电子工艺实习课程概述课件.ppt

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1、12/20/2022,1,电子工艺实习课程概述,2,课程性质与目标,1,学习方法,5,课程背景,2,3,基本要求,目录,3,一.课题性质与目标,巩固和扩大已学电子技术的基础知识获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能了解电子产品生产实际和工艺培养动手、创新能力、严谨踏实作风为专业课学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。,电子工艺实习是是工艺性,实践性的技术基础课，各类工科专业重要的实践教学环节。,4,电子工艺的组成,基础电子制造工艺,电子产品制造工艺,电子装联工艺,其他零部件制造工艺,微电子制造工艺,PCB制造工艺,其他元器件制造工艺,芯片制造工艺,电子封装工艺,PCBA制造工艺as

2、sembly,整机组装工艺box assembly,电子制造工艺,PCB=printed circuit board,5,电子工艺技术与电子工业的发展电子工艺与现代化工业生产我国电子工艺现状及发展趋势人才需求：大而不强，技术型人才供需矛盾素质培养：复合型的应用人才,二.课程背景,应该进一步了解电子工艺与电子工业发展的现状,6,兴起：19世纪末,20世纪初，近代科学技术发展的一个重要标志.发展：21世纪，以微电子技术、电子计算机和因特网为标志的电子信息高技术广泛应用。领域：电视机、数码相机、手机、计算机、大规模生产的工业流水线、机器人、航天飞机、因特网、冰箱等。人们现在生活在电子世界中,一天也离

3、不开它。,1、电子制造工艺与电子工业的发展,工艺：制造产品的方法和流程,7,发展历程,（一）早期导线直连技术；（二）最伟大的发明印制电路；（三）发展契机晶体管的发明；（四）起飞引擎集成电路；（五）大发展通孔安装技术；（六）现代化基础元器件微型化；（七）当前主流表面贴装技术；,8,（一）早期导线直连技术,划时代意义：应用导线直连技术的电子管时代虽然很原始，但却开启电子工艺之先河。,1946年2月，ENIAC 宾夕法尼亚大学诞生,（二） 最伟大的发明印制电路；,作用：元器件载体及其相互之间的连接；犹如住宅和道路对人类社会一样重要。意义：使得电子产品的设计、装配走向标准化、规模化、机械化和自动化，体

4、积减小，可靠性、稳定性高，装配和维修简单。,10,1947年，贝尔实验室研制出第一个半导体三极管。晶体管，没有玻璃管壳，不需要真空，体积很小，生产成本很低，它的寿命比电子管长得多。,沃特布拉顿（Walter Brattain）成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管。,（三）发展契机-晶体管的发明（1950- ）,（四）起飞引擎集成电路,1958年9月12日，基尔比研制出世界上第一块集成电路 ，42年之后，他因为当年伟大的发明登上了诺贝尔物理学奖的领奖台。,11,集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和

5、电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；,12,元件面（顶层）,焊接面（底层）,一般来说,主板PCB层数都是4层.,华硕P5GZ-MX,（五）发展通孔安装技术；,20世纪50年代到80年代，规模化生产的初期,（六）现代化基础元器件微型化；,20世纪80年代以来,15,发展：20世纪70年代PCB上无需通孔,直接将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术,（七）当前主流表面组装技术SMT （ Surface Mounted Technology ）,2003年80g,16,19,现状：三代技术

6、交汇的时代,第三代技术（SMT）已经成熟，成为电子制造的主流技术，第四代技术微组装（MPT micro-packaging technology ）正在发展，已经部分进入实际应用，而第二代技术（THT）仍然还有部分应用。,20,2、电子工艺与现代化工业生产,电子产品制造过程的基本要素（4M+M）,Material: 材料Machine: 设备Method: 方法Manpower: 人力Management: 管理,科学技术只有通过制造技术才能转化成生产力，进而创造社会财富,21,经济增长依靠电子信息产业,汽车电子已经占据汽车总体成本的25%以上，高档轿车更是突破了50% .,2009年起，我国

7、成为全球汽车工业产销量第一，并屡次刷新世界纪录。,返回,23,3、我国电子工艺现状及发展趋势,返回,从宏观上看，我国电子行业的工艺现状是“两个并存”：先进的工艺与陈旧的工艺并存，引进的技术与落后的管理并存。结果：很多产品在设计时的分析计算非常精确，实际生产出来的质量却很差，性能指标往往达不到设计要求或者很不稳定；有些产品从图纸到元器件全部从发达国家引进，而生产出来的却比“原装机”的质量差。主要原因存在于生产手段和生产过程之中，即体现在电子工艺技术和工艺管理水平的差别上。,现状：,24,电子工艺的发展趋势,潮流一：技术的融合与交汇,PCB与SMT渗透,26,潮流二：绿色化,1、无铅 欧洲、日本、

8、美国的法案已经提出限制电子产品中铅的使用。 中国自2006 年7 月1 日禁止电子产品中含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴化联苯（PBB）、聚溴化苯基（PBDE）及其它有毒有害物质的含量。2、无卤 大部分有机卤素化合物本身是有毒的，在人体中潜伏可导致癌症，且其生物降解率很低，致使其积累在生态系统中，而且部分挥发性有机卤素化合物对臭氧层有极大的破坏作用，对环境和人类健康造成严重影响。因此，被列为对人类和环境有害的化学品，禁止或限量使用，是世界各国重点控制的污染物。,27,3.其他方面：,如绿色设计能源效率产品回收并大部分循环利用等方面。,潮流三：标准化与国际化,标准化,国内标准,国际标准,国家标准,行

9、业标准,地方标准,企业标准,强制性标准,推荐性标准,ISO,IEC,ITU,ISO/IEC联合标准与JTC1,*IPC等,国际化,28,返回,29,同学感言：书本是我们的老师，而实践活动则是我们生活中不可多得的挚友。电子工艺实习使我们思维方式与工程实践接轨，既锻炼了我们实践动手能力，又培养了我们团队合作的精神。,返回,4、科学研究、技术研发离不开电子工艺,电子工艺的重要性（手工操作-生产线，表贴工艺）创新的基础是实践能力，键盘鼠标不能代替实践动手。好的设备需要好的工艺技术人员、科学的管理机制。好的创意，好的设计更需要好的工艺。,30,1、一个核心：硬件产品设计与制作,2、两个定位：技术工人、工

10、艺工程师,3、三个层次：,4、四项收获：知识、能力、作风、自信,认知与技能综合设计研究与应用,三.基本要求,31,硬件产品设计与制作,32,硬件产品设计与制作,返回,33,四.课程内容与安排,1. 课程的教学环节2. 课程的重点内容3. 实习成绩评定4. 教学资源,34,课堂讲授基本训练与达标考核实习产品制作综合训练环节,1、课程的教学环节,返回,35,安全常识焊接技术元器件选择、测试及应用典型实习产品的制作与工艺实践EDA实践综合训练环节,2、课程的重点内容,返回,36,返回,安全意识、安全技术电器产品安全与认证静电 绿色产品与制造实习安全：触电 机械损伤 烫伤,安全常识,37,焊接技术要点

11、,创意,1、机理：扩散、润湿、结合层2、种类：手工焊、波峰焊、再流焊3、操作方法，质量标准4、可靠性,38,焊接创意,老爷车,苍蝇,各种工具,返回,39,焊接创意,摇椅,返回,40,元器件1（电阻）,41,元器件2（电容）,42,元器件3（晶体三极管）,43,元器件4（集成电路）,返回,44,典型实习产品的制作与工艺实践,返回,45,EDA-电路仿真原理图,返回,46,EDA-印制板布线图,返回,47,3. 实习成绩评定,49,返回,50,返回,51,4. 配套教材&教学资源,资源以及作业上传FTP: 222.31.160.212用户名：dzgy,PPT课件电子技术工艺基础 清华大学,2009

12、实习指导书实习产品指导书,52,实习材料费用说明,基础训练材料-免费单片机 85机器狗（猫） 35收音机18Charge：60/51,返回,53,五、学习方法,2、“真”： 实际电子产品制作,3、学以致用：,自主学习、动手实践注重工艺、立足生产,1、转换角色：工人、工程师、岗位责任,54,六、实习要求,凡事预则立安全第一一分耕耘，一分收获不同的心态 不同的感受 不同的结果 “三人行则必有我师 ” 善于学习，向实践学习没有规矩不成方圆纪律不可少,55,具体实习操作要求,听从指导老师要求，严格遵守安全操作规程。非焊接时间不得插接电烙铁，离开工作岗位必须断开电源并拨下电烙铁插头。实习中不得擅自离开工

13、作岗位。爱护实习教室的财产，丢失和损坏须按价赔偿。严格遵守考勤制度，有事要提前向指导老师请假。,实习中心老师：钟润萍老师研究生助教： 刘桂林王青宇,56,实习成果,产品1产品2电路计算机辅助设计（原理图，pcb图）实习报告,57,常用术语,焊接:使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路板上焊 盘：板上用来焊接元件引脚或金属端的金属部分焊料（焊锡丝）：焊锡是由60%的锡和40%的铅混合而成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。,常用术语,焊 点：利用焊接的方法进行连接而形成的接

14、点单面板：电路板上只有一面用金属处理；双面板：上下两面都有线路的电路板；元件面：电路板上插元件的一面；焊接面：电路板中元件面的反面，有许多焊盘提供焊接用；,工具使用,手工焊接操作重要说明,1电烙铁的握法：,标准烙铁持法,经常使用烙铁进行锡焊的人，是把成卷的焊锡拉直，然后截成一尺长左右的一段。焊锡丝只用拇指和食指拿住焊丝送锡。,2焊锡丝的拿法：,印制板上元件引线成型,1：准备施焊,2：加热焊件,3：送入焊丝,4：移开焊丝,5：移开烙铁,4.,焊接五步法,步骤一,步骤二,步骤三,步骤四,五步法,1准备：烙铁头和焊锡丝靠近，认准位置。2加热焊件：同时加热焊件与焊接面。3送焊锡：焊接面熔化适量的焊锡。

15、4移开焊锡：熔化适量的焊锡后迅速移开焊锡丝。5移开烙铁：焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后，移开烙铁。注意移开烙铁的速度和方向。上述的五步可以用数数的方法控制时间，即烙铁接触焊点后数一二（约两秒），送入焊锡丝后数三四，即移开烙铁。,典 型 焊 点 的 外 观：,焊接质量的掌握需要在长期的操作实践中总结经验，练习技巧。,拆 焊 技 术-吸锡器,加热焊点吸焊点焊锡移去电烙铁和吸锡器用镊子撤去元器件,吸锡器,在安装、调试和维修中常需要更换一些元器件，将其拆下，如果方法不得当，就会破坏印制电路板，也会使换下而没失效的元器件无法重新使用。,对于分立元器件，如电阻、电容、晶体管等引脚不多，且每个引脚可相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。 将印制板竖立起来，用烙铁加热待拆元件的焊点，同时用镊子或尖嘴钳夹住元器件引脚轻轻拉出。,