西南交大电子工艺实习报告.docx

西南交大电子工艺实习报告.docx

《西南交大电子工艺实习报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西南交大电子工艺实习报告.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

西南交大电子工艺实习报告

电子工艺实习报告

实习题目：

倒计时指示灯

院系：

电气工程学院

班级：

学号：

指导老师：

日期：

2010年7月30日

第一章PROTELDXP项目实习

第一节原理图

一、原理图设计

原理图设计的基本要求是：

清晰、准确、规范、易读。

1、电路布局

首先根据实际需要按统一的要求选择图纸幅面、图框格式、电路图中的图形符号、文字符号等。

为了提高电路的可读性，一般可将电路划分为几个部分，并按照信号流程将各部分合理布局。

连线时，需要注意避免线条不必要的交叉以免难于辨识。

2、元件的选用及标注

电路中所需要的元件在元件库中搜索，若已有元件库中没有所需原件，则要自己绘制元件建立新的元件库。

元件标注最基本信息包括元器件位号和元器件值。

元器件位号的标注：

电阻R、电容C、电感L、变压器T、二极管D、三极管Q、继电器RL、集成电路I、CU。

图1原理图制作基本步骤

3、原理图的检验：

原理图做好后在工程下compiledocument检查错误，注意改正后要存盘才能进行下一次查错。

二、原理图元件库

在所需元器件不在已有元件库中时，我们需要建立新的元件库，自己绘制元件。

在工程下点击右键如下图建立新的元件库。

图2

下一步进行手动绘制元件，注意各引脚的属性（Tab键修改引脚属性）。

做好后将元件命名，并在tools→componentproperties修改元器件属性。

保存。

在库中添加自己绘制的其他元器件，在SCHLibrary下components栏中选ADD即可添加新的原件

图3

使用该元器件时在自己所建立的元件库中选择即可。

第二节PCB图

一、PCB设计制作

⑴原理图compile无误后，在工程下建立PCB文件将原理图UPDATE到PCB文件

⑵无误后，在PCB文件的KEEP-OutLayer层设置电气边界

⑶在界内进行手动布局，各元器件排列合理尽量减少不必要的交叉，提高PCB的可读性和功能性。

⑷在topoverlay层写好标签

⑸进行自动布线（AUTORoute）并改变电源线和地线线宽newrule→wide→newrule电源线宽20mil地线宽15mil。

⑹进行电气规则检查tools→designrulecheck，如有错误耐心改正

⑺检查无误后进行补泪滴。

⑻进行顶层和底层覆铜。

覆铜时选择连接到地。

二、PCB元件库

当元器件没有封装而且在已有的封装库中搜索不到封装的时候，需要我们自己创建PCB元件库及元器件的封装

步骤如下：

1.执File→New→PcbLibrary命令。

在设计窗口中显示一个新的名为“PcbLib1.PcbLib”的库文件和一个名为“PCBComponent_1”的空白元件图纸。

为他们重命名并保存。

2.在空白元件图纸上手动绘制或者使用向导绘制元器件的封装。

如用向导绘制DIP16的封装：

执行Tools»NewComponent命令或者在PCB库编辑器中点击Add按钮。

元件向导自动开始。

点击Next按钮进行向导流程，根据要求选择输入为16。

为封装重命名后点击FINISH就创建了一个新的PCB封装（如下图）保存。

为元件进行封装时在自己建的PCB库中选中相应封装即可。

图4

第三节问题及解决方法

在绘制原理图时应注意各元器件的各引脚的属性，尤其是连接在一起的两引脚应注意输入输出关系。

在绘制元器件时要设置好各必要的参数以免在使用后发现问题需要从新改动。

学会使用网络标号来代替连线，此时要注意标号的对应性。

再出现nodrivingsource错误时检查该元件的各接口是否接上，电源是否存在，要耐心检查连接。

在绘制PCB时，新建PCB文件后腰先进行保存，然后才可以将原理图Update至PCB。

修改线宽时应注意最大线宽应大于中间线宽，电气规则检查如有错误，要耐心读错误的说明，找到错的地方进行修改。

第二章电子电路制作

第一节元器件

一、电阻器与电位器

本电路使用的是碳膜电阻及W-204电位器。

1、电阻的主要技术指标有标称阻值、允许偏差（精度等级）、额定功率、温度系数、稳定性等，使用中通常只考虑标称阻值、允许偏差和额定功率等参数。

标称阻值和允许偏差的标志方式有：

直标法、文字符号法、数标法和色环标注法。

其中色环标注法占据主流地位。

如下图所示。

图5

2、可变电阻又称电位器，有三个引脚，其中两个引脚之间的阻值固定，并将该阻值称为可变电阻的阻值，第三个引脚与这两个引脚间的阻值可调，故在电路中接入两可调阻值的引脚。

电阻的检测方法：

万用表调到欧姆档，与电阻两端引脚接触，测出其实际阻值。

电位器的检测不仅要检测两引脚之间的固定电阻是否与标称阻值相符，还叫检测第三个引脚与两引脚间电阻是否可调。

二、电容器

本电路使用的是陶瓷电容和电解电容

电容器能够储存电场能量，是电子产品中的重要元器件之一。

电容用来通过高频交流而阻隔直流，也用来储存和释放电荷以用来充当滤波器，是输出脉冲信号平滑。

电容的标志方式有指标法和色标法两种，主要使用的是直标法，在电容上标示数字或字母或文字符号或用数码表示，色标法现在很少采用。

三、二极管、三极管

本电路用到的是整流二极管、发光二极管、晶体三极管

整流二极管利用二极管的单向导电特性，将交流信号转化为脉动的直流信号。

发光二极管当管子加正向电压时，在正向电流激发下罐子发光，属电致发光。

为了避免发光二极管发生反向击穿，通常要反向并联保护二极管。

在本电路中由于电压较低，所以没有加保护二极管。

晶体三极管又称为双极型三极管，内部有两个PN结，具有电流放大功能。

检测二极管用万用表的二极管当或欧姆档，利用正反向电阻相差很多来检验。

三极管的检测用万用表先确定基极，再确定集电极和发射极。

质量及性能的检测包括对穿透电流的检测和电流放大倍数的检测。

四、晶闸管

晶闸管俗称可控硅，在电路中可作为可控导电开关，以小电流控制大电流。

晶闸管动作快，使用寿命长，可靠性好等优点。

我们使用的是单项晶闸管，当控制极不加电压时，晶闸管不导通，阳极和控制极同时加正向电压时晶闸管才导通。

导通后控制极就失去了控制作用，只有当阳极加反向电压或将阳极电压降至某一临界值。

五、集成电路7CD4017、CD4060

CD4017是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。

它的基本功能是对“CP”端输入脉冲的个数进行十进制计数，并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在Y0～Y9这十个输出端，计满十个数后计数器复零，同时输出一个进位脉冲本电路中4017的进位端悬空，所以不会有进位脉冲

CD4060

CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。

所有的计数器位均为主从触发器。

在CP1（和CP0）的下降沿计数器以二进制进行计数。

电路中4060为4017提供脉冲信号。

第二节焊接技术

一、焊接工具及其使用

电烙铁是手工焊接的主要工具，正确选择和使用电烙铁是保证焊接质量的基础。

使用电烙铁时先用锉刀把头锉成一定的形状然后接上电源使用时应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。

电烙铁不宜长时间通电且不使用。

使用时要控制好电烙铁的温度也要控制好焊接时间。

二、手工焊接技

1、焊接操作的正确姿势

焊丝的握法和电烙铁的握法如上图所示

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。

可有效减少有害气体的吸入。

2、焊接操作的基本步骤

（1）.准备施焊准备好焊锡丝和烙铁。

此时就保证施烙铁头部要保持干净，即可以沾上焊锡

（2）．加热焊件将烙铁接触焊接点，要加热焊件的各个部分，接触在焊盘与引线的交界点　　

（3）．熔化焊料当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

（4）．移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

（5）．移开烙铁当焊锡完全润湿焊盘或焊件的施焊部位后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。

上述整个过程不能超过2~4秒

三、焊点的质量检查

外观检查：

外观检查就是通过肉眼从焊点的外观上检查焊接质量，可以借助3～10倍的放大镜进行目检。

目检的主要内容包括：

焊点是否有错焊、漏焊、虚焊和连焊，焊点周围是否有焊剂残留物，焊接部位有无热损伤和机械损伤现象。

拨动检查：

在外观检查中发现有可疑现象时，可用镊子轻轻拨动焊接部位进行检查，并确认其质量。

主要包括导线、元器件引线和焊盘与焊锡是否结合良好，有无虚焊现象；元器件引线和导线根部是否有机械损伤。

通电检查：

通电捡查必须是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作，也是检查电路性能的关键步骤。

如果不经过严格的外观检查，则通电检查不仅困难较多，而且容易损坏设备仪器，造成安全事故。

锡焊中常见的缺陷有：

虚焊和假焊、拉尖、桥连、空洞、堆焊、铜箔翘起、剥离等。

第三节电子电路原理整机组装和调试

一、电子电路原理

电路分为时钟信号脉冲电路、计数电路、显示电路和控制电路四部分。

时钟脉冲电路的核心是CD4060，Rw1和C1构成RC振荡器，调节Rw1可调节时钟频率。

通电后，振荡器开始震荡D12开始闪烁，13、14脚分别输出脉冲，13脚触发晶闸管导通，供电给计数器显示器和控制器。

14脚的脉冲作为计数器的信号源。

计数显示电路的核心是CD4017，它是十进制计数分频器。

电路通电后开始计时，当第十个脉冲到来时3脚输出高电平，之后随着脉冲信号的输入，2~11脚依次输出高电平，驱动LED依次点亮，当11脚输出高电平时，经过VD3控制CD4060停止震荡，D12停止闪烁。

4017也停止计数。

控制电路主要由三极管V1、V2组成。

Q1导通后V2也导通，指示灯D11点亮，接通电源，当4017的11脚输出高电平后，高电平经VD1到达V1基极使V1导通V2截止，切断电源，达到自动控制的作用。

调节Rw1可以改变定时时间。

二、元器件安装的要求

⑴确定元件布置的最佳位置，同时需要考虑到元件的尺寸与重量以及相互关系和散热效果等做合理安排。

⑵一般情况下，所有元件均布在印刷电路板的一面。

分立元件的安放可采用立式或卧式，同类元件尽可能朝同一方向，分布尽量均匀密度一致。

⑶安装时应保证元器件上的标识易于识别，以便于加工、维护和检测。

⑷当元器件引线需要折弯时，折弯方向应尽可能沿印制导线并与印制板平行，紧贴焊盘，拆弯长度不应超出焊接区边缘或其它有关规定的范围

⑸元件之间的导线不能相交，也不能迂回太远。

导线应横平竖直，不允许有斜排立体交叉和重叠排列。

⑹元器件在电路板上的安装高度要合理。

⑺元器件安装的位置应避免它们之间互相影响，特别是电感元件要防止电磁干扰。

元器件在印刷电路板平面上的排列可采用三种方式，即不规则排列、坐标排列和栅格排列。

三、调试

所谓电子电路的调试，是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列的“测量——判断——调整——再测量”的反复进行过程。

故障产生的原因可分为：

外部故障，表现为电性失效；人为故障，产生原因为接线错误焊接错误等；内部故障，主要原因是元器件的损坏。

查找和排除故障：

1、直接观察法：

不利用任何仪器，利用人的视、听、嗅、触等作为手段来发现和分析故障。

检查元器件是否使用错误，接线是否正确，有无错接漏接，焊点有无松动漏焊等。

检查时应认真对照电路的原理图耐心检查。

2、检查静态参数：

电路的供电系统半导体三极管集成块的直流工作状态等。