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1、大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院2011屆自動化電子工藝實踐報告 1 PROTEL介紹以及用法 1.1 PROTEL簡介 早期的PROTEL主要作為印制板自動布線工具使用，運行在DOS環(huán)境，對硬件的要求很低，在無硬盤286機的1M內(nèi)存下就能運行，但它的功能也較少，只有電原理圖繪制與印制板設(shè)計功能，其印制板自動布線的布通率也低，而現(xiàn)今的PROTEL已發(fā)展到PROTEL99（網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測試板），是個龐大的E

2、DA軟件，完全安裝有200多M，它工作在WINDOWS95環(huán)境下，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計（包含印制電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多層印制線路板的自動布線可實現(xiàn)高密度PCB的100％布通率。在國內(nèi)PROTEL軟件較易買到，有關(guān)PROTEL軟件和使用說明的書也有很多，這為它的普及提供了基礎(chǔ)。想更多地了解PROTEL的軟件功能

3、或者下載PROTEL99的試用版，可以在INTERNET上 PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。 protel共分5個模塊，分別是原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計（包含信號完整性分析）、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設(shè)計。 　　在PCB部分，除了Protel2004中的多通道復(fù)制；實時的、

4、阻抗控制布線功能；SitusTM自動布線器等新功能以外，Altium Designer 6.0還著重在：差分對布線，F(xiàn)PGA器件差分對管腳的動態(tài)分配， PCB和FPGA之間的全面集成，從而實現(xiàn)了自動引腳優(yōu)化和非凡的布線效果。還有PCB文件切片，PCB多個器件集體操作，在PCB文件中支持多國語言（中文、英文、德文、法文、日文）,任意字體和大小的漢字字符輸入，光標(biāo)跟隨在線信息顯示功能，光標(biāo)點可選器件列表，復(fù)雜BGA器件的多層自動扇出，提供了對高密度封裝（如BGA）的交互布線功能, 總線布線功能，器件精確移動，快速鋪銅等功能。 在原理圖部分，新增加“靈巧粘帖”可以將一些不同的對象拷貝到原理圖當(dāng)中

5、，比如一些網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號， 一頁圖紙的BOM表，都可以拷貝粘帖到原理圖當(dāng)中。原理圖文件切片，多個器件集體操作，文本筐的直接編輯，箭頭的添加，器件精確移動，總線走線，自動網(wǎng)標(biāo)選擇等！ 強大的前端將多層次、多通道的原理圖輸入、VHDL開發(fā)和功能仿真、布線前后的信號完整性分析功能。在信號仿真部分，提供完善的混合信號仿真,在對XSPICE 標(biāo)準(zhǔn)的支持之外，還支持對Pspice模型和電路的仿真。對FPGA設(shè)計提供了豐富的IP內(nèi)核，包括各種處理器、存儲器、外設(shè)、接口、以及虛擬儀器 。 Protel DXP在前版本的基礎(chǔ)上增加了許多新的功能。新的可定制設(shè)計環(huán)境功能包括雙顯示器支持，可固定、浮動以及彈出面板，強大

6、的過濾和對象定位功能及增強的用戶界面等。Protel DXP是第一個將所有設(shè)計工具集于一身的板級設(shè)計系統(tǒng)，電子設(shè)計者從最初的項目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計方式實現(xiàn)。Protel DXP運行在優(yōu)化的設(shè)計瀏覽器平臺上，并且具備當(dāng)今所有先進的設(shè)計特點，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計過程。通過設(shè)計輸入仿真、PCB繪制編輯、拓撲自動布線、信號完整性分析和設(shè)計輸出等技術(shù)融合，Protel DXP提供了全面的設(shè)計解決方案。 Protel DXP 2004已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計工具，而是由多個模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是SCH（原理圖）設(shè)計、SCH（原理圖）仿真、PCB（印制電

7、路板）設(shè)計、Auto Router（自動布線器）和FPGA設(shè)計等，覆蓋了以PCB為核心的整個物理設(shè)計。該軟件將項目管理方式、原理圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計、拓樸自動布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計提供了強大的支持 2.2 PROTEL的用法 PCB初始化 1.在 Files 面板 中的 New 區(qū)點擊 Blank Project (PCB) 。 如果這個面板未顯示，選擇 File > New ， 或點擊設(shè)計管理面板底部的 Files 標(biāo)簽Multivibrator.PrjPCB 并點擊 Save 2.Projects 面板出現(xiàn)。新的項目文件， PCB P

8、roject1.PrjPCB ， 與 “ no documents added” 文件夾一起列出。 3.通過選擇 File > Save Project As 來將新項目重命名（擴展名為* .PrjPCB ）。指定你要把這個項目保存在你的硬盤上的位置，在文件名欄里鍵入文件名 創(chuàng)建一個新的原理圖 1.在 Files 面板的 New 單元選擇 File > New 并點擊 Schematic Sheet 2.通過選擇 File > Save As 來將新原理圖文件重命名（擴展名為* .SchDoc ）。指定你要把這個原理圖保存在你的硬盤中的位置，在文件名欄鍵入 Multivibrator

9、.SchDoc ，并點擊 Save 3.當(dāng)空白原理圖紙打開后，你將注意到工作區(qū)發(fā)生了變化。主工具欄增加了一組新的按鈕，新的工具欄出現(xiàn)，并且菜單欄增加了新的菜單項。現(xiàn)在你就在原理圖編輯器中了 查找元件的方法 1.點擊 Libraries 標(biāo)簽顯示庫工作區(qū)面板。 2.在庫面板中按下 Search 按鈕，或選擇 Tools > Find Component 。 這將打開查找?guī)鞂υ捒颉? 3.確認 Scope 被設(shè)置為 Libraries on Path ， 并且 Path 區(qū) 含有指向你的庫的正確路徑。如

10、果你接受安裝過程中的默認目錄，路徑中會顯示 C:\Program Files\Altium\Library\ 。確認 Include Subdirectories 未被選擇 （未被勾選）。 4.我們想查找所有與3904有關(guān)的，所以在 Search Criteria 單元的 Name 文本框內(nèi)鍵入 *3904* 。 5.點擊 Search 按鈕開始查找。當(dāng)查找進行時 Results 標(biāo)簽將顯示。如果你輸入的規(guī)則正確，一個庫將被找到并顯示在查找?guī)鞂υ捒颉? 6.點擊 Miscellaneous Devices.IntLib 庫以選擇它。 7.點擊 Install Library 按鈕使這個庫

11、在你的原理圖中可用。 8.關(guān)閉 Search Libraries 對話框 修改電容封裝 1.左鍵單擊元件，使元件程選中狀態(tài)，使用右鍵快捷菜單Find Smilar Objects (查找相似對象)， 2.出現(xiàn)Find Smilar Objects對話框。在Object Specific（對象細節(jié)）一欄，Current Footprint中顯示了當(dāng)前元件封裝型式為RAD-0.1,點擊右面的Any,出現(xiàn)下拉菜單中選擇Same（相同的）。(如果Find Smilar Objects面板底下Select Matching小方格沒有選中，請選中它。) 3.點擊Apply(應(yīng)用)鍵，再點

12、擊OK鍵。出現(xiàn)Inspector面板。在Object Specific一欄，Current Footprint中顯示了當(dāng)前元件封裝型式為RAD-0.1，把RAD-0.1修改為RAD-0.２，點對話框其它任何地方即可確定，關(guān)閉對話框。 4.回到當(dāng)前圖紙上，右鍵菜單Clear Filter(清除過濾器)。完成對電容封裝改變。 2 印刷電路板 2.1 PCB簡介及歷史 PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電

13、氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。印制電路板的發(fā)明者是奧地利人保羅·愛斯勒（PaulEisler），他于1936年在一個收音機裝置內(nèi)采用了印刷電路板。1943年，美國人將該技術(shù)大量使用于軍用收音機內(nèi)。1948年，美國正式認可這個發(fā)明用于商業(yè)用途。自20世紀(jì)50年代中期起，印刷電路版技術(shù)才開始被廣泛采用。 在印制電路板出現(xiàn)之前，電子元器件之間的互連都是依靠電線直接連接實現(xiàn)的。而現(xiàn)在，電路面板只是作為有效的實驗工具而存在；印刷電路板在電子工業(yè)中已經(jīng)占據(jù)了絕對統(tǒng)治的地位。 2..2 印制電路板的設(shè)計 印制電路板的設(shè)計是以電路原理圖為根據(jù)，實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要

14、的功能。印刷電路板的設(shè)計主要指版圖設(shè)計，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計可以用手工實現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計需要借助計算機輔助設(shè)計（CAD）實現(xiàn)。 　　1.正確選擇單點接地與多點接地 　　低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點接地。當(dāng)信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗變得很大，此時應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點接地。當(dāng)工作頻率在1～10MHz時，如果采用一點

15、接地，其地線長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點接地法。 　　2.將數(shù)字電路與仿真電路分開 　　電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。 3. 盡量加粗接地線 　　若接地線很細，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子設(shè)備的定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此應(yīng)將接地線盡量加粗，使它能通過三位于印制電路板的允許電流。如有可能，接地線的寬度應(yīng)大于3mm。 　　3.將接地線構(gòu)成死循環(huán)路 　　設(shè)計只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時，將接地線做成死循環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。

16、其原因在于:印制電路板上有很多集成電路組件，尤其遇有耗電多的組件時，因受接地線粗細的限制，會在地結(jié)上產(chǎn)生較大的電位差，引起抗噪聲能力下降，若將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路，則會縮小電位差值，提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。 　　以絕緣板為基材，切成一定尺寸，其上至少附有一個導(dǎo)電圖形，并布有孔（如元件孔、緊固孔、金屬化孔等），用來代替以往裝置電子元器件的底盤，并實現(xiàn)元器件之間的相互連接，這種布線板稱印制線路板，簡稱印制板。 2.3 印刷電路板流程 1.原理圖的設(shè)計；選器件，布線規(guī)則 2.PCB板圖的規(guī)劃；物理尺寸，層數(shù)，封裝 3.設(shè)置參數(shù) 4.布局：電路板的電氣邊界，是指在電路板上設(shè)置的元件布局和布

17、線的范圍。電氣邊界一般定義在禁止布線層上。禁止布線層是一個對于電路板的自動布局、自動布線非常有用的層，它用于限制布局、布線的范圍。為了防止元件的位置和布線過于靠近電路板的邊框，電路板的電氣邊界要小于物理邊界，如電氣邊界距離物理邊界50mil，則電氣邊界的長為1720mil，寬為1440mil。 5.調(diào)整；手動調(diào)整，自動調(diào)整 2.4原理圖的設(shè)計 1.啟動PROTEL 2.生成項目文件；相當(dāng)于一個文件夾，把網(wǎng)路表建立到此 3.生成原理圖文件 4.設(shè)置圖紙，版面 5.放置原文件；首先添加庫 6.布局，元件設(shè)置 7.連線，設(shè)置電氣節(jié)點 8.調(diào)整，電器檢查 9.網(wǎng)路表：是生成pcb

18、是的一個條件檢測表格 ，看看你的sch 是否可以生成pcb 主要包含各元件的封裝，名字，大小等基本屬性 圖2-1印制版圖 3 ZX2018C型直流穩(wěn)壓電源及充電器的工作原理 3.1 產(chǎn)品介紹 本產(chǎn)品由穩(wěn)壓電源和充電器兩部分組成；穩(wěn)壓電源輸出3V，6V直流穩(wěn)壓電壓，可作為收音機等小型電器的外接電源；充電器可對5號，7號可充電池進行恒流充電。 3.2 功能及主要參數(shù) 直流穩(wěn)壓電源；輸入電壓；交流220V；輸出電壓；直流3V，6V；最大輸出電流：500ma。電池充電器：左通道(E1,E2

19、)充電電流50-60ma（普通充電）；右通道（E3，E4）充電電流110-130（快速充電），兩通道可以同時使用，各可以充5號或7號電池兩節(jié)。穩(wěn)壓電源和充電器可以同時使用，只要兩者電流之和不超過500ma。 3.3 電路板的組成及工作原理 簡介：電路板的名稱有：線路板，PCB板，鋁基板,高頻板,PCB，超薄線路板,超薄電路板，印刷（銅刻蝕技術(shù)）電路板等。電路板使電路迷你化、直觀化，對于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起重要作用。 單面板（Single-Sided Boards） 我們剛剛提到過，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所

20、以我們就稱這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴(yán)格的限制（因為只有一面，布線間不能交*而必須繞獨自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。 雙面板（Double-Sided Boards） 這種電路板的兩面都有布線。不過要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔（via）。導(dǎo)孔是在PCB上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍，而且因為布線可以互相交錯（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。 多層板（Multi-Layer Boards）

21、為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板，并在每層板間放 進一層絕緣層后黏牢（壓合）。 板子的層數(shù)就代表了有幾層獨立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當(dāng)多層的主機板，不過因為這類計算機已經(jīng)可以用許多普通計算機的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實際數(shù)目，不過如果您仔細觀察主機板，也許可以看出來。 1.變壓器：利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈

22、和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。本次產(chǎn)品的變壓器電壓為220V-9V。 2.整流電路；把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調(diào)速、發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習(xí)慣上稱單向脈動性直流電壓。電源電路中的整流電路主要有半波整流電路、全波整流電路和橋式整流三種，倍壓整

23、流電路用于其它交流信號的整流，例如用于發(fā)光二極管電平指示器電路中，對音頻信號進行整流。 圖3-1整流電路 工作原理：正半周時，對VD2、VD3和方向電壓，VD2，　VD3導(dǎo)通；對VD1、VD4加反向電壓，VD1、VD4截止，形成上正下負的半波整洗電壓，在負半周時，對VD1、VD4加正向電壓，VD2、VD4導(dǎo)通；對VD2、VD3加反向電壓，VD2、VD3截止。 圖3-2整流電路輸出波形 3．濾波電路：用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負載串

24、聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組成而成的各種復(fù)式濾波電路。濾波電路盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑 圖3-3濾波電路 工作原理：當(dāng)流過電感的電流變化時，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動勢將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲于電感之中；當(dāng)通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向相同，阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量，以補償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后，不但負載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增

25、大。 　　在電感線圈不變的情況下，負載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL>>ωL時才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。 　　另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近π，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長了整流二極管的壽命。 設(shè)C1，C2，UC1=UC2=0，UC2：I（C1充電，RL穩(wěn)壓電路）；ab段：C1充電，RL穩(wěn)壓電路；b段：UL達峰值。bc段：U2下降。C段：ΔU2〉ΔUC，Vd止。RL僅由UC充電 圖3-4濾波電路輸出波形 4.穩(wěn)壓電路：利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程稱為

26、穩(wěn)壓。在輸入電壓、負載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩(wěn)定的直流電源，廣為各種電子設(shè)備所采用。其結(jié)構(gòu)為調(diào)整元件、基準(zhǔn)電壓電路、期樣電路、比較放大電路。 當(dāng)今社會人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路--電源電路。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬別。超級計算機的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)。通過這套電源系統(tǒng)，超級計算機各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復(fù)雜規(guī)范的電源供應(yīng)。袖珍計算器則是簡單多的電池電源電路。不過你可不要小看了這

27、個電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護等高級功能?？梢哉f電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。 由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。另外，很多電子愛好者初學(xué)階段首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進行，學(xué)習(xí)就無從談起。為此，Pecker's Home專門開辟了這個直流穩(wěn)壓電源技術(shù)專題，希望給初學(xué)階段的電子愛好者一些幫助。同時也

28、可以作為普通愛好者電源技術(shù)方面的參考資料，供日常學(xué)習(xí)、制作上參考之 圖3-5穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路的組成：1.VT1，VT2 復(fù)合管 2.R3，LED2 穩(wěn)壓電路 3.R2，LED1 過流保護 4.VT3 放電器 5.R4，R5，R6 取樣電路 穩(wěn)壓電路工作原理：當(dāng)輸入U2上升，導(dǎo)致伏在電壓UL下降，Ub3上升，Ubc3上升，Ub上升;Ube3=Ub3-Ue3

29、 UB1上升→Uce↑,Ub1↑→IR1↑→Tc1↑→Ue↑,Ic↑=Ib1↑ ∴Uo ＝U2-Uce, ΔU2＜ΔUce 5.充電電路：充電電路分為普通充電，快速充電兩部分。如果區(qū)分是普通充電還是快速充電只要看電阻阻止，因為當(dāng)U=9V時，I=U/R,R7>R9,為快速充電。 圖3-6充電電路 圖3-7電路圖原

30、理 四 焊接 4.1焊接介紹 任何電子產(chǎn)品，從幾個零件構(gòu)成的整流器到成千上萬個零部件組成的計算機系統(tǒng)，都是由基本的電子元件器件和功能構(gòu)成，按電路工作原理，用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種（例如、繞接、壓接、粘接等）但使用最廣泛的方法是錫焊。焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區(qū)域，熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀(jì)末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。最早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現(xiàn)了電阻焊。20世紀(jì)早期，隨著第一次

31、和第二次世界大戰(zhàn)開戰(zhàn)，對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術(shù)的發(fā)展。今天，隨著焊接機器人在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用，研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，以進一步提高焊接質(zhì)量。 線路板，電路板, PCB板，pcb焊接技術(shù)近年來電子工業(yè)工藝發(fā)展歷程，可以注意到一個很明顯的趨勢就是回流焊技術(shù)。原則上傳統(tǒng)插裝件也可用回流焊工藝，這就是通常所說的通孔回流焊接。其優(yōu)點是有可能在同一時間內(nèi)完成所有的焊點，使生產(chǎn)成本降到最低。然而溫度敏感元件卻限制了回流焊接的應(yīng)用，無論是插裝件還是SMD.繼而人們把目光轉(zhuǎn)向選擇焊接。大多數(shù)應(yīng)用中都可以在回流焊接之后采用選擇焊接。這將成為經(jīng)濟而有

32、效地完成剩余插裝件的焊接方法，而且與將來的無鉛焊接完全兼容。助焊劑涂布工藝在選擇性焊接中，助焊劑涂布工序起著重要的作用。焊接加熱與焊接結(jié)束時，助焊劑應(yīng)有足夠的活性防止橋接的產(chǎn)生并防止PCB產(chǎn)生氧化。助焊劑噴涂由X/Y機械手?jǐn)y帶PCB通過助焊劑噴嘴上方，助焊劑噴涂到PCB待焊位置上。助焊劑具有單嘴噴霧式、微孔噴射式、同步式多點/圖形噴霧多種方式?；亓骱腹ば蚝蟮奈⒉ǚ暹x焊，最重要的是焊劑準(zhǔn)確噴涂。微孔噴射式絕對不會弄污焊點之外的區(qū)域。微點噴涂最小焊劑點圖形直徑大于2mm，所以噴涂沉積在PCB上的焊劑位置精度為±0.5mm，才能保證焊劑始終覆蓋在被焊部位上面，噴涂焊劑量的公差由供應(yīng)商提供，技術(shù)說明書

33、應(yīng)規(guī)定焊劑使用量，通常建議100%的安全公差范圍。 1.手工焊接的工具;電烙鐵,鉻鐵架 2.錫焊的條件,為了提高焊接質(zhì)量，必須注意掌握錫焊的條件。 3.被焊件必須具備可焊性。 4.被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。 5.使用合適的助焊劑。 6.具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取? 7.具有合適的焊接時間。 4.2 SMT（Surface Mounted Technology） SMT是表面組裝技術(shù)（表面貼裝技術(shù)）），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。其特點是，組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮

34、小40%~60%，重量減輕60%~80%可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達30%~50%。 節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。 SMT的工藝流程：印刷（或點膠）--> 貼裝 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測 印刷： 　　其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為印刷，位于SMT生產(chǎn)線的最前端。 點膠： 　　因現(xiàn)在所用的電路板大多是雙面貼片，為防止二次回爐時投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落，故在投入面加裝點膠機，它是將膠水滴到PCB的

35、固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點膠機，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測設(shè)備的后面。有時由于客戶要求產(chǎn)出面也需要點膠， 而現(xiàn)在很多小工廠都不用點膠機，若投入面元件較大時用人工點膠。 貼裝： 　　其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機，位于SMT生產(chǎn)線中印刷機的后面。 固化： 其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機的后面。 回流焊接： 其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機的后面。

36、 清洗： 　　其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。 檢測： 其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀、自動光學(xué)檢測（AOI）、X-RAY檢測系統(tǒng)、功能測試儀等。位置根據(jù)檢測的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。 4.3 充電器的焊接與組裝 焊接按下列步驟進行，只有完成了上一步才能進行下一步，一般先焊裝低矮，耐熱的元件。若有需與印制板筋骨的較大型元件，或與板上孔，槽鑲嵌裝的元件，也需要給特別的注意，具體焊接步驟：1

37、.查清元器件的數(shù)量與質(zhì)量，對不合格元件應(yīng)及時更換；2.確定元器件的安裝方式，安裝高度，一般由該器件在電路中的作用，印制板與外殼間的距離以及該器件安裝孔之間的距離所決定；3.進行引腳處理，即對器件盡量把有字符的器件置于易于觀察的位置，字符 安裝提示：1.注意所有板孔嵌裝的高度與孔的配合（如發(fā)光二極管的圓頂英語板孔相平，板與撥動S1，S2開關(guān)是否靈活到位）；2.VT1，VT2，VT3，采用橫裝，焊接時引腳稍留長一些；3.由于空間不夠，C1，C2，C3臥引線長度適應(yīng)，導(dǎo)線剝頭時不可傷及銅芯，多股芯線剝頭后銅芯有松弛現(xiàn)象，需捻緊以便插孔，焊裝。4.為了便于焊裝，可根據(jù)具體情況采用分類，分片焊裝。5.

38、變壓器次級導(dǎo)線以及負極板的連接線和電源輸出插座的導(dǎo)線都應(yīng)接通穿線孔在街上電路板，負極電路板的導(dǎo)線也應(yīng)通過穿線孔在焊在各自的電路板上。 測試與調(diào)整：總裝完畢后，按原理圖，印制版圖裝配圖及工藝要求檢查整機安裝情況，著重檢查電源線，變壓器連線機印制板上相鄰導(dǎo)線或焊點有無短路機缺陷，一切正常時用萬用表歐姆檔測得電源插頭而引腳間的電阻大于500歐姆以上，即可通電檢查。 1.測試:接通電源，綠色通電指示燈亮，空載電壓：空載時測量通過十字插頭輸出的直流電壓，其值應(yīng)略高于額定電壓值，輸出極性，比東S2開關(guān)，輸出極性應(yīng)作相應(yīng)變化，負載能：當(dāng)負載電流在額定值150ma時，輸出電壓的誤差應(yīng)小于10%應(yīng)從左到右，

39、從下到上；2.插裝；根據(jù)元件位號對號插裝，不可差錯，對有極性的元器件，插孔時應(yīng)特別小心；3.焊接：哥焊點加熱時間及用錫量要適當(dāng)，對耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱。防止虛焊，錯焊，避免因錫而造成短路；4.焊后處理：剪去多余引腳線，檢查所有焊點，對缺陷進行修補，必要使用無水酒精清洗印制板；5.蓋后蓋上螺釘：蓋后蓋前需檢查所有與板孔嵌裝的元器件是否正確到位：變壓器是否坐落在安裝槽內(nèi)，導(dǎo)線不可僅靠鐵芯，是否有導(dǎo)線壓住螺釘活散落在蓋外。后蓋螺釘?shù)木o松應(yīng)適度，若發(fā)現(xiàn)蓋不上，切不可硬擰螺釘，應(yīng)開蓋檢查處理后再上螺釘。，過載保護，當(dāng)負載電流增大到一定值是LED1六色指示燈逐漸變量，LED2逐漸變暗，同時輸

40、出電壓下降。當(dāng)電流增大到500ma時，保護電路起作用，LED1亮，LED2滅。若負載電流減小則電路恢復(fù)正常。充電電流，充電通道內(nèi)不裝電池，只萬用表于直流電流檔，當(dāng)正負表筆分別觸及所測通道的正負極時，被測通道充電指示燈亮，所顯示的電流值即為充電電流值，也可以用儀器分別測量1.，2,3的測試點。 2.調(diào)整：若穩(wěn)壓電流負載在150ma時，輸出電壓誤差大于規(guī)定值的10%時，換R4，6V檔更換R5，阻值增大電壓升高，組織減小電壓降低，若要改變充電電流值，可更換R7，組織增大，充電電流減小，阻值減小，充電電流增大。 專業(yè)課程實踐訓(xùn)練總結(jié) 通過三個星期的電子工藝實訓(xùn)給我留下深刻的感受，從中學(xué)習(xí)到了

41、畫圖、焊接以及其他零件的用途與方法，在焊接電路板時，也學(xué)到了很多東西，比如焊法、零件的形狀和種類、元器件的基本常識等等。真是讓人受益匪淺，終于能體會到不同零件的奇妙組合中展現(xiàn)的人類智慧的結(jié)晶。知識的重要性在我心中再次提升，電子產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)的壟斷，讓我既看到了機遇又看到了挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)是現(xiàn)在我們唯一的行動方針。 其次在此次設(shè)計過程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計軟件如protel，因此使我進一步熟悉了軟件的使用，同時在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有了進一步提高。我認識到：數(shù)電設(shè)計每一步都要細心認真，因為任何一步出錯的話，都會導(dǎo)致后面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤。比如在protel中畫SCH電路時，就一定要細

42、心確保全部無誤，否則任何一個錯誤都會導(dǎo)致生成PCB板時發(fā)生錯誤，做成實物后就無可挽救了。在PCB板的設(shè)計中，焊盤的大小,線路的大小，以及線間的距離等參數(shù)都要設(shè)置好，因為這關(guān)系到下一步的實物焊接。在設(shè)計過程中遇到了一些問題，使得我查找各種相關(guān)資料，在增長知識的同時增強解決問題和動手的能力，鍛煉我做事細心、用心、耐心的能力。這一課程設(shè)計，使我向更高的精神和知識層次邁向一大步。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨立思考的能力，積極參加多種設(shè)計活動，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個有綜合能力的人才而更加適應(yīng)社會。 在整個的實習(xí)中我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。簡單的焊接

43、使我了解到人生學(xué)習(xí)的真諦，課程雖然結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還沒結(jié)束，電子的世界將為我打開，只有繼續(xù)以電子實習(xí)的感受而獲得的指導(dǎo)思想走下去，在事業(yè)的途中打開另一扇門。 謝 辭 感謝學(xué)校，老師們在短短的三個星期時間了對我，悶得實習(xí)指導(dǎo)，通過這次的充電器焊接實訓(xùn)，使我對電子工藝有了更深的了解，由于我們是初次的接觸此次的實訓(xùn)，我們難免有許多的問題與疑惑，但是指導(dǎo)老師悶都給我們一一解答，在整個過程中都給予我們很大的幫助，從理論知識的講解到實際的動手操作，老師都有明確的規(guī)定，也制定了相當(dāng)完善的實訓(xùn)計劃，可以讓我們在短短的三個星期內(nèi)能更好的，更快的，

44、接受知識。讓我們更好的理解了-----明德求索，鍥而不舍的理念， 參考文獻 [1] 王兆安.電力電子技術(shù).劉進軍機械工業(yè)出版社.2009年 [2] PROTEL軟件教程.清華大學(xué)出版社2004年 [3] 吳百詩.大學(xué)物理科學(xué)出版社.2001年 [4] 劉任慶.電子工藝.化學(xué)工業(yè)出版社.2008年 [5] 李乙翹.印制電路.化學(xué)工業(yè)出版社.2007年 - 19 -