电子信息工程电子工艺实习报告

《电子信息工程》专业电子工艺实习报告

班级学号          班         号  

姓    名                      

专    业                      

实习类别     电子工艺实习     

时    间 2012年5月28日     

        ~2012年6月8日      

指导教师   徐安峰  杨帆  胡玥     

电气与电子工程系

2012年06月08日

一、实习目的

这门课程主要是熟悉手工焊锡的常用工具的使用。 基本掌握手工电烙铁的焊接技术，学习焊接电路板的有关知识，掌握电子元器件的识别及选择，熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够的完成简单电子产品的安装与焊接，熟悉电子产品制作过程及主要工艺。通过焊接声光控开光和对一台万用表的安装，焊接及调试，了解电子产品的装配过程。通过数字万用表的安装和调试操作实习，了解数字万用表的基本原理与安装工艺，掌握一般元器件识别及检测，练习常用仪器的使用，掌握焊接技术和数字万用表的检测方法。培养初步的工程设计能力和创新意识，以及严谨踏实科学的工作作风和良好的学风，提高解决实际问题的能力和素质，为今后的学习和从事有关的电子技术工作奠定实践基础。掌握元器件的识别及质量检验；培养动手能力及严谨的科学作风。

二、 焊接和插装规范

   1．典型的焊点外观微凹呈慢坡状（以焊接导线为中心，对称成裙装拉开），虚焊点表面往往成凸形，可以鉴别出来；

②焊料的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽可能小；

③焊点表面有光泽且平滑；

④无裂纹、针孔、夹渣。

   2．焊点的质量检查

   在焊接结束后，为保证产品的质量，要对焊点进行检查。由于焊接技术与其他生产工序不同，没有一种机械化、自动化的检查测量方法，因此主要进行目视检查、手触检查和通电检查来发现问题。

①目视检查是从外观上检查焊接质量是否合格，也就是从外观上评价焊点有什么缺陷；

②手触检查主要是指手触摸、摇动元件时，焊点有无松动、不牢、脱落的现象，或用镊子夹住元件引线轻轻拉动时，有无松动现象；

③通电检查必须是在外观及连线检查无误后才可进行的工作，也是检验电路性能的关键步骤。通电检查可以发现许多微小的缺陷，如用目测观测不到的电路桥接、虚焊等。表所示为通电检查时可能出现的故障与焊接缺陷的关系。

元器件引线成形

  在组装印刷电路板时，为提高焊接质量、避免浮焊，使元器件排列整齐、美观，对元器件引线的加工就成为不可缺少的一个步骤。元器件间引线成形在工厂多采用模具，而业余爱好者只能用尖嘴钳或镊子加工。

  其中大部分需要在装插前弯曲成形，弯曲成形的要求取决于元器件本身的封装外形和印制板上的安装位置。元器件引线成形应注意几点：

1所有元器件引线均不得从根部弯曲，因为制造工艺上的原因，根部容易折断，一般应留1.5mm以上；

2弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1~2倍；

3要尽量将所有元器件的字符置于容易观察的位置。

3、元器件在电路板插装的工艺要求： 

①元器件在电路板插装的顺序是先低后高，先小后大，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。 

②元器件插装后，其标志应向着易于认读的方向，并尽可能从左到右的顺序读出。 

③有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装，不能错装。 

④元器件在电路板上的插装应分布均匀，排列整齐美观，不允许斜排、立体交叉和重叠排列；不允许一边高、一边低，也不允许引脚一边长、一边短。

4、插装元器件焊接规范

电阻器的插装：

①、看电阻器上的色环（高精度金属膜电阻器）或电阻器上的标示字符排列顺序（高精度低温漂电阻器），确定电阻值是否正确，如有色环不全（字迹不清晰）或封装有破损的需更换器件；

②、弯脚插装，根据插装孔的实际间距对比电阻器的引脚，用镊子夹住引脚平移到合适位置后快速将引脚弯下，以两引脚插装后能自行稳固为宜，同时使电阻离印制板面高度为2mm左右；

③、插装时注意电阻器的正反方向，正向应为从左到右前四个色环之间间隙较小，与第五个色环间隙相对较大（高精度低温漂电阻器的正反判断和集成电路相同）；反之则为反向。正确的插装方式应为正向插装；

④、若是纵向排列，则按色环排列，上面四个环间隙较小，第五个环与前四个色环间隙较大（高精度金属膜电阻器）或电阻器上的表示字符为从上到下排列（高精度低温漂电阻器）。

电容的插装：

①、看电容上的文字标识，确定使用产品与器件表无误，如有封装损坏、字迹模糊或断腿则需更换器件；

②、弯腿插装, 根据插装孔的实际间距对比电容的引脚，用镊子夹住引脚平移到合适位置后快速将引脚弯下，以两引脚插装后能自行稳固为宜，同时使电容离印制板面高度为2mm左右;

、电容排列要保证其标识字方向一致，便于观测。焊盘左右排列的电容应使标识字面朝操作者，焊盘上下排列的电容应使标识字面向操作者左边方向。（电路板正面向上）

二极管的焊接 

正确辨认正负极后按要求装入规定位置，型号及标记要易看得见，焊接要求可参考电阻的要求。

集成电路器件的插装：

①、如器件引脚弯曲，则用镊子夹住弯曲引脚所在面所有引脚轻轻捏合以矫正；②、如有引脚端裂或断则视为器件损坏，不予使用需更换新器件；

③、在进行插装的时候要注意器件的正反，面对器件时，器件上的标号字符应为由左到右排列。

④、在以上3项都确认无误的情况下进行器件的插装，应先将上面一排引脚插入印制板指定位置，然后用直尺（或相应替代物）抵住下排引脚轻轻挤压至指定位置后插入即可。

5、焊接要求： 

在提供的电路板上焊接电子元器件及功能部件，组成电子产品的电路，完成成品；

1、电子元件的焊接

由于电子元件本身的特性，决定了电子元件的焊接应按下述方法进行。否则会造成虚焊，甚至损坏元件　或留下隐患。

　　1）元件弯腿　安装元件之前一般都必须把元件的引脚弯过来，整理成合适的形状，通常把这一步骤叫做“弯脚”或“窝腿”。由于元件与引脚的联接部（或称根部）比较脆弱，经不起太大的机械应力，在弯腿时应用镊子夹住引脚靠根部部分（起保护根部的作用），而用另一只手的指把引脚压弯。弯曲点与根部的距离不得小于3MM；也不要弯成直角，引脚弯曲半径不得小于2MM。　　

2）表面处理与浸锡　电子元件表面处理与浸锡要刷板的操作特别注意对管子或集成电路的引脚和印板的操作。

　　管子或集成电路的引脚：由于管子或集成电路的引脚的外层只有一层很薄的金层或银层，里面的可代丝更难上锡，引脚有锈,不容易上锡，切不能用处理印制板的办法。因此当它们的引脚有锈时，只能用细砂纸轻轻打两下，即使锈蚀没有全部去掉，刀不要再打。这时应当用蘸有大锡球的烙铁去“蹭”引脚　，让引脚“埋”在熔化的锡球里。如果“蹭”后引脚上了锡，那还可以使用。如果引脚上只有少数地方上锡，这样的器件就不能再使用了。

　　印刷板：如果印刷板上有保护腊或保护漆，或者表面太脏，应当用细砂或钢棉轻轻打掉，一直到露出的铜箔或锡很光亮为止，然后用酒精布轻轻近擦净，再上锡。

　　给通孔上锡时，应保证通孔仍可让元器件的引脚穿过。如果孔被堵上，可以用吸锡器吸走通孔里的锡，或用不沾锡的铁丝或铝丝捅通它。

　　3）焊接　分点焊和拖焊

　　点焊：有加焊锡丝助焊与不加锡丝助焊两种。

　　加焊锡丝助焊是左手持焊锡丝右手握烙铁对焊接点进行点焊，其焊接过程是：把准备好要焊接的元器件引脚插入线路板的焊接孔内，检查位置无错后，调整元器件的高度（例如变压器不能将底面贴在主件板上）。先焊好一个脚，然后对其它脚进行点焊。焊接时，让焊锡丝接触焊接点，烙铁焊化焊锡丝，而后镀在焊接处上，这时左手根据焊点大小向前进锡。锡上足后左手立刻回收停止进锡，这时右手中的烙铁仍留在焊点上，停留时间一般完成点焊时间在0.8秒左右。另外，电烙铁离焊点的速度要快，沿水平方向抽出。

　　不加焊锡丝助焊，这是指焊点上已上好足够的焊锡或在烙铁头上沾有一定的焊锡，然后用电烙铁对焊点进行点焊。例如，将一只晶体三极管直接焊接在铜箔线路板上。首先，在铜箔析板上的焊点上，上好足量的焊锡，然后再将三极管焊在焊点上，其过程是用烙铁先熔化焊锡，当引充分与焊锡接触后，烙铁迅速离开焊点。

　　拖焊，一般是焊接多脚元器件时采用的焊接方法。操作时着先将元器件固定好位置（可用焊锡固定），然后将焊锡丝靠在焊脚上，当大面积触头的C型烙铁头熔化焊锡丝后，使锡不断进入焊点；当焊点（即指熔化的焊锡）足够大时，左手的焊锡丝与右手的烙铁同时同步地向左移动，即焊点位置向左移动。移动时烙铁头不接触元器件的引脚了。而是让高温熔化的焊锡填在引脚与线路板焊接点之间，这是拖焊的特别之处。为保证拖焊的焊接质量，在操作时要特别控制好烙铁移动的速度和进锡的速度。

　　4）清洗　用熔剂擦掉引脚上和印制板通孔周围的焦化松香。可用的熔剂是：乙醇（无水酒精），异丙醇。

5）焊接成功与调试

三、声光控开关实习内容

声光控制开关工作原理：

   电路由交流开关，电子开关，整形电路，检波器，声音放大电路组成一种利用声、光双重控制的无触点开关。晚上，光线变暗时，可用声音自动开     灯，定时 40s左有后，自动熄灭，白天光线充足时，无论多大的声音干扰也不 能开灯。它特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地下室、厕所等公共场所自动照明控制

电路原理图如下：

                    图一 声光控制开关原理图

主要元器件表

可控硅：MCR100-6(详细资料请参考MCR100-6.pdf文件)

MCR100-6实物图、原理图与管脚图

光敏电阻

MG44-03：亮阻≤5kΩ，暗阻≥1MΩ

光敏电阻实物图

驻极体话筒

CM-18W：

驻极体结构图

四、万用表实习内容：

万用表原理：

DT830B数字万用表以大规模集成电路ICL7106为核心，其原理框图如图1所示。输入的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成0～199.9mV的直流电压。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。采用比例法测量电阻，方法是利用一个内部电压源加在一个己知电阻值的系列电阻和串联在一起的被测电阻上。被测电阻上的电压与己知电阻上的电压之比值，与被测电阻值成正比。

输入ICL7106的直流信号被接入一个A/D转换器，转换成数字信号，然后送入译码器转换成驱动LCD的7段码。A/D转换器的四个译码器将数字转换成7段码的四个数字，小数点由选择开关设定。

                 图二  DT8038数字万用表原理图 

ICL7106内部包括模拟电路（即双积分式A/D转换器）和数字电路两大部分。模拟电路与数字电路是互相联系的，一方面控制逻辑单元产生控制信号，按照规定的时序控制模拟开关的接通或断开；另一方面模拟电路中的比较输出信号又控制数字电路的工作状态与显示结果。

模拟电路（即双积分式A/D转换器）主要由基准电压源、缓冲器、积分器、比较器和模拟开关所组成。 

   数字电路主要由时钟振荡器、分频器、计数器、锁存器、译码器、异或门相位驱动器、控制逻辑、3 1/2位LED显示器 组成

数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压交、直流电流、电阻、电容以及频率等多种参数进行直接测量。数字电压表通常使用一块集成电路芯片,它将A/D转换器与能够直接驱动显示器的显示逻辑控制器集成在一起，在其周围配上相关的电阻器、电容器和显示器,组成数字万用表表头。它只测量直流电压，其它参数必须转换成和其自身大小成一定比例关系的直流电压后才能被测量。电压、电流的测量电路一般由无源的分压、分流电阻网络组成；交、直流转换电路与电阻、电容等电参数测量的转换电路，一般采用有源器件组成的网络来实现。功能选择可通过机械式开关的切换来实现，量程选择可通过转换开关切换，也可以通过自动量程切换电路来实现。以DT830B为例，如下图：

开关切换，也可以通过自动量程切换电路来实现。以DT830B为例，如下图：

数字万用表的特点

   （1）准确度高；

   （2）显示直观；

   （3）分辨力高；

   （4）测量速率快；

   （5）测试功能强；

   （6）输入阻抗高；

   （7）低功耗；

   （8）保护电路完善。

DT830B型数字万用表的安装与调试      

印制电路板元器件的安装与焊接

清点和识别元件

 表3电阻器

（a）元件布局

        （b）PCB正面                  （c）PCB反面

图11 元件装配图

立式电阻、电位器立式、二极管的安装                           

图12 立式电阻安装示意图  图13 电位器的安装示意图  图14 立式二极管的安装示意图 

锰铜丝电阻、晶体管测试座、电池扣、保险管座和输入插座的安装

    锰铜丝电阻的安装

将锰铜丝电阻（R08）从元件面插入线路板对应孔，要求锰铜丝电阻高出线路板元件面5mm，从元件面将锰铜丝电阻焊接在线路板上，参照图15所示。

    晶体管测试座的安装

确认晶体管8脚测试座能够容易通过面盖上的对应孔，如果不能，要将面盖上的孔边毛刺修整，直到容易穿过。不要硬推测试插座的管脚，以免损坏。将晶体管测试座从焊接面插入线路板对应孔，确认测试座上的突头方向对应线路板图示。从元件面将晶体管测试座焊接在线路板上，然后剪去多余的脚，参照图15所示。

    电池扣的安装

将电池扣的连线从焊接面穿过线路板上的两个孔，将红线插入（V+）标志孔，黑红插入（V-）标志孔，然后将电池线焊接在线路板上，参照图15所示。

    保险管座的安装

将2个保险管座从元件面插入线路板对应孔，确认保险管座上的档片向外，然后保险管座焊接在线路板上，参照图15所示。

    输入插座的安装

将3个输入插座从元件反面插入线路板对应孔中，确认插接无误后焊接在线路板上，参照图15所示。

    图15 锰铜丝电阻、晶体管测试座、电池扣、保险管座和输入插座的安装

液晶片、斑马条框架和斑马条的安装

从液晶片表面揭去透明保护膜（注意：不要揭去背面的银色衬背），在面盖里边依次放入液晶片，斑马条框架以及斑马条，要确保液晶片的小突头的方向与示意图一致，参照图16所示。

             图16  液晶片、斑马条框架和斑马条的安装 

 弹簧、旋纽等的安装

打开装有凡士林的塑料袋，取一点凡士林放入拨盘的弹簧孔中，然后将2只拨盘弹簧装入拨盘弹簧孔中，参照图17。

1）将两只对称放入面盖内的凹痕中（参照图17）。

2）将六只滑动接触片装在拨盘上（参照图17）。

3）放置拨盘入面盖中，注意拨盘的弹簧孔对准面盖上的。

4）中心轴放入面盖中，确保8脚插座放入面盖的对应孔中，然后用3只6mm螺钉紧固线路板（参照图17）。

5）将0.5A/250V保险管装入保险管座中。

6）将功能面牌的衬底剥离，然后将功能面牌贴在面盖上。

7）将9V电池盖在电池扣上，并置于电池仓。

     图17 弹簧、旋纽等的安装

后盖安装

将后盖装入已调试好的仪表的面盖，用两只10mm的螺钉紧固后盖（参照图18）。

图18后盖的安装

DT-830B数字万用表的调试

数字万用表的功能和性能指标由集成电路的指标和合理选择外围元器件得到保证，只要安装无误，仅作简单调整即可达到设计指标。

调整方法

  在装后盖前将转换开关置于200mV电压档（注意此时固定转换开关的4个螺钉还有2个未装，转动开关时应按住保险管座附近的印制板，防止开关转动时滚珠滑出），插入表笔，测量集成电路35、36引脚之间的电压（具体操作时可将表笔接到电阻R16和R26引线上测量），调节表内的电位器VR1，使表显示100mV即可。

DT830B数字万用表的测试

(1)将ON/OFF开关置于ON位置，检查9V电池，如果电池电压不足,将显示在显示器上，这时则需更换电池。如果显示器没有显示，则按以下步骤操作。

(2)测试笔插孔旁边的符号，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。

(3)测试之前。功能开关应置于你所需要的量程。

1-1直流电压测量

1.将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。

2.将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降)，红表笔所接端的极性将同时显示于显示器上。

注意：

1.如果不知被测电压范围.将功能开关置于最大量程并逐渐下降.

2.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程.

3.“”表示不要测量高于1000V的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险.

4.当测量高电压时,要格外注意避免触电.

1-2交流电压测量

1.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入V/Ω插孔。

2.将功能开关置于交流电压档V~量程范围,并将测试笔连接到待测电源或负载上.测试连接图同上.测量交流电压时,没有极性显示.

注意:

1.参看直流电压注意1.2.4.

2.“”表示不要输入高于700Vrms的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险.

直流电流测量

1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔，当测量最大值为20A的电流时，红表笔插入20A插孔。

2.将功能开关置于直流电流档A-量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性.

注意:

1.如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大量程并逐渐下降.

2.如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程.

3.表示最大输入电流为200mA,过量的电流将烧坏保险丝,应再更换,20A量程无保险丝保护,测量时不能超过15秒.

交流电流的测量

1.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入mA插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入20A插孔.

2.将功能开关置于交流电流档A~量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中.

4.万用表的200MΩ档位，短路时有10个字,测量一个电阻时，应从测量读数中减去这10个字。如测一个电阻时,显示为101.0,应从101.0中减去10个字.被测元件的实际阻值为100.0即100MΩ。

电容测试

连接待测电容之前,注意每次转换量程时，复零需要时间,有漂移读数存在不会影响测试精度.

1.将功能开关置於电容量程C(F)

2.将电容器插入电容测试座中

注意:

1.仪器本身已对电容档设置了保护,故在电容测试过程中不用考虑极性及电容充放电等情况.

2.测量电容时,将电容插入专用的电容测试座中(不要插入表笔插孔COM、V/Ω).

3.测量大电容时稳定读数需要一定的时间.

4.电容的单位换算:1μF=106pFlμF=103nF

常见电子元器件识别附录：

电阻元件色标法： 色标法是用色环或色点(大多用色环)来表示电阻器的标称阻值、允许误差。色环有四道环(普通电阻)和五道环(精密电阻)两种，如图所示。

第一、二道色环表示标称阻值的有效值；第三道色环表示倍乘；第四道色环表示允许偏差。

第一、二、三道色环表示标称阻值的有效值；第四道色环表示倍乘；第五道色环表示允许偏差。

电阻色环含义示意图：

色标法示例一：有一电阻器，色环颜色顺序为:

  棕、黑、橙、银

则该电阻器标称阻值为10×±10%，即10 KΩ±10%。

色标法示例二：有一电阻器，色环颜色顺序为:

棕、灰、紫、银白、红

则该电阻器标称阻值为187×±2%,即1.87Ω±2%。  

色环电阻判别要点：

1、最靠近电阻引线一边的色环为第一色环 

2、两条色环之间距离最宽的边色环为最后一条色环 

3、最宽的边色环为最后一条色环 

4、四环电阻的偏差环一般是金或银

5、有效数字环无金、银色。（解释：若从某端环数起第1、2环有金或银色，则另一端环是第一环。）

6、偏差环无橙、黄色。（解释：若某端环是橙或黄色，则一定是第一环。）

7、试读：一般成品电阻器的阻值不大于22MΩ，若试读大于22MΩ，说明读反。

8、五色环中，大多以金色或银色为倒数第二个环 。

 应注意的是有些厂家不严格按第1、2、3条生产，以上各条应综合考虑。

电容器的标注方法：

色标法顺着引线方向，第一、二环表示有效值，第三环表示倍乘。也有用色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。电容器储存电荷的能力，常用的单位是 F、uF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于 10000pF 的时候，用 pF 做单位，大于10000pF 的时候，用 uF 做单位。为了简便起见，大于 100pF 而小于 1uF 的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是 pF，有小数点的，它的单位是 uF。如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加 0 的个数，单位是pF。 

电容器文字符号法示例:

1．  看外壳上的符号标记：通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。标有三角形箭头的一端为正极，另一端为负极。

2．  看外壳上标记的色点：在点接触二极管的外壳上，通常标有色点（白色或红色）。除少数二极管（如2AP9、2AP10等）外，一般标记色点的这端为负极。

三极管的极性判别：

1、小功率金属封装的三极管

使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c

或者看其金属冒底端有一个小突起，距离这个突起最近的是发射极，然后顺时针依次是基极、集电极。没有突起的，顺时针管脚仍然依次为发射极、基极、集电极。 

2、中小功率塑料三极管

使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，一般的从左到右依次为e b c。

但也有的依次是b、c、e或c、e、b，如右图所示。

3、大功率金属封装三极管极性识别如下图，其中外壳是c。

五、实习总结：

    通过这两周的电子工艺实习，我熟悉手工焊锡的常用工具的使用，掌握电子元器件的识别及选择，了解了声光控制电路、万用表的组装与焊接，通过焊接声光控开光和对一台万用表的安装，焊接及调试，了解了电子产品的装配过程。通过数字万用表的安装和调试操作实习，了解了数字万用表的基本原理与安装工艺，掌握了一般元器件识别及检测，通过常用仪器的使用，掌握焊接技术和数字万用表的检测方法。将课本中的知识运用在实践上，加深了对这门课的理解，增强了动手能力，为今后的学习和从事有关的电子技术工作奠定实践基础。