W等多种规格。
内热式电烙铁的电烙铁头套在发热体的外部，使热量从内部传到烙铁头，具有热得快、加热效率高、体积小、重量轻、耗电少、使用灵巧等优点，适合安装焊接小型元器件。由于其电烙铁头温度高，易氧化变黑，芯易被摔断，功率小，因此只有20W、35W、50W等几种规格。
电烙铁直接用220V交流电源加热。电源线和外壳之间应是绝缘的，绝缘电阻应大于200MΩ。
恒温电烙铁的电烙铁头内装强磁性体传感器，根据焊嘴热负荷可自动调节发热量，实现温度恒定。
吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶为一体的拆焊工具。
防静电电烙铁（防静电焊台）的价格贵，只在有特殊要求的场合使用，如焊接超大规模的CMOS集成块、计算机板卡、手机等。
自动送锡电烙铁能在焊接时将焊锡自动输送到焊接点，可使操作者腾出一只手来固定焊件，使用方便。
图1.11为两种常用电烙铁实物图。
图1.11 两种常用电烙铁实物图
（2）选用电烙铁的原则
①焊接集成电路、晶体管及受热易损元器件时，选用20W内热式或25W外热式电烙铁。
②焊接较粗导线和同轴电缆时，选用50W内热式或45～75W外热式电烙铁。
③焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，选用100W以上电烙铁。
④电烙铁头的形状要适应被焊接件和产品装配密度。
（3）使用电烙铁时应注意的问题
①新电烙铁使用前，应用细砂纸将电烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后，用电烙铁头刃面接触焊锡丝，使电烙铁头上均匀地镀上一层锡，便于焊接，防止电烙铁头表面氧化。旧电烙铁头如严重氧化，可用钢锉锉去表层氧化物，露出金属光泽后，重新镀锡后再使用。
②电烙铁通电后温度高达250℃以上，不用时应放在电烙铁架上，较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”电烙铁头（被氧化）。
③不要猛力敲打电烙铁，以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。
④电烙铁使用一段时间后，可能在电烙铁头部留有锡垢，此时可在电烙铁加热条件下，用湿布轻檫。如出现凹坑或氧化块，可用细纹锉刀修复或直接更换电烙铁头。
⑤掌握好电烙铁的温度，当在电烙铁上加松香冒出柔顺的白烟时为焊接最佳状态。
1.3.3 检测调试工具
1.验电笔
验电笔是用来测量电源是否有电、电气线路和电气设备的金属外壳是否带电的一种常用工具。常用低压验电笔有钢笔形的，也有一字螺钉旋具式的。其前端是金属探头，后部塑料外壳内装配有氖管、电阻和弹簧，还有金属端盖或钢笔形挂钩，这是使用时手触及的金属部分，如图1.12所示。普通低压验电笔的电压测量范围为60～500V。低于60V时，验电笔的氖管可能不发光。高于500V时，不能用普通验电笔测量。当用验电笔测试带电体时，带电体上的电压经笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体后，再经人体接入大地，形成回路，使氖管发光，如氖管内电极一端发辉光，则所测为直流电，如氖管内电极两端都发辉光，则所测为交流电。
图1.13为电子验电笔的实物图。
图1.12 验电笔的结构及正确推姿
图1.13 电子验电笔的实物图
2.万用表
万用表主要用来测量电压、电流、电阻及晶体管电流放大倍数等，常用的主要有机械式万用表和数字式万用表两种。
（1）机械式万用表
机械式万用表又称模拟式万用表。其指针的偏移和被测量保持一定的关系，外观和数字式万用表有一定的区别，但它们的功能旋钮是差不多的，挡位也基本相同。机械式万用表有一个表盘，如图1.14（a）所示，表盘上有几条刻度线：
标有“Ω”标记的是测电阻时用的刻度线；
标有“～”标记的是测交直流电压/直流电流时用的刻度线；
标有“HFE”标记的是测三极管时用的刻度线；
标有“LI”标记的是测量负载电流/电压的刻度线；
标有“DB”标记的是测量电平的刻度线。
（2）数字式万用表
数字式万用表如图1.14（b）所示，功能旋钮所指挡位如下。
V～：测交流电压挡位。
V-：测直流电压挡位。
MA：测直流电流挡位。
Ω（R）：测量电阻挡位。
HFE：测量晶体管电流放大倍数挡位。
图1.14 万用表实物图
3.示波器
示波器是一种用荧光屏显示电量随时间变化曲线的电子测量仪器。它能把人的肉眼无法直接观察到的电信号转换成人眼能够看到的波形显示在屏幕上，以便对电信号进行定性和定量观测。示波器可用来测量电信号的幅度、频率、时间和相位等电参数。
示波器的基本特点：
①能显示电信号波形，可测量瞬时值，具有直观性；
②工作频带宽，速度快，便于观察高速变化波形的细节；
③输入阻抗高，对被测信号影响小；
④测量灵敏度高，有较强的过载能力。
示波器的种类、型号很多。电子制作中使用较多的是20MHz和40MHz双踪模拟示波器。图1.15为常用的示波器。
图1.15 常用的示波器
1.3.4 其他工具与材料
1.导线
在电子制作过程需要用到各种电源线、信号线，其线芯多为铜材，有软、硬之分。软线芯多为多股细铜丝，柔软，连接使用方便。硬线芯多为单根铜丝，线径粗且较硬，容易折断。为调试和连接方便，可采用彩色连接线（见图1.16）或者杜邦线（见图1.17），耐用、方便，提高效率。
图1.16 调试电路用彩色连接线
图1.17 调试电路用杜邦线
2.电路板制版机/热转印机
电路板的制作往往是电子爱好者比较头痛的一件事，许多电子爱好者为了制作一块电路板，往往采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴等业余制作方法，速度较慢，很难制作出高质量的印制电路板。电路板的制作甚至成为许多初学者步入电子殿堂的“拦路虎”。在计算机日益普及的今天，利用计算机设计印制电路板，虽然设计上具有图形规范、尺寸精确、容易修改、便于保存等优点，但制作印制电路板的工艺仍较为复杂，要通过光绘、照相制版等化学工艺流程，消耗材料较多，周期较长，费用较高。
利用小型快速电路板制版机（见图1.18）可以非常快速地小批量制作印制电路板，具有以下显著优点：
图1.18 小型快速电路板制版机（热转印机）
①制版精度高，能达到激光打印机分辨率的制版精度；
②制版成本低廉，制作一块电路板的制版费仅相当于一张热转印纸的成本；
③制版速度快，能够将激光打印机打印在热转印纸上的印制电路图形迅速转移到电路板上，形成抗腐蚀层，制作一块200mm×300mm的印制电路板（单、双面板），仅仅需要10～20min，非常适合工厂、研究所、学校、电子商场、个人业余实验。
3.绝缘材料与导电材料
绝缘材料是一种不导电的物质，主要用于将带电体封闭起来或将带不同电位的导体隔开，以保证电气线路和电气设备正常工作，并防止发生人身触电事故等。绝缘材料有木头、石头、橡胶、橡皮、塑料、陶瓷、玻璃、云母等。
用作导电材料的金属必须具备以下特点：导电性能好，有一定的机械强度，不易氧化和腐蚀，容易加工和焊接，资源丰富，价格便宜。电气设备和电气线路中常用的导电材料有：
①铜材，电阻率ρ=0.0175Ω，导电性能、焊接性能及机械强度都较好，在要求较高的动力线路、电气设备的控制线路和电机、电器的线圈等大部分都采用铜导线。
②铝材，电阻率ρ=0.029Ω，电阻率虽然比铜大，但密度比铜小，且铝资源丰富，为了节省铜，应尽量采用铝导线，架空线路、照明线已广泛采用铝导线，由于铝导线的焊接工艺较复杂，因此使用受到限制。
③钢材，电阻率ρ=0.1Ω，使用时会增大线路损耗，机械强度好，能承受较大的拉力，资源丰富。
电子制作常用辅助工具及材料还有台钻、手电钻、台虎钳、扳手、切割机、滚动轴承、润滑油、链条、传动带、螺钉、螺栓等。