电子工艺实习报告

前言：任何电子设备，从原材料进厂到成品出厂，往往要经过千百道工艺的生产过 程，一个工厂的工艺壮况正是该厂生产管理状况的概括。工艺工作是企业生产技 术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。电子设备结构和装联工 艺方面的基本知识包括：电子设备设计制造概要，整机机械结构，电子设备的可 靠性，电子设备的防护及电磁兼容性，印刷电路板的设计制造，电子设备的组装 工艺，焊接技术，电子设备的调试工艺及整机技术文件等。为了使我们学习了解 电子产品的生产工艺过程，认识和理解电子工艺的基本内容，掌握基本的工艺技 术，进一步提高学生的动手操作能力，初步树立起电子工程意识，学校组织安排 了为期两周的电子工艺实习，以我们自己动手，通过 51 单片机学习板的焊接、 调试，掌握一定的操作技能并对电子工艺有深刻的认识。通过本次电子工艺实习，我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法， 掌握了用电烙铁焊接的技巧和开发板调试技巧，锻炼了我与我与其他同学的团队 合作、共同探讨、共同前进的精神，帮助其他同学进行开发板的调试也是我对开 发板有了进一步的认识。最终，我成功地完成了开发板的焊接与调试，通过烧入 程序验证开发板各功能实现良好。手捧着自己亲手制作的学习板，心中充满了喜 悦与激动。本次电子工艺实习不仅是理论联系实践的重要过程，更留下了这段值 得回忆的难忘经历。短短的两周时间，我们从理论走上了实践的光辉大道。我们 学到了不仅仅是书本上学不到的知识，更重要的是毅造了我们一种精神，一种耐 力，一种创新，一种挑战！1、 实习目的1、学习电子产品的生产工艺过程，认识和理解电子工艺的基本内容，掌握 基本的工艺技术，进一步提高学生的动手操作能力，初步树立起电子工程意识。2、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 的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装 工艺的生产流程，印制电路板设计的步骤和方法，手工制作印制电板的工艺流程， 能够根据电路原理图，能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用 万用表。3、掌握电子技术应用过程中的一些基本技能。 巩固、扩大已获得的理论知 识。 了解电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用 方法。 培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力，尤其是培养学生 独立分析和解决问题的能力。4、学习识别简单的电子元件与电子线路，按照图纸焊接元件，组装一块51 单片机学习板，并掌握其调试方法。5、初步了解印刷电路板制作流程，本次实习主要是学习了 PCB 板的制作， 对于现阶段实验室的条件只能在实验室做些简单的单层板。2、实习要求1、通过理论学习掌握基本的焊接知识以及电子产品的生产流程；2、熟练掌握手工焊接的方法与技巧；3、完成 51 单片机开发板的安装、焊接以及调试。3、实习内容电子工艺实习是对电子技术基础理论教学的补充和巩固。本次实习主要内容 有：1、练习手工焊锡技术，掌握手工焊接的操作及技巧。2、学习识别简单的电子元件与电子线路并初步了解单片机学习板的工作原 理，按照图纸焊接元件，组装一块单片机学习板，并掌握其调试方法。3、初步了解印制电路板（PCB板）的制作。4、实习器材及介绍1、电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w， 烙铁头是铜制。2、螺丝刀、镊子等必备工具；一块电路板，用于练习焊接；铜丝，用于练 习焊接模型。3、万用表：开发板调试时测量电压、电流等数据，进行学习板的调试与检 测。4、松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散布在金属表面焊 接牢固，焊点光亮美观。5、印制电路板刷锡膏、载流焊烤箱等一系列仪器。5、实习步骤5.1插接式焊接（THT）操作步骤:首先准备好焊锡丝和烙铁。电烙铁的初次使用需要给烙铁头上锡: 将焊锡丝融化并粘在烙铁头上，直到融化的焊锡呈球状将要掉下来的时候停止上 锡。然后将电烙铁预热，使其达到一定的温度，接着将焊锡丝和烙铁同时移到 焊接点，利用烙铁的温度使焊点预热，当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝 至于焊点，焊料开始熔化并湿润焊点。当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。当 焊锡完全湿润焊点后移开烙铁。操作要点：在手工烙铁焊接中，焊件往往都容易被污染，所以一般需要进 行表面清理工作，手工操作中常用砂纸刮磨这种简单易行的方法来去除焊接面上 的锈迹、油污、灰尘等影响焊接质量的杂质。在焊接的过程中可以使用松香来促 进焊接，使之能更加好的焊接，但是也不能使用过量。合适的焊接剂应该是松香 水仅能浸湿的将要形成的焊点，不要让松香水透过印刷版流到元件面或插孔里。 使用松香焊锡时不需要再涂焊剂。在焊接的过程中，烙铁头容易氧化形成一层黑 色杂质的隔热层，使烙铁头失去加热作用。所以我们需要用一块湿布或湿海绵随 时擦去烙铁头上的杂质。在焊接的过程中，我们要保证焊锡的量的适量，同时在 焊接的过程中我们要固定好焊件，在撤离烙铁头的时候要快速，防止产生毛刺。完成内容：用手工焊的方法，利用导线在万能板上焊接出字体，了解和初 步掌握了手工焊的基本操作方法。5.2 锡膏丝网印刷、贴片与载流焊操作步骤：将PCB板按规定方向放在刷锡膏仪器上，利用刮刀均匀地将锡膏 刷在PCB板对应的矩形块中，按照图纸标识，将电阻、电容、二极管、芯片等微 小器件放在涂好的PCB板上的相应位置，贴片完毕后平放入载流焊仪器中，待加 热一段时间后，用镊子拿出，并检查贴上的小器件是否平整的焊在PCB板上，以 及芯片管脚是否有粘连等情况，如存在此种情况，则利用电烙铁热熔相应的小器 件并摆正。操作要点：向PCB板上刷锡膏时用力要均匀，不宜太多，也不能太少；贴片 时要特别注意方向，切勿贴反贴倒；移动时要平稳，尽量不产生震动，不要在人 多的地方来回走动，以免将贴好的器件碰掉或移位；贴完芯片后要再次仔细检查 是否已全部贴好，以及是否贴在了对应位置。完成内容：将所有微小器件或芯片贴在相应位置，并利用载流焊完成焊接， 以及解决纠正部分存在偏移、芯片管脚有粘连的情况。5.3 单片机开发板其余器件的手工焊接进行完单片机开发板的贴片工作之后，接下来就开始了手工焊接任务。在前面提到的焊接材料当中，有很多的器件都是有方向性的。因此在焊接的 时候必须注意元件的方向，以免出现不必要的失误。在焊接时也一定要注意焊接 元件的顺序，基本上秉承着方便性原则，先焊接小部件，在焊接大部件，焊接元 件管脚多时（双排 40 脚排针）要注意焊接工艺，尤其注意的是在焊接芯片插槽 时切不可把芯片连到插槽上一同焊接，因为焊接时过热的温度会烧坏芯片，一定 要把芯片插槽焊接完毕之后，再把芯片插到插槽中。焊接的时间也不宜过长，否 则不仅会烧毁元气件、而且易使焊点容易脆裂。另外，焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊得快，应 加大烙铁和焊点的接触面。增大传热面积焊接也快。特别注意的是温度过低烙铁 与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，象豆腐渣 一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。反之焊锡易流散，使焊点锡量不足，也容 易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。总之焊锡量要适中，即将焊点 零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。焊点焊好后，拿开烙铁，焊锡还不会立即 凝固，应稍停片刻等焊锡凝固，如未凝固前移动焊接件，焊锡会凝成砂状，造成 附着不牢固而引起假焊。焊接结束后，首先检查一下有没有漏焊，搭焊及虚焊等 现象。虚焊是比较难以发现的毛病。造成虚焊的因素很多，检查时可用尖头钳或 镊子将每个元件轻轻的拉一下，看看是否摇动，发现摇动应重新焊接。每次焊接完一部分元件，均应检查一遍焊接质量及是否有错焊、漏焊，发现 问题及时纠正。这样可保证焊接器件的一次成功而进入下道工序。5.4 整板系统调试调试过程所遇到的故障以焊接和装配故障为主；一般都是机内故障，基本上 不出现机外及使用当造成的人为故障，更不会有元器件老化故障。对于新产品样 机，则可能存在特有的设计缺陷或元器件参数不合理的故障。整板系统测试主要有以下几步：(1) 将拨码开关K23, K24打开，K25, K26关闭，按下电源开关。(2) 静态数码管检测及按键检测。按K1,蜂鸣器发出“滴”声，静态数码 管中间一段亮。然后按K1-K16,蜂鸣器发出“滴”声，静态数码管对应显示0-F。(3) 8路流水灯检测。按复位按钮，对单片机复位。按K2,蜂鸣器发出“滴” 声，八路 LED 会闪烁发光。(4) 动态数码管检测。复位单片机，按K3，蜂鸣器发出“滴”声，动态数 码管会显示 12345678。(5) 继电器检测。复位单片机，按K4,蜂鸣器发出“滴”声，继电器会一 秒吸合一秒切断，对应指示灯会闪烁。(6) DS18B20测温检测。复位单片机，按K5,蜂鸣器发出“滴”声，动态数 码管后三位会显示“-”，等待 DS18B20 初始化后，动态数码管后三位显示温度值(测温范围0-99.9C),同时静态数码管显示“C”(7) 蜂鸣器音乐演奏检测。复位单片机，按K6,蜂鸣器发出“滴”声，500 毫秒后蜂鸣器循环演奏中国传统乐曲世上只有妈妈好。(8) AD/DA检测。关断流水灯和静态数码管拨码开关。按K7,蜂鸣器发出“滴” 声，静态数码管显示000-255(AD/DA为8位，最大为255),用平口螺丝刀调节 R42,显示器数字随之变化，D13贴片LED亮度也会随之变化。(9) EEPROM检测。复位单片机，按K8,蜂鸣器发出“滴”声，动态数码管 显示0000, K1为“保存”，K2为“读取”,K3为“加”，K4为“减”通过K3和 K4调整数字后，按K1保存。数据将存入EEPROM芯片-24C02中，再次上电的时 候，按 K2 就可以直接显示出上次保存的值。(10) 1602 液晶检测。断电，安装好 1602 液晶屏，按下电源开关。复位单 片机，按K9,蜂鸣器发出“滴”声，1602液晶屏显示字符。(11) 实时时钟检测。复位单片机，按K10,蜂鸣器发出“滴”声，1602液 晶屏显示2000/01/01,12:00:00,并开始走表。(12) 12864 液晶检测。断电，安装好 12864 液晶屏，按下电源开关。复位 单片机，按K11,蜂鸣器发出“滴”声，12864液晶屏显示字符焊接完学习板后，我开始测试相应功能，通过烧入程序，我发现出数码管小 数点不能正常显示，通过查看开发板原理图，找到对应部分，图片如下：按照原理图，当正常显示的时候，小数点对应电阻右端为高电平，左边为低电平。 但用万用表测电阻两端电压显示为零，由此判断此处焊接有问题。利用电烙铁热 熔后重新焊接，再进行测试发现小数点可正常显示，说明调试成功。至此，一块 完整、功能齐全的单片机学习板已完美出炉。6、最终成果7、心得体会电工工艺实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、 组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合， 培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的 高技能人才，仅会操作鼠标和掌握理论知识是不够的，基本的动手能力是一切工 作和创造的基础和必要条件。在此次为期两周的电子工艺实习中，我从理论知识入手，首先了解手工焊接 的方法、步骤和操作技巧，然后利用一天时间锻炼焊接操作，焊满老师发的万能 板，焊接的过程也是手法不断娴熟的过程。刚开始焊接的时候，由于以前没有焊 接经验，我焊接的外观不好，且焊接形状不饱满，不呈锥形。持续不断的焊接即 为量变到质变的过程，慢慢地我的焊接就有了很大改观，形状慢慢地呈现锥形， 底部也越来越饱满。然后进入贴片阶段，贴片对我来说没有什么难度，根据原理 图只需细心地将对应器件或芯片贴到 PCB 板的对应位置，再放入载流焊仪器中完 成焊接。当焊接完成后通过仔细观察，我发现有一个电阻发生了偏移，且一芯片 管脚存在粘连，这些细节的修复需仔细耐心，我用电烙铁慢慢热熔电阻，利用镊 子小心摆正，然后用电烙铁将芯片管脚间的焊锡热熔，解决了学习板的修复问题。 下面就进入了其余器件的手工焊接，此过程主要基于前期的锻炼，只有前面的锻 炼使手法娴熟了，该过程的焊接才可以如鱼得水，经过半天的时间我就成功地完 成了焊接任务，剩下的就只有系统调试了。调试是一个可以学很多东西的环节， 由于以前自学过单片机，通过程序测试我更进一步的学习了学习板的工作原理， 掌握了很多东西。通过这次实习，我深刻的认识到了，理论知识和实践相结合是教学环节中相 当重要的一个环节，只有这样才能提高自己的实际操作能力，并且从中培养自己 的独立思考、勇于克服困难、团队协作的精神。 本次实习既锻炼了我的动手能 力，更留下了一段美好的回忆，让我学习了很多东西，对以后的学习和工作都会 起到非常重要的作用。