北邮电子工艺实习报告

北京邮电大学实习报告实习名称电子工艺实习学院信息与通信工程学院学生姓名班级通信班学号2012210实习时间2014年6月21日至27日实习地点学九301教室实习内容一、掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常用电子仪表的使用方法；了解常用电子元器件的性能特点、命名、识别及其安装方法。了解和掌握表面贴装工艺（SMT）的基本知识、工艺流程以及各种常用的EDA工具。二、掌握机器狗的工作原理，学会识别电路原理图与印刷图；学会半导体二极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分，色环（四色或五色）电阻、电感标称数值的读取等，并进一步熟练焊接技术。三、了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基本技能与方法。四、整机调试与验收，写实习总结报告。学生实习总结（附页，不少于2000字）见附页实习成绩评定遵照实习大纲并根据以下三方面按百分制综合评定成绩：1、思想品德、实习态度、实习纪律等2、技术业务考核、笔试、口试、实际操作等3、实习报告、分析问题、解决问题的能力实习评语:实习成绩:指导教师签名：实习单位公章年月日北京邮电大学电子工艺实习报告附页11.焊接工艺1.1焊接工艺的基本知识焊接——是通过加热或加压力（或两者并用），使被焊金属原子之间互相溶解与扩散，使分离的金属材料牢固地连结在一起的工艺方法。1.1.1电烙铁简介外热式电烙铁：一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。内热式电烙铁：由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达85％～％％以上）。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般20W电烙铁其电阻为2.4kΩ左右，35W电烙铁其电阻为1.6kΩ左右。1.2焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用1.2.1选用电烙铁一般遵循以下原则烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应，一般要比焊料熔点高30－80℃（不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度）。电烙铁热容量要恰当。烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。温度恢复时间是指在焊接周期内，烙铁头顶端温度因热量散失而降低后，再恢复到最高温度所需时间。它与电烙铁功率、热容量以及烙铁头的形状、长短有关。1.2.2选择电烙铁的功率原则如下：焊接集成电路，晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式或25W外热式电烙铁。焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式或45－75W外热式电烙铁。焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。20W电烙铁北京邮电大学电子工艺实习报告附页21.2.2焊料是一种易熔金属，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。锡（Sn）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为232℃，在常温下化学性能稳定，不易氧化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。铅（Pb）是一种较软的浅青白色金属，熔点为327℃，高纯度的铅耐大气腐蚀能力强，化学稳定性好，但对人体有害。锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。焊锡按含锡量的多少可分为15种，按含锡量和杂质的化学成分分为S、A、B三个等级。手工焊接常用丝状焊锡。1.2.3焊剂助焊剂助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂，能溶解去处金属表面的氧化物，并在焊接加热时包围金属的表面，使之和空气隔绝，防止金属在加热时氧化；可降低熔融焊锡的表面张力，有利于焊锡的湿润。阻焊剂限制焊料只在需要的焊点上进行焊接，把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，保护面板使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡，同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。使用焊剂时，必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用，用量过小则影响焊接质量，用量过多，焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。1.2.4辅助工具为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。1.3焊接方法1.3.1.电烙铁的握法电烙铁的握法分为三种：反握法是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件。正握法此法适用于较大的电烙铁，弯形烙铁头的一般也用此法。握笔法用握笔的方法握电烙铁，此法适用于小功率电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接收音机、电视机的印制电路板及其维修等。焊锡丝北京邮电大学电子工艺实习报告附页31.3.2电烙铁使用前的处理在使用前先通电给烙铁头“上锡”。首先用挫刀把烙铁头按需要挫成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头温度升到能熔锡时，将烙铁头在松香上沾涂一下，等松香冒烟后再沾涂一层焊锡，如此反复进行二至三次，使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了。电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被“烧死”不再“吃锡”。1.3.3电烙铁使用注意事项根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁。使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏。内热式电烙铁连接杆钢管壁厚度只有0.2mm，不能用钳子夹以免损坏。在使用过程中应经常维护，保证烙铁头挂上一层薄锡。1.3.4对焊接点的基本要求焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。焊接可靠，具有良好导电性，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。焊点表面要光滑、清洁，焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料与焊剂。1.3.5手工焊接的基本操作方法焊前准备：准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具，将电烙铁及焊件搪锡，左手握焊料，右手握电烙铁，保持随时可焊状态。用烙铁加热备焊件。送入焊料，熔化适量焊料。移开焊料。当焊料流动覆盖焊接点，迅速移开电烙铁。掌握好焊接的温度和时间。在焊接时，要有足够的热量和温度。如温度过低，焊锡流动性差，很容易凝固，形成虚焊；如温度过高，将使焊锡流淌，焊点不易存锡，焊剂分解速度加快，使焊点有毛刺焊锡过少合格焊点蜂窝状虚焊焊锡过多北京邮电大学电子工艺实习报告附页4金属表面加速氧化，并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时，锡焊温度过高，很易氧化脱皮而产生炭化，造成虚焊。1.3.6印制电路板的焊接过程焊前准备：首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。焊接顺序：元器件装焊顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。对元器件焊接要求电阻器焊接：按图将电阻器准确装人规定位置。要求标记向上，字向一致。装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。电容器焊接：将电容器按图装人规定位置，并注意有极性电容器其“＋”与“－”极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。二极管的焊接：二极管焊接要注意以下几点：第一，注意阳极阴极的极性，不能装错；第二，型号标记要易看可见；第三，焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过2S。三极管焊接：注意e、b、c三引线位置插接正确；焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住引线脚，以利散热。焊接大功率三极管时，若需加装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后再紧固，若要求加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜。管脚与电路板上整、打磨光滑后再紧固，若要求加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜。管脚与电路板上需连接时，要用塑料导线。集成电路焊接：首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。1.3.7拆焊的方法在调试、维修过程中，或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。拆焊方法不当，往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。良好的拆焊技术，能保证调试、维修工作顺利进行，避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。普通元器件的拆焊：选用合适的医用空心针头拆焊用铜编织线进行拆焊用气囊吸锡器进行拆焊用专用拆焊电烙铁拆焊用吸锡电烙铁拆焊。北京邮电大学电子工艺实习报告附页51.原理图设计与仿真2.1Multisim仿真电路北京邮电大学电子工艺实习报告附页62.2电路仿真波形北京邮电大学电子工艺实习报告附页72.印制板设计3.1电路原理图3.2机器狗的印制板图北京邮电大学电子工艺实习报告附页83.机器狗的焊接、安装及调试4.1机器狗的基本工作原理机器狗是声控、光控、磁控开关与点击一体化电动玩具。主要工作原理：利用555芯片定时器构成单稳态触发器，在三种不同的控制方法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而达到了机器狗走两步叫两声停的目的。即：光照胸前传感器走、麦克风接收到声音走、磁铁靠近走，但都只是持续一段时间后就停下，直到再满足其中以条件时将继续行走。机器狗核心电路主要由光控检测电路、声控检测电路、磁控检测电路、触发电路、单稳态电路、电机驱动电路和开关等组成。光控电路主要由红外接收管进行信号传输，声控电路主要由麦克风进行信号传输、磁控电路主要由干簧管进行引号传输。这些器件可将光信号、声信号、磁信号转变为电信号，以此作为单稳态触发器555芯片的触发信号。芯片触发后，信号经功放单路放大后驱动电机运转，从而带动机器狗运动。机器狗的运行流程图如下：声控工作原理：当声敏元件麦克风（Multisim仿真电路中由K1代替）没有接收到声音时，其导电率很低，并呈高阻抗，使得Q1反偏截止，电源通过R10加在Q2的基极上Q2截至，IC1的2脚输入北京邮电大学电子工艺实习报告附页9高电平，处于复位状态，3脚输出低电平，则电机（Multisim仿真电路中由灯泡X1代替）不工作，机器狗保持静止状态。当麦克风接收到声音时，内部会产生变化而导致其电阻变小。此时声音信号产生的脉冲信号通过C1直接耦合到Q1的基极上使之导通，信号经过共射后被反向放大。再通过C3直接耦合到Q2的基极，和经过R10的电压叠加变成高电平，促使Q2导通，使得555芯片与其他元件构成的单稳态电路的2脚从高电平跳变为低电平，这使得555芯片被触发翻转，3脚输出高电平，使D1导通，此时电动机开始工作。也就是说机器狗开始行走并发出叫声，持续时间与触发器延时时间相同。当555芯片的3脚输出高电平时，电机被带动工作，D2导通，电压通过R10直接加到Q3的基极上，Q3导通，集电极产生负电压使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管脚回到高电平，555芯片在一个单位延迟时间后不再被触发。但是当声音信号持续不断的被麦克风接收，此时555芯片的2脚会不断被触发，3脚持续输出高电平，此时电机始终处于工作状态，机器狗一直边走边叫知道声音信号消失为止。光控工作原理：当红外接收管（Multisim仿真电路为K2代替）接收到强光照射时被激发，可将此光信号转变为电信号，以同样原理使得555芯片被的2脚电位发生跳变，由高电平跳变为低电平，芯片被触发后3脚输出电平反转，D1导通，使得电机开始工作。也就是说机器狗开始行走并发出叫声，持续时间与触发器延时时间相同。当其接收到持续的光照时，会一直行走知道光信号消失为止。当555芯片的3脚输出高电平时，电机被带动工作，D2导通，电压通过