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文档简介
国家中等职业教育改革发展示范学校建设项目校本教材电子产品小制作项目式教学项目一:整机装配工艺文件的识读在现代生产中,信息的传递和反馈是十分重要的。信息的表述不外乎采用文字和图形记载在纸上,或者用图像的方式显示在屏幕上。从事电子产品设计、生产和使用的人员总是要和各种各样的电气图、文字表格、说明书打交道,这些图、文、表统称为技术文件。了解技术文件的组成、要求及特性,准确识别、正确绘制、灵活运用时从事电子产品生产工作的基本要求。本项目主要介绍电子产品整机装配工艺文件的识读和电路识图。1、了解电子产品整机的组成结构,熟悉电子整机装配的工艺流程2、掌握工艺文件的种类、作用、编号和格式3、了解安全生产常识和文明生产常识4、学会正确的识别电路方框图、电原理图与电路印制电路板。1、了解安全用电常识2、了解电子设备装接工职业标准3、能识读工艺文件明细表;4、能识读生产工艺卡片;5、能正确识读装配及调试生产工艺指导书;6、能根据所掌握的理论知识,理解和掌握电路方框图各方框所完成的功能;7、能对照方框图,理解所对应的电路原理图中各个元器件的功能和作用;8、能对照电路原理图,熟练地在印制板上查找到相应的元器件的位置、焊点和焊盘的连接和走向。
任务一电子设备装接工国家职业标准解读工作任务单子任务名称任务内容任务要点备注电子设备装接工职业标准;了解电子设备装接工职业标准电气设备常用文字符号1.能识读工艺文件明细表;2.能识读生产工艺卡片;3.能正确识读装配及调试生产工艺指导书;安全文明生产安全生产文明生产1.了解安全用电常识2.了解文明生产常识讲一讲知识1电子产品整机装配概论电子整机就是指电子产品,也可叫电子设备。如:电视机、手机、收音机等。图1-1-1常见的电子产品电子产品整机装配是按照预先设计要求来进行组装电子产品的过程。一、基本流程电子产品整机装配的基本流程按顺序为:装配准备、装联、总装、调试、检验、包装、入库或装箱出厂。装配准备装配准备装联总装调试检验包装入库或装箱出厂图1-1-2电子整机装配的基本流程图二、主要流程电子产品整机装配的主要流程包括电装、焊接、调试、检测。图1-1-3图1-1-3电子整机装配的主要流程图焊接调试检测电装知识2电气设备的常用文字符号电子产品整机装配是按照预先设计要求来进行组装的。在设计文件中,常用文字符号来表示电子元器件。文字符号分为基本文字符号(单字母或双字母)和辅助文字符号附表1-1-1基本文字符号符号描述符号描述符号描述C电容器EH发热器件EL照明电EV空气调节器FA带瞬时动作的限流保护器件FR带延时动作的限流保护器件FS带瞬时、延时动作的限流保护器件FU熔断器FV限压保护器件GS同步发电机GA异步发电机GB蓄电池HA报警器HL指示灯KA过流继电器KM接触器KR热继电器KT延时继电器L电感器M电动机MS同步电动机MT力矩电动机PA电流表PJ电度表PS记录仪表PV电压表QF断路器QM电动机保护开关QS隔离开关TA电流互感器TC电源互感器TV电压互感器XB连接片XJ测试插孔XP插头XS插座XT端子排YA电磁铁YM电动阀YV电磁阀单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类,每大类用一个专用单字母符号表示。如“C”表示电容器类,“R”表示电阻器类等。单字母符号通常被优先采用。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成,其组合型式应以单字母符号在前、另一字母在后的次序列出。如:GB表示蓄电池,其中G表示电源;FU表示熔断器。辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的。如“SYN”表示同步,“L”表示限制,“RD”表示红色等。附表1-1-2辅助文字符号符号描述符号描述符号描述A电流、模拟AC交流AUT自动ACC加速ADD附加ADJ可调AUX辅助ASY异步BRK制动BK黑BL蓝BW向后C控制CW顺时针CCW逆时针D延时、数字DC直流DEC减E接地EM紧急F快速FB反馈FW向前GN绿H高IN输入INC增IND感应L低、限制LA闭锁M主、中间线MAN手动N中性线OFF断开ON闭合OUT输出P压力、保护PE保护接地PEN保护接地与中性共用PU不接地保护R记录、反RD红RST复位RES备用RUN运行S信号ST启动SET置位、定位SAT饱和STE步进STP停止SYN同步T温度、时间TE无干扰接地VWH白YE黄辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组成双字母符号。如“SP”表示压力传感器,“YB”表示电磁制动器。为简化文字符号起见,若辅助文字符号由两个以上字母组成时,允许只采用其第一位字母进行组合,如“MS”表示同步电动机等。辅助文字符号还可以单独使用,如“ON”表示接通,“PE”表示保护接地等。知识3整机装配工艺文件工艺是指劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理,最后使之成为产品的方法,是在生产中积累起来并经过总结的操作技术经验。一、工艺文件的概念工艺文件是指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。二、工艺文件的作用工艺文件在电子整机装配过程中很重要,它是企业组织、指导生产的主要依据和基本规定,是确保产品稳定、可靠及生产安全的重要手段。每个生产现场的操作者都应该首先能够识读工艺文件,严格按照工艺文件要求进行规范操作。三、工艺文件的分类工艺文件分为:工艺管理文件和工艺规程两类。工艺管理文件是指企业科学地组织生产和控制工艺工作的技术文件。不同的企业其工艺管理文件的种类是不完全一样的。工艺规程是指在企业生产中,规定产品或零部件、整件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是生产出合格产品并保持质量稳定、成本低廉所必须的工艺文件。四、工艺文件的编号工艺文件的编号是指工艺文件的代号,简称“文件代号”。它由四部分过程构成:企业区分代号、设计文件分类编号、工艺文件简号和区分号。第一部分是企业代号,由大写的汉语拼音字母组成,用以区分编制文件的单位,如其中SJA指上海电子计算厂。第二部分是该工艺文件对应的设计文件十进制数分类编号。第三部分是工艺文件简号,由大写的汉语拼音字母组成,用以区分编制同一产品的不同种类的工艺文件,如GJG指工艺文件检验规范。第四部分是区分号,由阿拉伯数字来表示。图1-1-4工艺文件的编号五、工艺文件的格式工艺文件格式是按工艺技术和管理要求规定的工艺文件栏目的编排形式。生产企业工艺文件常用格式有:封面、工艺文件目录、工艺路线表、元器件工艺表、导线及扎线加工表、配套明细表、装配工艺过程卡、工艺说明及简图等几种。1.封面作为产品全套工艺文件装订成册的封面。在填写“共××册”中填写全套工艺文件的册数;“第××册”填写本册在全套工艺文件中的序数;“共××页”填写本册的页数;型号、名称、图号均填写产品型号、名称、图号;“本册内容”填写本册的主要工艺内容的名称;最后执行批准手续,并且填写批准日期。2.工艺文件目录工艺文件目录供装订成册的工艺文件编写目录用,反映产品工艺文件的齐套性。其中“文件代号”栏填写文件的简号,不必填写文件的名称;其余各栏按标题填写,填写零、部、整件的图号、名称及其页数。3.工艺路线表该表是产品的整件、部件、零件在加工、准备过程中工艺路线的简明显示,供企业有关部门作为组织生产的依据。“装入关系”栏,以方向指示线显示产品零、部、整件的装配关系;“部件用量”和“整件用量”栏,填写与产品明细表相对应的数量;“工艺路线及内容”栏,填写整件、部件、零件加工过程中各部门(车间)及其工序的名称或代号。4.导线及扎线加工表该表是导线及扎线的剪切、剥头、浸锡加工和装配焊接的依据。“编号”栏,填写导线的编号或线扎图中导线的编号;其余各栏按标题填写导线材料的名称、规格、颜色、数量;“长度”栏,填写导线的剥线尺寸及剥头的长度尺寸,通常A端为长端,B端为短端;“去向、焊接处”栏,填写导线焊接的去向;空白栏处供画简图用。5.配套明细表该表是编制装配需用的零、部、整件及材料与辅助材料清单,供各有关部门在配套及领、发料时使用,也可作为装配工艺过程卡的附页。“图号”、“名称”及“数量”栏,填写相应的部、整件设计文件明细表的内容;“来自何处”栏,填写材料来源处;辅助材料顺序填写在末尾。6.装配工艺过程卡该卡反映装配工艺的全过程,供机械装配和电气装配用,“装入件及辅助材料”栏的序号、图号、名称、规格及数量应按工序填写相应设计文件的内容,辅助材料填在各道工序之后;“工序(步)内容及要求”栏,填写装配工艺加工的内容和要求;空白栏处供画加工装配工序图用。7.工艺说明及简图可作为任何一种工艺过程的续卡,供画图、表及文字说明用;也可供编制规定格式以外的其他工艺过程时用,如调试说明、检验要求、各种典型工艺文件等。8.材料消耗定额表该表列出生产产品所需的所有原材料(包括外购件、外协件、辅助材料)的定额,一般以一千套为一个单位,并留有一定的余量作为生产中的损耗。它是供应部门采购原料和财务部门核算成本的依据。9.工艺文件更改通知单该通知单对工艺文件内容做永久性修改时用。填写中应填写更改原因、生效日期及处理意见;“更改标记”栏,按有关图样管理制度字母填写;最后要执行更改会签审核、批准手续。知识4安全文明生产安全是人类生存的基本需求之一,是人类从事各种活动的基本保障。从事电子产品生产的人员总是离不开用电场所,树立安全文明生产意识,遵守安全制度和操作规程是必不可少的。安全文明生产包括安全生产和文明生产。一、安全生产安全生产是指在生产过程中确保产品、设备和人身的安全。安全为了生产,生产必须安全。必须树立质量第一、安全第一的观点,切实做好生产安全工作。安全生产涉及面较广,对于电子产品的生产工人来说,经常接触的是用电安全问题。人体触电分为电击和电伤两种。电击:电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常所说的触电,就是指电击。电伤:电伤是在电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身作用下造成的人体外伤。人体的体电阻是能够导电的,只要有足够(大于3mA)的电流流经人体就会对人造成伤害。由于触电伤害事先根本无法预测,因此,一旦发生触电伤害时,后果必然十分严重。整机装配车间使用的电源电压通常是380V或220V,国家规定电源的安全电压值是36V,在潮湿环境中为24V或12V,为做到安全用电应注意如下几点:1.在车间使用的局部照明灯、手提电动工具、高度低于2.5m的普通照明灯等,应尽量采用国家规定的36V的安全电压或更低的电压。2.各种电气设备、电气装置、电动工具等,应接好安全保护地线。3.操作带电设备时,不得用手触摸带电部位,不得用手接触导电部位来判断是否有电。4.电气设备线路应由专业人员安装。发现电气设备有打火、冒烟或异味时,应迅速切断电源,请专业人员进行检修。5.在非安全电压下作业时,应尽可能用单手操作,并应站在绝缘胶垫上。在调试高压设备时,地面应铺绝缘垫,操作人员应穿绝缘胶靴,戴绝缘胶手套,使用有绝缘柄的工具。6.检修电气设备和电器用具时,必须切断电源。如果设备内有电容器,则所有电容器都必须充分放电,然后才能进行检修。7.各种电气设备插头应经常保持完好无损,不用时应从插座上拔下。从插座上取下电线插头时,应握住插头,而不要拉电线。工作台上的插座应安装在不易碰撞的位置,若有损坏应及时修理或更换。8.开关上的熔断丝应符合规定的容量,不得用铜、铝导线代替熔断丝。9.高温电气设备的电源线严禁采用塑料绝缘导线。10.酒精、汽油、香蕉水等易燃品,不能放在靠近电器处。二、文明生产文明生产就是创造一个布局合理、整洁优美的生产和工作环境,人人养成遵守纪律和严格执行工艺操作规程的习惯。文明生产是保证产品质量和安全生产的重要条件。文明生产在一定程度上反映了企业的经营管理水平、职工的技术素质和精神面貌。文明生产的内容有以下几个方面:1.厂区内各车间布局合理,有利于生产安排,且环境整洁优美。2.车间工艺布置合理,光线充足,通风排气良好,温度适宜。3.严格执行各项规章制度,认真贯彻工艺操作规程。4.工作场地和工作台面及使用的工具、仪器仪表等应保持清洁。5.进入车间应按规定穿戴工作服、鞋、帽。必要时应戴手套(如焊接镀银件)。6.讲究个人卫生,不得在车间内吸烟。7.生产用的工具及各种准备件应堆放整齐,方便操作。8.做到操作标准化、规范化。9.厂内传递工件时应有专用传递箱。对机箱外壳、面板装饰件、刻度盘等易划伤的工件应有适当的防护措施。
任务二电路识图工作任务单子任务名称任务内容任务要点备注电路方框图能根据所掌握的理论知识,理解和掌握电路方框图各方框所完成的功能。了解电子设备装接工职业标准能根据所掌握的理论知识,理解和掌握电路方框图各方框所完成的功能。电路原理图能对照方框图,理解所对应的电路原理图中各个元器件的功能和作用。能对照方框图,理解所对应的电路原理图中各个元器件的功能和作用。印制电路板能对照电路原理图,熟练地在印制板上查找到相应的元器件的位置、焊点和焊盘的连接和走向能对照电路原理图,熟练地在印制板上查找到相应的元器件的位置、焊点和焊盘的连接和走向 讲一讲知识1电路方框图电路方框图是电路原理图的简化示意图,它反映了电子产品整机或系统电路在性能方面所起的基本作用、原理和顺序,在设计、生产、调试和维修产品时与电路原理图一起使用。电路方框图主要分整机方框图、系统电路方框图和集成电路内部方框图3种类型。一、整机方框图整机方框图是表达整机结构的,从中可以理解到整机电路的组成和各分单元电路之间的相互关系及信号的主要流程。图1-2-1收音机的整机方框图二、系统电路方框图一个整机电路是由多个系统电路构成的,每个系统由若干单元电路组成。而系统电路方框图就表示了该系统电路的组成情况。系统电路方框图是整机方框图的下一级方框图。如收音机的中频放大框图。图1-2-2收音机的中频放大框图系统电路方框图比整机方框图要详细。识读系统电路时,要明确本电路系统的主要功能、任务、信号的变换以及处理过程。三、集成电路内部方框图集成电路的内部电路十分复杂,所以在大多数情况下均用方框图来表示集成电路内电路的组成、信号流程和相关引脚的功能等。如HX203AM/FM集成电路收音机中的集成电路内部框图。图1-2-3HX203AM/FM集成电路收音机中的集成电路内部框图知识2电路原理图能够说明电路工作原理的是电路原理图,简称电路图。电路原理图是用国家标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成的图形。一、电路原理图的识图基础一张电路原理图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。要读懂电路原理图,首先要熟悉常用电子元器件的图形符号,掌握这些元器件的性能、特点和用途,因为它们是组成电路的基本单元。其次要熟悉并掌握一些基本单元电路的构成、特点、工作原理及各元器件的作用。因为任何一个复杂的电子产品电路,都是由一个个简单的基本单元电路组合而成的。二、电路原理图的一些规律第一,整张电路图中,同一元器件符号自左至右或自上而下按顺序号编排。由多个单元组成的电子装置,往往在其符号前面加上该单元的项目代号,如6C3表示第6单元的第3个电容,6R8表示第6单元的第8个电阻。第二,电路图中各元器件之间的连线表示导线,两条或几条连线的交叉处标有“·”(圆实点)表示两条或几条导线的金属部分连接在一起;连线交叉处若没有标注“·”,则说明连线之间相互绝缘而不相通。第三,电路图中“⊥”符号叫接地符号,表示都要用一条导线连接起来。第四,对元器件符号要对号入座,以避免安装时发生接错。如二极管的符号,三角形的顶角处画一短竖线,表明此端为负极,而此顶角的对边表示正极;电解电容符号标有“+”的一端为正极,另一端为负极。三、识读电路原理图的原则首先,要弄清信号传输流程,找出信号通道。其次,抓住以晶体管元件或集成块为主的单元功能电路。“分离头尾、找出电源、割整为块、各个突破”。分离头尾是指分离出输入、输出电路。如收音机的头是接收天线,一般位于图的左侧;它的尾是放大器及扬声器电路,一般位于图的右侧。信号传输方向多为从左至右。找出电源是指寻找出交—直流变换电路。如电视机的电源电路一般画在图纸的右侧下方,从电源电路输出端沿电源供给线路查看,便可搞清楚产品(整机)有几条电源电压供给线路,供给哪些单元电路。割整为块是指特产品(整机)电路解体分块。如收音机可以分解成调谐、变频、中放、检波、音频放大放大等各单元电路。各个突破是指对解体的单元电路进行仔细分析,搞清楚直流、交流信号传输过程及电路中各元器件的作用。四、识读电路原理图的窍门从功能框图着手,理解电路原理图。从共用电路着手,读懂电路原理图。从信号流程着手,分析电路原理图。从特殊元件着手,看懂电路原理图。知识3电路印制电路板印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,英文简称PCB(printedcircuitboard)或PWB(printedwiringboard)。它是以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。它是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体。印制电路板图是专门为元器件装配服务的图。图1-2-4印制电路板一、印制电路板图的作用首先,通过印制电路板图可以方便地在实际电路板上找到电路原理图中某个元器件的具体位置,没有印制电路板图时查找就不方便。其次,印制电路板图还表示了电原图1-2-5印制电路板图理图中各元器件在电路板上的分布状况和具体的位置,给出了各元器件引脚之间连线(铜箔线路)的走向。二、印制电路板图的表示方式第一种:直标方式。这种方式中没有一张专门的印制电路板图纸,而是采取在电路板上直接标注元器件编号的方式。如在电路板某电阻附近标有R7,这个R7是该电阻在电原理图中的编号。图1-2-6直标方式图1-2-7图纸表示方式第二种:图纸表示方式。用一张图纸(称之为即制电路板图)画出各元器件的分布和它们之间的连接情况,这是传统的表示方式,在过去大量使用。三、印制电路板图的特点印制电路板图有如下特点:1.从印制电路及设计的效果出发,电路板上的元器件排列和分布不像电原理图那么有规律,这给印制电路板图的识图带来了诸多不便。2.印制电路板图表示元器件时用电路符号,表示各元器件之间连接关系时不用线条而用铜箔线路,有些铜箔线路之间还用跨导线连接,此时又用线条连接,所以印制电路板图看起来很“乱”,这些都影响识图。3.印制电路板图上画有各种引线,而且这些引线的绘画形式没有固定的规律,这给看图造成不便。4.铜箔线路排布、走向比较“乱”,而且经常遇到几条铜箔线路并行排列的情况,给观察铜箔线路的走向造成不便。四、印制电路板图的看图方法和技巧1.根据一些元器件的外形特征,可以比较方便地找到这些元器件。例如,集成电路、变压器等。2.对于集成电路而言,根据集成电路上的型号,可以找到某个具体的集成电路。3.一些单元电路比较有特征,根据这些特征可以方便地找到。如整流电路中的二极管比较多,功率放大管上有散热片,滤波电容的体积最大等。4.找地线时,电路板上的大面积铜箔线路是地线,一块电路板上的地线处处相连。另外,有些元器件的金属外壳接地。找地线时,上述任何一处都可以作为地线使用。5.在将印制电路板图与实际电路板对照过程中,在印制电路板图和电路板上分别画一致的看图方向,以便拿起印制电路板图就能与电路板有同一个看图方向。6.在观察电路板上元器件与铜箔线路的连接情况、观察铜箔线路走向时,可以用灯照着。将灯放置在有铜箔线路的一面,在装有元器件的一面可以清晰地观察到连接情况。7.找某个电阻器或电容器时,不要宜接去找它们,可以间接地找到它们。方法是先找到与它们相连的三极管或集成电路,再找到它们。或者根据电阻器、电容器所在单元电路的特征,先找到该单元电路,再寻找电阻器和电容器。
项目二:印制电路板的装配和焊接工艺在电子产品的制作过程中,印制电路板的装配和焊接工艺是十分重要的。印制电路板的装配包括元器件的识别与检测、正确识读电路图和印制电路板装配图、印制电路板元器件手工插装工艺、导线加工方法等。焊接工艺包括通孔插装技术(THT)和表面贴装技术(SMT)的手工焊接技术。本项目主要介绍印制电路板的装配和焊接工艺。1.了解元器件的分类和参数识读方法。2.学会检测元器件的质量。3.学会手工装配的基本技术。4.学会手工焊接技术。1.会核对项目清单、准备元器件。2.会选用装配工具、材料。3.能手工插接印制电路板电子元器件。4.会对元器件进行简单机械加工。5.会选用和使用电烙铁。6.能熟练掌握“五步焊接法”的各个步骤和技术要领。7.掌握SMD元件的焊接方法。
任务一装配工艺基础工作任务单子任务名称任务内容任务要点备注元器件的识别与检测电阻、电容、电感的识别与检测1.电阻的识别与检测2.电容的识别与检测3.电感的识别与检测常用半导体器件的识别与检测1.二极管的识别与检测2.三极管的识别与检测电子整机装配工艺PCB基本知识能正确识读电路图和印制电路板装配图讲一讲知识1常用阻容感元器件识别一、电阻器电阻器用电阻率较大的材料(碳或镍铬合金等)制成。它在电路中起着稳定或调节电流、电压的作用。电阻器用字母R表示,电阻器电阻值单位为欧[姆],符号为。常用的电阻值单位还有千欧(k)、兆欧(M),它们之间的关系是:1M=103k=1061.电阻器的电路图形符号电阻器的电路图形符号如图2-1-1所示2.电阻器的分类图2-1-1电阻器的符号电阻器通常分为3类:固定电阻、特殊电阻及可调电阻。电阻器的具体分类如图2-1-2所示。图2-1-2电阻器的分类3.电阻器的主要特性参数(1)标称阻值常用的标称阻值有E6、E12、E24系列,如表2-1所示。实际阻值与标称阻值的相对误差称为允许偏差。允许偏差有5%、10%、20%,精密电阻对精度要求更高,有2%、1%等。表2-1-1 电阻器标称阻值系列电阻器标称值E24Ⅰ级(5%)1.02.03.0E12Ⅱ级(10%)1.06.88.2————E6Ⅲ级(20%)1.04.76.8——注:表中数值乘以10n(其中n为整数),即为系列阻值。(2)允许误差标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称作阻值偏差,它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如表2-1-2所示。表2-1-2 常用电阻器的允许误差等级0.5%1%5%10%20%等级00501ⅠⅡⅢDFJKM(3)额定功率 电阻器在交、直流电路中长期、连续工作所允许消耗的最大功率,称为电阻器的额定功率,共分为19个等级,如表2-1-3所示。常用的额定功率有1/20W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W和20W等。表2-1-3 电阻器额定功率系列种类电阻器额定功率系列(W)线绕电阻0.050.1250.250.512348101625405075100150250500非线绕电阻0.050.1250.250.5125102550100其中1/8W和1/4W的电阻器较为常用。但是在大电流场合,大功率的电阻器(50W以上)也用得很普遍。图2-3所示为各额定功率值的电阻器在电子电路图上的符号。图2-1-3不同功率电阻器的符号(4)额定电压额定电压是由阻值和额定功率换算出的电压。(5)最高工作电压最高工作电压是允许的最大连续工作的电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。(6)温度系数电阻器材料温度系数是温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小电RTG6序号阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。电阻器代号电阻器类别4.电阻器的命名方法国家规定固定电阻由4部分构成。如图,电阻RTG6表示:6号、高功率、碳膜固定电阻。表2-1-4电阻器型号中各字母与数字的含义第一部分第二部分第三部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示特征符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通W电位器H合成膜2普通J金属膜3超高膜Y氧化膜4高阻S有机实心5高温N无机实心7精密I玻璃釉膜8高压X线绕9特殊G功率型5.电阻器的标识方法(1)直标法:直标法是用数字和文字符号在电阻器上直接标出主要参数的标志方法。如图2-1-4所示,电阻值为5.1kΩ,偏差为±5%。若电阻上未注偏差,则均为±20%。图2-1-4电阻器直标示意图图2-1-5电阻器文字符号法示意图(2)文字符号法:文字符号法是用数字和文字符号或两者有规律的组合,在电阻器上标志出主要参数的标志方法。其具体方法为:阻值的整数部分写在阻值单位标志符号的前面,阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面,如图2-1-5所示,阻值为l6kΩ标志符号规定如下:欧(100欧),用Ω表示,例:O.1Ω标志为Ωl。千欧(103欧),用k表示,例:1kΩ标志为lk。兆欧(106欧),用M表示,例:3.3MΩ标志为3M3。(3)色环标示法:色标法是指用不同颜色的色环,按照它们的颜色和排列顺序在电阻器上标志出主要参数的标志方法。图2-1-6两位有效数字色标示意图图2-1-7三位有效数字色标示意图[例1]两位有效数字的色标示例,如图2-1-6,该电阻的标称阻值为27000Ω,允许偏差为±5%。[例2]三位有效数字的色标示例,如图2-1-7所示,它的标称阻值为33200Ω,允许偏差为±1%。(4)数码表示法:数码表示法是在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左至右,第一、二位为有效值,第三位为乘数,即零的个数,单位为Ω。偏差通常采用文字符号表示。表2-1-5色环法各种颜色的意义6.电阻器的测量用万用表电阻档测电阻(1)选择合适的倍率,使指针停留在刻度较稀处读数较准确,通常在标度尺的中间位置为好。(2)测量前,进行“电调零”,即将红黑两根测试棒短接,并转动位于表面上的“零欧姆调节”电位器旋钮,使指针停留与电阻标度尺的“0”刻度上,每更换一次电阻的倍率挡,都应重新“调零”,如果调不到“0”位,说明万用表内的电池已陈旧,应更换新电池。(3)测量时,右手拿住两表笔的绝缘部分,左手拿住被测电阻的中间,然后将表笔的金属端跨接在电阻的两金属引脚上,指针静止后开始读数。指针在刻度中间位置左右测量较准确,若指针太偏左侧,说明倍率挡选小了;若指针太偏右侧,说明倍率挡选大了。(4)测量数据为指针的指示数诚意倍率挡的倍率。注意:测量过程中不要并入人体电阻。二、电容器电容器由两个导体及它们之间的介质组成。在电路中用于阻隔直流或旁路信号、耦合信号等。电容器电容量的基本单位是法,用字母F表示。因为实际中的电容器的容量往往比1F小得多,所以电路中常用的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,其关系是1法=106微法1微法=103纳法
=106皮法1.电容器的电路图形符号图2-1-8电容器的电路图形符号2.电容器的分类电容器按用途分为电力电容器和电信电容器电力电容器的主要功能是改善电力系统运行条件,提高功率因数,具体用途可查阅电工手册等有关资料。电信电容器按结构分为固定电容器和可调电容器图2-1-9电容器的分类3.电容器的主要特性参数电容器的参数比较多,这里仅介绍常用参数:(1)标称容量电容器同电阻器一样,也有标称电容量参数。标称电容量也分许多系列。常用的是E6、E12系列,这两个系列的设置同电阻器一样。
(2)允许偏差电容器的允许偏差含义与电阻器相同,固定电容器允许偏差常用的是+5%、±10%和+20%,通常容量愈小,允许偏差愈小。
(3)额定电压额定电压是指在规定温度范围内,可以持续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。
额定电压是一个重要参数,在使用中如果工作电压大于电容器的额定电压,电容器是会损坏的。如果电路故障造成加在电容器上的工作电压大于它的额定电压,电容器将会被击穿。电容器的额定电压也是成系列的。
(4)绝缘电阻又称为漏电电阻。由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,所以它的电阻不是无限大,一般在1000M以上,电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻。
绝缘电阻大小等于额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻愈小,漏电愈严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作,因此,漏电电阻愈大愈好。
(5)温度系数一般情况下,电容器的电容量是随温度变化而变化的,电容器的这一特性用温度系数来表示。
(6)介质损耗电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示。损耗角愈大,电容器的损耗愈大,损耗角大的电容不适用于高频电路。4.电容器的命名及标识方法表2-1-6电容器各部分含义见下表主称第二部分:材料第三部分:分类符号意义符号意义符号意义云母电容电解电容CA钽电解质1圆片箔式非密封B聚苯乙烯等非极性有机薄膜2管形箔式非密封C高频陶瓷3迭片密封密封D铝电解质4独石密封密封E其他材料电解5穿心--穿心G合金电解6支柱H纸膜复合7--无极性-I玻璃釉8高压高压-高压J金属化纸9--特殊特殊L聚脂涤纶有机薄膜10-卧式卧式N铌电解质11-立式立式O玻璃膜12-无感式Q漆膜G高功率T低频陶瓷Y高压型Y云母W微调(1)电容器型号命名根据我国国家标准规定,型号由以下四部分组成。第一部分第二部分第三部分第四部分↓↓↓↓主称介质材料分类序号如:CDY5就是高压型铝电解电容。(2)电容器容量标注主要有如下五种,如表2-1-7所示。表2-1-7电容器容量的五种标注识别标注方法示意图说明1.直标法把电容器标称容量及偏差标在电容器外壳上,如图所示。若电容器上未标注偏差,则默认为±20%的误差。若是零点零几,常把整数位的“0”省去,如.01µF表示为0.01µF。2.数字表示法只标数字不标单位的直接表示法,如图所示。采用此法仅限PF和µF两种,一般情况标为整数的单位为PF,标为小数的单位为µF。对电解电容器单位一般为µF。如图所示。3.数字字母法容量的整数部分写在容量单位标志字母的前面,容量的小数部分写在容量单位标志字母的后面,如图所示。其中n为1000。,如:1p5表示1.5PF6n8表示6800P4.数码法一般用三位数字表示电容器容量大小,其单位为PF。其中第一、二位为有效值数字,第三位表示倍数即有效数后“零”的个数。如图所示。103表示10000PF即0.01µF224表示220000PF即0.22µF5.色标法是指在电容器表面上用不同颜色的色带和色点标志其主要参数的标注方法。具体的表示方法和电阻器的色环表示法基本相同。如图表示标称容量为47000pF,允许偏差±0.5%5.电容器的测量将万用表的两表笔分别和电容器两端相接,在表笔接触瞬间可以看到万用表指针先向右偏转,后慢慢返回至无穷大处,说明正常。电容器容量越大,指针偏转越大。如果指针偏转后不能返回至无穷大,而是停留在某一数值,则该数值为该电容器的漏电电阻,若漏电电阻很大(兆欧级以上)说明该电容器正常,若较小说明该电容器漏电。对于容量较小的电容器检测时可能指针不动也属正常。注意检测之前要对电容器放电,可将电容器两引脚碰一下。万用表挡位一般选用R×1K或R×10K挡。如图2-1-10、11、12、13所示。图2-1-10两引线短接放电图2-1-11万用表表笔短接引线放电图2-1-12欧姆挡R×10K挡图2-1-13欧姆挡R×1K挡图2-1-14万用表两表笔分别接触电容器两引线图2-1-15指针先向右偏转,之后返回至无穷大图2-1-16指针指向零说明电容器内部短路图2-1-17指针指向某一数值说明电容器漏电三、电感器电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一,其识别、检测与应用,对于学习电子技术的学习自然应该是一个重点。电感元件通常是由绕组(又称线圈)、骨架、磁芯和屏蔽罩等组成的,由于使用的场合要求不同,有的线圈没有磁芯或屏蔽罩,或这两者都没有,有的还没有骨架,如应用于短波及超高频段的线圈就只有绕组。电感量的单位有亨(H)、毫亨(mH)、微亨(H),其换算关系如下:1H=103mH=106H图2-1-18电感器的符号1.电感器的电路图形符号电感元件通常在电路中的图形符号和实物如图2-15所示2.电感器的分类在电工和电子元器件中,电感线圈的种类很多,可按电感形式和结构、导磁体性质、工作性质、绕线结构和电磁感应原理分类图2-1-19电感器的分类3.电感器的识别电感量的主要表示方法有直标法、色标法和电感值数码法。(1)直标法是指在小型固定电感器的外壳上标出电感量的标称值,同时用字母表示额定工作电流,再用Ⅰ(±5%)、±Ⅱ(10%)、±Ⅲ(20%)表示允许偏差参数(2)数码法是用3位数字来表示电感量的大小,单位为μH,前两位数字为电感值的有效数字,第三位数字表示倍率,即乘以10n,n的取值范围0—9,例如:223表示22×103uH或22mH。小数点用R表示,例如:1R8表示1.8μH;R68表示0.68μH。(3)色标法是用不同颜色的色环来表示电感器的参数,色环印在电感器的表面上,其读法与色环电阻器相似。4.电感器的测量(1)外观检查:检查线圈引线是否断裂、脱焊,绝缘材料是否烧焦,表面是否破损。(2)欧姆测量:通过万用表测量线圈阻值来判断其好坏,即检测电感器是否有短路、断路或绝缘不良等情况。一般电感线圈直流电阻很小(为零点几欧至几欧);而低频阻流圈的电感量大,其线圈圈数相对较多,因此直流电阻相对较大(约为几百至几千欧)。当测得线圈电阻为无穷大时,表明线圈内部或引出端已断线。如果表针只是为零,则说明电感器内部短路。(3)绝缘检查:对低频阻流圈,应检查线圈和铁芯之间的绝缘电阻,即测量线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻,阻值应为无穷大,否则说明该电感器绝缘不良。(4)检查磁芯可变电感器:可变磁芯应不松动、未断裂,且能用无感旋具(一般用骨头自制)进行伸缩调整。知识2常用半导体器件识别半导体分立元件在电子电路中应用极其广泛,是收音机、彩色电视机、音响设备及电力设备中不可缺少的电子器件,主要包括半导体二极管、半导体三极管、场效应管、晶闸管等,在本任务中我们将逐一介绍。一、半导体二极管二极管是用半导体材料制成的,故叫半导体二极管,又叫晶体二极管。晶体二极管有两个电极,分别叫正极和负极。根据二极管所用半导体材料、结构及制造工艺的不同,二极管有不同的用途。1.常用二极管的符号(表2-1-8)2.二极管的分类按外包装材料分:玻壳、塑封、金属外壳按结构材料分:锗二极管、硅二极管按制作工艺分:面结型、点接触型。按用途分:整流二极管、硅堆、高压硅堆、检波二极管、开关二极管、阻尼二极管、稳压二极管、双向二极管、变容二极管、双基极二极管、敏感类二极管(光敏、温敏、压敏、磁敏、发光等)3.二极管的主要参数二极管的主要参数有四个,即最大正向电流、最大反向电流、最高反向工作电压和最高工作频率。表2-1-8常用二极管的符号类型普通二极管整流二极管开关二极管稳电路符号负极正极负极正极正极正极负极正极正极负极正极正极负极类型变容二极管发光二极管光电二极管双向触发二极管电路符号正极负极正极负极正极正极负极正极正极负极(1)最大整流电流IF:指二极管长时间使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。(2)反向工作峰值电压UR:二极管正常工作时所允许加的的最大反向电压。为了安全,在实际工作时,最大反向工作电压UR一般只按反向击穿电压UBR的一半计算。(3)反向峰值电流:二极管处于反偏工作状态而未击穿时的反向电流。反向电流参数反映二极管的单向导电性能的好坏。一般反向电流IR越小越好。硅二极管的反向电流一般小于锗二极管的反向电流。(4)最高工作频率fM:二极管正常工作时的上限频率。如果信号频率超过fM,二极管的单向导电性将变差,甚至不复存在。选用二极管时,必须使它的工作频率低于最高工作频率。示例:2AP9锗N型小信号二极管(序号)9(类型)小信号管(材料、极性)N型锗材料(电极数目)二极管4.二极管的命名方法(表2-1-9)表2-1-9二极管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯数表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示元器件的材料和极性用汉语拼音字母表示元器件的类别用阿拉伯数字表示序号意义意义符号意义意义2二极管AN型锗材料P小信号管KBP型锗材料V混频检波管UCN型硅材料W稳压管BDP型硅材料Z整流管LN阻尼管5.二极管的外形及封装形式(表2-1-10)表2-1-10二极管的外形及封装形式类型电路符号实物外形图普通二极管正极正极负极整流二极管正极正极负极开关二极管正极正极负极稳压二极管正极正极负极变容二极管正极正极负极发光二极管正极正极负极光电二极管正极正极负极双向触发二极管6.二极管的测量(1)测量原理P端电位高于N端电位,二极管导通呈低电阻;N端电位高于P端电位,二极管截止呈高电阻。(2)测量方法使用万用表欧姆挡挡位选择:选R×100或R×1K挡将两表笔分别接在二极管的两个电极上,读出测量的阻值;然后将表笔对换再测量一次,记下第二次阻值。若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好;并根据测量电阻小的那次的表笔接法(称之为正向连接),判断出与黑表笔连接的是二极管的正极,与红表笔连接的是二极管的负极。二、半导体三极管三极管又叫半导体三极管或晶体三极管,晶体三极管有三个电极,分别叫做发射极e、基极b和集电极c。晶体三极管的管脚排列比较复杂,在使用时一定要先检测管脚排列,避免装错,造成人为故障。三极管是放大电路的核心元件,它具有电流放大作用和开关作用。1.三极管的分类晶体三极管的种类很多,分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。(1)按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管.锗材料的NPN与PNP三极管。(2)按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。(3)按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。(4)按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。(5)按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。(6)按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。2.三极管的主要参数(1)共射电流放大系数β
在共射极放大电路中,若交流输入信号为零,则管子各极间的电压和电流都是直流量,此时的集电极电流IC和基极电流IB的比就是共射直流电流放大系数。
当共射极放大电路有交流信号输入时,因交流信号的作用,必然会引起IB的变化,相应的也会引起IC的变化,两电流变化量的比称为共射交流电流放大系数β,
上述两个电流放大系数的含义虽然不同,但工作在输出特性曲线放大区平坦部分的三极管,两者的差异极小,可做近似相等处理,故在今后应用时,通常不加区分,直接互相替代使用。
由于制造工艺的分散性,同一型号三极管的β值差异较大。常用的小功率三极管,β值一般为20~100。β过小,管子的电流放大作用小,β过大,管子工作的稳定性差,一般选用β在40~80之间的管子较为合适。
(2)极间反向饱和电流ICBO和ICEO
①集电结反向饱和电流ICBO是指发射极开路,集电结加反向电压时测得的集电极电流。常温下,硅管的ICBO在nA(10-9)的量级,通常可忽略。
②集电极-发射极反向电流ICEO是指基极开路时,集电极与发射极之间的反向电流,即穿透电流,穿透电流的大小受温度的影响较大,穿透电流小的管子热稳定性好。
(3)极限参数
①集电极最大允许电流ICM
晶体管的集电极电流IC在相当大的范围内β值基本保持不变,但当IC的数值大到一定程度时,电流放大系数β值将下降。使β明显减少的IC即为ICM。为了使三极管在放大电路中能正常工作,IC不应超过ICM。
②集电极最大允许功耗PCM
晶体管工作时、集电极电流在集电结上将产生热量,产生热量所消耗的功率就是集电极的功耗PCM,即
PCM=ICUCE
功耗与三极管的结温有关,结温又与环境温度、管子是否有散热器等条件相关。
③反向击穿电压UBR(CEO)
反向击穿电压UBR(CEO)是指基极开路时,加在集电极与发射极之间的最大允许电压。使用中如果管子两端的电压UCE>UBR(CEO),集电极电流IC将急剧增大,这种现象称为击穿。管子击穿将造成三极管永久性的损坏。三极管电路在电源EC的值选得过大时,有可能会出现,当管子截止时,UCE>UBR(CEO)导致三极管击穿而损坏的现象。一般情况下,三极管电路的电源电压EC应小于1/2UBR(CEO)。3.三极管的命名方法(表2-11)表2-1-11三极管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯数表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示元器件的材料和极性用汉语拼音字母表示元器件的类别用阿拉伯数字表示序号符号意义符号意义3三极管APNP型锗材料X低频小功率管BNPN型锗材料G高频小功率管CPNP型硅材料D低频大功率管DNPN型硅材料A高频大功率管K开关管4.常用三极管的外形及封装形式常见的三极管有金属封装和塑料封装等形式。如表2-12所示是常见的几种三极管的实物照片及电路符号。表2-1-12常见的几种三极管的实物照片及电路符号电路符号类型常见三极管实物图bcePNP型三极管bcePNP型三极管NPN型三极管bce带电阻三极管bce带阻尼三极管bce塑封小功率三极管金属封装三极管带屏蔽高频三极管功率开关三极管大功率三极管BCBCE(a)PNP型BEC(b)NPN型达林顿管5.三极管的测量(1)电极和管型的判别电极和管型的判别一般有两种方法目测法与万用表电阻档测量法目测法:①管型的判别一般,管型是NPN还是PNP应从管壳上标注的型号来辨别。依照部分标准,三极管型号的第二位(字母),A、C表示PNP管,B、D表示NPN管(A、B表示锗管(Ge),C、D表示硅管(Si)),例如:3AX为PNP型低频小功率管(Ge)3BX为NPN型低频小功率管(Ge)3CG为PNP型高频小功率管(Si)3DG为NPN型高频小功率管(Si)3AD为PNP型低频大功率管(Ge)3DD为NPN型低频大功率管(Si)3CA为PNP型高频大功率管(Si)3DA为NPN型高频大功率三级管(Si)此外有国际流行的9011~9018系列高频小功率管,除9012和9015为PNP管外,其余均为NPN型管。②管极的判别常用中小功率三极管有金属圆壳和塑料封装(半柱型)等外型。用万用表电阻档判别:三极管内部有两个PN结,可用万用表电阻档分辨e、b、c三个极。在型号标注模糊的情况下,也可用此法判别管型。①基极的判别判别管极时应首先确认基极。对于PNP管,用黑表笔接假定的基极,用红表笔分别接触另外两个极,若测得电阻都小,约为几百欧~几千欧;而将黑、红两表笔对调,测得电阻均较大,在几百千欧以上,此时假定极就是基极。NPN管,情况正相反,测量时两个PN结都正偏(电阻均较小)的情况下,红表笔接基极。实际上,小功率管的基极一般排列在三个管脚的中间,可用上述方法,分别将黑、红表笔接基极,既可测定三极管的两个PN结是否完好(与二极管PN结的测量方法一样),又可确认管型。②集电极和发射极的判别确定基极后,假设余下管脚之一为集电极c,另一为发射极e,用手指分别捏住c极与b极(即用手指代替基极电阻Rb)。同时,将万用表两表笔分别与c、e接触,若被测管为NPN,则用黑表笔接触c极、用红表笔接e极(PNP管相反),观察指针偏转角度;然后再设另一管脚为c极,重复以上过程,比较两次测量指针的偏转角度大的一次表明IC大,管子处于放大状态,相应假设的c、e极正确。(2)简易测量及性能判断①用万用表电阻档测ICEO和β基极开路,万用表黑表笔接NPN管的集电极c、红表笔接发射极e(PNP管相反),此时c、e间电阻值大则表明ICEO小,电阻值小则表明ICEO大。用手指代替基极电阻Rb,用上法测c、e间电阻,若阻值比基极开路时小得多则表明β值大。②用万用表hFE档测β有的万用表有hFE档,按表上规定的极型插入三极管即可测得电流放大系数β,若β很小或为零,表明三极管己损坏,可用电阻档分别测两个PN结,确认是否有击穿或断路。三、晶闸管晶体闸流管简称晶闸管,又叫可控硅器件。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域,使弱电对强电的控制得到了很大发展。晶闸管已在各个领域得到广泛的应用,家电中主要用它做交直流无触点开关、台灯调光、电扇调速、彩色电视机过压保护等。1.晶闸管的实物图、图形符号晶闸管有单向和双向两种,在单向晶闸管中,三个引脚分别叫阳极A、阴极K和控制极G;在双向晶闸管中,三个引脚分别叫主电极A1、主电极A2和控制极G。如表2-13所示是常见的几种晶闸管的实物照片及电路符号。2.晶闸管的测量(1)单向可控硅的检测
万用表选用电阻R×1档,用红黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚,此时黑笔接的引脚为控制极G,红笔接的引脚为阴极K,另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A,红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短接线瞬间短接阳极A和控制极G,此时表2-1-13常见的几种晶闸管的实物照片及电路符号类型电路符号实物外形图单向晶闸管AAKG双向晶闸管AA2A1G螺栓式双向晶闸管万用表指针应向右偏转,阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔,阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,说明该单向可控硅已击穿损坏。
(2)双向可控硅的检测
用万用表电阻R×1档,用红黑两表笔分别测任意两引脚正反向电阻,结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时,该组红黑表笔所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G,另一空脚即为第二阳极A2。确定A、G极后,再仔细测量A1、G极间正反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定了的第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接,给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值约为10欧姆左右。随后断开A2、G极短接线,万用表读数应保持10欧姆左右。互换红黑表笔接线,红表笔接第二阳极A2,黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转,阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接,给G极加上负向的触发电压,A1、A2间阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线,万用表读数应不变,保持10欧姆左右。符合以上规律,说明被测双向可控硅管未损坏且三个引脚极性判断正确。
检测较大功率可控硅管,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。知识3PCB基本知识PCB是英语“印刷电路板”(Printedcircuitboard)头一个字母的缩写。印制电路板是在一定尺寸的绝缘板上,加工成一些导电的图形,并布有孔(如元件接插孔、紧固孔、金属化孔等),以它为底盘,可以实现元器件之间的相互连接,这种布线板称印制电路板。若在印制电路板上连接有电气元件和机械零件,并且已完成了安装、焊接、涂覆等全部工艺过程应称为印制电路板组件。1.印制电路板分类印制电路板通常可以分为单面印制电路板、双面印制电路板、多层印制电路板、软性印制电路板。(1)单面印制电路板绝缘基板上只有一面具有导电图形的印制电路板称为单面印制电路板。(2)双面印剞电路板绝缘基板的两面都有导电图形的印制电路板称为双面印制电路板。(3)多层印制电路板具有多于两层导电图形的印制电路板称为多层印制电路板。多层印制电路板的各内层间都有绝缘牯结片相间叠置,经压制成为一个整体。(4)软性印制电路板用软性材料为基材制成的印制电路板,又称柔性印制电路板。具有重量轻、体积小、可折叠、弯曲、卷绕,可立体排列等优点。2.印制电路板的加工工艺通常印制电路板大都采用腐蚀铜箔法来制取。这是一种典型的减去法,即指有选择地去除导电材料层(敷铜板的铜箔),而获得所需要的导电图形的方法,又称减成法。不论采用何种方法制造印制电路板,都是要在敷铜板类的材料上将与导电图形无关的铜箔腐蚀掉。常用的腐蚀剂有三氯化铁、氯化铜、过硫酸镀等。3.印制电路板的主要功能(1)固定各种电子元器件。(2)提供机械装配支撑。(3)提供上面各种电子元器件的相互电气连接。(4)为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。任务二手工装配基础工作任务单子任务名称任务内容任务要点备注元器件及导线的加工工艺元器件的整形及插接工艺1.会对元器件进行简单机械加工。2.能手工插接印制电路板电子元器件导线的加工工艺掌握导线的加工方法搪锡技术电子元器件引线浸锡方法能对电子元器件引线浸锡讲一讲知识1元器件的分类、筛选及整形1.元器件的分类在装配电子整机的准备工序中,按技术文件对元器件和原材料进行分类,是产品质量管理体系中的重要环节,可避免元器件的安装错误,还可保证总装流水线的顺利运转,提高整机装配的速度。元器件的分类一般分前期工作与后期工作。前期工作是指按元器件、部件、零件、标准件、材料等分类入库,按要求存放、保管。后期工作是指按流水线作业的装配工序所用元器件、材料等分类,并配送到每道工序位置。2.元器件的筛选只有先进的产品设计,而缺乏高品质的元器件和原材料,缺乏先进的生产方式和工艺,或缺乏一流技术水平的生产工人和工程技术人员等,都可能使产品的质量下降。元器件的筛选工艺就是为整机装配所需元器件提供可靠的质量保证。元器件的筛选是多方面的。它包括对筛选操作人员的操作技能、业务水平的考核,不具备条件者,不能上岗。对元器件和材料供货单位,必须严格考查,质量认证后才能选择。对所供元器件和材料必须有专职部门和人员负责定期测试,关键元器件和材料应进行一定温度条件下性能参数测试、功率老化等筛选。一般情况下的筛选,主要是查对元器件的型号、规格,及外观检查。3.元器件引线成形元器件引线成形工艺,有利于提高装配质量和生产效率,特别在自动焊接时可以防止元器件脱落、虚焊,减少焊点修整工时,减少元器件的热损坏率。对于手工插装和手工焊接的元器件,可使用鸭嘴钳或镊子等工具把引线加工成如图2-2-1所示的形状就可以了。而采用自动焊接时,可利用引线成形设备把引线加工成如图2-2-2所示的形状。图2-2-1手工组装时引线加工形状图2-2-1(a)为卧式安装方式,折弯点到元件体的长度应大于1.5mm,弯曲半径R应大于二倍的引线直径,两条引线折弯后应平行。图2-2-1(b)为立式安装方式,r应大于元件体的半径。引线成形后,元器材本体不应产生破裂,表面封装不应损坏,元器件标记应处于查看方便的位置。图2-2-2自动组装时引线加工形状集成电路引线加工形状如图2-2-3所示。图2-2-3集成电路引线加工形状知识2导线加工工艺一、普通导线和屏蔽导线的端头处理1.普通导线的端头加工(1)剪裁导线剪裁加工应按先长后短的顺序,先剪长导线,后剪短导线,这样可以不浪费线材。手工剪裁绝缘导线或细裸导线时应先拉直,然后用斜口钳或剪刀剪切。大批量生产可利用自动剪线机进行剪切。扁铜带一般在剪床上剪切,铜管一般用割管刀切割。剪裁应按工艺文件中导线加工表的要求进行,长度要符合公差要求。如无特殊要求,则可按表2-2-1选择公差。(2)剥头将绝缘导线的两端去掉一段绝缘层而露出芯线的过程称为剥头,如图2-2-4所示。剥头长度应根据芯线截面积、接线端子形状及连接形式确定。表2-2-2根据电子产品所用的连线方式列出了剥头长度及相应的调整范围。图2-2-4普通导线剥头表2-2-15050-100100-200200-500500-10001000以上公差/mm+3+5+5-+10+10-+15+15-+20+30表2-2-2剥头长度导线剥头一般采用刃切法与热切法。刃切法多采用剥线钳和自动剥线机,其中使用剥线钳时,应选择与芯线粗细相配合的钳口,切勿损坏芯线。热切法是利用通电热阻丝的热量熔割绝缘层,它操作简单,不损伤芯线,但绝缘材料会产生有毒气体,应在良好的通风条件下操作。传输要求高的电子产品所用导线不允许用刃切法剥头,其他产品对刃切法也有严格要求,即受损伤芯线股数不应超过总股数的10%,并且,不允许有断股。(3)清理如果芯线表面有氧化层或涂漆层,应进行清洁处理。对较粗的单股芯线可采用刮、砂的方法,对较细的多股芯线应采用化学方法清理。(4)捻头多股导线剥去被覆盖的绝缘层后,芯线容易散开。松散的导线浸锡后,线端直径变大,影响装接使用。因此,多股导线剥头后,必须进行捻头处理。多股图2-2-5多股导线捻线角度导线的捻头应按原合股方向扭紧,一般捻线角度约30-45。,如图2-2-5所示。2.屏蔽导线的线端加工为使导线不受环境的电磁场干扰,在导线外皮加上金属屏敲层,就构成了屏蔽导线。从外观看,一般有两种形式,即不带外绝缘层的裸屏蔽线和带外绝缘层的屏蔽线。(1)屏蔽线端屏蔽层的剥离在屏蔽线使用中,与电子元器件连接时必须将端头的屏蔽层剥掉。屏蔽导线的屏蔽层端与导线的绝缘层端的距离,就是要剥离的屏蔽层的长度,剥离长度不宜过大,否则会影响屏蔽效果。剥离的长度应根据工作电压而定,通常可以按表2-2-3的数值选取。表2-2-3剥头长度(2)屏蔽线端的加工方法屏蔽导线端的加工一般分不接地线端与接地线端两种加工方法。图2-2-6屏蔽导线不接地线端加工屏蔽导线不接地线端的加工步骤如图2-2-6所示:(a)按设计要求截取一段屏蔽导线。(b)用热切法或刃切法剥去屏蔽导线外绝缘层。(c)剪去一段金属屏蔽网线,并剥头。(d)将余下一段屏蔽网线翻转过来。(e)套上热收缩管并加热,使套管收紧。图图2-2-7屏蔽导线接地线端加工中L2为屏蔽层剥离长度,L2为芯线显露长度。屏蔽导线接地线端的加工步骤如图2-2-7所示:(a)按设计要求截取一段屏蔽导线。(b)用热切法或刃切法去掉一段外绝缘层。(c)从金属屏蔽网线中抽出带绝缘层的芯线,并剥头。(d)将金属网线端剪齐、拧紧、浸锡。(e)在金属网线端焊接或压接上接线端子。图中L2的意义同图2-2-6。二、电缆的加工电缆常作为固定或移动式无线电设备连接线,也可作为一般电气线路安装线缆。由于电缆线的应用范围广,型号、规格较多,结构各不相同,则加工方法上也有差异。1.棉织线套电缆端头的加工棉织线套多股电线电缆,一般用作经常活动器件的连接,如电话软线等。它的加工,主要是进行棉织套端绑扎。加工过程如下:根据工艺要求先剪去适当长度的棉织线套,然后用棉扎线绑扎棉织套端,绕扎宽度在4-8mm。缠绕的方法如图2-2-8所示。拉紧扎线后将多余扎线剪掉,在扎线上涂以清漆。图2-2-8棉织线套电缆端头绑扎图2-2-9同轴电缆2.射频同轴电缆的加工射频同轴电缆的金属屏蔽层应同轴。在加工前要检查电缆有无损坏,在加工过程中要防止将屏蔽层压扁。图2-2-9所示为同轴电缆结构示意图。射频同轴电缆除剥头、捻紧、浸锡等常规端头加工外,与插头、插座的连接应是加工过程中的关键。连接在射频电缆上的插头、插座应与射频电缆相匹配,如50n的射频电缆应配用50n的插头、插座。连接时,要求各导线在焊到焊片上之前所留的长短适合,焊接要光滑、平整、无毛刺,安装后的电缆线束在插头、插座内不能再产生自由松动的现象。电缆线束的弯曲半径不得小于线束直径的两倍,在插头、插座根部的弯曲半径不得小于线束直径的5倍,以防电缆在活动中折损。3.带状电缆的加工带状电缆又称排线,是由许多根导线平行排列而成的扁平状软电缆。这种电缆重量轻、韧性强,在电子计算机、电子电器仪表和电佶设备系统中已广泛使用。因带状电缆由几根至几十根导线排列而成,所以,端头的加工并非如普通导线一样容易。剥去带状电缆绝缘层需要专门的工具和工艺。如图2-2-10所示是一种用加热刨刀片去除带状电缆绝缘层的方法,当刨刀片被加热到足以熔化绝缘层时,将刨刀片压紧在电缆上,按图示方向拉动带状电缆,图2-2-10用加热刨刀片剥绝缘层只要适当调节好间距,即可将绝缘层刨去,而不损伤芯线。然后,电缆端头可用抛光的方法或用合适的溶剂清理干净。三、线扎成形加工电子整机中电气连接主要依靠各种类型的导线来实现,如果导线在机内分布杂乱无章,势必影响整机空间美观,给检测、维修带来麻烦。因此,在电子整机装配中,要根据整机的结构及安装工艺要求,用扎线或扎扣等将导线扎束成形,制成各种不同形状的线扎(又称“线把”)。并按技术要求,完成线扎的分布,使机内走线整洁有序,以保证电路工作稳定性。整机装配中的线扎是按工艺文件,事先进行成形加工后,再安装到机内的。线扎成形加工如图2-2-11所示:将线扎平铺在木板上,制成样板。按照设计要求,按先长导线,后短导线;先主扎,后分束;粗硬导线中间,细软导线外围的方法,将导线布放在样板上,线扎拐弯和分柬处用无头钉控制。再把导线整理调顺,线扎的拐弯、分束、导线较多不易聚集合处可先用细铜丝形成初扎。构成线扎的初样后,从样板上取下,用扎线从主线束绑扎起,继而绑扎分线束,并随图2-2-11线扎布样时拆除初扎材料,最后,形成符合工艺文件布线要求及走向的线扎。线扎成形加工中应注意以下几个方面:线扎拐弯处的半径应比线束大两倍以上;线扎分束线到焊点应有10-30mm余量,避免安装中导线拉得过紧,受振动时将焊片或导线拉断;输入、输出线不能在一个线扎内,以防止信号的回授,如必须排在一起,则应使用屏蔽线;电源线、信号线同样也不能在一个线扎内,以防止信号受到干扰;靠近高温热源的线扎,应采取隔热措施,以免破坏导线绝缘层;线扎内应留有适量的备用导线,每一线扎内至少要留有两根备用导线,备用导线应为线扎中长度最长,线径最粗的导线.以便于更换。下面介绍几种线扎加工方法。1.线绳绑扎绑扎线绳常用上蜡的棉线、亚麻线、尼龙线等,上蜡的作用是增加绑扎线绳的涩性,使线扣不易松脱。用绑扎线绳加工线扎的常用方法有:(l)连续结连续结的打法如图2-2-12所示。用一条扎线先打一个起始结,再打若干个中间结,最后打一个结束结,这种方法叫连续结。起始结的打法如图2-2-12(a)所示。起始结要松紧合适,如起始结太松,就会沿线扎向中间滑动。中间结的打法如图2-2-12(b)(c)所示。中间结有中间一圈结与中间二圈结两种形式。结束结的打法如图2-2-12(d)所示。图2-2-12连续结的打法与示例(2)点结点结的打法如图2-2-13所示。它用线绳打成不连续的结,这种结的打法简单,节省工时,因此,点结法正逐渐代替连续结法。线扎加工时,无论采用连续结还是点结,其结扣不得过松或过紧,结扣太松则会失去线扎的作用,结扣太紧又可能会损伤导线的绝缘层。形成的结扣要在一直线位置上,结扣的距离应均等,结扣间的距离一般为线扎直径的2-3倍。线扎较粗、带分支线束的绑扎方法如图2-2-14所示。在分支拐弯处应多绕几圈线绳,以利巩固。图2-2-13点结的打法与示例图2-2-14分支线扎的加工2.线扎搭扣绑扎使用线绳绑扎虽比较经济,但在大批量生产时,工作效率不高,已逐渐被淘汰。目前电子产品装配中常用线扎搭扣进行线扎加工。线扎搭扣式样很多,如图2-2-15所示。用线扎搭扣绑扎导线时,既可用手工拉紧,也可用专用工具紧固,但不可拉得太紧,以免损坏搭扣。具体绑扎方法是,先将各种图2-2-15线扎搭扣导线按图布成线扎初样,然后将线束拢合成圆状,成束的导线应相互平行,不允许有交叉现象,边整理,边绑扎,搭扣的布置距离应均等。线扎图2-2-16线扎搭扣绑扎方法绑扎完毕后,应将搭扣多余长度剪掉。如图2-2-16所示。3.粘扎用粘合剂进行线扎成形加工的方法称为粘扎。一般在导线数目较少时,且形成的线扎主要是进行平面型布线,可采用粘扎方法。常用的粘合剂有四氢呋喃溶液。粘扎时,将待粘合导线拉直布成图2-2-17导线粘扎线扎初样,然后用毛笔蘸四氢呋喃涂在导线束上,经过2~3mm,待粘合剂凝固后便可获得一束粘合成形的线扎。如图2-2-17所示。4.套管在电子整机装配中,套管有许多用途,其中之一就是可以作扎线材料使用。套管可以不用绑扎而将数股导线压束成线扎。如图2-2-18所示。具体操作方法是,选择相应图2-2-18用套管加工线扎的方法直径的热缩套管,按所需剪切成一定长度,将导线一一穿过套管,整理导线束后,用加热器加热套管,即可获得另一种形式的线扎。上述几种线扎成形的加工方法各有优缺点。用线绳绑扎比较经济,但工作量大。用线扎搭扣比较省事,更换导线也方便,但搭扣只能使用一次。粘合剂只能用于少量线束,比较经济,但换线不方便,且四氢呋喃挥发过程中对人体有害。套管既可形成线扎,又对导线有防护作用,但更换导线较麻烦。知识3搪锡技术搪锡是预先在元器件的引线、导线端头和各类线端子上挂上一层薄而均匀的焊锡。一、搪锡的方法搪锡的方法有:电烙铁搪锡、搪锡槽搪锡、超声波搪锡。1、电烙铁搪锡搪锡是预先在元器件的引线、导线端头和各类线端子上挂上一层薄而均匀的焊锡。图2-2-19电烙铁搪锡图2-2-20搪锡槽搪锡2、搪锡槽搪锡搪锡前应刮除焊料表面的氧化层,将导线或引线沾少量焊剂,垂直插入搪锡槽焊料中来回移动,搪锡后垂直取出。3、超声波搪锡超声波搪锡是利用超声波搪锡机发出的超声波在熔融的焊料中传播,在变幅杆端面产生产生强烈的空化作用。从而破坏引线表面的氧化层,净化引线的表面。超声波搪锡事先不必刮除表面氧化层,就能使引线被顺利地搪上锡。把待搪锡的引线沿变幅杆的端面插入焊料槽焊料中,并在规定时间内垂直取出即完成搪锡。二、搪锡的温度和时间三、搪锡的质量要求及注意事项1、质量要求需搪锡的元器件的引线和导线端头,其根部和搪锡处应留有一定的距离。导线留1mm,元器件留2mm以上。2、注意事项(1)严格控制搪锡温度和时间。(2)引线去除氧化层且导线剥去绝缘层后立即搪锡。(3)轴向引线的元器件搪锡时,一端引线搪锡后,须等元器件充分冷却后才能进行另一端引线的搪锡。
任务三焊接工艺工作任务单子任务名称任务内容任务要点备注手工焊接工艺手工焊接的基础知识1.焊料与焊剂的认识2.焊接工具的选用3.保证焊接质量的因素手工焊接工艺1.手工焊接的基本方法2.几种常见焊接的认识焊接质量分析及拆焊焊接质量分析拆焊1.焊接质量分析2.拆焊讲一讲在电子整机装配中,为了避免连接处
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