电子工艺实习报告.docx
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电子工艺实习报告
实习报告
实习名称电子工艺实习
学院（部）信息工程学院
专业电子信息工程
班级
学号
学生姓名
10月18日至10月31日共2周
1、实习目的
识别元器件、万用表使用、焊接工艺、电子系统的组装、故障排除
2、实习内容
1）原件的类型与识别
电阻
电阻在电路中用「R」加数字表示,如:
R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等.
1、参数识别:
电阻的单位为欧姆（Ω）,倍率单位有:
千欧（KΩ）,兆欧（MΩ）等.换算方法是:
1兆欧=1000千欧=1000000欧
电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法.
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:
472表示47×100Ω（即4.7K）;104则表示100K
b、色环标注法使用最多,现举例如下:
四色环电阻五色环电阻（精密电阻）
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:
颜色有效数字倍率允许偏差（%）
银色/x0.01±10
金色/x0.1±5
黑色0+0/
棕色1x10±1
红色2x100±2
橙色3x1000/
黄色4x10000/
绿色5x100000±0.5
蓝色6x1000000±0.2
紫色7x10000000±0.1
灰色8x100000000/
白色9x1000000000/
电容
1、电容在电路中一般用「C」加数字表示（如C13表示编号为13的电容）.电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的组件.电容的特性主要是隔直流通交流.
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关.
容抗XC=1/2πfc（f表示交流信号的频率,C表示电容容量）
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等.
2、识别方法:
电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种.电容的基本单位用法拉（F）表示,其它单位还有:
毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）.
其中:
1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法
容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10uF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:
1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF
数字表示法:
一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率.
如:
102表示10×102PF=1000PF224表示22×104PF=0.22uF
3、电容容量误差表
符号FGJKLM
允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%
晶体二极管
晶体二极管在电路中常用「D」加数字表示,如:
D5表示编号为5的二极管.
1、作用:
二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大.正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中.
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:
整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等.
2、识别方法:
二极管的识别很简单,小功率二极管的N极（负极）,在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极）,也有采用符号标志为「P」、「N」来确定二极管极性的.发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负.
3、测试注意事项:
用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反.
稳压二极管
稳压二极管在电路中常用「ZD」加数字表示,如:
ZD5表示编号为5的稳压管.
1、稳压二极管的稳压原理:
稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变.这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变.
2、故障特点:
稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定.在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定.
晶体三极管
晶体三极管在电路中常用「Q」加数字表示,如:
Q17表示编号为17的三极管.
1、特点:
晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件.它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用.
2）万用表的使用
1、熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用，进行机械调零，根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。
选择表笔插孔的位置。
2、关于插孔和转换开关的使用
根据测试目的选择插孔或转换开关的位置，由于使用时测量电压，电流和电阻等交替的进行，一定不要忘记换档。
切不可用测量电流或测量电阻的档位去测电压。
如果用直流电流或电阻去测量220的交流电压，万用表则会立刻烧坏。
3、交流直流电压测量
将红表笔插入V插孔，黑表笔插入COM插孔；
将功能量程开关置于或电压测量档，并将表笔并联到待测电源或负载上；
从显示器上直接读取被测电压值，交流测量显示值为正弦有效值（平均值响应）；
仪表的输入阻抗均约为10M欧姆，这种负载在高阻抗的电路中会引起测量上的误差；
大部分情况下如果电阻在10K欧姆以下，误差可以忽略；
不要输入高于1000V的电压，测量更高的电压是有可能的，但有损坏仪表的危险；
在测量高电压时，要特别注意避免触电；
在完成所有的测量操作后，要断开表笔与被测电路的连接；
4、交直流电流测量
将红表笔插入“μA”“mA”或“A”插孔，黑表笔插入COM插孔；
将功能量程开关置于安培直流与交流电流测量档，并将仪表表笔串联到待测电路中；
从显示器上直接读取被测电流值，交流测量显示值为正弦波有效值；（平均值响应）；
注意：
在仪表串联到待测回路之前，应先将回路中的电源关闭；
测量时应使用正确的输入端口和功能档位，如不能估计电流的大小，应从高档量程开始测量；
大于10A电流测量时，因安培输入端口没有设置保险丝，为了安全使用每次测量时间应小于10S，间隔时间应大于15M；
当表笔插在电流端子上时，切勿把表笔测试针并联到任何电路上，会烧断仪表内部保险丝和损坏仪表；
在完成所有的测量操作后，应先关断电源再断开表笔与被测电路的连接，对大电流的测量更为重要；
5、电阻测量
将红表笔插入Ω插孔，黑表笔插入COM插孔；
将功能开关置于欧姆测量档，并将表笔并联到被测电路上；
从显示器上直接读取被测电阻值；
注意：
如果被子测电阻开路或阻值超过仪表最大量程时，显示器将显示1；
当测量在线电阻时，在测量前必须先将被测电路内所有电源并断，并将所有电容器放尽残余电荷，才能保证测量正确；
在低阻测量时，表笔会带来约0.1Ω到0.2Ω电阻的测量误差；为获得精确读数，应首先将表笔短路，记住短路显示值，在测量结果中减去表笔短路显示值，才能确保测量精度；
如果表笔短路时的电阻值不小于0.5Ω时，应检查表笔是否有松脱现象或其它原因；
测量1MΩ以上的电阻时，可能需要几秒后读数才会稳定，这对于高阻的测量属于正常，为了获得稳定读数尽量选用短的测试线；
不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全；
在完成所有的测量操作时，要断开表笔与被测电路的选择；
6、二极管测量
将红表笔插入有二极管符号标志的插孔，黑表笔插入COM插孔，红表笔极性为正，黑表笔极性为负；
将功能开关置于标有二极管符号标志的档位，红表笔接到被子测二极管的正极，黑表笔执着到二管的负极；
从显示器上直接读取被子测二极管的近似正向PN结压降值，单位是毫伏，对硅PN结而言，一般约为500到800mV确认为正常值；
如果被测二极管开路或极性反接时，显示为1，
当测量在线二极管时，在测量前必须首先将被测电路内所有电源并断，并将所有电容器放尽残余电荷；
二极管没试开路电压约为3V；
不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全；
7、电容器测量
将转接插座插入伏特与毫安二插孔，
量程开关置于标有电容符号、标有单位F的合适档位，然后将被测电容插入转接插座CX对应插孔，从显示器上直接读取被测电容值；如果被测电容短路，容值勤超过仪表的最大量程，显示器将显示1；所有的电容在测试前必须全部放尽残余电荷；大于10μF的电容，测量时，会需要较长的时间,属正常；不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压，避免伤害人身安全；在完成所有的测量操作后，取下转接插座；
8、三极管HFE测量
将转接插座插入伏特与毫安的二插孔；
量程开关置于HFE档位，然后将被测NPN或PNP型三极管插入转接插座对应插孔位；
从显示器上直接读取被测三极管HFE近似值；
不要输入高于直流60V或交流30V以上的电压；
在完成所有的测量操作后，取下转接插座；
9、数据保持HOLD
在任何测量情况下，当按下HOLD键时，仪表显示随即保持测量结果，再按一次HOLD键时，仪表显示保持测量结果自动解锁，随机显示当前测量结果；
10、自动关机功能
当连续测量时间超过约15分钟，显示器将消隐显示，仪表进入微功耗休眠状态，如果唤醒仪表重新工作，连续按二次POWER按键开关即可。
11、如何正确读数
万用表使用前应检查指针是否在零七八碎位上，如不指零位，可调正表盖上的机械调节器，手动调至零位。
万用表有多条标尺，一定要认清对应的读数标尺，不能把交流和直流标尺任意混用。
一般情况下万用表同一测量项目有多个量程，例如直流电压量程有1V，10V，15V，25V，100V，500V等，量程选择应使指针满刻度的2/3附近。
测试验电阻时，应将指针指向该档中心电阴值附近，这样才能尽量确保测量准确无误差。
注意事项：
a.在测电流、电压时，不能带电换量程
b.选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程
c.测电阻时，不能带电测量。
因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。
d.用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。
e.用完后的万用表要把量程开关拨到交流电压最高档，以防别人不慎测量220V市电电压而损坏。
3）直流稳压电源的原理
电路原理图见图1所示，由图可见，变压器T及二极管V1~V4，电容C1构成典型全波整流电容滤波电路，后面电路若去掉R1及LED1，则是典型的串联稳压电路。
其中LED2兼做电源指示及稳压管的作用，当流经该发光二极管的电流变化不大时其正向压降较为稳定（约为1.9V左右，但也会因发光管规格的不同而有所不同，对同一种LED则变化不大），因此可作为低电压稳压管来使用。
R2及LED1组成简单过载及短路保护电路，LED1兼作过载指示。
输出过载（输出电流增大）时R2上压降增大，当增大到一定数值后LED1导通，使调整管V5、V6的基极电流不再增大，限制了输出电流的增加，起到限流保护作用。
K1为输出电压选择开关，K2为输出电压极性变换开关。
V8、V9、V10及其相应元器件组成三路完全相同的恒流源电路，以V8单元为例，如前所述，LED3在该处兼作稳压及充电指示双重作用，V11可防止电池极性接错。
如图可知，通过电阻R8的电流（即输出整流）可近似地表示为：
其中：
I。
输出电流；
UzLED3上的正向压降，去1.9V。
UbeV8的基极和发射极间的压降，一定条件下是常数（约0.7V）；
由公式可见I。
主要取决于Uz的稳定性，而与负载无关，实现恒流特性。
由上式可知，改变R8即可调节输出电流，因此本产品也可改为大电流快速充电（但大电流充电影响电池寿命），或减小电流即可对7号电池充电。
当增大输出电流时可在V8的c-e极之间并接一电阻（电阻值约数十欧）以减小V8的功耗。
图1
4）组装
检查元器件有无缺漏。
元件清单
序号
代号
名称
规格及型号
数量
序号
代号
名称
规格及型号
数量
1
V1~V4、V11~V13
二极管
1N4004（1A/100V）
7
18
K1
拨动开关
1D3W
1
2
V5
三极管
8050（NPN）
1
19
K2
拨动开关
2D2W
1
3
V6、V7
三极管
9013（NPN）
2
20
CT2
十字插头线
1
4
V8、V9、V10
三极管
8550（PNP）
3
21
CT1
电源插头线
2A220V
1
5
LED1、3、4、5
发光二极管
Φ3红色
4
22
T
电源变压器
3W9V
1
6
LED2
发光二极管
Φ3绿色
1
23
A
印制线路板A
大板
1
7
C1
电解电容
470μ/16VΦ8×12
1
24
B
印制线路板B
小板
1
8
C2
电解电容
22μ/10V
1
25
JK
机壳上、下、透明盖
套
1
9
C3
电解电容
100μ/10V
1
26
TH
弹簧（塔簧）
5
10
R1、R3
电阻
1K（1/4W）
2
27
ZJ
正极片
5
11
R2
电阻
1Ω（1/4W）
1
28
自攻螺丝
Φ2.5×5
2
12
R4
电阻
33Ω（1/4W）
1
29
自攻螺丝
Φ3×10
5
13
R5
电阻
150Ω（1/4W）
1
30
实习指导书
共8页
1
14
R6
电阻
270Ω（1/4W）
1
31
热缩套管
30mm
2
15
R7
电阻
220Ω（1/4W）
1
32
JX接线
J1
J2
J3、J4、J5
J6
J7
J8
J9
120mm
100mm
80mm
35mm
55mm
75mm
15mm
1
1
3
1
1
1
1
16
R8、R10、R12
电阻
24Ω（1/4W）
3
33
PX
排线（15P）
75mm
1
17
R9、R11、R13
电阻
560Ω（1/4W）
3
34
1、产品制作流程（图2）
图2产品流程图
2、元器件测试
全部原器件安装前必须进行测试，见表1。
表1
元器件名称
测试内容及要求
二极管
正向电阻、极性标志是否正确（注：
有色环的一边为负极性）
三极管
判断极性及类型：
8050.9013为NPN型，8550为PNP型。
β值大于50
电解电容
是否漏电
极性是否正确（漏电流小、极性正确）
电阻
组织是否合格
发光二极管
极性及好坏
用万用表HFE档功能
开关
通断是否可靠
插头及软线
接线是否可靠
变压器
绕组有无断、短路，电压是否正确.
3、印制电路板A的焊接：
按图所示位置，将元器件全部卧式焊接，注意二极管、三极管及电解电容的极性。
4、印制电路板B的焊接：
a.按图所示位置焊接：
b.LED1~LED5的焊接高度如图所示，要求发光管顶部距离印制板高为13.5~14mm。
让5个发光管露出机壳2mm左右，且排列整齐，注意颜色和极性。
也可先不焊LED，待LED插入B板后装入机壳调好位置再焊接。
c.将15排线B端与印制板1~15焊盘依次顺序焊接见图。
排线两端必须镀锡处理后方可焊接，长度如图所示，A端左右两边各5根线（即1~5、11~15）分别依次剪成均匀递减（参照图中所标长度）的形状。
再按图将排线中的所有线段分开至两条水平虚线处，并将15根线的两头剥去线皮约2mm~3mm，然后把每个线头的多股线芯绞合后镀锡（不能有毛刺）。
d.焊接十字插头线CT2，注意：
十字插头有白色标记的线焊在有X标记的焊盘上。
e.焊接开关K2旁边的短路接线J9。
5、以上焊接全部完成后，按图检查准确无误，待整机装接。
6、整机装配工艺
（1）装接电池夹正极片和负极弹簧
a正极片凸面向下，将J1、J2、J3、J4、J5五根导线分别焊在正极片凹面焊接点上（正极片焊点应先镀锡）。
b安装负极弹簧（即塔簧），在距塔簧第一圈起始点5mm处镀锡，分别将J6、J7、J8三根导线与塔簧焊接。
（2）电源线连接
把电源线CT1焊接至变压器交流220V输入端。
注意：
两接点用热缩套管绝缘，热缩套管套上后须加热两端，使其收缩固定。
（3）焊接A板与B板以及变压器的所有连线。
a.变压器副边引出线焊至A板T-1，T-2。
b．B板与A板用15线排线对号顺序焊接。
c.焊接印板B与电池片间的连线
按图将J1、J2、J3、J6、J7、J8分别焊接在B板的相应点上。
（4）装入机壳
上述安装完成后，检查安装的正确性和可靠性，然后按下述步骤装入机壳。
a.将焊好的正极片先插入机壳的正极片插槽内，然后将其弯曲90°
注：
为防止电池片在使用中掉出，应注意焊线牢固，最好一次性插入机壳。
b.按装配图所示位置将塔簧插入槽内，焊点在上面，在插左右两个塔簧前应先将J4、J5两根线焊接在塔簧上后再插入相应的槽内。
c.将变压器副边引出线朝上，放入机壳的固定槽内。
d.用φ2.55自攻钉固定B板两端。
7、检测调试
a.目视检测
总装完毕，按原理图及工艺要求检查整机安装状况，着重检查电源线，变压器连线，输出连接及A和B两块印制板的连线是否正确、可靠，连线与印制板相邻导线及焊点有无短路及其他缺陷。
b.通电检测
①电压可调：
在十字头输出端测输出电压（注意电压表极性），所测电压值与面板指示相对应。
拨动开关K1，输出电压相应变化（与面板标称值误差在10%为正常）。
并记录该值。
②极性转换：
按面板所示开关K2位置，检查电源输出电压极性能否转换，应与面板所示位置相吻合。
③过载保护：
将万用表DC500mA串入电源负载回路，逐渐减小电位器组织，面板指示灯A（即原理图中LED1）应逐渐变亮，电流逐渐增大到一定数（＜500mA）后不在增大（保护电路起作用）增大阻止后指示灯A熄灭，恢复正常供电。
注意：
过载时间不可过长，以免电位器烧坏。
④充电检测：
用万用表DC250mA（或数字表200mA）档作为充电负载代替电池LED3~LED5应按面板指示位置相应点亮，电流值应为60mA（误差为10%），注意表笔不可接反，也不的接错位置，否则没有电流。
5）故障排除
序号
故障现象
可能原因/故障分析
1
CH1、CH2、CH3、三个通道电流
大大超过标准电流（60mA）
LED3~LED5坏
LED3~LED5装错
电阻R8、R10、R12阻值错（偏小）
有短路的地方
2
检测CH1的电流时，LED3不亮，
而LED4或LED5亮
15根排线有错位之处
3
波动极性开关，电压极性不变
J9短接线未接
4
电源指示（绿色）发光管与过载
指示灯同时亮
R2（1Ω）的阻值错
输出线或电路板短路
5
CH1或CH2或CH3的电流偏小（＜45mA）
LED3或LED4或LED5正向压降小
（正常值应大于1.8V）
电阻R8、R10、R12阻值错
6
LED3~LED4通电后全亮，
但三通道电流很小或无电流
24Ω电阻错
7
3V、4.5V、6V电压均为9V以上
V5或V6坏
LED2坏
8
充电器使用一段时间后，突然
LED1、LED2同时亮
可能V5（8050）坏
6）Protel基础（PCB设计）
1、板框导航
当我们设计了原理图，生成了网表，下一步就要进行PCB设计。
首先要画一个边框，我们可以借助板框导航，来画边框。
在"File"下选择"New"中的"Wizards",在选取"PrintedCircuitBoardWizard",点击"OK"即可，按照显示对话框的每一步提示，完成板框设计。
2、建立PCB文件
要进行PCB设计，必须有原理图，根据原理图才能画出PCB图。
按照上述板框导航生成一张"IBMXTbusformat"形式的印制板边框。
选择PCB设计窗口下的"Design"中的"Add/RemoveLibrary"，在对话框上选择"4PortSerialInterface.ddb",在"\DesignExplorer99\Examples"文件夹中选取，点取"Add",然后"OK"关闭对话框。
在左侧的导航树上，打开"4PortSerialInterface.prj"原理图文件，选择"Design"下的"UpdatePCB",点取"Apply","UpdateDesign"对话框被打开，点取"Execute"选项。
对话框"ConfirmComponentAssociations"对话框将被打开，网络连接表列出，选择应用"Apply"更新PCB文件，由于Protel99采用同步设计，因此，不用生成网表也可以直接到PCB设计。
这时，一个新的带有网络表的PCB文件将生成。
3、布局设计
Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。
如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"AutoPlace",用这个命令，你需要有足够的耐心。
布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。
用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。
Protel99在布局方面新增加了一些技巧。
新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。
使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动倒板上所需位置上了。
当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。
提示：
在自动选择时，使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。
4、布线设计
在布线之前先要设置布线方式和布线规则。
Protel99有三中布线方式：
忽略障碍布线（Ignoreobstacle）,避免障碍布线（Avoidobstacle）,推挤布线（Pushobstacle）。
我们可以根据需要选用不同的布线方式，在"Tools"工具菜单下选择"Preferences"优选项中选择不同的布线方式。
也可以使用"SHIFT+R"快捷键在三种方式之间切换。
接着选择布线规则，在"Design"下选择"Rules"对话框，选择不同网络布线的线宽，布线方式，布线的层数，安全间距，过孔大小等。
有了布线规则，就可进行自动布线或手动布线了。
如果采用自动布线，选择"AutoRoute"菜单，Protel99支持多种布线方式，可以对全板自动布线，也可以对某个网络、某个元件布线，也可手动布线。
手动布线可以直接点击鼠标右键下拉菜单"Placetrack"，按鼠标左键一下确定布线的开始点，按"BACKSPACE"
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