电子工艺实习课程概述-20140423

1、5/21/2021 电子工艺实习课程概述电子工艺实习课程概述 主讲人：罗琴娟主讲人：罗琴娟 工学院实习中心工学院实习中心 北京林业大学北京林业大学 1 课程性质与目标课程性质与目标 1 学习方法学习方法5 课程背景课程背景 2 3基本要求基本要求 课程内容与安排课程内容与安排 4 实习要求实习要求 6 目目 录录 2 一一. .课题性质与目标课题性质与目标 巩固和扩大已学电子技术的基础知识巩固和扩大已学电子技术的基础知识 获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能 了解电子产品生产实际和工艺了解电子产品生产实际和工艺 培养动手、创新能力、严谨踏实作

2、风培养动手、创新能力、严谨踏实作风 为专业课学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。为专业课学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。 电子工艺实习是电子工艺实习是工科专工科专 业重要的实践教学环节。业重要的实践教学环节。 3 电子工艺的组成电子工艺的组成 基础电子基础电子 制造工艺制造工艺 电子产品电子产品 制造工艺制造工艺 电子装联电子装联 工艺工艺 其他零部件其他零部件 制造工艺制造工艺 微电子制造微电子制造 工艺工艺 pcbpcb制造工艺制造工艺 其他元器件制造工艺其他元器件制造工艺 芯片制造工艺芯片制造工艺 电子封装工艺电子封装工艺 pcbapcba制造工艺制造工艺 assem

3、blyassembly 整机组装工艺整机组装工艺 box assemblybox assembly 电子制造电子制造 工艺工艺 4 pcb=printed circuit board 1.电子工艺技术与电子工业的发展电子工艺技术与电子工业的发展 2.电子工艺与现代化工业生产电子工艺与现代化工业生产 3.我国电子工艺现状及发展趋势我国电子工艺现状及发展趋势 4.人才需求：人才需求：大而不强，技术型人才供需矛盾大而不强，技术型人才供需矛盾 5.素质培养：素质培养：复合型的应用人才复合型的应用人才 二二. .课程背景课程背景 5 应该进一步了解电子工艺与电子工业发展的现状 兴起：19世纪末,20世纪

4、初，近代科学技术发 展的一个重要标志. 发展：21世纪，以微电子技术、电子计算机和 因特网为标志的电子信息高技术广泛应用。 领域：电视机、数码相机、手机、计算机、大 规模生产的工业流水线、机器人、航天飞机、 因特网、冰箱等。人们现在生活在电子世界中, 一天也离不开它。 1、电子制造工艺与电子工业的发展电子制造工艺与电子工业的发展 6 工艺：制造工艺：制造 产品的方产品的方 法和流程法和流程 7 发展历程发展历程 （一）早期（一）早期导线直连技术；导线直连技术； （二）最伟大的发明（二）最伟大的发明印制电路；印制电路； （三）发展契机（三）发展契机晶体管的发明；晶体管的发明； （四）起飞引擎（四

5、）起飞引擎集成电路；集成电路； （五）大发展（五）大发展通孔安装技术；通孔安装技术； （六）现代化基础（六）现代化基础元器件微型化；元器件微型化； （七）当前主流（七）当前主流表面贴装技术；表面贴装技术； 8 （一）早期导线直连技术 划时代意义：应用导线直连导线直连技术的电子管时 代虽然很原始，但却开启电子工艺之先河。 1946年2月，eniac 宾夕法尼亚大学诞生 （二） 最伟大的发明印制电路； 作用：元器件载体及其相互之间的连接；犹如 住宅和道路对人类社会一样重要。 意义：使得电子产品的设计、装配走向标准化 、规模化、机械化和自动化，体积减小，可靠 性、稳定性高，装配和维修简单。 1947

6、年，贝尔实验室研制出 第一个半导体三极管。 晶体 管，没有玻璃管壳，不需 要真空，体积很小，生产成 本很低，它的寿命比电子管 长得多。 沃特沃特布拉顿布拉顿 （walter brattainwalter brattain）成）成 功地在贝尔实验室制功地在贝尔实验室制 造出第一个晶体管。造出第一个晶体管。 10 （三）发展契机-晶体管的发明（1950- ） （四）起飞引擎集成电路 1958年9月12日，基尔比研制出世界上第 一块集成电路 ，42年之后，他因为当年伟大 的发明登上了诺贝尔物理学奖的领奖台。 11 集成电路（集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。）

7、是一种微型电子器件或部件。 采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电 阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几 小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成 为具有所需电路功能的微型结构；为具有所需电路功能的微型结构； 12 元件面（顶层） 焊接面（底层） 一般来说,主板pcb层数都是4层. 华硕p5gz-mx （五）发展通孔安装技术； 20世纪50年代 到80年代，规规 模化生产的初期模化生产的初期 （六）

8、现代化基础元器件微型化； 20世纪80年代以来 15 发展：发展：2020世纪世纪7070年代年代 pcbpcb上无需通孔上无需通孔, ,直接将表面贴装元器件贴直接将表面贴装元器件贴 、焊到印制电路板表面规定位置上的电路、焊到印制电路板表面规定位置上的电路 装联技术装联技术 （七）当前主流表面组装技术 smt （ surface mounted technology ） 20032003年年80g80g 16 19 现状：三代技术交汇的时代 第三代技术（smt）已经成熟，成为电子制造的 主流技术，第四代技术微组装（mpt micro- packaging technology ）正在发展，已经

9、部分进入实 际应用，而第二代技术（tht）仍然还有部分应 用。 thttht smtsmt mptmpt 2、电子工艺与现代化工业生产、电子工艺与现代化工业生产 电子产品制造过程的基本要素（电子产品制造过程的基本要素（4m+m） 20 material: 材料 machine: 设备 method: 方法 manpower: 人力 management: 管理 科学技术只 有通过制造技 术才能转化成 生产力，进而 创造社会财富 经济增长依靠电子信息产业 汽车电子已经占据汽车电子已经占据 汽车总体成本的汽车总体成本的 25%25%以上，高档轿以上，高档轿 车更是突破了车更是突破了50% .50%

10、 . 21 2009201020112012 产量（万辆）产量（万辆）1379.11826.471841.891927.18 销量（万辆）销量（万辆）1364.481806.191850.511930.64 20092009年起，我国成年起，我国成 为全球汽车工业产为全球汽车工业产 销量第一，并屡次销量第一，并屡次 刷新世界纪录。刷新世界纪录。 返回返回 2012年年1-9月规模以上电子信息制造业主要产品产量完成情况月规模以上电子信息制造业主要产品产量完成情况 工业和信息化部运行监测协调局系统运行处制表工业和信息化部运行监测协调局系统运行处制表 产产 品品 名名 称称单 位本月累计去年同期增减

11、% 移动通信手持机移动通信手持机万部81775.581415.20.4 程控交换机程控交换机万线2485.33594.8-30.9 移动通信基站设备移动通信基站设备万信道8616.4626637.5 电话单机电话单机万部9513.910051.6-5.4 传真机传真机万部205.2217.2-5.5 彩色电视机彩色电视机万台9657.38939.38 其中：显像管彩色其中：显像管彩色(crt) 电视机电视机 万台6291075.8-41.5 液液晶（晶（lcd）电视机）电视机万台8089.17292.710.9 等等离子（离子（pdp）电视机）电视机万台149.2198.5-24.8 微型电子

12、计算机微型电子计算机万部2400122931.14.7 其中：笔记本计算机其中：笔记本计算机万部17030.116559.12.8 服务器服务器万部91.4309.3-70.5 打印机打印机万部5174.85456.8-5.2 显示器显示器万台9403.710285.4-8.6 彩色显像管彩色显像管万只403.3685.3-41.2 半导体分立器件半导体分立器件万只29205982.830611989.9-4.6 集成电路集成电路亿块7136509.7 数码相机数码相机万台55215687.3-2.9 发光二极管发光二极管(led)万只9879751.47037094.640.4 液晶显示屏液

13、晶显示屏万片257389.9287470.6-10.5 电子元件电子元件亿只19107.619759.5-3.3 3、我国电子工艺现状及发展趋势、我国电子工艺现状及发展趋势 返回返回 23 从宏观上看，我国电子行业的工艺现状是“两个并存 ”：先进的工艺与陈旧的工艺并存，引进的技术与落 后的管理并存。 结果：很多产品在设计时的分析计算非常精确，实际 生产出来的质量却很差，性能指标往往达不到设计要 求或者很不稳定；有些产品从图纸到元器件全部从发 达国家引进，而生产出来的却比“原装机”的质量差 。 主要原因存在于生产手段和生产过程之中，即体现在 电子工艺技术和工艺管理水平的差别上。 现状：现状： 2

14、4 电子工艺的发展趋势 电子封装电子封装 微组装微组装 电子组装电子组装 潮流一：技术的融合与交汇潮流一：技术的融合与交汇 pcb与smt渗透 26 潮流二：绿色化 1、无铅 欧洲、日本、美国的法案已经提出限制电子产品中 铅的使用。 中国自2006 年7 月1 日禁止电子产品中含有铅、汞 、镉、六价铬、聚溴化联苯（pbb）、聚溴化苯基（ pbde）及其它有毒有害物质的含量。 2、无卤 大部分有机卤素化合物本身是有毒的，在人体中潜伏可导 致癌症，且其生物降解率很低，致使其积累在生态系统 中，而且部分挥发性有机卤素化合物对臭氧层有极大的 破坏作用，对环境和人类健康造成严重影响。因此，被 列为对人类

15、和环境有害的化学品，禁止或限量使用，是 世界各国重点控制的污染物。 27 3.其他方面： 如绿色设计能源效率产品回收并大 部分循环利用等方面。 潮流三：标准化与国际化 标准化标准化 国内国内 标准标准 国际国际 标准标准 国家标准国家标准 行业标准行业标准 地方标准地方标准 企业标准企业标准 强制性标准强制性标准 推荐性标准推荐性标准 isoiso ieciec ituitu iso/ieciso/iec联合标准与联合标准与 jtc1jtc1 * *ipcipc等等 国际化国际化 ipc-j-std-004a助焊剂要求 28 返回返回 同学感言：书本是同学感言：书本是 我们的老师，而实我们的老

16、师，而实 践活动则是我们生践活动则是我们生 活中不可多得的挚活中不可多得的挚 友。电子工艺实习友。电子工艺实习 使我们思维方式与使我们思维方式与 工程实践接轨，既工程实践接轨，既 锻炼了我们实践动锻炼了我们实践动 手能力，又培养了手能力，又培养了 我们团队合作的精我们团队合作的精 神。神。 返回返回 4、科学研究、技术研发离不开电子工艺、科学研究、技术研发离不开电子工艺 29 电子工艺的重要性（手工操作- 生产线，表贴工艺）创新的基 础是实践能力，键盘鼠标不 能代替实践动手。 好的设备需要好的工艺技术人员、 科学的管理机制。 好的创意，好的设计更需要好的 工艺工艺。 1、一个核心一个核心：硬件

17、产品设计与制作 2、两个定位两个定位：技术工人、工艺工程师 3、三个层次三个层次： 4、四项收获四项收获：知识、能力、作风、自信 认知与技能认知与技能 综合设计综合设计 研究与应用研究与应用 三三. .基本要求基本要求 30 硬件产品设计与制作硬件产品设计与制作 31 硬件产品设计与制作硬件产品设计与制作 32 返回返回 四四. .课程内容与安排课程内容与安排 1. 课程的教学环节 2. 课程的重点内容 3. 实习成绩评定 4. 教学资源 33 课堂讲授 基本训练与达标考核 实习产品制作 综合训练环节 1、课程的教学环节 返回返回 34 安全常识 焊接技术 元器件选择、测试及应用 典型实习产品

18、的制作与工艺实践 eda实践综合训练环节 2、课程的重点内容 返回返回 35 返回 36 安全意识、安全技术安全意识、安全技术 电器产品安全与认证电器产品安全与认证 静电静电 绿色产品与制造绿色产品与制造 实习安全实习安全：触电：触电 机械损伤机械损伤 烫伤烫伤 安全常识安全常识 焊接技术要点焊接技术要点 创意创意 1、机理：扩散、润湿、结合层 2、种类：手工焊、波峰焊、再流焊 3、操作方法，质量标准 4、可靠性 37 焊接创意焊接创意 老老 爷爷 车车 苍苍 蝇蝇 各各 种种 工工 具具 38 返回 焊接创意焊接创意 摇摇 椅椅 39 返回 元器件元器件1（电阻）（电阻） 40 元器件元器件

19、2（电容）（电容） 41 元器件元器件3（晶体三极管）（晶体三极管） 42 元器件元器件4（集成电路）（集成电路） 43 返回 典型实习产品的制作与工艺实践 44 返回 eda-电路仿真原理图电路仿真原理图 返回 45 eda-印制板布线图印制板布线图 46 返回 3. 实习成绩评定 47 电气、自动化 电 子 实 习 评 分 标 准（2学分） 内 容基本分加分判分因素 考评考勤10考勤、纪律、学风 焊接考核 板10分档给分10-9、8-7、6 立方体10分档给分10-9、8-7、6 造型105造型加分 实习产品 产品115焊接、安装、调试 产品2105焊接、安装、调试 eda 原理图10 p

20、cb55 实习报告5 目的、任务、内容、感想、收获 (建议) 合计8515 单项分数综合考虑各判分因素后 合并给出整数分数（含返修情况） 49 返回 机械、车辆 电 子 实 习 评 分 标 准（1.5学分） 内 容基本分加分判分因素 考评考勤10考勤、纪律、学风 焊接考核 板10分档给分10-9、8-7、6 立方体10分档给分10-9、8-7、6 造型105造型加分 实习产品 产品110焊接、安装、调试 产品2155焊接、安装、调试 eda 原理图10 pcb5 5 实习报告5 目的、任务、内容、感想、收获 (建议) 合计8515 单项分数综合考虑各判分因素后 合并给出整数分数（含返修情况）

21、50 返回 4. 配套教材&教学资源 资源以及作业上传 ftp: 12 用户名：dzgy ppt课件 电子技术工艺基础 清华大学,2009 实习指导书 实习产品指导书 51 实习材料费用说明 基础训练材料-免费 单片机 85 机器狗（猫） 35 收音机18 charge ：60/51 52 返回 五、学习方法五、学习方法 2、“真真”： 实际电子产品制作 3、学以致用学以致用： 自主学习、动手实践 注重工艺、立足生产 1、转换角色转换角色：工人、工程师、岗位责任 53 六、实习要求六、实习要求 凡事预则立凡事预则立安全第一 一分耕耘，一分收获一分耕耘，一分收获不同的心态

22、 不同的 感受 不同的结果 “三人行则必有我师三人行则必有我师 ” 善于学习，向实 践学习 没有规矩不成方圆没有规矩不成方圆纪律不可少 54 具体实习操作要求具体实习操作要求 p 听从指导老师要求，严格遵守安全操作规程。听从指导老师要求，严格遵守安全操作规程。 p 非焊接时间不得插接电烙铁，离开工作岗位必须断开电源非焊接时间不得插接电烙铁，离开工作岗位必须断开电源 并拨下电烙铁插头。并拨下电烙铁插头。 p 实习中不得擅自离开工作岗位。实习中不得擅自离开工作岗位。 p 爱护实习教室的财产，丢失和损坏须按价赔偿。爱护实习教室的财产，丢失和损坏须按价赔偿。 p 严格遵守考勤制度，有事要提前向指导老师

23、请假。严格遵守考勤制度，有事要提前向指导老师请假。 55 实习中心老师：钟润萍老师实习中心老师：钟润萍老师 研究生助教：研究生助教： 刘桂林刘桂林王青宇王青宇 产品产品1 产品产品2 电路计算机辅助设计（原理图，电路计算机辅助设计（原理图，pcb图）图） 实习报告实习报告 56 57 常用术语 1. 焊接:使金属连接的一种方法。它利用加热手 段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的 原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间 形成一种永久的牢固结合。 2. 引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路 板上 3. 焊 盘：板上用来焊接元件引脚或金 属端的金属部分 4. 焊料（焊锡丝）：焊锡是由焊锡是由60%的锡和的锡和40% 的铅混合而成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。的铅混合而成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。 常用术语 5. 焊 点：利用焊接的方法进行连接而形成的接 点 6.