SBDGY-202B电子装配与工艺实训台
电子工艺焊接装配实训台,电子工艺实训室设备,电子装配与工艺实训台,电子焊接装配实验台,电子装接工艺与技术训练实训装置,电子装接工艺实训台、采用理实一体化教学法；选择常见的工业应用典型项目相结合教学；根据国家电气标准实施教学。熟悉常用电子元件的名称、规格和使用的基本常识；掌握电子产品装接工艺的基础知识,具备电子技术的相关操作技能；掌握常用的电子测量技术,具备简单电子电路的识读与分析能力。电子焊接装配实训台、电子焊接实训室主要承担电子技能部分《模拟电子技术实训》、《电子实训》的实训教学,同时承担春考培训教学,能满足学生电子制作、电子技能设计、创新实践活动等综合性、设计性、创新性实践要求。
电子焊接实训台教学目的是,通过"真刀真枪"电子产品的组装调试,让学生掌握基本的电子电路的操作技能,使学生具备元器件的识别与测试,手工焊接,整机安装与调试,电子设备故障排除,常用装配工具、仪器仪表的使用等实践动手能力,培养学生电子产品的装配技能和严谨的工作作风,为学习后续专业课程的学习以及为将来从事电子信息领域的工作打下坚实的操作基础。
电子焊接实训台根据教学内容和学生的不同专业要求,可选做一些简单、常用的电子控制电路。可自行设计、安装,也可以安装焊接、检测调试电子电路套件。学生经过电子技术实训教学,能掌握基本的电子电路安装调试技术,提高实际动手能力,加强理论与实践的结合,为以后参加相关的技术工作打好基础。
电子产品工艺实训台,可完成中小型电子产品的装配、调试和检修等实训,使学生掌握电子产品的整机焊接、装配与调试技能,同时可满足进行电子制作、电子设计大赛、课程设计、毕业设计等综合性、设计性、创新性的实训要求。
一、产品概述：
电子装配与工艺实训台、该电子焊接装配实训台是高度仿真工厂的电子焊接装配生产线,满足学员电子制作、电子设计大赛、课程设计、毕业设计、创新实践活动等综合性、设计性、创新性的实训要求。可培养学生的实践能力和创新能力。适合技术学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站／所等电子类专业《电子工艺》相关课程的教学实训和鉴定考核。
（参考图）
二、主要技术指标：
1、输入电压：单相三线～220V±10% 50Hz
2、装置容量：＜1kVA
3、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度<85％(25℃)
4、装置容量：<500VA
5、外形尺寸：单个实训台尺寸为1.5m×0.7m×1.15m。
三、产品结构：
电子装配与工艺实训台由仪器架、主机箱、实验桌、移动矮柜、学生凳等组成。实验装置支架与实验桌可组合、可拆装。支架与桌脚一体,铝合金结构。
（一）仪器架：仪器架置于实训台顶部,由截面尺寸：70mm×70mm,由高性能表面氧化的铝型材、双面喷塑钢板及一次成型铝压铸框架连接构件构成（非焊接工艺）,外形美观,结构牢固耐用。仪器架底部装有隐藏式扁平形照明LED灯,光源集中柔和明亮,外形美观。
（二）主机箱：
1.电源及参数
1.1输入电源:单相三线输入
1.2电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。
A组:一台0.5KVA单相0～250V输出。
B组：低压交流电源输出：3V、6V、9V、12V、15V、18V、24V交流输出、电流2A；
C组：直流电源电压分别为±12V、±5V
D组：直流稳压电源：二路0-30V稳压直流电源输出,内置式继电器自动换档,多圈电位器连续调节,最大输出电流2A,具有预设式限流保护功能,数字显示电流电压；
2.功率输出函数发生器：采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波,方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形,衰减值。
正弦波输出幅度 |
≥10V |
输出阻抗 |
50Ω |
失真度 |
<1%（0.1HZ-- 1KHz） |
频率范围 |
0.1HZ～3MHz,采用键盘直接输入数字设定频率 |
输出幅度 |
电位器调节,正弦波输出具有20db,40db衰减 |
方波占空比 |
可调,调节范围：1%-99%调节；方波和三角波采用TTL电平输出。 |
频率计最高测量范围 |
100MHz,自动换档 |
3.单次脉冲输出：每拔一次开关即可输出一组正负脉冲；
4.音频功率放大器：内置喇叭,音频可调,在调试中可作信号寻迹使用。
5.主机箱背面装有多组交流220V仪器仪表工作电源插座,主机箱置于仪器架下部,仪器仪表安全电用方便。主机箱控制冷面板上装有LED灯控制开关。
（三）、实验桌结构：
实验桌规格为1500mm（长）*700mm（宽）*1150mm（高）,设有一个抽屉。实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件,连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺）,经机加工、抛丸、喷砂,表面静电喷涂工艺,安装方便、快捷,用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸：70mm×70mm,四面带槽,槽宽约8mm,端部装有注塑成型配套塑料堵头。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板,桌面板下设支撑框架,承受力不少于300kg。配备储存柜,存放元件及工具,储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮,方便移动。实训装置整体简约不简单,高端大气,符合现代化产品审美和发展趋势。
实验桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌脚向上延伸,与一次成型铝压铸框架连接构件构成（非焊接工艺）牢固的支架,与主机箱仪器架组成一个完整的实训屏。
（四）储存柜1个：配备储存柜,存放实训模块及工具,储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮,方便移动。
（五）靠背椅2张：靠背椅采用结实厚钢管支架,结实耐用,结构符合人体工程学,久坐不累,亚麻布面质感好。
（六）、实训线路板(1套)
1、电子报警器的焊接与调试
2、电子门铃电路的焊接与调试
3、光控电路的焊接与调试
4、光控电路开关的焊接与调试
5、航标灯的焊接与调试
6、家用台灯调光电路的焊接与调试
7、排风扇自动启闭电路的焊接与调试
8、闪光灯的焊接与调试
9、温控电路的焊接与调试
10、音乐门铃电路的焊接与调试
11、六管超外差式调频收音机的焊接与调试
12、LED数字电子钟的焊接与调试
13、多路抢答器等实训线路板的焊接与调试
（七）、实训工具套件(1套／台)
配备常用的放大镜台灯1套、UT33B+数字式万用表1只、剥线钳1把、尖嘴钳1把、小十字螺丝刀1把、大十字螺丝刀1把、小一字螺丝刀1把、大一字螺丝刀1把、小镊子1把、剪刀1把、恒温电烙铁及烙铁架1套、焊锡丝1圈、吸锡器1把。
五、配套教学资源（全室20台以上配1套）
★（二）在线教育课程开放平台（具有软件著作权,配1个登录帐号）:
1）本系统是互通教学多元化管理平台,将用户传统的各个平台系统实施整合,集中互通管理,解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台,真正意义的一站互通数据集中统计！
2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材,后期影视包装,片头10秒左右,片尾5秒左右,视频尺寸不低于1920*1080,视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发,在pc端win系统上运行（win7、win8、win10,注不包含win xp）软件。
3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！
4）在线教育开放平台资源库（微课）：
1、《模拟电子技术》课程
分类 |
实训项目 |
课程序列号 |
实训内容 |
方式 |
1常用半导体器件 |
1.1半导体的基本知识 |
2 |
PN结的形成 |
二维动画 |
1.2二极管 |
5 |
二极管的特性曲线 |
二维动画 |
|
1.3三极管 |
7 |
三极管内部载流子运动规律 |
二维动画 |
|
9 |
三极管的输出特性曲线 |
二维动画 |
||
1.6半导体器件的识别与检测 |
14 |
二极管的识别与检测 |
二维动画 |
|
15 |
三极管的识别与检测 |
二维动画 |
||
2直流稳压电源 |
2.1整流电路 |
19 |
单相整流波形分析 |
二维动画 |
2.2滤波电路 |
22 |
滤波波形分析 |
二维动画 |
|
2.3稳压电路 |
24 |
稳压电路分析 |
二维动画 |
|
3基本放大电路 |
3.1放大电路的基本知识 |
29 |
交、直流变换电路 |
二维动画 |
30 |
放大电路中各电压电流波形 |
二维动画 |
||
3.2基本共射极放大电路 |
32 |
Q点对波形失真的影响（饱和+截止） |
二维动画 |
|
33 |
微变等效变换电路 |
二维动画 |
||
3.3分压式偏置共射放大电路 |
35 |
温度对Q点的影响 |
二维动画 |
|
36 |
Q点稳定的原理 |
二维动画 |
||
39 |
分压式偏置（含C和不含C）的微变变换过程 |
二维动画 |
||
3.4共集电极放大电路 |
41 |
射极输出器的微变变换过程 |
二维动画 |
|
4功率放大电路 |
4.2互补对称功率放大电路 |
50 |
基本互补对称放大电路分析 |
二维动画 |
52 |
互补输出级的交越失真 |
二维动画 |
||
54 |
OTL互补对称放大电路分析 |
二维动画 |
||
5差动放大电路与集成运算放大器 |
5.1基本差动放大电路 |
59 |
差动放大电路的分析 |
二维动画 |
6放大电路中的反馈 |
6.1反馈的基本概念 |
64 |
什么是反馈 |
二维动画 |
6.3负反馈对放大电路性能的影响 |
67 |
减小非线性失真 |
二维动画 |
|
7集成运算放大器的应用 |
7.1集成运放的应用基础 |
71 |
集成运放的特点（含虚短和虚断） |
二维动画 |
7.2集成运放的线性应用 |
77 |
单限（含过零）比较器 |
二维动画 |
|
8正弦波振荡器 |
8.1正弦波振荡电路概述 |
80 |
正弦波振荡的分析 |
二维动画 |
8.2 RC正弦波振荡电路 |
82 |
RC电路的分析 |
二维动画 |
2、《数字电子技术》课程
分类 |
实训项目 |
课程序列号 |
实训内容 |
方式 |
第1章数字电路基础 |
1.5逻辑函数的卡诺图化简法 |
53 |
逻辑函数的卡诺图化简法 |
二维动画 |
第2章 逻辑门电路 |
2.3 TTL集成逻辑门电路 |
54 |
TTL集成逻辑门电路 |
二维动画 |
第4章 集成触发器 |
4.2主从触发器 |
55 |
主从触发器 |
二维动画 |
4.3边沿触发器 |
56 |
边沿触发器 |
二维动画 |
|
4.4 CMOS集成触发器 |
57 |
CMOS集成触发器 |
二维动画 |
|
第5章 时序逻电路 |
5.1时序逻辑电路的分析 |
58 |
同步时序逻辑电路的分析法 |
二维动画 |
5.1时序逻辑电路的分析 |
59 |
异步时序逻辑电路的分析法 |
二维动画 |
|
第6章 脉冲波形的产生与整形电路 |
6.3多谐振荡器 |
60 |
多谐振荡器 |
二维动画 |
6.4施密特触发器 |
61 |
施密特触发器 |
二维动画 |
|
6.5 555定时器及其应用 |
62 |
555定时器及其应用 |
二维动画 |
3、《电子产品设计制作》课程
分类 |
实训项目 |
课程序列号 |
实训内容 |
方式 |
项目一 智能电子时钟 |
任务一 任务分析 |
7 |
数码管结构 |
二维动画 |
8 |
共阳数码管字形码 |
二维动画 |
||
11 |
共阴数码管字形码 |
二维动画 |
||
任务三 程序设计 |
28 |
电子时钟效果演示 |
二维动画 |
|
项目二 电子秤 |
任务一 任务分析 |
38 |
称重传感器工作原理 |
二维动画 |
40 |
电子秤效果演示 |
三维动画 |
||
项目三 电子寻迹小车 |
任务一 任务分析 |
51 |
电机驱动 |
二维动画 |
53 |
电机调速 |
二维动画 |
||
55 |
红外寻迹原理 |
二维动画 |
||
57 |
红外避障原理 |
二维动画 |
||
58 |
小车寻迹效果演示 |
三维动画 |
||
59 |
小车避障效果演示 |
三维动画 |
||
60 |
超声波测距原理 |
三维动画 |
||
任务三 程序设计 |
74 |
小车前进 |
三维动画 |
|
75 |
小车后退 |
三维动画 |
||
77 |
小车转弯 |
三维动画 |
||
79 |
小车调速 |
三维动画 |
4、《嵌入式技术应用》课程
分类 |
实训项目 |
课程序列号 |
实训内容 |
方式 |
教学项目1 |
任务1 |
2 |
认识STM32固件库 |
二维动画 |
3 |
STM32固件库关键子目录和文件 |
二维动画 |
||
任务2 |
6 |
嵌入式系统 |
二维动画 |
|
7 |
ARM Cortex-M3处理器 |
二维动画 |
||
8 |
STM32系列处理器 |
二维动画 |
||
教学项目2 |
任务1 |
11 |
认识STM32的I/O口 |
三维动画 |
12 |
STM32的GPIO初始化和输入输出库函数 |
二维动画 |
||
15 |
Cortex-M3工作模式及状态 |
二维动画 |
||
16 |
Cortex-M3寄存器组 |
二维动画 |
||
17 |
Cortex-M3特殊功能寄存器组 |
二维动画 |
||
任务2 |
20 |
STM32相关结构体 |
二维动画 |
|
22 |
Cortex-M3处理器结构 |
三维动画 |
||
23 |
STM32系统结构 |
三维动画 |
||
24 |
STM32时钟配置 |
三维动画 |
||
教学项目3 |
任务1 |
26 |
认识数码管 |
三维动画 |
28 |
数码管静态显示电路硬件连接 |
三维动画 |
||
31 |
认识Coretex-M3存储器 |
三维动画 |
||
32 |
Cortex-M3存储器映射 |
三维动画 |
||
33 |
STM32存储器映射 |
三维动画 |
||
任务1 |
36 |
数码管动态扫描显示电路硬件连接 |
三维动画 |
|
38 |
位带区与位带别名区 |
二维动画 |
||
39 |
位带操作 |
二维动画 |
||
教学项目4 |
任务1 |
43 |
认识嵌入式应用技术与开发的核心板 |
三维动画 |
48 |
GPIO寄存器地址映射 |
二维动画 |
||
49 |
端口复用使用 |
二维动画 |
||
50 |
端口复用重映射 |
二维动画 |
||
任务2 |
52 |
STM32中断通道 |
三维动画 |
|
53 |
STM32外部中断 |
三维动画 |
||
54 |
STM32中断优先级 |
三维动画 |
||
55 |
STM32外部中断编程 |
二维动画 |
||
教学项目5 |
任务1 |
59 |
SBsTick定时器 |
三维动画 |
60 |
库函数中的SBsTick相关函数 |
二维动画 |
||
61 |
SBsTick的关键函数编写 |
二维动画 |
||
任务2 |
63 |
认识STM32定时器 |
三维动画 |
|
64 |
STM32定时器与定时相关的寄存器 |
二维动画 |
||
65 |
STM32定时器相关的库函数 |
二维动画 |
||
任务3 |
68 |
STM32的PWM输出相关寄存器 |
二维动画 |
|
69 |
STM32的PWM输出编程思路 |
二维动画 |
||
70 |
STM32的PWM输出相关库函数 |
二维动画 |
||
教学项目6 |
任务1 |
73 |
串行通信基本知识 |
三维动画 |
74 |
STM32的USART串口 |
三维动画 |
||
75 |
STM32串口的相关寄存器 |
二维动画 |
||
76 |
STM32串口相关函数 |
二维动画 |
||
任务2 |
79 |
认识WIFI通信模块 |
三维动画 |
|
81 |
认识Zigbee通信模块 |
三维动画 |
||
82 |
ZigBee通信模块使用 |
二维动画 |
||
教学项目7 |
任务1 |
83 |
STM32模数转换简介 |
二维动画 |
84 |
STM32的ADC结构 |
三维动画 |
||
85 |
STM32模数转换相关寄存器 |
二维动画 |
||
86 |
STM32的ADC设置 |
二维动画 |
||
任务2 |
87 |
ADC相关的库函数 |
二维动画 |
（二）仿真软件
★1、电子技能虚拟实训室软件（具有软件著作权,网络版,配20节点）
采用三维仿真技术而研制的仿真实训软件,包括仪器仪表、导线加工、检修工具、焊接工艺、电子器件、模拟电子技术、数字电子技术、生产工艺、插装工艺、SMT工艺、收音机实训等11个实训单元,基本涵盖了国家电子设备装接工（中初级）鉴定考核的全部主要模块。本产品性能价格比高,是电子技能仿真实训室必备的主体软件。
★1.仪器仪表
仪器仪表需包括指针式万用表、数字式万用表、普通示波器、信号发生器、直流稳压电源、毫伏表、高频信号发生器、钳形电流表等至少8个实训项目；每个实训项目中,根据不同内容的教学大纲要求,需包含各种仪器仪表的外形、面板、使用操作、考考你等不少于3个实训任务,其中,数字式万用表实训任务需包括外形、面板、测电阻、测电压（交、直流）、测电流、测二极管、测三极管、考考你；示波器项目中,当鼠标滑过面板上对应聚焦、亮度、旋钮等,对该部分作用均有文字描述显示。考考你实训项目,要求趣味性答题,运用游戏一样的模式,对正确与错误和时间的使用需做出记录。
2.导线加工
导线加工需包括常用材料、绝缘导线加工、屏蔽线加工、导线捆扎、导线连接等至少5个实训项目；每个实训项目中,根据教学大纲要求,需包含若干实训任务,各实训任务均配有考考你随机小测试,使用恰当的媒体手段来实现,教学设计合理,导航清晰,并配有语音讲解功能。
3.检修工具
检修工具需包括焊接工具、钳口工具、剪切工具、紧固工具等至少4个实训项目；其中钳口工具项目的实训任务包括尖嘴钳、平嘴钳（扁口钳）、园嘴钳、钢丝钳、镊子、压接钳、网线钳等；根据相应的教学大纲,要求把各种检修工具清楚表示,并配有语音讲解功能。
4.焊接工艺需包含手工焊接、实训、浸焊、波峰焊、再流焊、拆焊技术等至少6个实训项目；其中手工焊接项目的实训任务包括工具检测、焊锡丝的握法、电烙铁的握法（正握、反握、握笔）、五步焊接法、焊接质量鉴别、贴片元件等。根据相应的教学大纲,要求把焊接工艺清楚表示,图文并茂,并对重难点部分配有语音讲解功能。
5.电子器件
电子器件包括电阻器、电容器、电感和变压器、二极管、三极管、晶闸管、模拟IC、数字IC、片状元器件、电声器件、开关接插件、发光显示器件等至少12个实训项目；根据相应的教学大纲,要求把常用的电子元器件都能清楚表示,教学任务需包括分类、标识、检测、考考你等至少4部分,并对重难点部分着重练习,检测方法不少于2钟。
6.模拟电子技术
模拟电子技术包括射极偏置电路、基本放大电路、延时开关电路、ＲＣ震荡电路、桥式整流电路、串联稳压电路、直流电动机调速电路、调光台灯、运放输出功能扩展等至少9个实训项目；根据相应的教学大纲,要求软件能基本涵盖所有的电子技术；教学任务需包括目的、电路、原理、布局、接线、仿真和排故等。用文字、图片的形式展示学习目的,将主要掌握的知识点予以概括,了解本模块主要的学习内容包括原理、接线、故障原因及排除故障等；电气电路与电路实物相互对比,当鼠标指向电气图某个器件时,相对应的实物也会放大显现；动画与配音结合,描述电路组成。原理动画应包括两部分：一是电路组成,以二维动画的形式表现并配有语音讲解；一是工作原理,通过语音及二维动画的演示描述其工作过程。当前部分要求以高亮显示。整个动画要求流畅。同时动画设有播放器,通过进度条来控制动画进度,以达到学习者反复学习观看的目的；布局要求将器件库中在实训过程所需的元件拖动放到配电柜中进行布局,并设定故障现象,通过仪器仪表来测量找到故障点,最后分析故障原因,设置原理图,协助操作者了解相应原理,继而分析故障原因、列出查找方法,通过仪器仪表找到故障点,最后判定故障结果。
7.数字电子技术
数字电子技术包括宿舍灯控制电路、定时交流开关、步进电机控机器、智力竞赛抢答器、移位型控制器、四路彩灯控制电路、声光报警电路、数字钟电路、基本逻辑关系等至少9个实训项目；根据相应的教学大纲,要求软件能基本涵盖所有的电子技术；教学任务需包括目的、电路、原理、布局、接线、仿真和排故等。用文字、图片的形式展示学习目的,将主要掌握的知识点予以概括,了解本模块主要的学习内容包括原理、接线、故障原因及排除故障等；电气电路与电路实物相互对比,当鼠标指向电气图某个器件时,相对应的实物也会放大显现；动画与配音结合,描述电路组成。原理动画应包括两部分：一是电路组成,以二维动画的形式表现并配有语音讲解；一是工作原理,通过语音及二维动画的演示描述其工作过程。当前部分要求以高亮显示。整个动画要求流畅。同时动画设有播放器,通过进度条来控制动画进度,以达到学习者反复学习观看的目的；布局要求将器件库中在实训过程所需的元件拖动放到配电柜中进行布局,并设定故障现象,通过仪器仪表来测量找到故障点,最后分析故障原因,设置原理图,协助操作者了解相应原理,继而分析故障原因、列出查找方法,通过仪器仪表找到故障点,最后判定故障结果。
8.生产工艺
生产工艺包括器件准备、安装、焊接（喷涂助焊剂、干燥和预热、波峰焊、强迫风冷）、补焊调试、装配测试、包装入库等至少6个实训项目；根据教学大纲要求,需包含若干实训任务,并用恰当的媒体手段来实现,教学设计合理,导航清晰,并配有语音讲解功能。
9.插装工艺
插装工艺包括印制板分类、PCB生产工艺、插装准备、手工插装、机器插装等至少5个实训项目；据教学大纲要求,需包含若干实训任务,使用恰当的媒体手段来实现,教学设计合理,导航清晰,并配有语音讲解功能。其中插装准备包括元器件检查、老化实验、引线剪裁、导线剥头、元器件成型、浸涂焊料等实训任务。
10.SMT工艺
SMT工艺包括表面组装材料、SMT设备、SMT工艺、SMT生产过程等至少4个实训项目；据教学大纲要求,需包含若干实训任务,并用恰当的媒体手段来实现,教学设计合理,导航清晰,并配有语音讲解功能。其中SMT生产过程以流水线的产品生产说明SMT的生产过程,包括锡膏印刷、贴片、焊接、检测、手工补装、焊接、修整与检测、抽样实验、包装入库等,通过国内先进的某电视机生产线整体演示该过程。
11.收音机实训
收音机实训包括工作原理、元件选择、印制电路、元器件插装、焊接、组装、调试工艺、总装、维修指南、维修训练等至少10个实训项目；据教学大纲要求,每个实训项目还需包含若干实训任务；调试工艺实训要求分别练习静音调试、接线和动态调试三种,其中动态调试要求可以做到三点统调,在调试练习过程中,鼠标点击面板上对应的开关、旋转按钮等均伴有实物的仿真声音。软件要求教学设计合理,媒体表现方式丰富,交互性强等特点。
★2、印制板工艺仿真教学软件（具有软件著作权,网络版,配20节点）
印制板工艺仿真教学软件,贯彻了教育部颁布的《职业院校数字校园建设规范》,按照仿真教学资源的情境性、过程性、职业性、沉浸性等标准,选择与其对应的最恰当的媒体表现形式而设计开发。该软件于生产厂商及学院拍摄取材,综合了学校和企业各自的特色,融入了合理的教学设计。
对于印制板的生产过程,主要采用视频的表现形式,再现了生产的真实环境,把现场工艺的原场景带进了课堂,让学生充分了解印制板生产方式和工艺流程,从而掌握工程操作技能。对于不容易观察的内容及可操作的技能点,则采用多媒体交互动画技术,从而达到更佳的学习认效果。
单元名称 |
模块名称 |
工艺内容 |
简介 |
前言 |
印制电路板简称印制板或PCB,电子产品由各种各样的电子元器件组成。而这些元器件的载体和相互连接所依靠的是印制电路板。 印制板是由印制电路与基板构成的,常用的基板为覆铜箔层压板,简称覆铜板,印制板的种类,根据不同面数量的不同,印制板可分为单面板、双面板、多层板,按照元器件组装技术来分,有通孔插装电路板、表面组装电路板,按照基板材料来分,有刚性印制板和挠性印制板等。 |
单面印制板 |
早期电子产品大多使用单面印制板,单面印制板是基版上只有一面具有导电图形的印制板,版上用来完成元器件电气连接的线路称为导线,用来固定元器件的圆形、矩形或其他几何形状的导电图形,称为焊盘,导电图形上覆盖着一层绿色薄膜叫做阻焊层,起到阻止焊锡与导电图形接触的作用,使焊点美观整齐,焊盘通常涂敷了一层助焊剂,起到保护焊盘不被氧化和容易焊接的作用。 |
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双面印制板 |
双面印制板是指两面都有导电图形的印制板,为了实现版两面的电气连接,先在版两面的焊盘位置上钻孔,在孔壁上,再用化学方法镀上金属铜等。在双面板上,元器件与信号线大多集中在一面,与元件面上,元器件的引脚焊接及电源走线大多在另一面及焊接面上,实现这种走线分工的双面板的布线密度,要比单面板高出了许多,这种将元器件通过金属化孔穿插到焊接面的装配技术,称为通孔插装技术,又称THT技术。 |
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多层印制板 |
多层印制板在每层印制板做好的基础上,加上绝缘垫层,加压成一个整体,不同层间的导线通过金属化孔实现复杂的电气连接,完成更加强大的电气功能。多层板除了线路密集,可使整机体积更小,重量更轻外,还通常有两层分别作为电源层与地层,有利于减小信号干扰,同时散热也好,可提高整机的可靠性,当然,多层板的制造工艺复杂,成本也比单、双面版高出很多。 |
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SMT印制板 |
表面组装印制板,表面组装技术又称SMT,其工艺特点可以通过与传统的通孔插装技术及THT的比较来体现。SMT即表面组装技术,是指把片状结构的元器件贴装在印制板的表面上。在SMT电路板上,焊点与元器件同处版的一面,无需再通过通孔在进入另一面固定,因此,在SMT印制电路板上,通孔只用来连接电路板两面的导线,孔的数量也要少的多,孔的直径也很小,这样就能使电路板的装配密度极大提高,SMT与THT的区别体现在组建形态、焊接、和组装工艺方法等各方面,其焊接技术采用再流焊技术。 |
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挠性印制板 |
在需要与运动部件相连接的地方,例如,针式打印机的打印头与主板间的电气连接,可以采用挠性印制板,挠性印制电路板可以弯曲、扭转,甚至可以折叠,具有轻、薄、短、小、结构灵活的特点。 |
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制作工艺 |
设计 |
在印制板的生产过程中,首先需要一套符合质量要求的１：１底片。使用印制板设计软件,从事印制电路的设计,目前最常用的电子设计软件为Protel99se、Altium Designer,而对于高端设计产品,常常使用Cadence、Mentor、Allegro等,这是设计单位在使用PCB设计软件,设计印制板,可同时产生印制板制作过程中所需的各种图纸,例如,原界面,焊接面,助焊层、阻焊层、印字图、钻孔图、装配图等等,特别方便。 |
裁板 |
根据产品的大小下料,及按照设计的尺寸使用裁板机裁剪不同版,对于尺寸较小的印制板,为便于生产,也可将几块印制板,整齐排布在一张不同板上去制作,然后,再裁剪开。 |
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钻孔 |
印制板的孔金属化后,可实现层与层间电路的电气连接,对THT插装技术,孔的本身也起着固定插件的作用,电子CAD生成的钻孔数据输入电脑,数控钻床在程序的控制下,自动移动钻头,找准位置钻孔,通常可以同时钻透几块不同板,大大提高了生产精度和劳动效率。各种孔的不同板,要磨板,去除因钻孔生成的毛刺。 |
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孔金属化 |
金属化孔是指顶层与底层之间的孔壁上,用化学反应,将一层薄铜渡在孔的内壁上,厚度约5微米,使得印制电路板的顶层与底层相互连接。在实际生产中,钻孔后的覆铜板,要经过去油、粗化、浸清洗液、孔壁活化,化学沉铜以及电镀沉铜等一系列工艺过程才能完成。 |
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清洗检查 |
金属化铜是印制板生产重要工序,一旦发生质量问题,将影响电气联通,所以经过化学镀铜的覆铜板,再进入下一道工序前,要清洗、检查。 |
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图形转移 |
图形转移是指把底片上的电路图形转印到覆铜板上的过程,其方法有光化学法、丝网落印等,光化学法,精度高,是将经过表面清洗处理过的覆铜板,涂敷一层厚度均匀的感光胶膜,然后烘干。将底片精确定位在底图感光胶的覆铜板上、曝光、显影、没有被感光的胶膜,在温水中溶解、脱落,而留下的印制图形,再被固膜、风化。 |
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镀铜 |
通过金属化孔工艺生成的金属孔壁很薄,需要通过一定的化学反应,使沉铜达到约20微米的厚度,从而在孔壁及版面上沉积一层化学铜,达到所预期的导电性能与机械强度。 |
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蚀刻 |
化学时刻是利用化学的方法,腐蚀掉版上不需要的铜箔,留下电路图形,常用的蚀刻液有酸性氯化铜、碱性氯化铜、过氧化氢、硫酸等。作为传统蚀刻液的三氯化铁,再生难、污染严重,已被淘汰,只适用于实验室少量加工。 |
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清洗 |
经过化学蚀刻的印制板,残留许多化学溶液,需要经过清洗、干燥,以便进入到下一工序。 |
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阻焊剂 |
阻焊剂是一种耐高温的绝缘涂料,上阻焊剂的作用是限定焊接区域,防止焊接造成短路,以及防止受潮对版面铜箔的侵蚀。 |
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助焊剂 |
为提高印制电路的性能,便于自动化焊接,可以在导电图形上涂敷一层金属,其作用是保护铜箔,增加可焊性,和抗腐蚀、抗氧化。 |
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丝印 |
为便于安装与维修方便,元器件最好用字符标记出来,这同样可以通过丝网印刷技术来实现,通常在元件面丝印有白色或黄色的字符,便于电路与元器件的标识。 |
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修边 |
最后一道生产工序是修边,去掉毛刺,通过铣床将外形成型,在经过高压清洗,送到电针测试,最后,将经过检验合格的电路板包装好。 |
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生产过程 |
印制板上生产过程 |
以一个双面印制板的生产为例,首先,设计人员根据电路原理图与版面尺寸的要求,使用计算机辅助设计软件,进行元器件布局,设置布线规则,自动布线产生所需的电子文件,交给光绘机制版,产生各种短印底片。 生产车间将不同版下料,根据成品板的大小,裁剪成便于加工的尺寸,然后交数控钻床钻孔,钻好孔的不同板,经模板处理后,送去化学沉铜,生成金属化孔,并通过电镀铜工艺使孔壁电镀层加厚,金属化孔后的不同板,经检查处理后上层感光胶,烘干后将底片放在不同版上曝光,显影,蚀刻,清洗,留下导电图形,经检查,再经过丝印涂敷防止焊接的阻焊剂,以及丝网漏印字符,再喷涂一层助焊剂、铅锡合金。最后由铣床洗出印制板的外形,经过高压清洗,变真测试,成品检验、包装。 |
