北郵電子工藝實習報告

1、北京郵電大學實習報告實習名稱電子工藝實習學 院信息與通信工程學院學生姓名 班 級通信 班學 號2012210 實習時間2014年6月21日至27日實習地點學九301教室實習內(nèi)容一、 掌握電烙鐵的正確使用方法、基本的焊接技術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、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、 掌握機器狗的工作原理，學會識別電路原理圖與印刷圖；學會半導體二極管、電解電容等有極性元件正負極性的區(qū)分，色環(huán)（四色或五色）電阻、電感標稱數(shù)值的讀取等，并進一步熟練焊接技術。三、 了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的

2、生產(chǎn)制作、調(diào)試與裝配的基本技能與方法。四、 整機調(diào)試與驗收，寫實習總結報告。學生實習總結（附頁，不少于2000字）見附頁實習成績評定遵照實習大綱并根據(jù)以下三方面按百分制綜合評定成績：1、思想品德、實習態(tài)度、實習紀律等2、技術業(yè)務考核、筆試、口試、實際操作等3、實習報告、分析問題、解決問題的能力實習評語:實習成績:指導教師簽名： 實習單位公章年 月 日北京郵電大學電子工藝實習報告附頁1.焊接工藝1.1 焊接工藝的基本知識焊接是通過加熱或加壓力（或兩者并用），使被焊金屬原子之間互相溶解與擴散，使分離的金屬材料牢固地連結在一起的工藝方法。1.1.1電烙鐵簡介 外熱式電烙鐵：一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼

3、、手柄、插頭等部分所組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內(nèi)，用以熱傳導性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長短可以調(diào)整（烙鐵頭越短，烙鐵頭的溫度就越高），且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀，以適應不同焊接面的需要。 內(nèi)熱式電烙鐵：由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭（也稱銅頭）五個部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面（發(fā)熱快，熱效率高達85 以上）。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成，一般20W 電烙鐵其電阻為2.4k左右，35W 電烙鐵其電阻為1.6k左右。20W電烙鐵1.2 焊接工具、焊料、焊劑的類別與作用1.2.1選用電烙鐵一般遵循以下原則 烙鐵頭的形狀要適應被焊件物面要

4、求和產(chǎn)品裝配密度。 烙鐵頭的頂端溫度要與焊料的熔點相適應，一般要比焊料熔點高30 80（不包括在電烙鐵頭接觸焊接點時下降的溫度）。 電烙鐵熱容量要恰當。烙鐵頭的溫度恢復時間要與被焊件物面的要求相適應。溫度恢復時間是指在焊接周期內(nèi)，烙鐵頭頂端溫度因熱量散失而降低后，再恢復到最高溫度所需時間。它與電烙鐵功率、熱容量以及烙鐵頭的形狀、長短有關。1.2.2選擇電烙鐵的功率原則如下： 焊接集成電路，晶體管及其它受熱易損件的元器件時，考慮選用20W 內(nèi)熱式或25W 外熱式電烙鐵。 焊接較粗導線及同軸電纜時，考慮選用50W 內(nèi)熱式或45 75W 外熱式電烙鐵。 焊接較大元器件時，如金屬底盤接地焊片，應選10

5、0W 以上的電烙鐵。1.2.2焊料焊錫絲是一種易熔金屬，它能使元器件引線與印制電路板的連接點連接在一起。錫（Sn ）是一種質地柔軟、延展性大的銀白色金屬，熔點為232，在常溫下化學性能穩(wěn)定，不易氧化，不失金屬光澤，抗大氣腐蝕能力強。鉛（Pb ）是一種較軟的淺青白色金屬，熔點為327，高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強，化學穩(wěn)定性好，但對人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點低、流動性好、對元件和導線的附著力強、機械強度高、導電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點光亮美觀的焊料，一般稱焊錫。 焊錫按含錫量的多少可分為15 種，按含錫量和雜質的化學成分分為S 、A 、B 三個等級。手工焊接常用

6、絲狀焊錫。1.2.3焊劑 助焊劑助焊劑一般可分為無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑，能溶解去處金屬表面的氧化物，并在焊接加熱時包圍金屬的表面，使之和空氣隔絕，防止金屬在加熱時氧化；可降低熔融焊錫的表面張力，有利于焊錫的濕潤。 阻焊劑限制焊料只在需要的焊點上進行焊接，把不需要焊接的印制電路板的板面部分覆蓋起來，保護面板使其在焊接時受到的熱沖擊小，不易起泡，同時還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等情況。使用焊劑時，必須根據(jù)被焊件的面積大小和表面狀態(tài)適量施用，用量過小則影響焊接質量，用量過多，焊劑殘渣將會腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。1.2.4輔助工具為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀

7、等做為輔助工具。應學會正確使用這些工具。1.3 焊接方法1.3.1. 電烙鐵的握法電烙鐵的握法分為三種： 反握法是用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi)。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量大的被焊件。 正握法此法適用于較大的電烙鐵，彎形烙鐵頭的一般也用此法。 握筆法用握筆的方法握電烙鐵，此法適用于小功率電烙鐵，焊接散熱量小的被焊件，如焊接收音機、電視機的印制電路板及其維修等。1.3.2電烙鐵使用前的處理 在使用前先通電給烙鐵頭“上錫”。首先用挫刀把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀，然后接上電源，當烙鐵頭溫度升到能熔錫時，將烙鐵頭在松香上沾涂一下，等松香冒煙后再沾涂一層焊錫，如此反復進行二至三次，使烙鐵頭的刃面全

8、部掛上一層錫便可使用了。 電烙鐵不宜長時間通電而不使用，這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷，縮短其壽命，同時也會使烙鐵頭因長時間加熱而氧化，甚至被“燒死”不再“吃錫”。1.3.3電烙鐵使用注意事項 根據(jù)焊接對象合理選用不同類型的電烙鐵。 使用過程中不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞。內(nèi)熱式電烙鐵連接桿鋼管壁厚度只有0.2mm ，不能用鉗子夾以免損壞。在使用過程中應經(jīng)常維護，保證烙鐵頭掛上一層薄錫。1.3.4對焊接點的基本要求 焊點要有足夠的機械強度，保證被焊件在受振動或沖擊時不致脫落、松動。不能用過多焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點與焊點的短路。 焊接可靠，具有良好導電性，必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被

9、焊件表面沒有形成合金結構。只是簡單地依附在被焊金屬表面上。焊錫過多蜂窩狀虛焊合格焊點焊錫過少焊點有毛刺 焊點表面要光滑、清潔，焊點表面應有良好光澤，不應有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質，要選擇合適的焊料與焊劑。1.3.5手工焊接的基本操作方法 焊前準備：準備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具，將電烙鐵及焊件搪錫，左手握焊料，右手握電烙鐵，保持隨時可焊狀態(tài)。 用烙鐵加熱備焊件。 送入焊料，熔化適量焊料。 移開焊料。 當焊料流動覆蓋焊接點，迅速移開電烙鐵。掌握好焊接的溫度和時間。在焊接時，要有足夠的熱量和溫度。如溫度過低，焊錫流動性差，很容易凝固，形成虛焊；如溫

10、度過高，將使焊錫流淌，焊點不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導致印制電路板上的焊盤脫落。尤其在使用天然松香作助焊劑時，錫焊溫度過高，很易氧化脫皮而產(chǎn)生炭化，造成虛焊。1.3.6印制電路板的焊接過程 焊前準備：首先要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，并按圖紙配料，檢查元器件型號、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求，并做好裝配前元器件引線成型等準備工作。 焊接順序：元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大。 對元器件焊接要求 電阻器焊接：按圖將電阻器準確裝人規(guī)定位置。要求標記向上，字向一致。裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一

11、致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。 電容器焊接：將電容器按圖裝人規(guī)定位置，并注意有極性電容器其“”與“”極不能接錯，電容器上的標記方向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機介質電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。 二極管的焊接：二極管焊接要注意以下幾點：第一，注意陽極陰極的極性，不能裝錯；第二，型號標記要易看可見；第三，焊接立式二極管時，對最短引線焊接時間不能超過2S 。 三極管焊接：注意e 、b 、c 三引線位置插接正確；焊接時間盡可能短，焊接時用鑷子夾住引線腳，以利散熱。焊接大功率三極管時，若需加裝散熱片，應將接觸面平整、打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜時，切勿忘記加薄膜。

12、管腳與電路板上整、打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜時，切勿忘記加薄膜。管腳與電路板上需連接時，要用塑料導線。 集成電路焊接：首先按圖紙要求，檢查型號、引腳位置是否符合要求。焊接時先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右自上而下逐個焊接。對于電容器、二極管、三極管露在印制電路板面上多余引腳均需齊根剪去。1.3.7拆焊的方法在調(diào)試、維修過程中，或由于焊接錯誤對元器件進行更換時就需拆焊。拆焊方法不當，往往會造成元器件的損壞、印制導線的斷裂或焊盤的脫落。良好的拆焊技術，能保證調(diào)試、維修工作順利進行，避免由于更換器件不得法而增加產(chǎn)品故障率。普通元器件的拆焊： 選用合適的醫(yī)用空心針頭拆焊 用銅編

13、織線進行拆焊 用氣囊吸錫器進行拆焊 用專用拆焊電烙鐵拆焊 用吸錫電烙鐵拆焊。1. 原理圖設計與仿真2.1 Multisim仿真電路 2.2 電路仿真波形2. 印制板設計3.1 電路原理圖3.2 機器狗的印制板圖3. 機器狗的焊接、安裝及調(diào)試4.1 機器狗的基本工作原理機器狗是聲控、光控、磁控開關與點擊一體化電動玩具。主要工作原理：利用555芯片定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，在三種不同的控制方法下，均給以低電平觸發(fā)，促使電機轉動，從而達到了機器狗走兩步叫兩聲停的目的。即：光照胸前傳感器走、麥克風接收到聲音走、磁鐵靠近走，但都只是持續(xù)一段時間后就停下，直到再滿足其中以條件時將繼續(xù)行走。 機器狗核心電路主

14、要由光控檢測電路、聲控檢測電路、磁控檢測電路、觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、電機驅動電路和開關等組成。光控電路主要由紅外接收管進行信號傳輸，聲控電路主要由麥克風進行信號傳輸、磁控電路主要由干簧管進行引號傳輸。這些器件可將光信號、聲信號、磁信號轉變?yōu)殡娦盘枺源俗鳛閱畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器555芯片的觸發(fā)信號。芯片觸發(fā)后，信號經(jīng)功放單路放大后驅動電機運轉，從而帶動機器狗運動。機器狗的運行流程圖如下： 聲控工作原理： 當聲敏元件麥克風（Multisim仿真電路中由K1代替）沒有接收到聲音時，其導電率很低，并呈高阻抗，使得Q1反偏截止，電源通過R10加在Q2的基極上Q2截至，IC1的2腳輸入高電平，處于復位狀態(tài)，3腳輸

15、出低電平，則電機（Multisim仿真電路中由燈泡X1代替）不工作，機器狗保持靜止狀態(tài)。當麥克風接收到聲音時，內(nèi)部會產(chǎn)生變化而導致其電阻變小。此時聲音信號產(chǎn)生的脈沖信號通過C1直接耦合到Q1的基極上使之導通，信號經(jīng)過共射后被反向放大。再通過C3直接耦合到Q2的基極，和經(jīng)過R10的電壓疊加變成高電平，促使Q2導通，使得555芯片與其他元件構成的單穩(wěn)態(tài)電路的2腳從高電平跳變?yōu)榈碗娖剑@使得555芯片被觸發(fā)翻轉，3腳輸出高電平，使D1導通，此時電動機開始工作。也就是說機器狗開始行走并發(fā)出叫聲，持續(xù)時間與觸發(fā)器延時時間相同。當555芯片的3腳輸出高電平時，電機被帶動工作，D2導通，電壓通過R10直接加

16、到Q3的基極上，Q3導通，集電極產(chǎn)生負電壓使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管腳回到高電平，555芯片在一個單位延遲時間后不再被觸發(fā)。但是當聲音信號持續(xù)不斷的被麥克風接收，此時555芯片的2腳會不斷被觸發(fā)， 3腳持續(xù)輸出高電平，此時電機始終處于工作狀態(tài)，機器狗一直邊走邊叫知道聲音信號消失為止。光控工作原理： 當紅外接收管（Multisim仿真電路為K2代替）接收到強光照射時被激發(fā)，可將此光信號轉變?yōu)殡娦盘?，以同樣原理使?55芯片被的2腳電位發(fā)生跳變，由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，芯片被觸發(fā)后3腳輸出電平反轉，D1導通，使得電機開始工作。也就是說機器狗開始行走并發(fā)出叫聲，持續(xù)時間與觸發(fā)器延時時間相

17、同。當其接收到持續(xù)的光照時，會一直行走知道光信號消失為止。當555芯片的3腳輸出高電平時，電機被帶動工作，D2導通，電壓通過R10直接加到Q3的基極上，Q3導通，集電極產(chǎn)生負電壓使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管腳回到高電平，555芯片在一個單位延遲時間后不再被觸發(fā)。磁控工作原理： 當干簧管（Multisim仿真電路為K3代替）接收到磁信號被激發(fā)，可將此磁信號轉變?yōu)殡娦盘?，以同樣原理使?55芯片被的2腳電位發(fā)生跳變，由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，芯片被觸發(fā)后3腳輸出電平反轉，D1導通，使得電機開始工作。也就是說機器狗開始行走并發(fā)出叫聲，持續(xù)時間與觸發(fā)器延時時間相同。當其接收到持續(xù)的光照時，會一

18、直行走知道光信號消失為止。當555芯片的3腳輸出高電平時，電機被帶動工作，D2導通，電壓通過R10直接加到Q3的基極上，Q3導通，集電極產(chǎn)生負電壓使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管腳回到高電平，555芯片在一個單位延遲時間后不再被觸發(fā)。4.2 元器件的識別與測試元器件名稱測試內(nèi)容及要求電阻阻值是否合格二極管正向導通，反向截至。極性標志是否正確（注：有色環(huán)的一邊為負極性）三極管判斷極性及類型：8050、9014(D)為NPN型值大于200。電解電容負正極性正確漏電流小極性是否正確是否漏電 光敏三極管(紅外接收管)由兩個PN結組成，它的發(fā)射極具有光敏特性。它的集電極則與普通晶體管一樣，可以獲

19、得電流增益，但基極一般沒有引線。光敏三極管有放大作用，如右圖所示。當遇到光照時，C、E兩極導通。測量時紅表筆接C干簧管（舌簧開關）由一對磁性材料制造的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中，舌簧端面互疊留有一條細間隙,觸點鍍有一層貴金屬，使開關具有穩(wěn)定的特性和延長使用壽命。當恒磁鐵或線圈產(chǎn)生的磁場施加于開關上時,開關兩個舌簧磁化，若生成的磁場吸引力克服了舌簧的彈性產(chǎn)生的阻力，舌簧被吸引力作用接觸導通，即電路閉合。一旦磁場力消除，舌簧因彈力作用又重新分開。麥克風(聲敏傳感器)是將感應到的聲音或振動轉化為電信號，外圍負，用屏蔽線焊接。4.3 機器狗的焊接 在完成上述所有步驟后，即可開始機器狗控制電路印刷電路

20、板的焊接。焊接時應遵循以下注意事項：1. 先低后高，先小后大。先焊接高度較低、尺寸較小的元件，再焊接高度較高、尺寸較大的元件，避免先焊大元件而小元件不便于焊接的情況；2. 元器件可采用臥式焊接和立式焊接兩種焊接方法。電阻、二極管均采用臥式焊接法，電容、三極管均采用立式焊接法；3. 注意怕熱元件，如555集成芯片、三極管、二極管、電解電容、麥克風等，此類元件不可承受長時間的高溫。故在焊接這類元件時每個引腳焊接時間最好在45秒，不可過長；4. 注意區(qū)分極性元件和芯片方向，如電解電容、二極管、三極管等極性元器件的引腳屬性、555集成芯片的放置方向；5. 焊接時仔細認真，不要焊錯元件；6. 焊后處理：

21、剪去多余引線，避免發(fā)生短路；檢查焊點，看是否有虛焊、橋接等現(xiàn)象。4.4 機器狗的組裝在連線之前，應將機殼拆開，避免燙傷及其他損害，并保存好機殼和螺釘。注意：電機不可拆！參考下列步驟進行連線：（J1J6的長度參考材料單） 電動機：打開機殼，電動機（黑色）已固定在機殼底部。電動機負極與電池負極有一根連線，改裝電路，將連在電池負極的一端焊下來，改接至線路板的“電動機”（M），由電動機正端引一根線J1到印制板上的“電動機”（M）。音樂芯片連接在電池負極的那一端改接至電動機的負極，使其在狗行走的時候才發(fā)出叫聲。 電源：由電池負極引一根線J2到印制板上的“電源”（V）。“電源”（V）與“電機”（M）相連，

22、不用單獨再接。 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，應貼緊機殼，便于控制。干簧管沒有極性。 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，導致打開開關后狗一直走個不停。紅外接收管放在狗胸前的一側并固定住。應注意的是：紅外接收管的長腿應接在“I”上。 聲控部分：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負（中間為正，外圍為負）焊到印制板上的S、S；另一端分別貼焊在麥克風（聲敏傳感器）的兩個焊點上，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

23、狗前胸。 通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路，燒毀電機發(fā)生危險。尤其注意在裝入電池前測量“電源”（V）?！半娫础遍g是否短路，并注意電池極性。 組裝：簡單測試完成后再組裝機殼，注意螺釘不宜擰得過緊，以免塑料外殼損壞。裝好后，分別進行聲控、光控、磁控測試，均有“走停”過程即算合格。4.5 機器狗的調(diào)試1裝入電池，開啟開關，狗立即有反應，并且過了一段時間后停止反應；2通過敲打發(fā)出聲音，狗有反應，一段時間后停止；3用電筒照射狗的前胸，狗有反應，一段時間后停止；4把磁鐵在狗的尾部吸引幾下，狗有反應，一段時間后停止；5組裝好之后，重復以上過程，經(jīng)測試，完美運行。4. 實習的總結與心得體會七天

24、的電子工藝實習結束了，對我來說這是短暫而又漫長的七天。實習的每一個部分都非常有趣，讓我接觸到了以前從未涉足過的焊接領域，熟練地掌握了焊接的方法與技巧，同時也讓我了解和基本掌握了multisim軟件和protel軟件這兩個電子工藝實踐中常用的軟件，獲益匪淺，讓我覺得實習很短暫。與此同時，實習的四個部分：焊接工藝的學習、multisim電路仿真、protel電路原理圖設計以及印制電路板設計以及元器件檢測、電路焊接、安裝控制電路版、安裝和調(diào)試機器狗的全過程，每一個部分對我來說都是全新的領域，都是巨大的挑戰(zhàn)，所以這七天也是讓我成長的漫長的七天。第一階段：焊接工藝的學習（練習板的焊接)。在剛剛開始學習焊

25、接的時候，我的手不能很穩(wěn)地使用烙鐵，而且不能很好的控制焊錫的使用量，導致焊點歪歪扭扭，焊點之間也連在了一起?？吹矫芗暮赴逦覍ψ约耗芊裨谝惶彀胫畠?nèi)完成焊接任務產(chǎn)生了懷疑，但隨著焊接次數(shù)的增多，我的焊接手法越來越熟練，焊出來的焊點也越來越飽滿，整齊，這大大增加了我對實習的信心與興趣，讓我對接下來的任務充滿了期待、第二階段：multisim仿真。在電路仿真過程中，需要我們在Multisim 10軟件平臺上對機器狗原理電路進行仿真，對機器狗的聲控、光控、磁控功能進行模擬，并進行電路波形的仿真輸出。在這個階段，我們用開關代替聲、光、磁三個傳感器，在軟件平臺下完成電路的仿真，輸出波形，仿真完成電路的工作

26、過程。我按照原理圖安放好元件進行仿真，但結果卻并不正確，波形顯示為一個個連續(xù)不中斷的方波，而且速度非?？欤鋵嵾@種狀況就意味著在這樣電路情況下的機器狗會持續(xù)不停地走下去，不會根據(jù)三種外部條件進行反應。在檢查電路后發(fā)現(xiàn)忘了更改C4 C5的電容值，在改正過后仿真結果正確。第三階段：protel電路原理圖設計以及印制電路板設計階段。 這個階段可以說是最為艱難的一個階段，在兩天的時間之內(nèi)，我們要認識并且基本掌握Protel 軟件的基本功能，在此基礎上實現(xiàn)電路板的仿真制作。由于這一軟件年代久遠和Win7系統(tǒng)不兼容，所以我先安了老師給的WindowsXP的虛擬機，然后在虛擬機上運行該軟件才解決了不兼容問題。但是這才只是麻煩的開始，在使用過程中，我發(fā)現(xiàn)它與之前的Multisim 10.0差多了：導線不會隨著元件的移動而做相應移動、圖紙不能使用鼠標滾輪移動、元件的PCB封裝還得自己輸入。但是，另一方面，由于軟件的缺陷，我不得不仔仔細細做好每一步，因為任何一步發(fā)生錯誤再回頭去改的話