一、實習(xí)時間
201x年7月5日至201x年7月9日,第十九周
二、實習(xí)地點
學(xué)海校區(qū)南四教120,電子工藝實訓(xùn)室(一)
三、實習(xí)目的
1、通過本課題設(shè)計中對HX203FM/AM集成電路電話機的安裝、焊接及調(diào)試,讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品的裝配過程;
2、掌握電子元器件的識別及質(zhì)量檢驗;
3、學(xué)習(xí)整機的裝配工藝;培養(yǎng)動手能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
四、實習(xí)內(nèi)容
1、印刷電路板
印刷電路板(Printed circuit board,PCB)幾乎會出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件,那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。除了固定各種小零件外,PCB的主要功能是提供上頭各項零件的相互電氣連接。隨著電子設(shè)備越來越復(fù)雜,需要的零件越來越多,PCB上頭的線路與零件也越來越密集了。
標(biāo)準(zhǔn)的PCB上頭沒有零件,也常被稱為“印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)”。
板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接。
為了將零件固定在PCB上面,我們將它們的接腳直接焊在布線上。在最基本的PCB(單面板)上,零件都集中在其中一面,導(dǎo)線則都集中在另一面。這么一來我們就需要在板子上打洞,這樣接腳才能穿過板子到另一面,所以零件的接腳是焊在另一面上的。因為如此,PCB的正反面分別被稱為零件面(Component Side)與焊接面(Solder Side)。
如果PCB上頭有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去,那么該零件安裝時會用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆裝。
如果要將兩塊PCB相互連結(jié),一般我們都會用到俗稱「金手指」的邊接頭(edge connector)。金手指上包含了許多裸露的銅墊,這些銅墊事實上也是PCB布線的一部份。通常連接時,我們將其中一片PCB上的金手指插進另一片PCB上合適的插槽上(一般叫做擴充槽Slot)。在計算機中,像是顯示卡,聲卡或是其它類似的界面卡,都是借著金手指來與主機板連接的。
PCB上的綠色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的顏色。這層是絕緣的防護層,可以保護銅線,也可以防止零件被焊到不正確的地方。在阻焊層上另外會印刷上一層絲網(wǎng)印刷面(silk screen)。通常在這上面會印上文字與符號(大多是白色的),以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標(biāo)面(legend)。
印刷電路板將零件與零件之間復(fù)雜的電路銅線,經(jīng)過細(xì)致整齊的規(guī)劃后,蝕刻在一塊板子上,提供電子零組件在安裝與互連時的主要支撐體,是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。
印刷電路板以不導(dǎo)電材料所制成的平板,在此平板上通常都有設(shè)計預(yù)鉆孔以安裝芯片和其它電子組件。組件的孔有助于讓預(yù)先定義在板面上印制之金屬路徑以電子方式連接起來,將電子組件的接腳穿過PCB后,再以導(dǎo)電性的金屬焊條黏附在PCB上而形成電路。
2、電阻
用導(dǎo)體制成具有一定阻值的元件。
電阻是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。
作用:主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等。
i按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻)。
不能調(diào)節(jié)的,我們稱之為固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的,我們稱之為可調(diào)電阻。常見的例如收音機音量調(diào)節(jié)的,主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱之為電位器。
ii按制造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。
iii按安裝方式:插件電阻、貼片電。
電阻主要參數(shù):阻值,精度,溫度系數(shù)(溫漂TCR),封裝大小。
3、電位器
電位器是一種可調(diào)的電子元件。它是由一個電阻體和一個轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)組成。當(dāng)電阻體的兩個固定觸電之間外加一個電壓時,通過轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)改變觸點在電阻體上的位置,在動觸點與固定觸點之間便可得到一個與動觸點位置成一定關(guān)系的電壓。它大多是用作分壓器,這是電位器是一個四端元件。電位器基本上就是滑動變阻器,有幾種樣式,一般用在音箱音量開關(guān)和激光頭功率大小調(diào)節(jié)。
4、電容
電容就是兩塊導(dǎo)體(陰極和陽極)中間夾著一塊絕緣體(介質(zhì))構(gòu)成的電子元件。電容的種類首先要按照介質(zhì)種類來分。這當(dāng)中可分為無機介質(zhì)電容器、有機介質(zhì)電容器和電解電容器三大類。不同介質(zhì)的電容,在結(jié)構(gòu)、成本、特性、用途方面都大不相同。
主要作用如下:
i隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過。
ii旁路(去耦):為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。
iii耦合:作為兩個電路之間的連接,允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐?/p>
iv濾波:這個對DIY而言很重要,顯卡上的電容基本都是這個作用。
v溫度補償:針對其它元件對溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響,而進行補償,改善電路的穩(wěn)定性。
vi計時:電容器與電阻器配合使用,確定電路的時間常數(shù)。
vii調(diào)諧:對與頻率相關(guān)的電路進行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機、收音機、電視機。
viii整流:在預(yù)定的時間開或者關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)元件。
ix儲能:儲存電能,用于必須要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱設(shè)備等等。(如今某些電容的儲能水平已經(jīng)接近鋰電池的水準(zhǔn),一個電容儲存的電能可以供一個手機使用一天。
5、濾波器
對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的電路,就是濾波器。濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過,而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制,它實質(zhì)上是一個選頻電路。
濾波器中,把信號能夠通過的頻率范圍,稱為通頻帶或通帶;反之,信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶;通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率;理想濾波器在通帶內(nèi)的電壓增益為常數(shù),在阻帶內(nèi)的電壓增益為零;實際濾波器的通帶和阻帶之間存在一定頻率范圍的過渡帶。
6、發(fā)光二極管
發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED),是一種半導(dǎo)體組件。初時多用作為指示燈、顯示板等;隨著白光LED的出現(xiàn),也被用作照明。它被譽為21世紀(jì)的新型光源,具有效率高,壽命長,不易破損等傳統(tǒng)光源無法與之比較的優(yōu)點。加正向電壓時,發(fā)光二極管能發(fā)出單色、不連續(xù)的光,這是電致發(fā)光效應(yīng)的一種。改變所采用的半導(dǎo)體材料的化學(xué)組成成分,可使發(fā)光二極管發(fā)出在近紫外線、可見光或紅外線的光。1955年,美國無線電公司(RadioCorporationofAmerica)的魯賓布朗石泰(RubinBraunstein)(1922年生)首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎵(GaAs)及其它半導(dǎo)體合金的紅外放射作用。1962年,通用電氣公司的尼克何倫亞克(NickHolonyakJr。)(1928年生)開發(fā)出第一種實際應(yīng)用的可見光發(fā)光二極管。
五、心得體會
本次實習(xí)算是在大學(xué)中繼金工實習(xí)后的又一個很重要的實習(xí)課,時間為期一周。一開始老師說這次的實習(xí)課很簡單,對于我來說,因為我記得在初中時焊接過,所以就覺得不是特別的難,第一天通過老師的講解,雖然聽的不是很懂,但是還是跟著老師的步驟一步一步來,因為很久沒焊了,所以一開始焊的時候有些緊張,手有點發(fā)抖,所以第一天是在尋找和摸索焊接的感覺中度過,焊的器件不是很多,下課后我總結(jié)了一下原因,一是由于新的芯片,新的嘗試,所以耽誤了時間,遲遲不敢往下焊接器件,二是盲目的跟從,對于器件在哪些位置,如何放置不大熟悉,還需要和同學(xué)討論才能得出結(jié)果,所以第一天浪費的時間比較多,也耽誤了后面的進度。經(jīng)過第一天的摸索,很期待第二天上課的到來,由于吸取了第一天的經(jīng)驗,所以做起來也快了些,電阻電容的焊接基本都在第二天完成的,時間不知不覺的在你焊接的過程中過去了,當(dāng)老師說下課的時候,還意猶未盡,還想繼續(xù)焊接,總的來說對于第二天的表現(xiàn)比較滿意。到了第三天,接著昨天的工作,繼續(xù)焊接,因為感覺焊接的差不多了,所以就去測試一下電路板上的二極管能不能亮,測試下來,二極管沒有亮,詢問過后,得知這些都是自己焊接的問題,需要自行檢測,所以我修補了之前我覺得自己焊的不好的地方,精益求精。由于這兩天天氣比較潮濕,使得我們工作的銅圈上出了氧化反應(yīng),使得錫無法正常的焊到器件上,這讓我花費不少時間,但在老師的指導(dǎo)下,把上面氧化的部分磨掉后,又能正常的工作,看到我的二極管發(fā)光了,我感覺很高興,這是我自己付出努力勞動的結(jié)果,我相信大家都是一樣的感覺。最后一天是繼續(xù)完成還沒有完成的工作,把電話機的外殼安裝等工作,最后測試,電話鈴響了卻不能通話,這讓我有些遺憾,不過我還是覺得很欣慰,畢竟是自己親手做的東西嘛,所以就義不容辭的買下來了,當(dāng)做一種紀(jì)念與回憶,真的很享受這樣的過程,感覺真的很棒!從本次實習(xí)課中我收獲了以下幾個方面的知識:第一,當(dāng)你碰到困難不要害怕,勇敢向前,不要氣餒,再接再勵,結(jié)果會是美好的。第二,讓我感覺到同學(xué)之間互幫互助,齊心協(xié)力,團結(jié)向上的氛圍,在焊接的過程中,有些器件自己的手不夠用,通過同學(xué)的幫助,成功的焊接了自己的器件,體現(xiàn)的是同學(xué)間的友誼和凝聚力。第三,通過本次電子工藝實習(xí)制作集成電路電話機,讓我了解了電話機的安裝、焊接、調(diào)試以及電子元件的功能作用等。通過實習(xí),親手制作電話機,讓我知道了電阻如何從外觀了解其阻值的大小,電容的不同種類與功能,焊接時如何準(zhǔn)確把握焊接點的位置,需要焊錫的多少等方面的知識。最后對于自己小小的意見,在今后的工作中一定改正急功近利的心態(tài),務(wù)必要求任何工作都保質(zhì)保量的完成,發(fā)現(xiàn)自身的不足,也是一件很美好的事情。以上就是我的一些心得體會。
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