電子工藝實訓

1、日照職業(yè)技術學院常用電子材料的識別班級：應用電子技術一班 姓名： 學號：前言21世紀是知識經濟的時代，其中又以信息技術為主導，帶動整個世界經濟發(fā)展的狂潮，而所有現(xiàn)代科技企業(yè)又都是以電子技術為基礎，所以，電子產品的制造技術從很大程度上決定了一個國家現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的程度。現(xiàn)代的社會，離不開電子設備的制造與應用。在人類生活的各個領域，包括通信、廣播、電視、導航、無線電定位、自動控制、遙測遙控和計算機技術等方面，越來越多地需要電子技術的發(fā)展作為支撐。更為緊要的是，現(xiàn)代社會對這些設備的使用環(huán)境、質量、結構等要求也越來越高。而另一方面，電子產品制造技術的發(fā)展，是與電子裝配工藝的日臻完善離不開的。任何電子設備

2、從原材料進廠到成品出廠，要經過千百道工序的生產過程。每一道生產工序都關系到產品的質量，關系到企業(yè)的品牌，關系到市場的信譽，因此，電子工藝的精密與細致，實質上是對電子產品制造技術實用化的先決條件，兩者相輔相成，不可或缺。想要發(fā)展好電子產品事業(yè)，首先要了解電子產品，了解常用的電子材料。目錄1、 導線 1 導線的分類 1 2 導線的命名方法 3 3 導線的選用 42、 絕緣材料 1 絕緣材料的分類 5 2 絕緣材料的性能指標 6 3 絕緣材料的用途 63、 磁性材料 1 磁性材料的分類 74、 印制電路板 1 覆銅箔板的種類及選用 7 2 印制電路板的特點與分類 8總結 13參考文獻 14一、導線

3、導線的分類說明：用作電線電纜的導電材料，通常有銅和鋁兩種。銅材的導電率高，50時的電阻系數(shù)。銅為0.0206mm2 /m，鋁為0.035mm2 /m；載流量相同時，鋁線芯截面約為銅的1.5倍。采用銅線芯損耗比較低，銅材的機械性能優(yōu)于鋁材，延展性好，便于加工和安裝?？蛊趶姸燃s為鋁材的1.7倍。但鋁材比重小，在電阻值相同時，鋁線芯的質量僅為銅的一半，鋁線、纜明顯較輕。 固定敷設用的布電線一般采用銅線芯。按材質分類：聚氯乙烯（PVC）絕緣電線，橡皮絕緣電纜，低煙低鹵 低煙無鹵，硅橡膠導線，四氟乙烯線等類型。按防火要求分類：普通，阻燃類型。按線芯分類：BV，BVR（單股0.5mm左右），RV線（單根

4、0.3mm左右）。 按溫度分類：普通70度，耐高溫105度。按顏色分類：黑線，色線， 優(yōu)先推薦使用黑色線。按電壓分類：額定電壓值-300/500V ，450/750V ，600/1000V ， 1000V以上。聚氯乙烯（PVC）絕緣電線、電纜（BV 450/750V一般用途單芯硬導體無護套電纜，RV 450/750V一般用途單芯軟導體無護套電纜，BVR 450/750V銅芯聚氯乙烯絕緣電纜）。線芯長期允許工作溫度70， 短路熱穩(wěn)定允許溫度300mm2及以下截面為160，300mm2 以上為140。 特點： 耐油、耐酸堿腐蝕，雖然有一定的阻燃性能但在燃燒時，散放有毒煙氣。 缺點是對氣候適應性能差

5、，低溫時變硬發(fā)脆。適用溫度范圍為+60-15之間。低于-15的嚴寒地區(qū)應選用耐寒聚氯乙烯電纜。高溫或日光照射下，增塑劑易揮發(fā)而導致絕緣加速老化，因此，在未具備有效隔熱措施的高溫環(huán)境或日光經常強烈照射的場合，宜選用相應的特種電線、電纜，如耐熱聚氯乙烯線纜。線芯長期允許工作溫度達90及105等，適應在環(huán)境溫度50以上環(huán)境使用。 2）交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）電線、電纜。線芯長期允許工作溫度90，短路熱穩(wěn)定允許溫度250。 635KV交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，廣泛采用。特點： A.橡皮絕緣電纜彎曲性能較好，能夠在嚴寒氣候下敷設，特別適用于水平高差大和垂直敷設的場合。它不僅適用于固定敷設的線

6、路，也可用于定期移動的固定敷設線路。移動式電氣設備的供電回路應采用橡皮絕緣橡皮護套軟電纜（簡稱像套軟電纜）；有屏蔽要求的回路，如煤礦采掘工作面供電電纜應具有分相屏蔽。普通橡膠遇到油類及其化合物時，很快就被損壞，因此在可能經常被油浸泡的場所，宜使用耐油型橡膠護套電纜。普通橡膠耐熱性能差，允許運行溫度較低，故對于高溫環(huán)境又有柔軟性要求的回路，宜選用乙丙橡膠絕緣電纜。 B.乙丙橡膠（EPR）的全稱是交聯(lián)乙烯丙烯橡膠，具有耐氧、耐臭氧的穩(wěn)定性和局部放電的穩(wěn)定性，也具有優(yōu)異的耐寒特性，即使在-50時，仍保持良好的柔韌性。此外，它還有優(yōu)良的抗風化和光照的穩(wěn)定性。特別是它不含鹵素，又有阻燃特性，采用氯磺化聚

7、乙烯護套的乙丙橡皮絕緣電纜，適用于要求阻燃的場所。乙丙橡膠絕緣電纜在我國尚未廣泛應用，但在國外特別是歐洲早已大量應用。它有較優(yōu)異的電氣、機械特性，即使在潮濕環(huán)境下也具有良好的耐高溫性能。線芯長期允許工作溫度可達90，短路熱穩(wěn)定允許溫度250。阻燃電纜：阻燃電纜特性： 說明：阻燃電纜是指在規(guī)定實驗條件下被燃燒，具有使火焰蔓延僅在限定范圍內，撤去火源后，殘焰和火灼能在限定時間內自行熄滅的電纜。 A. 阻燃電纜分為A、B、C、D四級。阻燃電纜燃燒時煙氣特性可分為三大類： A.一般阻燃電纜：成品電纜燃燒實驗性能達到表1所列標準而對燃燒時產生的HCI氣體腐蝕性及發(fā)煙量不作要求者。 B.低煙低鹵阻燃電纜：

8、除了符合表2的分級標準外，電纜燃燒時要求氣體酸度較低，測定酸氣逸出量在510的范圍，酸氣pH30，稱為低煙電纜。 C.無鹵阻燃電纜：電纜在燃燒時不產生鹵素氣體，酸氣含量在05的范圍，酸氣pH4.3，電導率10S/，煙氣透光率60，稱為無鹵電纜。 D.PVC及XLPE絕緣的隔氧層電纜阻燃等級均可達A級，煙量少于同類絕緣低煙低鹵電纜。交聯(lián)聚乙烯絕緣的隔氧層電纜，耐壓等級可達35KV級，而價格比同類絕緣的普通電纜高得不多，是一種有推廣價值的阻燃電纜。 導線的命名方法電線電纜的完整命名通常較為復雜，所以人們有時用一個簡單的名稱(通常是一個類別的名稱)結合型號規(guī)格來代替完整的名稱，如“低壓電纜”代表0.

9、6/1kV級的所有塑料絕緣類電力電纜。電線電纜的型譜較為完善，可以說，只要寫出電線電纜的標準型號規(guī)格，就能明確具體的產品，但它的完整命名是怎樣的呢？電線電纜產品的命名有以下原則：產品名稱中包括的內容(1)產品應用場合或大小類名稱(2)產品結構材料或型式；(3)產品的重要特征或附加特征基本按上述順序命名，有時為了強調重要或附加特征，將特征寫到前面或相應的結構描述前。結構描述的順序產品結構描述按從內到外的原則：導體-絕緣-內護層-外護層-鎧裝型式。簡化在不會引起混淆的情況下，有些結構描述省寫或簡寫，如汽車線、軟線中不允許用鋁導體，故不描述導體材料。案例：額定電壓8.7/15kV阻燃銅芯交聯(lián)聚乙烯絕

10、緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜 (太長了！)“額定電壓8.7/15kV”使用場合/電壓等級“阻燃”強調的特征“銅芯”導體材料“交聯(lián)聚乙烯絕緣”絕緣材料“鋼帶鎧裝”鎧裝層材料及型式(雙鋼帶間隙繞包)“聚氯乙烯護套”內外護套材料(內外護套材料均一樣，省寫內護套材料) “電力電纜”產品的大類名稱 導線的選用由于導線的工作溫度除與導線通過的電流有關，還與導線的散熱條件和環(huán)境溫度有關，所以導線的允許載流量并非某一固定值。敷設方式不同，環(huán)境溫度不同，其允許載流量也不相同。通過長期的實踐，總結出了導線安全電流口訣：10下五；100上二；25、35四三界；70、95兩倍半；穿管、溫度八九折；裸線加一半；銅線升

11、級算。該口訣解釋如下: 10mm2以下各規(guī)格的電線 ，如2.5mm2 4mm2 6m2 10mm2,每平方毫米可以通過5A 電流；100mm2以上各規(guī)格的電線，如120mm2 150mm2 185mm2,每平方毫米可以通過2A電流；25mm2的電線可以通過4A電流，35mm2的電線可以通過3A電流；70mm2、95mm的電線可以通過2.5A電流；如果電線需穿電線管或經過高溫地方時，其安全電流需打折扣，即安全電流再乘以0.8或0.9；架空的裸線可以通過較大的電流，即在原來的安全電流上再加上一半的電流；銅線升級算是指，每種規(guī)格的銅線可以通過的電流與高一級規(guī)格的鋁線可以通過的電流相同，即2.5平方毫

12、米的銅線可以代替4平方毫米的鋁線，4平方毫米的銅線可以代替6平方毫米的鋁線。 這個估算口訣簡單易記，估算的安全載流量與實際非常接近，在我們選擇導線時很有幫助。如果我們知道了負荷的電流，就可很快算出使用多大截面的導線。2、 絕緣材料 絕緣材料的分類絕緣材料的種類很多，一般劃分為氣體、液體和固體三類。 氣體絕緣材料：空氣、氮氣、六氟化硫 液體絕緣材料：礦物絕緣油、合成絕緣油 固體絕緣材料，有機固體絕緣材料：膠、絕紙、纖維制品、塑料、橡膠、復合制品和粘帶等。無機固體絕緣材料：玻璃、陶瓷及其制品相對而言，生活中固體絕緣材料較多，也較復雜。 絕緣材料的性能指標絕緣電阻和電阻率電阻是電導的倒數(shù)，電阻率是單

13、位體積內的電阻。材料導電越小，其電阻越大，兩者成倒數(shù)關系，對絕緣材料來說，總是希望電阻率盡可能高。 2、相對介電常數(shù)和介質損耗角正切 絕緣材料用途有二：電網絡各部件的相互絕緣和電容器的介質（儲能）。前者要求相對介電常數(shù)小，后者要求相對介電常數(shù)大，而兩者都要求介質損耗角正切小，尤其是在高頻與高壓下應用的絕緣材料，為使介質損耗小，都要求采用介質損耗角正切小的絕緣材料。 3、擊穿電壓和電氣強度 在某一個強電場下絕緣材料發(fā)生破壞，失去絕緣性能變?yōu)閷щ姞顟B(tài)，稱為擊穿。擊穿時的電壓稱為擊穿電壓（介電強度）。電氣強度是在規(guī)定條件下發(fā)生擊穿時電壓與承受外施電壓的兩電極間距離之商，也就是單位厚度所承受的擊穿電壓

14、。對于絕緣材料而言，一般其擊穿電壓、電氣強度的值越高越好。 4、拉伸強度 是在拉伸試驗中，試樣承受的最大拉伸應力。它是絕緣材料力學性能試驗應用最廣、最有代表性的試驗。 5、耐燃燒性 指絕緣材料接觸火焰時抵制燃燒或離開火焰時阻止繼續(xù)燃燒的能力。隨著絕緣材料應用日益擴大，對其耐燃燒性要求更顯重要，人們通過各種手段，改善和提高絕緣材料的耐燃燒性。耐燃燒性越高，其安全性越好。 6、耐電弧 在規(guī)定的試驗條件下,絕緣材料耐受沿其表面的電弧作用的能力。試驗時采用交流高壓小電流，借高壓在兩電極間產生的電弧作用，使絕緣材料表面形成導電層所需的時間來判斷絕緣材料的耐電弧性。時間值越大，其耐電弧性越好。 7、密封度

15、絕緣材料的用途第一.電網絡各部件的相互絕緣（使導體與其他部分相互絕緣或導體相互分開）第二.電容器的介質（儲能）。前者要求相對介電常數(shù)小，后者要求相對介電常數(shù)大。而兩者都要求介質損耗正切小，尤其是在高頻與高壓下應用的絕緣材料，為使介質損耗小，都要求采用介質損耗角正切小的絕緣材料。因此在絕緣材料的生產與選用時都測量其相對介電常數(shù)和介電損耗角正切。相對介電常數(shù)是宏觀參數(shù)，絕緣材料的電容值與同樣的真空電容值的比，表征在交流電場下極化程度的一個量。電子、離子、原子、偶極子、分子等帶電粒子越易極化，e也越大。5、 磁性材料 磁性材料的分類1：常見軟磁磁芯有：鐵、鈷、鎳三種鐵磁性元素是構成磁性材料的基本組元

16、。按（主要成分、磁性特點、結構特點）制品形態(tài)分類：(1) 粉芯類： 磁粉芯，包括：鐵粉芯、鐵硅鋁粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）、鐵氧體磁芯 (2) 帶繞鐵芯：硅鋼片、坡莫合金、非晶及納米晶合金。2：常見的鐵磁性金屬有：Fe、Ni、Co，某些稀土元素以及由Fe、Ni、Co組成的合金等。 3：常見的亞鐵磁性物質有：尖晶石型晶體、石榴石型晶體等幾種結構類型的鐵氧體，稀土鈷金屬之間的化合物和一些過渡金屬。6、 印制電路板覆銅箔板的種類及選用覆銅箔板的種類：從總體上說，覆銅箔板可分為剛性覆銅箔板和撓性覆銅箔板兩大類。（1）剛性覆銅箔板的種類分法：按覆銅箔板不同的絕緣材料

17、及其結構劃分,可分為有機樹脂覆銅箔板、金屬基(芯)覆銅箔板及陶瓷基覆銅箔板。按覆銅箔板的厚度劃分,可分為常規(guī)板和薄型板。按覆銅箔板采用的增強材料劃分，可分為電子玻纖布基覆銅箔板、紙基覆銅箔板及復合基覆銅箔板。按覆銅箔板采用的絕緣樹脂劃分，則用某種樹脂就稱為某樹脂覆銅箔板。如環(huán)氧樹脂覆銅箔板、聚酯樹脂覆銅箔板及氰酸酯樹脂覆銅箔板等等。此外，還有按照阻燃等級及某些特殊性能劃分的特殊剛性覆銅箔板。（2）撓性覆銅箔板的種類分法：目前撓性覆銅箔板分為聚酯薄膜型(阻燃與非阻燃)、聚酰亞胺薄膜型(阻燃、非阻燃、二層法與三層法)及極薄電子玻纖布型等三種。2、覆銅箔板的選用：選擇覆銅箔板材料時，應該考慮以下具體

18、因素 （1）應適當選擇玻璃化轉變溫度(Tg)較高的基材，Tg應高于電路工作溫度。 （2）要求熱膨脹系數(shù)(CTE)低。由于X、Y和厚度方向的熱膨脹系數(shù)不一致，容易造成PCB變形，嚴重時會造成金屬化孔斷裂和損壞元件。（3）要求耐熱性高。一般要求PCB能有25050S的耐熱性。 （4）要求平整度好。SMT的PCB翹曲度要求0.0075mmmm。 （5）電氣性能方面，高頻電路時要求選擇介電常數(shù)高、介質損耗小的材料。絕緣電阻，耐電壓強度，抗電弧性能都要滿足產品要求。 印制電路板的特點與分類 實際電子產品中使用的印制扳千差萬別，簡單的印制板只有幾個焊點或導線，一般電子產品中焊點數(shù)為數(shù)十個到數(shù)百個，焊點數(shù)超

19、過60D的屬于復雜印制板。根據(jù)不同的標準印制電路板有不同的分類。 1按印制，電路的分布分類 按印制電路約分布可將印制電路板分為單面板、雙面板、多層扳3種 (1)單面板 單面板是在厚度為o25mm的絕緣基板上，只有一個表面敷有銅箔，通過印制和腐蝕的方法在基板上形成印制電路。單面板制造簡單，裝配方便，適用于一放電路要求，如收音機、電視機等；不適用于要求高組裝密度或復雜電路的場合。 (2)雙面板 雙面板是在厚度為o25mm的絕緣基板兩面均印制電路。它適用于一般要求的電子產品，如電子計算機、電子儀器和儀表等。由于雙面板印制電路的布線密度較單面板高，所以能減小設備的體積。 (3)多層板 在絕緣基板上印制

20、3層以上印制電路的印制板稱為多層板。它是由幾層較薄的單面板或雙面板教和而成，其厚度一般為1225m順。為了把夾在絕緣基板中間的電路引TI代理商出，多層板上安裝元件的孔需要金屬化，即在小孔內表面涂效金屬層，使之與夾在絕緣基板中間的印制電路接通。圖22是多層板結構示意固，多層板所用的元件多為貼片式元件，其特點是： 與集成電路配合使用，可使整機小型化，減少整機重量； 提高了布線密度，縮小了元器件的間距，縮短了信號的傳翰路徑； 減少了元器件焊接點，降低了故陳牢， 增設了屏蔽層，電路的信號失真減少；引入了接地散熱層，可減少局部過熱現(xiàn)象，提高整機工作的可靠性。 。 2按基材的性質分類 按基材的性質可將印制

21、電路板分為剛性和柔性兩種。 (1)剛性印制板 剛性印制板具有一定的機械強度，用它裝成的部件具有于乎展狀態(tài)。一般電子產品中使用的都是剛性印制板。 (2)柔性印制板 柔性印制板是以軟層狀塑料或其他軟質絕緣材料為基材而制成。它所制成的部件可以彎曲和伸縮，在使用時可根據(jù)ATMEL代理商安裝要求將其彎曲。柔性印制板一般用于特殊場合，如某些數(shù)字萬用表的顯示屏是可以旋轉的，其內部往往采用柔性印制板；手機的顯示屏、按鍵等。圖23為手機柔性印制板，它的基材采用聚酰亞胺，并且對表面進行了防氧化處理，最小線寬線距設為o1mm。柔性印制板的突出特點是能彎曲、卷曲、折疊，能連接剛性印制板及活動部件，從而能立體布線，實現(xiàn)三維空間互連，它的體積小、重量輕、裝配方便，適用于空間小、組裝密度高的電子產品。 3按適用范圍分類 按適用范圍可將印制電路板分為低頻和高頻印制電路板兩種。 電子設備高頻化是發(fā)展趨勢，尤其在無線網絡、衛(wèi)星通信日益發(fā)展的今天，信息產品走向高速與高頻化，及通信產品走向容量大速度快的無線傳輸之語音、視像和數(shù)據(jù)規(guī)范化。因此發(fā)展的新一代產品都需要高頻印制板，其敷箔基材可由聚四