西南交通大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告

1、西南交通大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué) 院 : 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院班 級 : 11級物理一班學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號 : 指 導(dǎo) 老 師 : 實(shí) 習(xí) 時(shí) 間 : 2014.7.42014.7.13目錄一、 理論學(xué)習(xí)1. 實(shí)習(xí)安全與安全用電 22. 電子元器件基礎(chǔ).43. 直插式焊接.64. 貼片式焊接.85. 自動(dòng)焊接技術(shù).9二、 實(shí)踐、操作1. 焊接操作練習(xí)（含工藝品制作）102. 萬用表原理及焊接組裝.133. 收音機(jī)焊接組裝17三、 心得體會(huì).19四、 附件.20一、 理論學(xué)習(xí)1. 實(shí)習(xí)安全與安全用電工廠企業(yè)、科研院所、實(shí)驗(yàn)室等用電單位，都制定有各種各樣的安全用電制度。這些

2、制度絕大多數(shù)都是在科學(xué)分析基礎(chǔ)上制定的，也有很多條文是在實(shí)際中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，可以說很多制度條文是用慘痛的教訓(xùn)換來的。當(dāng)我們走進(jìn)車間、實(shí)驗(yàn)室等一切用電場所時(shí)，千萬不要忽略安全用電制度。 1.1 安全措施 (1) 正常情況下帶電的部分，一定要加絕緣防護(hù)，并置于人不容易碰到的地方。例如輸電線、配電盤、電源板等。 (2) 所有金屬外殼的用電器及配電裝置都應(yīng)該裝設(shè)保護(hù)接地或保護(hù)接零。 (3) 在所有用電場所裝設(shè)漏電保護(hù)器。 (4) 隨時(shí)檢查用電器插頭、電線，發(fā)現(xiàn)破損老化及時(shí)更換。 (5) 手持電動(dòng)工具盡量使用安全電壓。我國規(guī)定常用安全電壓為36 V或24 V，特別危險(xiǎn)場所用12 V。 1.2 安全操作

3、(1)檢修電路和電器都要確保斷開電源，不僅斷開設(shè)備上的開，還要拔下插頭。 (2) 不要濕手開關(guān)、插拔電器。 (3) 遇到不明情況的電線，先認(rèn)為它是帶電的。 (4) 盡量養(yǎng)成單手操作電工作業(yè)的習(xí)慣。 1.3 設(shè)備安全 (1) 查設(shè)備銘牌。按國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備都應(yīng)在醒目處有該設(shè)備要求電源電壓、頻率、容量的銘牌或標(biāo)志。 (2) 查環(huán)境電源電壓、容量是否與設(shè)備吻合。 (3) 查設(shè)備電源線是否完好，外殼是否帶電。 1.4 異常情況 (1) 設(shè)備外殼或手持部位有麻電感覺。 (2) 開機(jī)或使用中熔斷絲燒斷。 (3) 出現(xiàn)異常聲音，如有內(nèi)部放電聲，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲音異常等。 (4) 有異味：塑料味，絕緣漆揮發(fā)出氣味，甚

4、至燒焦的氣味。 (5) 機(jī)內(nèi)打火，出現(xiàn)煙霧。 (6) 指示儀表數(shù)值突變，指示超出正常范圍。當(dāng)發(fā)生上述異常情況之一，應(yīng)盡快斷開電源，拔下電源插頭，對設(shè)備進(jìn)行檢修。 1.5 電子裝接操作安全 (1) 安全用電觀念 增強(qiáng)安全用電的觀念是安全的根本保證。任何制度，任何措施，都是由人來貫徹執(zhí)行的，忽視安全是最危險(xiǎn)的隱患。 (2) 基本安全措施 工作室電源符合電氣安全標(biāo)準(zhǔn)；工作室總電源上裝有漏電保護(hù)開關(guān)。 (3) 使用符合安全要求的低壓電器(包括電線、電源插座、開關(guān)、電動(dòng)工具、儀器儀表等)。 (4) 工作室或工作臺上有便于操作的電源開關(guān)。1.6 養(yǎng)成安全操作習(xí)慣 (1) 人體觸及任何電氣裝置和設(shè)備時(shí)先斷開

5、電源。斷開電源一般指真正脫離電源系統(tǒng)。 (2) 測試、裝接電力線路采用單手操作。 (3) 觸及電路的任何金屬部分之前都應(yīng)進(jìn)行安全測試。 (4)不能用試電筆去試高壓電。使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施。 1.7 防止?fàn)C傷 電烙鐵為電子裝接必備工具，通常烙鐵頭表面溫度可達(dá)400500，而人體所能耐受的溫度一般不超過50，直接觸及電烙鐵頭肯定會(huì)造成燙傷。工作中烙鐵應(yīng)放置在烙鐵架并置于工作臺右前方。觀測烙鐵溫度可用烙鐵頭熔化松香，不要直接用手觸摸烙鐵頭。2.電子元器件基礎(chǔ)2.1 基本概念與分類方法2.1.1電子元器件的重要性元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素、元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素2.1.2 電子

6、元器件分類 電子元器件被用來改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途也多種多樣。1. 電路中實(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機(jī)電組件、半導(dǎo)體分立組件、集成電路。2. 當(dāng)把元器件安裝在PCB上時(shí)，有2種主要封裝形式的元件，通孔元件和表面貼裝元件。2.1.3 元件封裝THT通孔安裝形式 通孔元件，引腳穿過PCB，然后焊接。SMT表面安裝形式 表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱作焊盤的金屬上。2.2 基本概念2.2.1 電阻阻值的識別直接標(biāo)注法：電阻的阻值和功率在電阻器上直接標(biāo)注出來，如水泥電阻。色環(huán)標(biāo)注法：電阻的阻值用色環(huán)在電阻器上表示出來，如膜式電阻。在對電阻的阻值要求不是很

7、精確的情況下，用色環(huán)法來表示電阻值。在對電阻值要求相對較高的情況下，一般用色環(huán)法來表示。圖1 色環(huán)法示意圖表1 色環(huán)法讀數(shù)顏色第1數(shù)字第2數(shù)字第3數(shù)字（5環(huán)電阻）乘數(shù)誤差黑000 1棕11110±1%紅222100±2%橙3331000黃444 10000綠555100000±0.5%藍(lán)666±0.25% 紫777±0.1 %灰888白 999金注：第3數(shù)字是五色環(huán)電阻才有！0.1±5%銀0.01±10%2.2.2 電容器件電容的參數(shù)有電容量、耐壓值、絕緣電阻等。耐壓值表示電容所能承受的最大電壓值。漏電流：由于電容器中的介質(zhì)

8、非理想絕緣體，因此任何電容器工作時(shí)都存在漏電流。漏電流過大會(huì)使電容器性能變壞引起電路故障，甚至電容器發(fā)熱失效；電解電容器爆炸。電解電容器由于采用電解質(zhì)作介質(zhì)，漏電流較大，通常給出漏電流參數(shù)，一般鋁電解電容漏電流可達(dá)mA 數(shù)量級（與電容量，耐壓成正比）。絕緣電阻：由于其它電容器漏電流極小，用絕緣電阻表示其絕緣性能。一般電容器絕緣電阻都在數(shù)百M(fèi)W到數(shù)GW數(shù)量級。2.2.2.1 電容的分類一般根據(jù)電容介質(zhì)來分陶瓷電容，云母電容，塑料，紙電容等。電容有的無極性而有的分正負(fù)極的，有極性的電容常見的是電解電容器，電解電容的電容量相對較大，用于要求不太高的電路，如電源濾波、低頻耦合、去耦、旁路等。瓷介質(zhì)電容

9、（陶瓷電容），用于穩(wěn)定性、可靠性要求較高的高頻、特高頻、甚高頻電路；隔直、耦合、旁路、濾波即可靠性要求較高的中高頻電路；廣泛用于對電容、損耗要求偏低，標(biāo)稱容量要求較高的電路。 2.2.2.2電感電感用L來表示，單位：H來表示電感量。電感的參數(shù)：電感量，感抗等感抗表示阻礙電流大小，用Wl表示，Wl表示工作角頻率。品質(zhì)因數(shù)表示了線圈工作時(shí)的損耗大小，用Q=Wl/R表示。品質(zhì)因數(shù)越大越好，也就是讓R越小越好。電感的作用是通直隔交。典型的電感器件：變壓器 變壓器的初級電壓與次極電壓之比等于變壓器的初級與次極線圈匝數(shù)之比。 2.2.2.3 半導(dǎo)體原件 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，包括二極管、三極

10、管等3.直插式焊接3.1 焊接前的準(zhǔn)備工作1.清除元件表面的氧化層 左手捏住電阻或其他元件的本體，右手用鋸條輕刮元件腳的表面，左手慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，直到表面氧化層全部去除。2.元件腳的彎制成形 引腳成形工藝就是根據(jù)焊點(diǎn)之間的距離，做成需要的形狀，目的是使它能迅速而準(zhǔn)確地插入孔內(nèi)?；疽螅涸_開始彎曲處，離元件端面的最小距離應(yīng)不小于2 mm；彎曲半徑不應(yīng)小于引腳直徑的2倍；怕熱元件要求引腳增長，成形時(shí)應(yīng)繞環(huán)；元件標(biāo)稱值應(yīng)處在便于查看的位置；成形后不允許有機(jī)械損傷。3.元件讀數(shù) 利用色環(huán)法或者直接讀數(shù)得知元件大小4.焊接練習(xí)練習(xí)時(shí)注意不斷總結(jié)，把握加熱時(shí)間、送錫多少，不可在一個(gè)點(diǎn)加熱較長時(shí)間，否則

11、會(huì)使印刷電路的焊盤燙壞。注意盡量排列整齊，才可以看出練習(xí)后的進(jìn)步，改進(jìn)不足。好的焊點(diǎn):圖2 好的焊點(diǎn)5.元件插放6.元件測量3.2錫焊的基本過程錫焊是使用錫鉛合金焊料進(jìn)行焊接的一種焊接形式。其過程分為下列三個(gè)階段：1浸濕階段2擴(kuò)散階段3. 界面層的結(jié)晶凝固3.3 手工焊接的工藝要求 1、正確的焊接姿勢一般采用坐姿焊接，工作臺和坐椅的高度要合適。焊接操作者握電烙鐵的方法：反握法：適合于較大功率的電烙鐵（>75W）對大焊點(diǎn)的焊接操作。正握法：適用于中功率的電烙鐵及帶彎頭的電烙鐵的操作，或直烙鐵頭在大型機(jī)架上的焊接。筆握法：適用于小功率的電烙鐵焊接印制板上的元器件。圖3 電烙鐵握法3.4手工焊

12、接操作的基本步驟焊接操作過程分為五個(gè)步驟（也稱五步法）,一般要求在23秒的時(shí)間內(nèi)完成。（1）準(zhǔn)備、（2）加熱 、（3）加焊料、（4）移開焊料、（5）移開烙鐵。圖4 手工焊接操作“五步法”4.貼片式焊接現(xiàn)在越來越多的電路板采用表面貼裝元件,同傳統(tǒng)的封裝相比,它可以減少電路板的面積,易于大批量加工,布線密度高。貼片電阻和電容的引線電感大大減少,在高頻電路中具有很大的優(yōu)越性。表面貼裝元件的不方便之處是不便于手工焊接。一、所需的工具和材料 焊接工具需要有25W的銅頭小烙鐵,有條件的可使用溫度可調(diào)和帶ESD保護(hù)的焊臺,注意烙鐵尖要細(xì),頂部的寬度不能大于1mm。一把尖頭鑷子可以用來移動(dòng)和固定芯片以及檢查電

13、路。還要準(zhǔn)備細(xì)焊絲和助焊劑、異丙基酒精等。使用助焊劑的目的主要是增加焊錫的流動(dòng)性,這樣焊錫可以用烙鐵牽引,并依靠表面張力的作用光滑地包裹在引腳和焊盤上。在焊接后用酒精清除板上的焊劑。二、焊接方法1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。 2. 用鑷子小心地將芯片放到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(gè)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(gè)對角位置上的引腳,使芯片固定而不能移動(dòng)。在

14、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。 3開始焊接所有的引腳時(shí),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(gè)引腳的末端,直到看見焊錫流入引腳。在焊接時(shí)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。 4焊完所有的引腳后,用焊劑浸濕所有引腳以便清洗焊錫。在需要的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。 貼片阻容元件則相對容易焊一些,可以先在一個(gè)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

15、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)踐,讀者不妨按照上述方法來進(jìn)行練習(xí)。5.自動(dòng)焊接技術(shù) 目前常用的自動(dòng)焊接技術(shù)包括：浸焊、波峰焊、波峰焊、表面安裝技術(shù)一、 浸焊將插裝好元器件的印制電路板浸入有熔融狀焊料的錫鍋內(nèi)，一次完成印制電路板上所有焊點(diǎn)的自動(dòng)焊接過程。1浸焊的特點(diǎn)操作簡單，無漏焊現(xiàn)象，生產(chǎn)效率高；但容易造成虛焊等缺陷，需要補(bǔ)焊修正焊點(diǎn)；焊槽溫度掌握不當(dāng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致印制板起翹、變形，元器件損壞再流焊。2、浸焊的工藝流程（1）插裝元器件（2）噴涂焊劑（3）浸焊（4）冷卻剪腳（5）檢查修補(bǔ)二、波峰焊接技術(shù)波峰焊接：將插裝好元器件的印制電路板與

16、融化焊料的波峰接觸，一次完成印制板上所有焊點(diǎn)的焊接過程。1波峰焊的特點(diǎn)生產(chǎn)效率高，最適應(yīng)單面印制電路板的大批量地焊接；焊接的溫度、時(shí)間、焊料及焊劑等的用量，均能得到較完善的控制。但波峰焊容易造成焊點(diǎn)橋接的現(xiàn)象，需要補(bǔ)焊修正。2. 波峰焊接的工藝流程（1）焊前準(zhǔn)備 （2）元器件插 （3）噴涂焊劑 （4）預(yù)熱 （5）波峰焊接 （6）冷卻 （7）清洗為了保證焊接的整齊美觀，焊接時(shí)應(yīng)將電路板板架在焊接木架上焊接，兩邊架空的高度要一致，元件插好后，要調(diào)整位置，使它與桌面相接觸，保證每個(gè)元件的焊接高度一致。焊接時(shí)，電阻不能離電路板太遠(yuǎn)，也不能緊貼電路板焊接，以免影響電阻的散熱。當(dāng)元件焊錯(cuò)時(shí)，用烙鐵將元件腳

17、上的錫盡量刮除，然后將電路板豎直放置，用鑷子在黃色的面將元件引腳輕輕夾出，在綠色面，用烙鐵輕輕燙，同時(shí)用鑷子將元件向相反方向拔除。二、 實(shí)踐與操作1. 焊接操作練習(xí)（含工藝品制作）1.1 直插式焊接練習(xí)焊接注意事項(xiàng)與焊接要領(lǐng)請見理論學(xué)習(xí)部分圖5 直插式焊接練習(xí)（正面）圖6直插式焊接練習(xí)（背面）2. 貼片式焊接練習(xí)焊接注意事項(xiàng)與焊接要領(lǐng)請見理論學(xué)習(xí)部分圖7 貼片式焊接練習(xí)3. 工藝品焊接練習(xí)工藝品焊接我選擇了石墨片層結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過一天的焊接聯(lián)系之后，焊接工藝品就顯得不是那么麻煩了。但是要小心，避免燙傷。圖8 工藝品焊接圖9 工藝品焊接2. 萬用表原理及焊接組裝萬用表主要是由指示器、測量電路和轉(zhuǎn)換裝

18、置三部分組成。指示器俗稱表頭，用來指示被測電量的數(shù)值，通常為磁電式微安表。表頭是萬用表的關(guān)鍵部分，萬用表的靈敏度、準(zhǔn)確度及指針回零等大都決定于表頭的性能。表頭的靈敏度是以滿刻度的測量電流來衡量的，滿刻度偏轉(zhuǎn)電流越小，靈敏度越高。一般萬用表表頭靈敏度在10100A左右。測電壓時(shí)的內(nèi)阻越大，其性能就越好。 裝有提把，不僅便于攜帶，而且可在必要時(shí)作傾斜支撐，便于讀數(shù)。 萬用表塑料件（套件） 、線路板（印刷板） 、電阻 R1R28、電位器2個(gè) 、二極管4個(gè) 、電解電容1個(gè)、電刷組件1個(gè) 、晶體管座焊片1個(gè) 、插座銅管4個(gè) 、保險(xiǎn)絲管1個(gè) 、保險(xiǎn)絲夾2只 、電池正負(fù)極片4個(gè) 、連接線 4根，鍍錫絲4根。焊接與組裝步驟：1.對照材料配套清單，清點(diǎn)元件數(shù)量及認(rèn)識器件外形。2.焊電路板，焊接順序是先焊緊貼在線路板上的元件，再焊接高出線路板得元件。3.面板+表頭一體化結(jié)構(gòu)：PVC銘牌、標(biāo)志貼好；彈簧、鋼珠及電刷旋鈕、檔位開關(guān)旋鈕裝好。如果電刷安裝的方向不對，將使萬用表失效或損壞。測量注意事項(xiàng) ：1.在測電流、電壓時(shí)，不能帶電換量程 。2.選擇量程時(shí)