电子工艺实习(收音机充电器).docx

电子工艺实习报告 学 院： 机械与电子工程 年级专业： 机械电子工程专业*班 学 号： * 姓 名： * 指导教师： * * 完成时间： 2011.1.20 成 绩： 中国 陕西 杨凌目录1.实习目的12.实习内容12.1 焊接工艺12.1.1 焊接工艺要点12.1.2 焊接原理22.1.3 焊接工具22.1.4 五步焊接法32.2 FM微型收音机（SMT）42.2.1 产品特点42.2.2 工作原理42.2.3 安装工艺72.3 中夏牌ZX2018C型直流稳压电影集充电器82.3.1产品介绍82.3.2 功能及主要参数92.3.3焊接与安装92.3.4安装提示：92.3.5测试与调整：102.3.6电路原理图112.4 PCB制板工艺112.4.1 PCB简介及历史112.4.2 PCB制板过程112.4.3注意事项123.实习总结12 1.实习目的1.通过电子工艺实习，掌握常用电子元器件的识别、检测，基本掌握手工电烙铁的焊接技术，手工焊接工艺及SMT加工工艺流程，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。2.掌握FM微型收音机的安装过程及调试过程等。3.掌握中夏牌ZX2018C型直流稳压电源及充电器的安装及调试过程。4.了解熟悉PCB制版工艺流程。2.实习内容 2.1 焊接工艺任何电子产品，从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统，都是由基本的电子元件器件和功能构成，按电路工作原理，用一定的工艺方法连接而成。虽然连接方法有多种（例如、绕接、压接、粘接等）但使用最广泛的方法是锡焊。焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。2.1.1 焊接工艺要点预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和45钢的预热温度为150250含碳量再高或者因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250400。若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为焊口两侧各150200mm。焊条条件许可时优先选用碱性焊条。坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。焊后热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600650。若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。2.1.2 焊接原理焊接是金属加工的主要方法之一，它是将两个或两个以上分离的工件，按一定的形式和位置连接成一个整体的工艺 过程。焊接的实质，是利用加热或其他方法，使焊料与被焊金属原子之间互相吸引、互相渗透，依靠原子之间的内聚力使两种金属达到永久、牢固地结合。2.1.3 焊接工具 （1）电烙铁电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点：a电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。 b使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 c电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 d焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。 e使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 （2）焊锡和助焊剂焊接时，还需要焊锡和助焊剂。（1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。（2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。（3）辅助工具为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。2.1.4 五步焊接法（1）准备：准备好被焊工件，电烙铁加温到工作温度，烙铁头保持干净并吃好锡，握好电烙铁，一手抓好焊料（通常是焊锡丝），电烙铁与焊料分居于被焊工件两侧。（2）加热：烙铁头接触被焊工件，包括工作端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热，一般让烙铁头扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。不要施加压力或随意拖动烙铁。（3）加焊丝：当工件被焊部分升温到焊接温度时，送上焊锡丝并与工件焊点部位接触，熔化并润湿焊点。焊锡应从电烙铁对面接触焊件。送锡要适量，一般以有均匀、薄薄的一层焊锡看，能全面润湿整个焊点为佳。如果焊锡堆积过多，内部就可能掩盖着某种缺陷隐患，而且焊点的强度也不一定高；但焊锡如果填充得太少，就不能完全浸润整个焊点。（4）移去焊料：熔入适量焊料（这时被焊件已充分吸收焊料并形成一层薄薄的焊料层）后，迅速移去焊锡丝。（5）移开电烙铁：移去焊料后，在助焊剂还未挥发完之前，迅速去电烙铁，否则将留下不良焊点。电烙铁撤离方向与焊锡留存量有关，一般以与轴向成45方向撤离。撤掉电烙铁时，应往回收，回收动作要迅速、熟练，以免形成拉尖；收电烙铁的同时，应轻轻旋转一下，这样可以吸除多余的焊料。注意事项1)焊件表面处理和保持烙铁头的清洁。2)锡焊量要合适，不要用过量的焊剂。3)采用正确的解热方法和合适的加热时间。4)焊件要固定，加热要靠焊锡桥。5)烙铁撤离有讲究，不要用烙铁头作为运载焊料的工具。2.2 FM微型收音机（SMT）2.2.1 产品特点 采用电调谐单片FM收音机集成电路，调谐方便准确。 接收频率为87108MHz 外形小巧，便于随身携带 电源范围大1.83.5V，AAA 7号电池两节。 内设静噪电路，抑制调谐过程中的噪声。2.2.2 工作原理 电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。它采用特殊的低中频（70KHZ）技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。它采用特殊的低中频(70KHz)技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。SC1088采用SOT16脚封装，表1是引脚功能，图1是外观图，图3是电路原理图。（1） FM信号输入 如图所示调频信号由耳机线馈入经C14、C13、C15和L1的输入电路进入IC的11、12脚混频电路。此处的FM信号没有调谐的调频信号，即所有调频电台信号均可进入。 （2）本振调谐电路本振电路中关键元器件是变容二极管，它是利用PN结的结电容与偏压有关的特性制成的“可变电容”。 +_UdBP910Ud(V)Cd(PF)(a) (b)图1 外观图 图2 变容二极管图3 原理图 变容二极管加反向电压Ud，其结电容Cd与Ud的特性如图2所示，是非线性关系。这种电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫频等电路。本电路中，控制变容二极管V1的电压由IC第16脚给出。当按下扫描开关S1时，IC内部的RS触发器打开恒流源，由16脚向电容C9充电，C9两端电压不断上升，V1电容量不断变化，由V1、C8、L4构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。当收到电台信号后，信号检测电路使IC内的RS触发器翻转，恒流源停止对C9充电，同时在AFC(automatic freguency control)电路作用下，锁住所接收的广播节目频率，从而可以稳定接收电台广播，直到再次按下S1开始新的搜索。当按下Reset开关S2时，电容C9放电，本振频率回到最低端。表1 FM收音机集成电路 SC1088引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能引脚功能1静噪输出5本振调谐回路9IF输入13限幅器失调电压电容2音频输出6IF反馈10IF限幅放大器的低通电容器14接地3AF环路滤波71dB放大器的低通电容器11射频信号输入15全通滤波电容搜索调谐输入4Vcc8IF输出12射频信号输入16电调揩AFC输出（3）中频放大、限幅与鉴频 电路的中频放大，限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内。FM广播信号和本振电路信号在IC内混频器中混频产生70KHz的中频信号，经内部1dB放大器，中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中1脚的C10为静噪电容，3脚的C11为AF(音频)环路滤波电容，6脚的C6为中频反馈电容，7脚的C7为低通电容，8脚与9脚之间的电容C17为中频耦合电容，10脚的C4为限幅器的低通电容，13脚的C12为中限幅器失调电压电容，C13为滤波电容。（4）耳机放大电路由于用耳机收听，所需功率很小，本机采用了简单的晶体管放大电路，2脚输出的音频信号经电位器Rp调节电量后，由V3，V4组成复合管甲类放大。R1和C1组成音频输出负载，线圈L1和L2为射频与音频隔离线圈。这种电路耗电大小与有无广播信号以及音量大小关系不大，不收听时要关断电源。2.2.3 安装工艺SMT实习产品装配工艺流程如图4分立元器件清点、测试外壳与结构件清点焊膏丝网印刷手工贴片回流焊目测,修补分立元器件装焊检测，调试总装图4 SMT实习产品装配工艺流程（1）安装前检查（1）图形完整，线路有无短路和断路缺陷。（2）按材料表清查元器件和零部件，要仔细分辨品种和规格，清点数量。（3）分立元器件检测电位器阻值调节特性。LED、线圈、电解电容、插座、开关等元器件的质量。判断变容二极管的好坏及极性。（产品参数朝上，左正右负）（2）SMT工艺流程印制焊锡膏按顺序贴片（注意：贴片元件不得用手拿，使用镊子夹持；SC1088注意标识点）检查贴片元件有无漏贴、错位再流焊检查焊接质量及修补（3）安装THT分立元器件跨接线J1、J2安装并焊接电位器Rp，注意：电位器安装方向；电位器与印制板平齐。耳机插座XS，烙铁加热焊点时间要短，防止耳机插座烫坏。可先将耳机插头插入插座中再行焊接轻触开关S1、S2电感线圈L1L4(磁环L1，色环L2，8匝线圈L3，5匝线圈L4)变容二极管V1，R5，R6，C17，C19电解电容器C18卧式安装发光二极管V2，注意高度、极性（4） 调试及总装目视检查元器件：型号、规格、数量及安装位置，方向是否与图纸符合。焊点检查：有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。测总电流检查无误后将电源线焊到电池片上；在电位器开关断开情况下装入电池；插入耳机；用万用表200mA档跨接到开关两端测电流。正常电流在625mA并且LED正常点亮。注意：如果电流为零或超过35mA应检查电路。搜索电台 如果电流在正常范围，按S1进行搜索，S2复位。如果收不到广播应仔细检查电路。总装及固定检查电源开关手感良好音量正常可调收听正常表面无损伤2.3 中夏牌ZX2018C型直流稳压电影集充电器2.3.1产品介绍本产品由稳压电源和充电器两部分组成；稳压电源输出3V，6V直流稳压电压，可作为收音机、收录机等小型电器的外接电源；充电器可对5号，7号可充电池进行恒流充电。2.3.2 功能及主要参数（1）直流稳压电源；输入电压；交流220V；输出电压；直流3V，6V；最大输出电流：500ma。（2）电池充电器：左通道(E1,E2)充电电流50-60ma（普通充电）；右通道（E3，E4）充电电流110-130（快速充电），两通道可以同时使用，各可以充5号或7号电池两节。稳压电源和充电器可以同时使用，只要两者电流之和不超过500ma。2.3.3焊接与安装焊接按下列步骤进行，只有完成了上一步才能进行下一步，一般先焊装低矮，耐热的元件。若有需与印制板筋骨的较大型元件，或与板上孔，槽镶嵌装的元件，也需要给特别的注意，具体焊接步骤：（1）查清元器件的数量与质量，对不合格元件应及时更换；（2）确定元器件的安装方式，安装高度，一般由该器件在电路中的作用，印制板与外壳间的距离以及该器件安装孔之间的距离所决定；（3）进行引脚处理，即对器件的引脚弯曲成形并进行烫锡处理。成形时不能从引脚根部弯曲，尽量把所有字符的器件面置于观察的位置，字符应从左到右（卧式），从上到下（直立式）。（4）插装：根据元件位号对号插装，不可插错，对有极性的元器件，插孔时应特别小心。（5）焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用辅助工具散热。防止虚焊、错焊，避免因拖锡造成短路。（6）焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补，必要时用无水酒精清洗印制板。（7）盖后盖上螺钉：盖后盖前需要检查1）所有与面板孔嵌装的元件是否正确到位；2）变压器是否座落在安装槽内；3）导线不可紧靠铁芯；4）是否有导线压住螺钉孔或散露在盖外。2.3.4安装提示：（1）注意所有板孔嵌装的高度与孔的配合（如发光二极管的圆顶英语板孔相平，板与拨动S1，S2开关是否灵活到位）；（2）VT1，VT2，VT3，采用横装，焊接时引脚稍留长一些；（3）由于空间不够，C1，C2，C3卧装引线长度适应；（4）电阻卧装；（5）整流二极管全部卧装；（6）从变压器机印刷版上焊出的引线长度应适当，导线剥头时不可伤及铜芯，多股芯线剥头后铜芯有松散现象，需捻紧以便烫锡、插孔、焊装；（7）为了便于焊装，可根据具体情况采用分类，分片焊装。（8）变压器次级导线以及负极板的连接线和电源输出插座的导线都应接通穿线孔在街上电路板，负极电路板的导线也应通过穿线孔在焊在各自的电路板上。2.3.5测试与调整：总装完毕后，按原理图，印制版图装配图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查电源线，变压器连线机印制板上相邻导线或焊点有无短路机缺陷，一切正常时用万用表欧姆档测得电源插头而引脚间的电阻大于500欧姆以上，即可通电检查。（1）测试:接通电源：绿色通电指示灯亮；空载电压：空载时测量通过十字插头输出的直流电压，其值应略高于额定电压值；输出极性，拨动S2开关，输出极性应作相应变化；负载能：当负载电流在额定值150ma时，输出电压的误差应小于10%；过载保护：当负载电流增大到一定值是LED1六色指示灯逐渐变量，LED2逐渐变暗，同时输出电压下降。当电流增大到500ma时，保护电路起作用，LED1亮，LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。充电电流：充电通道内不装电池，只万用表于直流电流档，当正负表笔分别触及所测通道的正负极时，被测通道充电指示灯亮，所显示的电流值即为充电电流值，也可以用仪器分别测量1、2、3的测试点。（2）调整：若稳压电流负载在150ma时，输出电压误差大于规定值的10%时，换R4，6V档更换R5，阻值增大电压升高，组织减小电压降低；若要改变充电电流值，可更换R7，组织增大，充电电流减小，阻值减小，充电电流增大。2.3.6电路原理图图5 电路原理图中夏牌ZX2018C型直流稳压电影集充电器的电路原理图如图5。2.4 PCB制板工艺2.4.1 PCB简介及历史 PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。印制电路板的发明者是奥地利人保罗爱斯勒（PaulEisler），他于1936年在一个收音机装置内采用了印刷电路板。1943年，美国人将该技术大量使用于军用收音机内。1948年，美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代中期起，印刷电路版技术才开始被广泛采用。 在印制电路板出现之前，电子元器件之间的互连都是依靠电线