电子教学(3)-整机套件地组装

wordword/word整机套件的组装〔6×10〕§3.1印制电路板的组装印制电路板的组装是指根据设计文件和工艺规程要求，将电子元器件按一定的方向和次序装到印制板上，并用紧固件或锡焊等方法将其固定的过程，它是整机组装的关键环节。一、印制电路板工艺的根底要求各插件工序必须严格执行设计文件规定，认真按工艺作业指导卡操作。组装流水线各工艺的设置要均匀，防止某些工序电路板的堆积，确保均匀生产。按整机装配准备工序的根本要求做好元器件的筛选、引线成型、外表清洁、浸锡、装散热片等准备工作。做好引制基板的准备加工工作：引制基板铆孔。对于体积重量较大的元器件，要用铜铆钉对其基板上的插装孔进展加固，防止元器件插装、焊接后，因运输、震动等原因发生焊盘剥落、损坏现象。印制基板贴胶带纸。为防止波峰焊将暂不焊接的元件孔堵塞，在元器件插装前，应先用胶带纸将这些焊盘孔贴住。波峰焊接后再撕下胶带纸。严格执行元器件安装的技术要求：元器件安装应遵循先小后大、先低后高、先里后外、先易后难、先一般元件后特殊元件的根本原如此。对于电容器、三极管等立式插装元器件，应保存适当长的引线。引线太短会造成元件焊接时因过热而损坏；太长会降低元件的稳定性或者引起短路。一般要求离电路板2mm。插装过程中，应根据元器件的标志方向决定插装方向，必要时可在不同极性套上相应套管。元器件引线、导线在端子上安装时圈数最好为1/2匝，但不超过3/4匝。元器件引线在穿过焊盘时应保存2~3mm的长度，以便沿着印制导线方向将其打弯固定。为使元器件在焊接过程中不浮起和脱落，同时又便于拆焊，引线弯的角度最好是在450~600之间。装接高频电路的元件时应十分注意设计文件和工艺文件要求，元件尽量靠近，连线与元件的引线应尽量短，以减少分布参数。凡诸如集成电路、集成电路插座、微型插孔、多头插头等多引线元件，在插入引制板前，必须用专用封口钳或专用设备将引线教正，不允许强力插装，力求将引线对准孔的中心。装配中如两个元件相碰，应调整或采用绝缘材料进展隔离。电阻、电容、晶体管和集成电路的插装应使标记和色码朝上，易于识别。元件的插装方向在工艺图上没有明确规定时，必须以某一基准来统一元件的插装方向。功率小于1W的元件，可贴近印制电路板平面插装，功率较大的元件要求元件距离印制板平面2mm，便于元件散热。印制板组装件的每个焊盘只允许连接一个元件引脚，不允许在元件引线上或印制导线上搭焊其他元件或导线〔高频电路除外〕。装在印制板上的元件不允许重叠，并在不必移动其他元件的情况下就可以拆装元件。插装体积、重量较大的电解电容时，应采用胶粘剂将其底部粘在印制板上。元件引线的直径与印制板焊盘应有0.2~0.3mm的间隙。太大了，焊接不牢，机械强度差；太小了，元件难以插入。凡不宜采用波峰焊接工艺的元件，一般先不装入印制板，待波峰焊接后再按要求连接，元器件在印制板上的插装方法1、卧式插装法。卧式插装法是将元件水平地紧贴印制板插装，亦称水平安装。特点是，稳定性好，比拟结实，受震动时不易脱落，见图3.1。2、立式插装法。优点是安装密度大，占用印制板面积小，拆卸方便，见图3.2。3、其他常用元件的安装方法：①半导体三极管的安装。其安装方法如图3.3所示。〔a〕为正向安装法，〔b〕为反向安装法，〔c〕为正向贴板安装，〔d〕为反向埋头安装。变压器、大电解电容、磁棒的安装。这些元件的体积、重量都比拟大。中频变压器与输入、输出变压器本身带有固定脚，安装时将固定脚插入印制板的孔位，然后锡焊即可。对于较大电源变压器，就采用螺钉将其固定。磁棒安装一般采用塑料支架固定，先将支架插到印制板的支架孔位上，然后从反面用螺钉将支架紧固。对于大电解电容，可用弹性夹固定，如图3.4。总装在电子产品的整机装配中，用导线或线扎在个零件、部件之间进展电气连接的过程称为总装接线。接线工艺是整机总装过程中的一个重要工艺,它是按接线图、导线表等工序卡指导文件的要求进展的。1.接线工艺要求导线在整机电路中是作信号和电能传输用的。接线合理与否对整机性能影响极大,如果接线不符合工艺要求,轻如此影响电路声、像信号的传输质量,重如此使整机无法正常工作,甚至会发生整机毁坏。总装接线应满足以下要求:(1)接线要整齐、美观。在电气性能许可的条件下,对低频、低增益的同向接线尽量平行靠拢,使分散的接线组成整齐的线束,并减小布线面积。(2)接线的放置要安全、可靠和稳固。接线连接要结实,导线的两端或一端用锡焊接时,焊点应无虚焊。导线的两端或一端用接线插头连接时,接线插头与插座要结实,导线不松脱,以保证整机的线路结构结实和电气参数稳定。(3)连接线要避开整机内锐利的棱角、毛边,以防绝缘层被破坏,引起短路或漏电。(4)接线时应避开皮带、风扇等转动机构部件,以防触与后引起故障。连接线的长度要留有适当的余量,便于元器件或装配件的查看、调整和更换。对于活动的连线(如CD机的光头线),应使用相应的软线,使其活动自如。(5)绝缘导线要避开大功率管、变压器等发热元器件,防止导线绝缘层老化或降低绝缘强度。(6)传输信号的连接线要用屏蔽线,防止信号对外干扰或外界对信号形成干扰。避开高频和漏磁场强度大的元器件,减少外界干扰。(7)安装电源线和高电压线时,连接点应消除应力,防止连接点发生松脱现象。(8)整机电源引线孔的结构应保证当电源引线穿进或日后移动时,不会损伤导线绝缘层。假如引线孔为导电材料,如此应事先在孔内嵌装橡皮衬套或在引线上加绝缘套,而且此绝缘套在正常使用中应不易老化。(9)交流电源的接线,应绞合布线,减小对外界的干扰。(10)整机内导线要敷设在空位,避开元器件密集区域,为其他元器件检查维修提供方便。2.接线工艺(1)配线。配线时应根据接线表要求,需考虑导线的工作电流、线路的工作电压、信号电平和工频率等因素。(2)布线原如此。整机内电路之间连接线的布置情况,与整机电性能的优劣有密切关系,因此要注意连线的走向。布线原如此如下。①不同用途、不同电位的连接线不要扎在一起,应相隔一定距离,或相互垂直交叉,以减小相互干扰。例如输入与输出信号线、低电平与高电平的信号线、交流电源线与滤波后的直流馈电线、电视外输出线与中频通道放大器的信号线、不同回路引出的高频接线等。②连接线要尽量缩短,使分布电感和分布电容减至最小,尽量减小或防止产生导线间的相互干扰和寄生搞合。高频、高压的连接线更要注意此问题。③线束在机内分布的位置应有利于分线均匀。从线束中引出接线至元器件的接点时,应防止线束在密集的元器件之间强行通过。④与高频无直接连接关系的线束要远离回路,一定不要紧靠高频回路线圈,防止造成电路工作不稳定。3.布线方法:①连线时应按照从左到右、从下到上、从内到外的顺序进展布线操作。②水平导线敷设尽量紧贴底板,竖直方向的导线可沿框边四角敷设,以便固定。③接点之间的连线要按电路特点连接,这应根据具体的结构条件,正确选择连接线。接线间距为(20~30)mm的可用裸铜线连接,需要绝缘时可加绝缘管。④交流电源线、流过高频电流的导线,可把导线支撑在塑料支柱上架空布线而远离印制电路底板,以减小元器件之间的精合干扰。⑤两根以上且长度超过1Ocm互相靠近的平行导线可以理成线束。粗的线柬应每隔(20-30)cm与在接线的始端、终端、转弯、分叉、抽头等部位用线夹固定。在固定点的线束处应包几层绝缘材料、半圆形线夹套或套管,以防压坏线束的外层绝缘层。细的线束或单根接线每隔(10-15)cm用搭扣固定或用黄色胶粘剂固定。常用的扎线搭扣如图3.5所示。⑥线束弯曲时保持其自然过度状态，并进展机械固定。印制板组装工艺流程根据整机产品生产性质、设备、批量等情况的不同，采用的组装工艺也不同。常用的印制板装配工艺有手工装配工艺和自动装配工艺。1、手工装配工艺手工装配工艺有两种方法：一种是，一人负责一块印制板上全部器件的插装，即手工独立插装；另一种是，采用传送带的方式多人插装，即手工流水线插装。手工独立插装。手工独立插装常用于产品的样机试制或元件较少的印制板插装。其操作过程为：待装元件准备→引线成型→插装→元件整形→焊接→剪切引线→检验。独立插装方式需操作者从头插到尾，效率低，过失率高。手工流水线插装。手工流水线插装适用于设计稳定、批量生产的产品。图3.6为电路板手工插装的一般工艺流程。电路板铆孔电路板铆孔元件成型印制板准备每道工序元件插入〔补焊孔〕贴胶带纸装散热器全部器件插入检验上焊接夹具图3.6电路板手工插装工艺流程2、自动装配工艺流程手工操作使用灵活，操作方便，设备简单，广泛应用于小规模生产中。但其速度慢、效率低、过失率高，不适合现代化的生产。自动插装是采用先进的自动插装机插装元件。根据印制板上元件的位置，编制出相应的程序控制自动插装机的插装。插装机的插件夹具有自动打弯机构，能将插入的元件结实地固定在印制板上，提高了印制板焊接强度。工艺流程如如下图3.7。〔补焊孔〕〔补焊孔〕贴胶带纸电路板铆孔定位装配元件自动插装电路板铆孔自动控制手工插装元件成型散热器安装编带机编织插件料带编辑编带程序上焊接夹具插件检验图3.7电路板自动插装工艺流程面板、机壳的装配要求注塑成型后的面板、机壳，经过喷涂、丝印、烫印等工艺后，成为整机产品的一个主要部件。防止塑件沾染油污、汗渍。装配前应对机壳、面板进展质量检查，外表不应有明显的划伤、裂缝、变形，外表涂敷层不应气泡、龟裂和脱落。使用和放置电烙铁时要小心，不能烫伤面板、外壳。面板、几壳上的铭牌、装饰板、控制指示、安全标记等，应按要求端正结实的装接或粘接在指定位置。使用胶粘剂时，用量要适当，防止量多溢出污染外壳。§3.2整机装配亚超声遥控开关装配说明本电路可应用在楼梯走道灯、台灯、收录机、电视机等家用电器设备上，具有体积小、工作稳定可靠、制作简单、遥控距离不低于10米等优点，非常适合广阔电子技术爱好者装配使用。1、焊接与安装。由于本套件直接采用220V供电，如果有一点小故障都会引起、较大故障，因此制作与调试时应特别注意。请按如下步骤安装：〔1〕安装前仔细对照印制版图，熟悉印制版，看懂原理图，并确定各元件的具体安装位置，这一步对正确安装与调试非常重要；〔2〕查对清单，检查元器件的数量，用万用表检测每一个元件的质量，如有损坏的请务必更换，确保装上的元件无损坏；〔3〕将各元件上锡，先用小刀或锯条刮削元件脚，去掉印脚上面的氧化层，然后上锡。确保焊上的各元件无虚焊；〔4〕将各管脚成形，并且进展插装；〔5〕焊接。各焊点用锡量与焊接时间要适宜。〔继电器、电容、三极管等焊接时间不可太长以免烫坏〕。铜件〔插头、插座片〕应先用螺丝紧固，然后将其焊在印制版上，以免时间长后产生氧化跳火；〔6〕焊后处理。剪去多余元件脚，仔细检查有无拖锡短路与虚焊、错焊，确保在调试时万无一失。插座片是X开的，焊好后向内压住，两块插座片要分开、不能短路。2、调试：目测，无虚假错误，元件是否装错，极性是否正确。直流调试，可接支流电源输出12V，加在C8正负两端，检测是否用亚超发射器能使继电器动作，用这种方法修理会更安全一点，一切正常之后即装好外壳，进展交流调试，插入交流电源上，把需要遥控的电器插到遥控接收机插孔中捏动超声气囊即可在10米距离内有效地控制电器的开和关，在有些农村地区晚间电压低于160V以下，导致继电器不能吸合，这时可C1加大至0.68UF，并接上稳压电路，按图所示本电路可控功率在200VA左右的电器，如果被控制电路功率较大或是电感性负载，那么选用触点功率较大的继电器即可。器件表亚超声遥控开关电路元件清单见表3.1。序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1二极管IN4007DI-D77只12电解电容器47Uf/25vC2、32只2三极管9014VT1、3、4、54只13瓷片电容器223C41只3三极管9012VT21只14电感mH~10mHL1只4发光二极管Φ3红LED1只15继电器4098J1只5电阻器100ΩR51只16铜件4个6电阻器1kR2、42只17线路板1块7电阻器R6、9、123只18外壳1套8电阻器10kR7、8、10、114只19气囊1个9电阻器100kR1、32只20接收器1个10涤纶电容器C11只21自攻螺丝1套11涤纶电容器1u、10uC5、6、7、8各2只22装配图1份电原理图亚超声遥控开关原理图3.8。6晶体管超外差式收音机一、实习目的：通过组装制作收音机，要了解晶体管收音机的根本原理，根本电路某某号接收，高频放大，低频与功率放大〔原理〕等概念。掌握一般电子产品的识别`测试`组装与调试，故障检查与排除，以与在没有专用仪表的情况下，如何调试，检修收音机的方法，培养学生的动手能力与提高工程实践观念。式晶体管收音机采用别离元件构成。分析电路，可以巩固学过的晶体管构成的高频放大、中频放大、功率放大电路等知识，对谐振电路、整流电路的再学习有极好的帮助。二、主要性能指标：1、频率X围：525~1605千赫2、输出功率：50mw〔不失真〕150mw〔最大〕3、扬声器Φ57mm8Ω4、电源：3Ｖ〔两节五号电池〕三、工作原理：便携式收音机是超外差式收音机，其结构如图3.9。所谓超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号〔465Hz〕的过程。输入回路由可变电容C1，电容C2与磁棒线圈B1组成从磁性天线感应来的信号电压进入输入回路，谐振点选在接收的频率上，其它频率信号被抑制，选出的有用信号通过B1的耦合送到BG1变频管。用示波器在发射集看到正弦等幅信号，随双联的频率发生变化，且该频率始终高于接收频率465KHz。经变频管变频，由B3中频变压器〔中周〕选频选出465KHz。变频电路中BG1等组成为自激式变频电路，R1是BG1的偏置电阻，R2为发射极电阻，是为稳定工作而设置的，C2为高频旁路电容，BG1的工作电流在0.3~0.5mAX围内BG1兼高放、变频与选频三个功能，变频后的465KHz被第一个中周〔B2〕选频并耦合到下一级。中频放大有BG2，BG3两级组成，单调谐中频放大。放大的信号均为465KHz，中频调谐回路性能指标对收音机的灵敏度，选择性，整机频率与自动增益控制起着决定性作用，所以应严风格谐在中频465KHz。偏差应≤±5KHz。中频放大器的工作电流在0.6~0.9mAX围。检波器由中频变压器B4的次级经三极管BG3的发射结。电容、电阻等组成，中频信号经二极管检波后的音频成分。通过R8、W、C5、C8、C11组成的π型滤波器，滤除剩余的中频成分，在检波器的负载W电位器上获得音频信号电压，调节电位器W可控制加到低频放大器音频电压的大小，即实现音量控制。低频功放电路，由BG4组成低频放大，在集电极用示波器观察有一正弦音频信号工作电流1.2~1.5mA，BG6、BG7组成带有输入输出变压器的乙类推挽功率放大器，工作电流2~4mA，经推挽放大后信号通过输出变压器〔B6〕耦合，把音频功率信号传给扬声器放音。四、制作步骤与工艺要求：〔一〕电子元件的检测与筛选1、外观质量检查：应完整、无损，各种型号、规格、标志清晰、结实、标志符号不能模糊不清或脱落。2、元器件测试：电阻，按电阻上的色坏读出电阻的阻值，在用万用表Ω档测量基阻值并与钯球值加以比拟。电位器，先看标称值，在用万和表测量要求阻值值变化。电容，用Ω档测电容，磁片的电阻必须无穷大。电解电容的阻值应有明显的充放电过程。二极管，用万用消灭消灭Ω＊10档，测量单向导电特性，看二极管外形，识别出哪能是正极，哪能是负极。三极管，用万用表Ω档，测出是PNP，还是NPN，先找出基极再分出发射极和集电极。或用万用表的HFE档测其放在的倍数〔即β值〕变压器与梯棒线圈，同样使用万用表的Ω档，测量通断分出初，次极〔二〕焊接工艺与步骤：〔以指导教师安排计划为主〕1、元器件的焊接练习与工艺要求先进展烙铁头的清洁，搪锡；元器件管脚焊前必须进展清洁处理；焊接时加热时间与用锡量要适中，否如此造成焊点不美观或出现虚，假焊；焊点形状为近似园锥，而且外表微微凹陷外表光泽且平滑，无裂纹，针孔等。2、焊接步骤：按工艺要求先焊电阻电容二极管三极管等，要求：折弯插入相应的孔焊接剪腿，排列整齐焊接结实。接下来，经指导教师检查后再焊接低功放局部，注意：分清输入和输出变压器与功放管的极性，按要求插接到线路板上。焊接高放、中频五检测与调试〔一〕目视检验；总装完毕后，按原理与工作要求检查整机安装情况，各焊，输出连线是否正确，可靠。〔二〕通电检测1、加好电池，电位器开关打开，先用万用表的直流电流档〔50mA量限〕测量整整机电流就在8~10mAX围，然后取下电池再检查，焊接情况主要是，三极管的极性和焊点间是否有短路现象。2、整机电注符合要求后，可采用寻迹法，逐级从末级到前级进展检查，是否有放在能力，即保证功放与有足够的放大量。3、假如已出现电台信号在没有仪器的情况下，按以下方法调整。调频率X围〔覆盖〕先找一台标准的收音机，将其调到当地最高端电台，将新装收音机调到一样位置，高速双联电容上端的半可变电容找到该电台节目并使其音量最优，然后，再调到到当地最低端电台，如果音量小，可调整磁棒线圈的位置达到音量最大〔注：LB2B3B4勿动出厂时以调好〕反复高速几次后将线圈位置固定结实即可。灵敏度的高速高端高速双联另一半可变电容，使其接收电台节目更多并干扰较小。4、用万用表电压档，测量各极的工作点，并记录下来。五、元器件清单名称规格单台定额名称规格单台定额电解电容2线路板1电解电容47-1001输入1电容3输出1电容1中周2电容1中振1线圈1二极管1双联20*201三极管3DG4电位器1三极管90132扬声器Φ58、8Ω1前壳1磁棒1后盖1耳机插孔1大轮1电阻1小轮1电阻1/8、30K1正极片2电阻1/8、91K2负极片2电阻1/8、150K1网罩1电阻1/8、1001螺钉3电阻1/8、5101磁棒架1电阻1/8、1K1单放机〔ZX2000B型随身听〕序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1集成电路D2822IC1125电路板58×3612集成电路D6650IC2126正极片13三极管9014VT127负极片14电阻器ΩR5128卡门弹弓15电阻器1ΩR6129排线2P×110磁头线16电阻器10ΩR4130排线2P×130喇叭线17电阻器1KR3、R7