电子电路焊接实训指导书Word格式文档下载.docx

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五、实训考核及成绩评定

严格规章制度和请销假制度，实习中不许穿短裤、拖鞋、奇装异服，不许做与电子实习无关的事情。

做到不迟到不早退，有事请假。

对于多次迟到、无故旷课、请假时间超过二分之一以上者，实习不能通过。

根据学生在实训期间对实训内容和基本技能的掌握程度、各实训内容完成的情况和编写实训报告的质量以及学生的学习态度，按百分制评定成绩。

课题1安全教育

一、安全教育的目的

1、通过安全教育使学生们进一步加强安全意识，增强对安全生产及采用必要的安全措施的认知。

2、牢固树立安全第一的思想，并把其贯穿于整个实训的过程中。

二、安全教育的方法

1、进行广播教学，收看安全教育课件。

2、结合公司和校园中的实例，让学生们从中吸取经验和教训。

三、思考题

1、为什么要进行安全教育？

2、你对实验室的安全制度持什么态度？

3、你在实训过程中准备怎样去做？

教

师

评

语

成绩

年月日

课题2制板、刻板、转孔

许多电子装置都采用印制电路板，它可使电路装焊方便，布局紧凑，外形整齐美观，电路的性能也更为可靠。

电路板是电子制作的基础部件，是电子电路的载体，电子电路的各种元器件以电路板为基础组合在一起，从而实现电路的整体功能。

制作印制电路板的材料是敷铜箔板，它通常是在基板的表面上敷有一层铜箔。

基板可以是纸质胶板，也可以是环氧树脂胶板。

纸质胶板价格便宜，适用于要求不高的低频电路；

环氧树脂胶板适用于高频电路，但价格较高。

一、热转印法制作电路板

1、热转印法简介

热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。

它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性，具有制板快速（20分钟），精度较高（线宽15mil，间距10mil），成本低廉等特点，但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制，这种方法还不能方便的制作任意布线双面板，只能制作单面板和所谓的“准双面板”。

这种方法的实现，需要准备以下设备和原材料：

一台电脑一台激光打印机，打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可；

热转印纸，也可以用不干胶纸的背面光面纸代替，不过要自己裁；

金属壳电熨斗一把，用所谓的“热转印机（用塑封机改装的）”也可以，个人觉得效果不如电熨斗，而且很贵；

敷铜电路板，有电木基材和玻纤环氧树脂基材的，后者的性能要好一些；

腐蚀的容器和药品，容器用塑料盒即可，药品可以用盐酸和双氧水；

钻孔用的钻机和钻头，钻头一般要用到0.8mm,0.6mm和1.0mm的；

当然还有锯板，磨边等一系列机械工具。

2、设计布线规则

由于热转印制版的特点，在布线时要注意以下方面：

1）线宽不小于15mil，线间距不小于10mil。

为确保安全，线宽要在25～30mil，大电流线按照一般布线原则加宽。

为布通线路，局部可以到20mil。

15mil要谨慎使用。

导线间距要大于10mil，焊盘间距最好大于15mil。

2）尽量布成单面板，无法布通时可以考虑跳接线。

仍然无法布通时可以考虑使用双面板，但考虑到焊接时要焊两面的焊盘，并排双列或多列封装的元件在toplayer不要设置焊盘。

布线时要合理布局，甚至可以考虑调换多单元器件（比如6非门）的单元顺序，以有利于布通。

尽量使用手工布线，自动布线往往不能满足要求。

3）有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上，推荐80mil。

否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。

4）孔的直径可以全部设成10～15mil，不必是实际大小，以利于钻孔时钻头对准。

5）bottomlayer的字要翻转过来写，Toplayer的正着写。

3、打印

打印前先进行排版，把要打的图排满一张A4纸，越多越好。

因为有些图打出来是坏的，我们需要从中选一张好的来印。

排入toplayer时要翻转过来，双面板的边框一定要保留，以利于对齐。

然后进行设置，设成黑白打印，实际大小，关掉（hide）除toplayer，bottomlayer，边框和mutilayer的其它所有层。

然后打印在热转印纸的光面。

4、加热转印

将选好的转印纸裁好放在敷铜板上，用电熨斗（温度调到最高）稍一加热就可以贴在上面，然后持续均匀加热数分钟，加热时稍用力压。

待完全冷却后才可将转印纸揭下。

此时如果还有缺损可以用记号笔修补。

5、腐蚀

将盐酸，过氧化氢和水按约2:

1:

1配好，放入印好的敷铜板，不断摇晃，数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。

反应方程式2HCl+H2O2+Cu=CuCl2+2H2O，另外会有一些有刺激性气味的气体产生，可能是挥发的HCl和H2O2氧化Cl－所得的Cl2气体，所以要注意通风。

另外可以先加HCl溶液，放入敷铜板在逐渐加入H2O2，以利于控制反应的进行，注意H2O2不能直接滴在敷铜板上，否则会损坏墨粉。

6、钻孔与后续处理

腐蚀完后，对电路板进行钻孔和磨边处理，再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。

7、焊接

焊接前，可以对铜箔进行涂锡处理，但切勿用焊锡膏。

在焊接元件前，应先用管脚将跳线和过孔焊通；

双面板两面的焊盘都要焊。

除了上面专业方法外，如果只需要制作少量（一块或几块）电路版，采用正规的制版和印刷工序显然是不经济的，于是就有了各种非印刷，或亚印刷的制作方法。

二、雕刻法

此法最直接。

将设计好的铜箔图形用复写纸，复写到覆铜板铜箔面，使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具，直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画，尽量切割到深处，然后再撕去图形以外不需要的铜箔，再打上元件的插孔就可以了。

此法的关键是：

刻画的力度要够；

撕去多余铜箔要从板的边缘开始，操作的好时，可以成片的逐步撕去，可以使用指甲剪来完成这个步骤。

一些小电路实验版适合用此法制作。

三、手工描绘法

就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上，然后再进行化学腐蚀等步骤。

此法看似简单，实际操作起来很不容易！

现在的电子元件体积小，引脚间距更小（毫米量级），铜箔走线也同样细小，而且画上去的线条还很难修改，要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。

四、帖图法

电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带”，预切符号常用规格有D373（0D-2.79,ID-0.79）,D266（0D-2.00,ID-0.80）,D237（OD-3.50,ID-1.50）等几种,最好购买纸基材料做的（黑色）,塑基（红色）材料尽量不用。

胶带常用规格有0.3、0.9、1.8、2.3、3.7等几种。

单位均为毫米。

可以根据电路设计版图，选用对应的符号及胶带，粘贴到覆铜版的铜箔面上。

用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴，使之与铜箔充分粘连。

重点敲击线条转弯处、搭接处。

天冷时，最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。

张贴好后就可以进行腐蚀工序了。

五、油印法

把蜡纸放在钢板上，用笔将电路图按1:

1刻在蜡纸上，并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下，剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。

取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料，用毛刷蘸取印料，均匀地涂到蜡纸上，反复几遍，印制板即可印上电路。

这种刻板可反复使用，适于小批量制作。

提示：

利用光电誊印机，可以按照设计图纸自动刻制成1：

1尺寸的蜡纸。

六、思考题

1、简述实训中刻板的具体过程？

2、简述本实训环节各种工具的使用方法和技巧？

3、总结本实训环节的体会？

课题3常用电子元器件检测

一、实训目的

电子元器件是组成电子产品的基础，了解常用电子元器件的种类、结构、性能，掌握元器件的识别和检测方法是衡量学生掌握电子技术基本技能的一个重要项目，也是学生参加工作所必须掌握的技能。

通过本次实训，要求学生基本掌握常用电子元器件的识别和检测方法。

二、实训要求

1、掌握电阻器的种类、符号、标志和测量方法

2、掌握二极管的种类、符号、特点和测量方法

3、掌握三极管的种类、符号、特点和测量方法

三、电子元器件的基本知识和检测方法

1、电阻器

电阻器（简称电阻）是在电子电路中用得最多的元件之一，在电路中起限流和分压的作用。

（1）电阻器的类型

从结构上可将电阻器分为固定电阻器和可变电阻器两大类。

固定电阻器的阻值是固定不变的，阻值的大小即为它的标称阻值。

固定电阻器文字符号用大写字母“R”表示。

固定电阻器按其材料的不同可分为碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻器等。

可变电阻器的阻值可以在一定的范围内调整，它的标称阻值是最大值，其滑动端到任意一个固定端的阻值在0和最大值之间连续可调。

可变电阻器又分成可调电阻器和电位器两种。

可调电阻器有立式和卧式之分，分别用于不同的电路安装。

电位器就是可调电阻器加上一个开关，做成同轴联动形式，如收音机中的音量旋钮和电源开关就是一个电位器。

（2）电阻器的主要参数

1）标称电阻值与允许误差

电阻器上所标的阻值称为标称阻值。

电阻器的实际阻值和标称值之差除以标称值所得到的百分数，为电阻器的允许误差。

误差越小的电阻器，其标称值规格越多。

电阻器上的标称阻值是按国家规定的阻值系列标注的，因此选用时必须按此阻值系列去选用，使用时将表中的数值乘以10nΩ（n为整数），就成为这一阻值系列。

如E24系列中的1.8就代表有1.8Ω、18Ω、180Ω、1.8kΩ、180kΩ等标称电阻。

阻值和允许误差在电阻器上常用的标志方法有下列三种：

①直接标志法

将电阻器的阻值和误差等级直接用数字印在电阻器上。

对小于1000的阻值只标出数值，不标单位；

对kΩ、MΩ只标注k、M。

精度等级标Ⅰ或Ⅱ级，Ⅲ级不标明。

②文字符号法

将需要标志的主要参数与技术指标用文字和数字符号有规律的标志在产品表面上。

如：

欧姆用Ω；

千欧用k；

兆欧（106Ω）用M；

吉欧（109Ω）用G；

太欧（1012Ω）用T。

例如0.68Ω电阻的文字符号标志为：

Ω68；

8.2千欧姆、误差为±

10%的电阻的文字符号标志为：

8k2Ⅱ；

3.3×

1012欧姆的电阻可标志为：

3T3等。

③色环标志法

对体积很小的电阻和一些合成电阻器，其阻值和误差常用色环来标注。

色环标志法有四环和五环两种。

四环电阻的一端有四道色环，第1道环和第2道环分别表示电阻的第一位和第二位有效数字，第3道环表示10的乘方数（10n，n为颜色所表示的数字），第4道环表示允许误差（若无第四道色环，则误差为±

20%）。

色环电阻的单位一律为Ω。

表1-5列出了色环电阻所表示的数字和允许误差。

精密电阻器一般用五道色环标注，它用前三道色环表示三位有效数字，第四道色环表示10n（n为颜色所代表的数字），第五道色环表示阻值的允许误差。

如某电阻的五道色环为：

橙橙红红棕，则其阻值为：

332×

102Ω

在色环电阻器的识别中，找出第一道色环是很重要的，可用下法识别：

在四环标志中，第四道色环一般是金色或银色，由此可推出第一道色环。

在五环标志中，第一道色环与电阻的引脚距离最短，由此可识别出第一道色环。

采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志清晰，不易退色，从不同的角度都能看清阻值和允许偏差。

目前在国际上都广泛采用色标法。

2）额定功率

电阻器在交直流电路中长期连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率，共分为19个等级。

常用的有：

1/20W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，10W，20W等。

2、半导体二极管

二极管按材料可分为硅二极管和锗二极管两种；

按结构可分为点接触型和面接

触型；

按用途可分为整流管、稳压管、检波管、开关管和光电管等。

（1）常用二极管的类型

①整流二极管

主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电。

整流二极管为面接触型，其结电容较大，因此工作频率范围较窄（3kHz以内）。

常用的型号有2CZ型、2DZ型等，还有用于高压和高频整流电路的高压整流堆，如2CGL型、DH26型2CL51型等。

②检波二极管

其主要作用是把高频信号中的低频信号检出，为点接触型，其结电容小，一般为锗管。

检波二极管常采用玻璃外壳封装，主要型号有2AP型和1N4148（国外型号）等。

③稳压二极管

稳压二极管也叫稳压管，它是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管，其特点是工作于反向击穿区，实现稳压；

其被反向击穿后，当外加电压减小或消失，PN结能自动恢复而不至于损坏。

稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，常用的有2CW型和2DW型。

④光电二极管

光电管又称光敏管。

和稳压管一样，其PN结也工作在反偏状态。

其特点是：

无光照射时其反向电流很小，反向电阻很大；

当有光照射时，其反向电阻减小，反向电流增大。

光电管常用在光电转换控制器或光的测量传感器中，其PN结面积较大，是专门为接收入射光而设计的。

光电管在无光照射时的反向电流叫做暗电流，有光照射时的电流叫做光电流（或亮电流）。

其典型产品有2CU、2DU系列。

⑤发光二极管

发光二极管简写做LED。

它通常用砷化镓或磷化镓等材料制成，当有电流通过它时便会发出一定颜色的光。

按发光的颜色不同发光二极管可分为红色、黄色、绿色、蓝色、变色和红外发光二极管等。

一般情况下，通过LED的电流在10～30mA之间，正向压降约为1.5～3V。

LED可用直流、交流、脉冲等电源驱动，但必须串接限流电阻R。

LED能把电能转换成光能，广泛应用在音响设备、数控装置、微机系统的显示器上。

（2）二极管的测试

①普通二极管的测试

普通二极管外壳上均印有型号和标记。

标记方法有箭头、色点、色环三种，箭头所指方向或靠近色环的一端为二极管的负极，有色点的一端为正极。

若型号和标记脱落时，可用万用表的欧姆档进行判别。

主要原理是根据二极管的单向导电性，其反向电阻远远大于正向电阻。

具体过程如下：

●判别极性将万用表选在R×

100或R×

1k档，两表笔分别接二极管的两个电极。

若测出的电阻值较小（硅管为几百～几千Ω，锗管为100～1kΩ），说明是正向导通，此时黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的则是负极；

若测出的电阻值较大（几十kΩ～几百kΩ），为反向截止，此时红表笔接的是二极管的正极，黑表笔为负极。

●检查好坏可通过测量正、反向电阻来判断二极管的好坏。

一般小功率硅二极管正向电阻为几百kΩ～几千kΩ，锗管约为100Ω～1kΩ。

●判别硅、锗管若不知被测的二极管是硅管还是锗管，可根据硅、锗管的导通压降不同的原理来判别。

将二极管接在电路中，当其导通时，用万用表测其正向压降,硅管一般为0.6～0.7V,锗管为0.1～0.3V。

②稳压管的测试

●极性的判别与上普通二极管的判别方法相同

●检查好坏万用表置于R×

10k档，黑表笔接稳压管的“－”极，红笔接“+”，若此时的反向电阻很小（与使用R×

1k档时的测试值相比校），说明该稳压管正常。

因为万用表R×

10k档的内部电压都在9V以上，可达到被测稳压管的击穿电压，使其阻值大大减小。

③发光二极管的测试

用万用表R×

10k档测试。

一般正向电阻应小于30kΩ，反向电阻应大于1MΩ；

若正、反向电阻均为零，说明其内部击穿。

反之，若均为无穷大，则内部已开路。

④光电二极管的测试把光电二极管用黑纸盖住，将万用表打到R×

1k档，两表笔分别接两个管脚，若指针读数为几kΩ左右，则黑表为正极。

这是正向电阻，是不随光照而变化的。

将两表笔对调测反向电阻，一般读数应在几百kΩ到无穷大（注意测量时窗口应避开光）。

然后用手电光照管子的顶端窗口，这时表头指针偏转应明显加大，光线越强，反向电阻应越小（仅几百Ω）。

关掉手电，指针读数应立即恢复到原来的阻值，这样的光电二极管才是好的。

3、半导体三极管

半导体三极管又称双极型晶体管，简称三极管，是一种电流控制型器件，最基本的作用是放大。

它具有体积小、结构牢固、寿命长、耗电省、等优点，被广泛应用于各种电子设备中。

（1）三极管的种类

三极管的种类按材料与工艺可分为硅平面管和锗合金管；

按结构可分为NPN型与PNP型；

按工作频率可分为低频管和高频管；

按用途可分为电压放大管、功率管和开关管等。

（2）三极管的主要参数

①共射交流电流放大系数（在手册中，用hFE表示）。

是表征三极管放大能力的重要指标。

有些三极管的壳顶上标有色点，作为值的色点标志，为选用三极管带来了很大

的方便。

其分档标志如下：

0～15～25～40～55～80～120～180～270～400～600

棕红橙黄绿蓝紫灰白黑

②极限参数有集电极最大允许电流ICM、集—发射极击穿电压U（BR）CEO和集

电极最大允许耗散功率PCM,在使用时不允许超过其极限值。

③反向电流有集—基极反向电流ICBO和集—发射极反向电流（又称穿透电

流）ICEO。

反向电流影响管子的热稳定性,其值愈小愈好。

一般小功率硅管的ICBO在1μA以下,而小功率锗管的反向电流则较大，一般在几毫安以下。

（3）三极管的选用与代换

①三极管的选用

●根据电路需要，应使其特征频率高于电路工作频率的3～10倍，但不能太高，

否则将引起高频振荡。

●三极管的值应选择适中，一般选30～200为宜。

值太低，电路的放大能力

差；

值过高又可能使管子工作不稳定，造成电路的噪声增大。

●反向击穿电压U（BR）CEO应大于电源电压。

在常温下，集电极耗散功率PCM

应选择适中。

如选小了会因管子过热而烧毁；

选大了又会造成浪费。

②三极管的代换原则新换三极管的极限参数应等于或大于原三极管；

性能好

的三极管可代替性能差的，如值高的可代替值低的，穿透电流小的可代换穿透电

流大的；

在耗散功率允许的情况下，可用高频管代替低频管，如3DG型可代替3DX型。

（4）三极管的测试

常用的小功率管有金属外壳封装和塑料封装两种，其外形及管脚排列次序请参见有关教材。

这样，可直接观测出三个电极e、b、c。

但不能只看出三个电极就说明管子的一切问题，仍需进一步判断管型和管子的好坏。

一般可用万用表的“R×

100”和“R×

1k”档来进行判别。

①b极和管型的判断黑表笔任接一极，红表笔分别依次接另外二极。

若两次测量中表针均偏转很大（说明管子的PN结已通，电阻较小），则黑笔接的电极为b极，同时该管为NPN型；

反之，将表笔对调（红表笔任接一极），重复以上操作，则也可确定管子的b极，其管型为PNP型。

②管子好坏的判断若在以上操作中无一电极满足上述现象，则说明管子已坏。

也可用万用表的hFE档，当管型确定后，将三极管插入“NPN”或“PNP”插孔，将万用表置于“hFE”档，若hEF（β）值不正常（如为零或为大于300），则说明管子已坏。

四、思考题

1、如何用色环标志法估算阻值？

2、常用二极管的各自作用？

3、如何选用三极管？

课题4焊接练习

电子元器件是组成电子产品的基础，把电子元器件牢固的焊接到印刷电路上，

是电子装配的重要环节。

掌握焊接的基本知识和基本技能是衡量学生掌握电子技术基本技能的一个重要项目，也是学生参加工作所必须掌握的技能。

通过本次实训，要求学生基本掌握电子元器件的焊接知识和锡焊工艺。

1、掌握焊接的基本知识和工艺

2、掌握锡焊的种类和方法

3、实际进行焊接训练并进行考核

三、实训步骤

1、学习焊接的基本知识

2、学习焊接的基本技能

3、实际进行手工锡焊训练

四、焊接的基本知识和锡焊工艺

1、焊接的基本知识

焊接是电子产品装配过程中的一个重要步骤，每一个焊接点的质量都关系着整个电子产品的质量，它要求每一个焊接点都有一定的机械强度和良好的电器性能，所以它是保证产品质量的关键环节。

焊接是将加热熔化的液态锡铅焊料，在助焊剂的作用下，使被焊接物和印制板上的铜箔连接在一起，成为牢固的焊点。

要完成一个良好的焊点主要取决于以下几点：

（1）被焊的金属材料应具有良好的可焊性

铜的导电性能良好且易于焊接，所以常用铜制作元件的引脚、导线及印制板上的接点。

（2）被焊的金属表面要保证清洁

在被焊的金属表面上一旦生成氧化物或有污垢，就会严重阻碍焊点的形成。

（3）使用合适的助焊剂

助焊剂是一种略带酸性的易熔物质，它在焊接过程中起清除被焊金属表面上的

氧化物和污垢的作用。

（4）焊接过程要有一定的时间和温度焊接时间一般不要超过3秒，时间过长

则易损坏被焊元件，但时间过短，则容易形成虚焊和假焊。

焊点的质量检查标准可从焊点外观和焊点的机械强度与电气性能等方面进行

检查，主要看焊点的光亮度、被焊接处用锡量的多少、焊点的形状有无毛刺、气泡，焊点有无虚焊，有无两个焊点桥连等。

2、焊接工具的使用

电烙铁是最常用的手工焊接工具之一，被广泛用于各种电子产品的生产与维修。

（1）电烙铁的种类

常见的电烙铁有内热式、外热式、恒温式、吸锡式等形式。

内热式电烙铁主要由发热元件、烙铁头、连接杆以及手柄等组成，它具有发热快、体积小、重量轻、效率高等特点，因而得到普遍应用。

常用的内热式电烙铁的规格有20W、35W、50W等，20W烙铁头的温度可达350℃左右。

电烙铁的功率越大，烙铁头的温度就越高。

焊接集成电路、一般小型元器件选用20W内热式电烙铁即可。

使用的电烙铁功率过大，容易烫坏元件（二极管和三极管等半导体元器件当温度超过200℃就会烧毁）和使印制板上的铜箔线脱落；

电烙铁的功率太小，不能使被焊接物充分加热而导致焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。

外热式电烙铁由烙铁心、烙铁头、手柄等组成。

烙铁芯由电热丝绕在薄云母片和绝缘筒上制成。

外热式电烙铁常用的规格有25W、45W、75W、100W等，当被焊接物较大时常使用外热式电烙铁。

它的烙铁头可以被加工成各种形状以适应不同焊接面的需要。

（2）电烙铁的使用

①安全检查

使用前先用万用表检查烙铁的电源线有无短路和开路，烙铁是否漏电。

电源线

的装接是否牢