电子工艺实习报告书.docx

1、电子工艺实习报告书电子工艺实习报告题目：门锁限时防盗报警器院系：机械工程学院班级：载运08-01班姓名：李成平学号：指导老师：董亮日期：2010-07-30第一章 Altium Designer 的学习与使用2第一节 原理图 2第二节 PCB图 3第三节 问题及解决方法 5第二章 电子电路制作实习7第一节 元器件 7第二节 焊接技术7第三节 电子电路原理、整机组装和调试8第3章 实习体会、不足及感谢 10 参考资料11 附录12第一章 Altium Designer 的学习与使用 运行软件，我用的是AD09版，首先新建一个PCB工程，然后保存工程，我存为auto alarm。然后在此工程下新建

2、一个原理图，一个原理图库，一个PCB图，一个PCB元件库。分别保存，可以开始操作，并完成若干步骤后保存，防止因死机导致数据丢失。以下均以我的报警电路来说明。 第一节 原理图 一、原理图设计接前面步骤，在auto alarm 工程下的原理图，屏幕主要的原理图图纸上，先安放各个元件，如555计数器，电容，电阻，开关，电源等。常见的元件可以从快捷栏中直接选出元件安放，部分元件需要从软件自带的库中找出，如555计数器。而有些元件，软件的自带的库中没有就需要自己创建，详见原理图库元件的设计部分。安放好元件后，就要开始布设导线，网络标签等，其中可能需要编辑各个元件的管脚信息，一般可以选择passive。完

3、成布线后，需要检查原理图是否正确，软件自带检查工具，运行compile auto 可以检测电路的正确与否，如果错误，依照提示信息加以改正。调出显示信息的选项在viewworkplace panelsystemmessage，将message前的钩打上，便可以看到提示信息。二、原理图元件库对于软件自带库中没有的元件，就需要自行设计该元件的原理图。在原理图库文件中，新建一个元件，在图板中绘制其外轮廓，然后安放各个管脚，每个管脚可以选择其标签和序号，以及管脚属性。第二节 PCB图1、PCB元件的设计在完成原理图之后，就可以执行PCB设计了，有多种方法可以实现从原理图到PCB图，我才用的是先新建PCB

4、图，然后再导入原理图的方法。在软件提示下，导入成功便可以开始PCB的设计了。前提是所有元件均已经封装完毕，而且原理图没有错误。首先是在PCB板上安放好元件，可以采用手工布局，也可以用自动布局（不推荐），布局完成后，在keep out layer 上画上电气绝缘线（PCB图中的紫线，注意需要形成闭合曲线图中的圆圈表示曲线已经闭合），可以开始自动布线。自动布线需要设计布线规则，对于地线和电源线需要拓宽电线宽度：VCC的推荐宽度为20，最大宽度为25。GND的推荐宽度为15，最大宽度为20。完成布线后，需要检查布线是否符合设计的电气规则，如果有错误，需要按照提示修正，可能需要改正元件布局，或者是修改

5、电气连接规则。如果布线符合规则，接下来是在tools里面选择teardrop工作补泪滴。最后是覆铜，分别在底层和表层上面覆铜，其中要注意需要去除死铜，同时覆铜层需要接地。我的实验中没有地线，同时按照打印需要，未覆铜。 二、PCB元件库元件设计与原理图元件库相似，PCB元件库设计的是某元件的封装。元件可能各不相同，但是封装还是很相似的。PCB元件库有多种生成方法，可以通过向导程序创建，也可以通过手工绘制。但是在绘制过程中，需要特别注意焊盘的类型，究竟是在哪个层上。比如元件的外框就是在topover lawyer层上。每层都颜色不一样，可以做出区分。由于我的自动报警器中的元件软件均自带原理图与封装

6、图我没有再制作原理图库与PCB图库，但是上课时候学习到有关原理图库和PCB图库的知识还是有着巨大的潜在价值的。 第三节 问题及解决方法1）管脚属性问题。元件管脚带有特殊标号，如圆形，三角形，或者指向内部和指向外部的符号。在编辑管脚属性时候，有2种方法可以实现这种特殊符号。可以在编辑管脚属性时候选择in，out，等等，也可以在管脚属性中选择管脚的symbol，可以选择dot，等等，同样可以让管脚看起来是一样的。这两种方法的应该采用第一种，因为这些符号表征着管脚的特殊意义，比如输入，输出，低电平有效等等，这些应该在管脚的属性里面反应出来，而不是仅仅是管脚的一个symbol，作为一个符号看看而已。2

7、）错误修正问题。在PCB图中，检查电气连接规则中如果检查出错误，应该修改什么可以修改元件的属性，也可以修改电气连接规则，应该修改哪个应该修改电气规则，因为在实际中，元件的封装常常是一定的，难以修改的，而在一定合理范围内，电气连接规矩确实可以变动的，故应该修改电气连接规则。3）软件的报错。我打开已经保存的原理图，compile，结果却是满屏幕的错误，试过几次之后依然如此，后来发现错误的原因是没有将原理图添加到某工程文件中，所以出现了所有元件的管脚“has no driver”的error。后来只需schematic原理图添加到autoalarm工程，再编译就不会出现那些error了。4）焊盘放置

8、问题比如对这个元件的封装可以将焊盘置于元件之外，也可以放在里面。究竟如何放置比较好如果仅仅是从节省空间来看，显然焊盘放在里面要好些，但是得注意到另外一点，元件覆盖着焊盘，怎么焊接呢然后布线的时候也会复杂很多，往往得不偿失。所以焊盘放在里面和外面从理论上说都是可以的，但是在现实中，一般都是放在外面的。第2章 电子电路制作实习第1节 元器件 元器件包括555计时器，各种信号的电阻和电容，电位器，扬声器，三极管。 在本次实习中，主要元件的作用如下： 555计时器：用于生成震荡电路和生成控制信号。 三极管：控制信号导通和放大信号。 电容：隔断直流电和通过充电来形成报警信号。 电位器：通过调节阻值来控制

9、报警时间。 各种元件的参数大都可以从元件自身的标志读出，如电阻是五色环，电解电容是直接标称，普通电容上也注明的电容值，扬声器的功率和阻值均注明在标签上。只有三极管需要用万用表测量放大倍数。 第2节 焊接技术 焊接是一门技术含量很高的连接方法，而且广泛用于现代工业中。本次实习，主要学习的都是钎焊，焊剂是铅锡合金。 a)电烙铁的使用我采用的握笔式。焊接前先检查电烙铁是否需要用锉刀重新锉一次，使得截面成45度倾角，并重新上锡。焊接时注意安全，每焊几次就可以用湿布把烙铁头上多余的锡抹掉，便可以再次焊接。b)手工焊接技术元件布局：可以采用立式或者卧室，我的电路中元件不是很多，故采用了卧式布局。焊接的具体

10、步骤（五步法）：准备施焊加热焊件送入焊锡丝移开焊锡丝移开电烙铁。全过程时间不宜过长，2-4s便可。 特殊元件的焊接的注意事项：对于有底座的芯片555计时器，不能把芯片插入底座中焊接，很可能会烧坏芯片，应该先焊接底座，后插入芯片。对于耐热性不是很好的芯片，如三极管，应该严格控制焊接时间，避免烧坏元件。对于扬声器，焊接是避免与其内部线圈的铜丝引脚焊接在一起，防止将其铜丝焊断。c)焊点的质量检测方法焊点质量问题主要体现在虚焊漏焊假焊。测试方法：用万用表，置于电阻下量程，测量引线和覆铜片之间的电阻，如果阻值过大，就很可能是假焊，如果阻值不稳定，就很可能是虚焊。至于漏焊，重新检查电路。第三节 电子电路原

11、理、整机组装和调试a)电子电路原理IC1和RP1，C1，C2等组成触摸式触发器，与2脚相连的金属片M与门锁金属部分相连，有人开锁时候，人体感应信号将IC1置位，V1饱和导通，V2截止。C4通过R4充电。C4，R4，IC2组成单稳态定时电路，当C4开始充电至555的2脚的电位为VCC/3时，IC2置位，三极管V3导通，导致IC3开始震荡。IC3和R7，R8，C6组成一个可控音频震荡器，其震荡与否受控与4管脚的电位的高低。b)元器件安装的技术要求采用卧式布局，导线横平竖直，不交叉，不倾斜，导电的外包层需要保留。不同的部分用不同颜色的导线加以区分，电源线用红色，地线用黑色，同一个芯片的驱动信号线用同

12、一种颜色的导线。c)调试的定义、目的、内容、故障产生的原因、查找及排除方法与调试结果分析调试，即对已经焊接完成的电路板施加与设计要求的同样的条件，检测其是否可以实现原设计目的。如果不可以，就需要通过各种方法查找原因，直到可以实现设计目的。故障的原因主要分为3类：外部故障，表现为电性失效；人为故障，产生的原因一般为接线错误、焊接错误等；内部故障，主要原因是内部元件的损坏。排除故障方法：观察电路图，替换元器件，修复焊点。在此特别说明故障排除方法。我的电路板出错相当多。一方面是我的不认真，另外一方面就是我的运气比较差。除了外部故障，其他的故障我基本上都遇到了。初步检查电路符合布线图之后，我先通电运行

13、电路，发现没有达到设计要求，便开始了复制的长达2天的故障检测与排除。首先是重新检查电路，是否确实与电路图完全一致，发现了我很多的错误，比如555芯片的错位，三极管接反了，有一组导线直接是完全错位。取下元件重新焊接，再次检查无误之后通电测试，可以实现部分功能，但是故障时有发生。应该是焊点的问题。用万用表逐个检查焊点，发现没有假焊，而虚焊又难以查处，第二天重新焊接各个焊点，对于用锡过多的，减少其焊锡量，防止短路，对于看起来不太合格的焊点，重新焊接，至少耗费了一个上午的时间。再次检查电路，几乎所有的功能都可以实现，只有扬声器不工作，而黄色LED灯却已经亮了。判定可能是三极管问题或者扬声器的问题。先对

14、扬声器采用通电测定，不幸将其烧毁。拆下三极管检查发现三极管已经失效，重新换上三极管和扬声器后电路可以工作了，只是响应时间长达1分钟多。通过调节电位器，使得响应时间在37s左右，符合电路要求。第三章 实习体会、不足及感谢本次实习收获甚巨，最直接的感受是焊接方面，与其反复修改，测试，不如好好筹划，一次通过。有个三极管，我焊了四次，取下三次，一共七次焊接把焊盘都快焊废掉了！以至于后面根本就不吃锡。当时我浑浑噩噩，完全没有任何状态，急于求成，没有认真核对，导致我的电路图问题很多，后来花费在修改上的时间非常多，人也累的不行，效果还不好。不足之处在于PCB软件，即AD6的学习不够深入，只是学到皮毛而已，不

15、足以应对以后的学习，对于这个软件还得以后遇到项目得自学。同时焊接技术是一门实践性的技术，练习才有收获，以后没有多少练习机会，很是遗憾！同时焊接电路板我虽然完成了，但是各个方面都远远不够完善，比如我的线不够直，背板走了飞线，算是投机取巧吧。首先要感谢国家。同样感谢各位老师在本次实习中耐心教育，比如谢美俊老师上课提供的丰富的课件，他放映的关于焊接的视频，是给我关于钎焊的第一印象，发现焊接也不是很神秘。AD6软件的学习过程中，虽然我的电路图错误百出，老师依然一个一个帮我查找错误，纠正我的错误观点，比如前文中提到的关于管脚熟悉的问题。在焊接过程中，董亮老师在我最烦燥，最无助的时候帮我检查电路，点拨我关于焊接质量的理解，细微之处往往最深刻！谢谢我的室友在我制作过程中的无私相助，所谓旁观者清，作为局中人的我感谢他们的指点！参考资料电子综合性实习教程 王英，何圣仲，谢美俊 西南交通大学出版社电子技术基础数字部分 康华光 邹寿彬 高等教育出版社模拟电子技术基础 王英 西南交通大学出版社另有部分资料参考自XX知道。1、附录1、电路原理图2、PCB图3、电路手工布线图