电子产品制造技术课程论文

电子产品制造技术课程论文电子产品制造技术课程论文 学学院 院 广州铁路职业技术学院广州铁路职业技术学院 专专业 业 应用电子技术应用电子技术 姓姓名 名 王晶晶王晶晶 学学号 号 0505090215 指导教师 指导教师 邵玫邵玫 2011年年6月月 日日 摘要摘要 在我国大力推动现代化的过程中 制造业应该起到基础 性 支柱型产业的作用 未来社会的产品发展趋势必将是高 科技和高感情并重 高感情的体现同时也体现了设计师对消 费者生理 心理需求的全方位的关注 而且中国成为全球电 子信息产品制造基地已经是不争的事实 这一地位在今后较 长一段时间内将不会改变 中国生产的手机 彩电 空调 电冰箱等产品产量已位居全球第一位 但是国内的电子产品 无论是从外观 价格 质量都逊于国外发达国家的产品 其 中一个重要的原因是生产过程中的工艺水平有差距 焊接工 艺直接影响到产品的质量 可靠性和寿命以及生产的成本 效率等 另外 机械产品中往往用到许多电子部件和装置 电子产品中也需要进行机壳和结构等机械设计 二者结合集 中体现在机电一体化产品设计中 关键词关键词 电子设计自动化 电子产品 工艺焊接 一 电子设计自动化一 电子设计自动化 电子设计自动化技术的发展也可以分为三个不同阶段 分别 作以下介绍 1 第一代 EDA 技术是电子图板时期 早在 60 70 年代 随着新的技术革命时期的来临 计算技 术发展很快 同时电子设计进入了中小规模集成电路开发应 用时期 电子系统产品设计从原来的分离元器件逐渐被越来 越多的集成电路所代潜 并且每片集成电路中所包含的元件 从原来的几十 几百也逐渐增至几千以至上万 传统的手工 绘制印刷电路板和集成电路版图的方法已无法满足设计精 度和工效的要求 需要和可能迫使电子设计工程师对二维平 面图形开始用计算机进行辅助设计 代替繁杂 机械的手工设 计 这一时期的计算机辅助设计通常可称谓辅助制图 有人形 象地将它叫做电子图板 2 第二代 EDA 技术是以电路辅助设计和仿真分析技术为核 心 分支软件迅速发展时期 到了 80 年代初期 随着计算和微电子技术发展以及电子 设计自动化技术自身发展的需要 像数字电路分析 模拟电路 分析 混合电路分析 热分析 时序分析 失效分析 印刷 电路板自动布线等电子设计自动化应用软件象雨后春笋般 地涌现出来 但这些软件之间基本上都是互相独立的 相互之 间无什么联系 不妨我们称它们为分支软件 往往一个分支 软件只解决一个专门问题 把一个软件分析的结果送到另一 个软件去做另一方面的分析研究时 就需要重新人工输人数 据 非常费事 尽管如此 这些工具的应用 使设计工程师在产 品完成之前就可预知某些功能 特性和从传统实验方法中无 法获得的各种信息 因而大大提高了产品的性能和生产过程 的控制能力 3 第三代 EDA 技术是集成综合概念设计时期 进入 90 年代后 人们在电子设计自动化技术分支软件迅 速发展的基础上 逐渐把各自独立的 各种不同应用的分支软 件用一个统一的集成软件来管理 形成所谓的框架式结构 总 的框架规定了各个分支软件进入这个框架的共同标准 在这 个总框架中具有共同的人机界面 共同的低层语言 共同的数 据库管理系统以及共同的输入输出数据格式和调用规则等 使得几十个甚至更多个由不同公司 不同专家为解决电子设 计中的不同问题开发出来的软件 能够自如地组合装配起来 全面解决电子设计中的各种问题 二 电子元器件二 电子元器件 电子元器件是在电路中具有独立电气功能的基本单元 是构成电子电路 组成电子产品的基础 正确选择 使用好 各类电子器件是保证电子产品的质量及可靠性的关键 因 此 熟悉和掌握各类电子元器件的性能 特点及其用途 对 设计和安装调试电子产品有着非常重要的作用 电路中常用 电子元器件可以分为以下几类 1 电阻元件 简称电阻 是在电子电路中具有电阻性能 的实体元件 是电路中用得最多的元件之一 电阻的主要技 术指标有标称阻值 允许偏差 额定功率 温度系数 稳定 性等 在具体的使用中通常只考虑标称阻值 允许偏差和额 定功率等参数 A 标称阻值 标称阻值是指电阻器上所标示的名义阻值 电阻器上的标称阻值是按国家规定的阻值系列标注 常用的 标称阻值有 E6 E12 E24 系列 B 允许偏差 实际阻值与标称阻值的相对误差称为允许偏 差 常用的精度有 级 5 级 10 级 20 精密电阻精度要求更高如 2 1 0 5 等 C 标识方法 电阻的参数标注方法有 3 种 即直标法 色 标法和数标法 在题目中的电阻体积较小 主要用到的是色 标法 即用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和 允许偏差 色环标志法有四环和五环两种 2 电容的定义及其作用 两个相互靠近的导体的中间夹一层不导电的绝缘介质就组 成了电容器 其特点是通交流 隔直流 阻低频 通高频在 电子电路中起到耦合 滤波 调谐 振荡等作用 电容器按结构 固定电容器 可变电容器 微调电容器 半 可变 按绝缘介质 空气介质 云母 瓷介 涤纶 聚苯 乙烯 金属化介质 电解 玻璃釉 独石等 电容还可以分 为有极性和无极性 电容器的符号为 C 单位 1F 106 F 109nF 1012pF 3 半导体元器件 1 二极管 半导体二极管是由一个 PN 结 电极引线和外加密封管壳制 成 具有单向导电的特性 也就是在正向电压的作用下 导 通电阻很小 在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大 二 极管通常在电路中用 D 加数字表示 按结构可分为点接 触型和面接触型两种 按材料可分为锗二极管和硅二极管 按用途可分为普通二极管 发光二极管 整流二极管 开关 二极管 变容二极管 稳压二极管 光电二极管等 二极管 的主要技术参数 最大正向电流 反向饱和电流 最大反向 工作电压 最高工作频率 二极管的检测 万用表测其正反 向电阻 其中 电路中用到的主要是整流二极管和光电二级 管 A 整流二极管 整流二极管是面结型二极管 利用二极管 的单向导电性将交流信号转化为直流信号 整流二极管有金 属和塑料两种封装形式 二极管的阴极用黑色的环表示出 来 B 光电二极管 LED 光电二极管同样具有一个 PN 结 不同之处在于它可以接收光线照射 实现光电转换 在此电 路中光电二极管的作用是指示灯 检测二级管时只需把万用 表调到二极管的档位即可 若没有电流显示 表示万用表触 头反接在二级管两端 2 晶体三极管 晶体三极管是信号放大和处理的核心器件 在电子产品中应 用广泛 分类按 PN 结组合可分为 PNP 型和 NPN 型 按材 料可分为锗和硅晶体三极管 按工作频率可分为高频管和低 频管 按功率可分为大功率 中功率和小功率管 A 晶体三极管的主要技术参数 交流电流放大系数 共射极电流放大系数 和共基极电流 放大系数 集电极最大允许电流 集电极最大允许耗散 功率 集 射间反向击穿电压 B 晶体三极管的检测 三极管类型和基极的判别 发射极 和集电极的判别 C 工作原理 晶体三极管的检测 判定三极管集电极和发射极 a 假定一个 管脚是集电极 另一个管脚是发射极 b 对 NPN 于型三极管 黑表笔接假定是集电极的管脚 红表笔接假定是发射极的管 脚 对于 PNP 型管 万用表的红 黑表笔对调 c 用大拇 指将基极和假定集电极连接 注意两管脚不能短接 这时 记录下万用表的测量值 d 反过来 把原先假定的管脚对调 重新记录下万用表的读数 两次测量值较小的黑表笔所接的 管脚是集电极 4 二集成电路 A 集成电路的定义 集成电路是利用半导体工艺将一个或多 个成熟的单元电路做在一块硅材料的半导体芯片上 在从这 块芯片上引出几个引脚 作为电路供电和外界信号的通道 B 集成电路的种类 按其功能不同可分为模拟集成电路和数 字集成电路两大类 按制作工艺可分为半导体集成电路 膜 集成电路和混合集成电路三类 按集成度的高低可分为小规 模 中规模 大规模及超大规模集成电路四类 按电路中晶 体管的类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路两大 类 C 使用集成电路注意事项 正确选择工作电压及其极性 输出 电压幅度应略大于电路所要求的电压幅度 电路工作速度应 随集成电路的工作电压的改变所改变 输入信号的摆幅一般 不能超过供给电压的范围 三 工艺焊接三 工艺焊接 由于电子产品不断小型化的需要 出现了片状元件 传统的 焊接方法已不能适应需要 随着 SMT 整个技术发展日趋完 善 多种贴片元件和贴装器件的出现 SMT 应用日趋广泛 几乎在所有电子产品领域都已得到应用 SMT 的工艺参数 SMT 缺陷及解决方法 立片问题 解决方法 1 保持元件两端同时进入回流焊限线 使两端焊盘上的焊 膏同时熔化 形成平衡的液态表面张力 保持元件位置不变 2 通过将被焊组件在高低温箱内 145 150 的温度下预热 1 2min 左右 最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接 3 严格按照标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条 件 虚焊 解决方法 1 注意器件的保管 不要随便拿取元件或打开包装 2 注意存放期不应过长 保管时应不受高温高湿 不随便 打开包装袋 3 锡膏金属含量应不低于 90 4 控制预热温度 145 150 5 严格按照要求制造 PCB 焊盘的尺寸大小 吸料现象 产生原因 原件引脚的导热率大 升温迅速 以致焊料优先 润湿引脚 焊料与引脚之间的润湿力远大于焊料与焊盘之间 的润湿力 引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生 解决方法 认真检查和保证