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文档简介

一、实习目的1.熟悉了解各种电子工艺中常用元器件的型号及参数。2.熟悉手工焊接的常用工具的使用方法及其日常维护与修理。基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。3.熟悉印制电路板设计步骤和方法,熟悉手工制作印制电路板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。4.熟悉常用电子元器件的类别,符号,规格,性能及其使用范围和应用领域,能查阅相关的电子器件图书,并通过网络了解一些新型的电子元器件的特性、发展方向及应用领域。5.能够正确识别和选用常用的电子元器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。6.了解电子产品的焊接,调试与维修方法。能够找出电路中存在的问题并加以解决。二、实习要求1.要求学生熟悉常用的电子元器件的识别,测试方法。2要求学生练习和掌握正确的焊接方法。3要求学生练习和掌握电子工艺的基本要求,了解电子产品的生产的工艺文件样式。4.要求学生能够对照电路原理图看懂接线图,理解图上的符号及图注并与实物能一一对照。5要求学生认真阅读有关的工艺图纸以及文件,并据此细心独立的进行安装,连焊,并记录有关的心得,经验和体会。6要求学生会根据设计文件进行调试,会利用仪器和工对机芯进行调试,学会排除故障,使整机达到指标要求三、制版与焊接工艺1.现代制版工艺的流程第一步,裁剪板材,PCB板的大小由文件图的相关参数来决定。第二步,钻孔,孔的大小依据零件接脚的直径大小来决定。第三步,孔金属化,在导孔中涂上金属,使其可以连接两面的导线。第四步,图形转移,将PCB印制电路图形转移到覆铜板上,常用的有丝网漏印法和光化学法等。 第五步,检查修理,将孔内的杂物清除,因树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,需要先清除掉。 第六步,线路电镀,即在线路表面上涂上一层铜。第七步,蚀刻,可将板子浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板子上。第八步,脱膜,将剩下的光阻剂去除。2.手工制作单面或双面PCB板的方法步骤第一步,选材,根据电路的电气功能和使用的环境条件选取合适的印制板材质,选好一块大小合适的覆铜板,用细砂纸打磨,去掉氧化层。第二步,下料,按实际设计尺寸剪裁覆铜板,并用平板挫刀或砂布将四周打磨平整、光滑,去除毛刺。第三步,清洁板面,将准备加工的覆铜板的铜箔面先用水磨砂纸打磨几下,然后加水用布将板面擦亮,最后用干布擦干净。第四步,图形转移,图形转移是把设计好的PCB的图纸通过打印机按照11比例打印到转印纸上,然后剪下来,圃定好图和板,可以用胶+盘的大小。第五步,腐蚀,将前面处理好的电路板放入盛有腐蚀液的容器中,并来回晃动。为了加快腐蚀速度可提高腐蚀液的浓度并加温,但温度不应超过50C,否则会破坏覆盖膜,使其脱落。待板面上没用的铜箔全部腐蚀掉后,立即将电路板从腐蚀液中取出。该腐蚀容器具有加热和流动液体的功能,以加快蚀刻速度。第六步,清水冲洗,用清水冲洗腐蚀好的电路板,然后用干净的抹布擦干。第七步,除去保护层,用砂纸打磨干净,露出闪亮的铜箔。第八步,修板,将腐蚀好的电路板再一次与原图对照,使导电条边缘平滑无毛刺,焊点圆润。用刻刀修整导电条的边缘和焊盘。第九部,钻孔,利用自动打孔机或高速钻床进行打孔。孔必须钻正。孔一定要钻在焊盘的中心且垂直板面。钻孔时,一定要使钻出的孔光洁、无毛刺。第十步,涂助焊剂,将钻好孔的电路板放入到510稀硫酸溶液中浸泡35 分钟,进行表面处理。取出后用清水冲洗,然后将铜箔表面擦至光洁明亮为止。最后,将电路板烘烤至烫手时即可喷涂或刷涂助焊剂。待焊剂干燥后,就可得到所需要的电路板。涂助焊剂的日的是容易焊接,保证导电性能,保护铜箔,防止产生铜锈。3.手工焊接工具的类型手工焊接常用工具主要有烙铁、烙铁架、多种替换烙铁头、焊锡、吸水棉、吸锡器、松香、剪钳、镊子、拆焊工具等。手工焊接最常用的工具就是电烙铁,它的作用是加热焊接部位,熔化焊料,使焊料和被焊金属连接起来烙铁按加热方式划分,有直热式、感应式、储能式及调温式。其中直热式又分为内热式和外热式两种。焊锡的主要成分是铅锡合金(我们日常使用的一般是有铅焊锡,现在有适应环保标准的无铅焊锡)。松香作为助焊剂使用。4.使用烙铁有哪些注意事项尽量使用低温焊接;焊接时勿施压过大;经常保持烙铁头上锡;保持烙铁头清洁,及时清理氧化物;选用活性低的助焊剂;不需使用焊铁时,应小心地把焊铁摆放在合适的焊铁架上,以免烙铁头受到碰撞而损坏。5.手工焊接操作的基本步骤 准备施焊准备好焊锡丝和烙铁。此时特别强调的施烙铁头部要保持干净,即可以沾上焊锡(俗称吃锡);加热焊件将烙铁接触焊接点,注意首先要保持烙铁加热焊件各部分,例如印制板上引线和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件,烙铁头的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;熔化焊料当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点;移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致45的方向。上述过程,对一般焊点而言大约二,三秒钟。对于热容量较小的焊点,例如印制电路板上的小焊盘,有时用三步法概括操作方法,即将上述步骤2,3合为一步,4,5合为一步。实际上细微区分还是五步,所以五步法有普遍性,是掌握手工烙铁焊接的基本方法。在手工焊接过程中,需要特别注意的是各步骤之间的停留时间的掌握,关键是烙铁头在电路板上的停留时间,如果烙铁头长时间停留在电路板上有可能烧坏电路板,停留时间过短又会造成虚焊漏焊的情况,这需要一定时间的练习才能保证焊接的质量。6.焊点的质量有何要求焊点不应有毛刺,沙眼及气包,毛刺会发生尖端放电;焊点不应有毛刺,沙眼及气包,毛刺会发生尖端放电;焊点的焊锡要适当,焊锡过多,易造成接点相碰或掩盖焊接缺陷,焊锡过少,不仅机械强度降低,而且由于表面氧化随时间逐渐加深;焊点表面要光滑,良好的焊点有特殊的光色和良好的颜色,不应有凹凸不平和波纹状以及光泽度不均匀的现象;引线头必须包围在焊点内部,如线头裸露在空气中易氧化侵蚀焊点内部,影响焊接质量,造成隐患;焊点表面要清洗,助焊剂的残留线会污染杂物,吸收潮气,因此,焊接后一定要对焊点清洗,如使用无腐蚀性焊剂,且焊点要求不高,也可不清洗。四、元器件的识别与测量(一)电阻1.电阻的型号、分类电阻器通常分为固定电阻、特殊电阻及可调电阻三类。按材质分类又可以分为实碳质电阻,绕线电阻,薄膜电阻,金属玻璃铀电阻,贴片电阻,敏感电阻等类别。2.常用的特种电阻(光敏、热敏、水泥)有哪些用途光敏电阻:将光强度转换为电信号,应用在各种以光为控制元素的自动控制电路中例如光控开关等;热敏电阻:作测量元件(如测量温度、流量、液位),作控制元件(热敏开关、限流器)及电路补偿元件:水泥电阻:水泥电阻功率较大,广泛用于空调等大功率电器中。3.电阻测量时的注意事项不可带电操作;尽量不在电路板上测试;在万用表上选择适当的量程;不要用手摸到电阻两端。4.色环电阻的读数色环代表的数字为:黑=0,棕=1,红=2,橙=3,黄=4,绿=5,蓝=6,紫=7,灰=8,白=9,金、银代表误差。各条色环代表的意义:第一二三条色环分别代表阻值的第一二三位数字,第四条色环代表10的幂数,第五条色作为误差表示。5.安装方法需要对电阻的引出线弯曲后进行安装,弯曲点与引出线根部的距离不应太小,一般大于5mm,弯曲的半径应大于两倍引出线直径。应避免对引出线根部施加不当外力,使电阻内部结构受损。引脚的裁剪不能过长或过短,不能凸出焊点过多,太短也容易形成虚焊、漏焊的情况。焊接的方法与其他元件相差不大。(二)二极管1.二极管的型号、分类根据构造分类:点接触型二极管、键型二极管、合金型二极管、扩散型二极管、台面型二极管、平面型二极管、合金扩散型二极管、外延型二极管、肖特基二极管等;根据用途分类:检波用二极管、整流用二极管、调制用二极管、限幅用二极管、放大用二极管、混频用二极管、开关用二极管、变容二极管、频率倍增用二极管、稳压二极管、PIN型二极管、发光二极管、肖特基二极管等。2.1N4007、1N4148的参数 1N4007参数为整流二极管,正向浪涌承受能力为30A,极限参数VRM50V,最大正向平均整流电流为1.0A,最高反向耐压为1000V,低的反向漏电流为5uA(最大值),正向压降为1.0V,最大反向峰值电流为30uA,典型热阻为65/W,典型结电容为15pF。1N4148参数为高频小信号二极管,正常正向电流 If为150mA,最大正向电流 Imax为500mA,最大重复峰值电流 Ifs450mA,最大重复峰值电压 Umax100V,最大连续反向电压Urrm75V,最大正向电压Uf1V,反向恢复时间trr4ns,最大功耗Ptot500mW。3.如何用测量方法判断二极管的正负极用万用表电阻1K档测量,测得阻值小的那次则黑表笔接的应是二极管的负极。部分比较高端的数字万用表专门带有二极管检测功能,无需使用电阻档极性检测。4.发光二极管如何测量(普通、白光)发光二极管,长脚为正,短脚为负。如果脚一样长,发光二极管里面的触电大点的是负极,小的是正极。用万用表测量方法与一般二极管相同。5.七段数码管的分类及引脚功能、测量方法分类:按位数分为1位、2位、4位等,按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管;引脚功能:十个引脚有两个是公共端其余为字符端;测量方法:数字万用表打到二极管档,红笔搭到数码管任一脚,黑笔在其他脚上扫过,如果不亮,此管为共阳,如果有一段点亮,黑笔不动,移动红笔在其他脚测,如果其他脚都能点亮,说明黑笔接的是公共脚,此管共阴。(三)三极管1.三极管的型号、分类按功率划分可以分为小功率,中功率,大功率;按频率划分可分为高频中频低频;按材料划分可以分为硅材料锗材料。2.9013 9014 8050 8550三极管的参数9013三极管NPN型,发射极电压25V,基电压45V,基极电压5V,集电极电流0.5A,放大倍数40-110;9014三极管NPN型,发射极电压45V,基电压50V,基极电压5V,集电极电流0.1A 放大倍数20-90;8050三极管最大集电极电流0.5A,直流电增益10to60,功耗:625 mW,最大集电极-发射极电压25V,特征频率150MHz;8550三极管耗散功率0.625W(贴片型耗散功率0.3W),集电极电流0.5A,集电极-基极电压40V,集电极-发射极击穿电压25V,特征频率fT最小150MHz。3.如何通过测量法判断三极管的极性用数字式万用表判断基极b和三极管的类型将万用表欧姆挡置R200或R2k处,先假设三极管的某极为基极,并把红表笔接在假设的基极上,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小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大(约为几千欧至几十千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为PNP型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为基极,再重复上述测试。判断集电极c和发射极e仍将万用表欧姆挡置R200或R2k处,以NPN管为例,把红表笔接在假设的集电极c上,黑表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极(不能使b、c直接接触),通过人体,相当b、c之间接入偏置电阻,读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小,说明原假设成立,因为c、e问电阻值小说明通过万用表的电流大,偏置正常。万用表都有测三极管放大倍数(Hfe)的接口。可以估测一下三极管的放大倍数。4.放大倍数如何测量使用万用表的hFE档位,把三极管的引脚插入相应的ebc孔就能读到放大倍数。5.安装注意事项安装前应当注意三极管的类型和极性,选用三极管时也要注意三极管的功率。(四)电容1.电容的型号、分类按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容;按介质可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容;按极性可分为有极性电容和无极性电容。2.电解电容装配注意事项注意电容正负极、额定电压范围、额定纹波电流以及温度对电容特性的影响。这些方面中最需要注意的是电容的耐压。电容的使用,都应该在指定的耐压下工作。现在的好多质量不高的电容产品,就因为使用了耐压不足的电容而引起故障(常见电容爆裂)。3.超级电容的用途、常见规格用途:税控机、税控加油机、真空开关、智能表、远程抄表系统、仪器仪表、数码相机、掌上电脑、电子门锁、程控交换机、无绳电话等的时钟芯片、静态随机存贮器、数据传输系统等微小电流供电的后备电源、智能表电磁阀启动电源等。常见超级电容规格按其原理可分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器。4.电容的标识、如何读值电容的标识方法常见的有直接标识,使用单位nF法进行表示(又称毫微法),数学计数法(又称乘方数表示法),符号表示法,色环表示法五种,还有部分的特殊电容标识方法也比较特殊,在此就不一一说明了。直接标识如果电容上直接0.01、0.047、3300pf、560pf等显示的就是实际容量不必换算,有些电容也将电容的耐压直接标注,如标注25V就是该电容的耐压为25V。使用单位nf如电容上标称4n7,即4.7nf,转换为pf即为4700pf。还有的例如:10n,即0.01uf;33n,即0.033uf。这些电容在电容值的后面往往直接用数字表示耐压,例如某个用毫微法标值的电容,电容值后标63,指的就是该电容的耐压为63V。数学计数法如一个瓷介电容上面的标值为104,容量的计算为:10X10000pf=0.1uf。如果标值473,即为47X1000pf=0.047uf。(后面的4、3,都表示10的多少次方)。又如某电容标值332,即其电容值为33X100pf=3300pf。符号表示法 这种符号多用于贴片或小型电解电容,读法与用乘方数表示多少有些相似的地方,使用时要注意。它的容量单位一般都是f级的。 色码表示法沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)。颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。电容单位的基本知识:电容的基本单位是“法拉”,用字母“F”表示,此外还有MF(兆法),F(微法),nF(纳法),pF(皮法)。由于电容F的容量非常大,所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位,而不是F的单位。他们之间的具体换算如下:1F1000000F,1F=1000nF=1000000pF。实际的电容标注法一般是小于9900P用P表示大于0.01(含0.01)用表示。五、实习体会本次的电子工艺实习是我们在大学中第一次亲自参与到电子产品的制作工作,极大的提高了同学们的动手能力。在实习中我也深切体会到了理论知识和现实应用的差距,理论上很简单的东西,真是放到现实的操作中来不一定简单。例如焊接第二个套件声光控电灯,其电路并不太复杂,但发放的套件中PCB板非常小,焊点较为密集,而且电路板还要与灯头连线并进行固定,想要保证整体的焊接质量还是需要一定熟练度的,这就需要在实习的基础练习阶段刻苦练习。这次电子工艺实习给我的另一个重要体会是动手能力对于电气专业学生的重要性,理论固然重要,将理论转化为实际产品的能力也是不可缺的。在实际焊接操作中,焊接的成果能否运作是一个重要方面,产品的美观也是很重要的,这方面的要求不会比实用性少,甚至更多。现代的电子工业一般都是流水线作业,要保证产品的规格整齐统一,如果焊接的美观度不过关,即使产品可以使用,也是一件残次品。自动化专业的学生的就业方向主要就是工业中的自动控制系统设计、操作、生产、研究, 作为一个学自动化的学生,一定得要在学习中提高自己的动手能力,这也是工科学生的必修课。还有一个体会就是在学习过程中要勤动脑,多琢磨。在实际的生产生活中有很多问题不是书本上知识可以解决的。要熟练运用可以用到的各种工具,多测量,多观察,多试验,多分析,考虑问题产生的各种可能的原因,养成独立思考的习惯。 当然解决问题也要保证足够的耐心,比如这次我焊接完成第一个电子幸运转盘套件,在调试过程中发生了故障:按下开关直接不亮,或者是灯不会旋转点亮。开始我认为是电容安装方向问题,于是我试着调转了104电容的方向,发现故障依旧(实际上104电容是不分方向的,对器件特性和使用方法的不了解使我走了弯路)。然后我耐下心来仔细观察电路板的焊点,终于发现芯片座的引脚有一个虚焊了,补焊后故障解决。实际上很多问题都是发生在小细节上,只要多观察就能发现问题并解决。电子工艺实习中,仪表的广泛使用和重要程度给我留下了深刻的印象。万用表是我们日常的最常用的电子仪表,现在数字万用表应用广泛,读数也较为方便,功能也越来越丰富,为我们初学者提供了了便利。学会熟练的使用万用表对我们自动化专业的学生也非常重要的。这次电子工艺实习同学们参与热情都很高,所以必要时还要与其他同学交流合作,分享彼此的经验、心得和体会,互相帮助,共同进步。六、电子产品装配及调试1.电子幸运转盘的

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