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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
不同的焊接方法有不同的焊接工艺。
焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。
首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。
确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:
焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等。
本课程主要学习了PCB板的焊接。
PCB板焊接工艺从大类上可以分为机器焊接和手工焊接。
机器焊接不是我们学习的重点,仅作了解,机器焊接可使用波峰焊机来进行。
手工焊接为本次实验主要联系的技能。
1.2焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用
图1为常用焊接工具为电烙铁、镊子、螺丝刀、钳子等。
本实验采用的烙铁为外热式。
图2为焊接材料分类示意图,焊接材料分为焊料和焊剂,焊料主要是焊锡(内含助焊剂),焊剂主要是助焊剂和阻焊剂。
图1图2
图3为常用焊锡成分,用于不同境况下的焊接
图3
图4为常用助焊剂
图4
1.3焊接方法
手工焊接操作的基本步骤
掌握好电烙铁的温度和焊接时间,选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置,才可能得到良好的焊点。
正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤,如图5.17所示。
⑴步骤一:
准备施焊(图(a))
左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。
要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。
⑵步骤二:
加热焊件(图(b))
烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为1~2秒钟。
对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。
例如,图(b)中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。
⑶步骤三:
送入焊丝(图(c))
焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。
注意:
不要把焊锡丝送到烙铁头上!
⑷步骤四:
移开焊丝(图(d))
当焊丝熔化一定量后,立即向左上45°
方向移开焊丝。
⑸步骤五:
移开烙铁(图(e))
焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45°
方向移开烙铁,结束焊接。
从第三步开始到第五步结束,时间大约也是1~2s。
其中元件的插放主要有卧式和立式两种方式,如图所示。
本次实习都采取卧式插放。
当焊接出现错误时,就需要用到拆焊技术,拆焊的主要步骤如图所示。
1.4焊接技巧和注意事项
v焊接技巧
1.先难后易,先低后高,先贴片后插装。
度大的,这主要是指管脚密集的贴片式集成芯片。
如果把这些难度大的放于最后焊接,一旦焊接失败把焊盘搞坏,那就会前功尽弃2.板面布局:
焊接时尽量使元件贴合板子表面,同类元件高度尽量一致,使之美观。
2.的引脚后,用焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。
地方吸掉多余的焊锡,以消除任何短路和搭接。
最后用镊子检查是否有虚焊,检查完成后,从电路板上清除焊剂,将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭,直到焊剂消失为止。
3.你贴片阻容元件则相对容易焊一些,可以先在一个焊点上点上锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊上一头之后,再看看是否放正了;
如果已放正,就再焊上另外一头。
要真正掌握焊接技巧需要大量的实践。
4.提醒广大读者在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂,用烙铁处理一遍,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造成不好焊,芯片则一般不需处理。
5.FP芯片放到PCB板上,注意不要损坏引脚。
使其与焊盘对齐,要保证芯片的放置方向正确。
把烙铁的温度调到300多摄氏度,将烙铁头尖沾上少量的焊锡,用工具向下按住已对准位置的芯片,在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂,仍然向下按住芯片,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定而不能移动。
在焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。
如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。
6.时,应在烙铁尖上加上焊锡,将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。
用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端,直到看见焊锡流入引脚。
在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生搭接。
v注意事项
1.注意电烙铁的正确使用,尤其避免烫坏导线发生触电事故。
2.焊接时间不可太长,不可用力使覆铜拱起。
3.注意区分有极性元器件的极性。
4.尽量避免重复焊接。
2.原理图设计与仿真
2.1Multisim仿真电路
2.2电路仿真波形
从左至右分别表示开关K1、K2、K3分别闭合时的波形变化,当出现高电平时小灯泡点亮,暂态过后熄灭。
3.印制板设计
3.1电路原理图
3.2机器狗的印制板图
4.机器狗的焊接、安装及调试
4.1机器狗的基本工作原理
如下图所示,机器狗主要由声控电路、光控电路、磁控电路、触发电路、单稳态电路、电机驱动电路和反馈电路组成。
接受外界的声光磁信号。
利用各种特性的传感原件接受外界信号,通过传感电路将信号进行处理,使之成为有效的控制信号,从而最机器狗进行控制。
声、光控、磁控检测电路分别由麦克、光敏三极管、干簧管够成,将声、光、磁信号转变为电信号,为单稳态电路提供触发信号。
信号经功放放大后驱动电机运转,带动机器狗运动。
4.2元器件的识别与测试
元器件名称
器件识别
器件说明与测试
电阻
本次所用电阻为五色环电阻,按照黑棕红橙黄绿蓝紫灰白从0~9的顺序,前三
位为有效阻值,第四位为有效位数,第五位为允许偏差(皆为1%)此规则读数识别
二极管
正向导通,反向截止。
有白色色环的引脚为负极
三极管
注意极性,判断NPN和PNP,注意引脚封装。
以及判断9014(C)、8050、9014(D)
电解电容
判断极性是否接错,长管脚为正极,有白线一段为负极
光敏三极管
两个PN结组成,但基极没有引线;
当遇到光照时,C、E两极导通,长管脚为E极,短为C极
干簧管
由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成,密封于玻璃管中;
舌簧磁化,当磁场作用时舌簧被吸引力作用接触导通,即电路闭合
麦克风
接外壳的引脚为负极性,用屏蔽线能有效减小噪声
4.3机器狗的焊接
(1)按照说明和印制板上的标识,焊接各个器件到印制板上。
(2)将焊接好基本器件的印制板与机器狗内部进行连接。
符号说明如下:
名称
代表字符
电动机
M
麦克风(声控)
S
红外接收(光控)
I
电源
V
干簧管(磁控)
R
1电动机:
打开机器狗壳,电动机已固定在机壳底部。
自断开的电动极端引一根J1线改接至线路板的M-,自电动机另一端引一根线J2到印制板上的M+,使其完成经过电路板控制的闭合回路。
音乐芯片连接在电池负极的一端改接至电动机的负极与电动机并联,使其在狗行走的时候才发出叫声。
2电源:
由电池负极引一根线J2到印制板上的V-。
V+与M+相连,故不再单独接线。
3磁控:
由印制板上的“磁控+、-”(R+、R-)引两根线J3、J4,分别搭焊在干簧管(磁敏传感器)两腿,放在狗后部,应贴紧机壳,便于控制。
干簧管没有极性。
4红外接收管(白色):
由印制板上的“光控+、-”(I+、I-)引两根线J5、J6搭焊到红外接收管的两个管腿上,其中一条管腿套上热缩管,以免短路,导致打开开关后狗一直走个不停。
用电烙铁在狗的前胸烫出一个圆形的孔,将红外接收管套入该孔中。
应注意的是:
红外接收管的长腿应接在“I-”上。
5声控部分:
屏蔽线两头脱线,一端分正负(中间为正,外围为负)焊到印制板上的S+、S-;
另一端分别贴焊在麦克风(声敏传感器)的两个焊点上,但要注意极性,且麦克易损坏,焊接时间不要过长。
焊接完后麦克安在狗的尾部。
⑥通电前检查元器件焊接及连线是否有误,以免造成短路,烧毁电机发生危险。
尤其注意在装入电池前测量“电源-”(V-)。
“电源+”间是否短路,并注意电池极性。
4.4机器狗的组装
1、磁敏感应器干簧管应安放在狗后部,贴紧机壳,便于磁感应
2、红外接收管通过于机器狗外壳上的钻孔放在狗胸前,便于感受光照
3、麦克风的放置应远离电动机,避免受到电动机声音的干扰,尽可能放置于狗的头顶部分
完成上述步骤后,应在断电状态下先检查元器件焊接及连线是否有误,以免造成短路。
检测通过之后,方可进行封装。
具体安装过程不再赘述。
4.5机器狗的调试
完成组装后,装入电池对机器狗进行测试。
1.检测光控电路。
通过手电筒的照射来给机器狗一个光信号,观察机器狗是否正常前行,并且音乐芯片是否正常工作。
观察在一段时间后机器狗是否会自行停止。
若自动停止,则机器狗光控电路正常。
2.检测磁控电路。
通过磁铁来给机器狗一个磁信号,观察机器狗是否正常前行,并且音乐芯片是否正常工作。
若自动停止,则机器狗磁控电路正常。
3.检测声控电路。
通过拍手来给机器狗一个声音信号,观察机器狗是否正常前行,并且音乐芯片是否正常工作。
若自动停止,则机器声声控电路正常。
若对于所有刺激,机器狗均有正常反应,即测试通过
若某部分功能不正常,可拆开机壳,有针对性地检查电路和焊接。
5.实习的总结与心得体会
本次试验总体来说是很顺利的。
在开始联系焊接时对烙铁得使用较生疏,焊点合格率低。
但是随着进一步的练习,我已经能够很熟练的使用电烙铁焊接PCB板了。
其实焊接本身并不难,只需要多一些练习,多一些认真即可。
Multisim的仿真任务比较简单,对软件操作本身较为熟练,没有多花时间就做出来了。
但是对于电路理解不准确。
起初对电路声控部分的理解不是很准确,随后听了老师的讲解豁然开朗。
小麦克接收到声音信号并转化为电信号,但是这个电信号十分微弱,以至于无法驱动后续的单稳态电路,于是需要二级放大电路,将信号进行放大。
单稳态电路接收到信号后将输出放大后驱动小狗行动。
做完仿真后制作PCB原理图。
在这一任务中学会了Protel99SE的初步使用、如何新建元件库、布线规则设定以及自动布线。
绘图时要将仿真原理图做略微修改,设置各个端子并且要选好元件封装类型。
做好PCB原理图后生成.net网络表文件,修改网络表文件中的数据。
由于真实原件管脚和仿真管脚信息不对称,要修改管脚信息。
修改好后利用网络表生成PCB版图。
在PCB板图中首先绘制一个边界矩形框。
在矩形框中摆放各个原件,连线尽量不要交叉,尽量散开保持一定距离。
在菜单Design中的rules中设置优先在底层布线,并且设置好线宽40。
然后利用软件的自动布线功能。
正确的连线应该是蓝色的,如果图中出现了绿色线就略微改变原件的位置重新连线,直到连线全部为蓝色为止。
到此PCB画板任务就完成了。
接下来本应该是实际板的制作,但是由于条件有限无法实现,我还是觉得挺可惜的。
总之,经过PCB的画板流程,我基本学会了一些简单单面板的我绘制方法,和Protel软件的使用。
机器狗综合任务。
这个任务主要锻炼了实际动手能力,控制板的焊接,线路改造,整体调试,装壳。
在经过之前的训练,焊接电路板已经不是难事,随后的线路改造,只要按照步骤认真做下去就可以了。
要注意的是线路改造时不能短路,焊接时不能有虚焊,否则会出现意料不到的问题。
所幸我一路做下来并没有遇到什么问题。
仔细检查电路,注意焊接细节,认真对照步骤一步一步来,到测试时一直都很顺利。
三个控制电路的测试很成功!
随后装壳,一只亲手改造的机器狗就完工啦~。
我感觉本次试验内容并不难,但是我依旧学到了很多东西。
焊接,画板动手能力必不可少。
软件的使用,遇到问题要能想到解决方法,自学能力也很重要。
在实际操作的时候,不仅仅要求我们能有熟练的操作,还应该有耐心,细心。
我们应该排除我们急躁的心情,踏实稳重的做好每一步,认真焊接每一个点,仔细检查每一个原件的焊接是否规范。
在看到很多同学因急躁而测试失败,使我更加重视了用认真和耐心去做每一件事。
正所谓细节决定成败!
总之,这次实验和那个亲自完成的机器狗,将是我学习之路不可忘怀的经历。
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