电路板生产与检验实训报告

电路板生产与检验实训报告

姓名：小火      班级：11电子

1.手工焊接：...................................................................................... 2

1.1直插元器件焊接：.................................................................. 2

1.2贴片元器件焊接：.................................................................. 2

1.3元件焊接顺序：...................................................................... 2

1.4手工焊接贴片元件方法经验................................................... 2

1.5  PCB版图转换...................................................................... 4

2.表面组装技术：.............................................................................. 6

2.1生产工艺流程：...................................................................... 6

2.2印刷机：................................................................................. 6

2.3贴片机：................................................................................. 8

2.4回流焊：................................................................................. 8

2.5检测：..................................................................................... 9

2.6返修：................................................................................... 10

3.总结：........................................................................................... 11

1.手工焊接：

手工焊接分直插元器件焊接和贴片元器件焊接

1.1直插元器件焊接：

工具：电烙铁，偏口钳，尖嘴钳，焊锡，松香，剥线钳，吸锡器

总结：烙铁处理（烙铁头要清洁），引线和焊盘处理（出去氧化层），焊接方法（烙铁和焊锡为45°，锥状焊点，不要出现焊珠），焊接后未凝固不要振动，拆元器件使用吸锡器。

1.2贴片元器件焊接：

贴片元器件的总体焊接方法是：先固定，后焊接。由于贴片元件没有固定孔，如果不先固定的话，焊接的时候容易导致元件移位，所以焊接前需要先将元件固定。

1.3元件焊接顺序：

   先难后易，先低后高，先贴片后插装。这样焊接起来方便。如先把高的元件焊接了，有可能妨碍其他元件的焊接，尤其是高大的元件密集众多的时候。如果先焊接插装的元件，电路板就会在焊台上放不平，影响焊接心情。

1.4手工焊接贴片元件方法经验
首先在干净的焊盘上涂上一层助焊剂，再用干净的恒温电烙铁往焊盘上薄薄一层焊锡（一般电路板制作的时候都已上好锡，不过有时手工上锡还是非常必要的），把元件放置上去对准，上锡固定好对角，然后随意挑一边用烙铁垂直引脚出线方向较缓滑过，同时稍用力下压元件这条边；然后就同样方法焊对边；然后就另外两边。最后检查，不好的地方重新焊过。焊接时电烙铁温度要适中，一般400度左右为好。检查方法：首先目测，然后用尖细的东西检查每个引脚是否松动，最后可用万用表测量。如果两管脚之间短路可涂上些助焊剂，趁酒精尚未挥发之际拿烙铁再烫一次就搞定了（烙铁头一定得弄干净了）。

焊接好的PCB板：

1.5  PCB版图转换

原图：

PCB原图经过撤销布线后可看得更清楚，更容易看出连线的位置

经过布线后自己制作的原理图

原理图细节展示：

PCB版图转原理图总结：

  在PCB版图转原理图中，为了更好地看出每条线的连接以及元器件的关系，可先将PCB图中的布线去掉，露出绿色的连接线，观察每条线的走向和连接点，确定连接元器件，有时的连线间距太窄了可用网络标线代替。元器件在PCB图中的封装名称确定元器件的种类，个别情况可直接确定元器件，若原理图库中未找到相关元器件，需要手动根据PCB图中的特性和形状画元器件。最后将原理图的元器件以及连线连接完后更改元器件角标就完成了。

2.表面组装技术：

2.1生产工艺流程：

单面组装（来料检测 => 丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）=> 回流焊接=> 清洗 => 检测 => 返修）

双面组装（适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用的流程：

来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）=> A面回流焊接 => 清洗 =>翻板=> PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干 => 回流焊接（最好仅对B面 ）=> 清洗 =>检测 => 返修）

（工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺：

来料检测 => PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）=> 贴片 => 烘干（固化）=> A面回流焊接 => 清洗 => 翻板=> PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => B面波峰焊 => 清洗 => 检测 => 返修）

2.2印刷机：

      印刷：其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMT生产线的最前端。

（半自动印刷机）

（全自动印刷机）

2.3贴片机：

    其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中丝印机的后面。

图片资料：

2.4回流焊：

    其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。

图片资料：

2.5检测：

其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT）、飞针测试仪、自动光学检测（AOI）、X-RAY  检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。

2.6返修：

其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。

 

3.总结：

这次实训第一步是将PCB板图转成原理图，以前都是用原理图转PCB图。刚开始有些不知所措无从下手，后来慢慢摸索最终实现了目的。这使我对PCB制图这门protel的基础有了新的认识。

这次实训还让我们了解PCB制版的整个流程，特别是还参观了SMT生产基地，亲眼所见了生产过程。使我对PCB板的制作有了更深的了解。

    总之这次实训有原理图的绘制到PCB板的手工焊接再到对SMT生产基地的参观，让我深刻的了解到平时学的专业知识是如何运用到实际的生产中的。开阔了自己的眼界，让自己对所学的专业知识有了更多的认识。

 

第二篇：PCB实训报告

   PCB实训报告

学生姓名                      德森            

专    业    嵌入式系统工程   

班    级                         

时    间   20##年6月23日 

指导教师                     

计算机与软件学院

PCB实训

一、实训目的

本次实训是针对PCB制图课程结束后的一次综合实训,为检验和巩固学生对PCB制图学习成果以及提高其电子设计制作能力，以达到提高学生综合分析能力、实践技能的目的。

二、实训内容及要求

    1、实训内容

 以AT89C51为主芯片，制作一个银行报号系统，其原理图电路如图1至图5所示。本次实训所用芯片为AT89C51。它是我们最熟悉的一类单片机，很适合与初学者学习与实践。

图1  SCH原理图主控模块

AT89C51芯片简介：

4KB可编程Flash存储器（可擦写1000次）

三级程序存储器保密

静态工作频率:0Hz-24MHz

128字节内部RAM

2个16位定时/计数器

一个串行通讯口

6个中断源

32条I/O引线

片内时种振荡器

AT89C51具体图片：

AT89C51详细引脚功能：

外接晶体引脚
　　　　XTAL1　19
　　　　XTAL2　18
　　　　XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。
　　＊型号同样为AT89C51的芯片，在其后面还有频率编号，有12,16,20,24MHz可选。大家在购买和选用时要注意了。如AT89C51 24PC就是最高振荡频率为24MHz,40P6封装的普通商用芯片。 　　3.复位RST，在芯片中的引脚号为9.
　　在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P0－P3口均置1引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序。常用的复位电路如图2所示。
　　＊复位操作不会对内部RAM有所影响。按此在新窗口浏览图片

P0端口[P0.0-P0.7] P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口，端口置1（对端口写1）时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动8个TTL。
　　对内部Flash程序存储器编程时，接收指令字节;校验程序时输出指令字节，要求外接上拉电阻。
　　在访问外部程序和外部数据存储器时，P0口是分时转换的地址(低8位)/数据总线，访问期间内部的上拉电阻起作用。

P1端口[P1.0－P1.7] P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时，接收低8位地址信息。

P2端口[P2.0－P2.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时，接收高8位地址和控制信息。
在访问外部程序和16位外部数据存储器时，P2口送出高8位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。

P3端口[P3.0－P3.7] P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。
对内部Flash程序存储器编程时，接控制信息。除此之外P3端口还用于一些专门功能，具体请看 表3。
　　　　　　＊P1－3端口在做输入使用时，因内部有上接电阻，被外部拉低的引脚会输出一定的电流。

其它的控制或复用引脚
    (1) ALE/PROG 30 访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)。在访问外部数据存储器时，出现一个ALE脉冲。对Flash存储器编程时，这个引脚用于输入编程脉冲PROG
　　(2) PSEN 29 该引是外部程序存储器的选通信号输出端。当AT89C51由外部程序存储器取指令或常数时，每个机器周期输出2个脉冲即两次有效。但访问外部数据存储器时，将不会有脉冲输出。
　　(3) EA/Vpp 31 外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时，应输入低电平。要使AT89C51只访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH）,这时该引脚必须保持低电平。对Flash存储器编程时，用于施加Vpp编程电压。Vpp电压有两种，类似芯片最大频率值要根据附加的编号或芯片内的特征字决定。具体如表2－3所列。

在开始C语言的主要内容时，我们先来看看如何用KEIL uVISION2来编译生成用于烧写芯片的HEX文件。 HEX文件格式是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为字节,所有数据使用16进制数字表示, 常用来保存单片机或其他处理器的目标程序代码。它保存物理程序存储区中的目标代码映象。一般的编程器都支持这种格式。我们先来打开第一课做的第一项目，打开它的所在目录，找到test.Uv2的文件就可以打开先前的项目了。然后右击图3－1中的1项目文件夹，弹出项目功能菜单，选Options for Target'Target1',弹出项目选项设置窗口，同样先选中项目文件夹图标，这时在Project菜单中也有一样的菜单可选。打开项目选项窗口，转到Output选项页图3－2所示，图中1是选择编译输出的路径，2是设置编译输出生成的文件名，3则是决定是否要创建HEX文件，选中它就可以输出HEX文件到指定的路径中。选好了？好，我们再将它重新编译一次，很快在编译信息窗口中就显示HEX文件创建到指定的路径中了，如图3－3。这样我们就可用自己的编程器所附带的软件去读取并烧到芯片了，再用实验板看结果，至于编程器或仿真器品种繁多具体方法就看它的说明书了，这里也不做讨论。
   （技巧：一、在图4中的1里的项目文件树形目录中，先选中对象，再单击它就可对它进行重命名操作，双击文件图标便可打开文件。二、在Project下拉菜单的最下方有最近编辑过的项目路径保存，这里可以快速打开最近在编辑的项目。）

按此在新窗口浏览图片


图4项目功能菜单

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图5　项目选项窗口

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图3－3　编译信息窗口
　　或许您已把编译好的文件烧到了芯片上，如果您购买或自制了带串口输出元件的学习实验板，那您就可以把串口和PC机串口相联用串口调试软件或Windows的超级终端,将其波特率设为1200，就可以看到不停输出的\"Hello World!\"字样。也许您还没有实验板，那这里先说说AT89C51的最小化系统，再以一实例程序验证最小化系统是否在运行，这个最小化系统也易于自制用于实验。图3－4便是AT89C51的最小化系统,不过为了让我们可以看出它是在运行的，我加了一个电阻和一个LED，用以显示它的状态，晶振可以根据自己的情况使用，一般实验板上是用11.0592MHz或12MHz,使用前者的好外是可以产生标准的串口波特率，后者则一个机器周期为1微秒，便于做精确定时。在自己做实验里，注意的是VCC是+5V的，不能高于此值，否则将损坏单片机，太低则不能正常工作。在31脚要接高电平，这样我们才能执行片内的程序，如接低电平则使用片外的程序存储器。

显示模块：

本次实训所使用的是四位共阴极七段数码管，它的引脚图如下图所示：

  七、按键模块：

  八、晶振及复位模块：

  九、整体SCH原理图：

      十、ISIS仿真原理图：

三、实训设计步骤

1、原理图设计

打开DXP,建立库文件,通过File/New/Project/PCB Project建立,然后在File/New/Schemotic建立原理图将此原理图移到库里面并通过File/Save As保存到U盘里面

放置VCC和地线,在工具栏找到电容并修改参数,通过Design/Browse Libraty/Diode找到二极管同时修改参数,搜索Header,点击Search输入Herder选择Libraries on path点击Search找到该元件,放置两个,采用同样的方法搜索整流桥元件,最后按照给定的标准放置在合适的位置并使用Place Wire功能键将元件连接,大小控制好即可,使用Place Net Label在指定位置放置文字修改为VDD.

   找到VCC和地线并放置适当的数量; 通过Design/Browse Libraty/XTAL找到Y1;在Digital Device一栏放置电阻到适当位置,搜索CD4060BCN找到后修改为U1,搜索CD4012CN放置两个元器件,修改U3B时双击元器件,点击,最后使用Place Wire功能键将元件连接.

找到VCC和地线并放置适当的数量,放置电阻,二极管从Design/Browse Libraty/Bell找到电铃. Design/Browse Libraty/PNP找到三极管.修改电阻,三极管,二极管参数并连线,在D6,D7之前放置文字改为SLEEPOUT, 最后使用Place Wire功能键将元件连接.

打开File/New/Library/Schematic Library用画图工具Place rectangle建立矩形框画U1 LM3861,通过Place/pin放置所需数量的引脚并调整好位置，修改文字等相关信息，用Design/Browse Libraty搜索Day Yellow-CA放置四个修改1，6引脚以及名称等信息，参照前面绘图方法找出地线,VCC，电阻，三极管等元器件，使用搜索找出LED放置四个，在矩形框位置添加文字，以及Day Yellow-CA处同样添加文字，继续搜索出SW-PB元器件放置在上方，调整整体布局使之摆放合理。

在原理图的栏目中点击Design/Update PCB document 电路图，在弹出的Engineering Change Order一栏点击Validate Changes确认无误后点击Execute Changes将文件全部移动到之前所绘制好的电路图中，将弹出的文件外框删除，点击Design/rules在弹出的文本框Routing/Width单击右键点击NEW rules，建立GND,VCC并将线宽改为规定的40mil,60mil.点击Apply应用。然后把文件移到规定位置并摆放，在不适合的元器件里面修改双击元器件，在Footprint/Name找到之前封装的元器件并置换到此电路里面。在top Layer一栏绘制红线层，在Bottom Layer一栏绘制蓝色线层，最后将图中所有连线以有色线层代替，保存。

最后完成的PCB图如图所示。

要求地线线宽30mil，电源线宽20mil，其它线宽为10mil；

要求根据原理图进行手工布线。

五、实训小结

     接近的一星期的PCB实训，让我感触颇深。

在一周的PCB实训中，我对dxp2004软件的操作更加熟悉了。电路的仿真和PCB版的的设计是嵌入式系统工程的一部分，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统的设计方法。而在如今时代，对于电子设计技术的掌握是必要的，所以这次实训对于我们以后 在社会中有关该技术的应用是一个好的学习经验。

银行报号系统很好的对平时上课所学到的知识进行了一个系统应用。在对它的制作中中，经过了进行元件的编辑，元件的自己制作，以及在一些细节上的设计。在这些操作中，我更加感受到在操作中的细心是必须的，特别是在PCB板手工布线和元件的合理放置时要“顾全大局”，要综合实际情况，更要注意细节。当板设计完成应该细心核查，要在保证板能正常行使功能的基础上，注重结构紧凑、合理、美观，这也能表现现代“微型化”的观念。

PCB学习中当数PCB板的设计最为繁杂，PCB绘图有六个工作层，设计板时候经常要在层中转换，设计时要细心，专心。应为任何的一处失误都会使得这块PCB板成为废品。最后不要忘记在板空白处写下设计者名字、日期等文本内容。

实际上，在学习了一个学期的PCB后做实训应该不成问题，毕竟任何东西都会熟能生巧的，实训能提高PCB绘图能力，如果训练时间更多，那会更加熟练，甚至做到心灵手巧。最后看着自己的设计成果，颇有欣喜，更为自己的成长而高兴。

学习是一个漫长而永恒的过程，我们只要有所专攻加以专心，相信任何事情都不会阻碍我们。

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