电子工艺实习

生物医学工程系电子工艺实习主讲人：周晋阳2012年5月生物医学工程系课程简介任务与目的电子工艺实习是配合前期电路、模、数电等课程和电子学实验，让同学们自己动手设计、制作一件电子产品，从而使同学们达到巩固模、数电的理论知识，锻炼同学们的动手能力和综合分析问题、解决问题的能力。实习内容与考核1、设计一个较简单、但具有一定功能的电路画出电路原理图并仿真通过；（10分）2、根据电原理图选择好电子元器件；（10分）3、用Protel绘制PCB图；（20分）4、通过转印、腐蚀，制作出PCB；（10分）5、将电子元器件焊接到PCB，完成产品制作；6、检查、调试产品，使其达到设计要求。（20分）（30分）电子催眠器电路生物医学工程系一、电路原理图设计定义：用电气制图的图形符号方式，画出产品各元器件之间、各部分之间的连接关系，用以说明产品工作原理的图称为电路原理图。直流电压的稳压电源电路要求：1、电路必须能够完成一个完整功能；2、电路的独立元件数在10～50个之间；3、系实验室储有该元件；4、仿真可以达到设计要求。给每个同学提供一块150mm×200mm的覆铜板电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路、扬声器、耳机、蜂鸣器、连接器、插座、连接电缆等等生物医学工程系二、电子元器件简介Protel；OrCAD；Viewlogic；PowerPCB；CadencePSD；ZukenCadStart；TANGO；Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCBStudio原理图设计系统印制电路板设计系统生物医学工程系三、Protel软件的操作生物医学工程系（PrintedCircuitBoard），它是在覆铜板上用腐蚀的方法除去多余的铜箔而得到的可焊接电子元件的电路板。四、制作PCB印制电路板：也称PCB铜箔绝缘基板覆铜板：在绝缘基板上覆盖了铜箔，经热压而成的一种板状材料，也称为覆铜箔层压板。基材顶层中间层底层过孔绝缘层多层板：芯板生物医学工程系布板图：元件(component)，连线(track)，焊盘(pad)连线元件焊盘生物医学工程系转印制板工艺流程1、用Protel画出您所需要的印制电路板图2、将印制板图用激光打印机打印到热转印纸上注意事项：1）图形打印在转印纸的光滑面上；

2）不要让图形面受到任何碰擦和折叠，以免电路图受到损伤。3、操作转印机，进行转印具体操作：1）将敷铜板表面清洁干净

2）在敷铜板上固定好转印纸3）对转印机进行设置4）转移制版4、用腐蚀液腐蚀覆铜板5、用丙酮等有机溶剂清洗电路板6、完成钻孔，钻孔大小要适宜，一般1mm左右打印转印腐蚀注意事项①转移纸切勿重复使用！②转印纸不可拿一般纸代用！③所绘线条宽度应尽可能不小于0.5mm！④注意图形转移时会发生水平180度翻转！⑤转印机不用时请及时关断电源！生物医学工程系五、焊接技术设计→焊接→组装→调试

焊接：是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。熔焊：是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。例如气焊、电弧焊、激光焊等。电弧焊压焊：是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合。例如冷压焊、扩散焊、超声波焊、电阻焊等。超声波塑料焊接机超音波塑胶焊接原理通过换能器将发生器产生的15KHZ高压、高频信号转换为高频机械振动，并加于塑料制品工件上，使工件表面及内在分子磨擦而使其温度升高、当温度达到此工件本身的熔点时，工件接口迅速溶化，继而填充接口间的空隙，从而达到焊接效果。钎焊：是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。锡焊：通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、浸润，使铅锡原子渗透到铜母材的表面内，并在两者的接触面上形成铜锡的脆性合金层。生物医学工程系焊接的基本姿势反握法正握法握笔法连续焊锡时断续焊锡时反握法：动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率电烙铁的操作；正握法：适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作；握笔法：一般在操作台上焊印刷电路版等焊件时，多采用此法。生物医学工程系电烙铁25W～35W30瓦外热式电烙铁电烙铁直热式感应式恒温式生物医学工程系元器件的插装元器件在印制板上的排列和安装有两种方式，一种是卧式，另一种是立式。卧式插装是将元器件紧贴印制电路板插装,元器件与印制电路板的间距应大于1mm。元器件引线在弯曲时应根据焊盘孔的距离不同而弯成相应的形状，弯曲时，注意不要将引线齐根弯折，一般应留1.5mm以上,弯曲不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1～2倍，并用工具保护好引线的根部，以免损坏元器件。同类元件要保持高度一致。卧式元器件的符号标志要向上，立式元器件的符号标志要向外，以便于检查。元器件的卧式插装元器件的立式插装元器件引线弯曲生物医学工程系焊接时的注意事项

1）电烙铁要用220V交流电源，使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。

2）电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时,可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。严禁用烙铁头运载焊料！

3）焊接时，不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊得快焊得好，应加大烙铁和焊点的接触面,增大传热面积。

4）焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。

5）使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。生物医学工程系元件面焊接面六、检查与调试

1）通过对电路中各点电阻值的测量，可发现电路中是否整体外观检查对各单元部件进行测试和调试有短路，开路和元器件损坏等故障。

2）静态测试与调整，就是在无输入信号的工作状态下，调整某些元器件使其直流工作电压和电流符合设计要求。

3）动态测试与调整，即对信号通道测量，根据测量结果逐级检查、分析信号参数变化，根据实际情况进行处理。生物医学工程系