电子工艺实习报告.docx
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电子工艺实习报告.docx
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电子工艺实习报告
实习目的
1通过拆装废旧电路板,熟悉电子装焊工艺的基本知识和原理,
2学会筛选电子元器件,元器件的结构、特性、参数、命名等方面的内容。
3了解串联型稳压电源的工作原理,掌握直流稳压电源各项技术指标的测量方法。
4了解收音机的基本知识,通过具体的电路图,初步掌握焊接技术和简单的电路元器件装配,以及收音机的工作原理。
5掌握焊接技术并装焊一台正规的收音机。
6了解电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。
7了解安全用电知识,学习安全操作要领,养好良好的工作习惯。
培养严谨的工作作风养好良好的工作习惯培养正确的劳动观与人生观也培养团队意
实习内容
项目1安全教育
1.1电气安全
电是一种看不见摸不着的能量,电能可能对人体构成多种伤害。
例如,电流通过人体,人体直接受电流能量将遭到电击;电能转换为热能作用于人体,致使人体受到烧伤或灼伤;人体在电磁波照射下,吸收电磁场的能量也会受到伤害等等。
在诸多伤害中,电流通过人体是导致人身伤亡的最基本原因。
数十至数百毫安的小电流通过人体而使人致命的最危险、最主要的原因是引起心室颤动。
麻痹和中止呼吸、电休克虽然也可能导致死亡,但其危险性比引起心室颤动要小得多。
当人体遭受电击时,如果有电流通过心脏,可能直接作用于心肌,引起心室颤动;如果没有电流通过心脏,也可能经中枢神经系统反射作用于心肌,引起心室颤动。
发生心室颤动时,心脏每分钟颤动1000次以上,而且没有规则,血液实际上中止循环,大脑和全身迅速缺氧,伤情将急剧变化。
心脏发生心室颤动持续时间不长,如果不能及时抢救,心脏将很快停止跳动,导致死亡。
触电伤亡的主要影响因素
1通过人体电流的大小;
2电流通过人体的时间;
3电流通过人体的途径;
4通过人体电流的频率;
5触电者的身体健康情况。
1.2.电气事故
电气事故是由局外能量作用于人体或电气系统内能量传递发生故障而导致的人身或设备的损坏。
1.2.1触电事故
触电事故是由电流的能量造成的,是电流对人体的伤害。
电流对人体的伤害可以分为电击和电伤。
绝大部分触电伤亡事故都含有电击的成分。
1.2.2静电事故
静电指由于某些材料的相对运动、接触与分离等原因而积累起来的相对静止的正电荷和负电荷。
这些电荷周围的场中储存的能量不大,不会直接使人致命。
但是,静电电压可能高达数万乃至数十万伏,可能在现场发生放电,产生静电火花。
1.2.3雷电灾害
雷电是大气电,是由大自然的力量分离和积累的电荷,也是在局部范围内暂时失去平衡的正电荷和负电荷。
雷电放电具有电流大、电压高等特点。
其能量释放出来可能产生极大的破坏力。
1.2.4射频辐射危害
射频辐射危害即电磁场伤害。
人体在高频电磁场作用下吸收辐射能量,使人的中枢神经系统、心血管系统等部件受到不同程度伤害。
射频辐射危害还表现为感应放电。
1.2.5电路故障
电路故障是由电能传递、分配、转换失去控制造成的。
断线、短路、接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元器件损坏等都属于电路故障。
电气线路或电气故障可能影响到人身安全。
项目2拆装及焊接练习
2.1焊接
用废旧的电路板进行拆装以及焊接练习。
所用到的工具有镊子、电烙铁。
吸锡器、钳子等。
手工焊接的基本步骤分为五步,即准备、加热、加焊锡、去焊锡、去烙铁。
五步焊接法
(1)准备:
准备好被焊工件,电烙铁加温到工作温度,烙铁头保持干净并吃好锡,握好电烙铁,一手抓好焊料(通常是焊锡丝),电烙铁与焊料分居于被焊工件两侧。
(2)加热:
烙铁头接触被焊工件,包括工作端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热,一般让烙铁头扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件,烙铁头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。
不要施加压力或随意拖动烙铁。
(3)加焊锡:
当工件被焊部分升温到焊接温度时,送上焊锡丝并与工件焊点部位接触,熔化并润湿焊点。
焊锡应从电烙铁对面接触焊件。
送锡要适量,一般以有均匀、薄薄的一层焊锡看,能全面润湿整个焊点为佳。
如果焊锡堆积过多,内部就可能掩盖着某种缺陷隐患,而且焊点的强度也不一定高;但焊锡如果填充得太少,就不能完全浸润整个焊点。
(4)去焊料:
熔入适量焊料(这时被焊件已充分吸收焊料并形成一层薄薄的焊料层)后,迅速移去焊锡丝。
(5)去烙铁:
移去焊料后,在助焊剂还未挥发完之前,迅速去电烙铁,否则将留下不良焊点。
电烙铁撤离方向与焊锡留存量有关,一般以与轴向成45°方向撤离。
撤掉电烙铁时,应往回收,回收动作要迅速、熟练,以免形成拉尖;收电烙铁的同时,应轻轻旋转一下,这样可以吸除多余的焊料。
操作步骤如图1所示。
图1
2.2注意事项
(1)焊件表面处理和保持烙铁头的清洁。
(2)锡焊量要合适,不要用过量的焊剂。
(3)采用正确的解热方法和合适的加热时间。
(4)焊件要固定,加热要靠焊锡桥。
(5)烙铁撤离有讲究,不要用烙铁头作为运载焊料的工具。
(6)焊接时要注重焊接的质量
不良的焊点如图2所示
图2
2.3拆焊
拆焊时将原焊点上的焊料熔化,使元件与电路板分离,取出元器件。
拆焊要比焊接困难,拆焊不当,容易将元器件或电路板损坏。
在焊接时要注意用电安全,当电烙铁不用时要及时断电。
熟练掌握拆装以及焊接方法后,通过检查实验箱,掌握了用万用表检测元件方法和手段,并进一步熟悉了焊接技巧。
项目3可调稳压电源设计与制作
3.1基本原理
小功率稳压电源是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成的。
其框图如图所示。
图3直流稳压电源组成框图
电源变压器:
将交流电网220V交流电压变成所需的交流电压。
变压过程通常由变压器来完成,如收录机、VCD、黑白电视机等设备的电源,大都是用变压器来降低电网电压的。
整流器:
将交流电压变成脉动的直流电压。
整流电路通常有半波整流电路、全波整流、桥式整流电路等,桥式整较为常用。
滤波器:
将整流所得的脉动直流电(大小发生规律性变化)中的交流成分滤除,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波及阻容滤波等电路。
稳压器:
滤波后的电压还会随电网电压波动(一般有±10﹪左右的波动)和随负载和温度的变化而变化。
稳压电路的作用是克服电网电压波动、负载和温度变化时所引起的输出电压的变化,维持输出直流电压稳定。
7805是我们最常用到的稳压芯片,它的使用方便,用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源,它的输出电压为5v。
它有很多的系列如ka7805,ads7805,cw7805等,性能有微小的差别,最常用是lm7805,中1接整流器输出的+电压,2为公共地(也就是负极),3就是我们需要的正5V输出电压了。
7905也是最常见的三端稳压集成电路芯片之一,只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。
3.2总仿真图
图4
3.3用protei进行原理图的绘制
认真绘制原理图,注意是否有结点,以及元件的型号,有正负极的元件要注意正负极的连接。
用一个三孔插座代替图中的变压器,电路图如下:
图5
依据实物制作封装,制作封装时最主要的是设置焊盘之间的距离及孔的大小和焊盘的大小。
本次我们制作的封装中一般孔都为1mm,焊盘为2mm.制作完封装后将制作好的库加到原封装库中。
然后进行电气检测,检测无误后生成网络表,然后加载网络表,设置规则,頂层放元件,底层布线,生成PCB板,然后设置安全距离,以防焊接时焊盘与线接在一起。
最后覆铜。
部分元件封装如图6所示,PCB板如图7所示。
a两孔插座b78057905
c三孔插座d电阻
、、
c保险丝
图6部分元件的封装
图7PCB板
实际中遇到的问题:
在安装元件时,有些元件例如插座、保险管,1N4007、7805、7905等元件的引脚大于1mm,所以在安装时又重新打孔,焊盘的设置也有些小。
3.4元件清单
主要参数元件序号封装
0.01uC2RADZ0.3
0.01uC1RADZ0.3
0.01uC8RADZ0.3
0.01uC7RADZ0.3
0.01uC9RADZ0.3
0.01uC3RADZ0.3
0.01uC10RADZ0.3
0.01uC4RADZ0.3
0.04166666667F1fuse1
1N746D2dio0.4
1N746D3dio0.4
1N4007D11D0.4
1N4007D14D0.4
续表
主要参数元件序号封装
1N4007D13D0.4
1N4007D12D0.4
1kR9VR5
1kR10VR5
2kR6电阻
2kR5电阻
100R3电阻
100R7电阻
100R4电阻
100R8电阻
100uC11RB100
100uC12RB100
100uFC23RB100
100uFC24RB100
680R1电阻
680R2电阻
1000uC6大电解电容
1000uC5大电解电容
7805U1芯片
7905U2芯片
CON2J2两孔插座
CON2J6两孔插座
CON2J5两孔插座
CON2J3两孔插座
CON3J1三孔插座LED0D5二极管
LED0D4二极管
MPS8050Q1TO92A
MPS8050Q2TO92A
MPS8550Q3TO92A
MPS8550Q4TO92A
表1
3.5制作电路板
1、打印电路板。
将绘制好的电路板用转印纸打印出来,注意滑的一面面向自己,一般打印两张电路板,即一张纸上打印两张电路板。
在其中选择打印效果最好的制作线路板。
2、转印电路板。
把印有电路板的一面贴在覆铜板上,对齐好后把覆铜板放入热转印机,放入时一定要保证转印纸没有错位。
经过转印,电路板就能很牢固的转印在覆铜板上。
热转印机事先就已经预热,温度设定在160-200摄氏度,由于温度很高,操作时注意安全!
3、腐蚀线路板,回流焊机。
先检查一下电路板是否转印完整,若有少数没有转印好的地方可以用黑色油性笔修补。
尤其是线和焊盘,若不修补则腐蚀的时候容易把线或焊盘腐蚀掉。
影响后面的焊接。
然后就可以腐蚀了,等线路板上暴露的铜膜完全被腐蚀掉时,将线路板从腐蚀液中取出清洗干净,这样一块线路板就腐蚀好了。
4、线路板钻孔。
线路板上是要插入电子元件的,所以就要对线路板钻孔了
依据电子元件管脚的粗细选择不同的钻针,本次实习我们的电阻、三级管、二极管、滑动変阻器的孔为0.8,二孔插座、保险管和三孔插座的孔为1.5,7805、7905的孔为1。
在使用钻机钻孔时,线路板一定要按稳,钻机速度不能开的过慢,也不能开的太快。
5、线路板预处理。
钻孔完后,用细砂纸把覆在线路板上的墨粉打磨掉,用清水把线路板清洗干净。
3.6直流稳压电源的调整测试
1安装电路前的检查
(1)对电源变压器的绝缘电阻进行检测,以防止变压器漏电,危及人身和设备的安全。
一般采用兆欧表测量一、二次绕组之间,各绕组与接地屏蔽之间,以及绕组与铁芯之间的绝缘电阻,其值不应小于1000MΩ,如果用万用表高电阻档检测,则其指示电阻应为无穷大。
(2).电源变压器的一次和二次绕组不能搞错,否则将造成变压器损坏或电源故障。
(3)二极管的引脚(或整流硅堆的引脚)和滤波电容器的极性不能接反,否则将会损坏元器件。
(4).三端稳压器的输入、输出和公共端一定要识别清楚,不能接错。
特别是公共端不能开路,一旦开路,输出电压U0很可能接近UI,导致负载损坏。
2焊接
焊接时要按照严格操作步骤,注意焊接的质量。
焊接完毕后检查焊点是否不符合标准,并用万用表检查是否有短路现象。
若有错误,再逐一修改。
3实际中遇到的问题
在转印电路板时,把电路板放入转印机的过程中发生了偏移,使PCB没有印制正,有些导线出现了断开现象。
用黑色笔油覆盖后进行腐蚀。
在安装元件时,芯片以及三极管都出现的接反的现象,经过与原理图以及PCB的对照发现了错误。
焊接时,焊锡会不小心连接到地,焊盘设置的有些小也会发生连接的现象,通过测试及时改正。
项目4收音机组装调试
4.1基础知识
无线电的发射:
声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。
无线电广播的接收:
收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);
无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:
传送信息--低频信号、低频信号--高频信号、高频信号--电磁波。
调制方式:
利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。
在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。
4.2基本原理
4.2.1电路原理图
如下图所示
图8
4.2.2工作原理
当调幅信号感应到T1及CA组成的天线调谐回路,选出我们所需的电信号F1从IC10脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由T2、C16、CB组成,振荡频率高出F1频率一个中频的F2(F1+465KHz)例:
F1=700KHz则F2=700+465KHz=1165KHz的信号从IC的5脚输入IC内部与F1的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经中频变压器T3选频再经CF2、465KHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的16脚输入内部进行中频放大、检波,检波后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。
当拉杆天线感应到的调频信号经C2电容耦合,从IC的12脚输入IC内部进行高频放大,由L2、C3、CE组成的选频调谐回路,选出我们所需的高频电信号F3从IC的9脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由L3、C4、CD组成,振荡频率高出F3频率一个中频的F4(F3+10.7MHz)例:
F3=90MHz则F4=90+10.7MHz=100.7MHz的信号从IC的7脚输入IC内部与F3的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经R4再经CF1、10.7MHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的17脚输入内部进行中频放大、鉴频,鉴频后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。
4.2.3元件的实体图
如下图所示
图9
4.3收音机的安装与调试
1安装前检查①检查图形是否完整、线路有无短路和短路缺陷。
②按材料表清查元器件是否完全。
2分立元器件的检测①检测电位器阻值调节特性。
②检测LED、线圈、电解电容、插座、开关等元件的质量。
③判断变容二极管的好坏和极性。
3安装①按图纸将原件放到电路板的对应位置。
②焊接元件,注意焊接的顺序,先焊接芯片。
③掌握正确的焊接时间。
一般不超过3秒钟。
时间过长会使印刷电路板铜铂跷起,损坏电路板及电子元器件。
4调试①目视检查元器件的型号、规格、数量及安装位置、方向是否与图纸符合。
②焊点检查有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。
④搜索广播台如果电流在正常范围可按S1搜索电台广播。
5总装①固定印制板、装外壳。
②将印制板对准位置放入壳内③装上中间螺钉,注意螺钉旋入手法。
④装电位器旋钮,注意旋钮上凹点位置。
⑤装后盖,旋入两边两个螺钉。
总装完毕后,装入电池,嵌入耳机。
要求电源开关手感良好、音量正常可调收听正常、表面无损。
实习总结
本学期末,我们进行了为期十天的电子工艺实习,实习任务是焊制一台收音机,制作一个电路板。
实习的第一天和第二天,我们做了一些基本工的练习,练习如何用电烙铁去焊接元件和拆卸元件。
焊接看起来很简单但其中有很多技巧要讲究的。
在焊接过程中时间要把握准才行,时间短了焊不牢,时间长了容易焊坏。
接下来我们自己焊接了一个小人。
虽然焊接的不太好,但通过焊接小人我们掌握了焊接的基本技巧。
为接下来的实习任务奠定了基础。
接下来我们进行了收音机的焊接,焊接过程中需要注意的就是识别电阻的阻值,二级管、三极管、电容等的正负极,还有芯片的管脚。
焊接的时候应该先焊芯片,注意芯片的管脚不要焊接到一起。
当时没有注意到这个问题,把管脚焊到了一起,幸好发现的早,没有烧坏芯片,我们又用松香把连着管脚的焊锡分开。
元件全部焊接好后要进行调试。
遗憾的是没有很好的学会调试。
最后的任务就是制板,制板的过程中遇到了一些困难,第一次腐蚀的时候由于压板没有压好,线被腐蚀断了。
然后我们又重新制板。
打孔的时候大孔不好打,在打大孔的地方先打小孔,然后在小孔的基础上打大孔,这样不容易偏。
在焊接的过程中体会到有些焊盘设置的有些小,用焊锡焊接的时候格外小心,防止短路。
焊接完后我们用12V的变压器检查电路并调试。
检查过程中出现错误最多的就是三级管的发射极与集电极接反了,后来通过观察原理图并且请教同学改正了错误。
这次实践让我们提高了动手能力,在实践时往往会遇到很多问题,遇到问题后要细心检查才能发现其中的错误,最后就要想办法去解决这些问题。
这样一个过程不知不觉使我们提高了实践能力,为以后的学习、实践奠定了基础。
参考文献。
[1]Protel99SE电路设计实例教程刘坤高征红晁阳编著清华大学出版社
[2]迪声牌DS05-11(FM\AM)收音机实验套件说明
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