電子工藝實習最終報告

1、數(shù) 理 信 息 學 院電 子 工 藝 實 習 報 告 書電子信息工程專業(yè) 111 班學生姓名 指導教師 日 期 電子工藝實習是理工科類學生重要的實踐教學環(huán)節(jié)，通過電子工藝實習使學生掌握基本的操作技能和基本的工藝知識。培養(yǎng)學生的動手能力和工程實踐能力。為學生后續(xù)課程學習、課程設計、畢業(yè)設計及今后工作奠定實踐基礎。一、 實習目的a) 熟悉手工焊接的常用工具的使用及其維護與修理。b) 掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨立的完成簡單電子產(chǎn)品安裝與焊接，熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。c) 熟悉印制電路板設計步驟和方法，熟悉手工制作印制電路板的工藝流程，能夠根據(jù)電路原理圖，元器件實物設計并制作印制電路板

2、。d) 熟悉常用電子元器件的類別，符號，規(guī)格，性能及其使用范圍，能查閱有關的電子器件圖書。e) 了解直流穩(wěn)壓電源電路的工作原理；f) 了解手機充電器電路的工作原理；g) 掌握直流穩(wěn)壓電源與手機充電器電路設計與焊接二、 實習內(nèi)容1、常用元器件識別：電阻、電容、電感、二極管及晶體三極管等。2、焊接方法技巧學習及焊接訓練；3、手工制作印制電路板；4、學習電子產(chǎn)品裝配和調(diào)試的相關知識，裝配并調(diào)試完成兩件合格的電子產(chǎn)品；5、了解實習產(chǎn)品的工作原理；6、完成實習報告。實習日程上午下午晚上元月10日(周四)分組、整理場地、領取工具（舒）焊接練習拆、焊舊電路板（舒）自習元月11日(周五)理論課基本理論（舒）理

3、論課Protel使用（余）自習元月12日(周六)焊接練習新電路板（舒）組長領取、分發(fā)穩(wěn)壓電源元器件（舒）自習元月13日(周日)穩(wěn)壓電源原理自學焊接電路設計穩(wěn)壓電源裝配及電路調(diào)試（余）自習元月14日(周一)組長領取、分發(fā)手機充電器元器件（舒）手機充電器原理學習焊接電路設計自習元月15日(周二)手機充電器焊接（余）手機充電器焊接（余）自習元月16日(周三)手機充電器調(diào)試（余）手機充電器調(diào)試（舒）自習元月17日(周四)兩件作品上交驗收清理場地、整理工具（余）總結(jié)并撰寫實習報告自習元月18日(周五)總結(jié)并撰寫實習報告批改、評定成績（舒、余）結(jié)束三、 實習過程1.電烙鐵的使用：電烙鐵是手工施焊的主要工具

4、，選擇合適的電烙鐵并正確使用是保證焊接質(zhì)量的基礎。電烙鐵一般按加熱方式進行分類，可分為外熱式和內(nèi)熱式兩大類。 選用烙鐵要根椐所焊接物件的大小和環(huán)境溫度而定。使用烙鐵時，插上電源插頭后，電烙鐵溫度上升的同時，先在烙鐵頭上涂上少許松香，待加熱到焊錫熔點時，再往烙鐵頭上加焊錫，在使用過程中，由于電烙鐵溫度很高，達300以上，長時間加熱會使焊錫熔化揮發(fā)，在烙鐵頭上留下一層污垢（燒死），影響焊接，使用時用擦布（必要時用銼刀、砂紙等打磨）將烙鐵頭擦拭干凈或在松香里清洗干凈，再往烙鐵頭上加焊錫。烙鐵頭根據(jù)所需焊接的物件需要可以用銼刀進行加工。保持烙鐵頭上有一層光亮的焊錫，這樣電烙鐵才好使用。烙鐵使用及焊接時

5、注意事項：（1）烙鐵不能碰到電線、書包、桌面等。更不能碰到皮膚。（2）間或使用時，要把烙鐵放在烙鐵架上以便散熱。較長時間不用時，應該拔掉電源。這樣保護烙鐵頭，以免燒死。（3）把握好加熱時間和送錫多少，練習時注意總結(jié)。加熱時間過長，會燒壞印刷電路板的焊盤。2、電子元件的焊接：焊接操作三要素：清潔處理、加熱、給錫圖1 焊接操作元器件引腳搪錫、印刷電路板的焊盤搪錫。一般情況下出廠的元器件引腳均鍍有一層薄的焊料，但時間一長，引腳表面會產(chǎn)生一層氧化膜，影響焊接。除少數(shù)有銀或金鍍層的引腳外，對被焊接的元器件引腳、導線等應搪上一層薄而均勻的焊料，這一過程叫做搪錫。搪錫首先要清除元器件表面氧化層，然后用烙鐵輔

6、以焊劑在焊接處鍍上錫。這樣才焊得快、焊得牢，不至于出現(xiàn)虛焊和假焊。印刷電路板除焊盤外，在銅箔和底板上涂有絕緣漆（阻焊劑），出廠時間一長，印刷電路板的焊盤表面也會產(chǎn)生一層氧化膜，影響焊接。同樣需要清除焊盤表面氧化層，一般用刀片輕輕刮去表面氧化層即可，并對焊盤進行搪錫。 電子元件的焊接主要有兩種方法，THT和SMT焊接。焊接時，左手拿錫絲，右手拿電烙鐵，靠近待焊的銅盤，用錫絲接觸電烙鐵尖端，使其融化滴在銅盤上。焊接的時候，一點要注意錫的量，這點很重要，錫少了可能會導致焊接不完全，造成斷路，錫多了就可能會損害電子元件和圓盤，或者形成虛焊，而且外型上也不美觀。還有焊接的時間也十分重要，焊接時間過長也可

7、能會對電子元件和電路板造成損壞。在進行THT焊接時，一定要使錫均勻的浸潤在銅盤上，形成光滑的圓錐狀，待冷卻后，用指甲剪剪去多余的金屬腳，使焊接點美觀實用。而在進行SMT焊接時，要先在一側(cè)的貼盤上點上錫，然后用左手拿鑷子輕輕地夾住電子元件，右手拿電烙鐵輕輕接觸錫使其融化，這時把電子元件的一端與錫接觸，并擺正電子元件的位置，保證錫與電子元件和銅盤之間完好接洽，錫的焊接面應光滑且成拋物面，最后再把元件的另一側(cè)焊接好，如圖所示。圖2 元件焊接操作焊盤孔去錫：元器件取下后，焊錫還留在焊盤孔上，無法再焊接，需要焊盤孔去錫，去錫可用專用吸錫器或吹錫工具去錫，也可用通針去錫，方法是用電烙鐵加熱使焊錫熔化，同時

8、用通針疏通焊盤孔即可。引腳剪去：元器件焊接好后，元器件引腳不高出電路板面1mm，應將多余部分的引腳用斜口鉗或其它剪切工具剪去，使印刷電路板整潔美觀。其他常用工具：1、尖咀鉗：頭部較細，用于夾小型金屬器件。2、斜口鉗：用于剪切導線。3、剝線鉗：用于剝有絕緣層導線。4、鑷子：夾持導線和元器件，焊接時夾持器件兼有散熱作用。5、螺絲刀：有“一”字和“十”字兩種，用于擰螺釘。6、通針：又稱透針。用于除去焊盤圓孔中的焊錫。7、吸錫器：吸除焊錫，便于拆取元器件。3、直流穩(wěn)壓電源的制作I所用元件：電路板，1塊。變壓器，1只：將220V交流電轉(zhuǎn)換為9V的交流電。整流二極管1N4007，4個：整流二極管組成單相橋

9、式整流電路，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。三端穩(wěn)壓器7805，1只：穩(wěn)壓電路的主要元件，將輸入的不穩(wěn)定的電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5V電壓輸出。電解電容470uF、1000uF，各1只：濾波電路的主要元件，鋁電解電容容量大，適用于低頻電路，可以濾除低頻信號。.直流穩(wěn)壓電源電路設計圖如下：圖3 直流穩(wěn)壓電源電路設計圖.印刷電路板布局布線：圖4 印刷電路板布局圖.工作原理：直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。圖5 直流穩(wěn)壓電源工作原理圖四個環(huán)節(jié)的工作原理如下：1、變壓器工作原理：變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，當初級線圈

10、中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。2、單相橋式整流電路原理：單相橋式整流電路是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，其電路如圖所示。在分析整流電路工作原理時，整流電路中的二極管是作為開關運用，具有單向?qū)щ娦?。當正半周時二極管D1、D3導通，在負載電阻上得到正弦波的正半周。 當負半周時二極管D2、D4導通，在負載電阻上得到正弦波的負半周。在負載電阻上正負半周經(jīng)過合成，得到的是同一個方向的單向脈動電壓。單相橋式整流電路的波形圖見圖。主要參數(shù)：輸出平均電壓為 Vo=102V2sintdt=22V2=0.9Vo流過二極管的平均電流為 ID=2V2RL=0.4

11、5V2RL二極管所承受的最大反向電壓為 VRmax=2V2 圖6 單相橋式整流電路 圖7 波形圖3、 濾波電路工作原理：如下圖所示為電容濾波電路，濾波電容容量大，因此一般采用電解電容，在接線時要注意電解電容的正、負極。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。電路利用電容元件儲能的特性，將整流后輸出的電壓的能量儲存起來，然后緩慢的釋放給負載。盡可能地將脈動電壓中的脈動成分過濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。采用電容濾波時，整流二極管中將流過較大的沖擊電流。必須選用較大容量的整流二極管。電容濾波電路及輸出波形如圖。圖8電容濾波電路 圖 9電容濾波輸出波形4、 穩(wěn)壓電路工作原理

12、 圖 10 7805三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器：圖11 三端穩(wěn)壓器直流穩(wěn)壓電源電路采用7805三端穩(wěn)壓器，左側(cè)管腳輸入，中間管腳接地，右側(cè)管腳輸出。7805的極限輸入電壓為36V，最低輸入電壓為3-4V以上，輸出為5±0.2V。.設計測試結(jié)果首先檢查電路是否存在斷路，用萬用表觸碰各節(jié)點，看指針偏轉(zhuǎn)幅度有無異常，沒有異常后，接通電源，靜置一會，待電路穩(wěn)定后沒出現(xiàn)任何故障。用萬用表分別測量變壓器原、副邊線圈的輸出電壓，濾波后的輸出電壓，7805的輸入和輸出電壓。對于穩(wěn)壓電路則主要測試集成穩(wěn)壓器是否能正常工作。整流濾波電路主要是檢查整流二極管是否接反，安裝前用萬用表測量其正、反向電阻。接入電源變

13、壓器，整流輸出電壓應為正。斷開交流電源，將整流濾波電路與穩(wěn)壓電路相連接，再接通電源，輸出電壓為+5V，說明各級電路均正常工作。測量結(jié)果可能不是標準的5V，因為誤差總是難免的，但輸出電壓應在5±0.2V范圍內(nèi)。產(chǎn)生誤差的原因：1、 實驗測量儀器萬用表本身存在缺陷，不精確，課采用更高精度的儀器去測量。表筆未能與電路接觸良好；2、 實驗器材受環(huán)境溫度的影響。二極管對溫度比較敏感，易受溫度的影響，使得測量數(shù)據(jù)有所偏差。；3、 焊接不緊或者虛焊會使得輸出數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，萬用表指針不易穩(wěn)定，偏轉(zhuǎn)較明顯，從而導致讀數(shù)不準；4、 電路元件存在誤差，電路元件可能精度不夠，或者出廠時就存在缺陷。5、 各導線

14、接觸不良，接觸點之間的微小電阻造成的誤差。4.手機充電器的制作1. 電路圖：2.元件選擇：IC1型號為LM3578，雙列直插，市場上有貨。BG1型號D882，TO-126封裝，選用大于100的管子。L1市場有供應。若自制L1，取12mm高頻磁環(huán)，用0.15色線穿繞約60T，可由電感儀測量一下約為330H左右，另一個電感L2為色碼電感，市場上很便宜。電容除了C6為磁片電容之外，其余的為CBB型，電阻無特殊要求。D1為升壓二極管，采用肖特基二極管，型號為lN5819，其正向壓降VF=0.2V。3.工作原理：手機隨身應急充電器電路。如附圖所示。所用核心器件IC1為單片PWM開關控制器，內(nèi)部包含振蕩器

15、、基準電壓、誤差放大和驅(qū)動三極管等四大功能。外部電路連接電容C1C6、電阻R1R6、電感L1和L2.還有功率開關BG1等組成DCDC升壓電路，其中IC1腳接C2決定振蕩頻率約50kHz。C3、R3和C4有利開關工作在連接狀態(tài)。驅(qū)動管的集電極(腳)通過R6與LED1與輸出電壓相連。以增加驅(qū)動能力，但必須加入L2和C6防止輸出與輸入引起寄生振蕩而且發(fā)射極(腳)接功率開關BG1，加入取樣電阻R5并連接到IC1的腳，以控制最大工作電流。電路工作過程如下：工作電壓Vi接通，開關控制器IC1開始工作，輸出的方波信號經(jīng)BG1放大流經(jīng)儲能電感L1，BG1導通時，L1儲能；BG1截止時，L1通過升壓二極管D1釋

16、放電能，于是在電容C5上獲得數(shù)倍于Vi的升壓電壓。該電壓一路經(jīng)電阻R1與R2取樣送入誤差放大器反相端即腳，使輸出電壓保持穩(wěn)定；另一路送入IC1內(nèi)部驅(qū)動管的集電極即腳，以增加BG1的注入電流，其中LED1為充電指示。4.調(diào)試方法：輸入電壓為兩節(jié)干電池（3V），輸出電壓為6V左右。輸入電壓為兩節(jié)干電池（3V），負載為50，負載電流為100mA左右。 調(diào)試結(jié)果:輸出電壓：6.220V 負載電流：100.03mA四、 心得體會為期一周的電子工藝實習已經(jīng)結(jié)束了，雖然以前有一點電路以及硬件的基礎，但是在期間仍舊遇到了很多問題，厭煩過，失敗過，但最終還是圓滿的完成了實習要求，在這期間我收獲很多，既掌握了扎實

17、的理論知識又從實踐中獲得了豐富的經(jīng)驗。最重要的還得到了歷練，不要輕易的氣餒，要相信自己，因為成功就在不遠處。這次實習的題目是設計一個正5V輸出的直流穩(wěn)壓電源和手機充電器，第一天老師向我們一一展示了這次工藝設計要用到的工具及使用方法，如電烙鐵，焊錫絲等。電烙鐵的使用是本次實習的一個難點和要點。電烙鐵在通電一段時間后，達到60多度，可以使松香冒濃煙時即可使用。此外，還向我們演示了如何拆卸電路：用銅網(wǎng)沾著松香放在指定位置，用烙鐵焊一會兒，此時固定元器件的焊錫就會熔化在銅網(wǎng)上，將松動的元器件取下即可完成任務。還有一個更重要的步驟是如何才能使焊點更美觀更漂亮，質(zhì)量還要好，無虛焊。老師還告訴我們松香的作用

18、。在烙鐵和焊錫絲的頭部沾有適量的松香可以使得焊點美觀。接下來我們開始拆卸元器件，練習焊接技術(shù)，在電路板上練習焊接。第一次拿起電烙鐵心中有點激動，費了好大的勁才把元件拆下來，仔細的回憶著老師的做法，把一個電阻焊在了電路板上。雖然不是太美觀，但還是一個比較好的起點。第三天，真正的考驗開始了。老師說這個題目比較簡單，自己可以把老師給的電阻、電容焊接在電路板上，老師還吩咐我們要慢慢焊，把焊點盡可能焊好點。接下來就輪到我們自己根據(jù)電路圖、器件參數(shù)要求進行直流穩(wěn)壓電源電路搭接。手持電烙鐵，依次焊接各點。老師建議在焊接過程中盡量快，因為焊接溫度較高，時間長了，器件過熱會燒毀。還要注意元件的正負極，不能接反，將實習提供的器件焊在電路板上。最后的一兩天時間是讓我們根據(jù)電路圖設計手機充電器，我以為這是個簡單的電路，各個部分結(jié)構(gòu)都很清晰，而且我非常自信的認為我的電路很正確。但是現(xiàn)實往往是殘酷的，由于焊接沒有真正弄清電路，使得最后焊接在電路板上的元件一端不是未接地，就是D882三端穩(wěn)壓器方向焊接反了。最后通過請教同學，我一點點解決了問題。在清楚這些問題后，我小心