西北農(nóng)林科技大學(xué)-電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告

PAGE9-學(xué)號(hào)：2013012538《電子工藝技術(shù)》實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院(系)：專業(yè)年級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：目錄1.實(shí)習(xí)目的： -2-2.實(shí)習(xí)意義： -2-3.實(shí)習(xí)內(nèi)容： -2-4.實(shí)習(xí)報(bào)告： -2-4.1焊接技術(shù) -2-4.1.1焊接原理 -2-4.1.2焊接工具 -2-4.1.3電烙鐵的使用方法 -3-4.1.4手工焊接的基本操作步驟 -4-4.1.5對(duì)焊點(diǎn)的基本要求 -5-4.251學(xué)習(xí)板貼片、安裝過程 -5-4.2.1貼片焊接步驟 -5-4.2.2注意事項(xiàng) -6-4.2.3出現(xiàn)的問題及解決方案 -6-4.3電路板調(diào)試及故障排除 -6-4.3.1電路板調(diào)試 -6-4.3.2電路板調(diào)試及故障排除 -7-5.心得體會(huì)： -8-6.注意事項(xiàng)： -8-7.成果展示： -9-1.實(shí)習(xí)目的：1.1掌握一定的用電知識(shí)和電工操作技能，學(xué)會(huì)使用一些常用的電工工具及儀表；1.2掌握一些常用開關(guān)電器的使用方法及工作原理；1.3加強(qiáng)對(duì)電子產(chǎn)品及其制作的認(rèn)知，充分了解工藝工作在電子產(chǎn)品制造過程中的重要地位；1.4掌握錫焊技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng)。2.實(shí)習(xí)意義：從第一節(jié)的理論課開始，老師通過視頻讓我們熟悉了各種不同的電子元器件及其不同的功效，同時(shí)了解到任何電子產(chǎn)品，都是由基本的電子元件器件按電路工作原理，通過一定的工藝方法連接而成的。焊接方法也有很多種，使用最廣泛的及是我們著重練習(xí)的錫焊技術(shù)。而一個(gè)電子產(chǎn)品，焊接點(diǎn)少則幾個(gè)，多則成千上萬，因而保證焊點(diǎn)的質(zhì)量，成為提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的基本環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代焊接技術(shù)飛速發(fā)展，焊接方法設(shè)備不斷推陳出新，但小批量生產(chǎn)研制和維修仍廣泛使用手工焊接。所以此次工藝實(shí)習(xí)也旨在培養(yǎng)手工焊接的技能，同時(shí)明白相應(yīng)的電路原理。3.實(shí)習(xí)內(nèi)容：本次電子工藝實(shí)習(xí)著重掌握錫焊技術(shù)，主要由5個(gè)模塊構(gòu)成，大致過程如下表：表1：電子工藝實(shí)習(xí)內(nèi)容表實(shí)習(xí)項(xiàng)目焊接技術(shù)理論學(xué)習(xí)錫焊技能訓(xùn)練51學(xué)習(xí)板理論學(xué)習(xí)51學(xué)習(xí)板制作與調(diào)試實(shí)習(xí)總結(jié)實(shí)習(xí)天數(shù)131424.實(shí)習(xí)報(bào)告：4.1焊接技術(shù)4.1.1焊接原理采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接的稱為錫鉛焊，簡(jiǎn)稱錫焊，其機(jī)理是：在錫焊的過程中將焊料、焊件與銅箔在焊接熱的作用下，焊件與銅箔不熔化，焊料熔化并濕潤(rùn)焊接面，依靠焊件、銅箔兩者問原子分子的移動(dòng)，從而引起金屬之間的擴(kuò)散形成在銅箔與焊件之間的金屬合金層，并使銅箔與焊件連接在一起，就得到牢固可靠的焊接點(diǎn)。4.1.2焊接工具1）電烙鐵手工焊接使用的電烙鐵需帶防靜電接地線，焊接時(shí)接地線必須可靠接地，防靜電恒溫電烙鐵插頭的接地端必須可靠接交流電源保護(hù)地;電烙鐵絕緣電阻應(yīng)大于10MΩ，電源線絕緣層不得有破損;將萬用表打在電阻檔，表筆分別接觸烙鐵頭部和電源插頭接地端，接地電阻值穩(wěn)定顯示值應(yīng)小于3Ω,否則接地不良;烙鐵頭不得有氧化、燒蝕、變形等缺陷。2）烙鐵支架烙鐵放入烙鐵支架后應(yīng)能保持穩(wěn)定、無下垂趨勢(shì)，護(hù)圈能罩住烙鐵的全部發(fā)熱部位。支架上的清潔海綿加適量清水，使海綿濕潤(rùn)不滴水為宜。3）鑷子：端口閉合良好，鑷子尖無扭曲、折斷。4）松香5）焊料、焊件與銅箔4.1.3電烙鐵的使用方法1）電烙鐵的握法電烙鐵的握法分為三種。①反握法是用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi)。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量大的被焊件。②正握法此法適用于較大的電烙鐵，彎形烙鐵頭的一般也用此法。③握筆法用握筆的方法握電烙鐵，此法適用于小功率電烙鐵，焊接散熱量小的被焊件，如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。2）電烙鐵使用前的處理在使用前先通電給烙鐵頭“上錫”。首先用銼刀把烙鐵頭搓成一定的形狀，然后接上電源，當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時(shí)，將烙鐵頭在松香上沾涂一下，等松香冒煙后再沾涂一層焊錫，如此反復(fù)進(jìn)行二至三次，使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。電烙鐵不宜長(zhǎng)時(shí)間通電而不使用，這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷，縮短其壽命，同時(shí)也會(huì)使烙鐵頭因長(zhǎng)時(shí)間加熱而氧化，甚至被“燒死”不再“吃錫”。3）電烙鐵使用注意事項(xiàng)①根據(jù)焊接對(duì)象合理選用不同類型的電烙鐵。②使用過程中不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞。內(nèi)熱式電烙鐵連接桿鋼管壁厚度只有0.2mm，不能用鉗子夾以免損壞。在使用過程中應(yīng)經(jīng)常維護(hù)，保證烙鐵頭掛上一層薄錫。4）焊錫絲的拿法有兩種，連續(xù)錫焊時(shí)焊錫絲的拿法和斷續(xù)錫焊時(shí)焊錫絲的拿法；由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對(duì)人體有害的重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)戴手套或操作后洗手，避免食入。電烙鐵使用后，一定要穩(wěn)妥放置在烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免被燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。4.1.4手工焊接的基本操作步驟1）焊接方法焊接檢查剪短=1\*GB3①準(zhǔn)備施焊左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在烙鐵頭上鍍一層錫。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面上要吃錫，即帶上一定量焊錫。=2\*GB3②加熱焊件將烙鐵頭刃面緊貼在焊點(diǎn)處，加熱整個(gè)焊件全體，時(shí)間大約1～2秒鐘。要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊接物。=3\*GB3③送入焊絲電烙鐵與水平面大約成60℃角，以便于熔化的錫從烙鐵頭上流到焊點(diǎn)上。焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí)，焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件。烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留的時(shí)間控制在2～3秒鐘。注：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！=4\*GB3④移開焊絲當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。=5\*GB3⑤移開烙鐵焊錫浸潤(rùn)焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接，然后用偏口鉗剪去多余的引線。注：送焊絲到移開烙鐵的時(shí)間大約也是1～2S。對(duì)于吸收低熱量的焊件而言，焊接的這個(gè)過程的時(shí)間也不過2～4S。焊接元器件時(shí)使用的烙鐵功率過大，輕易燙壞元器件（一般二、三極管結(jié)點(diǎn)溫度超過200℃2）焊接質(zhì)量焊接時(shí)，要保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。要保證焊接質(zhì)量。好的焊點(diǎn)應(yīng)是錫點(diǎn)光亮，圓滑而無毛刺，錫量適中。錫和被焊物融合牢固。不應(yīng)有虛焊和假焊。虛焊是焊點(diǎn)處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時(shí)通時(shí)斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實(shí)際上并沒有焊上，有時(shí)用手一撥，元件就從焊點(diǎn)中拔出。這兩種情況將給電子制作的調(diào)試和檢修帶來極大的困難。焊接電路板時(shí)，一定要控制好時(shí)間。太長(zhǎng)，電路板將被燒焦，或造成銅箔脫落。從電路板上拆卸元件是，可將電烙鐵頭貼在焊點(diǎn)上，待焊點(diǎn)上的錫熔化后，將元件拔出。4.1.5對(duì)焊點(diǎn)的基本要求1）焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、松動(dòng)。不能用過多焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。2）焊接可靠，具有良好導(dǎo)電性，必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結(jié)構(gòu)，只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬表面上。3）焊點(diǎn)表面要光滑、清潔，焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤，不應(yīng)有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì)，要選擇合適的焊料與焊劑。4.251學(xué)習(xí)板貼片、安裝過程4.2.1貼片焊接步驟1）解凍、攪拌焊錫膏：從冷藏庫(kù)中取出錫膏解凍至少4小時(shí)恢復(fù)至室溫，然后進(jìn)行攪拌。2）焊膏印刷機(jī)印制：定位精確，采用合適模版，刮刀角度35-65度涂焊膏，量不能太多也不能太少。3）貼片：鑷子拾取安放，手不能抖，元件輕放致電路板合適處。完成后檢查貼片數(shù)量及位置。4）再流焊機(jī)焊接：根據(jù)錫膏產(chǎn)品要求設(shè)置合適溫度曲線。5）檢查焊接質(zhì)量及修補(bǔ)。4.2.2注意事項(xiàng)1）芯片、電阻等不能用手拿。2）用鑷子夾持不可加到引線上。3）芯片等注意方向。4）貼片電容表面沒有標(biāo)簽，要保證準(zhǔn)確及時(shí)貼到指定位置。4.2.3出現(xiàn)的問題及解決方案1）錫珠：看跟進(jìn)焊盤、元件引腳和錫膏是否氧化，調(diào)整模板開口與焊盤精確對(duì)位，精確調(diào)整Z軸壓力，調(diào)整預(yù)熱區(qū)活化區(qū)溫度上升速度，檢查模板開口及輪廓是否清晰，必要時(shí)需更換模板。2）元件一端焊接在焊盤另一端則翹立（曼哈頓現(xiàn)象）：元件均勻和合理設(shè)計(jì)焊盤兩端尺寸對(duì)稱，調(diào)整印刷參數(shù)和安放位置，采用焊劑量適中的焊劑，無材料采用無鉛的錫膏或含銀膏，增加印刷厚度。3）不相連的焊點(diǎn)接連在一起：更換或增加新錫膏，降低刮刀壓力，調(diào)整模板精確對(duì)位，調(diào)整Z軸壓力，調(diào)整回流溫度曲線，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鏈速和爐溫度進(jìn)行調(diào)整。4）焊點(diǎn)錫少，焊錫量不足：增加模板厚度，增加印刷壓力，停機(jī)后再開機(jī)應(yīng)檢查模板是否堵塞，選用可焊性較好之焊盤和元器件，增加回流時(shí)間。5）假焊：加強(qiáng)對(duì)PCB和元器件的篩選，保證焊接性能良好，調(diào)整回流焊溫度曲線，改變刮刀壓力和速度，保證良好的印刷效果，錫膏印刷后盡快貼片過回流焊。6）冷焊（焊點(diǎn)表面偏暗、粗糙，與北漢無沒有進(jìn)行熔融）：調(diào)整回流溫度曲線，依照供應(yīng)商提供的曲線參考，再根據(jù)所生產(chǎn)之產(chǎn)品的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，換新錫膏，檢查設(shè)備是否正常，改正預(yù)熱條件。4.3電路板調(diào)試及故障排除4.3.1電路板調(diào)試1）對(duì)于一個(gè)新設(shè)計(jì)的電路板，調(diào)試起來往往會(huì)遇到一些困難，特別是當(dāng)板比較大、元件比較多時(shí)，往往無從下手。但如果掌握好一套合理的調(diào)試方法，調(diào)試起來將會(huì)事半功倍。對(duì)于剛拿回來的新PCB板，我們首先要大概觀察一下，板上是否存在問題，例如是否有明顯的裂痕，有無短路、開路等現(xiàn)象。如果有必要的話，可以檢查一下電源跟地線之間的電阻是否足夠大。2）然后就是安裝元件了。相互獨(dú)立的模塊，如果您沒有把握保證它們工作正常時(shí)，最好不要全部都裝上，而是一部分一部分的裝上（對(duì)于比較小的電路，可以一次全部裝上），這樣容易確定故障范圍，免得到時(shí)遇到問題時(shí)，無從下手。一般來說，可以把電源部分先裝好，然后就上電檢測(cè)電源輸出電壓是否正常。如果在上電時(shí)您沒有太大的把握（即使有很大的把握，也建議您加上一個(gè)保險(xiǎn)絲，以防萬一），可考慮使用帶限流功能的可調(diào)穩(wěn)壓電源。先預(yù)設(shè)好過流保護(hù)電流，然后將穩(wěn)壓電電源的電壓值慢慢往上調(diào)，并監(jiān)測(cè)輸入電流、輸入電壓以及輸出電壓。如果往上調(diào)的過程中，沒有出現(xiàn)過流保護(hù)等問題，且輸出電壓也達(dá)到了正常，則說明電源部分OK。反之，則要斷開電源，尋找故障點(diǎn)，并重復(fù)上述步驟，直到電源正常為止。3）接下來逐漸安裝其它模塊，每安裝好一個(gè)模塊，就上電測(cè)試一下，上電時(shí)也是按照上面的步驟，以避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)錯(cuò)誤和安裝錯(cuò)誤而導(dǎo)致過流而燒壞元件。4）最后用電腦軟件裝上相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序，指示燈閃爍，并且唱出生日快樂歌，則調(diào)試成功。4.3.2電路板調(diào)試及故障排除1）測(cè)量電壓法。首先要確認(rèn)的是各芯片電源引腳的電壓是否正常，其次檢查各種參考電壓是否正常，另外還有各點(diǎn)的工作電壓是否正常等。例如，一般的硅三極管導(dǎo)通時(shí)，BE結(jié)電壓在0.7V左右，而CE結(jié)電壓則在0.3V左右或者更小。如果一個(gè)三極管的BE結(jié)電壓大于0.7V（特殊三極管除外，例如達(dá)林頓管等），可能就是BE結(jié)就開路。2）信號(hào)注入法。將信號(hào)源加至輸入端，然后依次往后測(cè)量各點(diǎn)的波形，看是否正常，以找到故障點(diǎn)。有時(shí)我們也會(huì)用更簡(jiǎn)單的辦法，例如用手握一個(gè)鑷子，去碰觸各級(jí)的輸入端，看輸出端是否有反應(yīng)，這在音頻、視頻等放大電路中常使用（但要注意，熱底板的電路或者電壓高的電路，不能使用此法，否則可能會(huì)導(dǎo)致觸電）。如果碰前一級(jí)沒有反應(yīng)，而碰后一級(jí)有反應(yīng)，則說明問題出在前一級(jí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查。3）當(dāng)然，還有很多其它的尋找故障點(diǎn)的方法，例如看、聽、聞、摸等?！翱础本褪强丛袩o明顯的機(jī)械損壞，例如破裂、燒黑、變形等；“聽”就是聽工作聲音是否正常，例如一些不該響的東西在響，該響的地方不響或者聲音不正常等；“聞”就是檢查是否有異味，例如燒焦的味道、電容電解液的味道等，對(duì)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的電子維修人員來說，對(duì)這些氣味是很敏感的；“摸”就是用手去試探器件的溫度是否正常，例如太熱，或者太涼。一些功率器件，工作起來時(shí)會(huì)發(fā)熱，如果摸上去是涼的，則基本上可以判斷它沒有工作起來。但如果不該熱的地方熱了或者該熱的地方太熱了，那也是不行的。一般的功率三極管、穩(wěn)壓芯片等，工作在70度以下是完全沒問題的。70度大概是怎樣的一個(gè)概念呢？如果你將手壓上去，可以堅(jiān)持三秒鐘以上，就說明溫度大概在70度以下（注意要先試探性的去摸，千萬別把手燙傷了）。5.心得體會(huì)：通過兩周的實(shí)習(xí)，我覺得自己在以下兩個(gè)方面有所收獲：1）對(duì)電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設(shè)計(jì)制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用等。這些知識(shí)不僅在課堂上有效，對(duì)以后的電子工藝課的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義，在日常生活中更是有著現(xiàn)實(shí)意義。2）對(duì)自己的動(dòng)手能力是個(gè)很大的鍛煉。實(shí)習(xí)出真知，縱觀古今，所有發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實(shí)習(xí)中得到檢驗(yàn)的。沒有足夠的動(dòng)手能力，就奢談在未來的科研尤其是實(shí)驗(yàn)研究中有所成就。在實(shí)習(xí)中，我鍛煉了自己動(dòng)手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如很多貼片的芯片管腳過密會(huì)連起來，在老師的指導(dǎo)下，成功的清除了中間的焊錫。在為期