电子工艺实习报告讲解.docx
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电子工艺实习报告讲解
实习目的----------------------------1
实习要求----------------------------1
实习内容----------------------------1
1）常用电子元器件-------------------1
2）印制电路板的排版与设计-----------20
3）Protel软件的使用-----------------20
①原理图的绘制----------------------
②印制电路板图的绘制----------------
4）焊接技术-------------------------26
5）电子产品的安装步骤---------------32
6）电子产品的调试步骤---------------32
①调试方法--------------------------32
②调试结果--------------------------32
7）调试结果分析---------------------32
实习总结（收获、体会）---------------32
实习目的
《电子工艺实习》是电类专业的重要实践教学环节之一。
通过实习使学生熟悉常用电子元件的识别与检测方法以及常用焊接工具的使用和维护方法，掌握常用电子产品的安装工艺。
树立劳动观点，发扬理论联系实际的科学作风，为今后从事生产技术工作打下必要的基础。
实习要求
1、知识要求
①熟悉常用电子元器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围。
②掌握手工焊接技术，熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
③学会Protel软件的使用
熟悉印制电路板的设计方法和步骤，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图和元器件实物设计并绘制印制电路板图。
2、技能要求
①能够正确识别和选用常用的电子器件，并能熟练使用万用表检测。
②熟练使用常用电子仪器仪表的使用。
③熟悉手工焊锡中常用焊接工具的正确使用、维护与修理方法。
熟悉电子产品的安装及焊接工艺，能独立的完成简单电子产品的安装与调试。
实验内容
常用电子元器件
电子元器件是电子线路中具有独立电气功能的基本单元。
因此，熟悉元器件的性能、特点，合理选用元器件，对搞好电路设计极为重要。
一、电阻器
电阻器（简称电阻）是电子设备中应用最多的元件之一。
在电路中多用来分压、分流、滤波（与电容组合）阻抗匹配等。
1、电阻器的分类
电阻器一般可分为固定电阻、可变电阻和敏感电阻三类。
若按结构来分则有合成电阻器、薄膜电阻器、线绕电阻器和网络电阻等；按电阻器构成材料的不同，可分为线绕电阻器和非线绕电阻器。
线绕电阻器又可分为通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、功率线绕电阻器、高频线绕电阻器等；非线绕电阻器有碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属玻璃釉电阻器等。
按结构形状可分为棒状电阻器、管状电阻器、片状电阻器、有机合成实芯电阻器、无机合成实芯电阻器等。
按用途的不同可分为通用型、高阻型、高压型、高频无感电阻器。
按引出线的不同可分为轴向引线电阻器、径向引线电阻器、同向引线电阻器等口另外，还有一种特殊用途的敏感电阻器，如光敏电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器、气敏电阻器，力敏电阻器、磁敏电阻器等。
这些敏感电阻器在电路中主要用作传感器，以实现将其他光、热、压力、气味等物理量转换成电信号的功能。
下面简单介绍几种常用电阻器的结构及性能特点。
1）金属膜电阻器
金属膜电阻器是膜式电阻的一种，是将金属或合金材料用高真空加热蒸发法在陶瓷体上形成一层薄膜制成的。
合金膜也可以采用高温分解、化学沉积和烧渗等方法制成。
性能特点：
稳定性好，耐热性能好，温度系数小，电压系数比碳膜电阻更好，工作频率范围大，噪声电动势小，可用于高频电路。
在相同功率条件下，它比碳膜电阻体积小得多，但这种电阻器脉冲负荷稳定性较差。
阻值范围：
1Ω～200MΩ；
额定功率：
1/8～2W。
2）金属氧化膜电阻器
金属氧化膜电阻器是用锡或锑等金属盐溶液喷雾到约为550℃的加热炉内的炽热陶瓷骨架表面上，沉积后而制成的。
性能特点：
比金属膜电阻抗氧化能力强，抗酸、抗盐的能力强，耐热胜好（温度可达240℃）。
缺点是由于材料特性和膜层厚度的限制，阻值范围小主要用来补缺低阻值电阻。
阻值范围：
lΩ～200kΩ；
额定功率：
l/810w;25~50W。
3）碳膜电阻器
碳膜电阻器是膜式电阻的一种。
它是通过真空高温热分解的结晶碳沉积在柱形的或管形的陶瓷骨架上制成的。
用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻值。
性能特点：
有良好的稳定性，负温度系数小，高频特性好，受电压及频率影响较小，噪声电动势小，阻值范围宽，制作容易，成本低，应用广泛。
阻值范围：
lΩ～10MΩ；
额定功率：
1/8～10W
4）水泥电阻器
水泥电阻器实际上是固定电阻器的一种。
其图形符号与普通电阻器相同。
水泥电阻器是近年来发展起来的陶瓷绝缘功率型线绕电阻器，习惯上称为水泥电阻器。
它的最里层是一根玻璃纤维芯柱，其上绕有电阻丝。
水泥电阻器的两端线与焊脚引线在内部压接在一起。
玻璃纤维芯柱、电阻丝及焊脚引线均装入白色陶瓷壳体的横槽内，壳体下部有一长方形封装口，用绝缘封装填料将其密封。
性能特点：
稳定性好，过载能力强，绝缘电阻高（可达100MΩ以上），散热好，功率大，具有优良的阻燃防爆特性等优点，广泛应用于计算机、电视机、仪器仪表中。
阻值范围：
0.1Ω～4.3kΩ；
额定功率：
2～40W
2、型号命名法
电阻器的型号命名法一般由四部分组成。
其表示方法和意义见表1所示。
第一部分
第二部分
第三部分
第四部分
用字母表示主称
用字母表示材料
用数字或字母表示特征
用数字表示序号
符号
意义
符号
意义
符号
意义
R
电阻器
T
炭膜
1
普通
包括：
额定功率
阻值
允许偏差
精度等级
W
电位器
P
硼炭膜
2
普通
U
硅炭膜
3
超高频
C
沉积膜
4
高阻
H
合成膜
5
高温
I
玻璃釉膜
7
精密
J
金属膜
8
*高压
特殊函数
Y
氧化膜
9
特殊
S
有机实芯
G
高功率
N
无机实芯
T
可调
X
线绕
X
小型
R
热敏
L
测量用
G
光敏
W
微调
M
压敏
D
多圈
表1电阻器、电位器的型号命名法
“*”第三部分数字“8”，对于电阻器来说，表示“高压”，对于电位器来说表示“特殊函数”。
3、电阻器的主要参数
1）标称电阻值
标准化了的电阻值称为标称电阻值。
电阻器的电阻值一般按规定的阻值系列制造，其原则是生产出来的电阻器按照一定的误差等级从小阻值到大阻值分布。
电阻器的误差等级有E6、E12、E24，分别对应
20%、
10%、
5%三个误差等级，分别有六个、十二个和二十四个标称值。
高精度的电阻器则有E48、E96和E192等三个误差系列，分别对应
2%、
1%、
0.5%三个误差等级，高于
0.5%的也使用E192误差等级，表2列出了E6、E12和E24三个标称系列的电阻值。
表2E6/E12/E24/E48标称值系列
系列
标称值
1.0
1.5
2.2
3.3
4.7
6.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.2
2.7
3.3
3.9
4.7
5.6
6.8
8.2
1.0
3.3
1.1
3.6
1.2
3.9
1.3
4.3
1.5
4.7
1.6
5.1
1.8
5.6
2.0
6.2
2.2
6.8
2.4
7.5
2.7
8.2
3.0
9.1
2）容许误差
电阻器的标称电阻值与实际值之间的偏差称为容许误差。
容许误差一般分为八级，具体规定见表3。
表3电阻器的容许误差
容许误差
0.1%
0.25%
0.5%
1%
2%
5%
10%
20%
文字符号
B
C
D
F
G
J
K
M
标称值系列
E192
E192
E192
E96
E48
E24
E12
E6
3）标称功率
标称功率指在标准大气压和一定环境温度下，电阻能够长期连续通过负荷而不改变性能的允许功率。
标称功率见表4。
表4电阻器的功率等级
名称
额定功率（W）
实芯电阻器
0.25
0.5
1
2
5
线绕电阻器
0.5
25
1
35
2
50
6
75
10
100
15
150
薄膜电阻器
0.025
2
0.05
5
0.125
10
0.25
25
0.5
50
1
10
4、电阻器的标记
1）参数标记规则
①1欧以下的电阻，在电阻数字后面要加“
”，例如：
0.5
。
②1千欧以下的电阻，可以只写数字不写单位。
例如：
6.8
可写成6.8，200
可写成200。
③1千欧~1兆欧，以千欧为单位，符号为“K”,例如：
5600
可写成5.6K。
④1兆欧以上，以兆欧为单位，符号为“M”,例如：
1M
可写成1M。
2）电阻器的色环标记
电阻器的标称值也可以用色环标记，即用不同的颜色来代表不同的数字。
色环标记的电阻器便于机械手安装，安装时不必判断色环方向，因为它总有一面是便于观察的。
标称值与色环颜色的规定见表5，一般有四环和五环两种表示法，四环适用于
5%及更大的误差，五环法适用于
2%及更小误差的电阻器。
色环左第一位的颜色代表有效数字的高位，左第二位的颜色代表有效数字的次高位。
采用四环法标记的第三环代表倍率，即在有效数字后加几个零，右面第一环代表误差。
对于五环法标记的电阻器，有三位有效数字，左面的三个环代表有效数字位，第四环为倍率，第五环为误差。
误差等级有时也用文字表示，也一并列入表5中。
表5色环颜色的规定
3）电阻器的标注
电阻器的功率表标注有两种，一种是直标法，即直接在电阻上标明；另一种是以体积大小来区分。
4）电路图中的符号
电阻器在电路图中的符号，如图1所示。
电阻器的一般符号可变电阻器电位器压敏电阻器热敏电阻器
1/8W电阻器1/4W电阻器1/2W电阻器1W以上电阻器用数字标注
图1电阻器的符号
六、电阻器选用的基本原则
1、优先选用通用型电阻器。
选用通用型和标准系列的电阻器，不仅由于种类多，规格齐全，货源充足，而且成本低，并在以后的维修工作中也易替换。
如果确实不能满足要求时，再考虑选用特殊型非标准系列的电阻器。
通用型电阻器种类很多如碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属玻璃釉电阻器、实心电阻器、线绕电阻器等。
这类电阻器的阻值范围宽，精度包括士5％、士10%和士20％三级，功率为0.1~10w。
2、所用电阻器的额定功率必须大于其实际承受功率的两倍。
要保证电阻器正常工作而不致烧坏，必须使其实际工作时所承受的功率不超过其额定功率。
为了使电阻器工作可靠，通常所选用电阻器的额定功率要为其实际承受功率的两倍以上。
例如电路中某电阻器实际承受功率为0.5W，则应选用额定功率为lw以上的电阻器。
3、在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器，以减小噪声对有用信号的干扰。
例如可选用金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、碳膜电阻器。
实心电阻器噪声电动势较大，一般不宜在前置放大电路中使用。
4、根据电路的工作频率选择电阻器。
如线绕电阻器不适宜在高频电路中工作，但在低频电路中仍可选用；高频电路中可选用分布参数小的膜式电阻器。
由于各种电阻器的结构和制造工艺不同，其分布参数也不相同。
RS型线绕电阻器的分布电感和分布电容都比较大，只适用于频率低于50kHz的电路；RH型合成膜电阻器和RS型有机实心电阻器可以用在频率为几十兆赫的电路中；RT型碳膜电阻器可在频率为l00MHz左右的电路中工作而RJ型金属膜电阻器和RY型氧化膜电阻器可以工作在频率为高达数百兆赫的高频电路中。
5、根据电路对温度稳定性的要求，选择电阻器。
原则上讲温度系数越小，该电阻器随温度变化就越小，电路就越稳定。
但若在实际中考虑到寿命、价格及该电阻器在电路中的具体作用时，就可忽略这个因素。
由于电阻器在电路中的作用不同，所以对它们的温度稳定性要求也就不同，例如在退耦电路中的电阻器，即使阻值有所变化，对电路工作影响并不大，因而对电阻器的温度稳定性要求不高；而应用在稳压电源中作电压取样的电阻器，其阻值的变化，将引起输出电压的变化，因而要求选用温度系数小的金属氧化膜电阻器或玻璃釉电阻器等。
实心电阻器温度系数较大，不宜用在稳定性要求较高的电路中；碳膜电阻器、金属膜电阻器、玻璃釉膜电阻器都具有较好的温度特性，很适合应用于稳定性要求较高的场合；线绕电阻器由于采用特殊的合金线绕制，其温度系数极小，因此阻值最为稳定。
6、根据安装位置选用电阻器。
由于制作电阻器的材料和工艺不同，因此相同功率的电阻器，其体积并不相同。
例如相同功率的金属膜电阻器的体积是碳膜电阻器的1/2左右，因此适合于安装在元器件比较紧凑的电路中；相反，在元器件安装位置比较宽松的场合，选用碳膜电阻器就相对经济些。
7、根据工作环境条件选用电阻器。
这里主要考虑该电阻器具体的工作环境如靠近热源，则应耐高温；如果湿度太大，则应选防潮胜能好的玻璃釉电阻器；如果有酸、碱、盐腐蚀的影响，则应选抗腐蚀型电阻器。
七、电阻器的测量
1、欧姆表法
将万用表量程选择开关拨到欧姆档，两支表笔分别接在电阻器引线两端，利用万用表欧姆刻度可以直接读出电阻器阻值，但检测时应注意以下几点：
1）测量电阻或改换量程前，都应短路调零。
2）由于欧姆档刻度的非线性，其“中值电阻”较精确。
因此，测量时应适当选择量程，使指针在接近中间的位置，以便减小测量误差。
工作电压：
6.3~45Ov。
1）金属化纸介电容器
金属化纸介电容器用真空蒸发的方法在涂有漆的纸上再蒸发一层厚度为0.01μm的薄金属膜作为电极。
再用这种金属化纸卷绕成芯子，装入外壳内，加上引线后封装而成。
性能特点：
体积小容量大，相同容量下比纸介电容器体积小；稳定性能、老化性能都比瓷介、云母电容器差，自愈能力强，即当电容器某点绝缘被击穿后，由于金属膜很薄，击穿处的金属膜在短路电流的作用下，很快会被蒸发掉，避免了击穿短路的危险。
容量范围：
6500pF~30μF；
工作电压：
63~1600V。
2）涤纶电容器
涤纶电容器的介质为涤纶薄膜。
外形结构有金属壳密封的，有塑料壳密封的，还有的是将卷好的芯子用带色的环氧树脂包封的。
性能特点：
容量大、体积小、耐热、耐湿性好，制作成本低，稳定性较差。
容量范围：
470pF~4μF；
工作电压：
63~63OV。
3）云母电容器
云母电容器的介质为云母，电极有金属筒式和金属膜式现在大多采用在云母上被覆一层银电极，芯子结构是装叠而成的，外壳有金属外壳、陶瓷外壳和塑料外壳几种。
性能特点：
稳定性高，精密度高，可靠性高，介质损耗小，固有电感小，温度特性、频率特性好，不易老化，绝缘电阻高。
容量范围：
5pF~51000pF；
工作电压：
l00~7kV；
精密度：
士001％。
4）瓷介电容器
瓷介电容器是用陶瓷材料作介质，在陶瓷片上覆银而制成电极，并焊上引出线，再在外层涂以各种颜色的保护漆，以表示系数。
如白色、红色表示负温度系数；灰色、蓝色表示正温度系数。
性能特点：
耐热性能好（在600℃高温下长期工作不老化），稳定性好，耐酸、碱、盐类的腐蚀，易制成体积小的电容器（因为有些陶瓷材料的介电常数很大），绝缘性能好，（可制成高压电容器），介质损耗小（陶瓷材料的损耗正切值与频率的关系很小，因而被广泛应用于高频电路中），温度系数范围宽（因而可用不同材料制成不同温度系数的电容器），瓷介电容器的电容量小，机械强度低，易碎易裂，这是不足之处。
容量范围：
1~6800pF；
工作电压：
63~500V；高压型：
1~30kV。
5）独石电容
独石电容是多层陶瓷电容器的别称比一般瓷介电容器大，且电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温，绝缘性好，成本低等优点，因而得到广泛的应用。
独石电容器不仅可替代云母电容器和纸介电容器，还取代了某些钽电容器，广泛应用在小型和超小型电子设备（如液晶手表和微型仪器）中。
各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
温度特性好，频率特性好。
一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律，独石电容下降比较少，容量比较稳定。
容量范围：
10pF~10μF
2、型号命名法电容器型号由四部分组成，第一个部分字母C代表电容器，第二部分代表介质材料，第三部分表示结构类型和特征，第四部分为序号。
具体参见表6和表7。
表6电容器的型号
第一部分
第二部分介质材料
第三部分结构类型
第四部分序号
符号
意义
符号
意义
主称
C
C
高频瓷
G
高功率
数字
T
低频瓷
W
微调
I
玻璃釉
1
见表
2.1—7
O
玻璃膜
2
Y
云母
3
Z
纸介质
4
J
金属化纸介质
5
B
聚苯乙烯等非极性有机薄膜
6
L
涤纶等有极性有机薄膜
7
Q
漆膜
8
H
纸膜复合介质
9
D
铝电解电容
A
钽电解电容
N
铌电解电容
G
金属电解电容
E
其它材料电解电容
类数字
别
名称
1
2
3
4
5
6
8
9
瓷介电容器
圆片
管形
叠片
独石
穿心
支柱管
高压
云母电容器
非密封
非密封
密封
密封
高压
有机电容器
非密封
非密封
密封
密封
穿心
高压
特殊
电解电容器
箔式
箔式
烧结粉液体
烧结粉固体
无极性
特殊
表2.1—7电容器型号第三部分数字的含义
3、主要参数指标
1）标称容量
电容器上标有的电容数值就是电容器的标称容量。
2）容许误差
电容器的准确度直接以允许偏差的百分数表示。
常用固定电容器的容许误差等级见表8所示。
表8电容器容许误差等级
容许误差
0.5%
1%
2%
5%
10%
20%
30%
+20%
-10%
+30%
-20%
+50%
-10%
级别
005
01
02
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
文字符号
F
G
J
K
M
N
3）工作电压
工作电压又称为电容器的耐压，它是按技术指标规定的温度长期工作时，电容器两端所能承受的最大安全工作直流电压。
此外，为了试验电容器的绝缘性能而短时间加于电容器两端的电压叫试验电压，它比工作电压高。
不同类型的电容器有不同的工作电压范围。
例如纸介质和瓷介质电容器的工作电压可从几十伏到几万伏；电解电容器的工作电压从几伏到上千伏。
4）绝缘电阻
电容两极之间的电阻叫绝缘电阻（又叫漏电电阻）。
电容器的绝缘电阻决定所用介质的质量和厚度。
绝缘电阻下降会使漏电流增加，引起温度升高，最终导致热击穿。
4、电容器标记
1）直接表示法
直标法是将电容器的主要参数（标称容量、额定电压、及允许偏差）直接标注在电容器上的标志方法。
CXJD为型号，2200µF为标称容量，±10%为允许误差。
有时用大于1的数字表示，单位为pF，如2200，则为2200pF；有时用小于1的数字表示，单位为
F，如0.22，则为0.22
F。
2）文字符号表示法
文字符号法是采用数字或字母与数字混合的方法来标注电容器的主要参数。
1.数字标注法一般是用3位数字表示电容器的容量。
其中前两位为有效值数字，第三位为倍乘数（即表示有效值后有多少个0），但第三位数字是9时，则对有效数字乘以0.1，单位为pF。
如104表示是100000pF，223表示是22000pF，479表示是4.7pF。
这种表示法比较常见，也经常用于电位器的阻值表示上。
2）字母与数字混合标注法用2~4位数字表示有效值，用P、n、M、μ、G、m等字母表示有效数后面的量级。
进口电容器在标注数值时不用小数点，而是将整数部分写在字母之前，将小数部分写在字母后面。
如4P7表示4.7Pf，3m3表示3300μf（3.3mf），47n表示47nF等。
有时在数字前冠以R，如R33，表示0.33
F。
如104K表示容量100000Pf=0．1μf，容量允许偏差为±10%。
3）色码表示法
这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂在电容器的一端或从顶端向另一侧排列。
前两位为有效数字，第三位为倍率，单位为pF。
有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。
国外通常用字母来表示基数，常见的代码和基数对应关系见表9。
表9电容器耐压值代码和基数对应关系表
字母
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
Z
基数
1.0
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
9.0
字母前面的数表示10的幂，比如2A，即为102×1.0=100V，2C为102×1.6=160V等等。
耐压值后方的字母表示电容容量，单位为pF。
例如823表示容量为82*103=82000Pf，224表示22*104=220000pf=0.22uF；最后的字母表示精度，如J表示容量允许偏差为±5%等等。
典型的电容标识示例：
2A823J即82000Pf±5%，耐压100V。
4）电容器的符号
电容器在电路图中的符号如图3所示。
电容器的一般符号极性电容器可变电容器微调电容器双连电容器
图3电容器的符号
5、电容器的选用
电容器的正确选用，对确保电路的性能和质量非常重要。
下面简单介绍一下选用电容器的基本原则或者说基本思路。
1）首先要满足电路对电容器主要参数的要求。
不管是电解电容器、纸介电容器或瓷介电容器等，其主要参数是标称容量、允许偏差和额定工作电压。
其次要优先选用绝缘电阻大、介质损耗小、漏电流小的电容器。
因为漏电流大会使电容器的功率损耗加大，且会直接影响电路性能又如在振荡电路中应选用温度系数小的电容器在高频电路（如混频电路）中要选用云母电容器等高频性能好的电容器。
2）要选用符合电路要求的类型。
什么电路，选用什么类型电容器。
如电源滤波、去耦电路可选用铝电解电容器；在低频耦合、旁路电路选用纸介和电解电容器：
在中频电路可选用金属化纸介和有机薄膜电容器；在高频电路中应选用云母电容器及CC型瓷介电容器；在高压电路中可选用CC8l型高压瓷介电容器、云母电容器等。
调谐电路中可选用小型密封可变电容器或空气介质电容器等。
3）根据线路板的安装要求等来选用一定形状的电容器。
各类电容器均有多种形状和结构，有管形、筒形、圆片形、方形、柱形及片状无引线形等。
选
升级会员 