廣東工業大學實訓報告 課 程 電子電路CAD實訓 院、系(部) 自動化學院 專業及班級 電子信息科學與技術2班 學 號 3116001288 姓 名 劉浩 指 導 教 師 徐迎暉 日 期 2018.04.01 一 實訓目的1. 學會使用Altium Designer軟件繪制一般復雜度的電路原理圖和PCB圖；2. 了解焊接機理，學會手工焊接直插式和部分類型的貼片式元件；3. 了解手工制板的方法，掌握感光電路板法制作雙面板的工藝流程；4. 焊接、裝配和調測電子產品數字萬用表。二 實驗要求1. 學會使用Altium Designer軟件繪制單頁和簡單的多頁原理圖（含自定義原理圖元件），繪制雙面板PCB圖（含自定義封裝）；2. 了解焊接機理，掌握焊接工具材料的正確使用方法，學會手工焊接和拆焊直插式元件，學會手工焊接和拆焊貼片式元件（含1210、1206、0805、SOT-23、SO等封裝）；3. 了解業余和實驗室條件下手工制作PCB的方法。理解感光電路板法制作PCB的原理，掌握其制作雙面板的工藝流程，包括PCB布線圖打印、曝光、顯影、蝕刻、脫膜、鉆孔等環節的細節； 4. 以數字萬用表為例，體會電子產品樣機的焊接、裝配和調測的工作細節，學會解決其中出現的問題。三 實驗設備1. 電路原理圖和PCB圖的繪制：安裝了Altium Designer軟件的PC機；2. 手工焊接：電烙鐵、焊錫絲、助焊劑、清潔海綿、鑷子；3. 感光電路板法制作PCB：PC機、打印機、雙面紫外線曝光機、PCB氣泡蝕刻機（2臺）、PCB裁板機、臺式電鉆；4. 電子產品制作：DT9205A數字萬用表散件套件。四 電路原理圖和PCB圖的繪制1. 實驗原理電路原理圖，是闡述電路工作原理的圖紙。在繪制時主要考慮的是易于閱讀理解出電路各部分的工作原理。原理圖中的元件并不需按實物外形繪制，線條一般認為是理想的 (實物電路中的連線則在多數時候不能被認為是理想的)。印刷電路板，又稱印制電路板、線路板。這個名稱的由來是因為電路板中的導線、焊接點、孔等圖案是采用類似于在紙張上印刷文字圖案的方式制作出來的，這些圖案構成了PCB圖。2. 實驗過程a新建庫文件 b新建元件 c繪制元件 d設置元件信息 e放置自定義元件 a新建一個PCB文檔 b設置PCB編輯器工作環境 c設置當前所使用的封裝庫列表 d.傳輸原理圖信息至PCB圖 e.PCB元件布局，布線，放置焊盤，放置過孔，敷銅3. 實驗結果與分析4. 結論與問題討論這次工程實訓讓我們明白了理論聯系實際的重要性，提高了獨自分析問題和解決問題的能力，實踐必須要基于熟練的理論知識，我們應當學會多積累理論知識來充實我們的知識面，以便我們今后的實踐。五 手工焊接1. 實驗原理焊接基本流程：清潔處理、加熱、給錫。首次使用電烙鐵時，插上電源插頭后，電烙鐵溫度上升的同時，先在烙鐵頭上涂上少許松香，待加熱到焊錫熔點時，再往烙鐵頭上加焊錫，在使用過程中，由于電烙鐵溫度很高，達300以上，長時間加熱會使焊錫熔化揮發，在烙鐵頭上留下一層污垢，影響焊接，使用時用擦布將烙鐵頭擦拭干凈或在松香里清洗干凈，再往烙鐵頭上加焊錫，保持烙鐵頭上有一層光亮的焊錫，這樣電烙鐵才好使用。2. 實驗過程1. 焊接前準備對照電路圖，將原件按照圖示插入對應的焊孔內。我在焊接的時候焊接順序是先焊接電阻，在焊接其他的元件，因為其他的元件個數較少而且形態各異，比較容易辨認。而電阻一旦焊接錯誤就會產生連鎖反應2. 元器件的焊接a.在焊接前先做好焊接的練習后在進行操作。b.焊接完后的元器件，要求排列整齊，高度一致。為了保證焊接的整齊美觀，焊接時應將線路板板架在焊接木架上焊接，兩邊架空的高度要一致，元件插好后，要調整位置，使它與桌面相接觸，保證每個元件焊接高度一致。焊接時，電阻不能離開線路板太遠，也不能緊貼線路板焊接，以免影響電阻的散熱。c.焊接時不允許用電烙鐵運載焊錫絲，因為烙鐵頭的溫度很高，焊錫在高溫下會使助焊劑分解揮發，易造成虛焊等焊接缺陷。3. 其他元件安裝問題和注意事項a.在焊接了所有電阻電容，二極管后要先查看是否存在錯焊，如無錯焊在按照說明以此安裝電位器，輸入插管，晶體管插座。b.在焊接晶體管插座的時候要注意按照要先將金屬彈片插入孔內然后要將應引腳彈片眼凹槽按壓到垂直后，將引腳對準焊盤焊接。c.安裝輸入插是要非常仔細，嚴格的按照說明。要求輸入管柱與電路板垂直，一定不能有傾斜，否則在將其插入到盒子的時候會由于四個角不能對準插空而可能損壞電路板。d.另外在安裝電刷的時候，一定要按照圖示，否則在測試的時候可能換擋時不靈敏。3. 實驗結果與分析4. 結論與問題討論經過這次實訓，我們了解到了焊接電路元件的技巧、印制電路板圖的設計與工藝流程、萬用表的工作原理與組成元件的作用等。這些東西考查了我們的綜合能力，要想做好任何事，除了自己平時要有一定的功底外，我們還需要一定的實踐動手能力，操作能力。六 手工制作PCB1. 實驗原理感光制板利用了感光油墨的光化學變化。正性感光油墨未受光照射的部分與覆銅貼合在一起遮蓋住這部分銅區，防止被化學蝕刻掉；而被曝光部分則經顯影后被去除從而暴露出銅區，允許蝕刻。2. 實驗過程(1): 原稿制作 （噴墨【硫酸紙】、激光【硫酸紙/透明菲林】、光繪非林） 把用protel設計好的電路圖用激光（噴墨）打印機用透明、半透明或70g復印紙打印出。 注意事項：打印原稿時選擇鏡像打印，電路圖打印墨水（碳粉）面必須與綠色的感光膜面緊密接觸，以獲得最高的解析度。稿面需保持清潔無污物，線路部分如有透光破洞，應用油性黑筆修補。 (2)曝光: 首先將PCB板裁剪成適當大小的板，然后撕掉保護膜，將打印好的線路圖的打印面（碳粉面/墨水面）貼在感光膜面上，在用透明膠將原稿和PCB板的感光面貼緊，把PCB板放在曝光箱中進行曝光。曝光時間根據PCB板子而確定。本次制作的板子約為三分鐘。 曝光注意事項：請保持感光板板面及原稿清潔和整齊，若曝光時間不足則容易在下個環節容易使線路腐蝕掉。 (3)顯影：調制顯像劑：顯像劑：水（1：20），即1包20g顯像劑配400cc水。顯影：膜面朝上放感光板在盆里。 注意事項：顯影液的水可以用熱水，有助于顯影。顯影液越濃，顯像速度越快，但過快會造成顯像過度（線路會全面地模糊縮小），過稀則顯像很慢，且顯影時間不可過長，容易導致線路被腐蝕掉。在顯像過程中應輕輕搖動塑料盆，這樣可以加快顯像速度。顯影完畢后用清水將PCB板進行清洗，等水干后在進行下一步工作 (4)蝕刻：塊狀三氯化鐵：熱水（1：3）的比例調配。蝕刻時間在10-30分鐘。 注意事項：感光膜可以直接焊接不必去除，如需要去處的可以用酒精。三氯化鐵蝕刻液越濃蝕刻越慢，太稀也慢。蝕刻時間不可過長或過短。蝕刻完畢后，用清水將蝕刻后的PCB板進行清洗，等待水干后在進行下一個步驟。(7)打孔：使用鉆頭在已經制作好的PCB板上進行打孔。在本次實踐過程中不進行，因為在打孔過程中容易造成打孔鉆頭斷裂或者PCB板損壞，工藝有一定難度。3. 實驗結果與分析 4. 結論與問題討論 在此次手動制版時，需要注意的問題很多，顯影液的調制，曝光，顯影蝕刻等時間的掌握都很重要，在制作過程中每一步都容易造成制作的PCB板出現不良或者制作出來的PCB板無法使用等情況。我們這次制作的PCB板由于蝕刻時間過短，導致PCB板上的銅沒有被腐蝕掉，所以再次曝光后板子已經基本不能使用。七 電子產品制作1. 實驗原理萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表,一般的萬用表可以測量直流電流、交直流電壓和電阻，有些萬用表還可測量電容、功率、晶體管共射極直流放大系數等2. 實驗過程 a裝配印制板 b裝配液晶屏組件 c組裝轉換開關 d總裝3. 測試與分析a.在測量前需要對各種檔位驚醒調零后才能測試出正確值。b.機械調零：旋動萬用表面板上的機械零位調整螺釘，使指針對準刻度盤左端的0位置。c.測量直流電壓：把萬用表兩表棒插好，紅表棒接，黑表棒接，把檔位開關旋鈕打到直流電壓檔，并選擇合適的量程。當被測電壓數值范圍不確定時，應先選用較高的量程，把萬用表兩表棒并接到被測電路上，紅表棒接直流電壓正極，黑表棒接直流電壓負極，不能接反。根據測出電壓值，再逐步選用低量程，最后使讀數在滿刻度的2/3附近。d.交流電測試：測量交流電壓時將檔位開關旋鈕打到交流電壓檔，表棒不分正負極，與測量直流電壓相似進行讀數，其讀數為交流電壓的有效值。e.測量電阻：插好表棒，打到電阻檔，并選擇量程。短接兩表棒，旋動電阻調零電位器旋鈕，進行電阻檔調零，使指針打到電阻刻度右邊的0處，將被測電阻