电实验报告.docx
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电实验报告
山 东 轻 工 业 学 院
电子工艺实习报告
院系名称电气工程与自动化学院
学生姓名
学号、
专业班级、
指导教师王士军张楠
二○一一年十二月二十三日
实习情况一览表
时间
地点
实习内容（讲座、参观、车间工作、总结等）
指导教师
备注
2011年11月29日
机电楼C216
安全用电常识
王士军
2011年12月1日
工程训练中心
表面贴装技术（SMT）实践
王士军
2011年12月2日
机电楼C216
锡焊技能训练及收音机
安装
王士军
2011年12月18日
机电楼C216
±5v直流稳压电源的
安装及调试
张楠
电子工艺实习报告
一、实习目的
掌握电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接；熟悉电子产品的安装工艺的生产流程，印制电路板设计的和方法；了解如何安全用电，安全用电的常识；熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理手工；了解并掌握表面贴装技术（SMT），并且运用SMT技术制作小收音机。
2、实习时间
2011年11月29日—12月2日
2011年12月18日
3、实习地点
机电楼C216
4、指导教师
王士军张楠
五、实习内容
1、安全用电常识
1.1人身安全
1.1.1触电危害
<一>电伤：
由于触电而导致的人体外边创伤
<1>灼伤：
伤及皮肤，皮下组织，肌肉
<2>电熔伤：
伤及神经
<3>皮肤金属化:
或称金属异物沉积，系因电极金属在高温下熔化和挥发沉积于皮肤表面及深部而形成。
是证明电击伤和电流入口较特殊的征象。
<二>电击：
电流通过人体严重干扰人体正常的生物电流，造成肌肉痉挛，神经紊乱，导致呼吸停止，心室微颤，严重危及生命
<三>影响触电危险程度的因素：
a电流的大小：
电流强度（毫安）对人体的影响
交流电（50HZ） 直流电
0.6~1.5 开始感觉,手指麻刺 无感觉
2~3 手指强烈麻刺、颤抖 无感觉
5~7 手部痉挛热感
8~10 手部巨痛，勉强可以摆脱电源热感加强
20~25 手迅速麻痹，不能自立，呼吸困难手部轻微痉挛
50~80 呼吸麻痹，心室开始颤动手部痉挛，呼吸困难
90~100 呼吸麻痹，心室经3秒停止跳动呼吸麻痹
b触电时间：
<1>.电流通过人体时间越长由于人体发热出汗和电流对人体组织的电解作用，使人体电阻降低，导致电流增大，增加了触电的危险程度。
<2>.人的心脏收缩、扩张一次中间约有0.1秒的间隙,在此间隙内心脏对电流很敏感,即使电流很小（几十毫安）也会引起心脏麻痹，因此电流持续1秒以上必然与心脏最敏感的的间隙重合，将造成很大危害。
C人体电阻的影响:
人体的电阻，一般为1000~1500Ω很不稳定，它受环境、温度、出汗、导电的化学物质和尘埃等因素的改变而改变。
d流通过不同的影响:
电流通过心脏、呼吸系统、头部、脊髓、中枢神经系统是最危险的。
电流途径与通过心脏电流的百分比如下：
电流途径左手到双脚右手到双脚右手到左手
通过心脏电流的百分比（％）6.7 3.7 3.3
电流途径 左脚到右脚
通过心脏电流的百分比（％） 0.4
1.1.2触电的原因
<1>单级触电：
指人体触及单相带电体的触电事故
<2>双极触电:
指人体同时触及两相带电体的触电事故，危险性很大；
<3>静电触电：
<4>跨步:
带电体接地有电流流入地下时，电流在接地点周围产生电压降，人在接地处两脚之间出现了跨步电压，由此引起的触电事故叫跨步电压触电。
1.1.3防止触电
a安全制度
b安全措施
c安全操作
d安全产品.
1、不得随便乱动或私自修理车间内的电气设备。
2、经常接触和使用的配电箱、配电板、闸刀开关、按钮开头、插座、插销以及导线等，必须保持完好、安全，不得有破损或将带电部分裸露出来。
3、不得用铜丝等代替保险丝，并保持闸刀开关、磁力开关等盖面完整，以防短路时发生电弧或保险丝熔断飞溅作人。
、
4、经常检查电气设备的保护接地、接零装置，保证连接牢固。
5、在使用手电钻、电砂轮等手持电动工具时，必须安装漏电保护器，工具外壳进行防护性接地或接零，并要防止移动工具时，导线被拉断。
操作时应戴好绝缘手套并站在绝缘板上。
6、在移动电风扇、照明灯、电焊机等电气设备时，必须先切断电源，并保护好导线，以免磨损或拉断。
7、在雷雨天，不要走进高压电杆、铁塔、避雷针的接地导线周围20米之内。
当遇到高压线断落时，周围10米之内，禁止人员入内；若已经在10米范围之内，应单足或并足跳出危险区。
1．2设备安全
1.2.1设备接电前检查
1.2.2电气设备的基本保护
1.2.3设备异常性：
烧保险，异声，异味，冒烟，麻电感等
1．3电气火灾：
电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能；如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。
电器、照明设备、手持电动工具以及通常采用单相电源供电的小型电器，有时会引起火灾，其原因通常是电气设备选用不当或由于线路所久失修，绝缘老化造成短路，或由于用电量增加、线路超负荷运行，维修不善导致接头松动，电器积尘、受潮、热源接近电器、电器接近易燃手和通风散热失效等。
其防护措施主要是合理选用电气装置。
例如，在干燥少尘的环境中，可采用开启式和封闭式；在潮湿和多尘的环境中，应采用封闭式；在有腐蚀性气体的环境中，必须采用密封式；在有易燃易爆危险的环境中，必须采用防爆式。
防止电气火灾，还要注意线路电器负荷不能过高，注意电气设备安装位置距易燃可燃物不能太近，注意电气设备运行是否异常，注意防潮等。
静电、雷电、电磁危害的防护措施
生产工艺过程中的静电可以造成多种危害。
在挤压、切割、搅拌、喷溅、流体流动、感应、磨擦等作业时都会产生危险的静电，由于静电电压很高，又易发生静电火花，所以特别容易在易燃易爆场所中引起火灾和爆炸。
静电危害的防护一般采用静电接地，增加空气的湿度，在物料内加入抗静电剂，使用静电中和器和工艺上采用导电性能较好的材料，降低磨擦、流速、惰性气体保护等方法来消除或减少静电产生。
雷电危害的防护一般采用避雷针、避雷器、避雷网、避雷线等装置将雷电直接导入大地。
避雷针主要用来保护露天变配电设备、建筑物和构筑物；避雷线主要用来保护电力线路；避雷网和避雷带主要用来保护建筑物；避雷器主要用来保护电力设备。
电磁危害防护一般采用电磁屏蔽装置。
高频电磁屏蔽装置可由铜、铝或钢制成。
金属或金属网可有效地消除电磁场的能量，因此可以用屏蔽室、屏蔽服等方式来防护。
屏蔽装置应有良好的接地装置，以提高屏蔽效果。
1．4用电安全技术简介
1．4．1接地和接零保护
接地：
指与大地的直接连接，电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接、电气装置或其它装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地。
接地分为正常接地和故障接地。
正常接地：
即人为接地。
故障接地：
即电气装置或电气线路的带电部分与大地之间意外的连接。
保护接地：
为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险，将该电气设备经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来的做法叫保护接地。
由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分，都应采取保护接地措施。
如电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳都应予以接地。
一般低压系统中，保护接电电阻应小于4欧姆。
保护接零：
就是把电气设备在正常情况下不带电的的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。
应当注意的是，在三相四线制的电力系统中，通常是把电气设备的金属外壳同时接地、接零，这就是所谓的重复接地保护措施，但还应该注意，零线回路中不允许装设熔断器和开关。
1．4．2漏电保护开关
为了保证在故障情况下人身和设备的安全，应尽量装设漏电流动作保护器。
2、锡焊技能训练
（1）锡焊的基本概念
焊接：
锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。
因焊料常为锡基合金，故名。
常用烙铁作加热工具。
广泛用于电子工业中。
a.实现良好的焊接应具备的条件：
（1）被焊的金属应具有良好的可焊性。
（2）被焊的金属表面和焊锡应保持清洁接触。
（3）应选用助焊性能适合的助焊剂。
（4）选择合适的焊锡。
（5）保证足够的焊接温度。
（6）要有适当的焊锡时间。
b.电烙铁焊接对焊点的要求
（1）应有可靠的导电连接
（2）应有足够的机械强度
（3）焊料适量
（4）焊点不应有毛刺、空隙和其他缺陷
（5）焊点表面必须清洁
焊料：
是一种易熔金属，我们一般使用锡铅焊料，即焊锡。
通常我们使用直径为0.8mm的焊锡丝。
焊剂：
又称助焊剂，可清除焊件表面的氧化膜，通常我们使用松香作为助焊剂。
（2）焊接工具：
分类、特点
a.电烙铁的种类：
内热式和外热式
b.电烙铁的构造：
烙铁头、传热筒、发热器、支架。
c.电烙铁的选用：
烙铁头的形状要适应被焊的要求和焊点及元器件密度。
烙铁头的顶部温度应能适应焊锡的熔点。
电烙铁热容量应能满足被焊件的要求
烙铁头的温度恢复时间能满足被焊件的热要求。
（3）焊接训练
作为一种操作技术，手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握，但是遵循基本的原则，学习前人积累的经验，运用正确的方法，可以事半功倍地掌握操作技术。
以下各点对学习焊接技术是必不可少地。
A五步焊接法
1．准备施焊
准备好焊锡丝和烙铁。
此时特别强调的施烙铁头部要保持干净，即可以沾上焊锡（俗称吃锡）。
2．加热焊件
将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。
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
当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。
上述过程，对一般焊点而言大约二，三秒钟。
对于热容量较小的焊点，例如印制电路板上的小焊盘，有时用三步法概括操作方法，即将上述步骤2，3合为一步，4，5合为一步。
实际上细微区分还是五步，所以五步法有普遍性，是掌握手工烙铁焊接的基本方法。
特别是各步骤之间停留的时间，对保证焊接质量至关重要，只有通过实践才能逐步掌握。
焊点检验
目视检测是最常用的一种非破坏检测方法，可用万能投影仪或10倍放大镜进行检测。
检测速度和精度与检测人员能力有关，评价可按照以下基准进行：
⑴润湿状态钎料完全覆盖焊盘及引线的钎焊部位，接触角最好小于20°，通常以小于30°为标准，最大不超过60°。
⑵焊点外观钎料流动性好，表面完整且平滑光亮，无针孔、砂粒、裂纹、桥连和拉尖等微小缺陷。
⑶钎料量钎焊引线时，钎料轮廓薄且引线轮廓明显可见。
B元器件常识
色环电阻
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。
下面介绍掌握此方法的几个要点：
熟记第一、二环每种颜色所代表的数。
可这样记忆：
棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。
这样连起来读，多复诵几遍便可记住。
记准记牢第三环颜色所代表的阻值范围，这一点是快识的关键。
具体是：
金色：
几点几Ω
黑色：
几十几Ω
棕色：
几百几十Ω
红色：
几点几kΩ
橙色：
几十几kΩ
黄色：
几百几十kΩ
绿色：
几点几MΩ
蓝色：
几十几MΩ
从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：
金、黑、棕色是欧姆级的；红橙、黄色是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。
这样划分一下是为了便于记忆。
当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。
例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。
记住第四环颜色所代表的误差，即：
金色为5％；银色为10％；无色为20％。
电阻的测试
测量电阻的方法很多，可用欧姆表、电阻电桥和数字欧姆表直接测量，也可根据欧姆定律R=V／I，通过测量流过电阻的电流I及电阻上的压降V来间接测量电阻值。
当测量精度要求较高时，可采用电阻电桥测量电阻。
当测量精度要求不高时，可直接用欧姆表测量电阻。
用数字万用表测量电阻（见数字万用表的使用）。
电容
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元件。
电容的特电容在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，它与交流信号的频率和电容量有关。
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（μF）/mju:
/、纳法（nF）、皮法（pF）。
其中：
1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000纳法（nF），1纳法=1000皮法（pF）
容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10μF/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=1000μF1P2=1.2PF1n=1000PF
数字表示法：
三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。
三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。
如：
102表示标称容量为1000pF。
221表示标称容量为220pF。
224表示标称容量为22x10（4）pF。
在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用"9"表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。
如:
229表示标称容量为22x（10-1）pF=2.2pF。
允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%
如：
一瓷片电容为104J表示容量为0.1μF、误差为±5%。
电解电容
电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正负，不可接错。
电容（Electriccapacity），由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。
电解电容器特点：
单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。
额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容）。
价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。
制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。
电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。
铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。
由于均以电解质作为负电极（注意和电介质区分），电解电容器因而得名。
[3]二极管的测试
使用数字万用表的二极管检测挡方便快捷。
当红色表笔接二极管的正极，黑色表笔接负极时，若二极管是好的，表上显示值是二极管的正向直流压降，锗管0.2～0.3V，硅管0.6～0.7V；若红表笔接负极，黑表笔接正极，则显示值为“1。
[4]电感的测试
可用万用表电阻档测试电感线圈的直流电阻。
正常的电感线圈的直流电阻很小，若测量出的直流电阻很大，说明电感线圈已断路。
C、±5v直流稳压电源的安装及调试
图2-2+5V电源电路原理图
C1,C2470—2200uf；C3,C4,C7,C8104—334uf；C5,C6100uf
3、表面贴装技术（SMT）实践
（1）表面贴装技术（SMT）简介
1.何谓SMT
SMT是Surface Mounting Technology的英文缩写，中文意思是表面贴装技术。
SMT是新一代电子组装技术，也是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。
2.SMT特点
组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。
SMT产品可靠性高、抗振能力强；焊点缺陷率低，高频特性好；减少了电磁和射频干扰。
且易于实现自动化，提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
3.SMT优势
电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；电子产品功能更完整，所采用的集成电路（IC）已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力；电子科技革命势在必行：
电子元件的发展，集成电路（IC）的开发，半导体材料的多元应用等，都使追逐国际潮流的SMT工艺尽显优势。
（2）SMT收音机的原理及其原理图
1.工作原理
电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。
它采用特殊的低中频（70KHZ）技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。
SC1088采用SOT16脚封装，表1是引脚功能，图3是电原理图。
1.1FM信号输入
如图3所示调频信号由耳机线馈入经C14、C13、C15和L1的输入电路进入IC的11、12脚混频电路。
此处的FM信号没有调谐的调频信号，即所有调频电台信号均可进入。
1.2本振调谐电路
本振电路中关键元器件是变容二极管，它是利用PN结的结电容偏压有关的特性制成的“可变电容”。
图3原理图
如图2（a），变容二极管加反向电压Ud，其结电容Cd与Ud的特性如图2（b）所示，是非线性关系。
这种电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫频等电路。
本电路中，控制变容二极管V1的电压由IC第16脚给出。
当按下扫描开关S1时，IC内部的RS触发器打开恒流源，由16脚向电容C9充电，C9两端电压不断上升，V1电容量不断变化，由V1、C8、L4构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。
当收到电台信号后，信号检测电路使IC内的RS触发器翻转，恒流源停止对C9充电，同时在AFC（automaticfreguencycontrol）电路作用下，锁住所接收的广播节目频率，从而可以稳定接收电台广播，直到再次按下S1开始新的搜索。
当按下Reset开关S2时，电容C9放电，本振频率回到最低端。
表1FM收音机集成电路SC1088引脚功能
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
1
静噪输出
5
本振调谐回路
9
IF输入
13
限幅器失调电压电容
2
音频输出
6
IF反馈
10
IF限幅放大器的低通电容器
14
接地
3
AF环路滤波
7
1dB放大器的低通电容器
11
射频信号输入
15
全通滤波电容搜索调谐输入
4
Vcc
8
IF输出
12
射频信号输入
16
电调揩
AFC输出
3.中频放大、限幅与鉴频
电路的中频放大，限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内。
FM广播信号和本振电路信号在IC内混频器中混频产生70KHz的中频信号，经内部1dB放大器，中频限幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。
电路中1脚的C10为静噪电容，3脚的C11为AF（音频）环路滤波电容，6脚的C6为中频反馈电容，7脚的C7为低通电容，8脚与9脚之间的电容C17为中频耦合电容，10脚的C4为限幅器的低通电容，13脚的C12为中限幅器失调电压电容，C13为滤波电容。
4.功率放大
由于用耳机收听，所需功率很小，本机采用了简单的晶体管放大电路，2脚输出的音频信号经电位器Rp调节电量后，由V3，V4组成复合管甲类放大。
R1和C1组成音频输出负载，线圈L1和L2为射频与音频隔离线圈。
这种电路耗电大小与有无广播信号以及音量大小关系不大，不收听时要关断电源。
（3）SMT收音机的安装及调试
1.安装前检查
（1）图形完整，线路有无短路和断路缺陷。
（2）按材料表清查元器件和零部件，要仔细分辨品种和规格，清点数量。
（3）分立元器件检测
·电位器阻值调节特性。
·LED、线圈、电解电容、插座、开关等元器件的质量。
·判断变容二极管的好坏及极性。
（产品参数朝上，左正右负）
2.SMT工艺流程
（1）印制焊锡膏
（2）按顺序贴片（注意：
贴片元件不得用手拿，使用镊子夹持；SC1088注意标识点）
（3）检查贴片元件有无漏贴、错位
（4）再流焊
（5）检查焊接质量及修补
3.安装THT分立元器件
（1）跨接线J1、J2。
（2）安装并焊接电位器Rp，注意：
电位器安装方向；电位器与印制板平齐。
（3）耳机插座XS，烙铁加热焊点时间要短，防止耳机插座烫坏。
可先将耳机插头插入插座中再行焊接。
（4）轻触开关S1、S2。
（5）电感线圈L1～L4（磁环L1，色环L2，8匝线圈L3，5匝线圈L4）
（6）变容二极管V1，R5，R6，C17，C19
（7）电解电容器C18卧式安装
（8）发光二极管V2，注意高度、极性。
4.调试及总装
（1）目视检查
·元器件：
型号、规格、数量及安装位置，方向是否与图纸符合。
·焊点检查：
有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。
（2）测总电流
检查无误后将电源线焊到电池片上；在电位器开关断开情况下装入电池；插入耳机；用万用表200mA档跨接到开关两端测电流。
正常电流在6～25mA并且LED正常点亮。
注意：
如果电流为零或超过35mA应检查电路。
（3）搜索电台
如果电流在正常范围，按S1进行搜索，S2复位。
如果收不到广播应仔细检查电路。
（4）总装及固定
（5）检查
·电源开关手感良好
·音量正常可调
·收听正常
·表面无损伤
六．讨论心得
通过本次的电子工艺实习学到了很多课堂上所不能学到的知识，不管是所做器件的工作原理还是制作过程，都有了全新的的认识，下面就谈谈我的感想。
电子工艺实习开始是王老师讲的理论课，我感觉讲的非常好，对我们不管是现在还是将来都有很大的帮助。
安全用电是我们学电专业应该十分注意的的，同时也是我们日常生活中应注意的问题，因为它直接影响我们的生命安全。
另外王老师把实验的工作原理以及器件的功能做了一一详解，有的器件从来都没见过，通过本次的学习明白了很多。
在接下来的制作过程中更是让人受益匪浅，这是一个相当考验人的过程。
尤其是在贴片的时候，手老是打颤，稍有不慎可能就会出错。
在贴片的过程中是自己的耐力得到了一定的锻炼。
然后就是将剩下来的其他器件按照电路图连接起来。
这就要求
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