電子產(chǎn)品制造技術(shù)課程論文

電子產(chǎn)品制造技術(shù)課程論文電子產(chǎn)品制造技術(shù)課程論文 學(xué)學(xué)院 院 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專專業(yè) 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)應(yīng)用電子技術(shù) 姓姓名 名 王晶晶王晶晶 學(xué)學(xué)號 號 0505090215 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師 邵玫邵玫 2011年年6月月 日日 摘要摘要 在我國大力推動現(xiàn)代化的過程中 制造業(yè)應(yīng)該起到基礎(chǔ) 性 支柱型產(chǎn)業(yè)的作用 未來社會的產(chǎn)品發(fā)展趨勢必將是高 科技和高感情并重 高感情的體現(xiàn)同時也體現(xiàn)了設(shè)計師對消 費者生理 心理需求的全方位的關(guān)注 而且中國成為全球電 子信息產(chǎn)品制造基地已經(jīng)是不爭的事實 這一地位在今后較 長一段時間內(nèi)將不會改變 中國生產(chǎn)的手機 彩電 空調(diào) 電冰箱等產(chǎn)品產(chǎn)量已位居全球第一位 但是國內(nèi)的電子產(chǎn)品 無論是從外觀 價格 質(zhì)量都遜于國外發(fā)達國家的產(chǎn)品 其 中一個重要的原因是生產(chǎn)過程中的工藝水平有差距 焊接工 藝直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量 可靠性和壽命以及生產(chǎn)的成本 效率等 另外 機械產(chǎn)品中往往用到許多電子部件和裝置 電子產(chǎn)品中也需要進行機殼和結(jié)構(gòu)等機械設(shè)計 二者結(jié)合集 中體現(xiàn)在機電一體化產(chǎn)品設(shè)計中 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 電子設(shè)計自動化 電子產(chǎn)品 工藝焊接 一 電子設(shè)計自動化一 電子設(shè)計自動化 電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展也可以分為三個不同階段 分別 作以下介紹 1 第一代 EDA 技術(shù)是電子圖板時期 早在 60 70 年代 隨著新的技術(shù)革命時期的來臨 計算技 術(shù)發(fā)展很快 同時電子設(shè)計進入了中小規(guī)模集成電路開發(fā)應(yīng) 用時期 電子系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計從原來的分離元器件逐漸被越來 越多的集成電路所代潛 并且每片集成電路中所包含的元件 從原來的幾十 幾百也逐漸增至幾千以至上萬 傳統(tǒng)的手工 繪制印刷電路板和集成電路版圖的方法已無法滿足設(shè)計精 度和工效的要求 需要和可能迫使電子設(shè)計工程師對二維平 面圖形開始用計算機進行輔助設(shè)計 代替繁雜 機械的手工設(shè) 計 這一時期的計算機輔助設(shè)計通?？煞Q謂輔助制圖 有人形 象地將它叫做電子圖板 2 第二代 EDA 技術(shù)是以電路輔助設(shè)計和仿真分析技術(shù)為核 心 分支軟件迅速發(fā)展時期 到了 80 年代初期 隨著計算和微電子技術(shù)發(fā)展以及電子 設(shè)計自動化技術(shù)自身發(fā)展的需要 像數(shù)字電路分析 模擬電路 分析 混合電路分析 熱分析 時序分析 失效分析 印刷 電路板自動布線等電子設(shè)計自動化應(yīng)用軟件象雨后春筍般 地涌現(xiàn)出來 但這些軟件之間基本上都是互相獨立的 相互之 間無什么聯(lián)系 不妨我們稱它們?yōu)榉种к浖?往往一個分支 軟件只解決一個專門問題 把一個軟件分析的結(jié)果送到另一 個軟件去做另一方面的分析研究時 就需要重新人工輸人數(shù) 據(jù) 非常費事 盡管如此 這些工具的應(yīng)用 使設(shè)計工程師在產(chǎn) 品完成之前就可預(yù)知某些功能 特性和從傳統(tǒng)實驗方法中無 法獲得的各種信息 因而大大提高了產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)過程 的控制能力 3 第三代 EDA 技術(shù)是集成綜合概念設(shè)計時期 進入 90 年代后 人們在電子設(shè)計自動化技術(shù)分支軟件迅 速發(fā)展的基礎(chǔ)上 逐漸把各自獨立的 各種不同應(yīng)用的分支軟 件用一個統(tǒng)一的集成軟件來管理 形成所謂的框架式結(jié)構(gòu) 總 的框架規(guī)定了各個分支軟件進入這個框架的共同標準 在這 個總框架中具有共同的人機界面 共同的低層語言 共同的數(shù) 據(jù)庫管理系統(tǒng)以及共同的輸入輸出數(shù)據(jù)格式和調(diào)用規(guī)則等 使得幾十個甚至更多個由不同公司 不同專家為解決電子設(shè) 計中的不同問題開發(fā)出來的軟件 能夠自如地組合裝配起來 全面解決電子設(shè)計中的各種問題 二 電子元器件二 電子元器件 電子元器件是在電路中具有獨立電氣功能的基本單元 是構(gòu)成電子電路 組成電子產(chǎn)品的基礎(chǔ) 正確選擇 使用好 各類電子器件是保證電子產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性的關(guān)鍵 因 此 熟悉和掌握各類電子元器件的性能 特點及其用途 對 設(shè)計和安裝調(diào)試電子產(chǎn)品有著非常重要的作用 電路中常用 電子元器件可以分為以下幾類 1 電阻元件 簡稱電阻 是在電子電路中具有電阻性能 的實體元件 是電路中用得最多的元件之一 電阻的主要技 術(shù)指標有標稱阻值 允許偏差 額定功率 溫度系數(shù) 穩(wěn)定 性等 在具體的使用中通常只考慮標稱阻值 允許偏差和額 定功率等參數(shù) A 標稱阻值 標稱阻值是指電阻器上所標示的名義阻值 電阻器上的標稱阻值是按國家規(guī)定的阻值系列標注 常用的 標稱阻值有 E6 E12 E24 系列 B 允許偏差 實際阻值與標稱阻值的相對誤差稱為允許偏 差 常用的精度有 級 5 級 10 級 20 精密電阻精度要求更高如 2 1 0 5 等 C 標識方法 電阻的參數(shù)標注方法有 3 種 即直標法 色 標法和數(shù)標法 在題目中的電阻體積較小 主要用到的是色 標法 即用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和 允許偏差 色環(huán)標志法有四環(huán)和五環(huán)兩種 2 電容的定義及其作用 兩個相互靠近的導(dǎo)體的中間夾一層不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì)就組 成了電容器 其特點是通交流 隔直流 阻低頻 通高頻在 電子電路中起到耦合 濾波 調(diào)諧 振蕩等作用 電容器按結(jié)構(gòu) 固定電容器 可變電容器 微調(diào)電容器 半 可變 按絕緣介質(zhì) 空氣介質(zhì) 云母 瓷介 滌綸 聚苯 乙烯 金屬化介質(zhì) 電解 玻璃釉 獨石等 電容還可以分 為有極性和無極性 電容器的符號為 C 單位 1F 106 F 109nF 1012pF 3 半導(dǎo)體元器件 1 二極管 半導(dǎo)體二極管是由一個 PN 結(jié) 電極引線和外加密封管殼制 成 具有單向?qū)щ姷奶匦?也就是在正向電壓的作用下 導(dǎo) 通電阻很小 在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大 二 極管通常在電路中用 D 加數(shù)字表示 按結(jié)構(gòu)可分為點接 觸型和面接觸型兩種 按材料可分為鍺二極管和硅二極管 按用途可分為普通二極管 發(fā)光二極管 整流二極管 開關(guān) 二極管 變?nèi)荻O管 穩(wěn)壓二極管 光電二極管等 二極管 的主要技術(shù)參數(shù) 最大正向電流 反向飽和電流 最大反向 工作電壓 最高工作頻率 二極管的檢測 萬用表測其正反 向電阻 其中 電路中用到的主要是整流二極管和光電二級 管 A 整流二極管 整流二極管是面結(jié)型二極管 利用二極管 的單向?qū)щ娦詫⒔涣餍盘栟D(zhuǎn)化為直流信號 整流二極管有金 屬和塑料兩種封裝形式 二極管的陰極用黑色的環(huán)表示出 來 B 光電二極管 LED 光電二極管同樣具有一個 PN 結(jié) 不同之處在于它可以接收光線照射 實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換 在此電 路中光電二極管的作用是指示燈 檢測二級管時只需把萬用 表調(diào)到二極管的檔位即可 若沒有電流顯示 表示萬用表觸 頭反接在二級管兩端 2 晶體三極管 晶體三極管是信號放大和處理的核心器件 在電子產(chǎn)品中應(yīng) 用廣泛 分類按 PN 結(jié)組合可分為 PNP 型和 NPN 型 按材 料可分為鍺和硅晶體三極管 按工作頻率可分為高頻管和低 頻管 按功率可分為大功率 中功率和小功率管 A 晶體三極管的主要技術(shù)參數(shù) 交流電流放大系數(shù) 共射極電流放大系數(shù) 和共基極電流 放大系數(shù) 集電極最大允許電流 集電極最大允許耗散 功率 集 射間反向擊穿電壓 B 晶體三極管的檢測 三極管類型和基極的判別 發(fā)射極 和集電極的判別 C 工作原理 晶體三極管的檢測 判定三極管集電極和發(fā)射極 a 假定一個 管腳是集電極 另一個管腳是發(fā)射極 b 對 NPN 于型三極管 黑表筆接假定是集電極的管腳 紅表筆接假定是發(fā)射極的管 腳 對于 PNP 型管 萬用表的紅 黑表筆對調(diào) c 用大拇 指將基極和假定集電極連接 注意兩管腳不能短接 這時 記錄下萬用表的測量值 d 反過來 把原先假定的管腳對調(diào) 重新記錄下萬用表的讀數(shù) 兩次測量值較小的黑表筆所接的 管腳是集電極 4 二集成電路 A 集成電路的定義 集成電路是利用半導(dǎo)體工藝將一個或多 個成熟的單元電路做在一塊硅材料的半導(dǎo)體芯片上 在從這 塊芯片上引出幾個引腳 作為電路供電和外界信號的通道 B 集成電路的種類 按其功能不同可分為模擬集成電路和數(shù) 字集成電路兩大類 按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路 膜 集成電路和混合集成電路三類 按集成度的高低可分為小規(guī) 模 中規(guī)模 大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路四類 按電路中晶 體管的類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路兩大 類 C 使用集成電路注意事項 正確選擇工作電壓及其極性 輸出 電壓幅度應(yīng)略大于電路所要求的電壓幅度 電路工作速度應(yīng) 隨集成電路的工作電壓的改變所改變 輸入信號的擺幅一般 不能超過供給電壓的范圍 三 工藝焊接三 工藝焊接 由于電子產(chǎn)品不斷小型化的需要 出現(xiàn)了片狀元件 傳統(tǒng)的 焊接方法已不能適應(yīng)需要 隨著 SMT 整個技術(shù)發(fā)展日趨完 善 多種貼片元件和貼裝器件的出現(xiàn) SMT 應(yīng)用日趨廣泛 幾乎在所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都已得到應(yīng)用 SMT 的工藝參數(shù) SMT 缺陷及解決方法 立片問題 解決方法 1 保持元件兩端同時進入回流焊限線 使兩端焊盤上的焊 膏同時熔化 形成平衡的液態(tài)表面張力 保持元件位置不變 2 通過將被焊組件在高低溫箱內(nèi) 145 150 的溫度下預(yù)熱 1 2min 左右 最后緩慢進入飽和蒸汽區(qū)焊接 3 嚴格按照標準規(guī)范進行焊盤設(shè)計是解決該缺陷的先決條 件 虛焊 解決方法 1 注意器件的保管 不要隨便拿取元件或打開包裝 2 注意存放期不應(yīng)過長 保管時應(yīng)不受高溫高濕 不隨便 打開包裝袋 3 錫膏金屬含量應(yīng)不低于 90 4 控制預(yù)熱溫度 145 150 5 嚴格按照要求制造 PCB 焊盤的尺寸大小 吸料現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 原件引腳的導(dǎo)熱率大 升溫迅速 以致焊料優(yōu)先 潤濕引腳 焊料與引腳之間的潤濕力遠大于焊料與焊盤之間 的潤濕力 引腳的上翹更會加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)生 解決方法 認真檢查和保證