电气工程及其自动化电子工艺实训报告.docx

1、电气工程及其自动化电子工艺实训报告电气工程及其自动化电子工艺实训报告 学 校：龙岩学院 院 系：物理与机电工程学院 班 级：2013级电气工程及其自动化 2班 姓 名：王廷华 学 号：2013044234 指导老师：刘世曦 张士钱 实训日期：2014年 12 月 1日12月 5日 第一章 电烙铁焊接技术 2 第二章 元器件的基本识别，W317 与 W337三端可调电源 5 第三章 电路板的制作原理与过程 10 第四章 分析电路图的原理、估算数值 14 第五章 实训心得体会 15 第一章 电烙铁焊接技术 1、在用烙铁前检查烙铁是否接地良好。2、在焊接前注意烙铁的功率是否和所焊点匹配。3、把烙铁头

2、用海绵洗干净镀上锡。4、把所要焊接的元件擦干净镀上锡，然后焊上去，焊接时温度不要过高，时间不要过久。5、注意焊点的透渗性，点与点的间距，松香与焊锡膏的配合。6、焊好后必须检查所焊件是否有虚焊，没焊，错焊，短路现象。1、常用电烙铁的种类和功率 常用电烙铁分内热式和外热式 2种。内热式电烙铁的烙铁头在电热丝的外面，这种电烙铁加热快且重量轻。外热式电烙铁的烙铁头是插在电热丝里面，它加热虽然较慢，但相对讲比较牢固。电烙铁直接用 220V交流电源加热。电源线和外壳之间应是绝缘的，电源线和外壳之间的电阻应是大于 200M 欧姆。电子发烧友通常使用 30W、35W、40W、45W、50W 的烙铁。功率较大的

3、电烙铁，其电热丝电阻较小。欧姆定律导出公式：R=U/I=U/I*U/U=U2/P 、烙铁使用的注意事项 （1）新买的烙铁在使用之前必须先给它蘸上一层锡（给烙铁通电，然后在烙铁加热到一定的时候就用锡条靠近烙铁头），使用久了的烙铁将烙铁头部锉亮，然后通电加热升温，并将烙铁头蘸上一点松香，待松香冒烟时在上锡，使在烙铁头表面先镀上一层锡。（2）电烙铁通电后温度高达 250摄氏度以上，不用时应放在烙铁架上，但较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”烙铁头（被氧化）。要防止电烙铁烫坏其他元器件，尤其是电源线，若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。（3）不要把电烙铁猛力敲打，以免震断电烙铁内部电

4、热丝或引线而产生故障。（4）电烙铁使用一段时间后，可能在烙铁头部留有锡垢，在烙铁加热的条件下，我们可以用湿布轻檫。如有出现凹坑或氧化块，应用细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头。这里讲的焊接技术是指电子电路制作中常用的金属导体与焊锡之间的熔合。焊锡是用熔点约为 183度的铅锡合金。市售焊锡常制成条状或丝状，有的焊锡还含有松香，使用起来更为方便。3、握持电烙铁的方法 通常握持电烙铁的方法有握笔法和握拳法两种。（1）握笔法。适用于轻巧型的烙铁如 30W 的内热式。它的烙铁头是直的，头端锉成一个斜面或圆锥状的，适宜焊接面积较小的焊盘。（2）握拳法。适用于功率较大的烙铁，我们做电子制作的一般不使用大功率的烙

5、铁（这里不介绍）。4、焊接方法与步骤 (1)焊前处理 焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。清除焊接部位的氧化层 元件镀锡 (2)焊接 做好焊前处理之后，就可正式进行焊接。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）。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。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。移开焊锡 当熔化一

6、定量的焊锡后将焊锡丝移开。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。5、焊点的拆除 在电路的调试和检修中，常需对电路中一些元器件、连线等进行拆除，这称为拆焊。在拆焊时，应注意时间及方法的掌握，以免损坏焊件或印制板。针对不同拆焊对象，需采用不同的方法来进行。印制线路板上的盘式焊点焊件的拆除：(1)分点拆除法 对于电容、电阻等只有两个焊点的元器件，可先用电烙铁加热一点，同时用镊子将引脚拉出来，然后用样的方法拆除另外一点，即可拆下待拆焊件。(2)集中拆焊法 对于集成电路、波段开关等多引脚元器件的拆除，应采用一些专用的工具来进行。可先用电烙铁和吸锡器等专用吸锡工

7、具，将各焊点的焊料逐个去除，再用空心针头将各引脚逐个与焊盘分离，然后即可拆下元器件；或用专用烙铁头同时加热元器件的所有引脚，熔化焊料从而拔下待拆器件。第二章 元器件的基本识别，W317 与 W337三端可调电源 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R15 表示编号为 15的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。参数识别：电阻的单位为欧姆（），倍率单位有：千欧（K），兆欧（M）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。数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472

8、 表示 47102（即 4.7K）；104则表示 100K 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）1.色环电阻的检测与识别（1）四色环电阻(普通电阻)电阻外表上有四道色环 这四道环首先是要分出哪道是第一环第二环第三环和第四环标在金属帽上的那道环叫第一环表示电阻值的最高位也表示读值的方向。如黄色表示最高位为四紧挨第一环的叫第二环表示电阻值的次高位如紫色表示次高位为 7紧挨第 2 环的叫第 3环表示次高位后“0”的个数,如橙色表示后面有 3 个 0最后一环叫第 4环表示误差范围一般仅用金色或银色表示如为金色则表示误差范围在+5%之间如为银色则表示误差范围在+10%之间。

9、例如:某电阻色环颜色顺序为:黄-紫-橙-银,表示该电阻的阻值为47000=47K,误差范围+10%之间。（2）五色环电阻(精密电阻)它的阻值可精确到+1%电阻外表上有 5 道色环读取阻值和误差范围的方法与四色环电阻大体相同仅以下两点不同 A、有些五色环电阻两端的金属都有色环。这种电阻都会有 4道色环相对靠近集中在一起而另一道色环则远离那 4道色环单独标在金属帽上的色环是表误差的第 5环。B、五色环电阻增加了第 3 道色环表示阻值的低位第五环表示误差范围 对照表 二、电容器 储存电荷的容器.两片相距很近的金属中间被某物质(固体,气体或液体)所隔开,就构成了电容器 两片金属称为极板,中间的物质叫做

10、介质.电容用字母 C 表示;基本单位是 法拉(用F表示).不同的电容器储存电荷的能力也不相同.规定把电容器外加 1 伏特直流电压所储存的电荷量称为该电容器的电容量.电容的常用单位是 微法(F),纳法(nF),皮法(pF)。1.识别电容器检测方法 采用不同的端头形状来表示引脚的极性，见图（b），（c）所示，这种方式往往出现在两根引脚轴向分布的电解电容器中。2.标出负极性引脚，见图（d）所示，在电解电容器的绝缘套上画出像负号的符号，以表示这一引脚为负极性引脚。3.采用长短不同的引脚来表示引脚极性，通常长的引脚为正极性引脚，见图（a）。电容器的检测方法主要有两种：一是采用万用表欧姆档检测法，这种方法

11、操作简单，检测结果基本上能够说明问题；二是采用代替检查法，这种方法的检测结果可靠，但操作比较麻烦，此方法一般多用于在路检测。修理过程中，一般是先用第一种方法，再用第二种方法加以确定。2.换算方法:1法拉(F)=1000000 微法(F)1微法(F)=1000 纳法(nF)=1000000 皮法(pF)1F=10 nF=10 pF 电容的功能:隔直流通交流、滤波、耦合、旁路。电容的特点：小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中；大 容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。一般 1F以上的电容均为电解电容，而 1F以下的电容多为瓷片电容，也有其它 的，如独石电容、涤纶电容、小容量

12、的云母电容等。电解电容的耐压分档为：6.3V，10V，16V，25V，35V，50V等。三、二极管 整流二极管的作用是将交流电转变成直流电。常见的整流二极管有 1N4001、1N5401等型号。在电路中的文字符号为“V”或“VD”。二极管整流电路一般都接在电源变压器的二次输出端或者 220V的交流市电，通常是用四个二极管组成的桥式整流电路。它的后级为滤波器，交流电经整流后，要求将交流成分滤得越干净越好，所以滤波电容器都是用大容量的电解电容器，一般容量为几百微法至几千微法。整流电路工作频率较低，而通过二极管的电流较大，所以都用硅材料面接触型整流二极管。整流二极管可用万用表进行检测。维修时，如果测

13、得的二极管正向电阻太大或反向电阻太小，都表明二极管的整流效率不高；如果测得正向电阻为无穷大，说明二极管的内部断路；若测得的反向电阻接近于零，则表明二极管已经击穿。在液晶显示器的电源电路中，还会发现一种称为全波整流桥的组件（简称全桥组件）。所谓全桥组件，是一种把四只整流二极管按全波桥式整流电路连接方式封装在一起的整流组合件，主要分为长方体形、圆柱形、扁形和缺角方形四种，如图所示，其中，“”为交流输入端“”、“”为直流输出端。四、三极管 主要功能是电流放大和开关作用.有三个电极:基极(b表示),发射极(e表示),集电极(c表示).三极管分为:PNP 型和 NPN型,如图:三极管通常用Q表示.电路符

14、号如上图 W337 W317 三极管识别：第一部分的 3表示为三极管。第二部分表示器件的材料和结构，A：PNP 型锗材料 B：NPN型锗材料 C：PNP 型硅材料 D：NPN 型硅材料 第三部分表示功能，U：光电管 K：开关管 X：低频小功率管 G：高频小功率管 D：低频大功率管 A：高频大功率管。另外，3DJ 型为场效应管，BT开头的表示半导体 五、电位器 可调电位器，是一种可调的电子元件，由一个体和一个转动或滑动系统组成。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点，触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。当电阻体的两个固定触点之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置

15、，转动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节。第三章 电路板的制作原理与过程 印刷电路板（PCB板）是电子制作的必备材料，既起到元器件的固定安装作用，又起到元器件相互之间的电路连接作用，也就是说只要有元器件就一定需要 PCB板，而 PCB板不可能从市场上直接选购，一定要根据电子制作（电子产品）的不同需要单独生产制作。产品生产中的 PCB板通常要委托专业生产厂家制作，但我们在科研、产品试制、业余制作、学生的毕设、课设大赛、创新制作等环节中只需一两块 PCB板时，委托专业厂家制作，不仅周期长（一周

16、左右或更长），费用高（百元以上），而且不便随时修改。电子制作中如何用最短时间（几十分钟）、最少费用（每平方厘米几分钱）、最简单的办法（一学就会）加工制作出精美的 PCB板呢？下面向读者介绍几种简便易行的方法。PCB板分单面板、双面板、多层板几种，在业余条件下只能实现单面和双面板印制板的制作。制作通常要经过如下几个环节：一、设计 把电路原理图设计成印制电路布线图，可在计算机上通过多种 PCB设计软件实现。简单电路如可直接用手工布线完成，具体操作方法、要求、技巧等 二、准备覆铜板 覆铜板是制作 PCB板的材料，分单面覆铜板和双面覆铜板，铜箔板（厚度有 18、35、55和 70几种）通过专用胶热压到

17、基板上（基板厚度有 0.2、0.51、1.6等多种规格），制作中板厚度根据制作需求选择，常用规格为1.6mm，铜箔厚度尽量选择薄的覆铜板，这样腐蚀速度快、侧蚀少，适合高精度 PCB板的制作。覆铜板外形尺寸的大小与形状完全根据制作需求而定，可用剪板机、剪刀、锯等工具实现。三、转印图形（或描绘）将设计好的 PCB布线图（包括焊盘与导线）转印（或描绘）到覆铜板上。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接，且耐水洗、抗腐蚀。方法一 手工描绘法 （）将设计好的 PCB图按 1：1画好，然后通过复写纸印到覆铜板上。（）用耐水洗、抗腐蚀的材料涂描焊盘和印制导线，可选用油漆、酒精松香溶液、油性记号笔（必须是

18、油性，耐水洗，文化用品商店有售）。（）检查无断线、无短接、无漏线、无砂眼后，晾干，待下步腐蚀。方法二 贴图法 (）把不干胶纸或胶带裁成不同宽度贴在覆铜板上，覆盖焊盘与印制导线，裸露不需要的铜箔；或将整张不干胶纸（或胶带）覆盖整块覆铜板，然后剥去并裸露出焊盘和线条以外的部分。（）检查无误，并确认已粘牢，待下步腐蚀。三、转印图形（或描绘）将设计好的 PCB布线图（包括焊盘与导线）转印（或描绘）到覆铜板上。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接，且耐水洗、抗腐蚀。方法一手工描绘法 （）将设计好的 PCB图按：画好，然后通过复写纸印到覆铜板上。（）用耐水洗、抗腐蚀的材料涂描焊盘和印制导线，可选用油

19、漆、酒精松香溶液、油性记号笔（必须是油性，耐水洗，文化用品商店有售）。（）检查无断线、无短接、无漏线、无砂眼后，晾干，待下步腐蚀。方法二贴图法 （）把不干胶纸或胶带裁成不同宽度贴在覆铜板上，覆盖焊盘与印制导线，裸露不需要的铜箔；或将整张不干胶纸（或胶带）覆盖整块覆铜板，然后剥去并裸露出焊盘和线条以外的部分。（）检查无误，并确认已粘牢，待下步腐蚀。四、腐蚀 本环节留下覆铜板上的焊盘与印制导线，去除多余部分的铜箔。(1)腐蚀液可自配，能将铜腐蚀掉的化学药品很多，这里推荐两种方便、安全的药液（任选一种，化工商店有售）。三氯化铁（Fecl3）水溶液，三氯化铁和水可按 1：2配制。过硫酸钠（Na2S2O

20、8）水溶液，过硫酸钠和水可按 1：3配制。(2)腐蚀液温度应在 40-50之间，腐蚀时间一般为 5-10min。(3)配好的溶液放入塑料盒中（可用塑料饭盒），将腐蚀的 PCB板线路朝上放入盒内（药液量能淹没 PCB板即可）。（4）用长毛软刷（如排笔）或废旧的毛笔往返均匀轻刷，及时清除化学反应物，这样可加快腐蚀速度（不能用硬毛刷，以免将导线或焊盘刷掉）。（5）待不需要的铜箔完全消除后，及时取出，清洗并擦干。提示：腐蚀液呈酸性，对皮肤有一定的伤害，建议用竹镊子操作，并对人体采取防护措施（如橡胶手套）。五、钻孔 将 PCB板钻孔，插装焊接元器件。孔径要根据元器件管腿的直径来确定，通常孔径为元器件管腿

21、 直径0.3左右为宜。（1）钻孔可用台钻或手持电钻。（2）钻孔时，钻头进去速度不要太快，以免焊盘出现毛刺。六、表面处理 用去污粉或 0号砂纸（绝不可用粗砂纸）七、电路板焊接方法（1）焊前准备 首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。（2）焊接顺序 元器件装焊顺序为先贴片后插件，先小器件后大器件，先矮子。元件顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。（3）对插件元器件（引线）焊接要求 电阻器焊接 按图将电阻器准确装人规定位置。要求标记向上，字向一致。装完同一种规格

22、后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。电容器焊接 将电容器按图装人规定位置，并注意有极性电容器其“+”与“-”极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。二极管的焊接 二极管焊接要注意以下几点：第一，注意阳极阴极的极性，不能装错；第二，型号标记要易看可见；第三，焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过 2s。三极管焊接 注意 e、b、c三引线位置插接正确；焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住引线脚，以利散热。焊接大功率三极管时，若需加装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后再紧固，若要求

23、加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜（绝缘片）。管脚与电路板上需连接时，要用塑料导线。集成电路焊接 首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。最后将露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。可使引线管脚伸出 PCB长度为 1.5-2 毫米之间。第四章 分析电路图的原理、估算数值 第五章 实训心得体会 通过为期一周的电子工艺实习，我感触了很多，学到了很多关于电子方面的知识。实习任务是焊接一块电路板，就是把元器件焊接到 PCB板上，刚开始时我并不清楚电子工艺实习到底要做些什么，以为像前面的金工实习那样。经老师一番介绍后，实习就是焊

24、接。以前从未焊接过，这次可以好好锻炼一下动手能力。而且做好的作品可以带回去，听起来就很有趣，这有挑战性！就这样，我抱着极大的兴趣开始了这次的实习旅途。实习刚开始的一项训练就是焊接。第一天上午老师给我们仔细地介绍了焊接技巧和焊接注意事项，以及实验室的一些相关事项。经过老师一上午的介绍，原来焊接对一个生手来说并没那么容易。也从而得知焊接是金属加工的基本方法之一。其操作虽然看似容易，事实上需要长时间练习才能掌握。每次课都是老师讲解后，才开始实践操作。在焊接第一个模块时，一手拿着焊锡，一手拿着烙铁，焊接没一个元件时，手都是抖动的，有的焊盘不是焊锡多了，就是有些焊盘的焊锡少了，焊接的很不均匀。在接下来的

25、每个模块，在不断挑战自我的过程下，焊接技术有了些许的提高。当我终于能用短时间完成一个较为合格的焊点时，对焊接的恐惧早已消散，手不在那么抖了，改变的是对自己动手能力的信心。在这一过程当中我深深的感觉到，看似简单的，实际上可能并非如此。这也好比生活一样，看是很容易，等到自己亲自身处其境时，却是那么的不简单。这一次的实习我也没去多想什么，更多的是自己亲自去做，亲自去体验。实习是对自己的动手能力的锻炼。实践出真知，从古至今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，只能是空谈未来的创新与研发。在实习中，锻炼了自己动手技巧，提高了自己怎样去遇到问题而好好地解决的能力。这是为即将不久来临的就业而做的铺垫，是为了更好地能适应从事工作的所具备的能力。在这次实习中，我学会了很多书本上学不到的东西，教我怎样把理论与实际操作更好的联系起来，这些东西将会对我以后的生活起到很大的帮助。短暂的一周实习就这样结束了，感悟到无论做什么事都要认真仔细去做，遇到问题冷静分析解决。这样才能提高自我的能力。