电子电路CAD实训报告格式.doc

电子电路CAD实训报告格式

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2020年4月19日
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广东工业大学
实训报告

课 程 电子电路CAD实训
院、系(部) 自动化学院
专业及班级 电子信息科学与技术2班
学 号
姓 名 刘浩
指 导 教 师 徐迎晖
日 期 .04.01

一 实训目的
1. 学会使用Altium Designer软件绘制一般复杂度的电路原理图和PCB图；
2. 了解焊接机理，学会手工焊接直插式和部分类型的贴片式元件；
3. 了解手工制板的方法，掌握感光电路板法制作双面板的工艺流程；
4. 焊接、装配和调测电子产品——数字万用表。
二 实验要求
1. 学会使用Altium Designer软件绘制单页和简单的多页原理图（含自定义原理图元件），绘制双面板PCB图（含自定义封装）；
2. 了解焊接机理，掌握焊接工具材料的正确使用方法，学会手工焊接和拆焊直插式元件，学会手工焊接和拆焊贴片式元件（含1210、1206、0805、SOT-23、SO等封装）；
3. 了解业余和实验室条件下手工制作PCB的方法。理解感光电路板法制作PCB的原理，掌握其制作双面板的工艺流程，包括PCB布线图打印、曝光、显影、蚀刻、脱膜、钻孔等环节的细节；
4. 以数字万用表为例，体会电子产品样机的焊接、装配和调测的工作细节，学会解决其中出现的问题。
三 实验设备
1. 电路原理图和PCB图的绘制：安装了Altium Designer软件的PC机；
2. 手工焊接：电烙铁、焊锡丝、助焊剂、清洁海绵、镊子；
3. 感光电路板法制作PCB：PC机、打印机、双面紫外线曝光机、PCB气泡蚀刻机（2台）、PCB裁板机、台式电钻；
4. 电子产品制作：DT9205A数字万用表散件套件。
四 电路原理图和PCB图的绘制
1. 实验原理
电路原理图，是阐述电路工作原理的图纸。在绘制时主要考虑的是易于阅读理解出电路各部分的工作原理。原理图中的元件并不需按实物外形绘制，线条一般认为是理想的 (实物电路中的连线则在多数时候不能被认为是理想的)。
印刷电路板，又称印制电路板、线路板。这个名称的由来是因为电路板中的导线、焊接点、孔等图案是采用类似于在纸张上印刷文字图案的方式制作出来的，这些图案构成了PCB图。
2. 实验过程
a新建库文件 b新建元件 c绘制元件 d设置元件信息 e放置自定义元件
a新建一个PCB文档 b设置PCB编辑器工作环境 c设置当前所使用的封装库列表 d.传输原理图信息至PCB图 e.PCB元件布局，布线，放置焊盘，放置过孔，敷铜
3. 实验结果与分析

4. 结论与问题讨论
这次工程实训让我们明白了理论联系实际的重要性，提高了独自分析问题和解决问题的能力，实践必须要基于熟练的理论知识，我们应当学会多积累理论知识来充实我们的知识面，以便我们今后的实践。
五 手工焊接
1. 实验原理
焊接基本流程：清洁处理、加热、给锡。
首次使用电烙铁时，插上电源插头后，电烙铁温度上升的同时，先在烙铁头上涂上少许松香，待加热到焊锡熔点时，再往烙铁头上加焊锡，在使用过程中，由于电烙铁温度很高，达300℃以上，长时间加热会使焊锡熔化挥发，在烙铁头上留下一层污垢，影响焊接，使用时用擦布将烙铁头擦拭干净或在松香里清洗干净，再往烙铁头上加焊锡，保持烙铁头上有一层光亮的焊锡，这样电烙铁才好使用。

2. 实验过程
1. 焊接前准备
对照电路图，将原件按照图示插入对应的焊孔内。
我在焊接的时候焊接顺序是先焊接电阻，在焊接其它的元件，因为其它的元件个数较少而且形态各异，比较容易辨认。而电阻一旦焊接错误就会产生连锁反应
2. 元器件的焊接
a.在焊接前先做好焊接的练习后在进行操作。
b.焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致。为了保证焊接的整齐美观，焊接时应将线路板板架在焊接木架上焊接，两边架空的高度要一致，元件插好后，要调整位置，使它与桌面相接触，保证每个元件焊接高度一致。焊接时，电阻不能离开线路板太远，也不能紧贴线路板焊接，以免影响电阻的散热。
c.焊接时不允许用电烙铁运载焊锡丝，因为烙铁头的温度很高，焊锡在高温下会使助焊剂分解挥发，易造成虚焊等焊接缺陷。
3. 其它元件安装问题和注意事项
a.在焊接了所有电阻电容，二极管后要先查看是否存在错焊，如无错焊在按照说明以此安装电位器，输入插管，晶体管插座。
b.在焊接晶体管插座的时候要注意按照要先将金属弹片插入孔内然后要将应引脚弹片眼凹槽按压到垂直后，将引脚对准焊盘焊接。
c.安装输入插是要非常仔细，严格的按照说明。要求输入管柱与电路板垂直，一定不能有倾斜，否则在将其插入到盒子的时候会由于四个角不能对准插空而可能损坏电路板。
d.另外在安装电刷的时候，一定要按照图示，否则在测试的时候可能换挡时不灵敏。

3. 实验结果与分析

4. 结论与问题讨论
经过这次实训，我们了解到了焊接电路元件的技巧、印制电路板图的设计与工艺流程、万用表的工作原理与组成元件的作用等。这些东西考查了我们的综合能力，要想做好任何事，除了自己平时要有一定的功底外，我们还需要一定的实践动手能力，操作能力。

六 手工制作PCB
1. 实验原理
感光制板利用了感光油墨的光化学变化。正性感光油墨未受光照射的部分与覆铜贴合在一起遮盖住这部分铜区，防止被化学蚀刻掉；而被曝光部分则经显影后被去除从而暴露出铜区，允许蚀刻。

2. 实验过程
(1): 原稿制作 （喷墨【硫酸纸】、激光【硫酸纸/透明菲林】、光绘非林） 把用protel设计好的电路图用激光（喷墨）打印机用透明、半透明或70g复印纸打印出。 注意事项：打印原稿时选择镜像打印，电路图打印墨水（碳粉）面必须与绿色的感光膜面紧密接触，以获得最高的解析度。稿面需保持清洁无污物，线路部分如有透光破洞，应用油性黑笔修补。 (2)曝光: 首先将PCB板裁剪成适当大小的板，然后撕掉保护膜，将打印好的线路图的打印面（碳粉面/墨水面）贴在感光膜面上，在用透明胶将原稿和PCB板的感光面贴紧，把PCB板放在曝光箱中进行曝光。曝光时间根据PCB板子而确定。本次制作的板子约为三分钟。 曝光注意事项：请保持感光板板面及原稿清洁和整齐，若曝光时间不足则容易在下个环节容易使线路腐蚀掉。
(3)显影：调制显像剂：显像剂：水（1：20），即1包20g显像剂配400cc水。显影：膜面朝上放感光板在盆里。 注意事项：显影液的水能够用热水，有助于显影。显影液越浓，显像速度越快，但过快会造成显像过度（线路会全面地模糊缩小），过稀则显像很慢，且显影时间不可过长，容易导致线路被腐蚀掉。在显像过程中应轻轻摇动塑料盆，这样能够加快显像速度。显影完毕后用清水将PCB板进行清洗，等水干后在进行下一步工作
(4)蚀刻：块状三氯化铁：热水（1：3）的比例调配。蚀刻时间在10-30分钟。 注意事项：感光膜能够直接焊接不必去除，如需要去处的能够用酒精。三氯化铁蚀刻液越浓蚀刻越慢，太稀也慢。蚀刻时间不可过长或过短。蚀刻完毕后，用清水将蚀刻后的PCB板进行清洗，等待水干后在进行下一个步骤。
(7)打孔：使用钻头在已经制作好的PCB板上进行打孔。在本次实践过程中不进行，因为在打孔过程中容易造成打孔钻头断裂或者PCB板损坏，工艺有一定难度。
3. 实验结果与分析

4. 结论与问题讨论
在此次手动制版时，需要注意的问题很多，显影液的调制，曝光，显影蚀刻等时间的掌握都很重要，在制作过程中每一步都容易造成制作的PCB板出现不良或者制作出来的PCB板无法使用等情况。我们这次制作的PCB板由于蚀刻时间过短，导致PCB板上的铜没有被腐蚀掉，因此再次曝光后板子已经基本不能使用。
七 电子产品制作
1. 实验原理
万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表能够测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数等
2. 实验过程
a装配印制板 b装配液晶屏组件 c组装转换开关 d总装
3. 测试与分析
a.在测量前需要对各种档位惊醒调零后才能测试出正确值。
b.机械调零：旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉，使指针对准刻度盘左端的0"位置。
c.测量直流电压：把万用表两表棒插好，红表棒接＋"，黑表棒接－"，把档位开关旋钮打到直流电压档，并选择合适的量程。当被测电压数值范围不确定时，应先选用较高的量程，把万用表两表棒并接到被测电路上，红表棒接直流电压正极，黑表棒接直流电压负极，不能接反。根据测出电压值，再逐步选用低量程，最后使读数在满刻度的2/3附近。
d.交流电测试：测量交流电压时将档位开关旋钮打到交流电压档，表棒不分正负极，与测量直流电压相似进行读数，其读数为交流电压的有效值。
e.测量电阻：插好表棒，打到电阻档，并选择量程。短接两表棒，旋动电阻调零电位器旋钮，进行电阻档调零，使指针打到电阻刻度右边的0"Ω处，将被测电阻脱离电源，用两表棒接触电阻两端，从表头指针显示的读数乘所选量程的分辩率数即为测得电阻的阻值。

4. 结论与问题讨论
万用表是最常见的电工仪表之一，经过这次实习，学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，经过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。