电 子 工 艺 实 训.ppt
电子工艺实训,学习目的,熟悉常用电子元器件的性能和特点掌握常用电子元器件的选择和选用掌握必要的焊接操作技能,学习内容,电阻器的分类、单位、参数等电容器的分类、单位、参数、检测方法等半导体器件(晶体管)的分类、参数、检测方法、极性设别等集成电路的命名、引脚设别等手工焊接工艺表面安装技术,电阻器,作用具有稳定和调节电路中的电压和电流的功能,电阻器(续),种类按材料分碳膜电阻器(RT)金属膜电阻器(RJ线扰电阻器(RX)等按用途分通用电阻器精密电阻器等按引出线不同分轴向引线电阻器无引线电阻器,电阻器(续),电路符号,一般符号,可调电阻,热敏电阻,1/8W电阻,1/4W电阻,1/2W电阻,1W电阻,光敏电阻,,,,,,t,,,,,,电阻器(续),主要技术参数标称阻值电阻表面所示的阻值。单位电阻单位用Ω表示阻值的表示方法直标法文字符号法色标法数码法额定功率电阻长时间工作允许的最大功率。,电阻器(续),电阻器的选用电阻器在使用时应遵循以下原则1.按用途选择电阻器的种类。在一般的电子产品中选取碳膜电阻就可满足要求。对于环境恶劣的地方或精密仪器中,应选用金属膜电阻。2.正确选取阻值和允许误差。一般电路选用误差为5%的电阻即可,对于精密仪器应选用高精度的电阻器。3.额定功率的选择。额定功率应是实际功率的2-3倍。,电阻器(续),电阻器标称阻值三大系列E6E12E24标称阻值与实际阻值有一定偏差,这个偏差与标称阻值的百分比叫做电阻器的误差。误差越小,电阻器的精度越高。,电阻标称系列,返回,电阻器(续),使用时应遵循的原则若用R表示电阻器的阻值R<1000Ω用Ω表示1000Ω≤R<1000kΩ用kΩ表示R≥1000kΩ用MΩ表示,返回,例608Ω6800Ω=6.8kΩ6800000Ω=6.8MΩ,电阻器(续),直标法直接用数字表示电阻器的阻值和误差。也用Ⅰ表示5%,Ⅱ表示10%,Ⅲ表示20%。例在电阻表面标有68kΩ5%阻值=68kΩ误差=5%,返回,电阻器(续),文字符号法用数字和文字符号或两者有规律的组合表示电阻器的阻值。文字符号RkM文字符号前数字表示阻值的整数部分,文字符号后数字表示阻值的小数部分。一般用字母表示偏差。J-5%K-10%M-20%例2k7表示阻值=2.7KΩR33J表示阻值=0.33Ω误差=5%,返回,电阻器(续),数码法用三位数码表示电阻额标称值。数码从左到右,前两位表示有效值,第三位是乘数,即表示在前两位有效值后加零的个数。例152表示1500Ω=1.5kΩ,返回,电阻器(续),色标法用不同颜色的色环表示电阻的阻值和误差。色环电阻有四色环和五色环(精密电阻)。例,返回,,,,,,,,,,,蓝6,灰8,红102,金5%,68102Ω5%=6.8KΩ5%,,,,,,,,黄4,紫7,黑0,红102,,,棕1%,470102Ω1%=47KΩ1%,电阻器(续),在实际中,读取色环电阻器时应注意以下几点1.熟记两表中色数的对应关系。2.找出色环电阻的第一环,其方法有1)色环靠近引出端最近的一环为第一环。2)四环电阻多以金色作为误差环,五环电阻多以棕色作为误差环。3.色环电阻标记不清或个人辨色能力差,只能用万用表测量。,返回,电阻器(续),四环电阻器色环颜色与数值对照表,返回,电阻器(续),五环电阻器色环颜色与数值对照表,返回,电阻器(续),返回,电阻器的额定功率通常有1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,5W,10W等。大于额定功率1W的电阻值直接标出。大功率电阻在安装时应与电路板有一定的距离,以便于散热。,电容器,电容器两个金属电极中间夹一层绝缘材料(介质)构成。作用具有交流耦合、旁路、滤波、信号调谐等作用。,电容器(续),分类按结构分固定电容器可变电容器微调电容器等按介质分空气介质电容器固体介质电容器(云母、陶瓷、涤纶)电解电容器按极性分有极性电容器无极性电容器,电容器(续),电容器的电路符号,,,,,,,,一般符号,电解电容,可变电容,微调电容,双联电容,电容器(续),电容器的性能参数标称容值与电阻器的规定相同。单位电容器的基本单位用F表示容量的表示方法直标法文字符号法色标法数码法额定工作电压在允许的环境温度范围内,电容器可连续长期施加的最大电压有效值。,电容器(续),返回,电容器的单位电容器的基本单位是法拉(F。常用单位微法(μF纳法(nF皮法(pF1μF=10-6F1nF=10-9F1pF=10-12F,电容器(续),直标法将电容器的容量、耐压及误差直接标注在电容器的外壳上,其中误差一般用字母来表示;也用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级表示。常见的误差字母F1%)G2%)J5%)K10%)例47nJ100表示47nF误差5%耐压为100V100表示100pF0.039表示0.039μF,电容器(续),返回,当电容器所标的容量没有单位时,其容量可按以下原则1.容量在1-104之间时,读作皮法。2.容量大于104时,读作微法。,电容器(续),返回,文字符号法同电阻,只是文字符号不同,单位不同。例6n8表示6800pF,电容器(续),返回,数码法用三位数字来表示容量的大小,单位为pF。前两位为有效数字,第三位表示倍率。乘以10i,i的取值范围是1-9,其中9是10-1。例333表示33000pF或0.033μF229表示2.2pF,电容器(续),返回,色标法与电阻器的色环表示方式,单位为pF。,电容器(续),电容器的选用要求不高的电路通常选用低频的瓷介电容;要求较高额中高频、音频电路选用涤纶电容;高频电路一般选用高频瓷介电容或云母电容;电源滤波、旁路选用电解电容。,电容器(续),电容器的性能检测使用前对电容器的漏电情况进行检测。1.检测用万用表的电阻档。容量在1-100μF内的电容用R1k档;容量大于100μF的电容用R10k档。2.具体方法用万用表表笔分别接电容器两端,指针应左右摆动后,回到无穷大附近;若摆动看不清,表笔对调,重复上述过程。若指针在无穷大处,说明漏电电阻大,电容性能好。反之,电容性能差。,电容器(续),电容器的性能检测电解电容的检测注意事项1.测量每一次必须放电。2.47μF以上的电容不用R10k档。3.大于470μF的电容,先用R1Ω档测量,然后调至R1kΩ档,待指针稳定后,可读出漏电电阻值。测量方法1.黑表笔接电容器的正极,红表笔接电容器的负极。2.测量时,指针同样摆动一定幅度后返回。有些返回在某个位置,读出该位置的阻值,即为漏电电阻值。阻值越大,其绝缘性能越高。,二极管,晶体二极管由一个PN结加上相应的电极引线和密封壳构成。作用具有单向导电性的半导体器件,有整流、检波、稳压等作用。分类按用途分整流、检波、稳压、发光、光电等按材料分锗二极管、硅二极管等按结构分点接触二极管面接触二极管,二极管(续),常见二极管的电路符号,,,,,,,,,,,,,,,一般符号,稳压二极管,发光二极管,变容二极管,光电二极管,二极管(续),二极管的命名方法,第一部分电极数,第二部分材料极性,第三部分类别特征,第四部分序号,第五部分区别号,,数字表示,,,,,,字母表示,字母表示,数字表示,字母表示,例2AP9表示锗材料,N型普通二极管,产品序号92CK71表示硅材料,N型开关二极管,产品序号71,二极管(续),二极管的主要参数最大整流电流IF管子长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流,使用时应注意通过二极管的平均电流不大于这个值,否则导致二极管损坏。最大反向电压URM允许加在二极管上的反向电压最大值。二极管反向电压的峰值不能超过URM,否则反向电流增大,特性变坏。,二极管(续),二极管的检测与极性设别1.外观设别一般情况下,二极管的外壳上印有标志的一端为二极管的负极,另一端为正极。发光二极管长腿为正极,短腿为负极。,二极管(续),二极管的检测与极性设别2.指针式万用表检测1)用万用表的R100和R1K档。2)方法将两表笔接触二极管额两端,读出阻值;交换表笔再次测量,读出阻值。3)阻值小的一次,黑表笔所接的为二极管的正极,反之为负极。4)阻值小的常称为正向电阻,阻值大的常称为反向电阻。5)硅二极管的正向电阻为数百至数千欧,反向电阻在1MΩ以上;锗二极管正向电子几百欧到2KΩ,反向电阻为几百千欧。6)实测过程中两次阻值全为零,说明管子击穿;两次阻值均为无穷大,说明管子已断路;若两次阻值相差不大,说明管子性能不良。,二极管(续),二极管的检测与极性设别3.数字万用表检测1)用万用表的二极管档。2)方法硅二极管,当红表笔接管子的正极,黑表笔接管子的负极时,显示500-700均为正常;交换表笔无数字显示。锗二极管,当红表笔接管子的正极,黑表笔接管子的负极时,显示数字小于300;3)若两次测量均无显示,说明二极管断路;若两次测量均为零,说明二极管击穿。,二极管(续),常用的二极管特点整流二极管属于硅材料面接触型;工作频率低、允许通过的正向电流大、反向击穿电压高。国产型号2CZ、2DZ系列进口型号1N4004、1N4007、1N5401检波二极管属于锗材料点接触型;工作频率高,正向压降小。国产型号2AP进口型号1N60,二极管(续),常用的二极管特点稳压二极管一种用于稳压、工作于反向击穿状态的特殊二极管。属于面接触二极管;利用PN结反向击穿后,在一定范围内,反向电压几乎不变的特点进行稳压。国产型号2CW、2DW系列进口型号1N752、1N962等,三极管,三极管是由两个背靠背排列的PN结加上相应的引出电极引线和密封壳组成。作用具有电流放大作用,可组成放大、振荡及各种功能的电子电路。分类按半导体材料和导电极性NPN硅管、PNP硅管、NPN锗管、NPN锗管按结构点接触、面接触按功率小功率、中功率、大功率按用途放大管、开关管按频率低频管、高频管、超高频管,三极管(续),电路符号,,,,,,,,,,,,,,,,,,,NPN型,PNP型,光敏三极管,,,字母表示X低频小功率管fa<3MHz,Pc<1WG高频小功率管fa≥3MHz,Pc<1WD低频大功率管fa<3MHz,Pc≥1WA高频大功率管fa≥3MHz,Pc≥1W,三极管(续),国产三极管命名方法,第一部分电极数,第二部分材料极性,第三部分类型,第四部分序号,第五部分规格,,数字表示,,,,,字母表示APNP锗BNPN锗CPNP硅DNPN硅,数字表示,字母表示,例3DG201表示NPN型高频小功率硅管,产品序号201,三极管(续),主要参数电流放大系数β和hFEβ是三极管的交流放大系数,表示三极管对交流信号的电流放大能力。hFE是三极管的直流放大系数。集电极最大电流ICMIC值较大,若在增加IC,β值就要下降,ICM就是β值下降到额定值的2/3时,所允许通过的最大集电极电流。集电极最大功耗PCM这个参数决定了管子的温升,硅管的最高使用温度约为150度,锗管为70度,超过这个值,管子的性能就要变坏,甚至烧毁。特征频率fT晶体管工作频率超过一定值时,β值开始下降,当β=1时,所对应的频率就叫特征频率。,,三极管(续),管脚识别外观判别法,,,,,,e,b,c,,,,,,,,,,,e,b,c,e,b,c,c,,,,,,e,b,c,,,,,,,三极管(续),管脚识别万用表判别1)基极a.万用表置于R1k档b.黑表笔接任意脚,并假定此脚为基极,红表笔分别接其余两脚。c.若两次阻值都很小(约几千欧),则黑表笔所接为基极。并说明此管为NPN管;若两次阻值都很大(约几百千欧至无穷大),在用红表笔接假定的基极,黑表笔分别接触其余两脚,且阻值很小(约几千欧),则红表笔所接的是基极。并说明此管为PNP管。d.若不出现上述情况,再进行假定,直到出现上述情况为止。若三脚均假定,但不出现上述情况,则认定此三极管已坏。,三极管(续),管脚识别万用表判别2)集电极C和发射极E{以NPN管PNP管)为例}a.万用表置于R1k档b.假定某脚为集电极C,黑(红)表笔接此脚,红(黑)表笔接另一脚。c.手指捏住基极B和集电极C(注意两脚不能相碰),观察指针摆动幅度。d.交换表笔重复上述过程。e.指针摆动幅度大的一次(阻值较小),黑(红)表笔接的为集电极C,红(黑)表笔接的为发射极E。,集成电路,集成电路利用半导体工艺和薄膜工艺将一些晶体管、电阻、电容、电感以及连线制作在同一硅片上,成为具有特定功能的电路,并封装在特定的管壳内。特点体积小,重量轻,成本低,耗电少,可靠性高和电气性能优良等。分类按功能分模拟集成(线性和非线性)数字集成(触发器、存储器、微处理器、可编程器件等)按集成度分小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)和超大规模(VLSI)按导电类型分双极性(TTL)和单极性(CMOS、PMOS),集成电路续),引脚识别集成电路引出脚排列顺序的标志一般有色点、凹槽、管键及封装压出的圆形标志。双列直插集成块将集成电路水平放置,引脚向下,标志朝左,从左下方第一个引出脚为①脚,然后按逆时针方向数,依次为②、③。,,,,,,,1,7,8,14,焊接工艺,焊接分类熔焊在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,在不加外压力的情况下完成焊接的方法。(电弧焊、气焊)接触焊在焊接过程中,必须对焊件施加压力完成焊接的方法。(超声波焊、脉冲焊等)钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料,将焊件与焊料加热到高于焊件的熔点而低于被焊件的熔点的温度,利用液态焊料润湿被焊物,并与被焊物相互扩散,实现连接。使用焊料熔点高于450℃的焊件称硬钎焊;使用焊料熔点低于450℃的焊件称软钎焊。电子产品工艺中的焊接属于软钎焊,焊料是锡、铅等低熔点合金材料,俗称“锡焊”。,焊接工艺(续),焊接机理焊接是将焊料、被焊件同时加热到最佳温度,焊料溶入被焊接金属材料的缝隙,不同金属表面相互浸润、扩散,最后形成合金层。润湿(横向流动)指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。润湿基本上是熔化焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角表示。,,,,,,,,,,θ>120,Θ<90,θ=90,不润湿,润湿不良,润湿良好,焊接工艺(续),焊接机理扩散伴随熔融焊料爱被焊面上的扩散的润湿现象还出现焊料向金属内部扩散的现象。合金层扩散的结果使锡原子和被焊金属的交接处形成合金层。,焊接工艺(续),形成合金层的条件焊接材料必须具有充分的可焊性。被焊物的表面必须清洁。选用合适焊剂。焊接的温度和时间要适当。,焊接工艺(续),手工焊接技术电烙铁的种类外热式电烙铁内热式电烙铁恒温式电烙铁吸锡电烙铁热风枪电烙铁的合理选用,焊接工艺(续),焊接步骤焊接前准备导线-下料、剥头、捻头、搪锡元器件引线的加工成型、搪锡焊接步骤将烙铁头的刃口置于引线底板交界处;用另一个手拿着焊锡触到被焊件上烙铁头对称一侧;当焊锡熔化一定量之后迅速移开焊锡;当焊锡流量适中后,迅速移开烙铁。,焊接工艺(续),焊接注意事项1)焊接时间一般为2-5秒,一次焊成。2)焊点没有凝固时引线不能晃动,否则焊点结构将有间隙,造成虚焊。3)对于宜热损坏元器件应用镊子夹着引线焊。4)焊接时,不允许将焊锡滴溅在元器件上或其他部位,以免烫伤元器件或造成电路板短路。,焊接工艺(续),拆焊1)元器件管脚少的将印刷电路板立起来后固定,在烙铁加热焊点的同时用镊子夹住元器件的管脚轻轻拉出。重新焊接时,用镊子将焊孔再次捅开,进行焊接。2)使用专用工具吸锡器、吸锡烙铁、吸锡材料,焊接工艺(续),表面安装技术(SMT把片状结构的元器件按照电路的需要放置在印制电路板的表面,用波峰焊或再流焊等焊接工艺装配起来,构成具有一定功能的电子产品。工艺流程,点胶(膏),安装印制电路板,贴装SMD元件,烘干,焊接,清洗,,,,,,作业,作业,