1、电子电路焊接实训指导书沈阳航空职业技术学院电工电子系班级姓名学号同 组同 学 指 导教 师- 1 -序 言一 实训课的任务与作用本课程是在学生系统学习完电工电子技术等理论课程的基础之上,为进一步强化对理论知识的理解所开设的一项基本训练科目。通过实训，加强学生对所学理论知识的理解；强化学生的技能练习，使之能够掌握电子技术基本理论的应用与实践技能、技巧；加强动手能力及劳动观念的培养学会基本的电路设计及构成方法；尤其在培养学生对所学专业知识综合应用能力及认知素质等方面，该项实训是不可缺少的重要环节。二 实训教学目标及基本要求使学生能基本掌握制板、刻板、焊接电路等基本技能；熟悉常用电子仪器仪表的使用和
2、常用元器件的检测方法；初步了解电路板的调试方法。三 实训组织、场地及设备1、实训的组织鉴于电子设备电子实训的故障复杂及多变性，元件种类繁多,指导教师分发元件及组织指导、纠正操作、纠正安装错误等,往往忙无所措,建议按 15 个学生教师组成实训班，学生分组并确定工位及确定仪器、工具，以便于管理。2、实训设备、场地的要求（1）合理设置操作台。（2）每个工位配备交直流电源及常用的电子测量仪器，对于专用的贵重（3）电子测试设备可按班级配置。（3）教室的电源动力供电应满足单项实训项目最大功率装机容量附设线路及配电装置，一般应大于 50KW。（4）用电安全保护设备齐全。（5）配备教师演示操作台及黑板或其他多
3、媒体教学设备。四、实习教学进程1、安全教育2、制板、刻板、转孔3、检测电子器件4、焊接电路5、调试五、实训考核及成绩评定严格规章制度和请销假制度，实习中不许穿短裤、拖鞋、奇装异服，不许做与电子实习无关的事情。做到不迟到不早退，有事请假。对于多次迟到、无故旷课、请假时间超过二分之一以上者，实习不能通过。根据学生在实训期间对实训内容和基本技能的掌握程度、各实训内容完成的情况和编写实训报告的质量以及学生的学习态度，按百分制评定成绩。- 2 -课题 1 安全教育一、安全教育的目的1、通过安全教育使学生们进一步加强安全意识，增强对安全生产及采用必要的安全措施的认知。2、牢固树立安全第一的思想，并把其贯穿
4、于整个实训的过程中。二、安全教育的方法1、进行广播教学，收看安全教育课件。2、结合公司和校园中的实例，让学生们从中吸取经验和教训。三、思考题1、为什么要进行安全教育？2、你对实验室的安全制度持什么态度？3、你在实训过程中准备怎样去做？成 绩年 月 日教师评语- 3 -课题2 制板、刻板、转孔许多电子装置都采用印制电路板， 它可使电路装焊方便 ，布局紧凑， 外形整齐美观 ，电路的性能也更为可靠。电路板是电子制作的基础部件，是电子电路的载体，电子电路的各种元器件以电路板为基础组合在一起，从而实现电路的整体功能。 制作印制电路板的材料是敷铜箔板 ，它通常是在基板的表面上敷有一层铜箔。基板可以是纸质胶
5、板， 也可以是环氧树脂胶板。 纸质胶板价格便宜 ，适用于要求不高的低频电路； 环氧树脂胶板适用于高频电路 ，但价格较高 。一、热转印法制作电路板 1、热转印法简介热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性，具有制板快速（20 分钟） ，精度较高（线宽 15mil，间距10mil） ，成本低廉等特点，但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制，这种方法还不能方便的制作任意布线双面板，只能制作单面板和所谓的“准双面板” 。这种方法的实现，需要准备以下设备和原材料：一台电脑一台激光打印机，打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可；热转印纸，也可以用不干胶纸的背面光面纸代替，
6、不过要自己裁；金属壳电熨斗一把，用所谓的“热转印机（用塑封机改装的） ”也可以，个人觉得效果不如电熨斗，而且很贵；敷铜电路板，有电木基材和玻纤环氧树脂基材的，后者的性能要好一些；腐蚀的容器和药品，容器用塑料盒即可，药品可以用盐酸和双氧水；钻孔用的钻机和钻头，钻头一般要用到 0.8mm,0.6mm和 1.0mm 的；当然还有锯板，磨边等一系列机械工具。2、设计布线规则由于热转印制版的特点，在布线时要注意以下方面：1）线宽不小于 15mil，线间距不小于 10mil。为确保安全，线宽要在2530mil，大电流线按照一般布线原则加宽。为布通线路，局部可以到20mil。15mil 要谨慎使用。导线间距
7、要大于 10mil，焊盘间距最好大于 15mil。2）尽量布成单面板，无法布通时可以考虑跳接线。仍然无法布通时可以考虑使用双面板，但考虑到焊接时要焊两面的焊盘，并排双列或多列封装的元件在toplayer 不要设置焊盘。布线时要合理布局，甚至可以考虑调换多单元器件（比如 6 非门）的单元顺序，以有利于布通。尽量使用手工布线，自动布线往往不能满足要求。3）有 0.8mm 孔的焊盘要在 70mil 以上，推荐 80mil。否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。4）孔的直径可以全部设成 1015mil，不必是实际大小，以利于钻孔时钻头对准。5） bottomlayer 的字要翻转过来写，Toplayer
8、的正着写。3、打印打印前先进行排版，把要打的图排满一张 A4 纸，越多越好。因为有些图打出- 4 -来是坏的，我们需要从中选一张好的来印。排入 toplayer 时要翻转过来，双面板的边框一定要保留，以利于对齐。然后进行设置，设成黑白打印，实际大小，关掉（hide）除 toplayer，bottomlayer，边框和 mutilayer 的其它所有层。然后打印在热转印纸的光面。4、加热转印将选好的转印纸裁好放在敷铜板上，用电熨斗（温度调到最高）稍一加热就可以贴在上面，然后持续均匀加热数分钟，加热时稍用力压。待完全冷却后才可将转印纸揭下。此时如果还有缺损可以用记号笔修补。5、腐蚀将盐酸，过氧化氢
9、和水按约 2:1:1 配好，放入印好的敷铜板，不断摇晃，数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。反应方程式 2HCl + H2O2 + Cu = CuCl2 + 2H2O ，另外会有一些有刺激性气味的气体产生，可能是挥发的 HCl 和 H2O2 氧化 Cl所得的 Cl2 气体，所以要注意通风。另外可以先加 HCl 溶液，放入敷铜板在逐渐加入 H2O2，以利于控制反应的进行，注意 H2O2 不能直接滴在敷铜板上，否则会损坏墨粉。6、钻孔与后续处理腐蚀完后，对电路板进行钻孔和磨边处理，再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。7、焊接焊接前，可以对铜箔进行涂锡处理，但切勿用焊锡膏。在焊接元件前，应先用管脚将跳线和过孔焊通
10、；双面板两面的焊盘都要焊。除了上面专业方法外，如果只需要制作少量（一块或几块）电路版，采用正规的制版和印刷工序显然是不经济的，于是就有了各种非印刷，或亚印刷的制作方法。二、雕刻法此法最直接。将设计好的铜箔图形用复写纸，复写到覆铜板铜箔面，使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具，直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画，尽量切割到深处，然后再撕去图形以外不需要的铜箔，再打上元件的插孔就可以了。此法的关键是：刻画的力度要够；撕去多余铜箔要从板的边缘开始，操作的好时，可以成片的逐步撕去，可以使用指甲剪来完成这个步骤。一些小电路实验版适合用此法制作。三、手工描绘法就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上，然后再进行化
11、学腐蚀等步骤。此法看似简单，实际操作起来很不容易！现在的电子元件体积小，引脚间距更小（毫米量级） ，铜箔走线也同样细小，而且画上去的线条还很难修改，要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。四、帖图法电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带” ，预切符号常用规格有D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等几种,最好购买纸基材料做的（黑色）,塑基（红色）材料尽量不用。胶带常用规格有- 5 -0.3、0.9、1.8、2.3、3.7 等几种。单位均为毫米。可以根据电路设计版图，选用对应的符号及胶带，粘贴到覆铜版的铜箔
12、面上。用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴，使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时，最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。张贴好后就可以进行腐蚀工序了。五、油印法把蜡纸放在钢板上，用笔将电路图按 1:1 刻在蜡纸上，并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下，剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料，用毛刷蘸取印料，均匀地涂到蜡纸上，反复几遍，印制板即可印上电路。这种刻板可反复使用，适于小批量制作。提示：利用光电誊印机，可以按照设计图纸自动刻制成 1：1 尺寸的蜡纸。六、思考题1、简述实训中刻板的具体过程？2、简述本实训环节各种工具的使用方法和技巧？
13、3、总结本实训环节的体会？- 6 -课题 3 常用电子元器件检测一、 实训目的电子元器件是组成电子产品的基础，了解常用电子元器件的种类、结构、性能，掌握元器件的识别和检测方法是衡量学生掌握电子技术基本技能的一个重要项目，也是学生参加工作所必须掌握的技能。通过本次实训，要求学生基本掌握常用电子元器件的识别和检测方法。二、 实训要求1、 掌握电阻器的种类、符号、标志和测量方法2、 掌握二极管的种类、符号、特点和测量方法3、 掌握三极管的种类、符号、特点和测量方法三、电子元器件的基本知识和检测方法1、电阻器电阻器（简称电阻）是在电子电路中用得最多的元件之一，在电路中起限流和分压的作用。（1）电阻器的
14、类型从结构上可将电阻器分为固定电阻器和可变电阻器两大类。固定电阻器的阻值是固定不变的，阻值的大小即为它的标称阻值。固定电阻器文字符号用大写字母“R”表示。固定电阻器按其材料的不同可分为碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻器等。可变电阻器的阻值可以在一定的范围内调整，它的标称阻值是最大值，其滑动端到任意一个固定端的阻值在 0 和最大值之间连续可调。可变电阻器又分成可调电阻器和电位器两种。可调电阻器有立式和卧式之分，分别用于不同的电路安装。电位器就是可调电阻器加上一个开关，做成同轴联动形式，如收音机中的音量旋钮和电源开关就是一个电位器。（2）电阻器的主要参数1) 标称电阻值与允许误差电阻器上所
15、标的阻值称为标称阻值。电阻器的实际阻值和标称值之差除以标称值所得到的百分数，为电阻器的允许误差。误差越小的电阻器，其标称值规格越多。电阻器上的标称阻值是按国家规定的阻值系列标注的，因此选用时必须按此阻值系列去选用，使用时将表中的数值乘以 10n（n 为整数），就成为这一阻值系列。成 绩年 月 日教师评语- 7 -如 E24 系列中的 1.8 就代表有 1.8、18、180、1.8k、180k 等标称电阻。阻值和允许误差在电阻器上常用的标志方法有下列三种：直接标志法 将电阻器的阻值和误差等级直接用数字印在电阻器上。对小于 1000 的阻值只标出数值，不标单位；对 k、M 只标注 k、M。精度等级
16、标或级，级不标明。文字符号法 将需要标志的主要参数与技术指标用文字和数字符号有规律的标志在产品表面上。如：欧姆 用 ； 千欧 用 k； 兆欧（106） 用 M；吉欧（109） 用G； 太欧（1012） 用 T。例如 0.68 电阻的文字符号标志为 ：68；8.2 千欧姆、误差为10%的电阻的文字符号标志为：8k2；3.31012 欧姆的电阻可标志为：3T3 等。色环标志法 对体积很小的电阻和一些合成电阻器，其阻值和误差常用色环来标注。色环标志法有四环和五环两种。四环电阻的一端有四道色环，第 1 道环和第 2 道环分别表示电阻的第一位和第二位有效数字，第 3 道环表示 10 的乘方数（10n，n
17、 为颜色所表示的数字），第 4 道环表示允许误差（若无第四道色环，则误差 为20%）。色环电阻的单位一律为 。表 1-5 列出了色环电阻所表示的数字和允许误差。精密电阻器一般用五道色环标注，它用前三道色环表示三位有效数字，第四道色环表示 10n（n 为颜色所代表的数字），第五道色环表示阻值的允许误差。如某电阻的五道色环为：橙橙红红棕，则其阻值为 ： 332102 在色环电阻器的识别中，找出第一道色环是很重要的，可用下法识别：在四环标志中，第四道色环一般是金色或银色，由此可推出第一道色环。在五环标志中，第一道色环与电阻的引脚距离最短，由此可识别出第一道色环。采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志清
18、晰，不易退色，从不同的角度都能看清阻值和允许偏差。目前在国际上都广泛采用色标法。2）额定功率 电阻器在交直流电路中长期连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率，共分为 19 个等级。常用的有：1/20W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，5W，10W，20W 等。2、半导体二极管二极管按材料可分为硅二极管和锗二极管两种；按结构可分为点接触型和面接触型；按用途可分为整流管、稳压管、检波管、开关管和光电管等。（1） 常用二极管的类型 整流二极管 主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电。整流二极管为面接触型，其结电容较大，因此工作频率范围较窄（3kHz 以内）。常用的型号有
19、 2CZ 型、- 8 -2DZ 型等，还有用于高压和高频整流电路的高压整流堆，如 2CGL 型、DH26 型2CL51 型等。 检波二极管 其主要作用是把高频信号中的低频信号检出，为点接触型，其结电容小，一般为锗管。检波二极管常采用玻璃外壳封装，主要型号有 2AP 型和 1N4148（国外型号）等。 稳压二极管 稳压二极管也叫稳压管，它是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管，其特点是工作于反向击穿区，实现稳压；其被反向击穿后，当外加电压减小或消失，PN结能自动恢复而不至于损坏。稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，常用的有 2CW 型和 2DW 型。 光电二极管 光电管又称光敏管。和稳
20、压管一样，其 PN 结也工作在反偏状态。其特点是：无光照射时其反向电流很小，反向电阻很大；当有光照射时，其反向电阻减小，反向电流增大。光电管常用在光电转换控制器或光的测量传感器中，其 PN 结面积较大，是专门为接收入射光而设计的。光电管在无光照射时的反向电流叫做暗电流，有光照射时的电流叫做光电流（或亮电流）。其典型产品有 2CU、2DU 系列。 发光二极管 发光二极管简写做 LED。它通常用砷化镓或磷化镓等材料制成，当有电流通过它时便会发出一定颜色的光。按发光的颜色不同发光二极管可分为红色、黄色、绿色、蓝色、变色和红外发光二极管等。一般情况下，通过 LED 的电流在 1030mA之间，正向压降
21、约为 1.53V。LED 可用直流、交流、脉冲等电源驱动，但必须串接限流电阻 R。LED 能把电能转换成光能，广泛应用在音响设备、数控装置、微机系统的显示器上。（2）二极管的测试普通二极管的测试 普通二极管外壳上均印有型号和标记。标记方法有箭头、色点、色环三种，箭头所指方向或靠近色环的一端为二极管的负极，有色点的一端为正极。若型号和标记脱落时，可用万用表的欧姆档进行判别。主要原理是根据二极管的单向导电性，其反向电阻远远大于正向电阻。具体过程如下：判别极性 将万用表选在 R100 或 R1k 档，两表笔分别接二极管的两个电极。若测出的电阻值较小（硅管为几百几千 ，锗管为 1001k），说明是正向
22、导通，此时黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的则是负极；若测出的电阻值较大（几十 k几百 k），为反向截止，此时红表笔接的是二极管的正极，黑表笔为负极。检查好坏 可通过测量正、反向电阻来判断二极管的好坏。一般小功率硅二极管正向电阻为几百 k几千 k，锗管约为 1001k。判别硅、锗管 若不知被测的二极管是硅管还是锗管，可根据硅、锗管的导通压降不同的原理来判别。将二极管接在电路中，当其导通时，用万用表测其正- 9 -向压降,硅管一般为 0.60.7V,锗管为 0.10.3V。稳压管的测试极性的判别 与上普通二极管的判别方法相同检查好坏 万用表置于 R10k 档，黑表笔接稳压管的“”极，红笔接“+
23、”，若此时的反向电阻很小（与使用 R1k 档时的测试值相比校），说明该稳压管正常。因为万用表 R10k 档的内部电压都在 9V 以上，可达到被测稳压管的击穿电压，使其阻值大大减小。发光二极管的测试 用万用表 R10k 档测试。一般正向电阻应小于 30k，反向电阻应大于1M；若正、反向电阻均为零，说明其内部击穿。反之，若均为无穷大，则内部已开路。光电二极管的测试 把光电二极管用黑纸盖住，将万用表打到 R1k 档，两表笔分别接两个管脚，若指针读数为几 k 左右，则黑表为正极。这是正向电阻，是不随光照而变化的。将两表笔对调测反向电阻，一般读数应在几百 k 到无穷大（注意测量时窗口应避开光）。然后用手
24、电光照管子的顶端窗口，这时表头指针偏转应明显加大，光线越强，反向电阻应越小（仅几百 ）。关掉手电，指针读数应立即恢复到原来的阻值，这样的光电二极管才是好的。3、半导体三极管半导体三极管又称双极型晶体管，简称三极管，是一种电流控制型器件，最基本的作用是放大。它具有体积小、结构牢固、寿命长、耗电省、等优点，被广泛应用于各种电子设备中。（1）三极管的种类 三极管的种类按材料与工艺可分为硅平面管和锗合金管；按结构可分为 NPN 型与PNP 型；按工作频率可分为低频管和高频管；按用途可分为电压放大管、功率管和开关管等。（2）三极管的主要参数共射交流电流放大系数 （在手册中，用 hFE 表示）。是表征三极管放大能力的重要指标。有些三极管的壳顶上标有色点，作为值的色点标志，为选用三极管带来了很大的方便。其分档标志如下：01525405580120180270400600棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 极限参数 有集电极最大允许电流 ICM、集发射极击穿电压 U(BR)CEO 和集电极最大允许耗散功率 PCM,在使用时不允许超过其极限值。反向电流 有集基极反向电流 ICBO 和集发射极反向电流（又称穿透电流）ICEO。反向电流影响管子的热稳定性,其值愈小愈好。一般小功率硅管的ICBO 在 1A 以下,而小功率锗管的反向电流则较大，一般在几毫安以下。
