北郵電子工藝實(shí)習(xí)報告

1、北京郵電大學(xué)實(shí)習(xí)報告實(shí)習(xí)名稱電子工藝實(shí)習(xí)學(xué) 院信息與通信工程學(xué)院學(xué)生姓名班 級學(xué) 號實(shí)習(xí)時間2015.9.72015.7.14實(shí)習(xí)地點(diǎn)學(xué)九301教室實(shí)習(xí)內(nèi)容一、 掌握電烙鐵的正確使用方法、基本的焊接技術(shù)和萬用表等常用電子儀表的使用方法；了解常用電子元器件的性能特點(diǎn)、命名、識別及其安裝方法。了解和掌握表面貼裝工藝（SMT）的基本知識、工藝流程以及各種常用的EDA工具。二、 掌握機(jī)器狗的工作原理，學(xué)會識別電路原理圖與印刷圖；學(xué)會半導(dǎo)體二極管、電解電容等有極性元件正負(fù)極性的區(qū)分，色環(huán)（四色或五色）電阻、電感標(biāo)稱數(shù)值的讀取等，并進(jìn)一步熟練焊接技術(shù)。三、 了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與裝配

2、的基本技能與方法。四、 整機(jī)調(diào)試與驗收，寫實(shí)習(xí)總結(jié)報告。學(xué)生實(shí)習(xí)總結(jié)（附頁，不少于2000字）見附頁實(shí)習(xí)成績評定遵照實(shí)習(xí)大綱并根據(jù)以下三方面按百分制綜合評定成績：1、思想品德、實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)習(xí)紀(jì)律等2、技術(shù)業(yè)務(wù)考核、筆試、口試、實(shí)際操作等3、實(shí)習(xí)報告、分析問題、解決問題的能力實(shí)習(xí)評語:實(shí)習(xí)成績:指導(dǎo)教師簽名： 實(shí)習(xí)單位公章年 月 日北京郵電大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報告附頁1. 焊接工藝1.1 焊接工藝的基本知識不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊等等，焊接方法的

3、種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等。本課程主要學(xué)習(xí)了PCB板的焊接。PCB板焊接工藝從大類上可以分為機(jī)器焊接和手工焊接。機(jī)器焊接不是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，僅作了解，機(jī)器焊接可使用波峰焊機(jī)來進(jìn)行。手工焊接為本次實(shí)驗主要聯(lián)系的技能。1.2 焊接工具、焊料、焊劑的類別與作用圖1為常用焊接工具為電烙鐵、鑷子、螺絲刀、鉗子等。本實(shí)驗采用的烙鐵為外熱式。圖2為焊接材料分類示意圖，焊接材料分為焊料和焊劑，焊料主要是焊錫（內(nèi)含助焊劑），焊劑主要是助

4、焊劑和阻焊劑。圖1 圖2圖3為常用焊錫成分，用于不同境況下的焊接圖3圖4為常用助焊劑圖41.3 焊接方法手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟，如圖5.17所示。 步驟一：準(zhǔn)備施焊（圖(a)）左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件（圖(b)）烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為12秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如，圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與

5、焊盤要同時均勻受熱。 步驟三：送入焊絲（圖(c)）焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！ 步驟四：移開焊絲（圖(d)）當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。 步驟五：移開烙鐵（圖(e)）焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時間大約也是12s。其中元件的插放主要有臥式和立式兩種方式，如圖所示。本次實(shí)習(xí)都采取臥式插放。當(dāng)焊接出現(xiàn)錯誤時，就需要用到拆焊技術(shù)，拆焊的主要步驟如圖所示。1.4 焊接技巧和注意事項v 焊接技巧1. 先難后易，先低后高，先貼片后插裝。

6、  度大的，這主要是指管腳密集的貼片式集成芯片。如果把這些難度大的放于最后焊接，一旦焊接失敗把焊盤搞壞，那就會前功盡棄2.板面布局：焊接時盡量使元件貼合板子表面，同類元件高度盡量一致，使之美觀。 2.的引腳后，用焊劑浸濕所有引腳以便清洗焊錫。 地方吸掉多余的焊錫，以消除任何短路和搭接。最后用鑷子檢查是否有虛焊，檢查完成后，從電路板上清除焊劑，將硬毛刷浸上酒精沿引腳方向仔細(xì)擦拭，直到焊劑消失為止。 3.你貼片阻容元件則相對容易焊一些，可以先在一個焊點(diǎn)上點(diǎn)上錫，然后放上元件的一頭，用鑷子夾住元件，焊上一頭之后，再看看是否放正了；如果已放正，就再焊上另外一頭。要真正掌握焊接技巧需要大量的實(shí)

7、踐。 4.提醒廣大讀者在焊接之前先在焊盤上涂上助焊劑，用烙鐵處理一遍，以免焊盤鍍錫不良或被氧化，造成不好焊，芯片則一般不需處理。 5.FP芯片放到PCB板上，注意不要損壞引腳。使其與焊盤對齊，要保證芯片的放置方向正確。把烙鐵的溫度調(diào)到300多攝氏度，將烙鐵頭尖沾上少量的焊錫，用工具向下按住已對準(zhǔn)位置的芯片，在兩個對角位置的引腳上加少量的焊劑，仍然向下按住芯片，焊接兩個對角位置上的引腳，使芯片固定而不能移動。在焊完對角后重新檢查芯片的位置是否對準(zhǔn)。如有必要可進(jìn)行調(diào)整或拆除并重新在PCB板上對準(zhǔn)位置。 6.時，應(yīng)在烙鐵尖上加上焊錫，將所有的引腳涂上焊劑使引腳保持濕潤。用烙鐵尖接觸芯片每個引腳的末端

8、，直到看見焊錫流入引腳。在焊接時要保持烙鐵尖與被焊引腳并行，防止因焊錫過量發(fā)生搭接。v 注意事項1.注意電烙鐵的正確使用，尤其避免燙壞導(dǎo)線發(fā)生觸電事故。2.焊接時間不可太長，不可用力使覆銅拱起。3.注意區(qū)分有極性元器件的極性。4.盡量避免重復(fù)焊接。2. 原理圖設(shè)計與仿真2.1 Multisim仿真電路 2.2 電路仿真波形從左至右分別表示開關(guān)K1、K2、K3分別閉合時的波形變化，當(dāng)出現(xiàn)高電平時小燈泡點(diǎn)亮，暫態(tài)過后熄滅。3. 印制板設(shè)計3.1 電路原理圖3.2 機(jī)器狗的印制板圖4. 機(jī)器狗的焊接、安裝及調(diào)試4.1 機(jī)器狗的基本工作原理如下圖所示，機(jī)器狗主要由聲控電路、光控電路、磁控電路、觸發(fā)電路

9、、單穩(wěn)態(tài)電路、電機(jī)驅(qū)動電路和反饋電路組成。接受外界的聲光磁信號。利用各種特性的傳感原件接受外界信號，通過傳感電路將信號進(jìn)行處理，使之成為有效的控制信號，從而最機(jī)器狗進(jìn)行控制。聲、光控、磁控檢測電路分別由麥克、光敏三極管、干簧管夠成，將聲、光、磁信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，為單穩(wěn)態(tài)電路提供觸發(fā)信號。信號經(jīng)功放放大后驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動機(jī)器狗運(yùn)動。聲敏傳感器兩級放大LM555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器光敏傳感器電機(jī)功率放大電路磁敏傳感器反饋電路4.2 元器件的識別與測試元器件名稱器件識別器件說明與測試電阻本次所用電阻為五色環(huán)電阻，按照黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白從09的順序，前三 位為有效阻值，第四位為有效位數(shù)，第五位為允許偏差（

10、皆為1%）此規(guī)則讀數(shù)識別二極管正向?qū)ǎ聪蚪刂?。有白色色環(huán)的引腳為負(fù)極三極管注意極性，判斷NPN和PNP，注意引腳封裝。以及判斷9014（C）、8050、9014(D)電解電容判斷極性是否接錯，長管腳為正極，有白線一段為負(fù)極光敏三極管兩個PN結(jié)組成，但基極沒有引線；當(dāng)遇到光照時，C、E兩極導(dǎo)通，長管腳為E極，短為C極干簧管由一對磁性材料制造的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中；舌簧磁化，當(dāng)磁場作用時舌簧被吸引力作用接觸導(dǎo)通，即電路閉合麥克風(fēng)接外殼的引腳為負(fù)極性，用屏蔽線能有效減小噪聲4.3 機(jī)器狗的焊接（1）按照說明和印制板上的標(biāo)識，焊接各個器件到印制板上。（2）將焊接好基本器件的印制板與機(jī)器狗內(nèi)

11、部進(jìn)行連接。符號說明如下：名 稱代表字符名 稱代表字符名 稱代表字符電動機(jī)M麥克風(fēng)（聲控）S紅外接收（光控）I電 源V干簧管（磁控）R 電動機(jī)：打開機(jī)器狗殼，電動機(jī)已固定在機(jī)殼底部。自斷開的電動極端引一根J1線改接至線路板的M，自電動機(jī)另一端引一根線J2到印制板上的M，使其完成經(jīng)過電路板控制的閉合回路。音樂芯片連接在電池負(fù)極的一端改接至電動機(jī)的負(fù)極與電動機(jī)并聯(lián)，使其在狗行走的時候才發(fā)出叫聲。 電源：由電池負(fù)極引一根線J2到印制板上的V。V與M相連，故不再單獨(dú)接線。 磁控：由印制板上的“磁控、”（R、R）引兩根線J3、J4，分別搭焊在干簧管（磁敏傳感器）兩腿，放在狗后部，應(yīng)貼緊機(jī)殼，便于控制。干

12、簧管沒有極性。 紅外接收管（白色）：由印制板上的“光控、”（I、I）引兩根線J5、J6搭焊到紅外接收管的兩個管腿上，其中一條管腿套上熱縮管，以免短路，導(dǎo)致打開開關(guān)后狗一直走個不停。用電烙鐵在狗的前胸燙出一個圓形的孔，將紅外接收管套入該孔中。應(yīng)注意的是：紅外接收管的長腿應(yīng)接在“I”上。 聲控部分：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負(fù)（中間為正，外圍為負(fù)）焊到印制板上的S、S；另一端分別貼焊在麥克風(fēng)（聲敏傳感器）的兩個焊點(diǎn)上，但要注意極性，且麥克易損壞，焊接時間不要過長。焊接完后麥克安在狗的尾部。 通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路，燒毀電機(jī)發(fā)生危險。尤其注意在裝入電池前測量“電源”（V）。“

13、電源”間是否短路，并注意電池極性。4.4 機(jī)器狗的組裝1、磁敏感應(yīng)器干簧管應(yīng)安放在狗后部，貼緊機(jī)殼，便于磁感應(yīng)2、紅外接收管通過于機(jī)器狗外殼上的鉆孔放在狗胸前，便于感受光照3、麥克風(fēng)的放置應(yīng)遠(yuǎn)離電動機(jī)，避免受到電動機(jī)聲音的干擾，盡可能放置于狗的頭頂部分完成上述步驟后，應(yīng)在斷電狀態(tài)下先檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路。檢測通過之后，方可進(jìn)行封裝。具體安裝過程不再贅述。4.5 機(jī)器狗的調(diào)試完成組裝后，裝入電池對機(jī)器狗進(jìn)行測試。1. 檢測光控電路。通過手電筒的照射來給機(jī)器狗一個光信號，觀察機(jī)器狗是否正常前行，并且音樂芯片是否正常工作。觀察在一段時間后機(jī)器狗是否會自行停止。若自動停止，則機(jī)器

14、狗光控電路正常。2. 檢測磁控電路。通過磁鐵來給機(jī)器狗一個磁信號，觀察機(jī)器狗是否正常前行，并且音樂芯片是否正常工作。觀察在一段時間后機(jī)器狗是否會自行停止。若自動停止，則機(jī)器狗磁控電路正常。3. 檢測聲控電路。通過拍手來給機(jī)器狗一個聲音信號，觀察機(jī)器狗是否正常前行，并且音樂芯片是否正常工作。觀察在一段時間后機(jī)器狗是否會自行停止。若自動停止，則機(jī)器聲聲控電路正常。若對于所有刺激，機(jī)器狗均有正常反應(yīng)，即測試通過若某部分功能不正常，可拆開機(jī)殼，有針對性地檢查電路和焊接。5. 實(shí)習(xí)的總結(jié)與心得體會本次試驗總體來說是很順利的。在開始聯(lián)系焊接時對烙鐵得使用較生疏，焊點(diǎn)合格率低。但是隨著進(jìn)一步的練習(xí)，我已經(jīng)能

15、夠很熟練的使用電烙鐵焊接PCB板了。其實(shí)焊接本身并不難，只需要多一些練習(xí)，多一些認(rèn)真即可。Multisim的仿真任務(wù)比較簡單，對軟件操作本身較為熟練，沒有多花時間就做出來了。但是對于電路理解不準(zhǔn)確。起初對電路聲控部分的理解不是很準(zhǔn)確，隨后聽了老師的講解豁然開朗。小麥克接收到聲音信號并轉(zhuǎn)化為電信號，但是這個電信號十分微弱，以至于無法驅(qū)動后續(xù)的單穩(wěn)態(tài)電路，于是需要二級放大電路，將信號進(jìn)行放大。單穩(wěn)態(tài)電路接收到信號后將輸出放大后驅(qū)動小狗行動。做完仿真后制作PCB原理圖。在這一任務(wù)中學(xué)會了Protel 99SE的初步使用、如何新建元件庫、布線規(guī)則設(shè)定以及自動布線。繪圖時要將仿真原理圖做略微修改，設(shè)置各

16、個端子并且要選好元件封裝類型。做好PCB原理圖后生成.net網(wǎng)絡(luò)表文件，修改網(wǎng)絡(luò)表文件中的數(shù)據(jù)。由于真實(shí)原件管腳和仿真管腳信息不對稱，要修改管腳信息。修改好后利用網(wǎng)絡(luò)表生成PCB版圖。在PCB板圖中首先繪制一個邊界矩形框。在矩形框中擺放各個原件，連線盡量不要交叉，盡量散開保持一定距離。在菜單Design中的rules中設(shè)置優(yōu)先在底層布線，并且設(shè)置好線寬40。然后利用軟件的自動布線功能。正確的連線應(yīng)該是藍(lán)色的，如果圖中出現(xiàn)了綠色線就略微改變原件的位置重新連線，直到連線全部為藍(lán)色為止。到此PCB畫板任務(wù)就完成了。接下來本應(yīng)該是實(shí)際板的制作，但是由于條件有限無法實(shí)現(xiàn)，我還是覺得挺可惜的?？傊?，經(jīng)過PCB的畫板流程，我基本學(xué)會了一些簡單單面板的我繪制方法，和Protel軟件的使用。機(jī)器狗綜合任務(wù)。這個任務(wù)主要鍛煉了實(shí)際動手能力，控制板的焊接，線路改造，整體調(diào)試，裝殼。在經(jīng)過之前的訓(xùn)練，焊接電路板已經(jīng)不是難事，隨后的線路改造，只要按照步驟認(rèn)真做下去就可以了。要注意的是線路改造時不能短路，焊接時不能有虛焊，否則會出現(xiàn)意料不到的問題。所幸我一路做下來并沒有遇到什么問題。仔細(xì)檢查電路，注意焊接細(xì)節(jié)，認(rèn)真對照步驟一步一步來，到測試時一直都很順利。三個控制