电子工艺实习电路板制作工艺.ppt

欢迎各位同学参加电子工艺实习,实习目的,掌握常见电子元件的识别与测试理解电子制作的工艺流程熟练掌握手工焊接技术训练查找电路故障的能力,常用电子元器件,电阻器导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。单位()1M=1000K,1K=1000电阻在电路中通常起降压、限流、分压、分流、负载、阻抗匹配的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻的常用电路符号如图所示。,电阻的分类及特点,电阻有许多种类，按阻值特性可分为：固定电阻、可变电阻、特种电阻(敏感电阻)；按制造材料分为：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，薄膜电阻、水泥电阻等、熔断电阻；按功能分为：负载电阻、采样电阻、分流电阻、保护电阻等。,电阻的分类及特点,碳膜电阻(RT)：碳膜电阻是由碳沉积在瓷质基体上制成的，通过改变碳膜的厚度或长度得到不同的电阻值。其特点是价格低，高频特性好，但精度较差。碳膜电阻是目前应用最广泛的电阻，主要应用在各种电子产品中。,电阻的分类及特点,线绕电阻：线绕电阻是用康铜丝或锰铜丝缠绕在绝缘骨架上制成的。其特点是耐高温、精度高、噪声小、功率大、但高频特性差。线绕电阻主要应用于低频的精密仪器仪表等电子产品中、适合高温大功率场合。,电阻的分类及特点,水泥电阻：是一种陶瓷绝缘功率型线绕电阻。其特点是功率大、散热好、阻值稳定、绝缘性强。水泥电阻主要应用于彩色电视机、电磁炉等大功率电子产品中。,电阻的分类及特点,金属膜电阻(RJ)：金属膜电阻是在陶瓷表面沉积一层金属氧化膜而制成的电阻。其特点是工作范围广、温度系数小、噪声低、性能稳定。主要用于稳定性要求较高的电路。,电阻的分类及特点,电位器：电位器是在一个电阻器内部，增加一个滑动抽头形成。其两端固定，中间有一个滑动端，阻值和电阻比可以调节。作用：可变分压，调节电压、电流（双联电位器）,电阻的分类及特点,敏感电阻敏感电阻是指受物理条件如温度、湿度、压力、光照等影响阻值发生变化的电阻器，它们是利用某种半导体材料对某些物理量的敏感性而制成，主要用于检测这些物理量的变化。常见敏感电阻有以下几种：压敏电阻：压敏电阻是一种对电压十分敏感的电阻器件，其导电性能随施加在两端的电压呈非线性变化。当压敏电阻两端电压低于其标称值时，呈高阻状态，相当于开路；当电压高于其标称值时，阻值急剧下降，起到过压保护的作用。呈低阻状态压敏电阻应用于彩电、冰箱、洗衣机、传真机、漏电保护器等电子产品中。,电阻的分类及特点,热敏电阻：热敏电阻是一种对温度十分敏感的电阻器件，其阻值随温度变化而显著变化。符号为RT，目前应用较多的为负温度系数热敏电阻器（阻值与温度成反比）用于自动控制，远距离测温，热保护等电路。光敏电阻：光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光电控制、报警等电路中。湿敏电阻：湿敏电阻是对湿度变化敏感的电阻器，它是将湿度转换成电信号的换能器件。,电阻器型号意义第一部分：主称第二部分：材料第三部分：分类第四部分：序号,电阻器的主要参数,标称阻值和允许误差(便于生产、满足实际实用需要)电阻器的标称阻值和允许误差一般都标在电阻的体表。可X10,X100,X1000,电阻器的主要参数,额定功率电阻器在正常大气压及额定温度下，长期连续工作并能满足规定的性能要求时，所允许耗散的最大功率，叫做电阻器的额定功率（在正常工作中所能承受的最大功率）。电路设计应用时，采取降额使用，一般设计值为额定功率值的30%50%。,电阻器的主要参数,电阻器的标识方法（1）色环标记法：用45条彩色环标注在电阻器上，表示电阻器的阻值和允许误差。用色标法表示标称电阻值时，电阻器的单位为“”,棕红橙黄绿蓝紫灰白黑,1234567890,第一位数,第二位数,倍乘数,允许误差,1,0,102,1000,(1k),误差：金色5%银色10%无色20%棕色1%,10%,倍乘数,允许误差,1,0,0,102,10k,1%,电阻器的主要参数,电阻器的标识方法（2）直标法：将电阻值和准确度等级印在元件上，直标法主要用于体积较大的元器件上。,电阻器的主要参数,电阻器的标识方法（3）数码标示法：用数字标示电阻的大小，数码标示法常见于集成电阻器和贴片电阻器等。三位数字标注：XXX（单位：）前两位数字代表有效数字，第三位代表要乘的倍数。例如在贴片电阻表面标出503，代表其电阻的阻值是50103=50K。两位加R标注：XRX（单位：）R代表小数点。例如9R1代表9.1。,电阻的测量,测量电阻器时一般采用万用表的欧姆档来进行。测量前，指针万用表要先调零。无论使用指针式还是数字型万用表测量电阻值，都必须注意以下三点：选档要合适，即档值要略大于被测电阻的标称阻值。如果没有标称值，可以先用较高档试测，然后逐步逼近正确档位。测量时不可用两手同时抓住被测电阻两端引出线，因为那样会把人体电阻和被测电阻并联起来，使测量结果偏小。若测量电路中的某个电阻器，必须将电阻器的一端从电路中断开，以防电路中的其他元器件影响测量结果。,电容器,电容器是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质)而构成的。电容的符号是C，是一种储能元件，储存电荷的能力用电容量来表示，基本单位是法拉，以符号F表示，特点：隔直流，通交流常用单位：F（微法），nF（纳法），pF（皮法）,电容器,电容器用途较广，是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直等电路中。分正负极，正极接高电位，负极接低电位，接反就,电容器的型号,电容器的分类和特点,（1）电解电容器：电解电容器是目前用得较多的大容量电容器，它体积小、耐压高(一般耐压越高体积也就越大)，其介质为正极铝箔表面上形成的一层氧化膜，负极为液体、半液体或胶状的电解质，叠加卷绕成电容器芯封装在外壳中。如果极性用反，将使漏电流剧增。在此情况下电容器将会急剧变热而损坏，甚至会引起爆炸，电解电容器又分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容特点：价格低，稳定性差，损耗大。钽电容特点：损耗小，体积小，容量大，可靠性高，稳定性好，价格贵。,电容器的分类和特点,（2）瓷质电容器瓷质电容器是以陶瓷为介质制成的电容器，瓷质电容器为无极性电容器。分为高频瓷介电容、低频瓷介电容、独石电容器。特点：耐热、耐腐蚀，绝缘性能好，损耗小，体积小，容量不大。,电容器的分类和特点,（3）可变电容器：电容量可连续改变可变电容器种类很多，按介质可分为空气介质、薄膜介质电容器等。其中空气介质电容器使用寿命长，但体积大。一般单联用于收音机的调谐电路，双联用于超外差式收音机。薄膜介质电容器在动片和定片之间以云母或塑料片做介质，体积小、重量轻。主要用途：广泛应用在收音机、电台、信号发生器等需要调节频率的电子设备中。,电容器的主要技术参数,（1）标称容量和精度容量是电容器的基本参数，数值标在电容体上，不同类别的电容器有不同系列的标称值。常用的标称系列与电阻的标称系列相同。某些电容的体积过小，常常在标注容量时不标单位符号只标数值，这就需要根据电容器的材料、外形尺寸、耐压等因素加以判断，以读出真实容量值。电容器的容量精度等级较低，一般分为三级，即5%、10%、20%，或写成级、级、级。有的电解电容器的容量误差可能大于20%。,电容器的主要技术参数,（2）额定直流工作电压(耐压)电容器的耐压是表示电容器接入电路后，能长期连续可靠地工作而不被击穿时所承受的最大直流电压。使用时绝对不允许超过这个耐压值，如有超过，电容器就要损坏或被击穿，如果电压超过耐压值很多，电容器则可能会爆裂。如果电容器用于交流电路中，其最大值不能超过额定直流工作电压。,电容器的标识方法,电容器的标识方法有直标法、数字法、文字符号法。（1）直标法：将电容的容量、耐压、误差等参数直接标注在电容上，常用于电解电容的标注。（2）数字法：一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示倍率，即乘以10次方数。例如：392电容值为391023900pF；（3）文字符号法：容量的整数部分写在容量的单位符号前，小数部分写在容量的符号后面。例如：4n7标示的电容值为4.7nF或4700pF;,电容器的选用和检测,（1）电容器的合理选用电容器种类繁多，性能指标各异，选用时应考虑电容器的额定电压、标称容量及精度等级等。1）所选电容器的电压一般应使其额定值高于线路施加在电容器两端电压的12倍。不论选用何种电容器，都不得使电容器耐压低于线路中的实际电压，否则电容器将会被击穿。,电容器的选用和检测,2）在确定容量精度时，应首先考虑电路对容量精度的要求，而不要盲目追求电容器的精度等级。在电源滤波、去耦电路中应选用电解电容器；在高频、高压电路中应选用瓷介电容器和云母电容器；在谐振电路中可选用云母、陶瓷、有机簿膜等电容器；用作隔直流时可选用涤纶、云母、电解等电容器；用在调谐回路时，可选用空气介质或小型密封可变电容器。,电容器的选用和检测,3）在选购电容器时可能买不到所需的型号或所需容量的电容器，或在维修时已有电容器与所需的不相符合时，便要考虑代用电容器。代用的原则是：电容器的容量基本相同；电容器的耐压不低于原电容器的耐压值；对于旁路电容、耦合电容，可选用比原电容量大的电容器代用；在高频电路中的电容，代换时一定要考虑频率特性，应满足电路的频率要求。,电容器的选用和检测,（2）电容器的检测判别用万用表只能判断电容器的质量好坏，不能测量其电容值是多少。若需精确的测量，要用电容测量仪进行测量。在测量电容器之前，必须将电容器两只引脚进行短路（放电），以免内部存在的电荷在测量时间仪表放电而损坏仪表。,电容器的选用和检测,用电容档直接测量（20、2、200n、20n、2n）将数字万用表拨至合适的电阻档，红黑表笔接电容器正负极，这时显示值从“000”开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1”，若始终显示“000”，说明内部短路；始终显示溢出，则可能电容内部极间开路，或者所选电阻档不适合。用蜂鸣器（二极管）档测量（适用快速测量好坏）,半导体二极管,主要材料：硅、锗结构：将一个PN结封装在密封的管壳之中并引出两个电极，就构成了半导体二极管。其中与P区相连的引线为正极，与N区相连的引线为负极。特点：单向导电性,二极管型号命名,第一部分用数字2表示二极管第二部分用字母表示材料和极性第三部分用字母表示类型第四部分用数字表示序号第五部分用字母表示规格,二极管分类,按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为整流二极管、稳压二极管、发光二极管、开关二极管、热敏二极管、光敏二极管等。根据外观不同，可分为塑料封装二极管，玻璃封装二极管，金属外壳二极管，片状二极管等。,二极管分类,（1）整流二极管整流二极管是指将交流电整流成为直流电的二极管。整流桥就是将整流管封在一个壳内，分全桥和半桥。半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起。,二极管分类,（2）稳压二极管稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的，故称为稳压二极管。与一般二极管不同，工作电流是从负极流向正极,二极管分类,（3）发光二极管(LED)发光二极管是一种能将电能转变为光能的二极管。当有正向电流流过时，发光二极管发出一定波长范围内的光，目前的发光管能发出从红外光到可见范围内的光。磷砷（SHEN）化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。优点：体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点。,二极管的检测,红表笔是(表内电源)正极，黑表笔是(表内电源)负极。,二极管的检测,快速分辨二极管正负极1）长脚为正，短脚为负。2）发光二极管内，大点是负极，小点是正极,晶体三极管,大功率低频三极管,小功率高频三极管,中功率低频三极管,晶体三极管的特点是具有电流放大作用。种类：NPN和PNP、超高频管和高频管和低频管、小功率管和中功率管和大功率管、金属外壳封装，玻璃封装，塑料封装，陶瓷封装，树脂封装，片式封装等,晶体三极管,晶体三极管简称为三极管，它是由两个做在一起的PN结连接相应电极再封装而成。三极管外形是有3条(或4条)引脚的塑封或陶瓷、金属等封装的。三个电极分别称为发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。三极管的特点是起放大作用。,用万用表测试三极管好坏及极性的方法,指针不动，说明管子反偏截止，因此为NPN型。,先将万用表置于Rlk欧姆档，将红表棒接假定的基极B，黑表棒分别与另两个极相接触，观测到指针不动(或近满偏)时，则假定的基极是正确的;且晶体管类型为NPN型（或PNP型）。,如果把红黑两表棒对调后，指针仍不动(或仍偏转)，则说明管子已经老化(或已被击穿)损坏。,想一想，这种检测方法依据的是什么？,指针偏转，说明管子正向导通，因此为PNP型。,PN结的单向导电性,用万用表测试三极管好坏及极性的方法,（2）数字式万用表对三极管的判别将万用表的档位开关打到hFE档，如果是正确的管型和引脚，则可以直接显示放大倍数，如果三极管损坏或型号、引脚搞错，则不能显示放大倍数。,电路板的制作流程,印制电路板（PrintedCircuitBoardPCB），简称印制板或线路板，是指在绝缘基板上，有选择地加工安装孔、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘，以实现元器件间的电气连接的组装板。,电路板的制作流程,传统的电路板都采用印刷蚀刻阻剂（涂油漆、贴线路保护膜、热转印）的方法，做出电路的线路及图面，所以被称为印刷电路板，随着电子产品不断微小化和精细化，目前大多数电路板都是采用先贴附蚀刻阻剂（压膜或涂绿釉），经过曝光显影后，再蚀刻做出电路板，感光板制板就是采用这种工艺。,电路板的制作流程,元件面：印制板上大多数元件安装在其上的一面。焊接面：又称印制面，焊接元器件的面。丝印层：在元件面上不导电的图形，一般为元件和器件的符号和标号。焊盘：焊接面上用于连接和焊接元件引脚的导电图形。,印制电路板分类,按基材的性质分：刚性、柔性按布线层次分：单面、双面、多层单面板由两个面组成,一面为元件面一面为焊接面.常用于分立元器件电路。双面板绝缘基板的两面都有导电图形的印制电路板，多用于集成电路。多层板有三层或三层以上导电图形的印制电路板，用于高度集成电路。双面板与多层板是通过金属化孔（沉铜、孔化）实现连接。,印制电路板的设计及要注意的问题,印制电路板的设计是根据设计人员的意图，将电路原理图转化成印制板图，确定加工技术要求的过程。印制电路板设计通常有两种方法：一种是全人工设计，另一种是计算机辅助设计。设计员采用Protel、Orcad、PowerPCB等专业PCB设计软件进行设计。无论采取哪种方式，都必须符合电原理图的电气连接和电气、机械性能要求，还要注意电路板的散热设计、电磁兼容设计等问题。,感光板法制作电路板流程,设计、打印、感光、显影、修补、腐蚀、清洗、涂松香水、钻孔、焊接、调试,焊接技术,1焊接工具与材料2手工焊接基本操作3手工焊接技术要点,一、电烙铁,典型电烙铁的结构,1焊接工具与材料,普通电烙铁,焊接工具与材料,长寿命烙铁头电烙铁,焊接工具与材料,外热式电烙铁,焊接工具与材料,手动送锡电烙铁,焊接工具与材料,温控式电烙铁,焊接工具与材料,热风拔焊台,焊接工具与材料,常用焊接工具,焊接工具与材料,（1）烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易腐蚀。还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。一般用于固定产品的印制板焊接。常用烙铁头形状有以下几种（如图）,烙铁头及修正镀锡,部分样式烙铁头,（2）普通烙铁头的修整和镀锡烙铁头经使用一段时间后，会发生表面凹凸不平，而且氧化层严重，这种情况下需要修整。,对焊接数字电路、计算机的工作来说，锉细，再修整。,一般将烙铁头拿下来，夹到台钳上粗锉，修整为自己要求的形状，然后再用细锉修平，最后用细砂纸打磨光。,修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止。,注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生成难镀锡的氧化层。,三、焊料,铅与锡熔形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅和锡不具备的优点：,熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。,机械强度高，抗氧化。,表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠接头。,焊锡丝,一、焊接操作姿势电烙铁拿法有三种。,焊锡丝一般有两种拿法。,手工焊接基本操作,使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头。,由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。,焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不少于30厘米，通常以40厘米时为宜。,注意,五步法训练作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓有成效的。正确的五步法:,准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,焊点出现的各种情况,焊件可焊性2.焊料合格3.焊剂合适4.焊点设计合理,锡焊基本条件,1掌握好加热时间在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。,2保持合适的温度保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50较为适宜。,3用烙铁对焊点加力加热是错误的。会造成被焊件的损伤，例