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西南交通大学20年短学期电子工艺实习报告姓名：学号：班级：指导教师：年月目录第一章基础知识1.1实习目的和要求1.2电子元器件的学习第二章具体实习内容2.1焊接的技术2.2焊接技术2.3焊接练习2.4PCB制作软件AD的使用第三章实习体会3.1焊接心得体会3.2电子技术基础心得体会3.3附录一、基础知识1.1实习目的和要求电子工艺实习是电子类专业重要的实践教学环节，其目的是让学生巩固和加深所学电子技术的知识，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力；使学生对电子产品生产获得一定感性认识，为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。要求看懂所装电子产品电气原理图并与实际电路板相对应，掌握电子元器件作用特点、性能和识别方法，熟悉简单电子产品整机装配的一般工艺知识并掌握其操作技能。1.2电子元器件的学习电子元器件：电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等1.3.1电阻作用：阻碍电流的流动。电阻的两个基本参数是阻值和功率。功率表示电阻所能承受的最大电流和最高电压的乘积，用瓦特来表示。1电阻的分类：根据制作材料来分可分为水泥电阻，碳膜电阻，金属膜电阻。根据阻值是否可变分为微调电阻，可调电阻（电位器）等。特殊电阻器：光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻等。2电阻阻值的识别直接标注法：电阻的阻值和功率在电阻器上直接标注出来，如水泥电阻。色环标注法：电阻的阻值用色环在电阻器上表示出来，如膜式电阻。对电阻的阻值要求不是很精确的情况下，用四环色码来表示电阻值。在对电阻值要求相对较高的情况下，一般用五环色码来表示：色码对照表:色别第一环色码表示电阻值的第一位有效数第二环色码表示电阻值的第二位有效数第三环色码表示10的次方第四环色码表示电阻的误差黑000棕1110的1次方红2210的2次方橙3310的3次方1.3..2电容电容的参数有电容量,耐压值,绝缘电阻等，耐压值表示电容所能承受的最大电压值.容抗表示电容对电流的阻碍的大小,用1/WC表示.W指的是角频率.W=2Pf,f指的是工频率。绝缘电阻又叫做做漏电电阻，是电容两极板之间的电阻。1电容的分类：一般根据电容介质来分陶瓷电容，云母电容，塑料，纸电容等。电容有的无极性而有的分正负极的，有极性的电容常见的是电解电容器，电解电容的电容量相对较大。2电容器的好坏判断：对于其电容量小于10PF以下的电容器，由于电容量太小只能定性的检查其电容内部是否有漏电或短路，击穿现象，用指针万用表的电阻档任意测量电容的两引脚，如果其电阻值为无穷大，说明电容是好的，反之若为0则电容器已坏。对于大于10PF的电容器，用指针万用表的电阻档测量电容两引脚，若在测过程中指针有明显的摆动，那么可判定电容器是好的。如果电容容量仍较小，可用三极管放大后判断。3两个电容容量的大小判定：拿两个电容器，用指针万用表电阻档测电容器的两个引脚（测量过程中万用表开始时会有较大的摆动达到一定电阻值后，其电阻值会回降，比较两次测量回降副度较大的电容容量较高。4在不知电容极性的情况下如何判定电容的极性（仅对于电解电容）。将指针式万用表调到电阻档的1档。首先将指针式万用表的+极和-极任意接电容的两个引脚，待指针停下来的时候读取电阻值。然后将电容放电，并且将万用表的两表笔对调，重新测量，记下指针停下来时候的电阻值。两次测量中电阻值大的那次万用表的正极所对应的是电容的正极，万用表的负极所对应的是电容的负极。（电容正向导通时，漏电流小（漏电阻大））。电容串联时，电容量减小（相当于增大电容两极板的距离）。电容并联时，电容量增大（相当于增大电容两极板的面积）电容在电路中的主要作用：隔直通交，滤波的作用。1.3.3电感电感用L来表示，单位：H来表示电感量。电感的参数：电感量，感抗等感抗表示阻碍电流大小，用WL表示，W表示工作角频率。品质因数表示了线圈工作时的损耗大小，用Q=WL/R表示。品质因数越大越好，也就是让R越小越好。电感的作用是通直隔交。典型的电感器件：变压器，变压器的初级电压与次极电压之比等于变压器的初级与次极线圈匝数之比。判别变压器的好与坏：将万用表调至电阻档的*10档。变压器的初级端与次极端所测得的电阻值应为无穷大为正常；初级端和次极端分别与机壳的之间的电阻值为无穷大为正常。1.3.4二极管半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间的物质。半导体、绝缘体及导体之间的区别：物质的导电性能决定于原子结构，导体是一个低价元素，其最外层的电子受原子核的束缚力很小，极易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，而自由电子在外电场的作用下让自由电子产生定向移动而成为电流。而绝缘体是一个高价元素，其最外层电子受原子核的不缚力很强，其最外层电子不易挣脱原子核的束缚。半导体的常用材料是硅和锗，它是四价元素，最外层电子既不像导体那样容易挣脱，也不像绝缘体束缚的那么紧，这就决定了它的导体性能介于导体于绝缘体之间。二极管的好坏判断:将万用表拨到电阻档,分别测二极管两引脚正反向两次，根据二极管的单向导电性，正向时二极管的正向电阻小于反向电阻来判定，理想的情况下反向电阻为无穷大，但实际应用中二极管由制造工艺上的差异，测量时反向会有电阻值显示，但这个电阻值一定比正向的电阻值大。两次测量中，电阻值小的那次万用表的正极所接的二极管的引脚为P极，另一个引脚为N极。1.3.5三极管三极管是半导体器件，我们一般之为半导体三极管或晶体三极管或晶体管。它是构成各种电子电路的基本元件。三极管是学好模拟电子电路的基础，集成运放的核心元件及TTL电路的核心元件都是三极管，所以三极管在模电中的地位是非常主要的。三极管有三个极：基极，发射极，集电极；三个区：集电区，基区，发射区；二个结：集电结，发射结。发射区多数载流子的浓度很高，基区很薄且多数载流子的浓度很低，而集电结的面积比较大。这种制造工艺结构决定了三极管在外电场的作用下,电子由发射极发出经过基区被基区吸收一小部分，大部分的电子窜过基区被集电区收集起来(对于NPN型)。1.3.6三极管的作用三极管主要作用的是作为放大管，进行对微弱信号的放大。在数字电路中常作为开关管使用，被看作为一个开关。三极管放大的条件：发射结正向偏置（正向连接），集电结反向偏置。三极管的封装形式和管脚识别，常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为ebc；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为ebc。使用万用电表检测三极管：三极管基极的判别：根据三极管的结构示意图，我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极，因此，在判别三极管的基极时，只要找出两个PN结的公共极，即为三极管的基极。具体方法是将万用电表调至电阻挡的R×1k挡，先用红表笔放在三极管的一只脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只脚，如果两次全通，则红表笔所放的脚就是三极管的基极。如果一次没找到，则红表笔换到三极管的另一个脚，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔放在三极管的一个脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多没量12次，总可以找到基极。三极管类型的判别：三极管只有两种类型，即ＰＮＰ型和ＮＰＮ型。判别时只要知道基极是Ｐ型材料还Ｎ型材料即可。当用多用电表R×1k挡时，红表笔代表电源正极，如果红表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为Ｐ型材料，三极管即为ＮＰＮ型。如果黑表笔接基极导通，则说明三极管基极为Ｎ型材料，三极管即为ＰＮＰ型。第二章AltiumDesigner项目实习一、原理图设计1、以“学号+姓名”建立工程：选择FileNewProjectPCBProject，将工程以“学号+姓名”命名保存在以自己学号命名的文件夹中；2、以“学号+姓名”建立原理图：打开Project面板，右击工程文件名，选择AddExistingtoProjectSchematic选项，在工程文件下创建一个新的原理图，以“姓名+学号”命名。3、相关操作：寻找元件：在Libraries中通过器件名称寻找或通过Search功能在所需库中查找相关元件；放置元件：在Libraries面板中双击所需元件的文件名；在放置前可按下TAB键编辑元件相关属性；移动元件至相应处，单击放置元件；右击退出放置。放置网络标记：选择PlaceNetLabel，通过TAB键设置后放置标号至连线，右击退出；编译工程：选择ProjectCompilePCBProject，点击Messages查看错误，修正至无错。保存电路图：单击FileSave，完成原理图绘制，如图所示。第二节PCB图一、PCB元件设计及PCB库1、以“姓名+学号”新建PCB库：在Project面板中右击工程文件名，选择AddExistingtoProjectPCBLibrary选项，在工程文件下创建一个PCB库文件，以“姓名+学号”命名。2、绘制自定义封装【1】手动绘制封装时，根据芯片确定焊盘的个数、尺寸，焊盘之间的距离，将1号引脚放置在原点处，并将形状更改为方形。【2】利用封装向导，在PCBLibrary面板中选择ToolComponent根据器件选择封装，在我们实习中主要涉及DIP封装，在向导中按原理图设置焊盘个数、尺寸、距离等属性；【3】为元件PCB图命名，双击器件修改name和Description；【4】回到SCHLibrary面板，单击Edit为元器件添加封装，如果元器件有原始封装则需要将原始封装删除再添加新的封装二、PCB设计1、以“姓名+学号”新建PCB：在Project面板中右击工程文件名，选择AddExistingtoProjectPCB选项，在工程文件下创建一个PCB文件，以“姓名+学号”命名；3、DesignUpdataPCBDocumentValidatachangesExeculechanges得到PCB图；3、布局：对元器件进行布局，元件布局要求均衡，疏密有序；4、在Keep-OutLayer层设置合适的电气边界；5、自动布线：按照地线、电源线及其他线的布线要求设定布线规则然后自动布线。6、滴泪和覆铜：在工具中选择滴泪，在底层和顶层分别进行覆铜，要求接到GND,去除死铜；.7、添加自己的学号、姓名。第三节问题及解决方法在学习AD这款软件的过程中我遇到了许多的困难，很多问题通过问指导老师我得到了解答，主要的问题包括以下方面：1、在使用总线的时候没有正确添加网络标号，此时应该仔细核对各个管脚，为其添加。2、芯片的Input和Output管脚会出现警告，应该将管脚属性改为Passive。3、在使用网络标号的时候没能与被标号导线建立联系，应挪动标号至于线路上，直至标号文字变红。4、在设置隐藏管脚的时候出现警告：通过组件道具编辑pin展示，将隐藏管脚显示，并分别接VCC和GND，警告消失。但这两个警告在实际操作中可忽略第二节焊接技术一、电烙铁的使用电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊区各被焊金属，熔化焊料、运载焊料和调节焊料用量的多重任务。在使用电烙铁时要注意：1、在焊接前注意清洁电烙铁头部，并在烙铁尖附上一层焊锡；2、电烙铁不能太靠前对着前排同学；3、电烙铁长时间不用应拔掉电源，以防烫伤他人以及温度过高缩短烙铁的使用寿命；4、烙铁尖不清结时应该在湿润的海绵上擦拭，应尽量少用松香以避免电路板表面不清洁；5、焊锡从左手的手心下面伸出来，用食指与拇指抓紧，焊的过程中可以借助中指使焊锡一点一点伸长，共焊接。二、手工焊接技术1、焊接工具的准备，烙铁头部要保持干净。2、烙铁接触焊接点，保持烙铁加热焊件各部分，保持焊件均匀受热。3、当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。4、当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开（垂直离开）。5、当焊锡完全润湿焊点后垂直移开移开烙铁，保证焊点表面应该光洁、明亮，不得