北邮电子工艺实习报告最新版Word文档下载推荐.docx
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容
一、掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常用电子仪表的使用方法;
了解常用电子元器件的性能特点、命名、识别及其安装方法。
了解和掌握表面贴装工艺(SMT)的基本知识、工艺流程以及各种常用的EDA工具。
二、掌握机器狗的工作原理,学会识别电路原理图与印刷图;
学会半导体二极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分,色环(四色或五色)电阻、电感标称数值的读取等,并进一步熟练焊接技术。
三、了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基本技能与方法。
四、整机调试与验收,写实习总结报告。
学生
实习
总结
(附页,不少于2000字)
见附页
成
绩
评
定
遵照实习大纲并根据以下三方面按百分制综合评定成绩:
1、思想品德、实习态度、实习纪律等
2、技术业务考核、笔试、口试、实际操作等
3、实习报告、分析问题、解决问题的能力
实习评语:
实习成绩:
指导教师签名:
实习单位公章
年月日
1.焊接工艺
1.1焊接工艺的基本知识
焊接——是通过加热或加压力(或两者并用),使被焊金属原子之间互相溶解与扩散,使分离的金属材料牢固地连结在一起的工艺方法。
1.1.1电烙铁简介
●外热式电烙铁:
一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。
烙铁头安装在烙铁芯内,用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。
烙铁头的长短可以调整(烙铁头越短,烙铁头的温度就越高),且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状,以适应不同焊接面的需要。
●内热式电烙铁:
由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头(也称铜头)五个部分组成。
烙铁芯安装在烙铁头的里面(发热快,热效率高达85%~%%以上)。
烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成,一般20W电烙铁其电阻为2.4kΩ左右,35W电烙铁其电阻为1.6kΩ左右。
20W电烙铁
1.2焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用
1.2.1选用电烙铁一般遵循以下原则
●烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。
●烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应,一般要比焊料熔点高30-80℃(不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度)。
●电烙铁热容量要恰当。
烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。
温度恢复时间是指在焊接周期内,烙铁头顶端温度因热量散失而降低后,再恢复到最高温度所需时间。
它与电烙铁功率、热容量以及烙铁头的形状、长短有关。
1.2.2选择电烙铁的功率原则如下:
●焊接集成电路,晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式或25W外热式电烙铁。
●焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式或45-75W外热式电烙铁。
●焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W以上的电烙铁。
1.2.2焊料
焊锡丝
是一种易熔金属,它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。
锡(Sn)是一种质地柔软、延展性大的银白色金属,熔点为232℃,在常温下化学性能稳定,不易氧化,不失金属光泽,抗大气腐蚀能力强。
铅(Pb)是一种较软的浅青白色金属,熔点为327℃,高纯度的铅耐大气腐蚀能力强,化学稳定性好,但对人体有害。
锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料,一般称焊锡。
焊锡按含锡量的多少可分为15种,按含锡量和杂质的化学成分分为S、A、B三个等级。
手工焊接常用丝状焊锡。
1.2.3焊剂
●助焊剂
助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂,能溶解去处金属表面的氧化物,并在焊接加热时包围金属的表面,使之和空气隔绝,防止金属在加热时氧化;
可降低熔融焊锡的表面张力,有利于焊锡的湿润。
●阻焊剂
限制焊料只在需要的焊点上进行焊接,把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来,保护面板使其在焊接时受到的热冲击小,不易起泡,同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。
使用焊剂时,必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用,用量过小则影响焊接质量,用量过多,焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。
1.2.4辅助工具
为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。
应学会正确使用这些工具。
1.3焊接方法
1.3.1.电烙铁的握法
电烙铁的握法分为三种:
●反握法是用五指把电烙铁的柄握在掌内。
此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量大的被焊件。
●正握法此法适用于较大的电烙铁,弯形烙铁头的一般也用此法。
●握笔法用握笔的方法握电烙铁,此法适用于小功率电烙铁,焊接散热量小的被焊件,如焊接收音机、电视机的印制电路板及其维修等。
1.3.2电烙铁使用前的处理
●在使用前先通电给烙铁头“上锡”。
首先用挫刀把烙铁头按需要挫成一定的形状,然后接上电源,当烙铁头温度升到能熔锡时,将烙铁头在松香上沾涂一下,等松香冒烟后再沾涂一层焊锡,如此反复进行二至三次,使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了。
●电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被“烧死”不再“吃锡”。
1.3.3电烙铁使用注意事项
●根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁。
●使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏。
内热式电烙铁连接杆钢管壁厚度只有0.2mm,不能用钳子夹以免损坏。
在使用过程中应经常维护,保证烙铁头挂上一层薄锡。
1.3.4对焊接点的基本要求
●焊点要有足够的机械强度,保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。
不能用过多焊料堆积,这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
●焊接可靠,具有良好导电性,必须防止虚焊。
虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。
只是简单地依附在被焊金属表面上。
焊锡过多
蜂窝状虚焊
合格焊点
焊锡过少
焊点有毛刺
●焊点表面要光滑、清洁,焊点表面应有良好光泽,不应有毛刺、空隙,无污垢,尤其是焊剂的有害残留物质,要选择合适的焊料与焊剂。
1.3.5手工焊接的基本操作方法
●焊前准备:
准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具,将电烙铁及焊件搪锡,左手握焊料,右手握电烙铁,保持随时可焊状态。
●用烙铁加热备焊件。
●送入焊料,熔化适量焊料。
●移开焊料。
●当焊料流动覆盖焊接点,迅速移开电烙铁。
掌握好焊接的温度和时间。
在焊接时,要有足够的热量和温度。
如温度过低,焊锡流动性差,很容易凝固,形成虚焊;
如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。
尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。
1.3.6印制电路板的焊接过程
首先要熟悉所焊印制电路板的装配图,并按图纸配料,检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求,并做好装配前元器件引线成型等准备工作。
●焊接顺序:
元器件装焊顺序依次为:
电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件为先小后大。
●对元器件焊接要求
▲电阻器焊接:
按图将电阻器准确装人规定位置。
要求标记向上,字向一致。
装完同一种规格后再装另一种规格,尽量使电阻器的高低一致。
焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。
▲电容器焊接:
将电容器按图装人规定位置,并注意有极性电容器其“+”与“-”极不能接错,电容器上的标记方向要易看可见。
先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器,最后装电解电容器。
▲二极管的焊接:
二极管焊接要注意以下几点:
第一,注意阳极阴极的极性,不能装错;
第二,型号标记要易看可见;
第三,焊接立式二极管时,对最短引线焊接时间不能超过2S。
▲三极管焊接:
注意e、b、c三引线位置插接正确;
焊接时间尽可能短,焊接时用镊子夹住引线脚,以利散热。
焊接大功率三极管时,若需加装散热片,应将接触面平整、打磨光滑后再紧固,若要求加垫绝缘薄膜时,切勿忘记加薄膜。
管脚与电路板上
整、打磨光滑后再紧固,若要求加垫绝缘薄膜时,切勿忘记加薄膜。
管脚与电路板上需连接时,要用塑料导线。
▲集成电路焊接:
首先按图纸要求,检查型号、引脚位置是否符合要求。
焊接时先焊边沿的二只引脚,以使其定位,然后再从左到右自上而下逐个焊接。
对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。
1.3.7拆焊的方法
在调试、维修过程中,或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。
拆焊方法不当,往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。
良好的拆焊技术,能保证调试、维修工作顺利进行,避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。
普通元器件的拆焊:
●选用合适的医用空心针头拆焊
●用铜编织线进行拆焊
●用气囊吸锡器进行拆焊
●用专用拆焊电烙铁拆焊
●用吸锡电烙铁拆焊。
1.原理图设计与仿真
2.1Multisim仿真电路
2.2电路仿真波形
2.印制板设计
3.1电路原理图
3.2机器狗的印制板图
3.机器狗的焊接、安装及调试
4.1机器狗的基本工作原理
机器狗是声控、光控、磁控开关与点击一体化电动玩具。
主要工作原理:
利用555芯片定时器构成单稳态触发器,在三种不同的控制方法下,均给以低电平触发,促使电机转动,从而达到了机器狗走两步叫两声停的目的。
即:
光照胸前传感器走、麦克风接收到声音走、磁铁靠近走,但都只是持续一段时间后就停下,直到再满足其中以条件时将继续行走。
机器狗核心电路主要由光控检测电路、声控检测电路、磁控检测电路、触发电路、单稳态电路、电机驱动电路和开关等组成。
光控电路主要由红外接收管进行信号传输,声控电路主要由麦克风进行信号传输、磁控电路主要由干簧管进行引号传输。
这些器件可将光信号、声信号、磁信号转变为电信号,以此作为单稳态触发器555芯片的触发信号。
芯片触发后,信号经功放单路放大后驱动电机运转,从而带动机器狗运动。
机器狗的运行流程图如下:
声控工作原理:
当声敏元件麦克风(Multisim仿真电路中由K1代替)没有接收到声音时,其导电率很低,并呈高阻抗,使得Q1反偏截止,电源通过R10加在Q2的基极上Q2截至,IC1的2脚输入高电平,处于复位状态,3脚输出低电平,则电机(Multisim仿真电路中由灯泡X1代替)不工作,机器狗保持静止状态。
当麦克风接收到声音时,内部会产生变化而导致其电阻变小。
此时声音信号产生的脉冲信号通过C1直接耦合到Q1的基极上使之导通,信号经过共射后被反向放大。
再通过C3直接耦合到Q2的基极,和经过R10的电压叠加变成高电平,促使Q2导通,使得555芯片与其他元件构成的单稳态电路的2脚从高电平跳变为低电平,这使得555芯片被触发翻转,3脚输出高电平,使D1导通,此时电动机开始工作。
也就是说机器狗开始行走并发出叫声,持续时间与触发器延时时间相同。
当555芯片的3脚输出高电平时,电机被带动工作,D2导通,电压通过R10直接加到Q3的基极上,Q3导通,集电极产生负电压使得Q2反偏,又重新使得555芯片的2管脚回到高电平,555芯片在一个单位延迟时间后不再被触发。
但是当声音信号持续不断的被麦克风接收,此时555芯片的2脚会不断被触发,3脚持续输出高电平,此时电机始终处于工作状态,机器狗一直边走边叫知道声音信号消失为止。
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