電子工藝實(shí)習(xí)試驗(yàn)報(bào)告

1、1.1.1.1.1北京郵電大學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)名稱電子工藝實(shí)習(xí)學(xué)院信息與通信工程學(xué)院學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)實(shí)習(xí)時(shí)間201491-201297實(shí)習(xí)地點(diǎn)實(shí) 習(xí)容一、掌握電烙鐵的正確使用方法、基本的焊接技術(shù)和萬用表等常用電子儀表 的使用方法；了解常用電子元器件的性能特點(diǎn)、命名、識(shí)別及其安裝方 法。了解和掌握表面貼裝工藝（SMT）的基本知識(shí)、工藝流程以及各種 常用的EDA工具。二、掌握機(jī)器狗的工作原理，學(xué)會(huì)識(shí)別電路原理圖與印刷圖；學(xué)會(huì)半導(dǎo)體二 極管、電解電容等有極性元件正負(fù)極性的區(qū)分，色環(huán)（四色或五色）電 阻、電感標(biāo)稱數(shù)值的讀取等，并進(jìn)一步熟練焊接技術(shù)。三、了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與裝配的基本

2、技能與方 法。四、整機(jī)調(diào)試與驗(yàn)收，寫實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告。學(xué)生 實(shí)習(xí) 總結(jié)（附頁，不少于2000字）見附頁實(shí)習(xí)成績?cè)u(píng)定遵照實(shí)習(xí)大綱并根據(jù)以下三方面按百分制綜合評(píng)定成績：1、思想品德、實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)習(xí)紀(jì)律等2、技術(shù)業(yè)務(wù)考核、筆試、口試、頭際操作等3、實(shí)習(xí)報(bào)告、分析問題、解決問題的能力實(shí)習(xí)評(píng)語：實(shí)習(xí)成績：指導(dǎo)教師簽名：實(shí)習(xí)單位公章年月日1焊接工藝1.1焊接工藝的基本知識(shí)焊接是使金屬連接的一種方法。它利用加熱手段，在兩種金屬的接觸面，通過高溫條件下 焊接材料的原子或分子的相互擴(kuò)散作用，使兩種金屬間形成永結(jié)牢固的結(jié)合面而結(jié)合成整體。 焊接的過程有浸潤、擴(kuò)散、冷卻凝固三個(gè)階段的變化。利用焊接的方法進(jìn)行連接而形成的

3、接點(diǎn) 叫焊點(diǎn)。焊接工藝是指焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定。包括焊接方法、焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接 設(shè)備、焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)以及焊后熱處理等。我們實(shí)驗(yàn)中主要是 PCB板的焊接。1.2焊接工具、焊料、焊劑的類別與作用焊接工具有烙鐵、鑷子、螺絲刀、鉗子等。電烙鐵的作用是加熱焊料和被焊接金屬，最終形成焊點(diǎn)。按加熱方式可分為熱式、外熱式 等，按功能分為防靜電式、吸錫式、恒溫式等。本實(shí)驗(yàn)使用外熱式電烙鐵。焊料是焊接時(shí)用于填加到焊縫、堆焊層和釬縫中的金屬合金材料的總稱。包括焊絲、焊條、 釬料等。焊料分軟焊料和硬焊料兩種，軟焊料熔點(diǎn)較低，質(zhì)軟，也叫焊镴，如焊錫；硬焊料熔 點(diǎn)較高，質(zhì)硬，如銅鋅合金。本次實(shí)

4、習(xí)使用的焊料為焊錫（鉛錫合金）。焊劑是指焊接時(shí)，能夠熔化形成熔渣和（或）氣體，對(duì)熔化金屬起保護(hù)和冶金物理化學(xué)作 用的一種物質(zhì)，又稱助焊劑或阻焊劑，一般由活化劑、樹脂、擴(kuò)散劑、溶劑四部分組成。一般 可劃分為酸性焊劑和堿性焊劑兩種。作用：清除焊件表面的氧化膜，保證焊錫浸潤。本實(shí)驗(yàn)的 焊料是松香。下面分列各工具及材料的作用。電烙鐵：熔化焊錫；電烙鐵架：放置電烙鐵；鑷子：夾持焊錫或去除導(dǎo)線皮；螺絲刀：拆組機(jī)器狗； 鉗子：裁剪導(dǎo)線或焊錫； 焊錫（錫鉛合金）：固定焊腳，電路板和器件電氣連接； 助焊劑（松香）：加速焊錫融化，去除氧化膜，防止氧化等； 阻焊劑（光固樹脂）：板上和板層間的絕緣材料。1.3焊接方法

5、手工焊接主要為五步焊接法：1準(zhǔn)備施焊，檢查焊件、焊錫絲、烙鐵，保持焊件和烙鐵頭的干凈；2. 加熱焊件，用烙鐵頭加熱焊件各部分，加熱時(shí)不要施壓；3. 熔化焊料，焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件，將焊絲至于焊點(diǎn)，是焊料融化并潤濕焊點(diǎn)；4. 移開焊錫，當(dāng)融化的焊料在焊點(diǎn)上堆積一定量后，移開錫絲；5. 移開烙鐵，當(dāng)焊錫完全潤濕后，迅速移開烙鐵，在焊錫凝固前保持焊件為靜止?fàn)顟B(tài)。Word文檔資料椎備加熱焊件熔化焊料移開悍錫移開烙鐵元件主要有臥式和立式兩種。2.原理圖設(shè)計(jì)與仿真2.1 Multisim仿真電路2.2電路仿真波形Osdlloscope-XSCI冥T2-T1fyyr剛計(jì)TimeC Hr«nLA

6、C8Lami¥&l_BQ OQOs4W0VD.WX) V0 tX»s4.履XWD.OO0 V:?： E0.000 V0000 VZhH.rrsl A-Channe l B y'Div5cafe | 5 V/Dit"acete pV/Dii¥ pOBiton |oY paiilon |DAC茵ac| oTimebase S茁二X posits n3.印制板設(shè)計(jì)3.1電路原理圖TfWU*Ez; = rr十尸e aType I心I慮血3.2機(jī)器狗的印制板圖丄w-( 口 丁 K血aaT »C6klLAMP4.機(jī)器狗的焊接、安裝及調(diào)試4.

7、1機(jī)器狗的基本工作原理我們實(shí)驗(yàn)中所設(shè)計(jì)的機(jī)器狗是可以聲控、光控、磁控的玩具。其核心是一個(gè)由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。在三種不同的控制方法下，均以低電平觸發(fā)，促使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到了機(jī)器狗停走的目的。聲控工作原理當(dāng)聲敏元件麥克風(fēng)（Multisim仿真電路為J1代替）沒有聲音激發(fā)時(shí)，其導(dǎo)電率很低，且呈高阻 抗，使得Q1反偏截止，電源通過 R10加在Q2的基極上Q2截至，LM555的2腳輸入高電平， 處于復(fù)位狀態(tài)，3腳輸出低電平，則電機(jī)（Multisim仿真電路為燈泡 X1代替）無法工作，機(jī)器 狗靜止。當(dāng)聲敏元件麥克風(fēng)接收到一定的聲波，電阻會(huì)變得很小。這時(shí)，聲波檢測(cè)信號(hào)通過C1直接耦合到Q1的

8、基極上而導(dǎo)通，并且反向，再通過C3直接耦合到Q2的基極，與通過 R10的Word文檔資料電壓疊加變成高電平，Q2導(dǎo)通，使得LM555等元件組成的單穩(wěn)態(tài)電路2腳輸入從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，LM555被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，3腳輸出高電平，電動(dòng)機(jī)開始工作，機(jī)器狗開始行走，行走的 時(shí)間為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時(shí)時(shí)間。當(dāng)LM555的3腳輸出高電平可以帶動(dòng)電機(jī)工作的同時(shí)，D2被導(dǎo)通，將直接加到 Q3的基極上，Q3被導(dǎo)通，進(jìn)而Q2被截止，IC1的2腳輸入由低電平跳為 高電平，LM555復(fù)位，機(jī)器狗停止行走。光控、磁控工作原理當(dāng)光敏三極管（Multisim仿真電路為J3代替）或干簧管（Multisim仿真電路為J2代替）被激發(fā)

9、時(shí)，可以直接將光信號(hào)、磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，使LM555等元件組成的單穩(wěn)態(tài)電路 2腳由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，從而LM555被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，3腳輸出高電平，電動(dòng)機(jī)開始工作，機(jī)器狗開始行走，行走的時(shí)間為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時(shí)時(shí)間。當(dāng)LM555的3腳輸出高電平可以帶動(dòng)電機(jī)工作的同時(shí)，D2被導(dǎo)通，將直接加到 Q3的基極上，Q3被導(dǎo)通，進(jìn)而 Q2被截止，LM555的2腳 輸入由低電平跳為高電平 丄M555復(fù)位，機(jī)器狗停止行走。4.2元器件的識(shí)別與測(cè)試電阻：本實(shí)驗(yàn)使用五色環(huán)電阻，1到9,0分別對(duì)應(yīng)棕紅 橙黃綠藍(lán)紫灰白黑，前三位為有效阻值，第四位為有效位數(shù)，第五位為允許偏差。按上述原則對(duì)電阻進(jìn)行讀數(shù)并做好標(biāo)記。二極管：

10、注意區(qū)分正負(fù)極，有色環(huán)的一邊為負(fù)極。三極管：類型有 8050,9014（ D），注意區(qū)分。電解電容：用萬用表檢查是否漏電、極性是否正確。光敏三極管：由兩個(gè) PN結(jié)組成，它的發(fā)射極具有光敏特性。它的集電極則與普通晶體管一樣，可以獲得電流增益，但基極一般沒有引線。光敏三極管有放大作用。當(dāng)遇到光照時(shí)，C、E兩極導(dǎo)通。測(cè)量時(shí)紅表筆接。干簧管：由一對(duì)磁性材料制造的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中，舌簧端面互有一條細(xì)間隙，觸點(diǎn)鍍有一層貴金屬，使開關(guān)具有穩(wěn)定的特性和延長使用壽命 當(dāng)恒磁鐵或線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)施加于開關(guān)上時(shí)，開關(guān)兩個(gè)舌簧磁化，若生成Word文檔資料的磁場(chǎng)吸引力克服了舌簧的彈性產(chǎn)生的阻力，舌簧被吸引力作

11、用接觸導(dǎo) 通，即電路閉合。一旦磁場(chǎng)力消除，舌簧因彈力作用又重新分開，即電路 斷開。我們所用的干簧管屬常開型。麥克風(fēng)：是把外界勝場(chǎng)中的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。用萬用表電阻檔黑表筆接麥克風(fēng)正極，紅表筆接負(fù)極，給予聲信號(hào)，電阻應(yīng)有明顯變化。用屏蔽 線能有效減小噪聲4.3機(jī)器狗的焊接根據(jù)PBC板將各種元件依次焊接在電路板上，焊接過程中需要注意以下問題：1、按照先低后高的原則焊接元件；2、電阻、二極管均采用臥式焊接法，電容、三極管均采用立式焊接法， 盡量貼近電路板；3、怕熱元件，如 LM555集成芯片、三極管、二極管、電解電容等焊接要靠 后，且焊接時(shí)間要短；4、焊接時(shí)要注意區(qū)分電阻大小，電容的類型，

12、三極管的型號(hào)，有極性元 件的正負(fù)；5、焊接完成后用鉗子剪去多余的線，避免短路。1、打開機(jī)器狗殼，電動(dòng)機(jī)已固定在機(jī)殼底部，把電動(dòng)機(jī)已連接電池負(fù)極斷開（焊下電動(dòng)機(jī)端）接電路板 V-端，自斷開的電動(dòng)機(jī)端引一根J1線至電路板M-,自電動(dòng)機(jī)另一端引一根J2線至電路板 M+，使其完成經(jīng)過電路板控制的閉合回路。音樂電路正負(fù)極并聯(lián)至電動(dòng)機(jī)兩級(jí)（注意極性）；2、板上M+與V+相連，故不再單獨(dú)連線；3、 磁控：由印制板上的“磁控+、一”（ R+、R）引兩根線J3、J4,分別搭焊在干簧管 （磁 敏傳感器）兩腿，放在狗后部，應(yīng)貼緊機(jī)殼，便于控制。干簧管沒有極性；4、 紅外接收管（白色）：由印制板上的“光控+、一”（

13、I +、I）弓I兩根線J5、J6搭焊 到紅外接收管的兩個(gè)管腿上，其中一條管腿套上熱縮管，以免短路，導(dǎo)致打開開關(guān)后狗一直走個(gè)不停。紅外接收管放在貓眼睛的一側(cè)并固定住。應(yīng)注意的是：紅外接收管 的長腿應(yīng)接在“I ”上；5、聲控部分：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負(fù)（中間為正，外圍為負(fù)）焊到印制板上的 S +、 S-;另一端分別貼焊在麥克風(fēng)（聲敏傳感器）的兩個(gè)焊點(diǎn)上，但要注意極性，且麥克 易損壞，焊接時(shí)間不要過長。焊接完后麥克安在狗前胸；6、通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路，燒毀電機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)。尤其注 意在裝入電池前測(cè)量“電源一”（V）。“電源+ ”間是否短路，并注意電池極性。4.4機(jī)器狗的組

14、裝將電路板裝入機(jī)器狗部，用電烙鐵在狗頸部燙一個(gè)洞，將光敏三極管放入，同時(shí)將麥克風(fēng)放在上部遠(yuǎn)離電機(jī)，將干簧管放在后部。測(cè)試后擰上螺絲（松緊適宜）將狗組裝好。4.5機(jī)器狗的調(diào)試裝好后按入4節(jié)5號(hào)電池，分別進(jìn)行聲控、光控、磁控測(cè)試，均有“走一一?！边^程即算合格。如果不合格，可拆開機(jī)殼，有針對(duì)性地檢查電路和焊接。重點(diǎn)檢查導(dǎo)線和元件極性的正負(fù)連 接。檢查時(shí)可使用萬用表探測(cè)電位加速診斷。5.實(shí)習(xí)的總結(jié)與心得體會(huì)經(jīng)過七天的電子工業(yè)實(shí)習(xí)，我更加深入了解到實(shí)際中的電子工藝的設(shè)計(jì)，認(rèn)識(shí)到一個(gè)電子 工藝的產(chǎn)品從原理圖的設(shè)計(jì)到multisim軟件仿真糾錯(cuò)，再用 protel軟件設(shè)計(jì)PCB板打印，用電烙鐵在PCB板上焊

15、接每一個(gè)元件，實(shí)現(xiàn)完整的板子再焊接到電機(jī)上，調(diào)測(cè)組裝成一個(gè)具有聲、 光、磁控的機(jī)器狗的全過程，在這個(gè)過程中有出錯(cuò)，有探索，有反復(fù)，經(jīng)過反復(fù)的測(cè)試、查資 料，最終實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)計(jì)。其中，我了解了設(shè)計(jì)實(shí)踐的全過程，極大地提高了動(dòng)手能力，也 能夠熟練地掌握 multisim和protel 99se的使用，對(duì)今后再進(jìn)行同類型或其他電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)打 下了基礎(chǔ)?，F(xiàn)在將實(shí)驗(yàn)中在不同環(huán)節(jié)具體遇到的問題及感受述如下。第一天首先是焊接知識(shí)的掌握，老師介紹了焊接的種類發(fā)展，電烙鐵的分類，焊劑和焊料， 以及我們目前焊接的五步法，老師還強(qiáng)調(diào)了焊接過程中要注意的問題，如不能虛焊，焊劑也不 能太多，注意安全等。但在實(shí)際焊接

16、板子時(shí)，還是有許多問題。最初，我總是焊不全，把握不 好焊劑熔化的時(shí)機(jī)，還險(xiǎn)些被烙鐵燙到，后來逐漸積累經(jīng)驗(yàn)，觀察同學(xué)的方法，慢慢找到了感 覺，可以焊接得比較完整，速度也提高了。我也更加細(xì)心小心，動(dòng)手能力也提高了。接下來是用 multisim軟件進(jìn)行電路原理圖的仿真，這個(gè)軟件比較簡單，但也遇到了一些問 題。如元件的查找，擺放，如何旋轉(zhuǎn)等問題，我積極地上網(wǎng)查資料與同學(xué)交流，順利解決。由 于在選元件時(shí)我沒有區(qū)分電容的類型（有無極性），使仿真出現(xiàn)問題，示波器顯示出的每一個(gè)觸發(fā)的時(shí)間延長，經(jīng)過排查，修改了電容類型，獲得了理想的結(jié)果。用protel99se進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜了，這個(gè)軟件的使用很難。

17、先按照老師的要求建立ddb文件，在document文件中建立 Sch、PCB、Lib三項(xiàng)，在 Sch中畫電路原理圖，按照老師給的資料查找元件，并且實(shí)現(xiàn)元件封裝。對(duì)于封裝起初我不理解，在網(wǎng)上查了好多資料才 明白了封裝的含義，是元件的實(shí)際形式，可以自己根據(jù)實(shí)際元件大小設(shè)計(jì)。還有一個(gè)困難就是 元件庫的添加，雖然老師給了詳細(xì)的過程，但還是反復(fù)了多次才成功。最大的問題是如何由 Sch 生成PCB，對(duì)于這個(gè)過程運(yùn)作不清楚，也很頭疼。于是上網(wǎng)查了好多資料，用不同的方法試驗(yàn)， 終于摸索出來，現(xiàn)在 Sch中生成NET文件，并更改二極管的管腳，再在PCB中導(dǎo)入NET文件，排查錯(cuò)誤，由于我在 Sch中將LM555CM的封裝弄錯(cuò)了，導(dǎo)致