西南交通大学电子工艺实习报告

1、西南交通大学 物理科学与技术学院电子工艺实习报告学 院 : 物理科学与技术学院班 级 : 11级物理一班学 生 姓 名 : 学 号 : 指 导 老 师 : 实 习 时 间 : 2014.7.42014.7.13目录一、 理论学习1. 实习安全与安全用电 22. 电子元器件基础.43. 直插式焊接.64. 贴片式焊接.85. 自动焊接技术.9二、 实践、操作1. 焊接操作练习（含工艺品制作）102. 万用表原理及焊接组装.133. 收音机焊接组装17三、 心得体会.19四、 附件.20一、 理论学习1. 实习安全与安全用电工厂企业、科研院所、实验室等用电单位，都制定有各种各样的安全用电制度。这些

2、制度绝大多数都是在科学分析基础上制定的，也有很多条文是在实际中总结出的经验，可以说很多制度条文是用惨痛的教训换来的。当我们走进车间、实验室等一切用电场所时，千万不要忽略安全用电制度。 1.1 安全措施 (1) 正常情况下带电的部分，一定要加绝缘防护，并置于人不容易碰到的地方。例如输电线、配电盘、电源板等。 (2) 所有金属外壳的用电器及配电装置都应该装设保护接地或保护接零。 (3) 在所有用电场所装设漏电保护器。 (4) 随时检查用电器插头、电线，发现破损老化及时更换。 (5) 手持电动工具尽量使用安全电压。我国规定常用安全电压为36 V或24 V，特别危险场所用12 V。 1.2 安全操作

3、(1)检修电路和电器都要确保断开电源，不仅断开设备上的开，还要拔下插头。 (2) 不要湿手开关、插拔电器。 (3) 遇到不明情况的电线，先认为它是带电的。 (4) 尽量养成单手操作电工作业的习惯。 1.3 设备安全 (1) 查设备铭牌。按国家标准，设备都应在醒目处有该设备要求电源电压、频率、容量的铭牌或标志。 (2) 查环境电源电压、容量是否与设备吻合。 (3) 查设备电源线是否完好，外壳是否带电。 1.4 异常情况 (1) 设备外壳或手持部位有麻电感觉。 (2) 开机或使用中熔断丝烧断。 (3) 出现异常声音，如有内部放电声，电机转动声音异常等。 (4) 有异味：塑料味，绝缘漆挥发出气味，甚

4、至烧焦的气味。 (5) 机内打火，出现烟雾。 (6) 指示仪表数值突变，指示超出正常范围。当发生上述异常情况之一，应尽快断开电源，拔下电源插头，对设备进行检修。 1.5 电子装接操作安全 (1) 安全用电观念 增强安全用电的观念是安全的根本保证。任何制度，任何措施，都是由人来贯彻执行的，忽视安全是最危险的隐患。 (2) 基本安全措施 工作室电源符合电气安全标准；工作室总电源上装有漏电保护开关。 (3) 使用符合安全要求的低压电器(包括电线、电源插座、开关、电动工具、仪器仪表等)。 (4) 工作室或工作台上有便于操作的电源开关。1.6 养成安全操作习惯 (1) 人体触及任何电气装置和设备时先断开

5、电源。断开电源一般指真正脱离电源系统。 (2) 测试、装接电力线路采用单手操作。 (3) 触及电路的任何金属部分之前都应进行安全测试。 (4)不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。 1.7 防止烫伤 电烙铁为电子装接必备工具，通常烙铁头表面温度可达400500，而人体所能耐受的温度一般不超过50，直接触及电烙铁头肯定会造成烫伤。工作中烙铁应放置在烙铁架并置于工作台右前方。观测烙铁温度可用烙铁头熔化松香，不要直接用手触摸烙铁头。2.电子元器件基础2.1 基本概念与分类方法2.1.1电子元器件的重要性元器件构成电子产品的基本元素、元器件是推动电子产品发展的主要因素2.1.2 电子

6、元器件分类 电子元器件被用来改变电流方向，它们的形状和尺寸各不相同，用途也多种多样。1. 电路中实现的功能分类：电阻、电容、电感器、变压器、机电组件、半导体分立组件、集成电路。2. 当把元器件安装在PCB上时，有2种主要封装形式的元件，通孔元件和表面贴装元件。2.1.3 元件封装THT通孔安装形式 通孔元件，引脚穿过PCB，然后焊接。SMT表面安装形式 表面安装元件被直接焊到PCB表面上被称作焊盘的金属上。2.2 基本概念2.2.1 电阻阻值的识别直接标注法：电阻的阻值和功率在电阻器上直接标注出来，如水泥电阻。色环标注法：电阻的阻值用色环在电阻器上表示出来，如膜式电阻。在对电阻的阻值要求不是很

7、精确的情况下，用色环法来表示电阻值。在对电阻值要求相对较高的情况下，一般用色环法来表示。图1 色环法示意图表1 色环法读数颜色第1数字第2数字第3数字（5环电阻）乘数误差黑000 1棕11110±1%红222100±2%橙3331000黄444 10000绿555100000±0.5%蓝666±0.25% 紫777±0.1 %灰888白 999金注：第3数字是五色环电阻才有！0.1±5%银0.01±10%2.2.2 电容器件电容的参数有电容量、耐压值、绝缘电阻等。耐压值表示电容所能承受的最大电压值。漏电流：由于电容器中的介质

8、非理想绝缘体，因此任何电容器工作时都存在漏电流。漏电流过大会使电容器性能变坏引起电路故障，甚至电容器发热失效；电解电容器爆炸。电解电容器由于采用电解质作介质，漏电流较大，通常给出漏电流参数，一般铝电解电容漏电流可达mA 数量级（与电容量，耐压成正比）。绝缘电阻：由于其它电容器漏电流极小，用绝缘电阻表示其绝缘性能。一般电容器绝缘电阻都在数百MW到数GW数量级。2.2.2.1 电容的分类一般根据电容介质来分陶瓷电容，云母电容，塑料，纸电容等。电容有的无极性而有的分正负极的，有极性的电容常见的是电解电容器，电解电容的电容量相对较大，用于要求不太高的电路，如电源滤波、低频耦合、去耦、旁路等。瓷介质电容

9、（陶瓷电容），用于稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路；隔直、耦合、旁路、滤波即可靠性要求较高的中高频电路；广泛用于对电容、损耗要求偏低，标称容量要求较高的电路。 2.2.2.2电感电感用L来表示，单位：H来表示电感量。电感的参数：电感量，感抗等感抗表示阻碍电流大小，用Wl表示，Wl表示工作角频率。品质因数表示了线圈工作时的损耗大小，用Q=Wl/R表示。品质因数越大越好，也就是让R越小越好。电感的作用是通直隔交。典型的电感器件：变压器 变压器的初级电压与次极电压之比等于变压器的初级与次极线圈匝数之比。 2.2.2.3 半导体原件 导电性能介于导体与绝缘体之间的物质，包括二极管、三极

10、管等3.直插式焊接3.1 焊接前的准备工作1.清除元件表面的氧化层 左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。2.元件脚的弯制成形 引脚成形工艺就是根据焊点之间的距离，做成需要的形状，目的是使它能迅速而准确地插入孔内。基本要求：元件引脚开始弯曲处，离元件端面的最小距离应不小于2 mm；弯曲半径不应小于引脚直径的2倍；怕热元件要求引脚增长，成形时应绕环；元件标称值应处在便于查看的位置；成形后不允许有机械损伤。3.元件读数 利用色环法或者直接读数得知元件大小4.焊接练习练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热较长时间，否则

11、会使印刷电路的焊盘烫坏。注意尽量排列整齐，才可以看出练习后的进步，改进不足。好的焊点:图2 好的焊点5.元件插放6.元件测量3.2锡焊的基本过程锡焊是使用锡铅合金焊料进行焊接的一种焊接形式。其过程分为下列三个阶段：1浸湿阶段2扩散阶段3. 界面层的结晶凝固3.3 手工焊接的工艺要求 1、正确的焊接姿势一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。焊接操作者握电烙铁的方法：反握法：适合于较大功率的电烙铁（>75W）对大焊点的焊接操作。正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头的电烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上的元器件。图3 电烙铁握法3.4手工焊

12、接操作的基本步骤焊接操作过程分为五个步骤（也称五步法）,一般要求在23秒的时间内完成。（1）准备、（2）加热 、（3）加焊料、（4）移开焊料、（5）移开烙铁。图4 手工焊接操作“五步法”4.贴片式焊接现在越来越多的电路板采用表面贴装元件,同传统的封装相比,它可以减少电路板的面积,易于大批量加工,布线密度高。贴片电阻和电容的引线电感大大减少,在高频电路中具有很大的优越性。表面贴装元件的不方便之处是不便于手工焊接。一、所需的工具和材料 焊接工具需要有25W的铜头小烙铁,有条件的可使用温度可调和带ESD保护的焊台,注意烙铁尖要细,顶部的宽度不能大于1mm。一把尖头镊子可以用来移动和固定芯片以及检查电

13、路。还要准备细焊丝和助焊剂、异丙基酒精等。使用助焊剂的目的主要是增加焊锡的流动性,这样焊锡可以用烙铁牵引,并依靠表面张力的作用光滑地包裹在引脚和焊盘上。在焊接后用酒精清除板上的焊剂。二、焊接方法1在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂,用烙铁处理一遍,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造成不好焊,芯片则一般不需处理。 2. 用镊子小心地将芯片放到PCB板上,注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐,要保证芯片的放置方向正确。 把烙铁的温度调到300多摄氏度,将烙铁头尖沾上少量的焊锡,用工具向下按住已对准位置的芯片,在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂,仍然向下按住芯片,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定而不能移动。在

14、焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。 3开始焊接所有的引脚时,应在烙铁尖上加上焊锡,将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端,直到看见焊锡流入引脚。在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生搭接。 4焊完所有的引脚后,用焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。在需要的地方吸掉多余的焊锡,以消除任何短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊,检查完成后,从电路板上清除焊剂,将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭,直到焊剂消失为止。 贴片阻容元件则相对容易焊一些,可以先在一个焊点上点上锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊

15、上一头之后,再看看是否放正了;如果已放正,就再焊上另外一头。要真正掌握焊接技巧需要大量的实践,读者不妨按照上述方法来进行练习。5.自动焊接技术 目前常用的自动焊接技术包括：浸焊、波峰焊、波峰焊、表面安装技术一、 浸焊将插装好元器件的印制电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。1浸焊的特点操作简单，无漏焊现象，生产效率高；但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏再流焊。2、浸焊的工艺流程（1）插装元器件（2）喷涂焊剂（3）浸焊（4）冷却剪脚（5）检查修补二、波峰焊接技术波峰焊接：将插装好元器件的印制电路板与

16、融化焊料的波峰接触，一次完成印制板上所有焊点的焊接过程。1波峰焊的特点生产效率高，最适应单面印制电路板的大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。2. 波峰焊接的工艺流程（1）焊前准备 （2）元器件插 （3）喷涂焊剂 （4）预热 （5）波峰焊接 （6）冷却 （7）清洗为了保证焊接的整齐美观，焊接时应将电路板板架在焊接木架上焊接，两边架空的高度要一致，元件插好后，要调整位置，使它与桌面相接触，保证每个元件的焊接高度一致。焊接时，电阻不能离电路板太远，也不能紧贴电路板焊接，以免影响电阻的散热。当元件焊错时，用烙铁将元件脚

17、上的锡尽量刮除，然后将电路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹出，在绿色面，用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。二、 实践与操作1. 焊接操作练习（含工艺品制作）1.1 直插式焊接练习焊接注意事项与焊接要领请见理论学习部分图5 直插式焊接练习（正面）图6直插式焊接练习（背面）2. 贴片式焊接练习焊接注意事项与焊接要领请见理论学习部分图7 贴片式焊接练习3. 工艺品焊接练习工艺品焊接我选择了石墨片层结构，在经过一天的焊接联系之后，焊接工艺品就显得不是那么麻烦了。但是要小心，避免烫伤。图8 工艺品焊接图9 工艺品焊接2. 万用表原理及焊接组装万用表主要是由指示器、测量电路和转换装

18、置三部分组成。指示器俗称表头，用来指示被测电量的数值，通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分，万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的，满刻度偏转电流越小，灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10100A左右。测电压时的内阻越大，其性能就越好。 装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。 万用表塑料件（套件） 、线路板（印刷板） 、电阻 R1R28、电位器2个 、二极管4个 、电解电容1个、电刷组件1个 、晶体管座焊片1个 、插座铜管4个 、保险丝管1个 、保险丝夹2只 、电池正负极片4个 、连接线 4根，镀锡丝4根。焊接与组装步骤：1.对照材料配套清单，清点元件数量及认识器件外形。2.焊电路板，焊接顺序是先焊紧贴在线路板上的元件，再焊接高出线路板得元件。3.面板+表头一体化结构：PVC铭牌、标志贴好；弹簧、钢珠及电刷旋钮、档位开关旋钮装好。如果电刷安装的方向不对，将使万用表失效或损坏。测量注意事项 ：1.在测电流、电压时，不能带电换量程 。2.选择量程时