电子工艺实习报告.docx
- 文档编号:9261740
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:95.42KB
电子工艺实习报告.docx
《电子工艺实习报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子工艺实习报告.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电子工艺实习报告
北京邮电大学实习报告
实习名称
电子工艺实习
学院
信息与通信工程学院
学生姓名
班级
学号
实习时间
2014.9.9-.9.17
实习地点
学九301教室
实
习
内
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
实
习
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,也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
焊接透过下列三种途径达成接合的目的:
加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助
单独加热熔点较低的焊料,无需熔化工件本身,借焊料的毛细作用连接工件(如软钎焊、硬焊)
在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合(如锻焊、固态焊接)
依具体的焊接工艺,焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接等其他特殊焊接。
锡焊条件是:
焊接表面应干净,油垢、影响焊接、可锡焊润湿金属可焊性、黄铜表面氧化膜材料生产,可以帮助对焊焊剂,表面为锡焊,跟着入侵之后,必须有适当的温度,使焊接材料具有一定的流动性,能达到这一目标,但焊接温度过高,也不太容易成型、焊接质量的氧化膜。
1.2焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用
1.2.1焊接工具
(1)直热式电烙铁
直热式电烙铁,又分为外热式(烙热芯安装在烙铁头外面)和内热式(烙热芯安装在烙铁头里面)。
直热式电烙铁主要用以下几部分组成。
发热元件:
俗称烙铁芯子,它是将镍铬电组丝缠绕在元母陶瓷等耐热、绝缘材料上构成的。
内热的电烙铁与外热的电烙铁的主要区别在于外热式电烙铁的发热元件在传热的外部。
而内热的电烙铁体积、重量却小于外热式电烙铁。
烙铁头:
是用来存储和传递热量的,一般用紫铜制成,有多种烙铁头的形状。
手柄:
一般用木料或胶木制成,设计不良的手柄若温升过高,会影响操作。
接线柱:
是发热元件同电源线的连接处。
必须注意:
一般烙铁有三个接线柱,其中一个是接金属外壳的。
接线时应用三芯线将外壳接保护零线。
使用新烙铁或换烙铁芯时,应判明接地端,最简单的办法是用万用表测外壳与接线柱之间的电阻。
如烙铁不发热时,也可用万用表快速判定烙铁芯是否损坏。
(2)应式电烙铁
感应式电烙铁也称速热烙铁,俗称焊枪。
它里面实际是一个变压器,这个变压的次级只有1~3匝,当初级通电时,次级感应的大电流通过加热体,使同它相连的烙铁头迅速达到焊接所需温度。
这种烙铁的特点是加热速度快,一般通电几秒种即可达到焊接温度。
因而,不需像直热式电烙铁那样持续通电。
工作是只需按下来手柄上的开关几秒钟即可焊接,特别适用于断续工作使用。
但由于电烙铁头实际是变压器次级,因而对一些电荷敏感器件,如绝缘栅MOS电路,不宜使用这种电烙铁。
(3)恒温电烙铁
恒温电烙铁头内装有带磁铁的温度控制器,通过控制通电时间而实现恒温。
即给电烙铁通电时烙铁的温度上升,当达到预定的温度时因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失,从而使磁芯触点断开,停止向电烙铁供电;当温度低于强磁体传感器的居里点时,强磁体恢复磁性,并吸动磁芯开关中的永久磁铁,使控制开关的触点接通。
继续向电烙铁供电。
如此循环达到控制温度的目的。
因恒温烙铁具有恒温的特点,在焊接对焊接温度、时间有要求的元件,如IC,晶体管等尤为适宜,不会因焊接温度高而对元器件造成损坏。
1.2.2焊料
焊料的主要作用就是把被焊物连接起来,对电路来说构成一个通道。
常用焊锡具备的条件
(1)焊料的熔点要低于被焊工件。
(2)易于与被焊物连成一体,要具有一定的抗压能力。
(3)要有较好的导电性能。
(4)要有较快的结晶速度。
焊料有多种型号,根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料;根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。
在锡焊工艺中,一般使用锡铅合金焊料,A、B、E绝缘等级的电机的线头焊接用锡铅合金焊料,F、H级用纯锡焊料。
(1)锡铅焊料——是常用的锡铅合金焊料,通常又称焊锡,主要由锡和铅组成,还含有锑等微量金属成分。
(2)共晶焊锡——是指达到共晶成分的锡铅焊料,合金成分是锡的含量为61.9%、铅的含量为38.1%。
在实际应用中一般将含锡60%,含铅40%的焊锡就称为共晶焊锡。
在锡和铅的合金中,除纯锡、纯铜和共晶成分是在单一温度下熔化外,其他合金都是在一个区域内熔化的,所以共晶焊锡是锡焊料中性能最好的一种。
1.2.3焊剂
焊剂的功能部分可分为三个:
(1)去除焊接面的氧化物,降低焊料熔点和表面张力,尽快达到钎焊温度。
(2)保护焊缝金属在液态时不受周围大气中有害气体影响。
(3)使液态钎料有合适流动速度以填满钎缝。
助焊剂可分为无机系列,有机系列和树脂系列。
(1)无机助焊剂系列。
这类助焊剂的主要成分是氯化锌或氯化氨及其它们的化合物。
这类助焊剂的最大优点是助焊作用好,缺点是具有强烈的腐蚀性,常用于可清洗的金属制品的焊接中。
如对残留助焊剂清洗不干净,会造成被焊物的损坏。
如用于印刷电路板的焊接,将破坏印刷电路板的绝缘性。
市场上出售的各种“焊油”,多数属于此类助焊剂。
(2)有机系列助焊剂。
有机系列助焊剂主要由有机酸卤化物组成。
优点是助焊性能好,不足之处是有一定的腐蚀性,且热稳定性差。
即一经加热,便迅速分解,留下无活性残留物。
(3)树脂活性系列助焊剂。
这一类型助焊剂中,最常用的是在松香焊剂中加入活性剂。
松香是从各种松树分泌出来的汁液中提取的,通过蒸溜法加工成固态松香。
松香是一种天然产物,它的成分与产地有关。
松香酒精焊剂是用无水酒精溶解松香配制而成的。
一般松香占23%~30%。
这种助焊剂的优点是无腐蚀性、高绝缘性能、长期的稳定性及耐湿性,焊接后易于清洗,并能形成薄膜层覆盖焊点,使焊点不被氧化腐蚀。
1.3焊接方法
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
(1)熔焊
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
(2)压焊
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。
许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
(3)钎焊
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。
焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。
焊接时因工件材料、焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。
这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。
2.原理图设计与仿真
2.1Multisim仿真电路
2.2电路仿真波形
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
机器狗是声控、光控、磁控机电一体化电动玩具。
主要工作原理:
利用555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,从而达到了机器猫停走的目的。
即:
拍手即走、光照即走、磁铁靠近即走,但都只是持续一段时间后就停下,再满足其中以条件时将继续行走。
机器狗核心部件主要由声控检测电路、光控检测电路、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。
声控、光控、磁控检测电路分别主要由麦克风、光敏三极管、干簧管构成,可将声信号、光信号、磁信号转变为电信号,以此作为单稳态触发器的触发信号。
单稳态触发器触发后,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。
当麦克风没有声音激发时,其导电率很低,且呈高阻抗,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,则电机没有工作,机器狗保持静止状态。
单稳态触发器
(LM555芯片)
信号放大电路
磁敏传感器
(干簧管)
光敏传感器
(光敏三极管)
声敏传感器
(麦克风)
功率放大电路
电机
对于三个检测电路,其中当麦克风收到声音激发时,电阻变小,声波检测信号通过C1直接耦合到Q1的基极上而导通,Q2导通,单稳态电路2脚输入从高电平跳变为低电平,触发翻转,3脚输出高电平,M1开通,电动机开始工作,机器狗便开始行走了,行走的时间为单稳态触发器的延时时间。
光控、磁控工作原理与声控原理大致相同,利用光敏三极管和干簧管将电、磁信号转变为电信号。
4.2元器件的识别与测试
电阻
读阻值:
橙黄绿蓝紫灰白黑从1~9,0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%),读数识别并用万用表测量,检查阻值是否准确。
本实验由于仪器原因,仅通过色环读取阻值。
二极管
正向导通,反向截止,有色环的引脚为负极。
三极管(NPN)
判断极性及类型:
8050、9014C、9014D,β值大于200。
电解电容
用万用表检查是否漏电、极性是否正确,长脚为正极,并注意电容大小。
麦克风
有三根线标记的引脚为负极。
干簧管
无正负极之分,但由于是玻璃管,焊接时为防止玻璃管破碎,不弯曲引脚,直接焊接。
光敏三极管
基极无引线,长管脚为发射极,短脚为集电极。
4.3机器狗的焊接
先焊接电路板,在根据实验手册将电路板连入机器狗内部的电机控制电路。
焊接注意事项:
1.先低后高,先小后大。
先焊接高度较低、尺寸较小的元件,再焊接高度较高、尺寸较
大的元件;
2.元器件可采用卧式焊接和立式焊接两种焊接方法。
本实验中,电阻、二极管均采用卧式焊接法,电容、三极管均采用立式焊接法;
3.怕热元件,如555集成芯片、三极管、二极管、电解电容等最后焊接,且焊接时间不宜过长;
4.注意区分极性元件和芯片方向;
5.焊后剪去多余引线,避免发生短路,并检查焊点,看是否有虚焊、漏焊等现象。
4.4机器狗的组装
麦克风应尽量远离电机,以免电机发出的噪声刺激麦克风,使机器狗一直行走。
在机器狗胸前开一个洞,将光敏三极管由洞口伸出并固定,以便接受光照。
螺丝钉拆卸后注意分类保存。
4.5机器狗的调试
在组装机器狗之前,安装电池,对机器狗进行光照、声控、磁控的测试,若接受外界刺激后可短时间行走,则对机器狗进行装壳操作;若测试失败,则检查电路,找出错误并改正。
本实验中,我第一次测试就已经成功了,然后进行了组装操作。
5.实习的总结与心得体会
这七天的学习分为四个阶段。
开始的一天半里,我们进行了焊接的练习。
最开始,我使用的电烙铁温度不够,焊锡很难融化,打磨电烙铁尖端也无甚成效,同时所用焊锡的流动性不强,所焊接点不光滑不均匀。
在更换了电烙铁及焊锡并掌握了焊接方法之后,我渐渐地能够又快又好的完成焊接了。
之后的一天时间内,我根据实验手册的电路原理图进行了Multisim的仿真,开始并没有理解电路的具体原理,以至于在仿真过程中出现了一些节点连接错误,电路无法正确运行。
后来,在仔细研究了电路并对仿真原理图进行检查之后,我对该电路有了更清晰的认识,并完成了仿真。
接下来的一天半时间里我进行了protel的印制电路板操作。
对我来说,protel是一个全新的从未接触过的软件,我从网上找到了相关的教程,并根据所给的具体要求进行了实验。
其中遇到了很多问题,比如无法添加元件库,安装不完全导致的某些功能无法使用等,都在我的搜索以及实践之下得到了解决。
最后就是实际的焊接了。
有了最开始的焊接基础,加上对电路原理的理解,具体焊接过程中基本没有遇到问题。
在这个环节中,细心十分重要,在焊接之前应仔细读出电阻阻值,确定电容、二极管、三极管等元件的正负极及型号、大小,尽量避免重新焊接。
机器狗的拆装需要拆卸很多的螺丝钉。
这次的实验中,我完成了机器狗的整个改装操作,从仿真到画板再到焊接,每一个环节中都有收获。
而且由于是对玩具的改装,实验也有趣起来,最后的效果也很直观,总之是一个很充实的小学期。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 工艺 实习 报告