电子工艺实习报告模板JQM.doc

北京邮电大学实习报告实习名称电子工艺实习学 院信息与通信工程学院学生姓名班 级学 号实习时间教室实习内容一、 掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常用电子仪表的使用方法；了解常用电子元器件的性能特点、命名、识别及其安装方法。了解和掌握表面贴装工艺（SMT）的基本知识、工艺流程以及各种常用的EDA工具。二、 掌握机器猫的工作原理，学会识别电路原理图与印刷图；学会半导体二极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分，色环（四色或五色）电阻、电感标称数值的读取等，并进一步熟练焊接技术。三、 了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基本技能与方法。四、 整机调试与验收，写实习总结报告。学生实习总结（附页，不少于2000字）见附页实习成绩评定遵照实习大纲并根据以下三方面按百分制综合评定成绩：1、思想品德、实习态度、实习纪律等2、技术业务考核、笔试、口试、实际操作等3、实习报告、分析问题、解决问题的能力实习评语:实习成绩:指导教师签名： 实习单位公章年 月 日北京邮电大学电子工艺实习报告附页1. 焊接工艺1.1 焊接工艺的基本知识焊接是利用加热或其他方法，在助焊剂的作用下，使焊料溶解在被焊材料之间，形成永久牢固连接。除含有大量铬和铝合金材料不易焊接外，其他金属都具有可焊性。 焊接分为三种：熔焊（电焊、气焊）、锡焊（软焊、硬焊）、接触焊（碰焊、点焊）本次试验使用的是锡焊，锡焊有以下几点实用性的特点：1、熔点低，适用范围广2、焊接方法简便，又易于成批形成焊点3、成本低廉、操作方便4、使用设备比较简单，又容易实现焊接自动化。焊接方可以作以下分类：手工焊：绕焊、钩焊、搭焊、插焊机器焊接：波峰焊、浸焊无锡焊接：压接、绕接、熔接、导电胶粘、激光焊。1.2 焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用一、焊料 1、定义：在焊接时，凡是用来使二种或二种以上金属连接成为一个整体的金属或合金。 2、分类：锡铅；银；铜焊料 3、共晶焊锡：A、组成：在焊料状态图中知当锡含量为61.9%时为锡铅合金的共晶点，达到这样锡铅比的共晶合金具有最优异 的特性，它熔点低、熔融凝固过程简单，流动性好，因此非常适合用作焊料，通常称为共晶焊料。在扩散时只有锡 向母材扩散而铅不扩散，所以含锡量稍高于共晶点有利于维持锡槽内锡铅比例。B、特点：熔点低：共晶焊料的熔点最低为183。随着锡-铅比例的变化，比例朝任何方向变熔都点逐渐升高。机械性能：处在共晶占附近的锡-铅焊料的抗拉强度和剪切强度最高。表面张力和粘度：实际情况是锡的含量越高，表面张力越大，粘度越小；反之铅的含量越高，表面张力却越小，粘度越大。共晶焊料能较好地兼顾这二个特性，从而获得良好的浪漫效果。希望的是两者都小。二、助焊剂1、定义：肋焊剂是一种促进焊接的化学物质。2、作用：A、熔解被焊母材表面的被氧化膜。B、防止被焊母材的再氧化C、降低熔融焊料的表面张力。3分类：A、从形态分：松香助焊剂分三类：液态、糊状、固态。B、据活性分：非活性松香：没有腐蚀性。如用于心脏起博器。添加乙醇等。弱活性化松香：添加有机酸或盐基性有机化合物。促进润湿、残留物无腐蚀性且起绝缘和保护作用。一般不设清洗工序。活性化松香及超活性化松香:添加强活化性剂如盐酸苯胺、盐酸联氨等盐基性有机化合物。活性增强但残留物中有氨离子腐蚀性强。改性松香其残渣分解为非腐蚀性质的活性剂。三、手工焊接工具手工焊接是锡焊的一项基本操作技能。适用于产品的设计研究，样机小批量的试制等。可以用到以下工具或辅助工具：I)焊丝多数情况下，所用焊料是带焊剂芯的焊锡丝，其焊接质量取决于进行焊接的操作者的技能和经验。1、结构：类空心面条。焊剂一般是以松香为基础的几种添加剂的无腐蚀性的焊剂，焊丝中焊剂应有足够的助焊效能和极低的腐蚀性。2、选择：不同焊点对应不同粗细的焊丝。（0.253mm间）II)加热工具1、电烙铁的构造及原理：发热部分（电阻丝）、储热部分、操作手柄。2、电铬铁的种类：A、外热式：外壳+电阻丝+烙铁头特点：简单、便宜、升温慢、体积大。主要是焊导线、接地线等调温：不能有效控制，只能靠烙铁头长短调B、内热式：电热丝缠在陶管上再插在烙铁头上。特点：体小、重轻、效率高、温升快；烙铁头固定主要焊电路板调温：烙铁头固定温度不易控制以上两种都要以用调压变太器改变电压而调温。C、控温电烙铁：利用温度传感器（热电偶）测量烙铁头温度并控制加热功率。利用居里效应：烙铁中加一个磁铁开关，开关是根据一块永久磁铁与一块居里点靠近烙铁工作温度的铁磁材料之间的吸力进行动作。开关可方便地调整到不同的温度上。利用一种具有正温度系数的适当材料的加热单元，在所需的温度上电阻急剧下降。特点：断续加热节约电能一半；不会因过热损坏自己及元器件；焊接不易氧化、减少虚焊。调温：调电压（指前两种）、温度传感器、居里效应等。1.3 焊接方法手工焊接（锡焊）：I）锡焊形成的工艺过程分三个步骤：A、预热焊料B、熔融焊料在助焊剂的作用下填入工件焊接区缝隙并与母材发生测字润扩散生成界面金属化合物C、焊料冷却、结晶、形成焊点II）焊点形成的必要条件1、金属材料应具有良好的可焊性2、被告焊金属材料的表面必须清洁3、焊接要有适当的温度并符合焊接的热力特性4、焊接应有适当的时间5、焊剂使用应得当6、焊料的成分和性能要符合焊接要求。III）拆焊1、拆焊的应用场合：A、更改错误焊接。B、更换元器件C、产品维修。2、拆焊的原则A、不准损坏元器件、导线、焊接点。B、要按拆焊工序进行：与焊反序。3、拆焊的操作要求：A、防止发生拆焊错误B、严格控制加热的温度和时间。C、要轻举轻动，不要用力过猛D、防止拆焊后重新装接错误：常见不知道引线插哪孔E、拆焊后要及时清理。拆焊中常用的工具是：针钻（划针）、镊子钳、吸锡电烙铁及常用的装接工具。4、拆焊方法A、剪断拆焊法：这种方法的优点是简单，不容易损坏元器件及引线，对焊接点有利。B、保留拆焊法：这种拆焊法能完好保留元器件的引出线或导线的端头，拆焊后可以再重新焊接5、印制电路板上元器件的拆焊A、分点拆焊法：先拆除焊点，将一端引线先拔出，再拆除另一端焊接点，使整个器件拔出。B、集中拆焊法。用电烙铁同时交替加热几个焊接点，焊锡熔化后一次拔出元器件。C、间断加热拆焊法：一些器件接点既集中头又多，不宜长时间集中加热，要逐点间断加温。5、拆焊后的处理拆除后，不论是元件引出线，还是焊点孔都应进行修正、清理。修正：就是把已变形的元器件引出线用工具修整至挺直，引出线间距离和焊孔尺寸接近，并能尽量做到垂直插入。清理：就是将复焊的元器件引出线上余锡及铜箔上焊点余锡清除干净，尤其是铜箔焊点应当清除到将焊孔露出，焊盘光洁。 机器焊接：在电子产品的批量生产中，电路板上绝大部分元器件的大量焊接工作必须一次性整体焊接完成，电路板的整体焊接包括波峰焊和再流焊，因为它们是以机械方法为主体的焊接，帮称其为机器焊接一、浸焊浸焊是一种半手工半机械的方法，在中小企业焊接生产中作为主要的焊接手段被普遍采用。焊接的主要设备浸焊锡炉和发泡松香锡炉都江堰市装有自动开炉控温装置。操作时必须带好罩之类的防护用具，平时要注意焊剂、稀释剂等易燃物的安全防火工作，要及时清理掉锡炉边的焊剂痂。二、波峰焊和再流焊整体一次焊接手段-波峰焊和再流焊是专门用于大批量自动化生产的。其波峰焊是在锡炉浸焊的基础上改进研制而成，分单波峰焊、双波峰焊、空心波峰焊三种。再流焊又称回流焊，用于各种表面安装技术电路产品的焊接安装。再流焊由于加温手段不同分为：惰性气体热风对流加热再流焊、热板导热再流焊、红外线加热再流焊、激光束加热再流焊和电脉冲加热再流焊等多种形式，不管采用哪种再流焊，表面安装技术电路产品的生产，都是从上料、布胶、贴片开始一直到焊接完毕。2、原理图设计与仿真2.1 Multisim仿真电路 2.2 电路仿真波形3.印制板设计3.1 电路原理图3.2 机器猫的印制板图4.机器猫的焊接、安装及调试4.1 机器猫的基本工作原理机器猫是声控、光控、磁控机电一体化电动玩具。主要工作原理：利用555构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而达到了机器猫停走的目的。即：拍手即走、光照即走、磁铁靠近即走，但都只是持续一段时间后就会停下，再满足其中一条件时将继续行走。大致工作原理图如下：4.2 元器件的识别与测试一、电阻参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。a、直标法：把重要参数值直接标在电阻体表面b、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示4.7K； 104则表示100Kc、色环标注法有四色环电阻和五色环电阻（精密电阻）四环电阻： 前2环代表有效数，第3环为零的个数，第4环为参数的允许偏差。五环电阻：前3环代表有效数，第4环为零的个数，第5环为参数误差值。 色环的定义如下表：可以直接用欧姆表测阻值。二、电容识别方法1、直标法：电容器电容量数值等参数直接标在电容器表面。2、数码法：标在电容器表面上的是三位整数，其中第一、二位分别表示容量的有效数字，第三位数字表示容量的有效数字加零的个数。 数码法表示电容量时，单位一律是pF。注意：当第三个数字是9时是个特例。“229”表示容量不是22109pF，而是22101pF（2.2pF）。 3、文字符号法：将容量的整数部分写在容量单位标志的前面，小数部分放在容量符号标志的后面。如p33表示 0.33pF 2m2 表示 2.2mF 4、色标法: 原则上与电阻器色标法相同，其单位为pF。小型电解电容器的工作电压可以用正极根部色点来表示，其规则为：颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 工作电压/V 4 5.3 10 16 25 32 42 50 63 电容器的检测电容器的主要故障是：击穿、短路、漏电、容量减小、变质及破损等。1、电容器漏电阻测试：用模拟表欧姆档，将表笔接触电容的两引线。刚搭上时，表头指针将发生摆动，然后再逐渐返回电阻为无穷大处，这就是电容的充放电现象2、电解电容器的极性检测：电解电容器的极性是不允许接错的。 当极性无法辨认时，可根据正向连接时漏电电阻大，反向连接时漏电电阻小的特点来判断。交换表笔前后两次测量漏电电阻值，测出电阻值大的一次时，黑表笔接触的是正极。指针的摆动越大，容量越大指针稳定后所指示的值就是漏电电阻值。其值一般为几十到几百兆欧，阻值越大，电容器的绝缘性能越好。检测时，如果表头指针指到或靠近欧姆零点，说明电容器内部短路；若指针不动，说明电容器内部开路或失效。3、用数字万用表检测电容器充放电现象：将数字万用表拨至适当的电阻档档位，万用表表笔分别接在被测电容C的两引脚上，这时屏幕显示值从“000”开始逐渐增加，直至屏幕显示“1”。 然后将两表笔交换后再测，显示屏上瞬间显示出数据后立刻变为“1”，此时为电容器放电后再反向充电，证明电容器充放电正常。4、电容器容量测试：数字万用表可测试20mF以下的电容。大于20mF的电容可用RLC测试仪测量。当然这是在在不能直接读出的情况下的测量，正常情况下可以有电容表面读出。三、二极管极性识别：小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极）也有采用符号标志为;来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反四、三极管识别：普通塑料外壳封装的三极管可以从顶点读出其型号，且中间管脚为基极，其他两个管脚视NPN或PNP型可以判断，如若不能，可以如下判断集电极C和发射极E,以NPN为例:把黑表笔接至假设的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极,读出表头所示C,E电阻值,然后将红,黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小,说明原假设成立. 测试三极管的好坏：测 NPN 三极管:将万用表欧姆挡置 R 100 或 R lk 处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。测 PNP 三极管:将万用表欧姆挡置 R 100 或 R lk 处,把红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。五、干簧管由一对磁性材料制作的弹性舌簧组成，密封于玻璃管中。当磁铁靠近时，舌簧被吸引力作用接触导通，电路闭合；磁场力消除后，舌簧因弹力作用又重新分开，电路断开。我们所用干簧管为常开型。六、麦克风该实验中作为声敏传感器。有三条小道的为负极。用万用表电阻档黑表笔接正，红表笔接负，吹麦克，电阻有明显变化，反接变化很小。3.3 机器猫的焊接按照指定的部件位置依照上面手工锡焊的方法逐个点焊接即可。3.4 机器猫的组装可以旋下猫底板的四颗螺丝和两条前腿上各三颗螺丝就可以打开壳盖，进行电路板的连接，接好后以相反的顺序装上即可。3.5 机器猫的调试将电路板焊入机器猫后，将外壳进行简单的拼装，不用上螺丝，将电池放入，打开开关，可以看到猫行走一段便停下，分别用声、光、磁轮流刺激，可以看到机器猫均有走一段后停下的反应，这样表示机器猫可以正常工作，可以进行进一步的组装工作，若结果不对，需仔细检查电路再行调试。4 实习的总结与心得体会为期十天的电子工艺实习即将告罄，这次实训给我留下了深刻的感受。实习的课题是机器猫的制作，我们的任务是将一只和电便走、断电即停的“疯猫”改装成具有机、电、声、光、磁相结合的“正常猫”，通过制作本产品来完成EDA实践的全程训练过程。经过本次实习，我完成了从电路原理仿真验证、印制电路板设计直到元器件检测、焊接、安装、设计制造、调试产品的全过程，大大提高了自己的工程实践能力。开始知道这次实习仅维持短短的十天时，还免不了感到些许紧张，毕竟以前的实习大都是多于半个月的。而且这个课题是以前学长们没有做过的新课题，感到特没底，于是暗暗给自己加劲，一定要仔细认真地完满完成此次实习。在提前三天完成了本次实习后的今天，不经一阵傻笑，呵呵。在实习过程中，我感到非常的轻松和快乐，能顺利完成此次实习，和老师对本次实习明确的阶段性分工是分不开的，当然还有几次较为详细的讲解课以及同学们之间、同学和老师之间的相互交流。实习第一天，老师给我们演示了成品机器猫，让我感到很新奇。电子产品总是让人感觉得非常的神奇，比如收音机，一个小小的盒子竟能发出各种声音，使我们在孤独时给予陪伴，在痛苦时给予安慰，在无聊时给予一丝轻松和愉快。比如手机，使得和遥远的亲人说话，谈判业务等等。电子无处不在，所以我的好奇心使我产生了兴趣，如今我终于可以亲手试一试，焊接我自己的电路板。前两天我们的任务是焊制练习板，老师给每人发了一块上面满是小洞的小焊板和一套焊制相关的工具包括久违的焊枪、镊子、钳子等，要求我们把板上所有的小洞都焊好交上。上午老师虽然给我们讲了焊接方法，但拿到板还是颇为迷糊，密密麻麻的小洞让人眼花缭乱，虽然以前的试验也用过焊枪，但因为要焊接的器件很少，所以只是凭感觉做，现在学习了正确的焊接方法，反而感觉很不自然，看了一下样板之后，心里终于有了底，开始热身了。练习焊接时，我时刻默念老师教的焊接五步，遵循正确的步骤才是最简洁的方法。一开始因为很难腾出手按住小焊板，涂好焊料后导线总是晃动，导致虚焊，而且焊点的模样千奇百怪，哪有光滑锥形的样子，畏手畏脚地干得很慢也不是很顺利，虽然我多次失败，但我从不放弃，手被烫了，但我觉得这是接触电子的开始，以后还要接触更多，要为以后的学习打下良好的基础，所以我要多练习，多总结，多观察，从经验中分析出要点与方法。我缓慢地在尝试中摸索，焊完了小焊板外围的一圈，抬头看旁边同学焊的快有我的两倍了，但我不着急，因为我知道只要前面做好做顺了，后面才能做得更快更好。第一天的焊接工作很快就过去了，虽然我焊了不到整个焊板的三分之一（有的同学已经焊了过半），但看着焊点由奇形怪状到光滑的锥形，从松动的到坚实的，我感觉还是很不错的，至少我有很大的进步。果然不出我所料，第二天我一上午就差不多焊完了整个焊板，而且焊点的质量都还不错，较之以前有很大的进步，速度也提了上来，光荣的在旁边同学之前上交了焊板。焊接虽然是个小事情，但是为以后整个电路板的正常工作打下了基础，好的焊接可以为电路的正常工作省去许多不必要的麻烦。从小事情上更可以反应出心态的重要，总之对自己最后的成果还是比较满意的。接下来四天是EDA软件仿真。这又分为两部分，前两天是利用Multisim进行电路原理图设计与仿真，根据辅助材料上提供的电路图，我们只要画好电路图然后进行仿真就行，在老师演示完后我很快在自己电脑上完成了这项工作，