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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治理状况的概括。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。电子设备构造和装联工艺方面的根本学问包括:电子设备设计制造概要,整机机械构造,电子设备的牢靠性,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****了解电子产品的生产工艺过程,生疏和理解电子工艺的根本内容,把握根本的工艺技术,进一步提高学生的动手操作力量,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****以我们自己动手,通过51单片机学****板的焊接、调试,把握肯定的操作技能并对电子工艺有深刻的生疏。
通过本次电子工艺实****我生疏了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法,把握了用电烙铁焊接的技巧和开发板调试技巧,熬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,帮助其他同学进展开发板的调试也是我对开发板有了进一步的生疏。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。手捧着自己亲自制作的学****板,心中布满了喜悦与感动。本次电子工艺实****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受。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学问,更重要的是毅造了我们一种精神,一种耐力,一种创,一种挑战!
1、实****目的
1、学****电子产品的生产工艺过程,生疏和理解电子工艺的根本内容,把握根本的工艺技术,进一步提高学生的动手操作力量,初步树立起电子工程意识。
2、生疏手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。根本把握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简洁电子产品的安装与焊接。生疏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,
能够依据电路原理图,能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够娴熟使用万用表。
3、把握电子技术应用过程中的一些根本技能。稳固、扩大已获得的理论学问。了解电子设备制作、装调的全过程,把握查找及排解电子电路故障的常用方法。培育学生综合运用所学的理论学问和根本技能的力量,尤其是培育学生独立分析和解决问题的力量。
4、学****识别简洁的电子元件与电子线路,依据图纸焊接元件,组装一块51
单片机学****板,并把握其调试方法。
5、初步了解印刷电路板制作流程,本次实****主要是学****了PCB板的制作,对于现阶段试验室的条件只能在试验室做些简洁的单层板。
2、实****要求
1、通过理论学****把握根本的焊接学问以及电子产品的生产流程;
2、娴熟把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****内容
电子工艺实****是对电子技术根底理论教学的补充和稳固。本次实****主要内容有:
1、练****手工焊锡技术,把握手工焊接的操作及技巧。
2、学****识别简洁的电子元件与电子线路并初步了解单片机学****板的工作原理,依据图纸焊接元件,组装一块单片机学****板,并把握其调试方法。
3、初步了解印制电路板〔PCB板〕的制作。
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4、实****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30w,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****焊接;铜丝,用于练****焊接模型。
3、万用表:开发板调试时测量电压、电流等数据,进展学****板的调试与检测。
4、松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能快速散布在金属外表焊接结实,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****步骤
插接式焊接〔THT〕
操作步骤:首先预备好焊锡丝和烙铁。电烙铁的初次使用需要给烙铁头上锡:将焊锡丝溶化并粘在烙铁头上,直到溶化的焊锡呈球状将要掉下来的时候停顿上锡。然后将电烙铁预热,使其到达肯定的温度,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,焊料开头熔化并潮湿焊点。当熔化肯定量的焊锡后将焊锡丝移开。当焊锡完全潮湿焊点后移开烙铁。
操作要点:在手工烙铁焊接中,焊件往往都简洁被污染,所以一般需要进展外表清理工作,手工操作中常用砂纸刮磨这种简洁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。适宜的焊接剂应当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,烙铁头简洁氧化形成一层黑
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
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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
步把握了手工焊的根本操作方法。
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,依据图纸标识,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坦的焊在PCB板上,以及芯片管脚是否有粘连等状况,如存在此种状况,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;贴片时要特别留意方向,切勿贴反贴倒;移动时要平稳,尽量不产生震惊,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;贴完芯片后要再次认真检查是否已全部贴好,以及是否贴在了对应位置。
完成内容:将全部微小器件或芯片贴在相应位置,并利用载流焊完成焊接,
以及解决订正局部存在偏移、芯片管脚有粘连的状况。
单片机开发板其余器件的手工焊接
进展完单片机开发板的贴片工作之后,接下来就开头了手工焊接任务。
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需留意元件的方向,以免消灭不必要的失误。在焊接时也肯定要留意焊接元件的挨次,根本上秉承着便利性原则,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〕要留意焊接工艺,尤其留意的是在焊接芯片插槽时切不行把芯片连到插槽上一同焊接,由于焊接时过热的温度会烧坏芯片,肯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、而且易使焊点简洁脆裂。
另外,焊接时不行将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压,要想焊得快,应
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加大烙铁和焊点的接触面。增大传热面积焊接也快。特别留意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短,热量供给缺乏,焊点锡面不光滑,结晶粗脆,象豆腐渣一样,那就不结实,形成虚焊和假焊。反之焊锡易流散,使焊点锡量缺乏,也简洁不牢,还可能消灭烫坏电子元件及印刷电路板。总之焊锡量要适中,马上焊点零件脚全部浸没,其轮廓又模糊可见。焊点焊好后,拿开烙铁,焊锡还不会马上凝固,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,造成附着不结实而引起假焊。焊接完毕后,首先检查一下有没有漏焊,搭焊及虚焊等现象。虚焊是比较难以觉察的毛病。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,觉察摇动应重焊接。
每次焊接完一局部元件,均应检查一遍焊接质量及是否有错焊、漏焊,觉察问题准时订正。这样可保证焊接器件的一次成功而进入下道工序。
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,根本上不消灭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:
将拨码开关K23,K24翻开,K25,K26关闭,按下电源开关。
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。
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会闪耀发光。
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。
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,对应指示灯会闪耀。
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
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值〔测温范围0-℃〕,同时静态数码管显示“℃”。
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》。
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〕,用平口螺丝刀调整R42,显示器数字随之变化,D13贴片LED亮度也会随之变化。
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。
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。
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2022/01/01,12:00:00,并开头走表。
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****板后,我开头测试相应功能,通过烧入程序,我觉察出数码管小数点不能正常显示,通过查看开发板原理图,找到对应局部,图片如下:
依据原理图,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,由此推断此处焊接有问题。利用电烙铁热熔后重焊接,再进展测试觉察小数点可正常显示,说明调试成功。至此,一块完整、功能齐全的单片机学****板已完善出炉。
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6、最终成果
7、心得体会
电工工艺实****是以学生自己动手,把握肯定操作技能并亲自设计、制作、组装与调试为特色的。它将根本技能训练,根本工艺学问和创启蒙有机结合,培育我们的实践力量和创精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标和把握理论学问是不够的,根本的动手力量是一切工作和制造的根底和必要条件。
在此次为期两周的电子工艺实****中,我从理论学问入手,首先了解手工焊接的方法、步骤和操作技巧,然后利用一天时间熬炼焊接操作,焊满教师发的万能板,焊接的过程也是手法不断娴熟的过程。刚开头焊接的时候,由于以前没有焊接阅历,我焊接的外观不好,且焊接外形不饱满,不呈锥形。持续不断的焊接即为量变到质变的过程,渐渐地我的焊接就有了很大改观,外形渐渐地呈现锥形,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,依据原理
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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。当焊接完成后通过认真观看,我觉察有一个电阻发生了偏移,且一芯片管脚存在粘连,这些细节的修复需认真急躁,我用电烙铁渐渐热熔电阻,利用镊子留神摆正,然后用电烙铁将芯片管脚间的焊锡热熔,解决了学****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熬炼,只有前面的熬炼使手法娴熟了,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****了学****板的工作原理,把握了很多东西。
通过这次实****我深刻的生疏到了,理论学问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力量,并且从中培育自己的独立思考、勇于抑制困难、团队协作的精神。本次实****既熬炼了我的动手力量,更留下了一段奇特的回忆,让我学****了很多东西,对以后的学****和工作都会起到格外重要的作用。
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