电子产品制作技术

1、电子产品制作技术 第1章 电子产品制作的基本知识 第2章 电子产品制作中常用仪表的使用及检测技能 第3章 电子产品印制电路板制作技术与焊接技能 第4章 电子产品的组装与调试 第5章 电子产品的质量和可靠性 第6章 电子产品制作技能实训 电子产品制作技术 产品是指能够提供给市场，被人们使用和消费，并能满足人们某种需求的任何东西，包括有形的物品、无形的服务、组织、观念或它们的组合。 产品一般可以分为三个层次，即核心产品、形式产品、延伸产品。核心产品是指整体产品提供给购买者的直接利益和效用；形式产品是指产品在市场上出现的物质实体外形，包括产品的品质、特征、造型、商标和包装等；延伸产品是指整体产品提供

2、给顾客的一系列附加利益，包括运送、安装、维修、保证等在消费领域给予消费者的好处。第一章 电子产品制作的基本知识 电子产品 电子产品通常是指由电子元器件经过相应的连接，可用来完成一种或一种以上功能的成品组件。 电子产品的含义十分广泛，既包含工农业生产上应用的电子产品设备，又包含我们日常生活中使用的各种小家电等。第一章 电子产品制作的基本知识 电子产品的制作包括电路设计、工艺设计、外观设计、电子元器件的选配、安装、调试，以及文档、说明书的编写等几个方面。1.1 电子产品制作的内容 电路设计 电子元器件的选配 根据实际需求和环境、设备、工具、器材等条件，提出电路参数，进行电路设计。1.1 电子产品制

3、作的内容 安装 调试 工艺设计 所设计的电路经过焊接、安装、测试、调整、修改，可以满足所要求的指标后，再进行印制电路板设计和工艺设计。这时要考虑元器件排列、布线等内容。 1.1 电子产品制作的内容 外观设计 与此同时还要进行产品的外观设计，这涉及产品的人机界面、易用性、安全性和美观等因素。对于大批量投放市场的产品，外观设计也是一个重要环节。 1.1 电子产品制作的内容 文档、说明书的编写等几个方面。 最后还要考虑产品的使用、操作、升级换代等因素，要写好产品的设计说明、使用说明等文档资料。 以上所有工作都要考虑到产品制作、检测、维修、储运、安装和使用的全过程中对产品的种种需求。1、选择确定电子产

4、品制作电路 结构单一 元器件数量较少2、读懂电路图 搞清图形符号的含义 掌握一些元器件的引脚识别 搞清导线连接方法 搞清电源线和接地线1.2初学者怎样进行电子产品制作3、选用合适的电路连接方法 导线绞接法 导线绞接法适用于那些电路比较简单、元器件不多，而且元器件引脚又比较长的电子产品的制作。 这种方法是通过元器件引脚之间或元器件引脚与导线之间相互直接绞接连接来保证电路的沟通。1.2初学者怎样进行电子产品制作 锡丝电焊法 锡丝电焊法就是采用电烙铁和焊锡丝进行焊接，待电烙铁的发热温度达到一定值后，用其将焊锡丝熔化于元器件引脚与导线之间，使两者牢固地连接在一起，从而使电路连通。 这种方法通常适用于印

5、制电路板制作的各种电路中。1.2初学者怎样进行电子产品制作 螺钉固定法 螺钉固定法的最大的特点是：仅使用简单的工具自攻螺丝钉加垫圈，在木板上制作电路。 该方法由于制作方便，电路直观，取材容易，故特别适合初学者采用。1.2初学者怎样进行电子产品制作 插座连接法 插座连接法就是利用插头、插座连接来使电路连通。 “电子魔块”、“电子百拼”等电子积木游戏器均采用这种方法1.2初学者怎样进行电子产品制作4、对制作的产品进行检查 连接的检查 元器件极性的检查 对二极管、三极管、电解电容器、集成电路等元器件要给予特别的关注，重点检查它们的引脚连接正确与否。 保证供电正常1.2初学者怎样进行电子产品制作 电子

6、产品制作确定阶段 主要任务：广泛调查研究，初步确定任务要求以及可靠性的要求。 工作步骤： 进行电子产品用途、工作模式与工作环境的调查，了解电子产品制作要求和可靠性要求。根据获得的国内、外有关资料和可靠性信息，进行产品市场、产品可靠性的预测与分析。 初步确定电子产品制作要求和可靠性的要求。1.3生产厂家电子产品制作程序 电子产品制作方案论证和审定阶段 电子产品设计阶段 电子产品制作样机研制阶段 试生产阶段 正式生产阶段1.3生产厂家电子产品制作程序1.4.1 识读电子电路图要领 1.掌握电子元器件的基本知识 2.掌握基本单元电子电路知识 3.理解电路图中的有关基本概念 4.对电子产品有基本了解

7、5.画出整机方框图1.4 电子电路图的识图要领 6.先找熟悉的元器件或电路 7.理解交流信号流程和变化 8熟悉直流供电通路 9.化特殊为一般 10.多读图、多请教 11.识读的规律与方法1.4 电子电路图的识图要领1.4.2 识读印制电路板图要领 1.接地面积大 2.抓住主要元器件 3.根据元器件的分布规律去寻找 4.根据外接引线的功能读图 5.根据一些元器件的特征去寻找 6.识读印制电路板图的规律1.4 电子电路图的识图要领1.5.1 电子元器件的主要参数 1.特征参数 2.规格参数 标称值与标称值系列、允许误差、额定值、极限值、其他 3.质量参数 温度系数、噪声电压与噪声系数、高频特性、机

8、械强度、可焊性、其他1.5电子产品制作常用电子元器件参数1.5.3 常用的电子元器件 1.电阻 碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器 选用 2.电位器 合成碳膜电位器、有机芯电位器、线绕电位器 选用1.5电子产品制作常用电子元器件参数 3.电容器 金属化纸介电容器、云母电容器、瓷介电容器、涤纶电容器、铝 电解电容器、钽电解电容器、可变电容器、微调电容器 4.电感器 小型固定电感器、可调电感器、其他 5.半导体二极管 硅二极管、锗二极管 6.半导体三级管 1.5电子产品制作常用电子元器件参数 7.场效应晶体管 8.晶闸管 9.集成电路1.5电子产品制作常用电子元器件参数1.6.1光控

9、、声控延时照明楼道灯电路 功能说明 电路结构特点 识图指导 工作原理1.6 识图技能实训1.6.2 直流分立稳压电源电路的讲解 对稳压电源的要求 电路组成 识图指导 电路工作原理1.6 识图技能实训 2.1 电子产品制作常用基本工具 2.2 电子产品制作常用仪器仪表 2.3 电子元器件的检验和筛选 2.4 元器件检测技能实训第二章 电子产品制作中常用仪表的使用及检测技能 2.1.1 电烙铁 电烙铁类型 加热方式：直热式、感应式等 功能：单用式、两用式、调温式等 发热功率：20W、30W、45W等 电烙铁的构造 烙铁头、烙铁芯、烙铁柄、电源线 电烙铁的使用方法 新烙铁镀锡、烙铁头磨损修整、掉烙铁

10、握法、安全2.1 电子产品制作常用基本工具 电烙铁功率的估测方法 测烙铁电源插头两端电阻值 使用电烙铁应注意的问题 温度的掌握、保持清洁、不要空烧、日常保养2.1 电子产品制作常用基本工具2.1.2 螺丝刀 普通螺丝刀 专用螺丝刀2.1.3 镊子2.1.4 不锈钢空心针 改制、使用方法2.1.5捅针2.1 电子产品制作常用基本工具 2.1.6 切刀 2.1.7 钢丝钳 2.1.8 尖嘴钳 2.1.9 毛刷和皮吹 2.1.10 剥线钳、斜口钳 2.1.11 其他工具2.1 电子产品制作常用基本工具2.2.1 模拟万用表的结构与使用方法 模拟式万用表的功能 测量电阻、电流和电压等 模拟万用表的性能

11、 最大刻度值、误差 模拟万用表的刻度盘 电流表头的工作原理 用于指示刻度的是一个电流表，测量电阻、电压和电流都经电路 转换成驱动电流表的电流2.2 电子产品制作常用仪器仪表 模拟式万用表的内部电路结构 模拟式万用表使用前的准备 测量用端子，红接“+”，黑接“-” 表头校正（用螺丝刀微调） 测量模式与范围的切换 零欧调整 模拟式万用表的使用方法 直流电压的测量 直流电流的测量 交流电压的测量 阻值的测量 低频输出电压的测量 二级管的测量 2.2 电子产品制作常用仪器仪表 模拟式万用表的使用注意事项 注意量程选择 避开强磁场 注意信号频率 不用于测量脉冲信号、锯齿波信号、数字信号 定期校正 测晶体

12、管应注意万用表内阻 测晶体管要注意万用表检测端的电压极性2.2 电子产品制作常用仪器仪表2.2.2 数字万用表的结构与使用方法 典型的数字万用表 手持式数字万用表、钳形数字万用表、台式数字万用表 数字万用表的特点 显示特点：清晰、直观、读取准确 测试功能 显示位数 分辨率2.2 电子产品制作常用仪器仪表 数字式万用表的基本结构 数字式万用表的内部电路 数字式万用表的使用方法 电阻、电压、电流值的测量 电容值及损失系数的测量 电感值及损失系数的测量 数字万用表的电源(9V)2.2 电子产品制作常用仪器仪表 数字万用表的使用注意事项 交流信号的测量范围 数字万用表的稳定性 使用数字万用表的一般注意

13、事项2.2 电子产品制作常用仪器仪表2.2.3万用表在测量中的应用及实例 电路板上元器件的检测 断电、断开其中一个引脚 导线（电源线等）的检测 电容器和电感器件的测量 注意万用表测试笔的电压极性，黑为“+”，红为“-” 放大电路中偏置电阻值的测量 晶体管放大倍数的测量 2.2 电子产品制作常用仪器仪表 场效应晶体管的检测方法 开关场效应晶体管的检测方法 光电耦合器的检测方法 可控硅的检测 石英晶体的测量 电路的检测2.2 电子产品制作常用仪器仪表2.2.4 模拟示波器的结构和使用方法 示波器的基本结构 示波器的整机机构 示波器的工作原理 示波器使用前的设置与调整 示波器的开机与调整 示波器的低

14、电容直接探头 示波器探头的连接和校正 示波器探头的使用方法2.2 电子产品制作常用仪器仪表 示波器的测量方法 信号的接入与测量 测量信号的基本操作 波形参数的读取 观测信号波形的基本操作2.2 电子产品制作常用仪器仪表2.2.5 信号发生器2.2.6 直流稳压电源2.2.4 其他2.2 电子产品制作常用仪器仪表2.3.1 电子元器件的外观质量检验 外形尺寸及电极 外形应无损 引脚应无缺陷 机械类结构应良好 规格标志应清晰2.3 电子元器件的检验和筛选2.3.2 电子元器件电气性能的筛选 筛选的目的 剔除有缺陷的元器件，消除早期失效，提高元器件的可靠性，从而减少系统或设备的故障率 筛选试验的要求

15、2.3 电子元器件的检验和筛选 生产厂家筛选试验常用的方法（1）筛选方法： 检查筛选（显微镜、红外线、X射线） 密封性筛选（浸液、氦质谱、发射性、湿度试验等） 环境应力筛选（振动、冲击、离心、高温及温度循环等） 寿命老化筛选（2）各种筛选方式各具特点（3）筛选效率和筛选淘汰率2.3 电子元器件的检验和筛选（4）筛选的具体步骤 初始性能检测 缺陷剔除试验 无故障检测试验 最后性能检测（5）筛选试验可以发现的问题举例 温度循环筛选：元器件参数漂移，电路板开路、短路，元器件安装不当，错用元器件，密封失效等2.3 电子元器件的检验和筛选 业余条件下筛选试验常用方法 自然老化 简易电老化2.3 电子元器

16、件的检验和筛选2.3.3 电子元器件的参数性能检测 参数性能检测要求 选择合适的仪器，使用正确的测量方法 测量的结构符合有关指标，并在标称值允许的偏差范围内 参数性能检测应注意的问题 正品元器件也应检测 避免测量不当2.3 电子元器件的检验和筛选 2.4.1 光控、声控延时照明楼道灯电路元器件的选择与检测 2.4.2 直流分立稳压电源电路元器件的选择与检测2.4 元器件检测技能实训 3.1 印制电路板的组成及类型 3.2 印制电路板的制版方法 3.3 印制电路板的腐蚀方法 3.4 特殊类型印制电路板的制作方法 3.5 电子产品制作的焊接技能 3.6 焊接实训 第三章第三章 电子产品制作电路板电

17、子产品制作电路板制作技术与焊接技能制作技术与焊接技能 3.1.1 印制电路板组成特点 主要是由绝缘底板、连接导线以及焊接电子元器件的焊盘组成 结构紧凑 3.1.2 印制电路板的类型 最早：单面纸基敷铜印制电路板 单面板、双面板、多层板3.1 印制电路板的组成及类型 3.1.3印制电路常用基板 TFE-626365 聚四氟乙烯敷铜板 聚苯乙烯敷铜板3.1 印制电路板的组成及类型 3.2.1 印制电路板的制版要求 （1） 电路的分割和组合 （2） 元器件的布局要求 按信号流程安排 以核心元器件为中心安排 以信号线为主安排 以便于前后级电路连接来安排 以电路板元器件安排均匀、整齐、紧凑来安排3.2

18、印制电路板的制版方法（3）特殊元器件位置的确定 发热元器件：印制板上部或通风良好的地方，尽量远离其他器件 带高压元器件 可调元器件：结合整机结构，便于调整 感性元器件：远离其他器件，留出较大空间 高频元器件：连线尽可能短，减小分布参数和相互干扰 分量重的元器件：采用卡子或支架固定3.2 印制电路板的制版方法3.2.2 印制电路板铜箔引线的布线 先留出固定位置 留出固定支架，定位螺钉和连接插座所用的位置 电器元器件间的间隙 最小间隙通常与额定冲击耐受电压及污染等级有关 电器之间爬电距离 与电器的额定绝缘电压、污染等级以及绝缘材料的等级等因素与有关系3.2 印制电路板的制版方法 铜箔导线的宽度 布

19、线密度与交叉线的处理 导线间的间距 印制电路板的地线不止方式 电源线的布置方式 易受干扰走线的处理 导线拐弯处的处理方法3.2 印制电路板的制版方法 预留安装区 高频电路布线原则 强、弱信号的地线应分开 防电磁辐射3.2 印制电路板的制版方法3.2.3 印制电路板铜箔引线的焊盘 焊盘外径选取方法 D（d-1.3)mm d:引线孔直径 焊盘中心孔尺寸3.2.4 印制导线和元器件的屏蔽 印制导线的屏蔽 屏蔽线的正确连接方法 屏蔽体屏蔽 3.2 印制电路板的制版方法3.2.5 印制电路版图绘制的具体要求 生产厂家：需要绘制黑白底图 业余电子产品制作：直接在敷铜板上绘制导线焊盘 印制版图绘图要求 版图

20、用纸：表面应色白光洁，不反光 版图用墨：浓黑均匀，不反光 字迹、线条的要求：线条均匀光滑尺寸准确，字迹端正，注意距离 孔的绘制 印制导线的绘制：不能有急剧的拐弯和尖角 焊盘导线的连接3.2 印制电路板的制版方法3.2.6 自制印制电路版图的几种方法 漆图法 不干胶纸剪贴法 贴图法 用塑料带作印制线法 绘图液绘制法 刀刻法 铜箔黏贴法 蜡纸剪贴法 用松香酒精溶液作绘图液的绘图法3.2 印制电路板的制版方法3.3.1 腐蚀用的容器及工具 用纸盒作腐蚀液容器 用拉伸吹塑的塑料袋作腐蚀液容器 挖坑法 铁丝支架法 自制软刷子3.3 印制电路板的腐蚀方法3.3.2 腐蚀液 三氯化铁 重铬酸钾 氯酸钾+盐酸

21、 过氧化氢+浓盐酸 业余制取三氧化铁3.3 印制电路板的腐蚀方法3.3.3 印制电路板的腐蚀3.3.4 印制电路板腐蚀后的处理 去膜 去除氧化膜 涂抹助焊剂 涂抹阻焊剂3.3 印制电路板的腐蚀方法3.4.1 带金属化孔双面印制电路板 钻孔 预浸 活化 加速 沉铜 电镀 二次转印 腐蚀 化学药液3.4 特殊类型印制电路板的制作方法3.4.2 感光印制电路板 感光液的配制方法 防腐剂的配制方法 坚膜剂的配制方法 涂覆感光液 曝光晒板 温水冲洗 浸泡黑颜料水 涂坚膜剂3.4 特殊类型印制电路板的制作方法3.5.1 焊锡的选用3.5.2 焊剂的选用3.5.3 焊点质量要求 正常的焊点特征：表面光洁、平

22、滑、均匀、无气孔等 引起虚焊的原因：焊锡质量不好、助焊剂还原性不良或用量不够、引脚表面未处理干净，可焊性差、电烙铁温度有问题等3.5 电子产品制作的焊接技能3.5.4 正确的焊接步骤 加热阶段：掌握好加热时间和温度 送锡阶段：把握好焊锡量 移开阶段 带锡焊接法：插入元器件、沾锡、焊接3.5 电子产品制作的焊接技能3.5.5 焊接质量的检查及缺陷的处理 焊点缺陷的类型 脱焊、焊锡量不足、撘焊、虚焊、尖角、漏焊、焊锡量过多、盲点、砂眼、焊接面积小于焊盘80%、锡珠、不对称、焊点无光泽、其他方面缺陷 焊点质量的评定原则 全检查原则 焊点质量的评定方法 目检、用放大镜观察检查、在线检测3.5 电子产品

23、制作的焊接技能 需要说明的问题 焊点缺陷的处理方法（1）虚焊和假焊的处理（2）可焊性差缺陷的处理（3）焊锡拉尖的处理（4）连焊的处理3.5 电子产品制作的焊接技能光控电子开关电路 识图 器件选择 布局 焊接 检测3.6 焊接实训 4.1 产品方案试验性组装与调试 4.2 定型产品的装配与调试 4.3 整机的布线 4.4 电子产品的整机结构 4.5 电子产品的调试 4.6 电子产品制作中出现问题的处理方法 4.7 调试技能实训 第四章 电子产品的组装与调试电子产品的组装与调试 4.1.1 电路方案试验的常用方法 复杂电路：对单元电路进行试验，再对整个电路进行试验 简单电路：直接整体试验4.1.2

24、 常用的电路方案试验板 电路试验板的类型 自制电路实验板：钻孔、铆铜质空心铆钉、使用方法4.1 产品方案试验性组装与调试 插接式电路试验板 优点：随意变更，不需焊接、多次使用 缺点：易产生接触不良 结构 使用方法 印制电路式试验板4.1 产品方案试验性组装与调试4.2.1 装配质量对整机性能的影响 假如没有附加的固定零件，加插座的集成电路会从管座中跳出 使接插件脱开，使螺钉、螺母松开、脱落，以致短路 锡焊或熔焊处的导体断开 4.2 定型产品的装配与调试4.2.2 定型产品装配顺序 准备工具与材料 列出元器件清单 清理元器件 镀锡 元器件的再次检测 元器件的整形 印制电路板的检查 元器件的插装

25、焊接4.2 定型产品的装配与调试 总结（1）刮净（2）镀锡（3）测量（4）焊接（5）检查4.2 定型产品的装配与调试4.2.3 元器件的焊接方法 注意事项 不要用嘴吹熔化的焊锡 焊接MOS元器件：注意焊接温度及电烙铁有无漏电 元器件要扶稳夹牢 晶体管的焊接：注意极性 集成电路的焊接：认清引脚序号 焊接顺序：先焊比较耐热的元器件 电烙铁经常沾助焊剂 注意安全4.2 定型产品的装配与调试4.2.4 片状元器件焊接方法 表面安装元器件的贴装方式 单面敷铜表面安装元器件的贴装方式 双面敷铜表面安装元器件的贴装方式 单面敷铜表面安装元器件与插装元器件混装方式 双面敷铜表面安装元器件与插装元器件混装方式4.2 定型产品的装配与调试 表面安装元器件的焊盘要求 焊盘间的中心距 焊盘的宽度 焊盘长度 常见表面安装元器件焊盘的时间要求 表面安装元器件的焊接 焊接后的处理4.2 定型产品的装配与调试 焊接表面元器件应注意的问题（1）使用的焊接工具：电烙铁、热风枪（2）印制电路板的材料（3）矩形片状电容器的焊接特点（4）工具的接地（5）注意表面安装元器件的特殊要求（6）浸锡焊接的次数（7）热风枪的正确使用4.2 定型产品的装配与调试4.2.5 工厂印制电路板焊接