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文档简介
项目一电子产品工艺认知
第一节概述
项目1电子产品结构工艺认识项目2来料检验项目3印制电路板的设计与制作项目4材料准备和手工焊接项目5印制板焊装项目6电子产品整机装配与调试项目7电子工艺文件的识读和编制设计\制造电子产品的基本要求和方法电子产品的特点电子产品可靠性的主要指标产品可靠性的措施工艺的概念和工艺的作用123451、本章要求1概述一、电子产品的特点
1概述1、具有轻、薄、短、小的特点。知识和技术密集,造就了产品附加值高,并提高了生产效率、工作效率、降低了能耗2、使用广泛。广泛应用于国防、科技、国民经济各个部门。3、可靠性要求高。对军用及航天设备,可靠性要求更高一、电子产品的特点
1概述4、精度要求高,控制系统复杂。二、工艺的定义1概述工艺是指利用生产设备和工具,用特定的规程将原材料和元器件制造成符合技术要求的产品的艺术。1、工艺是企业在生产产品过程中积累起来的并经过总结的操作经验和技术能力,但到生产时又反过来影响生产、规范生产。2、工艺工作体现在企业产品怎样制造,采用什么方法,利用什么生产资料去制造的整个过程中。3、工艺工作水平的高低决定了企业在一定设计条件下,能制造出多少种产品,能制造出什么水平的产品。1概述二、工艺的定义工艺工作可分为工艺技术和工艺管理两大方面。工艺技术是人们在生产实践中或在应用科学研究中的技能、经验以及研究成果的总结和积累。工艺工作的更新换代,都是以提高工艺技术水平为标志的,所以,工艺技术是工艺工作的中心。工艺管理是为保证工艺技术在生产实际中的贯彻,对工艺技术的计划、组织、协调与实施。一般任何先进的技术都要通过管理才能得以实现和发展。研究工艺管理的学科称为工艺管理学,工艺管理学是不断发展的管理科学,现已成为管理学中的一个重要分支。三、我国电子工艺现状1概述木箱结构、元器件固定在绝缘板上电子产品为一水平底板放在箱中、调节用旋钮的胶木板(20世纪70年代)金属外壳、水平底板、垂直面板、元器件布置在底板上、连线布置在底板下面、面板放置控制器、显示器及输入、输出的接线端子。80年代密封外壳、减震器(90年代)单、双层印制电路板大量使用、同轴电缆和微带传输线的使用、中小规模和中规模单元块结构(90年代)大规模集成电路、超大规模集成电路、多层印制板(21世纪)第二节电子产品制造与工艺
一、电子产品的制造过程2电子产品制造与工艺电子产品生产包括设计、试制、制造等几个过程,每个过程的工艺各不相同1、制造过程中工艺技术的种类机械加工和成形工艺装配工艺化学工艺其他工艺一、电子产品的制造过程2电子产品制造与工艺(1)机械加工和成形工艺(2)装配工艺一、电子产品的制造过程2电子产品制造与工艺(3)化学工艺(4)其他工艺二、电子产品制造的工艺管理2电子产品制造与工艺1.编制工艺发展计划2.生产方案准备编制内容包括工艺技术措施规划(新工艺、新材料、新装备和新技术攻关规划等);工艺组织措施规划(工艺路线调整、工艺技术改造规划等)。(1)新产品开发的工艺调研和考察,产品生产工艺方案设计。(2)产品设计的工艺性审查。(3)设计和编制成套工艺文件,工艺文件的标准化审查。(4)工艺装备的设计与管理。(5)编制工艺定额。(6)进行工艺质量评审、验证、总结和工艺整顿。2电子产品制造与工艺二、电子产品制造的工艺管理3.生产现场管理4.开展工艺标准化工作5.开展工艺技术研究和情报工作(1)确保安全文明生产。(2)制定工序质量控制措施,进行质量管理。(3)提高劳动生产率,节约材料,减少工时和能源消耗。(4)制定各种工艺管理制度并组织实施。
(5)检查和监督执行工艺情况。(1)制定推广工艺基础标准(2)制定推广工艺技术标准(3)制定推广工艺管理标准了解国内外同类企业的生产技术和工艺水平2电子产品制造与工艺三、电子产品工作环境对电子产品工艺的要求1、气候条件对电子产品的要求气候条件包刮温度、湿度、气压、盐雾、大气污染、灰尘沙粒及日照影响:电气性能下降、运动部件不灵活、结构损坏要求:(1)采取散热措施(2)采取各种防护措施、防止潮湿、盐雾、大气污染等气候因素对电子设备内元器件及零部件的侵蚀。2电子产品制造与工艺2、电子产品机械条件对电子产品的要求制造工艺的要求机械条件电子产品受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用影响:元器件损坏失效、电参数改变、结构件断裂或变形过大、金属件疲劳要求:(1)采取减震缓冲措施(2)提高电子产品的耐冲击、耐振动的能力3、电磁干扰对电子产品的要求影响:输出噪声增大、工作不稳定要求;屏蔽措施、提供电磁兼容能力2电子产品制造与工艺四、电子产品使用对工艺的要求1、使用要求(1)产品体积和重量体积小、重量轻(2)产品的方便使用2、产品的使用对工艺的要求(1)为操作者创造良好工作条件。噪声低,色彩柔和,安装得当(2)设备操作简单,能很快进入工作状态(3)设备安全可靠,有保险装置(4)控制机构轻便,尽可能减少操作者的体力消耗2电子产品制造与工艺3、产品的维修(1)在发生故障时,便于打开维修或能迅速更换备用件(2)可调元件、测试点应布置在设备的同一面,经常更换的元器件应布置在易于装拆的部位,对于电路单元应尽可能采用印制电路板并用插座与系统连接(3)元器件的组装密度不宜过大,体积填充系数低一些(不超过0.3)便于装拆和维修(4)设备应具有过负荷保护装置,危险和高压处应有警告标志和自动安全保护装置,以便确保安全。2电子产品制造与工艺五、电子产品生产条件对工艺的要求(1)生产条件:设备情况、技术和工艺水平、生产能力、生产周期、生产管理水平属于生产条件(2)生产条件对产品的要求:A.产品的零件、部件、元器件的品种和规格应尽可能少,尽量用通用零部件或产品(减低成本、便于管理、提高质量)。B.产品中的机械零部件,必须具有较好的结构工艺,能够采用先进的工艺方法和流程。C.产品中的零部件、元器件及各种技术参数、形状、尺寸等应最大化限度地标准化和规格化D.产品中的原材料品种规格越少越好,越便宜越好。E.产品中零部件的加工精度要与技术条件要求相适应。2电子产品制造与工艺2、经济性对电子产品的要求经济性的内容:使用经济性和生产经济性(1)研究产品与部件技术条件,分析产品设计参数,研讨和保证产品性能和使用条件,正确制定设计方案(2)根据产量确定产品结构形式和生产类型(3)应用价值工程观念,在保证产品性能的条件下,按最经济的生产方法设计零部件,选用最经济合理的原材料和元器件,以求降低产品的生产成本。(4)全面构思,周密设计产品结构,使产品具有良好的操作维修性能和使用性能,以降低设备的维护费用和使用费用。第三节电子产品可靠性与工艺
3电子产品可靠性与工艺一、可靠性概述1、概念可靠性是指产品在规定的时间内和规定的条件下,完成规定功能的能力规定条件;使用的应力条件、工作环境和维护条件、存储条件规定条件越高,可靠性越低规定时间越长,可靠性越低可靠性以完成规定功能来衡量,以概率形式表示3电子产品可靠性与工艺2、可靠性主要指标一、可靠性概述(1)可靠度产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率R(t)=*100%R(t))越接近1可靠度越高(2)故障率产品在规定条件下和规定时间内,失去规定功能的概率。F(t)+R(t)=1F(t)=*100%F(t)越接近1故障率越大(3)平均寿命对不可修复产品指产品发生故障前的工作或存储时间的平均值MTTF=如果Ti为第i个产品发生故障前的工作或存储时间对可修复产品是指两次相邻故障间隔时间的平均值MTBF=如果n为故障次数,T为产品工作时间,3一、可靠性概述电子产品可靠性与工艺
一、可靠性概述电子产品可靠性与工艺3(4)失效率是指产品工作到t时刻后的一个单位时间内的失效数与在t时刻尚能正常工作的产品数之比。λ(t)=电子产品可靠性与工艺33、可靠性分类
(1)固有可靠性产品在设计、制造时内在的可靠性影响因素:产品复杂程度、电路和器件的选择和应用、元器件的工作参数及其可靠性、机械结构和制造工艺。主要依赖于元器件的可靠性(2)使用可靠性是指使用和维护人员对电子产品可靠性的影响,它包括使用和维护的程序及产品使用操作方法正确性以及其他人为因素。依赖于使用产品的人。(3)环境适应性产品所处环境条件对可靠性的影响3二、可靠性设计的基本原则电子产品可靠性与工艺1、设计方案的简化2、可靠性与经济性关系可靠性提高不一定经济性提高
3、元器件可靠性与产品可靠性4、可靠性与可维修性5、加工工艺的可靠性早期失效期偶然失效期耗损失效期使用时间t
0规定失效率使用寿命3三、提高电子产品可靠性的途径电子产品可靠性与工艺1、从产品设计制造方面提高可靠性(1)电子产品的合理设计合理设计电路,尽可能选用先进而成熟的电路,减少元器件的品种和数量,多用优选的和标准的元器件,少用可调元件。采用自动检测与保护电路。为便于排故与维修,在设计时可考虑布设适当的监测点(2)合理地进行结构设计尽可能采用生产中较为成熟的结构形式,有良好的散热、屏蔽及三防措施,防振结构要牢靠,传动机构灵活、方便、可靠,整机布局合理,便于装配、调试和检修。(3)提高元器件的可靠性选用元器件的原则:根据电路性能的要求和工作环境条件选用合适的元器件,使用条件不得超过元器件电参数的额定值和相应的环境条件并留有足够的余量。3电子产品可靠性与工艺三、提高电子产品可靠性的途径(4)合理使用元器件合理使用元器件,元器件的工作电压、电流不能超额使用,应按规范降额使用。尽量防止元器件受到电冲击,装配时严格执行工艺规程,免受损伤。三、提高电子产品可靠性的途径3电子产品可靠性与工艺(5)加强生产中的质量管理。提高元器件可靠性的措施筛选(1)合理贮存和保管。产品的贮存和运输必须按照规定的条件执行,否则,会在贮存和运输的过程中受到损伤。按照规定的范围保管,如温度、湿度等都要保持在一定范围之内。(2)合理使用。在使用产品之前必须认真阅读说明书,按规定操作。
(3)定期检验和维修。定期检验可免除产品在不正常或不符合技术指标时给使用造成差错,也可避免产品长期带病工作以致造成严重损伤。四、从使用方面提高可靠性3电子产品可靠性与工艺3电子产品可靠性与工艺五.从环境适应性方面提高可靠性(1)气候条件方面①采取散热措施,限制设备工作时的温升,保证在最高工作温度条件下,设备内的元器件所承受的温度不超过其最高极限温度,并要求电子设备耐受高低温循环时的冷热冲击。
②采取各种防护措施,防止潮湿、盐雾、大气污染等气候因素对电子设备内元器件及零部件的侵蚀和危害,延长其工作期。3电子产品可靠性与工艺(2)机械作用力方面①采取减振缓冲措施,确保产品内的电子元器件和机械零部件在受到外界强烈振动和冲击的条件下不致变形和损坏。②提高电子产品的耐冲击、耐振动能力,保证电子产品的可靠性。(3)电磁干扰对电子产品的要求电子产品工作的周围空间充满了由于各种原因所产生的电磁波,造成各种干扰。电磁干扰的存在,使产品输出噪声增大,工作不稳定,甚至完全不能工作。为了保证产品在电磁干扰的环境中能正常工作,要求采取各种屏蔽措施,提高产品的电磁兼容能力。项目二来料检验电阻电容等器件的检验电阻电容等器件的识读常用材料的检验SMT器件的检验12345本章内容来料检验的内容2.1
来料检验概述
1、来料检验的内容1来料检验概述(1)签收指仓库保管员收到供应商的送货单后,根据送货单核对来料数量、种类及标签内容等检查无误后,予以暂收,送交品质检验(IQC)检验,并签署收货单给来料厂商。(2)检查指IQC品质检验人员收到进料验收单后,依验收单和采购单核对来料与标签内容是否相符,来料规格、种类是否相符,如果不符,拒检验,并通知仓管、采购及生产管理,如果符合,则进行下一步检验。来料检查一般是抽检,即抽查来料的一定比例,查看品质情况,再决定入库全检,还是退料。(3)入库是指IQC品质检验人员对检查合格的来料按一定的手续存放进来料库步骤1、来料检验的内容1来料检验概述A类:单位产品的极重要质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性极严重不符合规定。B类:单位产品的重要质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性严重不符合规定。C类:单位产品的一般质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性轻微不符合规定。检验缺陷分类来料检验检查内容(1)外观:自然光或日光灯下,距离样品30cm目视;(2)尺寸规格:用卡尺/钢尺测量,厚度用卡尺/外径千分尺测量;(3)粘性:分别按GB/T4852-2002、GB/T4851-1998、GB/T2792-1998中方法执行,结果记录于《可靠度测试报告》中;(4)包装完好、标识正确、完整、清晰,环保材料查看是否贴有相应的环保标签,第一批进料时要附SGS报告及物质安全表及客户要求的其它有害物质检测报告;1、来料检验的内容1来料检验概述(5)检验合格后贴上合格标签,填写《物料检验表》并通知仓库入库,仓库要按材料类型(环保与实用型)及种类分开放置标示清楚,成品料由IQC人员包装放于待出货区。以仓库物料质检标准。(6)物料入库:检查完毕,要提交《原材料进库验货》交上级处理,并对合格暂收物料进行入库登记。异常物料特《原材料进库验货》批示后,按批示处理。2、来料检验的步骤(1)供应商供货,出具厂商出货单;(2)仓库收料人员收供应商所供的货,出具仓库收料单;(3)品管来料检验人员至待验区拿取物料并核对物料送货单;(4)品管来料检验人员利用测量工具检验,填写检验记录;(5)品管来料检验人员根据物料质量检验结果决定是否入库。3、来料检验AQL值的确定1来料检验概述AQL是ACCEPTANCEQUALITYLIMIT的缩写是一个连续系列批被提交验收时,可允许的最差过程平均质量水平AQL普遍应用于出口电子元器件、服装、纺织品检验上,AQL0.010-0.10用电子产品、医疗器械等检验。在AQL抽样时,抽取的数量相同,而AQL后面跟的数值越小,允许的瑕疵数量就越少,说明品质要求越高,检验就相对较严。对某一种某批次元器件,AQL验货抽检数可以来料检验文件规定的AQL值,通过查阅GB/T2828标准,确定该元器件该批次抽样数、合格判定数Ac和不合格判定数Re。做来料检验时,品质检验人员根据AQL值确定的抽样数、合格判定数Ac和不合格判定数Re确定来料检验元器件的质量。抽样检验不合格,判定整批次不合格。2.2电阻(位)器的识读和检验1、概述2电阻(位)器的标注料检验常用符号“R”表示,电阻值的国际基本单位为欧姆,简称欧(Ω)常用的单位还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ)2、电阻(位)器的命名和种类2电阻(位)器的标注料检验第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分主称材料分类序号区别字母表示字母表示数字表示数字表示大写字母表示第一部分是主称,用字母表示,R表示电阻器,W表示电位器,M表示敏感电阻。第二部分是材料,用字母表示,不同字母的含义见表2-2、2-3。第三部分是分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,见表2-3。第四部分:序号,用数字表示。第五部分:区别代号,用字母表示。区别代号是当电阻器(电位器)的主称、材料特征相同,而尺寸、性能指标有差别时,在序号后用A、B、C、D等字母予以区别。
想一想电阻器有哪些技术参数呢?(1)标称阻值标称阻值是指在电阻器表面所标示的阻值。为了生产和选购方便,国家规定了系列阻值,目前电阻器标称阻值系列,即E6、E12、E24系列,其中E24系列最全。三大标称阻值系列取值如表2-7所示。2电阻(位)器的标注料检验3、主要参数标称值系列允许偏差电阻器标称阻值E24Ⅰ级(±5%)1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E12Ⅱ级(±10%)1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2————E6Ⅲ级(±20%)1.01.52.23.33.94.75.68.2表2-7电阻器标称阻值系列2电阻(位)器的标注料检验
对具体的电阻器而言,其实际阻值与标称阻值之间有一定的偏差,这个偏差与标称阻值的百分比叫做电阻器的误差。误差越小,电阻器的精度越高。电阻器的误差范围有明确的规定,对于普通电阻器其允许误差通常分为3大类,即±5%、±10%、±20%。2电阻(位)器的标注料检验使用表2-7时,将表中数值乘以10n(其中n为整数)即为系列阻值,如E24系列中1.5、15、150、1.5k、15k、150k等。实际选择时,若系列中没有则选择阻值相近的电阻使用。(2)额定功率额定功率是指电阻器在正常大气压力及额定温度条件下,长期安全使用所能允许承受的最大功率值。在电路图中各种功率的电阻器采用不同的符号表示,如下图所示。2电阻(位)器的标注料检验4、
电阻器的识别(1)电阻的单位电阻的基本单位为“欧姆”,简称“欧”,用希腊字母“”来表示。除欧姆外,电阻的单位还有千欧(k)和兆欧(M)等,其换算关系为【例】1M=1000k=106;1k=103。2电阻(位)器的标注料检验(2)电阻器的标识方法直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和允许偏差的方法。其优点是直观,易于判读。但数字标注中的小数点不易辨识,因此又采用文字符号法。2电阻(位)器的标注料检验文字符号法是将阿拉伯数字和字母符号按一定规律的组合来表示标称阻值及允许偏差的方法。其优点是认读方便、直观,由于不使用小数点,提高了数值标记的可靠性,多用在大功率电阻器上。色标法是用色环代替数字在电阻器表面标出标称阻值和允许误差的方法。其优点是标志清晰,易于看清,而且与电阻的安装方向无关。提示文字符号法规定:字母符号有(R)、k、M、G、T,用于表示阻值时,字母符号(R)、k、M、G,T之前的数字表示阻值的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字母符号表示小数点的位置和阻值单位。2电阻(位)器的标注料检验【例】5R1表示5.1,R表示欧姆();“56k”表示56k,“5k6”表示5.6k。k、M、G、T表示级数。字母允许误差(%)字母允许误差(%)W±0.05%G±2%B±0.1%J±5%C±0.25%k±10%D±0.5%M±20%F±1%N±30%表2.3 电阻值允许误差与字母对照表2电阻(位)器的标注料检验颜色有效数字倍率允许误差(%)颜色有效数字倍率允许误差(%)棕色1101±1%灰色8108—红色2102±2%白色9109±50%~±20%橙色3103—黑色0100—黄色4104—金色—10−1±5%绿色5105±0.5%银色—10−2±10%蓝色6106±0.2%无色——±20%紫色7107±0.1%表2.4 电阻值允许误差与字母对照表2电阻(位)器的标注料检验色标法分为四色环色标法和五色环色标法,如图所示。2电阻(位)器的标注料检验①四色环色标法:四色环的前两色环表示阻值的有效数字,第三条色环表示阻值倍率,第四条色环表示阻值允许误差范围。普通电阻器大多用四色环色标法来标注。2电阻(位)器的标注料检验②五色环色标法:五色环的前三条色环表示阻值的有效数字,第四条色环表示阻值倍率,第五条色环表示允许误差范围。精密电阻器大多用五色环色标法来标注。图2.6电阻器的四色环识读法2电阻(位)器的标注料检验5、电位器的识别电位器上阻值的标识法一般采用直标法、文字符号法和数码表示法,前两种一般用于体积较大的电位器上,而最后一种一般用于体积较小的电位器上。2电阻(位)器的标注料检验6、电阻器好坏的判断与检测电阻器的好坏可直接观看引线是否折断、电阻体是否烧焦等作出判断。阻值可用万用表合适的电阻挡进行测量,测量时应避免测量误差。
提示选取指针式万用表合适的电阻档,用表笔分别连接电位器的两固定端,测出的阻值即为电位器的标称阻值;然后将两表笔分别接电位器的固定端和活动端,缓慢转动电位器的轴柄,电阻值应平稳地变化,如发现有断续或跳跃现象,说明该电位器接触不良。2电阻(位)器的标注料检验实训一:电阻器、电位器的识别与质量判别实训项目(一):固定电阻器的直观识别1.实训目的通过本课题的实训,应掌握直观判别固定电阻器的类别、阻值大小、功率大小及允许偏差等基本参数的方法。2电阻(位)器的标注料检验2.实训器材
相同电阻板若干块,每块放置有各种阻值、各种型号、各种功率的电阻器若干只(应包括热敏电阻器、压敏电阻器、片式电阻器等)。2电阻(位)器的标注料检验3.实训内容及步骤①碳膜电阻器、金属膜电阻器、酚醛线绕电阻器、水泥线绕电阻器、金属氧化膜电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器等的识别和区分。②各电阻器标称功率的识别。③各电阻器标称阻值的识别。④各电阻器允许偏差的识别。2电阻(位)器的标注料检验序号电阻颜色(底色)电阻器类别阻值标称方法(色环)标称阻值误差标称方法允许偏差表2.5 直观识别电阻器情况记录表2电阻(位)器的标注料检验4.实训报告序号电阻标称阻值电阻测量阻值误差123456表2.6 固定电阻器测量情况记录表2.3电容器的识别与检测2.3.1电容器概述电容器是组成电路的基本元件之一,是一种储存电能的元件,在电子电路中起到耦合、滤波、隔直流和调谐等作用。电容器的电路符号如图所示。1电容器概述电容器的型号命名由4部分组成,如图所示。1电容器概述第一部分(主称)第二部分(材料)第三部分(特征,依种类不同而含义不同)符号含义符号含义符号瓷介云母有机电解
C高频瓷1圆形非密封非密封箔式
T低频瓷2管形非密封非密封箔式
Y云母3叠片密封密封烧结粉液体
V云母纸4独石密封密封烧结粉固体
I玻璃釉5穿心
穿心
O玻璃膜6支柱形
B聚苯乙烯7
无极性
F聚四氟乙烯8高压高压高压
L聚酯(涤纶)9
特殊特殊C电容器S聚碳酸酯G高功率
Q漆膜T叠片式
Z纸介W微调
J金属化纸介
H复合介质
G合金电解质
E其他电解质
D铝电解
A钽电解
N铌电解
T钛电解
(1)标称容量和允许偏差(2)额定直流工作电压(3)绝缘电阻2电容器的主要技术参数2.3.2电容器的主要技术参数2.3.3电容器主要参数的标注方法1.直标法直标法是指在电容器的表面直接用数字或字母标注标称容量、额定电压及允许偏差等主要技术参数的方法,如图所示。3电容器主要参数的标注方法2.文字符号法文字符号法是用特定符号和数字表示电容器的容量、耐压、误差的方法。一般数字表示有效数值,字母表示数值的量级。常用的字母有m、、n、p等,字母m表示毫法、表示微法(F)、n表示纳法(nF)、p表示皮法(pF)。3电容器主要参数的标注方法【例】10表示标称容量为10F,10p表示标称容量为10pF等。字母有时也表示小数点。【例】p33表示0.33pF,2p2表示2.2pF、33表示3.3F。有时用3位数字表示,前两位数字表示标称容量的有效数字,第三位表示有效数字后面零的个数,单位为皮法(pF)。3电容器主要参数的标注方法【例】224表示0.22F,102表示1000pF。有时也在数字前面加字母R或p表示零,点几微法或皮法。【例】p33表示0.33pF,R22表示0.22F。3.色标法电容器的色标法与电阻器色标法类似。3电阻(位)器的标注料检验2.3.4电容器的检测1.固定电容器的检测2.电解电容器的检测由图可知,两次测量中,漏电阻小的一次,黑表笔所接为负极。4电容器的检测电解电容器极性的判别4电阻(位)器的标注料检验(1)根据电路的要求合理选用型号,例如,纸介电容器一般用于低频耦合、旁路等场合;云母电容器和瓷介电容器适合使用在高频电路和高压电路中;电解电容器(有极性电容器只能用于直流或脉动支流电路中)较多使用在电源滤波或退耦电路中。(2)合理确定电容器的精度。在大多数情况下,对电容器的容量要求不严格。在振荡电路、延时电路及音调控制电路中,电容器的容量则应尽量与要求相一致;而在各种滤波电路以及某些要求较高的电路中,其误差值应小于±0.3%~±0.5%。(3)电容器额定工作电压的确定。一般电容器的工作电压应低于额定电压的30%~40%。(4)要注意通过电容器的交流电压和电流。有极性的电解电容器,不宜在交流电路中使用,以免被击穿。5电容器的选用(1)在容量、耐压相同,体积不限时,瓷介电容器与纸介电容器可以相互代用。(2)在价格相同体积不限制时,对工作频率、绝缘电阻值要求较高,可用耐压相同和容量相同的云母电容器代用金属化纸介电容器。对工作频率、绝缘电阻值要求不高时,同耐压、同容量的金属化纸介电容器可代用云母电容器。不考虑频率影响,同容量、同耐压的金属化纸介电容器可代用玻璃釉电容器。(3)无条件限制,同容量高耐压的电容器可代用耐压低的电容器,误差小的电容器可代用误差大的电容器。(4)防潮性能要求不高时,同容量同耐压的非密封型电容,可代用密封电容器。(5)串联两只以上不同容量、不同耐压的大电容可代用小电容;串联后电容器的耐压要考虑到每个电容器上的压降都要在其耐压允许的范围内。(6)并联两只以上的不同耐压、不同容量的小容量电容器,可代用大电容器,并联后的耐压以最小耐压电容器的耐压值为准。6电容器的代用2.4电感器的识别与检测2.4.1电感线圈概述电感线圈简称电感,具有存储磁能的作用。电感器用文字符号L表示。电感线圈通常由骨架、绕组、屏蔽罩、磁芯等组成。常用的电感线圈的外形如图2.14所示。1电感线圈概述图2.14常用电感线圈的外形2电阻(位)器的标注料检验1、
电感线圈的分类电感线圈的种类很多,分类的方法也不同。①按电感的形式可分为固定电感器、可变电感器和微调电感器。②按磁体的性质可分为空芯线圈和磁芯线圈。③按用途可分为天线线圈、振荡线圈、低频扼流线圈和高频扼流线圈。④按耦合方式可分为自感应线圈和互感应线圈。⑤按结构可分为单层线圈、多层线圈和蜂房式线圈等,如图所示。2电感线圈的命名和分类电感线圈按结构分类2电感线圈的命名和分类2、
电感线圈的命名2电感线圈的命名和分类国产电感线圈的型号由下列四个部分组成。第一部分:主称,用字母表示(L为线圈、ZL为阻流圈);第二部分:特征,用字母表示(G为高频);第三部分:型式,用字母表示(X为小型);第四部分:区别代号,用字母A、B、C表示。2.4.3电感线圈的主要技术数(1)电感量线圈数越多,绕制的线圈越密集则电感量越大;线圈内部有磁心的磁导率比无磁心的大,磁导率越大电感量越大。(2)品质因数是指线圈在某一频率的交流电压下工作时,线圈所呈现的感抗和线圈的直流电阻的比值,反映了线圈损耗的大小,当电感量、频率一定时,品质因数Q就与线圈的电阻大小有关。电阻越大,Q值就越小.(3)分布电容是指线圈的圈和圈之间的电容;线圈与地之间及线圈与屏蔽盒之间的电容,这些电容称为分布电容。(4)额定电流当电感线圈在正常工作时,允许通过的最大电流,就是线圈的标称电流值,也叫额定电流。3电感线圈的主要技术1.通断测量最简单的测量电感通断方法是用万用表测量。测量时,将万用表选在R×1或着R×10挡,两表笔接被测电感的引出线。若电感的电阻值无穷大,则说明电感断路;若电感的电阻值接近零,则说明电感正常。除为数很少的线圈外,如果电阻值为零,那么就说明电感线圈内部已经短路。2.电感线圈的选用(1)按电路要求的线圈电感值L,和品质因数Q选用允许范围的L和Q的电感线圈(2)使用线圈应注意保持原线圈的电感量,勿随意改变其线圈形状、大小和线圈间距离。(3)线圈的安装位置,需进行合理的布局,比如两线圈同时使用时如何避免相互耦合的影响。(4)在选用线圈时必须考虑机械结构是否牢固,不应使线圈松脱、引线接点活动等。4电感器的检验和筛选2.4.4变压器的主要参数和检验1.变压器的种类变压器按使用的工作频率可分为高频变压器、中频变压器、低频变压器和脉冲变压器等。变压器按其磁芯可分为铁芯变压器、磁芯(铁氧体芯)变压器和空芯变压器等。常见变压器的外形及电路符号如图所示。5变压器的主要参数和检验常见变压器的外形及电路符号5变压器的主要参数和检验2.变压器的主要技术参数(1)额定功率额定功率是指在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。变压器输出功率的单位用瓦(W)或伏安(VA)表示。5变压器的主要参数和检验(2)变压比变压比是指变压器次级电压与初级电压的比值或次级绕组匝数与初级绕组匝数的比值,通常在变压器外壳上直接标出电压变化的数值,例如220V/12V。变阻比是变压比的另一种表达形式,可以用来表示初级和次级的阻抗变换关系,例如用4:1表示初级、次级的阻抗比值。5变压器的主要参数和检验(3)效率效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值。(4)温升温升主要是指线圈的温度,即当变压器通电工作后,其温度上升到稳定值时比周围环境温度升高的数值。
除此以外,变压器还有绝缘电阻、空载电流、漏电感、频带宽度等参数。5变压器的主要参数和检验3.变压器的故障及检修变压器的故障有开路和短路两种。开路的检查用万用表欧姆挡测电阻进行判断。若变压器的线圈匝数不多,则直流电阻很小,在零点几欧姆至几欧姆之间,随变压器规格而异;若变压器线圈匝数较多,直流电阻较大。变压器的直流电阻正常并不能表示变压器就完好无损,如电源变压器有局部短路时对直流电阻影响并不大,但变压器不能正常工作。用万用表也不易测量中、高频变压器的局部短路,一般需用专用仪器,其表现为Q值下降、整机特性变差。5变压器的主要参数和检验电源变压器内部短路可通过空载通电进行检查,方法是切断电源变压器的负载,接通电源,如果通电15~30min后温升正常,说明变压器正常;如果空载温升较高(超过正常温升),说明内部存在局部短路现象。变压器开路是由线圈内部断线或引出端断线引起的。引出端断线是常见的故障,仔细观察即可发现。如果是引出端断线可以重新焊接,但若是内部断线则需要更换或重绕。5变压器的主要参数和检验4.变压器的选用原则1)查看外观是否完好仔细查看电源变压器的引线是否有脱焊、断线,铁心是否有松动等不牢固之处。2)查看参数是否满足对所使用的电源变压器的输出功率、输入、输出电压的大小,以及所接负载所需功率能否满足等耍了解清楚后再使用。3)测试电压是否相符或者不超出于10%、绝缘电阻是否大于500MΩ对新购电源变压器要进行通电检查,看输出电压是否与标称电压值相符。在条件允许的情况下也可用摇表查测电源变压器的绝缘电阻是否良好。其值应大于5OOMΩ,对于要求较高的电路其值应大于10OOMΩ。4)对应用于一般家用电器的电源变压器,选E型铁心即可;对应用于高保真音频功率放大电路的电源变压器应选C型铁心较好;对大功率变压器选用口字型铁心较容易散热。对电子设备中使用的电源变压器,应选用加静电屏蔽层的,以保证迸入变压器初级的干扰信号直接入地。5)摸温升是否不烫手对接入电路的电源变压器要观察其温升等是否正常。当变压器工作时,不应有焦糊味,冒烟等现象,而且可用手摸一下铁心外部的温度,以不烫手为最好(注意不要触碰输入引线脚,以避免触电)。
5变压器的主要参数和检验2.5晶体管来料检验2.5.1半导体器件的命名方法1半导体器件的命名第二部分第三部分字母意义字母意义字母意义AN型锗材料P普通二极管S隧道二极管BP型锗材料W稳压二极管U光电二极管CN型硅材料Z整流二极管N阻尼二极管DP型硅材料K开关二极管L整流堆表
第二、三部分各字母含义1半导体器件的命名【例】某二极管的标号为2BS21,其含义是:P型锗材料隧道二极管,如图2.19所示。1半导体器件的命名①二极管按结构可分为点接触型和面接触型两种。点接触型二极管的结电容小,正向电流和允许加的反向电压小,常用于检波、变频等电路;面接触型二极管的结电容较大,正向电流和允许加的反向电压较大,主要用于整流等电路。面接触型二极管中用得较多的一类是平面型二极管,平面型二极管可以通过更大的电流,在脉冲数字电路中用做开关管。22.5.2半导体二极管的分类半导体二极管的分类②二极管按材料可分为锗二极管和硅二极管。锗管与硅管相比,具有正向压降低(锗管0.2~0.3V,硅管0.5~0.7V)、反向饱和漏电流大、温度稳定性差等特点。③二极管按用途可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管、稳压二极管、隧道二极管、光电二极管等。常见二极管的电路符号如图2.17所示。2半导体二极管的分类2.5.3二极管的主要技术参数(1)最大正向电流最大正向电流(IF)指长期运行时二极管允许通过的最大正向平均电流。(2)最高反向工作电压最高反向工作电压(URM)指正常工作时,二极管所能承受的反向电压的最大值。3(3)最高工作率最高工作频率(fM)指二极管能保持良好工作性能条件下的最高工作频率。(4)反向饱和电流反向饱和电流(IS)指二极管未击穿时的反向电流值。反向饱和电流主要受温度影响,该值越小,说明二极管的单向导电性越好。二极管的主要技术参数2.5.4二极管的检测用万用表R×100或R×1k挡测其正、反向电阻,根据二极管的单向导电性可知,测得阻值小时与黑表笔相接的一端为正极;反之,为负极。若二极管的正、反向电阻相差越大,说明其单向导电性越好。4若二极管正、反向电阻都很大,说明二极管内部开路;若二极管正、反向电阻都很小,说明二极管内部短路。注意,不能用R×1挡(内阻小,电流太大)和R×10k挡(电压高)测试,否则有可能会在测试过程中损坏二极管。二极管的检测三极管的种类很多,按PN结的组合方式可分为NPN型和PNP型;按材料可分为锗三极管和硅三极管;按工作频率可分为高频三极管(fa≥3MHz)和低频三极管(fa<3MHz);按功率可分为大功率管(PC≥1W)和小功率三极管(PC<1W)等。常见三极管的外形及电路符号如图2.20所示。5半导体三极管的分类2.5.6三极管的主要技术参数(1)交流电流放大系数交流电流放大系数包括共发射极电流放大系数()和共基极电流放大系数(),它是表明三极管放大能力的重要参数。(2)集电极最大允许电流集电极最大允许电流(ICM)指三极管的电流放大系数明显下降时的集电极电流。(3)集-射极间反向击穿电压集-射极间反向击穿电压(BVceo)指三极管基极开路时,集电极和发射极之间允许加的最高反向电压。6半导体三极管的主要技术参数(4)集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率(PCM)指三极管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。除以上之外,三极管还有表明热稳定性、频率特性等性能的参数。6半导体三极管的主要技术参数2.5.7三极管的命名方法三极管的命名由5部分组成,其中第二、三部分各字母含义如表所示。7半导体三极管的命名第二部分第三部分字母意义字母意义APNP型锗材料K开关三极管BNPN型锗材料X低频小功率三极管(fa<3MHz,PC<1W)CPNP型硅材料G高频小功率三极管(fa≥3MHz,PC<1W)DNPN型硅材料D低频大功率三极管(fa<3MHz,PC≥1W)A高频大功率三极管(fa≥3MHz,PC≥1W)表2.10 第二、三部分各字母含义7半导体三极管的命名【例】某三极管的标号为3C*701A,其含义是:
PNP型低频小功率硅三极管,如图2.22所示。7半导体三极管的命名2.5.8三极管的检测(1)三极管类型和基极b的判别将万用表置于R×100或R×1k挡,用黑表笔碰触某一极,红表笔分别碰触另外两极,若两次测得的电阻都小(或都大),则黑表笔(或红表笔)所接引脚为基极且为NPN型(或PNP型)。8半导体三极管的检测(2)发射极e和集电极c的判别若已判明三极管的基极和类型,任意设另外两个电极为e、c端。判别c、e时按图2.23所示进行。以PNP型管为例,将万用表红表笔假设接c端,黑表笔接e端,用潮湿的手指捏住基极b和假设的集电极c端,但两极不能相碰(潮湿的手指代替图中100k的电阻R)。8半导体三极管的检测再将假设的c、e电极互换,重复上面步骤,比较两次测得的电阻大小。测得电阻小的那次,红表笔所接的引脚是集电极c,另一端是发射极e。用万用表判别PNP型三极管的c、e极8半导体三极管的检测2.5.9半导体三极管的选用选用晶体管一要符合设备及电路的要求,二要符合节约的原则。根据用途的不同,一般应考虑以下几个因素:工作频率、集电极电流、耗散功率、电流放大系数、反向击穿电压、稳定性及饱和压降等。这些因素又具有相互制约的关系,在选管时应抓住主要矛盾,兼顾次要因素。低频管的特征频率fT一般在2.5MHz以下,而高频管的fT都从几十兆赫到几百兆赫甚至更高。选管时应使fT为工作频率的3~10倍。原则上讲,高频管可以代换低频管,但是高频管的功率一般都比较小,动态范围窄,在代换时应注意功率条件。9半导体三极管的选用一般希望β选大一些,但也不是越大越好。β太高了容易引起自激振荡,何况一般β高的管子工作多不稳定,受温度影响大。通常β多选40~100之间,但低噪声高β值的管子(如1815、9011~9015等),β值达数百时温度稳定性仍较好。另外,对整个电路来说还应该从各级的配合来选择β。例如前级用β高的,后级就可以用β较低的管子;反之,前级用β较低的,后级就可以用β较高的管子。集电极-发射极反向击穿电压UCEO应选得大于电源电压。穿透电流越小,对温度的稳定性越好。普通硅管的稳定性比锗管好得多,但普通硅管的饱和压降较锗管为大,在某些电路中会影响电路的性能,应根据电路的具体情况选用,选用晶体管的耗散功率时应根据不同电路的要求留有一定的余量。对高频放大、中频放大、振荡器等电路用的晶体管,应选用特征频率fT高、极间电容较小的晶体管,以保证在高频情况下仍有较高的功率增益和稳定性。9半导体三极管的选用2.8集成电路的使用与与检测1集成电路的命名2.8.1集成电路的命名第一部分:表示符合国家标准,用字母C表示;第二部分:表示电路的分类,用字母表示,具体含义见表2-17;第三部分:表示品种代号,用数字或字母表示,与国际上的品种保持一致;第四部分:表示工作温度范围,用字母表示,具体含义见表2-18;第五部分:表示封装形式,用字母表示,具体含义见表2-19。字母表示含义AD模拟数字转换器B非线性电路(模拟开关;模拟乘、除法器;时基电路;锁相;取样保持电路等)CCMOS电路D音响电路(收录机电路;录像机电路;电视机电路)DA数字模拟转换器EECL电路F运算放大器;线性放大器HHTL电路J接口电路(电压比较器;电平转换器;线电路;外围驱动电路)M存储器S特殊电路(机电仪表电路;传感器;通信电路;消费类电路)TTTL电路W稳压器u微型计算机电路图2.31集成电路的封装形式2.8.2集成电路的使用常识1.引脚识别(1)圆形封装圆形封装将管底对准集成电路,从管键开始顺时针读引脚序号(现应用较少)。(2)单列直插式封装单列直插式封装(SIP)一般是正面(印有型号商标的一面)朝集成电路,引脚朝下,以缺口、凹槽或色点作为引脚参考标记,引脚编号顺序一般从左到右排列。2集成电路的使用常识(3)双列直插式封装或四边带引脚的扁平型封装双列直插式封装(DIP)或四边带引脚的扁平型封装(UFP)的一般规律是:集成电路引脚朝上,以缺口或色点等标记为参考标记,引脚编号按顺时针方向排列;如果集成电路引脚朝下,以缺口或色点等标记为参考标记,则引脚按逆时针方向排列。(4)三脚封装三脚封装主要是稳压集成电路,一般规律是正面(印有型号商标的一面)朝集成电路,引脚编号顺序一般从左到右排列。
2集成电路的使用常识2.8.3使用注意事项①使用前应对集成电路的功能、内部结构、电特性、外形封装及与该集成电路相连接的电路作全面的分析和理解,使用情况下的各项电性能参数不得超出该集成电路所允许的最大使用范围。②安装集成电路时要注意方向,不要搞错,在不同型号间互换时更要注意。③正确处理好空脚,遇到空的引脚时,不应擅自接地,这些引脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。CMOS电路不用的输入端不能悬空。
3集成电路的使用④注意引脚承受的应力与引脚间的绝缘。⑤对功率集成电路需要有足够的散热器,并尽量远离热源。⑥切忌带电插拔集成电路。⑦集成电路及其引线应远离脉冲高压源。⑧防止感性负载的感应电动势击穿集成电路,可在集成电路相应引脚接入保护二极管,以防止过压击穿。注意供电电源的极性和稳定性,可在电路中增设诸如二极管组成的保证电源极性正确的电路和浪涌吸收电路。3集成电路的使用3.CMOSIC使用注意事项(1)工作电源为+5~+15V,电源负极接地,电源不能接反。(2)输入信号电压应为工作电压和接地之间的电压,超出会损坏器件。(3)多余的输入一律不许悬空,应按它的逻辑要求接最大工作电压或地,工作速度不高时输入端并联使用。(4)开机时,先接通电源,再加输入信号。关机时,先撤去输入信号,再关电源。(5)CMOSIC输入阻抗极高,易受外界干扰、冲击和静态击穿,应存放在等电位的金属盒内。切记与易产生静电的物质如尼龙、塑料等接触。焊接时应切断电源电压,电烙铁外壳必须良好接地,必要时可拔下烙铁电插头,利用余热进行焊接。3集成电路的使用4.TTLIC电路使用注意事项(1)在高速电路中,电源至IC之间存在引线电感及引线间的分布电容,既会影响电路的速度,又易通过共用线段产生耦合,引起自激。为此,可采用退耦措施,在靠近IC的电源引出端和地线引出端之间接入0.01μF的旁路电容。在频率不太高的情况下,通常只在印刷电路板的插头处,每个通道入口的电源端和地端之间,并联一个10~100μF和一个0.01~0.1μF的电容,前者作低频滤波,后者作高频滤波。3集成电路的使用(2)多余输入端,如果“与”门、“与非”门多余输入端,最好不悬空而接电源,如果是“或”门、“或非”门,便将多余输入端接地,可直接接入,或串连1~10Ω电阻再接入。前一接法电源浪涌电压可能会损坏电路,后一种接法分布电容将影响电路的工作速度。也可以将多余输入端与使用端并联在一起,但是输入端并联后,结电容会降低电路的工作速度,同时也增加了对信号的驱动电流的要求。(3)多余的输出端应悬空,若是接地或接电源,将会损坏器件。另外除集电极开路(OC)门和三态(TS)门外,其他电路的输出端不允许并联使用,否则引起逻辑混乱或损坏器件。(4)TTLIC工作电压为+5V±10%,超过该范围可能引起逻辑混乱或损坏器件。Ucc接电源正极,UEE(地)接电源负极。1集成电路的命名2.9SMT元器件随着电子科学理论的发展和工艺技术的改进,以及电子产品体积的微型化、性能和可靠性的进一步提高,电子元器件向小、轻、薄方向发展,出现了表面安装技术,简称SMT(SurfaceMountTechnology)。(a)THT(b)SMT1概述2.9.1概述SMT是包括表面安装器件(SMD)、表面安装元件(SMC)、表面安装印制电路板(SMB)及点胶、涂膏、表面安装设备、焊接和在线测试等在内的一套完整工艺技术的统称。SMT发展的重要基础是SMD和SMC。表面安装元器件(SMC和SMD)又称为贴片元器件或片式元器件,它包括电阻器、电容器、电感器及半导体器件等,具有体积小、重量轻、无引线或引线很短、安装密度高、可靠性高、抗振性能好、易于实现自动化等特点。表面安装元器件在彩色电视机(高频头)、VCD、DVD、计算机、手机等电子产品中已大量使用。1概述2.9.2SMT(贴片)元器件的特点①提高了组装密度,使电子产品小型化、薄型化、轻量化,节省原材料。②无引线或引线很短,减少了寄生电容和寄生电感,从而改善了高频特性,有利于提高使用频率和电路速度。③形状简单、结构牢固,紧贴在印制电路板表面上,提高了可靠性和抗振性。④组装时没有引线的打弯、剪线,在制造印制电路板时,减少了插装元器件的通孔,降低了成本。⑤形状标准化,适合于用自动贴装机进行组装,效率高、质量好、综合成本低。2SMT(贴片)元器件的特点2.9.3SMT元器件的种类从结构形状分包括薄片矩形、圆柱形、扁平异形等;从功能上分包括无源元件(SMC,SurfaceMountingComponent)、有源器件(SMD,SurfaceMountingDevice)和机电元件三大类。3SMT元器件的种类种类矩形圆柱形片式无源元件片式电阻器厚膜、薄膜电阻器,热敏电阻器碳膜电阻器、金属膜电阻器片式电容器陶瓷独石电容器、薄膜电容器、云母电容器、微调电容器、铝电解电容器、钽电解电容器陶瓷电容器、固体钽电解电容器片式电位器电位器、微调电位器片式电感器绕线电感器、叠层电感器、可变电感器绕线电感器片式敏感元件压敏电阻器、热敏电阻器片式复合元件电阻网络、滤波器、谐振器、陶瓷电容网络3SMT元器件的种类片式有源器件小型封装二极管塑封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管玻封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管小型封装晶体管塑封PNP、NPN晶体管,塑封场效应管小型集成电路扁平封装、芯片载体裸芯片带形载体、倒装芯片续表3SMT元器件的种类各种片式元器件和IC封装形式3SMT元器件的种类1.SMC的外形尺寸系列公制/英制型号LWabT3216/12063.2/0.121.6/0.060.5/0.020.5/0.020.6/0.0242012/08052.0/0.081.25/0.050.4/0.0160.4/0.0160.6/0.0161608/06031.6/0.060.8/0.030.3/0.0120.3/0.0120.45/0.0181005/04021.0/0.040.5/0.020.2/0.0080.25/0.010.35/0.0140603/02010.6/0.020.3/0.010.2/0.0050.2/0.0060.25/0.013SMT元器件的种类2.特性参数的表示方法SMC的元件种类用型号加后缀的方法表示,例如,3216C是3216系列的电容器,2012R表示2012系列的电阻器。3216、2012系列片状SMC的标称数值一般用印在元件表面上的三位数字表示:前两位数字是有效数字,第三位是倍率乘数。3SMT元器件的种类3.SMC元件的规格型号表示方法4.SMC的焊端结构3SMT元器件的种类5.包装形式
片状元器件可以用三种包装形式提供给用户:散装、管状料斗和盘状纸编带。3SMT元器件的种类2.9.4SMD分立器件1.SMD分立器件的外形二极管类器件一般采用二端或三端SMD封装,小功率三极管类器件一般采用三端或四端SMD封装,四端至六端SMD器件内大多封装了两只三极管或场效应管。4SMD分立器件2.二极管无引线柱形玻璃封装引线柱形玻璃封装3.三极管翼形短引线的塑料封装分为SOT23、SOT89、SOT143几种尺寸结构引脚小于等于5个的小外形晶体管表面宽度的不同分为两种,一种宽度为1.3mm,一种宽度为1.6mm。对应的Socket型号分别为4330121和43311214SMD分立器件2.9.5SMD集成电路1.SMD集成电路封装(1)SO(ShortOut-line)封装芯片宽度小于0.15in、电极引脚数目少于18脚的,叫做SOP0.25in宽的、电极引脚数目在20~44以上的,叫做SOL封装SO封装的引脚采用翼形电极,引脚间距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm。5SMD集成电路(2)QFP(QuadFlatPackage)封装矩形四边都有电极引脚的SMD集成电路叫做QFP封装四角有突出(角耳)的芯片称PQFP(PlasticQFP)封装薄形QFP封装称为TQFP封装电极引脚数目最少的有20脚,最多可能达到300脚以上,引脚间距最小的是0.4mm(最小极限是0.3mm),最大的是1.27mm。5SMD集成电路(3)LCCC(LeadlessCeramicChipCarrier)封装封装在陶瓷载体上,无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边,电极数目为18~156个,间距1.27mm
5SMD集成电路(4)PLCC(PlasticLeadedChipCarrier)封装矩形封装与LCCC封装的区别是引脚向内钩回,叫做钩形(J形)电极电极引脚数目为16~84个,间距为1.27mm5SMD集成电路(5)BGA封装成球形引脚全平面”式的格栅阵排列焊球间距有1.5mm、1.27mm、1.0mm三种;而BGA芯片的焊球间距有0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm和0.3mm多种。陶瓷BGA(CBGA)、塑料BGA(PBGA)、载带BGA(TBGA)、陶瓷柱BGA(CCGA)、中空金属BGA(MBGA)以及柔性BGA(Micro-BGA、BGA或CSP)等5SMD集成电路2.SMD的引脚形状(1)翼形引脚(2)钩形引脚(3)球形引脚5SMD集成电路2.9.6表面安装元器件的使用注意事项1.使用SMT元器件的注意事项⑴表面组装元器件存放表面组装元器件的存放环境条件为库存环境温度<40℃;生产现场温度<30℃;环境湿度<RH60%;库存及使用环境中不得有影响焊接性能的硫、氯、酸等有毒气体;存放和使用要满足SMT元器件对防静电的要求;从生产日期算起,存放时间不超过两年,用户购买后的库存时间一般不超过一年,假如是自然环境比较潮湿,购入SMT元器件以后应在三个月内使用。6表面安装元器件的使用注意事项⑵对有防潮要求的SMD器件,开封后72小时内必须使用完毕,最长也不要超过一周。如果不能用完,应存放在RH20%的干燥箱内,已受潮的SMD器件要按规定进行去潮烘干处理。⑶在运输、分料、检验或手工贴装时,假如工作人员需要拿取SMD器件,应该佩带防静电腕带,尽量使用吸笔操作,并特别注意避免碰伤SOP、QFP等器件的引脚,预防引脚翘曲变形。6表面安装元器件的使用注意事项2.SMT元器件的选用⑴SMT元器件类型选择精度,考虑封装方式和引脚结构⑵SMT元器件的包装选择包装形式有散装、盘状编带、管装和托盘6表面安装元器件的使用注意事项2.10其它器件的识别与检测2.10.11.电动式扬声器2.压电陶瓷扬声器3.耳机1扬声器电声器件电声器件1.动圈式传声器2.普通电容式传声器3.驻极体电容式传声器传声器1电声器件3.选用电声元件的注意事项⑴电声元件应该远离热源,这是因为电动式电声元件内大多有磁性材料,如果长期受热,磁铁就会退磁,动圈与音膜的连接就会损坏;压电陶瓷式、驻极体式电声元件会因为受热而改变性能。⑵电声元件的振动膜是发声、传声的核心部件,但共振腔是它产生音频谐振的条件之一。假如共振腔对振动膜起阻尼作用,就会极大降低振动膜的电-声转换灵敏度。例如,扬声器应该安装在木箱或机壳内才能扩展音量、改善音质;外壳还可以保护电声元件的结构部件。⑶电声元件应该避免潮湿的环境,纸盆式扬声器的纸盆会受潮变形,电容式传声器会因为潮湿降低电容的品质。⑷应该避免电声元件的撞击和振动,防止磁体失去磁性、结构变形而损坏。⑸
扬声器的长期输入功率不得超过其额定功率。1电声器件2.10.2开关和继电器1.开关2.继电器几种传统继电器①电磁继电器②舌簧继电器⑶固态继电器2开关、继电器项目3印制电路板的设计与制作项目知识目标(1)掌握常用印制板设计软件的使用方法。(2)掌握印制板的布局原则。(3)熟悉印制导线的走向工艺。(4)掌握焊盘的布设规范。(5)掌握抗干扰设计原则。项目技能目标(1)学会使用常用印制板设计软件。(2)学会印制板设计技巧。(3)学会自动布线。(4)学会手工布线。(5)学会生成印制板设计文件。2.6印制电路板基础2.6.1印制电路板的组成
1印制电路板的组成1.绝缘基板用于制造印制板的基板材料品种很多,但大体上分为两大类:有机类基板材料和无机类基板材料。有机类基板材料是指用增强材料如玻璃纤维布(纤维纸、玻璃毡等),浸以树脂粘合剂,通过烘干成坯料,然后覆上铜箔,经高温高压而制成。2.印制导线印制导线是根据电原理图建立起来的、一种用以实现元器件间连接的、附着在基板上的铜箔导线。3.焊盘焊盘是用以实现元器件引脚与印制导线连接的结点。2.覆铜板的种类(1)酚醛纸基覆铜板它是用浸渍过酚醛树脂的绝缘纸或纤维板作为基板,两面加无碱玻璃布,并在一面或两面覆以电解紫铜箔,经热压而成的板状制品。这类层压板价格低廉,但机械强度低,易吸水,耐高温性能差(一般不超过100℃)。
主要用于低频和一般民用产品中。标准厚度有1.0mm、1.5mm、2.0mm三种,一般应优先选用1.5mm和2.0mm厚的层压板。1印制电路板的组成(2)环氧酚醛玻璃布覆铜板用浸渍过环氧树脂的无碱玻璃布板作为基板,一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成的层压制品,这类层压板的电气和机械性能良好,加工方便,可用于恶劣环境和超高频电路中。(3)环氧玻璃布覆铜板这类层压板由浸渍双氰胺固化剂的环氧树脂的玻璃布板作为基板,一面或两面覆以电解紫铜箔经热压而成。这类层板基材的透明度良好,与环氧酚醛覆铜板相比,具有较好的机械加工性能,防潮性良好,工作温度较高。1印制电路板的组成(4)聚四氟乙烯玻璃布覆铜板以无碱玻璃布浸渍聚四氟乙烯分散乳液为基材,覆以经氧化处理的电解紫铜箔,经热压而成的层压板,是一种耐高温和高绝缘的新型材料。具有较宽的耐温范围(−23℃~260℃),在200℃下可长期工作,在300℃下间断工作。它主要用在高频和超高频电路中。此外,还有聚苯乙烯覆铜板、软性聚酯覆铜板等。1印制电路板的组成3.覆铜板的选用覆铜板的性能指标主要有抗剥强度、耐浸焊性(耐热性)、翘曲度(又叫弯曲度),电气性能(工作频率范围、介质损耗、绝缘电阻和耐压强度)及耐化学熔剂性能。覆铜板的选用主要是根据产品的技术要求、工作环境和工作频率,同时兼顾经济性来决定的。在保证产品质量的前提下,优先考虑经济效益,选用价格低廉的覆铜板,以降低产品成本。2.6.2印制电路板的特点和分类2印制电路板的特点和分类1.印制电路板的特点使用印制电路板制造的产品具有可靠性高,一致性、稳定性好,机械强度高、耐振、耐冲击,体积小、重量轻,便于标准化、便于维修以及用铜量小等优点。其缺点是制造工艺较复杂,单件或小批量生产不经济。2.印制电路板的分类(1)单面印制电路板单面印制电路板通常是用酚醛纸基单面覆铜板,通过印制和腐蚀的方法,在绝缘基板覆铜箔一面制成印制导线。它适用于对电性能要求不高的收音机、收录机、电视机、仪器和仪表等。(2)双面印制电路板双面印制电路板是在两面都有印制导线的印制电路板。通常采用环氧树脂玻璃布铜箔板或环氧酚醛玻璃布铜箔板。由于两面都有印制导线,一般采用金属化孔连接两面印制导线。其布线密度比单面板更高,使用更为方便。它适用于对电性能要求较高的通信设备、计算机、仪器和仪表等。2印制电路板的特点和分类(3)多层印制电路板多层印制电路板是在绝缘基板上制成三层以上印制导线的印制电路板。它由几层较薄的单面或双面印制电路板(每层厚度在0.4mm以下)叠合压制而成。为了将夹在绝缘基板中的印制导线引出,多层印制电路板上安装元器件的孔需经金属化处理,使之与夹在绝缘基板中的印制导线沟通。目前,广泛使用的有四层、六层、八层,更多层的也有使用。
多层印制电路板的主要特点:与集成电路配合使用,有利于整机小型化及重量的减轻;接线短、直,布线密度高;由于增设了屏蔽层,可以减小电路的信号失真;引入了接地散热层,可以减少局部过热,提高整机的稳定性。2印制电路板的特点和分类(4)软性印制电路板软性印制电路板也称柔性印制电路板,是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材制成的印制电路板。它可以分为单面、双面和多层3大类。此类印制电路板除了重量轻、体积小、可靠性高以外,最突出的特点是具有挠性,能折叠、弯曲、卷绕。软性印制电路板在电子计算机、自动化仪表、通信设备中应用广泛。(5)平面印制电路板将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板,使导线与基板表面平齐,就构成了平面印制电路板。在平面印制电路板的导线上都电镀一层耐磨的金属,通常用于转换开关、电子计算机的键盘等。2印制电路板的特点和分类3.1印制电路板的设计过程及方法3.1印制电路板的设计过程及方法印制板设计的主要任务是根据生产条件和设计人员的意图,将电路原理图转换成印制图形。设计印制电路板可分为几个步骤。(1)依据相关标准,参考有关技术文件,依据生产条件和技术要求,确定电路板的尺寸、层数、形状和材料,确定印制电路板坐标网格的间距。(2)确定印制电路板与外部的连接方式,确定元器件的安装方法,确定插座和连接器件的位置。(3)考虑一些元器件的特殊要求(元器件是否需要屏蔽、需要经常调整或更换),确定元器件尺寸、排列间隔和制作印制电路板图形的工艺。(4)根据电原理图,在印制电路板规定尺寸范围内,布设元器件和导线,确定印制导线的宽度、间距以及焊盘的直径和孔径。(5)生成设计好的PCB图文件,提交给印制电路板的生产厂家。3.2印制板的基板材料和外形尺寸3.2.1印制电路板基板材料的选择基材的绝缘电阻、抗
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