设计任务书

课题名称         电子工艺 实习                              

学院(部)           信息工程学院                               

专    业           电子信息工程                              

班    级            24030802班                              

学生姓名               鲁慧                 

学    号            2403080206

  11   月   2   日至  11    月   12   日共   2   周

指导教师(签字)             

                             

20##年11 月 15  日

一、实习的性质、目的和任务

    本课程是电子信息本科学生的一门实践教学必修课。

    本课程的目的和任务在于通过学习和实践，使学生实际接触常用电子元器件、电子材料及电子产品的生产实际，了解电子工艺的一般知识和掌握最基本的焊接、组装产品的技能，了解电子工艺生产线的流程和基本管理知识。

要求学生通过两周的实习，掌握手工焊接技能，并组装、调试成一个完整的产品的基本技能，掌握识别常用电子元器件及其型号规格的方法，掌握实习中使用的测试仪器的操作

二、设计完成后提交的文件和图表

（1）电子工艺生产线的流程和基本管理知识。

   电子产品系统是由整机、整机是由部件、部件是由零件、元器件等组成。由整机组成系统的工作主要是连接和调试，生产的工作不多，所以我们这里讲的电子产品生产工艺是指整机的生产工艺。
    电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机，其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件（PCBA）。本书所指的电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。
    在电路板组装中，可以划分为机器自动装配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配（SMT）、自动插件装配（AI）和自动焊接，人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。

（2）识别常用电子元器件及其型号规格的方法

<1>电阻

1、电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。

2、参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧

电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。

a、直标法：是用阿拉伯数字和单位符号在电阻表面直接标出标称阻值。

b、数标法：主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）； 104则表示100K。

c、色标法：色环标注法使用最多电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：

<2>电容 
   1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。 
    2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3 种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法 （nF）、皮法（pF）。  其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。 
    容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V ；容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。 

字母表示法：1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF 

数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF224表示22×104PF=0.22uF 

3、电容容量误差表 

如：一个瓷片电容为104J表示容量为0.1uF、误差为±5%。 

<3>二极管 

1、晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的二极管。  二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。 

   2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。

发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。 

3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

                                              

（3）DT830B数字万用表制作过程

万用表的制作过程如下图所示：

<1>印制板安装：

1、将“DT830B元件清单”上所有元件按顺序插焊到印制板电路相应位置上。

2、安装电位器、三极管插座。注意安装方向：三极管插座装在A面而且应使定位凸点与外壳对准，在B面焊。

3、安装保险座、RO、弹簧。焊接点大，注意预焊和焊接时间。

4、安装电池线。电池线有B面穿到A面，再插入焊孔，在B面焊接。

<2>液晶屏的安装：

1、面壳平面向下置于桌面，从旋钮圆孔两边垫起5㎜.

2、将液晶屏放入面壳窗口内，白面向上，方向标记在右方;放入液晶屏支架，平面向下;用镊子吧导电条放入支架两横槽中，注意保持导电条的清洁。

<3>旋钮安装方法：

1、V型簧片装到旋钮上，共六个。

2、装完簧片把旋钮翻面，将两个小弹簧蘸少许凡士林放入编旋钮两圆孔，再把两小钢珠放在表壳合适的位置上。

3、将装好弹簧的旋钮按正确方向放入表壳。

<4>固定印制板

1、将印制板对准位置装入表壳，并用三个螺钉紧固。

2、装上保险管和电池，转动旋钮，液晶屏应正常显示。

调试与总装

数字万用表的功能和性能指标由集成电路和选择外围元件得到保证，只要安装无误，仅作简单调整即可达到设计指标

<1>校准检测

1、校准和检测原理：以集成电路7106为核心构成的数字万用表基本量程为200mV档，其他量程和功能均通过相应转换电路转为基本量程。故校准时只须对参考电压100mV进行校准即可保证基本精度。其它功能及量程的精度由相应元器件的精度和正确安装来保证。

2、使用仪器：KJ802数字万用表校准测量仪。

3、在装后盖前将转换开关置200mV电压档，插入表笔，将表笔测量端接校测仪的DCV100mV插孔，调节万用表内电位器VR1使表显示99.9~100.1mV即可。

4、检测：将待测万用表置于校侧仪相应档位，检查显示结果。

<2>总装

1、贴屏蔽膜  将屏蔽上保护纸揭去，露出不干胶面。

2、盖上后盖，安装2个螺钉，至此DT830B的安装，校准和检测全部完毕.

（4）Protel基础

<1>如何进行原理图设计
1、 新建设计数据库文件
    在WINDOWS 95/98或NT界面下双击Protel 99SE 图标，点击File(文件)中new项，新建设计数据库。

新建设计文件，有两种方式：一种为MS Access Database方式，全部文件存储在单一的数据库中，同原来的99文件格式。另一种为Windows File System方式，全部文件被直接保存在对话框底部指定的磁盘驱动器中的文件夹中，在资源管理器中可以直接看到所建立的原理图或PCB文件。
    在Browse选项中选取需要存储的文件夹，然后点击OK即可建立自己的设计数据库

2、打开和管理设计数据库

Protel 99SE包括许多设计例子，我们下面可以举例说明。选择文件打开菜单＼Design Explorer 99SE\Example \folder，点击photoplotter.ddb文件，左侧窗口呈现树状结构。点＂＋＂呈现下一层子目录或文件，点＂－＂将关闭此文件夹．点Photohead.pcb 文件，PCB版图将出现，点Photohead.prj,原理图管理文件将被打开。关闭文件，可以用鼠标右键，选择Close也可以用CTRL+F4来关闭。
3、观看多个设计文档
    打开Photoplotte.ddb设计数据库，点＂＋＂找到Electronics 和Photohead文件夹，打开Photohead Parts list 设计窗口，用同样方法打开Photohead.pcb文件和Photohead.prj文件。在Photohead Parts List窗口下击鼠标右键，选择＂Split Horizontal”菜单，界面将被水平分割。在Photohead.prj设计窗口下点右键，选Split Vertical 菜单。界面将被垂直分割．可以用鼠标调整分割窗口的大小。要想分割更多的窗口，可重复上述操作。

按Ctrl+Tab可循环切换打开的设计文件，按Shift+Tab可在导航板和设计窗口中有效文件夹的内容间切换。
4、多图纸设计
    一个原理图设计有多种组织图纸方案的方法。可以由单一图纸组成或由多张关联的图纸组成，不必考虑图纸号，SCH 99SE将每一个设计当作一个独立的方案。设计可以包括模块化元件。这些模块化元件可以建立在独立的图纸上，然后与主图连接。作为独立的维护模块允许几个工程师同时在同一方案中工作，模块也可被不同的方案重复使用。便于设计者利用小尺寸的打印设备（如激光打印机）。下面举例说明：打开LCD Controller.ddb设计文件，打开LCD Controller.prj原理图设计窗口。我们看到许多绿色矩形框，叫做原理图模块，每一个原理图模块里包含一张图纸，一个总的原理图可以包含多个子原理图。选择“Design”下的“Create Sheet From Symbols “由符号生成图纸，如果已经画好原理图，选择“Design”下的”Create Symbol Form Sheet”由图纸生成符号。利用工具条上的↑↓点取输入端口，可以在总的原理图与子原理图之间切换。

5、原理图连线设计

确定起始点和终止点，Protel99 SE就会自动地在原理图上连线，从菜单上选择“Place/Wire”后，按空格键切换自动连线方式。观察状态栏就可以看出“Auto Wire”Protel99 SE 连线，使得设计者在设计时更加轻松自如。只要简单地定义AutoWire方式。自动连线可以从原理图的任何一点进行，不一定要从管脚到管脚。°连线、90°自动连线、任意角度、45
6、检查原理图电性能可靠性
　　打开LCD Controller.ddb 设计数据库，点取LCD Controller 文件夹下的LCD Controller.prj原理图设计窗口，Protel99 SE可以帮助我们进行电气规则检查。选择Tools下面的ERC，在“Rule Matrix”种选择要进行电气检查的项目，设置好各项后，在“Setup Electrical Rlues Check”对话框上选择“OK”即可运行电气规则检查，检查结果将被显示到界面上。

7、同步设计

在Protel99SE中使得原理图与PCB同步是容易的。Protel99SE包含一个强大的设计同步工具，使得非常容易地在原理图和PCB之间转移设计信息。
同步设计是更新目标文件的过程，它基于参考文件中上一次的设计信息。当你执行同步时，通过以下选择告诉它要转换的方向：
从原理图到PCB的更新
从PCB到原理图的更新
    同步设计执行设计信息的初始化转移，还有正向和反向标注处理、替换创建的网络表—加载网络表顺序、反向标注—在PCB设计中习惯使用的重标注顺序。
同步器是如何工作的。
    当执行同步设计时，同步器分析原理图和PCB，识别两者之间的差异。设计同步器创建一个宏向来解决所发现的每个差异。当需要时，这些宏能被预览。当按执行按钮时原理图和PCB被自动地重新同步。

要确保同步无误，设计同步器赋于原理图和PCB对应元件唯一的匹配标识符。这就意味着可以任意对原理图和PCB分别进行标注。只要简单地从设计菜单运行更新命令，随时都可以协调两边的工作。

当选择从原理图更新，同步器做一个预分析检查，查找如：无封装的元件、重复或未指定的元件以及可使用的PCB库。如果检测出问题，在更新设计对话框中将出现一个问题警告表，注意它，并检查问题。
注意：如果你输入已存在的设计，第一次同步时将出现确认元件对话框。一旦元件已赋于匹配标识符，在以后的同步中将不再出现。

包含PCB设计要求的原理图

同步器也能将原理图中PCB设计要求信息转换到设计规则中。这允许设计工程师在原理图中精确地指定重要网络的布线要求—当PCB设计者开始布线时，这些网络将自动地按照工程师的设计要求执行。要在原理图包含设计信息只要简单给网络附加一个PCB设计指令。
提示：指令的底部必须紧靠着网络。
原理图与PCB的匹配
    当你第一次执行同步器时你甚至不需要创建PCB文件。如果同步器不能找到合适的PCB，它会自动地创建一个，整齐地在PCB工作区中间排放所有的元件，作好布局准备。如果在设计数据库同名文件夹有PCB，将被使用。
8、建立材料清单
    打开“４Port Serial Interface.ddb ”设计数据库，找到“４　Port Serial Interface”文件夹下面的“４　Port Serial Interface.prj”文件设计窗口，选择“Reports”中的“Bill Of Material”菜单，按照导向器所给选项选择，完成选择，一个“Excel”风格的材料清单将被制成。

9、在原理图上标注汉字或使用国标标题栏

在原理图上放汉字，可以直接点击“Place”选乡下的“Annotation”放置汉字。
    如果想要使用国标图纸做标题栏，选择“Design”下的“Template”里的“Set Template File”，找到国标标题栏所在的目录，打开图纸的标题栏将被切换为国标形式。
10、将原理图中的选择传递到PCB中
   在原理图中选择一组器件，点击\\Tool\Select pcb components选项，PCB中
相同的元件也将被选中。

11、 生成网络表

   当我们设计好原理图，在进行了ERC电气规则检查正确无误后，就要生成网络表，为PCB布线做准备。网表生成非常容易，只要在“Design”下选取“Create Netlist”对话框，设置为那种格式的网络表。网表生成后，就可以进行PCB设计。

<2>PLD设计

Protel Advanced PLD是融合于Protel集成开发环境的一个高效、通用的可编程逻辑器件设计工具，为逻辑器件设计提供了许多方便快捷的设计手段。

　  Protel Advanced PLD包含三个专为PLD设计工作定制的EDA/Client服务器：文本专家─ 具有语法认识功能的文本编辑器；PLD─ 用来编译和仿真设计结果；Wave─ 用来观察 仿真波形。

具体特点如下

１、方便的文本专家和语法帮助器；

２、支持多种设计描述方法： 布尔方程式、状态机和真值表；

３、支持从原理图输入并直接编译；

４、支持从原理图输入PLD设计，并对原理图直接进行编译，生成标准的JEDEC文件；

５、与器件无关的高级CUPL硬件描述语言；

６、快速强大的编译器；

７、方便直观的仿真波形编辑器；

　　８、产生JEDEC工业标准的下载文件；

　　９、广泛的器件支持。 　　

　　举例:打开"\Design Explorer 99\Examples\pld\LCD Driver.ddb "设计数据库，找到"LCD.s ch"原理图文件并打开，这张原理图显示的是"G22V10"驱动电路。选择"PLD"下的"Confi gure"菜单，我们看到"G22V10"已经被选中在目标栏中。点"OK"即可。选择"PLD"下的"C ompile",当编译完成后，我们可以选择"View Files"项检查编译结果，然后点取"Close "关闭编译对话框输出文件。

<3>PCB设计

1、板框导航

　　当我们设计了原理图，生成了网表，下一步就要进行PCB设计。首先要画一个边框，我们可以借助板框导航，来画边框。在"File"下选择"New"中的"Wizards",在选取"Prin ted Circuit Board Wizard",点击"OK"即可，按照显示对话框的每一步提示，完成板框 设计。　　

2、建立PCB文件

　　要进行PCB设计，必须有原理图，根据原理图才能画出PCB图。按照上述板框导航生成一张"IBM XT bus format"形式的印制板边框。选择PCB设计窗口下的"Design"中的"Add/R emove Library"，在对话框上选择"4 Port Serial Interface.ddb",在"\Design Explo rer 99\Examples"文件夹中选取，点取"Add",然后"OK"关闭对话框。在左侧的导航树上，打开"4 Port Serial Interface.prj"原理图文件，选择"Design"下的"Update PCB", 点取"Apply","Update Design"对话框被打开，点取"Execute"选项。对话框"Confirm C omponent Associations"对话框将被打开，网络连接表列出，选择应用"Apply"更新PCB 文件，由于Protel99采用同步设计，因此，不用生成网表也可以直接到PCB设计。这时，一个新的带有网络表的PCB文件将生成。 　　

3、布局设计

　　Protel 99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel 99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动倒板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。

　　提示：在自动选择时，使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。　　

4、布线设计

　　在布线之前先要设置布线方式和布线规则。Protel 99有三中布线方式：忽略障碍布线（ Ignore obstacle）,避免障碍布线（Avoid obstacle）,推挤布线（Push obstacle）。我们可以根据需要选用不同的布线方式，在"Tools"工具菜单下选择"Preferences"优选项中选择不同的布线方式。也可以使用"SHIFT+R"快捷键在三种方式之间切换。

接着选择布线规则，在"Design"下选择"Rules"对话框，选择不同网络布线的线宽，布线方式，布线的层数，安全间距，过孔大小等。

有了布线规则，就可进行自动布线或手动布线了。如果采用自动布线，选择"Auto Rout e"菜单，Protel 99支持多种布线方式，可以对全板自动布线，也可以对某个网络、某个元件布线，也可手动布线。手动布线可以直接点击鼠标右键下拉菜单"Place track"，按鼠标左键一下确定布线的开始点，按"BACKSPACE"取消刚才画的走线，双击鼠标左键确定这条走线，按"ESC"退出布线状态。用"Shift"加空格键可以切换布线形式，"45°""90° "弧形布线等方式之间切换。

　　Protel99提供了很好的在线检查工具"Online DRC"随时检查布线错误（在工具菜单的优选项下面）。如果修改一条导线,只需重画一条线。　　

5、电气规则检查

　  当一块线路板已经设计好，我们要检查布线是否有错误，Protel99提供了很好的检查工具"DRC" 自动规则检查。只要运行"Tools"下的"Design Rlue Check",计算机会自动将检 查结果列出来。 　　

6、建立新的PCB器件封装

由于硬件厂家发展速度非常快，器件的不断更新，我们经常需要从库里增加器件封 装，或增加封装库。Protel 99提供了很好的导航器，帮助我们完成器件的添加。打开" LCD Controller.ddb"设计数据库，选中"LCD Controller.pcb"并打开。在"Design"下选 择"Make Libray",库编辑器被打开，建立一个新 5yt4w库文件"lcd controller.lib",在这个新 库文件中建立器件封装。点击左侧导航树上的"Browse PCBlib",可以浏览这个库里现有 的元件，创建一个新的元件选择"Tools"下的"New Component"，弹出一个器件封装模板 ，按照提示，可以迅速生成一个我们需要的器件封装。

（5）图纸部分

   综合电路图：(见附件)

三、实习的基本内容

第一单元   认识电子元器件、电子材料，学会电子工艺实习中常用测试仪器的操作。

  第二单元   介绍电子工艺技术中产生各种不安全因素的原因及防护常识；进行焊接训练，熟悉焊接工具。焊接材料的选择和焊接质量的评价。

  第三单元  印刷电路板的制作，可以人工腐蚀或计算机辅助设计，以具体的实验环境决定制作方式。

  第四单元  数字万用表安装。要求整体设计达到最佳工作状态，能成为一个完整的产品。

四、实习心得体会

在本学期的10-11周我们进行了电子工艺实习，给我留下深刻的感受，我们从理论走上了实践的光辉大道，从中学习到了焊接以及其他零件的用途与方法。我们学到了不仅仅是书本上学不到的知识，更重要的是毅造了我们一种精神，一种耐力，一种创新，一种挑战！

第一周，我们首先是练习焊接。在焊接的时候，我谨记老师教的焊接步骤，遵循正确的步骤才是最简洁的方法。虽然我多次失败，但我从不放弃，手多次被烫了，但我觉得这是接触电子的开始，以后还要接触更多的，为以后的学习大号良好的基础与健康心理，所以我要多练习，多总结，多观察，记笔记，从经验中分析出要点与方法。经过多次的在电路板上焊上零件、卸零件、然后再焊上，我已经能很纯熟的焊出老师要求的小锥形了。付出总是有回报的。

    第一周的后两天，我们还学习了protel的用法，我发现对我产生浓厚的兴趣，并要在以后的学习中更在深化实践。

第二周， 当发下来万用表的零件时，我如获瑰宝，如果这次成功的话，那我将上一大步，这精密的仪器只要错一点，那么就会没有显示了，再找错误将士难上加难。所以我更加专心听老师讲课，我对怎么焊已经掌握了，我开始注意零件的美观，想把这收音机做的精致点，就像工厂作业的流水线，我找遍了各种资料，各种样板，观察他们的制作意图。得到了更加宝贵的经验。比如，怎样焊才能使那些卸零件的人用不了卸下的零件，怎样焊使零件上的型号在一侧，怎样焊使散热达到最大等等，有时想是没有用处的，还必须去考察，去学习，去实践考察，只有这样才能有实质的进步，还有要和同学共同讨论，解决各种困难，在困难中你能了解更多的非课本的知识，还能再找错误的同时锻炼你的观察力，所以我知道了很多零件的作用，并了解到什么样的现象是哪块的电子区域出现了错误，小小的成功给我很大的动力，我知道我会继续努力的。

在整个的实习中我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。我庆幸有此次机会参加实习，尤其是在师傅不倦的耐心指导下，我们努力地去完成了“真正属于自己的东西”。简单的焊接使我了解到人生学习的真谛，课程虽然结束了，但学习还没结束，电子的世界将为我打开，只有继续以电子实习的感受而获得的指导思想走下去，在事业的途中打开另一扇门。
  手捧着自己的劳动成果，一点点喜悦不会留给我们太多的记忆，更深刻的是这段令人难忘的经历，尤同苟子一名言：求之而后得，为之而后成，积之而后富，尽之而后圣。