电子工艺实习报告.docx

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电子工艺实习报告

电子工艺实习

题目：

电子信息系统综合实验报告

姓名：

吉多娜

学号：

20091613310033

专业：

通信工程

学院：

信息科学技术学院

二0一0年十二月

目录

1实验目的…………………………………….2

2实验设备及器材……………………………..2

3实验内容……………………………………..2

3.1protel学习………………………………..2

3.2电路板的制作…………………………….6

3.3工艺安装…………………………………6

3.4阐述电路原理……………………………9

4总结……………………………………………9

1.实验目的：

1.1.熟悉电路板的制作过程；

1.2.掌握protel99的使用

1.3.对一般常用电子器件的识别和测量；

1.4.掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺；

1.5.掌握电路图的分析方法

1.6.掌握简单电子线路的调试技巧和方法。

2.实验设备及器材

手电钻，电烙铁，曝光机，斜口钳，感光敷铜板，显影剂氯化铁溶液，焊锡，电子元器件（具体见清单），万用表，示波器。

3.实验内容

3.1.protel学习

3.1.1protel简介：

Protel主要有四大主要部分组成：

（1）原理图设计系统（Schematics）它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的制作做准备工作。

（2）印刷电路设计系统（PCB）它主要用于印制电路板的设计，由它生成的PCB文件将直接应用到印制电路板的生产中。

（3）FPGA系统它主要用于可编辑逻辑器件的设计。

设计完成之后，可生成熔丝文件，将文件烧录到逻辑器件中，就可以制作具备特定功能的的元器件。

（4）VHDL系统硬件描述语言设计编译系统

然而，设计者的大部分工作是在protel的原理图设计系统和印制电路板设计系统内完成的，下面针对这两个系统说明protel的功能特点。

1、原理图设计系统特点

原理图是电子产品设计的第一步，protel的原理图编辑器为设计者提供高速、智能的原理图编辑手段。

原理图设计系统具有以下特点：

（1）方便灵活的编辑功能

（2）多通道设计

（3）在线元件库编辑器及完整的库文件管理protel提供了丰富的元件库，这些元件可以在线浏览，也可以直接从库文件编辑器中放置到设计图样上，不仅库元件器件可以增加或修改，而且原理图和元器件库之间可以进行互相修改。

（4）分层次组织的设计环境

（5）与PCB电路板的同步功能

（6）高质量的输出

2、印制电路板（PCB）设计系统的特点

PCB设计系统的特点简述如下：

（1）为设计者提供了更多的工作图层

（2）设计法则更加灵活

（3）简便的封装库的编辑及组织

（4）基于人工智能的自动布线系统

（5）支持单层显示功能

（6）强大的过滤功能

（7）设计校检（DRC）

3.1.2protel原理图绘制

一般来说，绘制一张原理图的工作包括：

设置原理图图纸大小，规划原理图的总体布线，在图纸上放置元器件，进行布线，然后对各元器件以及布线进行调整，最后保存并打印输出。

电路原理图设计流程

1、Protel原理图绘制工具

1）SchematicStandard（标准工具栏）：

一般位于主菜单命令的下方。

2）Project（项目工具栏）：

一般位于标准工具栏下方。

3）Wiring（连线工具栏）。

4）Drawing（绘图工具栏）。

5）PowerObject（电源及接地工具栏）。

6）DigitalObject（常用元器件工具栏）。

7）SimulationSources（信号仿真源工具栏）。

8）CUPLPLD（CPULPLD工具栏）。

9）

按

键，可以放大绘图区域。

10）

按键，可以缩小绘图区域。

11）

按键，可以从原来光标下的图纸位置，移位到工作区中心位置显示。

12）按键，对绘图区的图形进行刷新，恢复正常的显示状态。

13）拖拽：

把鼠标放在元件上，点住左键不放，即可拖拽。

14）旋转：

在拖拽的状态下，按空格键。

15）X轴镜像与Y轴镜像翻转：

在拖拽的状态下，按X或Y键。

16）选中及撤销选中：

用鼠标画虚框选中元件，被选中的元件将看有黄色的线框框着。

按工具栏的撤销选中按钮撤销。

多个元件删除：

在选中的状态下，按ctrl+Delete键删除被选中的元件。

17）单个元件删除：

用鼠标单击元件，元件出现虚线框后，按键盘的删除键Delete。

3、载入元件库

装载元器件库，单击图中的“BrowseSch”按钮，选取“Libraries”，再点击“dd/Remove”，出现右边的对话框，选取封装库的范围，点击“Add”

“OK”按钮即可。

4、放置元器件，并且编辑元器件属性、位置的调整，连接线路。

5、生成网格表，网格表是用于原理图和印制板图之间的信息交换的文件。

原理图更能直观的表示电器元件间的关系。

原理图中的这些管脚对应关系怎么对应印制图中的管脚对应关系就靠网表文件，可以直接打开网表文件仔细看看他的内容。

3.1.3Protel的PCB图绘制

1、新建PCB文件，进行PCB设计之前，必须建立一个PCB文件，启动PCB编辑器，才能进行设计。

2、规划电路板。

3、元器件封装库的操作，再装入网络和元器件封装库之前，必须装入所需的元器件封装库。

如果没有此操作，程序将会提示设计者装入过程失败。

4、网络与元器件的装入。

网络与元器件的装入过程实际上是将原理图设计的数据装入到PCB的过程。

5、放置元器件封装

6、放置导线

7、放置焊盘

8、放置导孔，导孔又称为过孔，用于连接不同板层间的导线，当布线从一层进入另一层是需要放置导孔。

9、放置文字

10、放置坐标指示

11、放置尺寸标注

12、手动编辑调整元器件的布局

13、添加网络连接

14、手动布线和自动布线的结合。

15、手动调整印制电路板

16、设计规制检查

生成的PCB图

3.2电路板的制作

3.2.1热转印法原理

热转印是运用热升华原理，将数码图像转印到经过特殊处理的介质上。

利用热转印技术制作数码影像产品，不用制版、不用印刷、不用冲印、可以在各种各样的瓷器、金属、玻璃木头等器皿和布料上任意制作喜欢的文字、图案。

3.2.2制作流程及注意事项

1、工具及器材准备

2、打印出电路板图，先用A4纸打印出电路图，检查无误后，剪出大小合适的热转印纸，再打印与热转印纸上。

3、覆铜板的准备，首先钜出大小合适的覆铜板，并进行打磨平整。

涂上松香，并将热转印纸覆盖于铜板上，用胶带固定。

4、进行热转印。

将覆有转印纸的铜板在热转印机上进行热转印，一般为三遍。

转印完后，至于冷水浸泡五分钟，直至热转印纸脱落，出现电路。

并检查电路是否完整、脱落。

5、进行腐蚀。

将检查完并正确无误的电路板至于腐蚀液中腐蚀。

6、电路板打孔。

将腐蚀好的电路于打孔机下打孔。

7、清除碳粉。

在次涂上松香，至于烤箱内烘干，防止铜被氧化。

3.3工艺安装

3.3.1元件识别

【1】色环电阻读数方法：

带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。

快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数"代"进去，这样就可很快读出数来。

【2】切片电阻读法：

常规三位数标注法XXY

XXY=XX*10Y

前两位XX代表2位有效数，后1位Y代表10的几次幂。

多用于E-24系列。

精度为±5%（J）,±2%（G），部分厂家也用于±1%（F）。

【3】用数字万用表测量三极管

（1）用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b

判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结，按照判断二极管的方法，可以判断出其中一极为公共正极或公共负极，此极即为基极b。

对NPN型管，基极是公共正极；对PNP型管则是公共负极。

因此，判断出基极是公共正极还是公共负极，即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。

（2）发射极e和集电极c的判断

利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e和集电极c。

将档位旋至MFE基极插入所对应类型的孔中，把其于管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了。

（3）判别三极管的好坏

测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常，正常的三极管是好的，否则三极管已损坏。

如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。

3.3.2手工焊接的基本操作及要领

1、焊接操作姿势与卫生

焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。

一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm,通常以40cm时为宜。

电烙铁拿法有三种，反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。

正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。

一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。

焊锡丝一般有两种拿法。

由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。

使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁用后一定要稳妥放置在烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头，以免被烙铁烫坏绝缘后发生短路。

2、手工焊接操作过程

掌握好烙铁温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊接点的接触位置，才能得到练好的焊点；手工焊接操作过程可以分成五个步骤，

（1）准备施焊：

左手拿焊丝，右手握烙铁，备焊状态。

要求烙铁头保持干净，在表面镀有一层焊锡。

（2）加热焊件：

烙铁头靠在焊件的连接处，加热焊件全体，时间大约为1~2秒钟。

在印制板上焊接元器件时，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。

如：

元器件引线与焊盘要同时均匀受热。

（3）送入焊丝：

焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。

注意：

不要把焊锡丝送到烙铁头上。

（4）移开焊丝：

焊丝融化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。

（5）移开烙铁：

焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位后，向右上45°移开烙铁，结束焊接。

从第一步到第五步，时间大约也是1~2秒。

3.3.3安装成型

（2）插装元件的引线成型。

插装元件的引线成型基本要求是：

①引线不应在根部弯曲，至少要离根部1.5mm以上。

②弯曲处的圆角半径R要大于两倍的引线直径。

③弯曲后的两根引线要与元件本体垂直，且与元件中心位于同一平面内。

④元件的标志符号应方向一致，以便于观察。

手工插装元器件引线成型形状

3.3.4插装步骤要求

（1）印制电路板上元件的插装。

印制电路板上元件的插装要求是：

①元件的插装应使其标记和色码朝上，以易于辨认。

②有极性的元件由其极性标记方向决定插装方向。

③插装顺序应该先轻后重、先里后外、先低后高。

④注意元器件间的间距。

印制板上元件的距离不能小于1mm，引线间的间隔要大于2mm，当有可能接触到时，引线要套绝缘套管。

3.3.5焊点检查

1、典型焊点外观及检查

要求：

（1）焊料的连接面呈半弓形凹面，焊接与焊件交界处平滑，接触角尽可能小；

（2）表面有金属光泽且平滑；

（3）无裂纹，针孔、夹渣。

所谓外观检查，除用目测焊点是否合乎上述标准外，还包括检查以下各点：

（1）漏焊；

（2）焊料拉尖；

（3）焊料引起导线间短路（即所谓的桥接）；

（4）导线级元器件绝缘的损伤；

（5）布线整形；

（6）焊料飞溅。

检查时除目测外还要用指触、镊子拨动，拉线等方法检查有无导线断线、焊盘剥离的缺陷。

2、操作过程中的的缺陷

在焊接过程中，由于电烙铁的温度过高，置于电路板上的时间过长，导致了焊孔的脱落，以至于电路出现接触不良的现象。

此现象又不易检查，属于是分隐蔽型的错误。

为避免此类错误再犯，应该严格遵循手工焊接操作五步过程。

3.4阐述电路原理

消除交越失真思路：

Ui=0，给T1、T2提供静态电压

UB1、B2＝UD1＋UD2＋UR2

UB1、B2略大于T1管发射结和T2管发射结开启电压之和，两管均处于微导通状态，即都有一个微小的基极电流，分别为IB1和IB2。

静态时应调节R1，使UE为0,即u0为0。

当输入信号为正弦交流电时：

当ui=0时，T1、T2微导通。

当ui＞0（

至），T1微导通充分导通微导通；

当ui＜0（至），T2微导通充分导通微导通；

二管导通的时间都比输入信号的半个周期更长，功放电路工作在甲乙类状态。

4、总结

时光荏苒，光阴易逝，转眼间一周的时间过去了，回首这一周，有了不少收获，为这次实习画了一个圆满的句号。

在实习过程中，遇到不少困难，历经千难万苦，克服了困难，最终顺利完成了老是下达的任务。

我觉得这是一门非常有意思的课程，它能够把让我门把自己所学的用到实践上去，还能够充分的调动我们的积极性，通过自己的努力获取劳动成果，在此期间，我们熟悉了电子装焊工艺的基本知识和原理，PCB板的制作过程，学会了基本的剥线，电路板焊接等基本知识，在学习焊接的过程中，给我的体会最为深刻。

在手工烙铁焊接中，焊件往往都容易被污染，所以一般需要进行表面清理工作，手工操作中常用砂纸刮磨这种简单易行的方法来去除焊接面上的锈迹、油污、灰尘等影响焊接质量的杂质。

在焊接的过程中可以使用松香来促进焊接，使之能更加好的焊接，但是也不能使用过量。

合适的焊接剂应该是松香水仅能浸湿的将要形成的焊点，不要让松香水透过印刷版流到元件面或插孔里。

使用松香焊锡时不需要再涂焊剂。

在焊接的过程中，烙铁头容易氧化形成一层黑色杂质的隔热层，使烙铁头失去加热作用。

所以我们需要用一块湿布或湿海绵随时擦去烙铁头上的杂质。

在焊接的过程中，我们要保证焊锡的量的适量，同时在焊接的过程中我们要固定好焊件，在撤离烙铁头的时候要快速，防止产生毛刺。

焊接这门技术，说起来不难，只要给几分钟就能够焊接，但是要焊的完美，焊得准确，又不是一件容易的事情了，通过这次焊接实习，让我系统的掌握了焊接的技术，不过要注意，从最开始元件的选择处理，到最后完成，每一个步骤的是很总要的，一个步骤错误就有可能导致最后产品的质量问题，有的错误有时是很难发现的。

所以说每一个步骤做到最好，才能把保重产品最终的质量。