電子工藝實習

生物醫(yī)學工程系電子工藝實習主講人：周晉陽2012年5月生物醫(yī)學工程系課程簡介任務與目的電子工藝實習是配合前期電路、模、數(shù)電等課程和電子學實驗，讓同學們自己動手設(shè)計、制作一件電子產(chǎn)品，從而使同學們達到鞏固模、數(shù)電的理論知識，鍛煉同學們的動手能力和綜合分析問題、解決問題的能力。實習內(nèi)容與考核1、設(shè)計一個較簡單、但具有一定功能的電路畫出電路原理圖并仿真通過；（10分）2、根據(jù)電原理圖選擇好電子元器件；（10分）3、用Protel繪制PCB圖；（20分）4、通過轉(zhuǎn)印、腐蝕，制作出PCB；（10分）5、將電子元器件焊接到PCB，完成產(chǎn)品制作；6、檢查、調(diào)試產(chǎn)品，使其達到設(shè)計要求。（20分）（30分）電子催眠器電路生物醫(yī)學工程系一、電路原理圖設(shè)計定義：用電氣制圖的圖形符號方式，畫出產(chǎn)品各元器件之間、各部分之間的連接關(guān)系，用以說明產(chǎn)品工作原理的圖稱為電路原理圖。直流電壓的穩(wěn)壓電源電路要求：1、電路必須能夠完成一個完整功能；2、電路的獨立元件數(shù)在10～50個之間；3、系實驗室儲有該元件；4、仿真可以達到設(shè)計要求。給每個同學提供一塊150mm×200mm的覆銅板電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路、揚聲器、耳機、蜂鳴器、連接器、插座、連接電纜等等生物醫(yī)學工程系二、電子元器件簡介Protel；OrCAD；Viewlogic；PowerPCB；CadencePSD；ZukenCadStart；TANGO；Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCBStudio原理圖設(shè)計系統(tǒng)印制電路板設(shè)計系統(tǒng)生物醫(yī)學工程系三、Protel軟件的操作生物醫(yī)學工程系（PrintedCircuitBoard），它是在覆銅板上用腐蝕的方法除去多余的銅箔而得到的可焊接電子元件的電路板。四、制作PCB印制電路板：也稱PCB銅箔絕緣基板覆銅板：在絕緣基板上覆蓋了銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，也稱為覆銅箔層壓板。基材頂層中間層底層過孔絕緣層多層板：芯板生物醫(yī)學工程系布板圖：元件(component)，連線(track)，焊盤(pad)連線元件焊盤生物醫(yī)學工程系轉(zhuǎn)印制板工藝流程1、用Protel畫出您所需要的印制電路板圖2、將印制板圖用激光打印機打印到熱轉(zhuǎn)印紙上注意事項：1）圖形打印在轉(zhuǎn)印紙的光滑面上；

2）不要讓圖形面受到任何碰擦和折疊，以免電路圖受到損傷。3、操作轉(zhuǎn)印機，進行轉(zhuǎn)印具體操作：1）將敷銅板表面清潔干凈

2）在敷銅板上固定好轉(zhuǎn)印紙3）對轉(zhuǎn)印機進行設(shè)置4）轉(zhuǎn)移制版4、用腐蝕液腐蝕覆銅板5、用丙酮等有機溶劑清洗電路板6、完成鉆孔，鉆孔大小要適宜，一般1mm左右打印轉(zhuǎn)印腐蝕注意事項①轉(zhuǎn)移紙切勿重復使用?、谵D(zhuǎn)印紙不可拿一般紙代用！③所繪線條寬度應盡可能不小于0.5mm?、茏⒁鈭D形轉(zhuǎn)移時會發(fā)生水平180度翻轉(zhuǎn)！⑤轉(zhuǎn)印機不用時請及時關(guān)斷電源！生物醫(yī)學工程系五、焊接技術(shù)設(shè)計→焊接→組裝→調(diào)試

焊接：是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴散連接成一體的工藝過程。熔焊：是將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。例如氣焊、電弧焊、激光焊等。電弧焊壓焊：是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實現(xiàn)原子間結(jié)合。例如冷壓焊、擴散焊、超聲波焊、電阻焊等。超聲波塑料焊接機超音波塑膠焊接原理通過換能器將發(fā)生器產(chǎn)生的15KHZ高壓、高頻信號轉(zhuǎn)換為高頻機械振動，并加于塑料制品工件上，使工件表面及內(nèi)在分子磨擦而使其溫度升高、當溫度達到此工件本身的熔點時，工件接口迅速溶化，繼而填充接口間的空隙，從而達到焊接效果。釬焊：是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，在加熱溫度高于釬料低于母材熔點的情況下，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散實現(xiàn)連接焊件的方法。錫焊：通過加熱，讓鉛錫焊料在焊接面上熔化、流動、浸潤，使鉛錫原子滲透到銅母材的表面內(nèi)，并在兩者的接觸面上形成銅錫的脆性合金層。生物醫(yī)學工程系焊接的基本姿勢反握法正握法握筆法連續(xù)焊錫時斷續(xù)焊錫時反握法：動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞，適于大功率電烙鐵的操作；正握法：適于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；握筆法：一般在操作臺上焊印刷電路版等焊件時，多采用此法。生物醫(yī)學工程系電烙鐵25W～35W30瓦外熱式電烙鐵電烙鐵直熱式感應式恒溫式生物醫(yī)學工程系元器件的插裝元器件在印制板上的排列和安裝有兩種方式，一種是臥式，另一種是立式。臥式插裝是將元器件緊貼印制電路板插裝,元器件與印制電路板的間距應大于1mm。元器件引線在彎曲時應根據(jù)焊盤孔的距離不同而彎成相應的形狀，彎曲時，注意不要將引線齊根彎折，一般應留1.5mm以上,彎曲不要成死角，圓弧半徑應大于引線直徑的1～2倍，并用工具保護好引線的根部，以免損壞元器件。同類元件要保持高度一致。臥式元器件的符號標志要向上，立式元器件的符號標志要向外，以便于檢查。元器件的臥式插裝元器件的立式插裝元器件引線彎曲生物醫(yī)學工程系焊接時的注意事項

1）電烙鐵要用220V交流電源，使用前，應認真檢查電源插頭、電源線有無損壞。并檢查烙鐵頭是否松動。

2）電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時,可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。嚴禁用烙鐵頭運載焊料！

3）焊接時，不可將烙鐵頭在焊點上來回移動或用力下壓，要想焊得快焊得好，應加大烙鐵和焊點的接觸面,增大傳熱面積。

4）焊接過程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時應放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。

5）使用結(jié)束后，應及時切斷電源，拔下電源插頭。冷卻后，再將電烙鐵收回工具箱。生物醫(yī)學工程系元件面焊接面六、檢查與調(diào)試

1）通過對電路中各點電阻值的測量，可發(fā)現(xiàn)電路中是否整體外觀檢查對各單元部件進行測試和調(diào)試有短路，開路和元器件損壞等故障。

2）靜態(tài)測試與調(diào)整，就是在無輸入信號的工作狀態(tài)下，調(diào)整某些元器件使其直流工作電壓和電流符合設(shè)計要求。

3）動態(tài)測試與調(diào)整，即對信號通道測量，根據(jù)測量結(jié)果逐級檢查、分析信號參數(shù)變化，根據(jù)實際情況進行處理。生物醫(yī)學工程系