電子工藝實(shí)習(xí)課件

電子工藝實(shí)習(xí)

（第一版）電子工藝實(shí)習(xí)一、課程介紹課程性質(zhì)： 工藝性及實(shí)踐性的課程 技能訓(xùn)練與工程實(shí)踐相結(jié)合技術(shù)基礎(chǔ)課實(shí)習(xí)的目的： 學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品制作的方法和技術(shù) 建立起工程意識、提高工程實(shí)踐能力 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度 為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作典定一定的實(shí)踐基礎(chǔ)電子工藝實(shí)習(xí)內(nèi)容：元器件檢測、電子工藝品設(shè)計(jì)及制作、制作電路板、電路焊接、調(diào)試及安裝安排：理論教學(xué)、工藝操作電子工藝實(shí)習(xí)要求：1嚴(yán)格遵守紀(jì)律及實(shí)習(xí)的有關(guān)規(guī)定，注意維護(hù)實(shí)習(xí)室的整潔2注意安全，按規(guī)程操作。3保管好工具及儀器設(shè)備電子工藝實(shí)習(xí)安全用電1

觸電2

防止觸電的保護(hù)措施3

電氣防火和防爆4靜電防護(hù)5安全用電注意事項(xiàng)和觸電急救常識電子工藝實(shí)習(xí)1觸電1.1電氣事故的原因1)違章操作

(1)違反“停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成維修人員觸電。

(2)違反“帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員觸及電器的帶電部分。

(3)帶電移動電器設(shè)備。

(4)用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。(5)違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。

(6)對有高壓電容的線路檢修時(shí)未進(jìn)行放電處理導(dǎo)致觸電。電子工藝實(shí)習(xí)2)施工不規(guī)范(1)誤將電源保護(hù)接地與零線相接，且插座火線、零線位置接反使機(jī)殼帶電。(2)插頭接線不合理，造成電源線外露，導(dǎo)致觸電。(3)照明電路的中線接觸不良或安裝保險(xiǎn)，造成中線斷開，導(dǎo)致家電損壞。(4)照明線路敷射不合規(guī)范造成搭接物帶電。(5)隨意加大保險(xiǎn)絲的規(guī)格，失去短路保護(hù)作用，導(dǎo)致電器損壞。(6)施工中未對電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理。電子工藝實(shí)習(xí)3)產(chǎn)品質(zhì)量不合格(1)電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p壞和觸電。(2)帶電作業(yè)時(shí)，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造成維修人員觸電。(3)產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級、抗老化能力很低，容易造成觸電。(4)生產(chǎn)工藝粗制濫造。(5)電熱器具使用塑料電源線。4)偶然條件電力線突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故。電子工藝實(shí)習(xí)2防止觸電的保護(hù)措施一.使用安全電壓

按照人體的最小電阻和工頻致命電流可求得人體的危險(xiǎn)電壓為(800~100歐姆)×(30~50mA)=24~50V二.絕緣保護(hù)

1.外殼絕緣

2.場地絕緣

3.變壓器隔離電子工藝實(shí)習(xí)三.保護(hù)接地或保護(hù)接零為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設(shè)備采取接地措施。按接地目的的不同，主要分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零。1.工作接地即將中性點(diǎn)接地。目的：(1)降低觸電電壓(2)迅速切斷故障在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，一相接地后的電流較大，保護(hù)裝置迅速動作，斷開故障點(diǎn)。(3)降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平R0電子工藝實(shí)習(xí)2.保護(hù)接地電氣設(shè)備外殼未裝保護(hù)接地時(shí)R'C'IbIe對地絕緣電阻分布電容當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由于外殼帶電,當(dāng)人觸及外殼,接地電流Ie

將經(jīng)過人體入地后,再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻R

及分布電容C

回到電源。當(dāng)R

值較低、C

較大時(shí)，Ib

將達(dá)到或超過危險(xiǎn)值。電子工藝實(shí)習(xí)保護(hù)接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)R'C'對地絕緣電阻IbIeI0通過人體的電流：電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時(shí)

Rb與Ro并聯(lián)，且

Rb

>>

Ro

通過人體的電流可減小到安全值以內(nèi)。利用接地裝置的分流作用來減少通過人體的電流。電子工藝實(shí)習(xí)保護(hù)接零（用于380V/220V三相四線制系統(tǒng)）將電氣設(shè)備的外殼可靠地接到零線上。

當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護(hù)設(shè)備動作，將故障設(shè)備從電源切除，防止人身觸電。把電源碰殼，變成單相短路，使保護(hù)設(shè)備能迅速可靠地動作，切斷電源。(a)R0電子工藝實(shí)習(xí)注:中性點(diǎn)接地系統(tǒng)

(1)不允許采用保護(hù)接地，只能采用保護(hù)接零；

(2)不準(zhǔn)保護(hù)接地和保護(hù)接零同時(shí)使用。保護(hù)接地和保護(hù)接零同時(shí)使用時(shí)當(dāng)A相絕緣損壞碰殼時(shí)，接地電流式中:R0:保護(hù)接地電阻4

R

0:工作接地電阻4

此電流不足以使大容量的保護(hù)裝置動作，而使設(shè)備外殼長期帶電,其對地電壓為110V。IeR

0R0(b)電子工藝實(shí)習(xí)工作零線與保護(hù)零線×(a)(b)(c)NNNLLLEEE接零不正確忽視接零~220VL(相線)N(工作零線)PE(保護(hù)零線)接零正確為了確保設(shè)備外殼對地電壓為零,專設(shè)保護(hù)零線

PE。電子工藝實(shí)習(xí)3電氣防火和防爆一.電氣火災(zāi)和爆炸的原因

1.可燃易爆物質(zhì)

2.電氣火源二．電氣防火防爆的措施

1.控制可燃易爆物質(zhì)

2.排除電氣火源三.電氣火災(zāi)的撲滅電子工藝實(shí)習(xí)4靜電防護(hù)一.靜電的產(chǎn)生二.靜電的危害

靜電的主要危害是靜電放電而引起爆炸和火災(zāi)，其次還會發(fā)生電擊和妨礙生產(chǎn)。三.靜電的保護(hù)措施

減小摩擦法；自然消除法；導(dǎo)體接地法；靜電中和法；靜電序列法電子工藝實(shí)習(xí)5安全用電注意事項(xiàng)和觸電急救常識一.安全用電注意事項(xiàng)二.觸電急救常識

1.盡快使觸電者脫離電源

2.若傷害不嚴(yán)重，應(yīng)讓其躺下安靜休息，并嚴(yán)密觀察

3.若傷害較嚴(yán)重，應(yīng)立即送醫(yī)院搶救，同時(shí)進(jìn)行人工呼吸電子工藝實(shí)習(xí)電流對人體的作用

人體觸電時(shí)，電流對人體造成兩種傷害：電擊和電傷。

電擊是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。

電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。電擊傷害程度取決于通過人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。電子工藝實(shí)習(xí)1人體電阻人體電阻因人而異，通常為歐，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，則下降到800~1000歐。2電流強(qiáng)度對人體的傷害人體允許的安全工頻電流：30mA

工頻危險(xiǎn)電流：50mA3電流頻率對人體的傷害電流頻率在40Hz~60Hz對人體的傷害最大實(shí)踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。4電流持續(xù)時(shí)間與路徑對人體的傷害電流通過人體的時(shí)間越長，則傷害越大。 電子工藝實(shí)習(xí)

電流的路徑通過心臟會導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳最危險(xiǎn)的。5電壓對人體的傷害

觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險(xiǎn)。因此，把36V以下的電壓定為安全電壓。電子工藝實(shí)習(xí)電子元器件電子元器件的重要性

1元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素

2元器件是推動電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。電子元器件的基礎(chǔ)知識電子工藝實(shí)習(xí)元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素電子工藝實(shí)習(xí)元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素電子工藝實(shí)習(xí)元器件是推動電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素電子工藝實(shí)習(xí)電子元器件的基礎(chǔ)知識1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，用途也多種多樣電路中實(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、半導(dǎo)體分離組件、集成電路當(dāng)把元器件安裝到PCB上時(shí)，有2種主要的封裝形式：通孔元件和表面安裝元件電子工藝實(shí)習(xí)元件的封裝通孔元件，它有引腳穿過PCB，然后焊接。表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱做焊盤的金屬上。電子工藝實(shí)習(xí)電阻電容三極管電子工藝實(shí)習(xí)焊接工藝的重要性： 焊接是電子制作工藝中非常重要性的環(huán)節(jié)，焊接的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。實(shí)習(xí)過程中若沒有掌握好焊接的要領(lǐng)，容易產(chǎn)生以下四類問題：虛焊、橋接（短路）、元器件被高溫?zé)龤?、銅膜線上翹。焊接工藝電子工藝實(shí)習(xí)焊接機(jī)理通過對焊件加熱，并使焊料（焊錫）熔化后，在焊件與焊料之間產(chǎn)生了原子擴(kuò)散，待凝固后，在其交界面上將形成一層合金結(jié)合層。該合金結(jié)合層有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度。電子工藝實(shí)習(xí)焊接要求1良好的可焊性2焊件表面必須清潔3使用合適的助焊劑4焊件要加熱到熔錫溫度電子工藝實(shí)習(xí)焊料焊錫用于電子線路焊接其特性為：

1）熔點(diǎn)最低；

2）熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)一致；

3）流動性好；

4）導(dǎo)電性好，機(jī)械強(qiáng)度高電子工藝實(shí)習(xí)焊劑（助焊劑）焊劑（助焊劑）用以清除被焊金屬表面的氧化膜，保證焊錫浸潤的一種化學(xué)劑實(shí)習(xí)用助焊劑——松香注意：松香反復(fù)加熱會導(dǎo)致碳化（發(fā)黑）失效電子工藝實(shí)習(xí)焊接工具——電烙鐵

注意事項(xiàng)：1電烙鐵金屬部分溫度高，請注意人身安全，避免燙傷。2檢查電烙鐵電源線是否有裸露的銅線，若有，請用絕緣膠布膠好。3電烙鐵要自然冷卻。4長時(shí)間不用電烙鐵應(yīng)將其電源關(guān)閉。5用完電烙鐵后應(yīng)在烙鐵頭上掛上一層焊錫，防止烙鐵頭氧化。電子工藝實(shí)習(xí)焊接姿勢烙鐵與鼻子的水平距離約為30cm操作（五步法）見指導(dǎo)書P12-P13焊接操作電子工藝實(shí)習(xí)電子工藝實(shí)習(xí)電子工藝實(shí)習(xí)電子工藝實(shí)習(xí)電子工藝實(shí)習(xí)焊點(diǎn)質(zhì)量及檢查1電氣接觸良好2機(jī)械結(jié)合牢固3光滑整齊的外觀電子工藝實(shí)習(xí)虛焊主要由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成使焊點(diǎn)成為有接觸電阻的連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，出現(xiàn)連接時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象。電子工藝實(shí)習(xí)造成虛焊的主要原因：焊錫質(zhì)量差助焊劑的還原不良或用量不夠被焊接頭表面未預(yù)先清潔好，鍍錫不牢烙鐵頭的溫度過高或過低，表面有氧化層焊接時(shí)間掌握不好，太長或太短焊接中焊錫未凝固時(shí)，焊接元件松動電子工藝實(shí)習(xí)

印制電路板的制做一、印制電路板的基本概念1印制電路板

印制電路板也稱做PCB（PrintedCircuitBoard）板，它是在覆銅板上用腐蝕的方法除去多余的銅箔而得到地可焊接電子元件的電路板電子工藝實(shí)習(xí)2覆銅板覆銅板：在絕緣基板上覆蓋了銅箔層壓板覆銅板的種類：紙質(zhì)板；半玻板；玻璃布板厚度：1mm;1.5mm;2mm結(jié)構(gòu)：單面板；雙面板等電子工藝實(shí)習(xí)3電路板的層（layer） 除了常用的單層電路板之外，由于一些較新的電子線路的元件密集，所用的印刷板不僅有上下兩面雙層走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔，例如計(jì)算機(jī)主板所用的印板材料多在4層以上。電子工藝實(shí)習(xí)單面板：一面有敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，它只可在敷銅的一面布線，另一面放置元件。雙面板：包括頂層（TopLayer）和底層（BottomLayer）兩層，兩面都有敷，均可布線。多層板：是包含了多個(gè)工作層面的電路板。除了頂層、底層以外、還包括中間層、內(nèi)部電源/接地層等。多層電路板包括三層或三層以上，如四層板、六層板等。電子工藝實(shí)習(xí)圖1單面板與雙面板結(jié)構(gòu)圖圖2四層板結(jié)構(gòu)圖電子工藝實(shí)習(xí)印刷電路板的專用名詞信號層（SignalLayers）:主要用于放置連接數(shù)字或模擬信號的銅膜走線。焊盤：焊盤的主要作用是通過引腳來固定元件，每一焊盤對一個(gè)引腳，在焊盤部位放置引腳和融化的焊錫，冷卻后焊錫凝固從而將元件牢牢固定住。過孔：過孔在多層電路板設(shè)計(jì)中，它用于連接不同板層間的導(dǎo)線。電子工藝實(shí)習(xí)銅膜走線（Track）線段（Segment）電子工藝實(shí)習(xí)印刷電路板的軟件制作PCB軟件有很多款，如：Protel、Powerpcb、WCG2005。Protel：易學(xué)、制作單面板、雙面板Powerpcb:入門慢，功能較多WCG2005；制作多層板，自動布線功能強(qiáng)大，布線規(guī)則設(shè)計(jì)專業(yè)電子工藝實(shí)習(xí)原理圖電子工藝實(shí)習(xí)74LS373（八通道三態(tài)鎖存器）D0~D7輸入端OE三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE鎖存允許端O0~O7輸出端電子工藝實(shí)習(xí)74LS00（四2輸入與非門）引出端符號：1A-4A1B-4B輸入端1Y-4Y輸出端電子工藝實(shí)習(xí)三極管（9013，NPN）晶體三極管按材料分常見的有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，使用最多的是硅NPN和PNP兩種，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，三極管工作在放大區(qū)時(shí)，三極管發(fā)射結(jié)處于正偏而集電結(jié)處于反偏，集電極電流Ic受基極電流Ib的控制，Ic的變化量與Ib變化量之比稱作三極管的交流電流放大倍數(shù)β（β=ΔIc/ΔIb,Δ表示變化量。）

電子工藝實(shí)習(xí)對于NPN三極管，當(dāng)Ube≤0時(shí)，三極管發(fā)射結(jié)處于反偏工作，則Ib≈0，三極管工作在截止區(qū)；

當(dāng)晶體三極管發(fā)射結(jié)處于正偏而集電結(jié)處于反偏工作時(shí)，三極管工作在放大區(qū)，Ic隨Ib近似作線性變化；

當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正偏狀態(tài)時(shí)，三極管工作在飽和區(qū)，Ic基本上不隨Ib而變化，失去了放大功能。

截止區(qū)和飽和區(qū)是三極管工作在開關(guān)狀態(tài)的區(qū)域。

不同的材料，PN結(jié)的勢壘電壓不一樣，鍺管約0.3V，硅管約0.7V

電子工藝實(shí)習(xí)三極管在實(shí)際的放大電路中使用時(shí)，還需要加合適的偏置電路。1.是由于三極管BE結(jié)的非線性（相當(dāng)于一個(gè)二極管），基極電流必須在輸入電壓大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取0.7V）。當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時(shí)，基極電流就可以認(rèn)為是