电子工艺与管理实训实训指导书

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1、电子工艺与管理实训实训指导书电子教研室 编者：雷xx二零一二年四月 目 录电子工艺与管理实训教学大纲.2任务一、产品工作原理介绍与原理图绘制5任务二、产品PCB绘制基础及PCB封装设置7任务三、常用电子元器件的认识与检测9任务四、印制电路板的制作10任务五、焊接工艺及其概述11任务六、产品的安装与调试13任务七、产品的考核、点评及报告要求15参考文献电子工艺与管理实训教学大纲实训名称：电子工艺与管理 班级：10电子工艺与管理班实训学时：28 实训学分：1适用专业：高职工科电子、电气、类电子技术课程所有专业。一、实训教学的性质和任务电子工艺与管理实训是电子、电气类职业技术教育的重要环节，是培养学

2、生实践技能的重要途径之一。本课程要求学生识别电子类的基本元器件的分类、技术参数和特性、识别、检测和选用正确的电子元器件；继续熟练CAD的电路图设计、PCB布线、电路板制造流程；在制作产品过程中掌握基本焊接技术、能进行简单的电子产品的装配、电子产品的生产工艺流程等使学生从认识到练习得到一个基本的实践技能训练机会，为以后的实验、电子制作、工作打下良好的电子实操基础。主要目的和任务：（一）、掌握电子技术应用过程中的一些基本技能。（二）、掌握电路板的设计，基板，蚀刻技术，焊接工艺。（三）、了解当初电路板生产技术的先进技术及工艺流程。（四）、了解电子设备制作、装调过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方

3、法。（五）、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。二、实训教学的主要内容和基本要求：1、学会电子产品的电路设计（一）、根据功能要求设计相应的电路图，并掌握其工作原理。（二）、会用protel软件对电路进行原理图设计。2、PCB图的设计及布线：（一）、PCB中各元件的封装要求（二)、PCB的整体布局及布线的规范性3、掌握常用电子元器件的认识并学会相应的检测方法：（一）、熟练掌握指针式万用表的使用方法及注意事项（二）、熟练识别各种电子元器件；了解各种元器件的作用、分类、性能及其参数（三）、用万用表对各种元器件进行测试和判别4、印制电路板的制作：4.

4、1、PCB图的核对及热转印4.2、电路板的腐蚀、清洗、整形及打孔5、焊接技术及电子装配概述：教学要求：掌握焊接基础基本知识，熟练掌握电子焊接技术，并符合电路焊接要求的技术工艺，并会看电路原理图及PCB图。教学内容：5.1、焊接的基础知识5.2、锡焊接工具和材料5.3、手工焊接工艺5.3.1、元件的手工焊接5.3.2、拆锡与重焊5.3.3、焊接练习6、整机的调试6.1、检查电路板焊接情况6.2、通电前用万用表对电路检查6.3、通电后整机调试7、整机制作的检查及报告要求三、学时分配章次内容总学时讲授实操备注1电路工作原理及原理图、绘制4132PCB设计和布线4133常用器件的认识与检测4224印制

5、电路板的制作4135电路焊接及其工艺4136产品的调试4137产品的考核及评分、报告413总时28820四、推荐教材及参考书电子技术实训 曹振平主编 人民邮电出版社电子工艺出版社 2009年1月电工电子实训教程 叶永春主编 清华大学出版社 2010年12月Protel DXP2004 SP2实训教程 杨旭方 电子工业出版社 2010年3月五、教学方法与考核方式1、 采取理论与实践相结合的方法，以使学生学以致用，提高动手能力。2、 在实践过程中采取指导的形式来解决学生在实操过程中出现的问题。3、 考核总评采用5分制考核方式（优秀、良好、中等、及格、不及格）其中优秀为90-100分，良好为80-8

6、9分，中等为70-79分，及格为60-69分，不及格为低于60分。主要考核学生的出勤情况、学习态度、制造过程、产品调试结果、实训报告。任务一、产品工作原理介绍与原理图绘制一、实训目的与要求：1、 熟悉电路工作原理及其芯片功能2、熟悉Protel DXP绘图环境和掌握各基本界面的功能和操作方法3、掌握利用Protel DXP绘制原理图并学会制作元器件4、掌握原理图元件编号及数值标示方法5、掌握原理图的电气检测并学会排除错误二、实训重点、难点：重点：1、Protel DXP设计文件库的管理风格；2、Protel 的SCH绘制规则； 难点：SCH原理图的绘制，元件库的认识。三、实训任务：a) 回顾P

7、rotel DXP软件菜单界面的功能b) 自制库里面没有的元器件符号：芯片ICL8038、拨码开关图1：芯片ICL8038图2：拨码开关c) 绘制函数发生器电路原理图 d)电气元器件的检测，如有错误及时改正原理图。四、思考题： 1，如何尽快找到所需的元器件: 2，Protel 绘制原理图时遇到找不到元件如何处理？任务二、产品PCB绘制基础及PCB封装设置一、实训目的与要求：1、学会元件属性的修改，放置PCB元件2、通过画PCB图调用Protel的各种原理图库以熟悉PCB中的库元件。3、学会自制元器件封装4、参考实物正确封装所有元器件5、未布线时参考原理图摆放好所有PCB图中的元器件6、自动布线

8、前的线宽、焊盘、过孔大小设置7、自动布线、手动修改8、参考原理图检查PCB图每个元器件连线情况二、实训重点、难点：重点：1、PCB库文件的建立技巧；2、PCB封装的制作方法与技巧；3、布线规则与技巧4、泪滴焊盘放置技巧；5、铺铜的有关技巧；难点：1、PCB封装的制作方法与技巧。2、布线整齐、简洁、符合电气规则。3、焊盘大小与规格符合实物要求。4、批量修改的技巧。三、实训过程：1、简单讲解Protel PCB主库文件的建立方法与技巧，PCB元件封装的制作方法与技巧。2、布置任务：a)按原理图要求封装库里面有的元件进行封装。b)对没有提供封装的元件参考实物元件自制封装。c) Update PCB图

9、检查每个元器件是否有连接。d)参考原理图合理摆放PCB图的元器件。e)布线前设置好相应规则，如：电路板大小为长7cmx5cm、线宽设置为1mm、走线角度为钝角、焊盘大小为2mm、过孔为0.8mm。f)自动布线，并对不符合要求的手动修改，并且有太密可以将线宽设置为0.7mm。g）参考原理图核对PCB图中每个元件的连接是否正确。 图1：函数发生器PCB图四、思考题：1、怎样批量修改焊盘及过孔大小？2、怎样多层布线？任务三、常用电子元器件的认识与检测一、实训目的与要求：1、回顾万用表的使用方法2、掌握色环电阻的读数方法4、熟悉电容器的作用5、熟悉电压器的作用6、掌握半导体二极管的特性及测量7、掌握半

10、导体三极管的特性及辨别方法8、熟悉芯片的作用二、实训重点、难点：重点：1、万用表的使用；2、色环电阻、电容的读数方法； 3、半导体二极管、三极管的特性难点：1、五环电阻的读数。2、半导体三极管的极性判断。三、实训过程：1、参照书本讲解常用电子元器件的认识、特性及其使用方法。2、布置任务：a) 利用万用表测试电阻、电容。b)读出所给电阻阻值、电容容量大小。d）辨别半导体二极管、三极管特性及管脚任务四、印制电路板的制作一、实训目的与要求：1、PCB图的打印设置；2、PCB图热转印方法与步骤3、电路的腐蚀4、电路的打孔、整形、清洗二、实训重点、难点：重点：1、层次电路设计的概念；2、层次电路的编辑方

11、法；难点：1、层次电路的编辑方法与技巧。三、实训过程：1、对需要打印的PCB图进行打印设置，留下所需要的焊盘层、布线层、框架层2、激光打印机对PCB图进行1:1打印。2、布置任务：a)打印出来的PCB图进行热转印，并检查电路完整性，如有断路需要用油性笔补画。b)利用三氯化铁对电路进行腐蚀，期间注意卫生。c)对腐蚀完的电路板进行打孔并整形清洗，涂助焊剂。 四、思考题：1、学会如何绘制层次电路图？2、双面板怎样制作？任务五、焊接工艺及其概述一、实训目的与要求：1、电子制作常用工具认识与介绍2、焊接材料的认识3、手工焊接的操作手法4、手工焊接的五大步骤与工艺要求5、焊接缺陷及焊接检验6、拆焊的注意事

12、项二、实训重点、难点：重点：1、手工焊接的操作方法；2、焊点的工艺要求； 3、拆焊的注意事项难点：1、怎样把握好焊接时间；2、怎样焊接出一个符合焊接工艺要求的焊点。三、实训过程：1、讲解电子制作的常用工具：尖嘴钳、斜口钳、镊子、吸锡器、烙铁架、电烙铁的类型结构、焊锡、松香 2、重点讲解焊接的五大步骤：a)准备（b）加热（c）加焊锡丝（d）去焊锡丝（f）撤离烙铁 3、讲解焊接缺陷：（a）虚焊（b）假焊（c）焊锡量少（d）焊锡量多（e）针孔(f）气泡(g）拖尾(h）拉尖(i）铜箔翘起(j）偏焊 (k）结晶松散(l）桥接 4、焊接的注意事项：焊锡加在元件引脚上，而不是焊盘上。焊盘预热不好，易造成冷焊

13、。焊锡加在烙铁头上，元件引脚、焊盘没有预热，造成虚焊。5、拆焊过程：加热焊点，吸焊点焊锡，去电烙铁和吸锡器，用镊子拆去元器件。6、布置任务：a) 熟悉焊接工具的使用。b) 焊接的安全卫生。c) 氧化或新买烙铁头的处理。d) 练习焊接工艺并学会分析焊接缺陷。e) 拆焊的过程。四、思考题：1、贴片元件应该怎样焊接？2、工厂是怎样批量焊接？、任务六、产品的安装与调试一、实训目的与要求：1、装配前的准备阶段；2、整机制作装配前的准备工作；3、掌握印制电路板的装配流程与工艺；4、总装阶段；5、不通电对电路进行检查；6、上电检查。二、实训重点、难点：重点：1、电路板装配前的准备工作；2、装配流程与技巧；3

14、、断电检查；难点：1、装配与PCB图的相结合。2、上电后问题，遇到问题的解决方法。三、实训过程：1、电路板的定义：通常把不装载元件的印制电路板叫做印制基板，它的主要作用是作为元器件的支撑体，利用基板上的印制电路，通过焊接把元器件连接起来。同时它还有利于板上元器件的散热。 印制基板的两侧分别叫做元件面和焊接面。元件面安装元件，元件的引出线通过基板的插孔，在焊接面的焊盘处通过焊接把线路连接起来。 2、简单讲解装配前的准备阶段：1）主要包括熟悉加工工艺文件和产品装配图；2）根据要求选择恰当的设备和工具； 3）对元器件进行分类和筛选、元器件引脚成型、导线加工、线把扎制等工作； 4）对特殊要求的元器件进

15、行试验，如有不合格及时修配或退换。 3、装配工艺与流程：1）待装元件准备引脚成形插装焊接剪引脚检查。 2）元器件的插装应遵循先小后大、先低后高、先轻后重、先里后外的基本原则。4、总装阶段：参考PCB图上的元器件标示符号，选择相对应的元器件，进行装配并焊接。5、不通电对电路进行检查，主要是参考电路图对信号流程进行检查。6、上电调试前，弄明白函数发生器的工作原理，并知道每个元器件的作用，特别是选择开关S1、S2，S1主要是选择不同的电容而产生的频率，S2主要是通过选择芯片的引脚而选择不同的输出波形，2脚为正弦波、3脚为三角波、9脚为方波。7、上电后，选择相应的波形和频率，并调节W1-W5，其中正弦

16、波失真度调节主要是调节电位器W3、W4 ，方波占空比和频率调节主要是W5。6、布置任务：a)对应函数发生器的PCB图核对元器件的数目，并检查元器件的功能完整性。b)按照先小后大、先低后高、先轻后重、先里后外的基本原则对元器件引脚进行整形，并焊接。c) 未接上电源时对整机电路进行目测检查，看有没有漏焊元件，并用万用表对电路同断情况进行检查。d)在未放置芯片的情况下，加上24V电压，并且对芯片第6脚和第11脚进行电压测试，如果发现没电压或电压不正确，要及时继续检查电路。e)正确放置芯片后，通过连接示波器调节S1、S2、W1-W5，让示波器正确显示出三种波形，并频率可调、占空比可调。四、思考题：没有

17、任何波形产生，应该从哪里开始检查？ 任务七、产品的考核、点评及报告要求一、产品的考核方案：内容 分值电路板制作（美观、没断线、没短路、没断路现象） 10分焊接工艺（没虚焊、没漏焊、焊锡适量、有光泽、焊点具备一定的机械强度） 10分元件布局（整齐、符合装配要求、间隔适当、高度适当、并引出电源端和信号输出端） 10分频率输出（0100HZ、1K10K、10K100K） 10分波形输出（正弦波、三角波、方波） 10分二、产品的问题与情况1、由于PCB图封装没设置好，导致电路板个别元件安装不了。2、电路板出现短路、断路等现象。2、三极管、芯片放置错误，以致烧毁芯片，没辨别清楚芯片顶端。3、焊点出现虚焊

18、等现象，不符合焊接工艺的要求，焊点机械强度差。4、没有任何波形和频率出现。三、本次实训课程的总结本次实训主要是通过以ICL8038芯片为主的函数发生器的制作，其中涉及到电路图的CAD设计，包括用DXP绘制原理图和PCB图，让学生继续熟练DXP软件的使用；并通过制作电路板，让学生了解并学会电路板的制作过程，特别是掌握热转印和腐蚀方法；同时复习常用电子元器件和常用工具，让学生对电子制作元件的功能有更大的深入了解；此外通过整机装配让学生掌握电路的装配工艺和掌握焊接技术工艺；最后通过整机调试，掌握调试的步骤和问题查找方法。 每个学生独立完成这次实训，通过理论与实践相结合，让学生学以致用，提高学生的动手

19、能力，符合我们作为职业技术学院的技能标准。四、报告编写要求通过报告的编写，学会把知识点串联起来，把整个实训过程连贯起来，掌握基本的技能，提高自己的技术水平。报告主要内容：1：实验目的2：实训工具3：电路工作原理4：电路图设计（包括原理图和PCB图）5：制作步骤6：调试结果7：遇到问题及解决方法8：心得体会参考文献：电子技术实训 曹振平主编 人民邮电出版社电子工艺出版社 2009年1月电工电子实训教程 叶永春主编 清华大学出版社 2010年12月Protel DXP2004 SP2实训教程 杨旭方 电子工业出版社 2010年3月Protel DXP2004 SP2实训教程 李与核主编 清华大学出版社 2012年1月印制电路技术金鸿 陈森主编 化学工业出版社 2009年7月Protel DXP电路设计案例教程 蔡霞主编 清华大学出版社 2011年7月