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电子工艺基础知识-：用电常识（一）触电1）电的伤害：电伤（非致命）包括：灼伤（电能——光能损伤）电烙伤（电能——热能损伤）皮肤金属化：带电体金属通过触点蒸发进入人体造成皮肤呈现金属颜色；电击（致命）2）触电形式：直接触电：单极触电、双极触电；间接触电：静电、跨步电压。3）决定触电损害因素：①人的电阻（几千一几万Q），皮肤越干燥电阻越大，人体电阻随电压变化。②电流强度③电击时间（电流强度X电击时间=电击强度电击强度＞30mA•s时可能造成永久性伤害）4）安全电压：36V12V是绝对安全电压5）电流种类：①交流：40—100HZ对人体危害大，超过20000HZ无害②直流：人体耐直流能力强于耐交流电能力③静电：电压大电流小（二）：生产试验操作中常见的触电危险1）直接触及电源：①电源线损坏：绝缘皮破损（老化化学烫伤机械）②电源插头安装不合理③带电操作：未真正断电、电容放电。2）错误使用设备3）设备金属外壳带电：①设备本身生茶工艺不良②缺乏保养③错误安装4）通电前注意事项:①看电源②看设备名牌③看设备本身④看插头电源线5）触电急救：迅速断电、不间断人工呼吸和心脏按压（三）电气火灾：1）原因：线路过载、线路或电器的火花电弧、电热器具使用不当、电器老化、静电2）电器消防：断电、沙土二氧化碳四氯化碳、灭火时不可将身体触及设备和导线二：电子元器件1）THT—通孔插装技术SMT一表面贴装技术2）有源元器件：晶体管、集成电路；无源元器件：耗能元件、储能元件、开关、接插件等3）电子元器件的规格参数标称值和标称值系列：标称值：规定一系列数值作为产品参数标准值1in=1000min=2.54cm=25.4mm1mm=40min一英尺=12in额定值和极限值：UnInPnSnPnUnxIn说明：对于元器件的某种参数，某额定值与极限值并不相等；元器件的各个额定值之间没有固定关系，等功耗规律往往不成立;当电子器件的工作条件超过工作条件超过某一额定值时其他参数指标就要相应的降低，这就是人们通常所考虑的降额使用元器件的问题；对于某种元器件，通常都是根据其自身的特点及工作需要而定义的额定值和极限值作为规格参数。4）电子元器件质量参数温度系数：电子元器件的规格参数随环境温度的变化会略有变化，温度系数由正负之分解决办法：使用温度系数变化小的元器件恒温使用应用：铂电阻噪声电动势和噪声系数：产生原因：电子不规则运动电子受热不规则运动产生电流继而产生噪声电动势高频特性、机械强度及可焊性、可靠性与失效率5）电子元器件的质量和筛选外观质量检验：标准：原器件封装、外形尺寸、电极引线位置和直径应该符合产品标准外形图的规定外观应该完好无损其表面无凹陷、划痕、裂口、污垢和锈斑；外部涂层不能起泡、脱落和擦伤电极引出线应该镀层光洁，无压折或扭曲没有影响焊接的氧化层、污垢和划痕各种型号规格标志应该完整清晰牢固，特别是原器件件参数的分档标志极性符号和集成电路的种类型号其标志字符不能模糊或脱落对于电位器可变电容或可调电感等元器件在其他调节范围内应该活动平顺灵活松紧适当，无机械杂音，开关类元件应保证接触良好，动作迅速6）电气性能使用筛选随即筛选（概率方法）老化筛选（环境）：高温、高压、高湿方法：自然老化、简易电老化三）电子元器件命名与标注1）命名方法：国标可查（GB）复杂使用不便2）型号及参数在元器件表面上标注：①直标法：主要参数直接印在元器件表面，应用在体积较大的元器件②文字符号法：应用在体积较小的贴片元件上，要求：种类区分：利用元器件的形状颜色区分，黑色表示电阻、棕色表示电容、淡蓝表示电感（电感体积比电容大且价格高）③色标法：为了适应电子元器件不断变小的发展趋势在圆柱形元件体上印制色坏，在球形元件和异形器件上印制色点表示他们的主要参数及特点银金黑八、、棕红橙黄绿兰紫灰白无有效数字——0123456789—数量级10A-210A-110A010A110A210A310A410A510A610A710A810八9—允许偏差（%）±10±5—±1±2——±0.5±0.25±0.1—+50-20±203）基本单位：R（电阻）QKQMQGQC（电容）PF=10-i2F=10-3mF=10-6MF=10-9NFL（电感）mHHMH4）单位数值：单位数值大于10的元件三位表示法前两位为有效数字最后一位为倍数；单位数值大于100元器件四位表示法前三位为有效数字最后一位为倍数（电阻）三位表示法精度为士5%如：电阻100=10x100=100。电容：321=0.32234=230MF123=12NF126=12MF336=33MF四位表示法精度士1%（一般只表示电阻）1000=100Q1001=1000Q1202=12KQ单位数＜10三位表示法R表示小数点其他两位表示有效数字单位数＜1000四位表示法R表示小数点他三位表示有效数字如：三位表示法4.7Q=4R7四位表示法56Q=56R0四）常用元器件1）电阻：用量最多的元件命名方法及图形符号图形符号：~^r-电阻器一般符号可变电阻器可调电阻器集成电阻——排阻电阻器的主要技术指标：额定功率（0.05w—500w）2）电阻器：可调电阻：接触时可调电阻；非接触时可调电阻（光电型、磁敏型）；数字是电位器主要技术指标：标准阻值额定功率：电位器的额定功率是指两个固定端之间允许消耗的最大功率。注意电位器的固定端附近容易因为电流过大而烧毁，滑动端与固定端之间所能承受的功率要小于电位器的额定功率滑动噪声越小越好分辨力合理选用及质量判别3）电容器：符号T+■电容器一般符号_七可变电容器可调电容器双联同调可变电容器电容器的合理选用：一般高于电容两端实际电压1.5—2倍耐压高，体积大价高液体电解电容实际电压为Un的50%—70%标称容量及精密等级比率电容：比率电容二电容量/电容器体积电感器：.电感器它广泛应用在调谐，振荡、耦合，匹配，滤波，陷波，延迟，补偿及偏转聚焦等电路中。基本参数：电感量，固有电容，品质因数（Q值），额定电流。2.变压器：主要用途：电源变压器，隔离变压器，调压器，输入输出变压器（音频，中频，高频）变压器导磁材料：硅钢片，低频铁氧体磁心，高频铁氧体磁心二•.继电器。因为其控制灵活，工作寿命可靠，防暴耐振，无声运行的特点，被广泛应用于电器设备的电源上。4）共模电感绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。&mri三绕组变压器TA自耦变压器GLJ电抗器扼流图Ac电流互感器脉冲变压器5）半导体分立元件常用半导体分立元件及其分类:分类：二极管：A二极管表示符号:D*

4-稳压二极管表示符号:ZD,D变容二极管表示符号:D双向触发二极管表示符号:D稳压二极管表示符号:ZD,D桥式整流二极管肖特基二极管隧道二极管表示符号:D南隧道二极管光敏二极管或光电接收二极发光二极管表示符号：LED双色发光二极管表示符号：LED三极管:光敏三极管或光电接收三极管表示符号：Q,VTE：6七单结晶体管（双基极二极管）表示符号：Q,VT复合三极管表示符号：Q,VT*NPN型三极管表示符号：Q,VTAC［兼电恨eEC带阻尼二极管NPN型三极PNP型三极管PNP型三极管NPN型三极管管表示符号：Q,VT表示符号：Q,VT表示符号：Q,VT表示符号：Q,VTiB带阻尼二极管及电阻NPN型三极管iB表示符号：Q,VT晶闸管:阳极Anode2<拄制横G摄SCP阴极单向可控硅（晶闸管）场效应管:双向可控硅（晶闸管）双向可控硅（晶闸管）Anode10Gets场效应管耗尽型P-MOS场效应管耗尽型N-MOS示符号：R示符号：R带阻尼二极管及电阻NPN型三极管表示符号：Q,VTIGBT场效应管表示符号：Q,VT带阻尼二极管IGBT场效应管表示符号：Q,VT封装:半导体二极管：①玻璃封装（造价低功率小）塑料封装（造价低功率大）发光二极管：led作用：指示、显示、照明Fa314003Fa114130半导体三极管①小功率金属封装（可靠性高、散热好、造价高）3DKZ3DJT3DG6C小功率塑料封装（造价低、应用广）3DG6A•••大功率塑料封装（造价低、应用广、可加散热片）BD23JBU2082SD1943大功率金属封装（功率大、散热好、造价高）3DD102C3AD30温度指标：0—70°C民用级-20—85°C工业级-55—125C军用级6）电声元件扬声器：电动式扬声器原理：当音圈内通过音频电流时，音圈产生变化的磁场，与固定磁体的磁场相互作用，使音圈随电流变化而前后运动，带动纸盆振动发出声音。耳机和耳塞机原理：也是由磁场将音频电流转变为机械振动而还原声音。传声器动圈式传声器结构：由永久磁铁，音圈，音膜和输出变压器等组成。原理：声压使传声器的音频振动，带动音圈在磁场里前后运动，切割磁感线产生感应电动势，把感受到的声音转换为电信号。驻极体电容式传声器结构：由外壳，内前壳，金属环，驻极体振动膜，衬圈，金属极板，垫圈，场效应管，内后壳，输出线。注意事项：防热防潮防震7）光电元件将光信号的变化转换为电信号的一种器件，它是构成光电式传感器最主要的部件。1发光二极管。是将电能转化成光能的一种器件。具有单向导电性。优点：长寿、坚固耐用、体积细小，开关迅速。2光敏器件。光敏电阻。工作原理是基于半导体材料的内光电效应。光敏二极管。是利用硅PN结收到光照后产生光电流的一种光电元器件。工作时加有反向电压。有金属外壳和塑料封装两种形式。光敏晶体管（光电品体管）。与普通品体管的不同：必须有一个对光敏感的PN结作感光面，一般用于集电结作为受光结。具有放大作用。红外接收二极管（红外光敏二极管）。用于红外线信号的检测。3光电耦合器件。优点：抑制系统噪声，消除信号干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小、耐冲击等。制造电子产品常用的材料和工具:常用导线和绝缘材料1、导线：电线（裸线、跳线、电磁线）电缆（电力电缆、通信电缆）构成材料主要是导电性能好的铜线和铝线2、安装导线屏蔽线安装电流（直径越大越好）工程中：铜6A/mm2铝4A/mm2额定压降（直径越小越好）送电产生压降R=pL/S一般用电压降5%以内的高质量照明一般用2—3%机械强度：弯曲半径R>nd拉力应力（s小些好）发热条件：P=LRR=pL/S（S大好）绝缘耐压经济电流密度（s小好）不同场合选择原则不同3、绝缘材料pCBPCB—印刷印制电路板（单面板、双面板、多面板）过孔：全过孔、半过孔、百孔（埋孔）过孔外形比焊盘小圆形铜箔：厚度1叩m25pm35pm50pm70pm105pm4、焊接材料：焊料：有铅、无铅焊剂1）焊料电子产品焊接对焊料的要求：焊接温度要求在相对较低的温度下（183°C）熔融焊料必须在金属表面有良好的流动性凝固时间短焊接后焊点焊接要好便于查看电性能机械性能要好抗腐蚀性好来源广泛2）锡铅合金（sn63pb37）优点：熔点低，低于铅和锡的熔点，有利于焊接；机械强度高，各种机械强度均优于纯锡和纯铅；表面张力小、黏度下降，增大液态流动性，有利于在焊接时形成可靠焊点；抗氧化性好；储料丰富3）锡铅合金焊料中的杂质锌超过0.001%会影响焊料来源电镀铜来源pcb的铜箔铝④铁来源器皿工具铬优点：降低熔点缺点：降低流动性焊点变脆金来源金手指⑦铋等4）无铅焊料：铅的危害及无铅焊料兴起危害：铅对人体器官均有危害，主要影响神经系统、心脑血管系统，世界发达国家儿童血的含铅量＜60微克/升国际标准为＜100微克/升铅污染：大量含铅的电子产品，无回收机制汽车尾气现实中的铅来源：高铅食物：松花蛋、爆米花、劣质罐头、隔夜的第一段自来水；儿童从消化系统摄入：啃铅笔头、包装袋；化妆品；刚装修的新房；电子垃圾溶于水；汽车尾气无铅焊料应具备的条件：无公害；合金熔点与锡铅合金相近；良好的物理特性、导电、导热、和机械强度；物理化学特性，耐腐蚀性、抗氧化；良好的湿润性，可焊性；原料具有良好的可制造型，易制成焊球焊片焊条；成本合理资源丰富。无铅焊料的定义：焊料中铅含量小于千分之一无铅焊料的三个缺点：①湿润性差表现为：焊锡表面张力大，流动性差，焊锡不断扩张，影响：易虚焊；对炉温要求高；为提高湿润性提高了了使用高活性助焊剂，降低了焊点的可靠性。②熔点高：比普通的锡铅合金高30°C，影响：元器件破坏，pcb变形③金属溶解速度快，影响：焊池中焊料溶解铜的速度快，焊池易被污染；双Wsmt焊接难度大。几种常用无锡焊料：锡银合金（含量比96.5：3.5）熔点：221C优点：具有良好的机械特性，拉伸强度好缺点：熔点高，湿润性差，成本高，银含量高于3.5%外力作用下合金一出现龟裂现象。锡银铜合金（96.5：3：0.5）熔点：216—222C优点：优良的机械性能和高温稳定性；熔化温度区间合理；可制造性缺点：熔点比锡铅高；湿润性高；高熔点，高温导致器件基板易损；锡锌合金（91.2：8.8）熔点198.5°C优点：接近锡铅合金的熔点设备可共用；融化温度区间合理；材料价格低，储料丰富；连接强度高缺点：锌比较活泼易氧化；湿润性强；铜基本按全部位高温高湿差锡铋合金（42：58）熔点139C优点：熔点低；抗蠕变特性好；增加机械强度缺点：铋资源少；硬而脆，加工性差；抗疲劳性差锡银铟铋合金优点：熔点低；可靠性高缺点：与镀铅器件兼容性差；多次加热焊点表面凹凸不平严重锡铜合金（99.25：0.75）熔点227C优点：资源丰富，价格便宜；慢冷时焊点外观好缺点：熔点高；湿润差在回流焊中用锡银铜的焊锡在波峰焊中用锡铜焊锡5）助焊剂铜表面的氧化物：cuo黑色CU2O暗红色主要物质危害大锡表面的氧化物sno黑色（主要物质）sno2白色具体作用：去除氧化膜并防止在氧化；辅助热传导；降低金属表面张力；使焊点美观。松香与酒精比例为1：3。焊粉：粒度一致的球状颗粒。5、常用五金工具钳子：5—8英寸改锥（螺丝刀）：特点改锥手柄绝缘性好、改锥头要符合、力矩扳子6、焊接工具电烙铁的分类及结构分类：按加热方式可分为：百热式（内热、外热）、感应式（速热烙铁焊枪）；按发热功率可分为：20、30••-500W等；按功能分：单用式、双用式、调温式、恒温式。恒温烙铁优点：断续加热，省电,，而且电烙铁不会过热寿命延长；升温时间快；烙铁头采用渗镀铁镍的工艺不许修复；电烙铁头不受电压环境温度的影响。安装1、安装安装的基本要求：①安装使用应注意螺母松动、开焊、漏电保证电性能应注意：节点氧化引起的电阻增大电信号变差问题不损伤产品原部件保证机械强度保证传热要求——传热散热接地和屏蔽干扰2、集成电路安装安装要点：防静电、对方位、均施力1）B型封装2）DIP插系（槽座）3）功率器件（涡流式散热器）SMT1、SMT表面贴装技术优点：小，组装密度高，产品微型化；可靠性高，机械特性好，抗震性好；高频特性好；降低成本：原材料运输自动化生产。缺点：1）体积小不易使用日测检验，测试检验难度高2）一般功率较小3）易破损4）对焊接技术要求高：易出现虚焊、收锡、“火山口”、漏焊、桥接（连锡）、“立碑”等现象5）安装元件时易出现掉件或损坏6）微型化和众多的焊点种类使工艺和检查复杂化SMT工艺流程：Tht加工流程（波峰工艺）：插件机、过波峰、剪腿机Smt加工基本工艺流程（回流工艺）：印刷焊锡膏贴片、回流红胶工艺：（波峰焊焊接贴片元件）印刷红胶、贴片、回流、翻转、过波峰Smt种类类别封装形式种类无源表面安装元件SMC矩形片式厚膜和薄膜电阻器、热敏电阻、压敏电阻、单层或多层电容器、钽电解电容器、片式电感器、磁珠、石英晶体等圆柱形碳膜电阻器、金属膜电阻器、陶瓷电容器、热敏电容器等异形电位器、微调电位器、铝电解电容器、微调电容器、线绕电感器、品体振荡器、变压器等复合片式电阻网络、电容网络、滤波器等有源表面安装器件SMD圆柱形二极管陶瓷组件（扁平）无引脚陶瓷芯片载体LCCC、有引脚陶瓷芯片载体CBGA塑料组件（扁平）SOT、SOP、SOJ、PLCC、QEP、BGA、CSP等机电元件异形继电器、开关、连接器、延迟器、薄型微电机等2、静电产生原因及危害定义：一种电能存留于物体表面包含于正负电荷，主要存在于绝缘体表面1）接触摩擦起电：丝绸+玻璃棒、毛皮+橡胶棒决定因素：物体表面光洁程度，环境，接触压力、表面大小、摩擦速度等2）剥离起电：相互密切结合的物体剥离引起电荷。决定定因素：材料、接触面积、粘着力、剥离速度3）断电带电：材料因机械破坏使带电粒子分开，分开后两边带有电荷。决定因素：材料、断裂速度、断裂面积4）高速运转物体:高速运转物体与空气摩擦产生静电高速装片机吸嘴解决办法：材料、速度5）人体带电人体活动带电0.5—5000v3、静电效应1）力学校应：吸附灰尘2）静电感应：带电梯附近有绝缘物体，绝缘体表面感应静电荷放电3）静电放电：静电放电现象（ESD）危害大：煤矿一一瓦斯爆炸电子生产中损坏元件4、静电感应敏感元器件1）SSD的敏感度2）mos器件最怕静电损坏：50%由静电引起的。3）Smt器件的损坏20—50%由静电引起的4）Tht器件损坏10—15%由静电引起的5、ssd分级：一级：敏感度0—1999v二级2000—3999v三级4000——15999v6、静电保护1）防护基本思想：防止静电荷集聚；及时合理安全的放电2）静电防护方法：静电防护中使用的材料原则上不使用金属导体，表面电阻1x105。以下的静电导体或表面电阻1x105-80的静电亚导体泄露与接地：对可能产生静电的位置提供放电通道一接地3）非导体静电的消除：离子风机、静电消除剂、控制环境湿度。集成电路封装1、引脚封装种类及特点

1）翼型引脚SOPQFP：四面（代表芯片封装）优点：吸收应力；炉温要求低；检测易缺点：引脚多、细、易损；引脚公共性差；贴片印刷要求高2）丁形引脚sop1）翼型引脚SOPQFP：四面（代表芯片封装）3）球形引脚bgacsp优点：集成化高；干扰小；性价比高缺点：检修不易；印刷要求高；炉温要求高；SMB与SMC的CTE差异问题CI4）无引脚优点：集成化高；干扰小缺点：检修不易；印刷要求高；炉温要求高；成本高印刷技术1、模版/钢网结构：铝框一丝网一钢网（弹性好）材料：不锈钢（贵，窗口壁不光滑，寿命长）；锡磷青铜（窗口壁光滑寿命短）制造方法：化学腐蚀；激光切割；电镀；高分子聚合物2、模版、钢网窗口的形状及设计尺寸窗口形状：厚度比=窗口宽/窗口厚宽度变大洞变大漏印好；厚度变厚洞变深面积比=窗口面积/孔壁面积窗口面积变大，漏印好；孔壁面积变大漏印差有铅焊接中：厚度比＞1.6面积比＞0.66;无铅焊接中厚度比目.7面积比由.7漏印好尺寸：窗口开口单边长度＞2mm中间应加宽度为0.4mm的桥架钢网厚度：0.08mm--0.2mm3、刮刀按材料分类：金属、塑料、橡胶、新型密闭刮刀技术刮刀考虑因素：刮刀角度、速度、压力、刮刀宽度、分离速度、离网距离回流焊技术与设备1、回流焊技术与波峰焊技术相比具有的优点：元件受热冲击小能控制焊料的施加量有自定位效应，当元器件的贴片位置有一定偏离，由于熔融焊料表面张力作用，当其全部焊端与相应焊盘同时浸润时在表面张力作用下产生自定位效应，把元器件件自动拉回近似日标位置焊料中不会混入不纯物，能正确的保证焊料组成部分可以在同一基板上采用不同的焊接工艺进行焊接工艺简单，焊接工艺高2、设备分类：pcb整体加热：气相回流焊、热板回流焊、红外回流焊、红外加热回流焊、全热风回流焊「^局部加热：激光回流焊、聚焦红外线回流焊、光束回流焊、热气流回流焊3、设备的结构组成：加热系统、热风对流系统、传动系统、顶盖升起系统、冷却系统、氮气装备、助焊剂回收系统、控制系统4、回流焊曲线分析：如图理恩吠态艺曲雄图回流焊日的：使表贴电子元件（smc）与pcb之间正确而可靠的焊接在一起。工艺原理：当焊料元件与pcb的温度达到焊料熔点温度以上的焊料融化填充原件与pcb之间的间隙，然后随着冷却焊料凝固形成焊接接头。回流焊曲线的分析重要不同的资料对回流焊温度曲线的温度划分为：预热区、保温区/活性区、回流区、冷却区四个温区。下面是某种焊料温度曲线划分在不同温区的分析：第一升温区：是将焊锡膏pcb及元器件的温度从室温提升到预定预热温度，预热温度是一低于焊料熔点的温度，升温段的重要参数是：升温速率一般情况下其值应在1—2°C/s；由于pcb及元器件吸热速度不同，从而导致pcb板面上的温度分布出现梯度，因此此段所有点温度均在焊料熔点以下，所以温度梯度的存在无大碍，在第一升温区结束时温度约为100—110C，时间约为30—90s，以60s左右为宜。保温区（干燥渗透区）：保温的目的是让焊锡膏中的助焊剂有充足的时间来清理焊点去除焊点上的氧化膜