电子工艺认识PPT介绍课件.ppt

工程认知实践 电子工艺认知 主讲QinLi覃莉 主要内容 2 主要内容 1天 3 小夜灯电路 心形闪光电路 实验分组 石油工程 A316 实践操作 A314 A308 6 实验分组 油气储运 实践操作 A314 A308 7 实验分组 1天 A316 实践操作 A314 A308 8 实验分组 1天 A316 实践操作 A314 A308 9 安全是时时 事事 处处不能漠视的 安全用电的技术是学生今后生产 生活中保障自身安全的准则之一 对于触电事故的发生 无论是高压触电还是低压触电都具有不可实验与体验性 要求具有较强的理解能力和分析能力 一 安全用电 10 1 1人身安全1 触电危害触电是指人体触及带电体后 电流对人体造成的伤害 它有两种类型 即电伤和电击 1 电伤 非致命的 考点 电伤是指电流的热效应 化学效应 机械效应及电流本身作用而造成的人体外表创伤 电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕 常见的有电灼伤 电烙伤和皮肤金属化等现象 2 电击 考点 电击是指电流通过人体内部 破坏人体内部组织 影响呼吸系统 心脏及神经系统的正常功能 甚至危及生命 在触电事故中 电击和电伤常会同时发生 11 2 影响触电危险程度的因素 1 电流大小对人体的影响通过人体的电流越大 人体的生理反应就越明显 感应就越强烈 引起心室颤动所需的时间就越短 致命的危害就越大 按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态 工频50HZ交流电大致分为下列三种 感觉电流 指引起人的感觉的最小电流 5 2 3 5mA 摆脱电流 指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流 9 6mA 致命电流 指在较短的时间内危及生命的最小电流 50mA 人体内是存在生物电流的 一定限度的电流不会对人造成损伤 一些电疗仪器就是利用电流刺激穴位来达到治疗目的的 考点 相同电压等级下 交流电比直流电危险 为什么 12 2 电流类型对人体的影响 3 电流的作用时间 人体触电 当通过电流的时间越长 愈易造成心室颤动 生命危险性就愈大 据统计 触电1 5min内急救 90 有良好的效果 10分钟内60 救生率 超过15分钟希望甚微 漏电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流乘积小于30mA s 实际产品一般额定动作电流30mA 动作时间0 1s 故小于30mA s可有效防止触电事故 4 电流路径 考点 电流通过头部可使人昏迷 通过脊髓可能导致瘫痪 通过心脏会造成心跳停止 血液循环中断 通过呼吸系统会造成窒息 因此 从左手到胸部是最危险的电流路径 从手到手 从手到脚也是很危险的电流路径 从脚到脚是危险性较小的电流路径 13 5 人体电阻 考点 人体电阻包括体内电阻 皮肤电阻 体内电阻基本上不受外界的影响 差不多是定值 约0 5k 皮肤电阻占人体电阻的绝大部分 但是皮肤电阻随着外界的条件的不同可以在很大范围内变化 干燥时考虑在10k 100k 范围 影响人体电阻的因素很多 除皮肤的厚薄外 皮肤的潮湿 多汗 有损伤 带有导电粉尘 对带电体接触面大 接触压力大等都将减小人体电阻 人体电阻还跟接触的电压有关 接触电压越高 人体电阻将按非线性规律下降 人体电阻值随电压的变化 14 3 常见的触电方式人体触电方式主要有 直接或间接接触带电体以及跨步电压等几种方式 直接接触又可分为单相触电和两相触电 考点 1 单相触电当人站在地面上或其他接地体上 人体的某一部位触及一相带电体时 电流通过人体流入大地 或中性线 称为单相触电 此时加在人体的电压为220V 如图所示 2 两相触电两相触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体电流从一相导体流入另一相导体的触电方式 如图所示 两相触电加在人体上的电压为线电压 此时加在人体的电压为380V 其触电的危险性最大 单相触电 两相触电 15 3 跨步电压触电当带电体接地时有电流向大地流散 在以接地点为圆心 半径10m的圆面积内形成分布电位 人站在接地点周围 两脚之间 以0 8m计算 的电位差称为跨步电压 如图所示 16 4 残余电荷触电 考点 由于电气设备的电容效应 在刚断开电源后 尚保留一定的电荷 称残余电荷 人体触及时 残余电荷将通过人体放电 而形成电击 5 雷电电击是自然界一种放电现象 多发生在雷雨之间 也有小部分放电发生在雷云对地或地面物体上 若人体正处在或靠近雷电放电区域附近 很可能遭到雷电电击 17 1 2用电安全技术简介1 防止触电防止触电是安全用电的核心 没有任何一种措施或一种保护器是万无一失的 最保险的钥匙掌握在你手中 即安全意识和警惕性 产生触电事故有以下原因 1 缺乏用电常识 触及带电的导线 2 没有遵守操作规程 人体直接与带电体部分接触 3 由于用电设备管理不当 使绝缘损坏 发生漏电 人体碰触漏电设备外壳 4 高压线路落地 造成跨步电压引起对人体的伤害 5 检修中 安全组织措施和安全技术措施不完善 接线错误 造成触电事故 6 其他偶然因素 如人体受雷击等 18 2 触电的防护 1 绝缘它是防止人体触及绝缘物把带电体封闭起来 瓷 玻璃 云母 橡胶 木材 胶木 塑料 布 纸和矿物油等都是常用的绝缘材料 应当注意 很多绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能或在强电场作用下会遭到破坏 丧失绝缘性能 2 外壳保护为了防止人员误触电气元件裸露的带电部位 将电气元件安装在金属盒内 对人起到安全防护作用 3 屏护即采用遮拦 护照 护盖箱闸等把带电体同外界隔绝开来 电器开关的可动部分一般不能使用绝缘 而需要屏护 高压设备不论是否有绝缘 均应采取屏护 4 间距就是保证必要的安全距离 间距除用防止触及或过分接近带电体外 还能起到防止火灾 防止混线 方便操作的作用 在低压工作中 最小检修距离不应小于0 1米 19 5 安全电压 考点 安全电压是指人体不戴任何防护设备时 触及带电体不受电击或电伤 我国规定12伏 24伏 36伏三个电压等级为安全电压级别 不同的场所选用的安全电压等级也不同 在湿度大 狭小 行动不便 周围有大面积接地导体的场所使用的手提照明 应该采用24伏或12伏安全电压 凡手提照明器具 在危险环境 特别危险的局部照明灯 均应采用12伏安全电压 6 接地和接零保护 20 图1 3 6保护接地 工作接地 重复接地及保护接零示意图 21 1 3触电急救与电气消防1 解脱电源人在触电后可能由于失去知觉或超过人的摆脱电流而不能自己脱离电源 此时抢救人员不要惊慌 要在保护自己不被触电的情况下使触电者脱离电源 a 迅速关断电源 把人从触电处移开 b 如果触电发生在相线与大地之间 一时又不能把触电者拉离电源 可用干燥绳将触电者拉离地面 c 如有手边有绝缘柄的工具或者硬棒时 可以从电源的来电方向将电线砍断或撬开 22 2 脱离电源后的判断a 判断呼吸是否停止 b 判断脉搏是否搏动 c 判断瞳孔是否放大 3 采取的急救措施a 口对口进行人工呼吸b 胸外心脏压挤 23 4 电气消防 考点 1 发现电子装置 电气设备 电缆等冒烟起火 要尽快切断电源 2 使用砂土 二氧化碳或四氯化碳等不导电灭火介质 忌用水进行灭火 3 灭火时不可将身体或灭火工具触及导线和电气设备 24 二 元器件的识别与检测 25 26 数字万用表的外形与面板功能 数字万用表的表盘 考点 不管测量什么对象 手不能接触引线 27 1 电阻 电阻器 通常简称为电阻 电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件 物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻 电阻无极性之分 电阻小的物质称为电导体 简称导体 电阻大的物质称为电绝缘体 简称绝缘体 在电路中主要的作用是 分流 限流 分压 滤波 与电容器组合使用 负载 保护等作用 考点 特性 不同材料的物质对电流的阻力是不同的 R L S 材料的电阻率 与材料的性质有关 导体的电阻除与长度 截面积有关外 还与温度有关 28 电阻的种类 考点 碳膜电阻金属膜电阻金属氧化膜电阻 线绕电阻热敏电阻光敏电阻 压敏电阻湿敏电阻电阻排 29 1 1 电阻的型号命名方法 国产电阻器的型号由四部分组成 不适用敏感电阻 第一部分 主称 用字母表示 表示产品的名字 第二部分 材料 用字母表示 表示电阻体材料 第三部分 分类 一般用数字表示 个别类型用字母表示 表示产品属于什么类型 第四部分 序号 用数字表示 30 电阻器的材料 分类代号及其意义 考点 例如 普通的金属膜电阻 31 a 电阻器一般图形符号b 可调电阻器 c 热敏电阻器 32 1 2电阻器的主要参数及标志方法 电阻器的主要参数有标称值 允许误差和额定功率 考点 1 电阻器的标称值 由于工厂商品化生产的需要 产品的规格是按特定数列提供的 标称值是指电阻表面所标识的阻值 其表示方法有直标法 文字符合法 数码法 色标法 电阻器的单位为欧姆 简称欧 用 表示 其他还有k M 33 1 直标法 直接用阿拉伯数字和单位符号标出 其允许误差直接用百分数表示 一般用于功率较大的电阻器 如 RJ1w5 1K 5 2 文字符号法 将文字 符号有规律的组合起来表示出电阻器的阻值和误差 如 欧姆 兆欧M 吉欧G 符号前为整数 符号后面数字第一位小数和第二位小数 如 0 2 可标为 2 4 7k 可标为4k75R1表示5 1 2G2表示2200M 34 3 数码法 在产品上用三位数码表示元件标称值的方法称为数码表示法 数码从左到右 第一 二位为有效数字 第三位为乘数即零的个数 单位为 偏差通常采用文字符号表示 例如 222J表示电阻器为2 2K 偏差为 5 103K表示电阻器为10K 偏差为 10 4 色标法 用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标出标称值和允许误差 一般小功率电阻器使用 小窍门 一般背景颜色区别电阻器的种类 浅色 淡绿 浅兰 浅棕 表示碳膜电阻器 红色 棕色表示金属膜电阻器 深绿 灰色表示线绕电阻器 35 电阻的色环表示法 普通电阻采用四环精密电阻采用五环 36 37 电阻色码系统 22100 5 对应电阻值 22 100 5 22 5 470103 1 对应电阻值 470 103 1 470k 1 四环电阻 五环电阻 考点 2 电容器特性2 1定义由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成 当在两金属电极间加上电压时 电极上就会储存电荷 所以电容器是储能元件 即储存电荷的容器 考点 1法拉 F 1000毫法 mF 1000000微法 F 1微法 uF 1000纳法 nF 1000000皮法 pF 如 5nF 5 103pF 5 10 3uF 5 10 9F 38 39 示教板上第11 20号元件为固定电容器 其中 第11 12号是瓷片电容器 CC 第13号是玻璃电容器 CI 第14号是钽电解电容器 CA 第15 16号是云母电容器 CY 第17号是玻璃釉电容器 CO 第18号是聚苯乙烯电容器 CB 第110 113号是电解电容器 CD 电容器的种类很多 在此不能一一列出 40 电容器的主要参数有标称容量 允许误差和额定电压 考点 1 标称容量 是标志在电容器上的 名义 电容量 其标识方法如下 1 直标法 直接标明容量和单位 如15v220uF470p250v 2 字母表示法国际电工会 IEC 推荐的标注方法 常用2 4位数字和一个字母 表示数值的量级 来表示 字母表示小数点的位置如1P5 1 5PFm6 600uFu1 0 1uF 3 色标法与电阻器的色标法一样 单位为PF 读码方向从顶部向引脚方向读 一般有三条色环组成 第一 二条表示有效数 第三条表示倍率 零的个数 单位pF 2 2电容器的主要参数及标志方法 41 4 数码法 通常由3位数字表示 从左标起 第一位 第二位为电容量值的有效数字 第三位为倍率 数码表示的电容量的单位为pF 如103表示10 103 0 01uF229表示22 10 1 2 2pF 考点 注意 第三位9表示10 1 42 2 误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围 3 额定工作电压 考点 指电容器在规定的工作温度范围内 长期可靠地工作所能承受的最高直流电压 又称耐压值 其值通常为击穿电压的一半 常用电容器的工作电压系列 6 3v 10v 16v 25v 40v 50v 63v 100v 160v 250v 400v 500v 2500v 铝电解电容 考点 铝电解电容有正 负极之分 外壳为负端 另一接头为正端 一般 电容器外壳上都标有 记号 如无标记则引线长的为 端 引线短的为 端 瓷片电容 考点 瓷片电容无正负极性 43 电解电容器的极性判断 电解电容 长 短 44 3 二极管 二极管又称晶体二极管 是由半导体材料制成的 它有两根引线一根叫正极 一根叫负极 二极管的导电性质很特殊 它只允许用流从它的正极流向负极 这很像自行车的气门芯只允许气流从气筒流向车胎一样 因此具有单向导电特性 只往一个方向传送电流 二极管可以应用为 整流二极管 开关元件 限幅元件 显示元件等 二极管特性考点 二极管符号 45 3 1二极管的极性接法 二极管应该按照极性接入电路 大部分情况下 应该使二极管的正极 或称阳极 接电路的高电位端 负极 或称阴极 接低电位端 但稳压二极管的负极要接电路的高电位端 其正极接电路的低电位端 工作在反向击穿状态 考点 46 47 半导体分立器件型号命名方法及含义 国产 48 3 2二极管的测量 测量方法 1 数字万用表的插孔要正确 2 用万用表的 二极管 档位正 反向各测一次 良好的二极管正向测量时有阻值或压降 反向测量时为无穷大 玻璃封装 玻封 塑料封装 塑封 整体呈黑色 其中一边有白环 靠近白环处的引线为负极 49 4 晶体三极管 金属封装的大功率管 塑料封装的中小功率管 金属封装的中小功率管 2020 1 29 50 可编辑 51 4 1三极管管脚名称的判断方法 我们以半圆塑封三极管为例 1 平面对着自己 2 三极管的三个管脚朝下 3 从左往右三极管的管脚依次是e b c 5 集成电路及其他元器件 DIP PLCC SOP PQFP BGA 52 数码管蜂鸣器 保险管开关 53 三 手工焊接技术及印刷电路板介绍 1 印刷电路板 PrintedCircuitBoard 简称PCB 几乎会出现在每一种电子设备当中 是电子产品的重要部件之一 小到电子手表 大到探测海洋 宇宙的电子产品 只要存在电子元器件 它们之间的电气互连就要使用印制电路板 54 55 什么是敷铜板呢 考点 它是在绝缘基板上敷上电解铜箔经热 压而成 绝缘基板的材料有 酚醛纸质 环氧酚醛玻璃布 环氧玻璃布和聚四氟乙烯玻璃布等 一般厚度为0 1mm 3 0mm等 国产电路板的铜箔厚度为35 m 国外 18 m 10 m和5 m等超薄铜箔 铜箔薄 加工时刻蚀时间短 易钻孔 还可以节约铜材 下面是敷铜板的照片 56 绝缘基板 铜箔 57 焊盘 涂助焊层 过孔 印制导线 涂阻焊层 丝印层 58 单面板 双面板 多面板 根据敷铜层的层数 可以分为单面板 双面板和多面板 它们分别用在不同的场合 考点 59 2 焊接基础知识 焊接 利用加热 加压或两者并用来加速金属原子之间的扩散 依靠原子之间的内聚力 在金属的结合处形成牢固的合金层 使金属永久地结合在一起 在电子产品制造过程中 电子元件的焊接分为熔焊 压焊 钎焊三大类 使用最普遍 最有代表性的是锡焊 现在常用的锡焊属于钎焊中的软钎焊 钎料熔点低于450 熔焊 压焊一般用于大功率的电子元器件以及有特殊要求的设备上 锡焊 将焊件和熔点比焊件低的锡铅焊料共同加热到锡焊温度 在焊件不熔化的情况下 焊料熔化并浸润焊接面 依靠二者原子的扩散形成焊件的连接 60 2 1锡焊的机理介绍锡焊是涉及材料 化学 传热 冶金等学科的一门技术 对于手工焊接操作而言 简单了解锡焊机理有助于事半功倍地掌握技术 锡焊的机理可用三个过程来表述 1 浸润加热后融化了的焊料 沿着工件金属的凹凸表面 靠毛细管的作用扩展 如果焊锡和工件金属表面足够清洁 焊料原子和工件金属原子就可以接近到能够相互结合的距离 即接近到原子引力互相作用的距离 上述过程为焊料的浸润 61 2 扩散金属原子在高温下 从一个晶格点阵自动地转移到其它晶格点阵的现象 3 形成合金层冷却后在结合处形成的永久结合层 元件引线 合金层 固化的焊锡 铜箔 导线 绝缘基板 62 2 2焊接必须具备的条件 1 焊件必须具有良好的可焊性可焊性也就是可浸润性 是指在适当温度下 被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能 在金属材料中 金 银 铜的可焊性较好 其中铜应用最广 铁 镍次之 铝最差 考点 为了便于焊接 在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的材料 如锡铅合金 金 银等 实训中要求大家在焊件表面先镀上一层薄薄的焊锡 就是为了增加焊件的可焊性 63 2 焊件表面必须保持清洁 金属表面的氧化物和粉尘 油 污垢等杂物会防碍焊锡流浸润被焊金属表面 会严重影响与焊料在界面上形成合金层 造成虚焊 假焊 轻度的氧化物或污垢可通过助焊剂来清除 较严重的要通过机械的或化学的方法来清除 虽然我们用肉眼看到工件金属表面很光亮 但在显微镜下 可以观察到很多的氧化物和污垢的 我们给大家发的 镊子 就是用来刮元件引脚表面的氧化物的 64 3 要使用合适的助焊剂 考点 助焊剂是进行焊接时所必需的材料 是焊接时添加在焊点上的化合物 参与焊接的整个过程 提高可焊性能 65 无机系列优点 助焊作用强 缺点 腐蚀性强 不宜用于电子焊接 有机系列优点 助焊性能好 缺点 有一定的腐蚀性 加热后会留下无活性残留物 树脂活性系列主要在松香中加入活性剂 松香是一种天然产物 优点 无腐蚀性 高绝缘性能 长期的稳定性和耐湿性 焊接后清洗容易 并形成膜层覆盖焊点 使焊点不被氧化 考点 下面是松香和助焊剂的照片 松香及助焊剂 66 4 合理地控制焊接温度和时间适当的温度使锡 铅原子获得足够的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金 温度过低 会造成虚焊 温度过高 会损坏元器件和印刷电路板 焊接时间是指在焊接全过程中 进行物理和化学变化所需要的时间 一般2 3s 不超过3s 考点 时间过长 易损坏焊接部位及元器件 时间过短 达不到焊接要求 另复焊次数不超过3次 67 3焊接工具 68 1 外热式电烙铁 2 内热式电烙铁 考点 内热式电烙铁的组成 发热元件 俗称烙铁芯子 决定烙铁的功率 69 烙铁芯决定电烙铁的功率 烙铁头 考点 烙铁头按照材料分为合金头和纯铜头 合金头又称长寿命烙铁头 它的表面是一层电镀层 寿命是纯铜头的10倍 合金头不能用锉刀挫 若电镀层表面脏了可在湿的海绵上擦拭干净 纯铜头的材料是紫铜 在空气中极易氧化 故应进行镀锡处理 作用是存储和传替能量 70 烙铁头有几种刃口 单面斜 双面斜 尖锥状 71 常用的焊接工具 72 电烙铁的选用与保养 1 根据不同焊接对象选择不同功率的电烙铁注意 电烙铁的功率不能选得太小 发热慢 焊料溶化慢 焊点不光滑 不牢固 选择大功率烙铁时 焊接时间不要过长 过热 容易烫坏元器件 电路板敷铜箔脱落 焊流流动快 容易搭接 2 电源线最好用纤维编织花钱 不易烫坏 考点 73 3 使用前先检查电源插头间的电阻是否正常 用万用表电阻档位测量35W电烙铁的电阻为1 4k 左右 若偏离此值太远 要检查原因或更换烙铁芯 4 新烙铁头或烙铁头使用较长时间会出现凹凸不平 或发黑 应该先进行可焊性处理 考点 这样可以防止氧化 且传热快 吃锡容易 若烙铁头表面脏了 可在湿的海绵上擦拭干净 74 烙铁头上锡的方法 1 接上电源 烙铁头开始升温 2 将电烙铁放在松香中 先使松香熔化 刃口与空气隔离 3 在烙铁头刃口上点上少量焊锡 挂锡 上锡 搪锡 75 安全与注意事项 考点 1 烙铁不宜长时间通电而不使用