電子工藝實習（行業(yè)經(jīng)驗）

1、電子工藝實習 （第一版）機電與控制工程學院1課堂上課一、課程介紹課程性質(zhì)：工藝性及實踐性的課程技能訓練與工程實踐相結(jié)合技術(shù)基礎(chǔ)課實習的目的：學習電子產(chǎn)品制作的方法和技術(shù)建立起工程意識、提高工程實踐能力培養(yǎng)嚴謹細致的工作作風和科學態(tài)度為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作典定一定的實踐基礎(chǔ)2課堂上課內(nèi)容：元器件檢測、電子工藝品設(shè)計及制作、制作電路板、電路焊接、調(diào)試及安裝安排：理論教學、工藝操作3課堂上課要求：1 嚴格遵守紀律及實習的有關(guān)規(guī)定，注意維護實習室的整潔2 注意安全，按規(guī)程操作。3 保管好工具及儀器設(shè)備4課堂上課安全用電1 觸電2 防止觸電的保護措施3 電氣防火和防爆4 靜電防護5 安全用電注意事項和

2、觸電急救常識5課堂上課1 觸電1.1 電氣事故的原因1) 違章操作 (1) 違反“停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成 維修人員觸電。 (2) 違反“帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員觸 及電器的帶電部分。 (3) 帶電移動電器設(shè)備。 (4) 用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。(5) 違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。 (6) 對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導 致觸電。6課堂上課2) 施工不規(guī)范(1) 誤將電源保護接地與零線相接，且插座火線、 零線位置接反使機殼帶電。 (2) 插頭接線不合理，造成電源線外露，導致觸電。 (3) 照明電路的中線接觸不良或安裝保險，造成 中線斷開，導致家電

3、損壞。(4) 照明線路敷射不合規(guī)范造成搭接物帶電。 (5) 隨意加大保險絲的規(guī)格，失去短路保護作用， 導致電器損壞。 (6) 施工中未對電氣設(shè)備進行接地保護處理。7課堂上課3) 產(chǎn)品質(zhì)量不合格(1) 電氣設(shè)備缺少保護設(shè)施造成電器在正常情況下 損壞和觸電。(2) 帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造 成維修人員觸電。(3) 產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級、抗老化能力 很低，容易造成觸電。(4) 生產(chǎn)工藝粗制濫造。(5) 電熱器具使用塑料電源線。4) 偶然條件 電力線突然斷裂使行人觸電；狂風吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故。8課堂上課2 防止觸電的保護措施

4、一.使用安全電壓 按照人體的最小電阻和工頻致命電流可求得人體的危險電壓為(800100歐姆) (3050mA)=2450V二.絕緣保護 1.外殼絕緣 2.場地絕緣 3.變壓器隔離9課堂上課三. 保護接地或保護接零 為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設(shè)備采取接地措施。按接地目的的不同，主要分為工作接地、保護接地和保護接零。1. 工作接地即將中性點接地。目的：(1) 降低觸電電壓(2) 迅速切斷故障 在中性點接地的系統(tǒng)中，一相接地后的電流較大，保護裝置迅速動作，斷開故障點。(3) 降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平R010課堂上課2. 保護接地電氣設(shè)備外殼未裝保護接地時RCIbIe對地絕緣電阻分布

5、電容 當電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于外殼帶電 , 當人觸及外殼,接地電流 Ie 將經(jīng)過人體入地后, 再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻R 及分布電容C 回到電源。當R 值較低、C 較大時，Ib 將達到或超過危險值。11課堂上課 保護接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。 用于中性點不接地的低壓系統(tǒng) RC對地絕緣電阻IbIeI0通過人體的電流：電氣設(shè)備外殼有保護接地時 Rb與Ro并聯(lián)，且 Rb Ro 通過人體的電流可減小到安全值以內(nèi)。 利用接地裝置的分流作用來減少通過人體的電流。12課堂上課 保護接零（用于 380V / 220V 三相四線制系統(tǒng)） 將電氣設(shè)備的外殼可靠地接到

6、零線上。 當電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護設(shè)備動作，將故障設(shè)備從電源切除，防止人身觸電。 把電源碰殼，變成單相短路，使保護設(shè)備能迅速可靠地動作，切斷電源。(a)R013課堂上課注: 中性點接地系統(tǒng) (1)不允許采用保護接地，只能采用保護接零； (2)不準保護接地和保護接零同時使用。保護接地和保護接零同時使用時當A相絕緣損壞碰殼時，接地電流式中: R0: 保護接地電阻4 R0:工作接地電阻4 此電流不足以使大容量的保護裝置動作，而使設(shè)備外殼長期帶電, 其對地電壓為110V。IeR0R0(b)14課堂上課工作零線與保護零線(a)(b)(c)NNNLLLEEE接零不正確

7、忽視接零 220VL(相線)N(工作零線)PE(保護零線)接零正確為了確保設(shè)備外殼對地電壓為零, 專設(shè)保護零線 PE。15課堂上課3 電氣防火和防爆一.電氣火災(zāi)和爆炸的原因 1.可燃易爆物質(zhì) 2.電氣火源二電氣防火防爆的措施 1.控制可燃易爆物質(zhì) 2.排除電氣火源三.電氣火災(zāi)的撲滅16課堂上課4 靜電防護一. 靜電的產(chǎn)生二. 靜電的危害 靜電的主要危害是靜電放電而引起爆炸和火災(zāi)，其次還會發(fā)生電擊和妨礙生產(chǎn)。三. 靜電的保護措施 減小摩擦法；自然消除法；導體接地法；靜電中和法；靜電序列法17課堂上課5 安全用電注意事項和觸電急救常識一.安全用電注意事項二. 觸電急救常識 1.盡快使觸電者脫離電源

8、 2.若傷害不嚴重，應(yīng)讓其躺下安靜休息，并嚴密觀察 3.若傷害較嚴重，應(yīng)立即送醫(yī)院搶救，同時進行人工呼吸18課堂上課電流對人體的作用人體觸電時，電流對人體造成兩種傷害：電擊和電傷。電擊是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。調(diào)查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造成的。電擊傷害程度取決于通過人體電流的大小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。19課堂上課1 人體電阻 人體電阻因人而異，通常為 歐，當角質(zhì)外層破壞時，則下降到8001000歐。2 電流強度對人體的傷害 人體允

9、許的安全工頻電流：30mA 工頻危險電流：50mA3 電流頻率對人體的傷害 電流頻率在40Hz60Hz對人體的傷害最大 實踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。4 電流持續(xù)時間與路徑對人體的傷害 電流通過人體的時間越長，則傷害越大。20課堂上課 電流的路徑通過心臟會導致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳最危險的。5 電壓對人體的傷害 觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險。 因此，把36V以下的電壓定為安全電壓。21課堂上課電子元器件電子元器件的重要性1 元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素2 元器件是推動電子產(chǎn)品發(fā)展的主要

10、因素。電子元器件的基礎(chǔ)知識22課堂上課元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素23課堂上課元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素24課堂上課元器件是推動電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素25課堂上課電子元器件的基礎(chǔ)知識1 分類：電子元器件被用來改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途也多種多樣電路中實現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、半導體分離組件、集成電路當把元器件安裝到PCB上時，有2種主要的封裝形式：通孔元件和表面安裝元件26課堂上課元件的封裝通孔元件，它有引腳穿過PCB，然后焊接。表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱做焊盤的金屬上。27課堂上課電阻電容三極管28課堂上課焊接工藝的重要性：焊接是電子制作工藝

11、中非常重要性的環(huán)節(jié)，焊接的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。實習過程中若沒有掌握好焊接的要領(lǐng)，容易產(chǎn)生以下四類問題：虛焊、橋接（短路）、元器件被高溫燒毀、銅膜線上翹。焊接工藝29課堂上課焊接機理通過對焊件加熱，并使焊料（焊錫）熔化后，在焊件與焊料之間產(chǎn)生了原子擴散，待凝固后，在其交界面上將形成一層合金結(jié)合層。該合金結(jié)合層有良好的導電性和機械強度。30課堂上課焊接要求1 良好的可焊性2 焊件表面必須清潔3 使用合適的助焊劑4 焊件要加熱到熔錫溫度31課堂上課焊料焊錫用于電子線路焊接 其特性為：1）熔點最低；2）熔點與凝固點一致；3）流動性好；4）導電性好，機械強度高32課堂上課焊劑（助焊劑）焊劑（助焊劑）

12、用以清除被焊金屬表面的氧化膜，保證焊錫浸潤的一種化學劑實習用助焊劑松香注意：松香反復加熱會導致碳化（發(fā)黑）失效33課堂上課焊接工具電烙鐵 注意事項：1 電烙鐵金屬部分溫度高，請注意人身安全，避免燙傷。2 檢查電烙鐵電源線是否有裸露的銅線，若有，請用絕緣膠布膠好。3 電烙鐵要自然冷卻。4 長時間不用電烙鐵應(yīng)將其電源關(guān)閉。5 用完電烙鐵后應(yīng)在烙鐵頭上掛上一層焊錫，防止烙鐵頭氧化。34課堂上課焊接姿勢烙鐵與鼻子的水平距離約為30cm操作（五步法）見指導書P12-P13焊接操作 35課堂上課36課堂上課37課堂上課38課堂上課39課堂上課焊點質(zhì)量及檢查1 電氣接觸良好2 機械結(jié)合牢固3 光滑整齊的外觀

13、40課堂上課虛焊主要由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成使焊點成為有接觸電阻的連接狀態(tài)，導致電路工作不正常，出現(xiàn)連接時好時壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象。41課堂上課造成虛焊的主要原因：焊錫質(zhì)量差助焊劑的還原不良或用量不夠被焊接頭表面未預先清潔好，鍍錫不牢烙鐵頭的溫度過高或過低，表面有氧化層焊接時間掌握不好，太長或太短焊接中焊錫未凝固時，焊接元件松動42課堂上課印制電路板的制做一、印制電路板的基本概念1 印制電路板印制電路板也稱做PCB（Printed Circuit Board）板，它是在覆銅板上用腐蝕的方法除去多余的銅箔而得到地可焊接電子元件的電路板43課堂上課2 覆銅板覆銅板：在絕緣基板上覆蓋了銅箔層壓板覆

14、銅板的種類：紙質(zhì)板；半玻板；玻璃布板厚度：1mm;1.5mm;2mm結(jié)構(gòu) ：單面板；雙面板等44課堂上課3 電路板的層（layer）除了常用的單層電路板之外，由于一些較新的電子線路的元件密集，所用的印刷板不僅有上下兩面雙層走線，在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔，例如計算機主板所用的印板材料多在4層以上。45課堂上課單面板：一面有敷銅，另一面沒有敷銅的電路板，它只可在敷銅的一面布線，另一面放置元件。雙面板：包括頂層（Top Layer）和底層（Bottom Layer）兩層，兩面都有敷，均可布線。多層板：是包含了多個工作層面的電路板。除了頂層、底層以外、還包括中間層、內(nèi)部電源/接地層等。多

15、層電路板包括三層或三層以上，如四層板、六層板等。46課堂上課圖1 單面板與雙面板結(jié)構(gòu)圖圖2 四層板結(jié)構(gòu)圖47課堂上課印刷電路板的專用名詞信號層（Signal Layers）:主要用于放置連接數(shù)字或模擬信號的銅膜走線。焊盤：焊盤的主要作用是通過引腳來固定元件，每一焊盤對一個引腳，在焊盤部位放置引腳和融化的焊錫，冷卻后焊錫凝固從而將元件牢牢固定住。過孔：過孔在多層電路板設(shè)計中，它用于連接不同板層間的導線。48課堂上課銅膜走線（Track）線段（Segment）49課堂上課印刷電路板的軟件制作PCB軟件有很多款，如：Protel、Powerpcb、WCG2005。Protel：易學、制作單面板、雙面

16、板Powerpcb:入門慢，功能較多WCG2005；制作多層板，自動布線功能強大，布線規(guī)則設(shè)計專業(yè)50課堂上課原理圖51課堂上課74LS373（八通道三態(tài)鎖存器）D0D7 輸入端OE 三態(tài)允許控制端 （低電平有效）LE 鎖存允許端O0O7 輸出端52課堂上課74LS00（四2輸入與非門）引出端符號：1A-4A 1B-4B 輸入端1Y-4Y 輸出端53課堂上課三極管（9013，NPN）晶體三極管按材料分常見的有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，使用最多的是硅NPN和PNP兩種，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，三極管工作在放大區(qū)時，三極管發(fā)射結(jié)處于正偏而集電結(jié)

17、處于反偏，集電極電流Ic受基極電流Ib的控制，Ic 的變化量與Ib變化量之比稱作三極管的交流電流放大倍數(shù)（=Ic/Ib, 表示變化量。）54課堂上課對于NPN三極管，當Ube0時，三極管發(fā)射結(jié)處于反偏工作，則Ib0，三極管工作在截止區(qū)；當晶體三極管發(fā)射結(jié)處于正偏而集電結(jié)處于反偏工作時，三極管工作在放大區(qū)，Ic隨Ib近似作線性變化；當發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正偏狀態(tài)時，三極管工作在飽和區(qū)，Ic基本上不隨Ib而變化，失去了放大功能。截止區(qū)和飽和區(qū)是三極管工作在開關(guān)狀態(tài)的區(qū)域。不同的材料，PN結(jié)的勢壘電壓不一樣，鍺管約0.3V，硅管約0.7V 55課堂上課三極管在實際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏

18、置電路。1.是由于三極管BE結(jié)的非線性（相當于一個二極管），基極電流必須在輸入電壓大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取0.7V）。當基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時，基極電流就可以認為是0。如果我們事先在三極管的基極上加上一個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小信號就會導致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。2.是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的信號放大，而對減小的信號無效（因為沒有偏置時集電極電流為0，不能再減小了）。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當輸入的基極電流變小時，集電極電流就可以減??；當輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。56課堂上課因為受到電阻Rc的限制（Rc是固定值，那么最大電流為U/Rc，其中U為電源電壓），集