1、 电子工艺实习一 实习目的1、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理,基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接,熟悉电子产品制作过程及主要工艺;2、掌握电子组装的基本技能;3、掌握电子元器件的识别及选择; 4、学习焊接电路板的有关知识;二 实习内容常用元器件的识别与测量电子元器件一般指电阻器、电容器、晶体二极管、发光二极管、可控硅、晶体三极管等。我们将学习这些元器件的分类和用途以及主要性能参数,还有就是学会测量时怎样读数,常见的故障,下面分别作说明:1 电阻1)电荷在物体里运动会受到一定的阻力,这种阻力叫电阻,具有一定阻值的元件叫做电阻器。它是电子产品中一种必不
2、可少、用得最多的电子元器件之一。在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小,还可以与其它元件配合,组成耦合、滤波、反馈、补偿等各种不同功能的电路。所以,我们有必要对电阻器的分类,学会读数,了解常见的故障 。2)分类:电阻按外形机构可以分为固定电阻和可变电阻;按材料可以分为绕线电阻和非绕线电阻,而非绕线电阻又可以分为薄膜电阻、实芯电阻、金属氧化膜电阻和合成膜电阻。3)色环电阻读数:色环电阻是在电阻封装上涂上一点颜色的环来代表这个电阻的阻值。棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0。a、五道色环电阻:第一环表示第一位数字,第二环表示第二位数字,第三环表示第三位数
3、字,第四环表示幂的次方,第五环表示误差。b、四道色环电阻:第一环表示第一位数字,第二环表示第二位数字,第三环表示幂的次方,第四环表示误差。c、表示误差的色环间距较其他色环间距大些。并且颜色一般为棕、金、银。4)电阻的测量:要根据被测电阻值确定量程,使指针指示在刻度线的中间一段,这样便于观察。确定电阻档量程后,要进行调零,方法是两表笔短路(直接相碰) ,调节“调零”电位器使指针准确的指在 刻度线的“0”上,然后再测电阻的阻值。另外,还要注意人手不要碰电阻两端或接触表笔的金属部分。否则会引起测试误差。用万用表测出的电阻值接近标称值。就可以认为基本上质量是好的,如果相差太多或根本不通,就是坏的。5)
4、电阻常见故障:阻值的变化、断路、短路2 晶体二极管1)分类:按用途来分有普通二极管,如 2AP12AP9,2CP12CP20 等用于检波、鉴频、限幅等;整流二极管,如 2CZ112CZ27 等用于不同功率的整流;开关二极管,如 2 AK12AK4 等,多用于电子计算机、脉冲控制、开关电路中;稳压二极管,如 2CW12CW10 等,用于各种稳压电路中;发光二极管等。根据 PN 结构不同可分为点接触型,允许通过的电流小,主要用于小电流整流和高频检波、鉴频、限幅等;面接触型,允许通过大电流,多用在低频整流电路中。根据所用材料不同二极管有锗管和硅管两种。按封装材料来分,有玻璃管壳、金属管壳、塑料管壳和
5、环氧树脂管壳等多种。2)二极管的检易测量判断二极管的正极和负极:通过测量二极管的正反向电阻,同时也能判断管子的正负极。测得正向电阻时(阻值为几百欧或几千欧) ,黑表笔接的是管子正极,红表笔接的是管子的负极。测得反向电阻时(阻值为几十千欧或几百千欧) ,红表笔接的是正极,黑表笔接的是负极。3)常见故障:a、二极管短路 b、二极管正、反向电阻相差太小, 产生漏电现象, 从而使整流输出的直流电压降低, 因此达不到满意的整流效果。c、 二极管断路。4)查找 IN4007 的参数:最高峰值反向电压 1000v、平均整流电流 1.0A、最大峰值浪涌电流 30A、最大反向漏电流 5.0uF、正向压降 1.0
6、v5)发光二极管:普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪 shui 发管二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发管二极管。3 晶体三极管1)分类:按材料和极性分有硅材料的 NPN 与 PNP 三极管.锗材料的 NPN 与 PNP 三极管。按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极
7、管、塑料封装三极管等。2)用途:放大器、开关元件、扩流、代换模拟等 3)测量方法:以 NPN 为例先用二极管档确定 B 极,红表笔接一端,黑笔分别碰触另两端,若两次显示为 0.6-0.8 则红笔接的为 B 极,显示 1 的话,红笔换一端继续测。确定 EC 极,将三极管放入万用表上的 Hfe(测直流放大倍数) ,B 极对准万用表上的 B,其他两极正反各测一次,显示较大数值的接法,引脚与万用表上的标识对应。4)常见故障:热损坏、CE 击穿、BE 击穿、CE 短路等。5)可控硅:按关断、导通及控制方式分类:可控硅按其关断、导通及控制方式可分为普通可控硅、双向可控硅、逆导可控硅、门极关断可控硅(GTO
8、) 、BTG 可控硅、温控可控硅和光控可控硅等多种 按引脚和极性分类:可控硅按其引脚和极性可分为二极可控硅、三极可控硅和四极可控硅。用途:可控整流、无触点开关 4 电容1)分类:电容分为高频电容、低频电容和电力电容。其中高频这一档里包括:磁管电容、瓷片电容、云母电容、半可调电容和可调电容;低频电容里有,纸介电容、涤纶电容、金属化电容、胆电容、电解电容等等;电力电容有油浸纸介电容、和金属化电容等,他们的耐压一般都以数值直接标明,误差等级用字母表示,正负极用+ -号或涂颜色表示。也可以说分为无极电容和有极电容。其中有极电容又分为电解电容和超级电容。2)用途电容的用途非常多,主要有如下几种:、隔直流
9、:作用是阻止直流通过而让交流通过。 1、旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 2、耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路 3、滤波:这个对 DIY 而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。 4、温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿, 5改善电路的稳定性。、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。 6、调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。 7、储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等 8等。(如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一
10、个手机使用一天。)3)如何测量一般方法是这样:测前先将电容两端的引线相碰一下,先行放电;再根据电容大小,选择万用表的电阻档量电阻,看电容器是否有充电过程,及最后表针的停留位置,表示漏电电阻的大小。 对于小容量的电容器,如涤纶、云母在几百 PF 的,用万用表的R10K 档也不易看到表针的摆动(充电过程),只能检查是否有击穿、漏电现象,即表针最后有偏移,即应剔除。 大容量的电容,测量时可以看到明显的充电过程:电阻是逐渐增大的,最后指向。对于几百 F 的电容,就要放在 R1K 或 R100 档来量了,否则充电过程太长,要等待长的时间表针才停止下来。铝电解电容漏电电阻较小,测量时表针一般不会指到。 具
11、体看充电过程来大致判别电容量,只能用几个已知容量的电容来做对比,取得一定的经验。测的次数多了,自己就会“心中有数”。 5 万用表 1)用法:指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有 1时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测电视机数据总线(SDL)在传送数据时的轻微抖动);数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。 指针表内一般有两块电池,一块低电压的 1.5V,一块是高电压的 9V 2或 15V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块 6V 或 9V 的电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用R1 档可以使扬声器发出响亮
12、的“哒”声,用 R10k 档甚至可以点亮发光二极管(LED)。 在电压档,指针表内阻相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。 3某 些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响(比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多)。数字表电压档的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。 总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如 4电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如BP 机、手机等。不是绝对的,可根据情况选用指针表和数字表。2)注
13、意事项在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使 1万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面 2可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。 在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大 3电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。 万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避 4免外界磁场对万用表的影响。 万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使 5用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器
14、件。6 焊接的相关知识1)焊接材料:电烙铁、焊锡、助焊剂镊子和辅助工具(尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等)2)焊接方法:焊锡丝的拿法:经常使用烙铁进行锡焊的人,是把成卷的焊锡拉直,然后截成一尺长左右的一段。焊锡丝有两种拿法:连续焊接的时候,用左手的拇指、小指和食指夹住焊锡丝,另外两个手指配合,就能把焊锡丝连续向前送进。断续焊接的时候,只用拇指和食指拿住焊丝送锡,不能连续送。3)电烙铁的握法:三种形式:a.反握法:用整只手握紧烙铁,虎口靠近导线,拳眼靠近烙铁头。一般在操作台上焊接印刷板等焊件使用这种握法。b.正握法:四指握住烙铁,大拇指压在烙铁柄上,指向烙铁头方向,拳眼靠近导线。这种握法适于中功率烙
15、铁或带弯头电烙铁的操作。c.握笔法:手形类似握笔。这种方法动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作。4)焊接时注意事项:a、焊剂加热挥发出的化学物质是对人体有害的,一般烙铁离开鼻子的距离至少不要少于 20cm,通常以 30cm 为宜。b、电烙铁用后一定要稳妥的放于烙铁架上,并注意导线等物不要碰烙铁。c、由于焊锡丝成分中,含有铅类重金属,因此操作时戴手套或操作后洗手,避免食入。5)步骤:准备施焊、加热焊件、融化焊料、移动焊锡和移动烙铁6)对焊点的要求:首先可以从外观上检查。看焊点是不是饱满,润湿良好。有没有漏焊、虚焊。焊料应该润湿整个焊盘,均匀散开,以引线为中心成裙形。焊料应该填满整个
16、焊缝,不应该有空洞、气孔或者松香颗粒留存在焊点上。不应该有拉尖存在,这是因为烙铁离开的方向和角度不正确。其次用手晃动看看有没有引线活动,主要看那些看上去比较虚的焊点是不是确实不牢固。对于晃动的焊点要用吸锡器拆除重焊。然后通电检查,通电之前必须检查连线是否无误。这样可以发现很多看不见的微笑错误。比如桥接、内部虚焊等。三 电路焊接和调试1 原理电路由交流开关,电子开关,整形电路,检波器,声音放大电路组成。一种利用声、光双重控制的无触点开关。晚上,光线变暗时,可用声音自动开灯,定时 40s 左有后,自动熄灭,白天光线充足时,无论多大的声音干扰也不能开灯。它特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地
17、下室、厕所等公共场所的照明看自动控制,是一种集声、光、定时于一体的即节电又方便的自控开关。2 具体焊接1) 、元器件测试:所有的元器件分别用万用表测试参数及辨别好坏。2) 、元件布局及连接走线:在网孔板上根据原理图布置好元器件的位置,插入集成电路时要注意芯片的管脚位置,要求连接线尽量走垂直线,尽量减少交叉点,电源线、喇叭及监控线接端口位置要合理。3) 、焊接:元件焊接时要依旧由低到高的顺序焊接,导线焊接时要预先镀锡,焊接时间不要太长,以免把元件烫坏,但也不要时间过短,以免造成虚焊。 四 实习总结 通过一个星期的学习,我觉得自己在以下几个方面与有收获:1 对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们
18、了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图焊接等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。 2 对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做声光控开关焊接时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。 3 以前学习数字电路课时,总觉得老师讲的太抽象,通过这次学习,又重新明白了很多东西。而且这在我们以后的专业课学习中应该也是很有用
19、的,就我们自己的专业来言我们也是要系统学习电力电子技术、自动检测技术及信号与系统方面的知识,而这次我们在声光控开关电路的安装及调试过程中我们都用到了。4 两周的实习短暂,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是思考着做事,事半功倍,更重要的是,做事的心态,也可以得到磨练,可以改变很多不 良的习惯,例如:一个工位上两个同学组装,起初效率低,为什么呢?那就是没有明确分工,是因为一个在做,而另一个人似乎在打杂,而且开工前,也没有统一意见,彼此没有应有的默契。而通过磨合,心与心的交流以及逐渐熟练,使我们学到了这种经验。 5 实习这几天的确有点累,不过也正好让我们养成了一种良好的作息习惯,它让我们更充实,更丰富,这就是一周实习的收获吧!但愿有更多的收获伴着我,走向未知的将来。