西南交大电子工艺实习报告电气

题目：球赛计分显示屏
院系：电气工程学院
班级：电气
姓名：
学号：
指导老师：
日期：2015.8.3
目录
第一章Altium Designer ....................................
第一节原理图设计 ..............................................
第二节PCB设计.................................................
第三节原理图元件库设计 ........................................
第四节PCB元件库元件设计.......................................
第五节上机过程中遇到的问题和采用的解决办法 ....................
第二章电子电路制作部分...................................
第一节元器件 ..................................................
第二节焊接工艺 ................................................
a) 电烙铁的使用..............................................
b) 手工焊接技术..............................................
c) 焊点的质量检查方法........................................
d) 焊接中应注意的问题........................................
第三节电子电路原理、整机组装和调试 ............................
a) 电子电路原理..............................................
b) 元器件安装的技术要求......................................
c) 安装工艺:元器件及导线的成型与处理，元件的安装次序等.......
d)调试定义、目的、内容，故障产生的原因、查找及排除方法与调试结果分析
第三章实习体会、不足及感谢............................... 第四章附录...............................................
第一节电路原理图 ..............................................
第二节PCB图...................................................
第三节电路手工布线图 ..........................................
第四节电路实物图 ..............................................
第一章Altium Designer
第一节原理图设计
在Altium Designer软件中的原理图设计，首先以先建立一个工程，选择File>>New>>Project>>PCB?Project，将工程命名并保存在自定义的文件夹中。

接着建立原理图：打开Project面板，右击工程文件名，选择
Add?Existing?to?Project>>Schematic选项，在工程文件下创建一个新的原理图，保存在工程所在文件夹中。

开始画原理图时，在Libraries中通过器件名称寻找或通过Search功能在所需库中查找相关元件。

找到所需原件并双击，在放置前可按下TAB键编辑元件相关属性，单击放置元件，右击退出放置，在所有元件放置好之后，选择Project>>Compile?PCB?Project，点击Messages查看错误，修正至无错。

最终保存电路原理图。

第二节PCB设计
在Altium Designer软件中的进行PCB设计，和原理图的设计大体步骤相似。

工程在原理图设计中就已经建立了，首先做的就是打开Project面板，右击工程文件名，选择Add?Existing?to?Project>>PCB选项，保存在工程所在文件夹中。

与原理图设计不同，在所有元件都有了封装之后，在Project面板中选择Design >>Updata?PCB?Document >>Validata changes>> Execule changes得到PCB的原理图。

接着对生成的PCB元件进行合理布局，设计好电气边缘后开始布线。

布线不能交叉，默认是两面布线，可以手动添加焊盘连接引脚。

第三节原理图元件库设计
1、建立一个新的元件库：在Project面板中右击工程文件名，选择
Add?Existing?to?Project>>Schematic Library选项，在工程文件下创建一个
原理图库文件，保存原理图库并命名；?
2、绘制原理图：按元器件属性放置选项中的矩形框，通过鼠标左键控制大小，选择合适的大小之后，按元器件属性绘制元器件外框、管脚，可以通过按tab键修改相关的引脚名称，元件名称等参数。

按元器件的信息为其所绘制元
件命名，添加注释与属性。

画好自定义元件后可以在原理图界面中库中找到自
己的库并双击添加，或者点击Place导入原理图中。

当然元器件外形并不只是
矩形，还三角形比如运放的元件设计。

3.绘制原理图的技巧、方法：有的原理图中需要斜线，可以在工具栏中招到，先画线然后再添加管脚。

还有的需要添加子文件，在工具栏中选择place>>part就能添加子元件。

第四节PCB元件库元件设计
1.新建PCB库：在Project面板中右击工程文件名，选择
Add?Existing?to?Project>>?PCB?Library选项，在工程文件下创建一个PCB
库文件，保存并命名。

?
2.绘制自定义封装
手动绘制封装时：根据芯片确定焊盘的个数、尺寸，焊盘之间的距离，将
1号引脚放置在原点处，并将形状更改为方形。

要求量取管脚间距和外形尺寸。

利用封装向导：在PCB?Library面板中选择Tools>>Component Wizard，
根据器件选择封装，在我们实习中主要涉及DIP封装及sop封装，在向导中按
原理图设置焊盘个数、尺寸、距离等相应属性，最后修改名称。

?
3.回到SCH?Library面板，单击Edit为元器件添加封装，如果有默认封装并符合要求就采用默认封装，不合适就移除封装，添加新的封装。

第五节上机过程中遇到的问题和采用的解决办法
上机过程中遇到遇到过许多小问题，首先原理图设计时，有些不用的引脚
不能悬空，应该给个“×”避免运行结果报错。

有些警告是属于隐藏引脚，这时需要将它显示或者忽略。

PCB设计的时候，有些地方的线由于设计的不合理，只有通过多次打孔才能通过，这时需要断掉部分连线，重新布局。

第二章电子电路制作部分
第一节元器件
这次电子工艺实习电子电路制作部分首先讲解了一些电子元器件。

介绍了
它们的简单分类，读数方法，相关的一些参数。

1.电阻：电阻的两个基本参数是阻值和功率。

电阻分类：电阻的大体分类根据制作材料来分可分为水泥电阻，碳膜电阻，金属膜电阻。

?根据阻值是否可变分为微调电阻，可调电阻等。

?
电阻阻值：电阻阻值的读数分为两种方法。

第一种是直接标注法，电阻的
阻值和功率在电阻器上直接标注出来。

?第二种是色环标注法，电阻的阻值用色环在电阻器上表示。

2.电容：电容的基本参数有电容量,耐压值等。

电容的分类：?根据电容介质分为陶瓷电容，云母电容，塑料，纸电容等。

?电容有的无极性而有的分正负极的，有极性的电容常见的是电解电容器，电解
电容的电容量相对较大。

3电感、二极管等其他一些电子元件：
除了介绍电阻和电容基本元器件外，老师还介绍了一些其他的几本电子元
器件，包括电感、二极管、三极管等等。

第二节焊接工艺
a)电烙铁的使用
电烙铁通电后温度很高，有好几百度，尤其实习提供的电烙铁不是恒温的，不用时应放在烙铁架上，较长时间不用时应切断电源，避免温度过高发生意外。

电烙铁使用过程中一定要安全，避免烫伤自己和他人。

同时也要避免电烙铁烫
坏其他元器件。

手工焊接握电烙铁的方法，有正握、反握及握笔式三种，一般
习惯采用握笔式。

b)手工焊接技术
手工焊接首先要清洁被焊元件引脚处的油污，使焊锡能沾附在元件引脚上，焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。

然后将电烙铁头接触被焊
元器件约几秒钟。

然后送焊锡，使焊锡与元件或烙铁接触并使之熔化，等焊锡
完全润湿焊点后大致45°的方向移开烙铁。

焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。

上述过程，对一般焊点而言大约二，三秒钟，这是俗称
的“五步法”。

所以五步法有普遍性，是掌握手工烙铁焊接的基本方法。

特别
是各步骤之间停留的时间，对保证焊接质量至关重要，只有通过一定量的实践
焊接才能逐步掌握这焊接的基本方法。

c)焊点的质量检查方法
外观检查：
1. 外形以焊接导线为中心，匀称，呈锥状，略下凹是最好。

2. 表面有光泽且平滑。

3. 焊料的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件连接处平滑，接触角小。

4.呈球形说明焊接时间过长
通电检查：只有在外观检查确定连接正常以后才可以进行通电检查，通电
检查也是检验电路是否实现功能的关键步骤。

但是，只有通过严格的外观检查，确保没有基本的电路问题才能通电检查，通电检查有损坏元器件，造成事故的
风险。

d)焊接中应注意的问题
1．焊接过程中一定要注意安全，电烙铁用完必须放回烙铁架上，以免烫伤人及其烫坏其他实验仪器。

2．由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套或在操作后洗手，避免食入铅尘。

导线尽量要直，而且不
要伸出太长，以1毫米为好，多余的可以剪掉,多余的导线容易造成短路。

3. 焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊。

第三节电子电路原理、整机组装和调试
a)电子电路原理
b)元器件安装的技术要求
1.在对电子元器件进行安装时，应做到整齐、美观、稳固的原则，应插装
到位，不可以有明显的倾斜和变形现象，同时各元器件之间应留有一定的距离，方便焊接和有利于散热
2.按标识安装元器件为了易于辨认，在安装电子元器件时，各种电子元器
件的标注、型号及数值等信息应朝上或是朝外安装，以利于焊接和检修时查看
元器件的型号数据
c)安装工艺:元器件及导线的成型与处理，元件的安装次序等
1.元器件及导线成型与处理：
元器件和导线在焊接前应该将引脚用镊子或者尖口钳掰直，元器件有三种
安装方式，第一种是贴板安装引脚容易处理，插装简单，但不利于散热；第二
种悬空安装2～6?cm引脚长，有利于散热，但插装较复杂；第三种倒装整形难
度高，对散热更加有利，并保证焊接时不会使元件温度过高。

2.元件的安装次序：
按次序安装电子元器件接下来在安装电子元器件时，应按一定的次序进行
安装，先安装较低小功率的卧式电子元器件，然后再安装立式元器件及大功率
的卧式元器件，按照先轻后重、先里后外、先低后高的原则进行安装。

d)调试定义、目的、内容，故障产生的原因、查找及排除方法与
调试结果分析
调试过程是利用符合指标要求的各种仪器，例如万用表、信号发生器、逻
辑分析仪等各种测量仪器，对安装好的电路进行调整和测量，是判断性能好坏、各种指标是否符合设计要求的最后一关。

因而，调整和测试必须遵守一定的测
试方法并按一定的步骤进行。

故障检查的步骤：不通电检查，不通电检查主要是检查电路连接有没有问题，有没有连错线，少连线或者多连线，检查电源线、地线有没有正常连接，
元器件之间有没有互相短路。

通电观察，不通电检查之后，给电路接通电源，
首先看电路有没有异常现象，芯片发热，冒烟等情况，在没有这些情况之后，
可以开始接通信号，检查有没有达到预期效果。

故障产生的原因一般是电路中有的地方短路了，或者就旧线没有拆除影响
电路，有时候也会因为电源线没有完全接通是电路无法正常工作。

这种情况一
般核对电路图仔细检查一下就能检查出错误。

如果是电路设计问题就只有后期
检查之后再检查电路原理了。

故障直接观察之后检查不出问题了，就可以采取
部分电路通电来检查，部分电路通电检查之后就可以整机调试了。

第三章实习体会、不足及感谢
这次电子工艺实习时间不短也不长，在这20天的实习中我学到了很多的知识，第一次将课堂上所学的理论知识应用到了实际中，感觉还是蛮高兴的。

这
次实习从一开始的Altium Designer软件的学习，第一次接触到PCB板的制作。

从原理图绘制，到元器件封装，一步一步的学习，逐步深入。

逐渐掌握了AD软件的基本运用。

紧接着就是电子电路制作部分的实习，首先先学习了解了一些基本的电子
元器件，包括电阻，电容，二极管等。

然后学习了焊接，虽然以前做过比赛焊
过电路板，但这次实习之后，发现以前自己焊的板子焊点都不怎么好，这次实
习让我学会了基本的焊接工艺，作用还是挺大的。

学会了基本焊接工艺之后开
始绘制自己选择题目的原理图，这真是太烦了，原理图设计要注意的问题太多，不能交线，背面不能走线，还要考虑实际元件的尺寸大小，设计起来就特别麻烦。

但经过多次的重复修改，调整之后，终于将电路的手工布线图绘好了。

手工布线图绘好之后就是实物图的焊接，本来以为绘好原理图之后，实物
图其实还挺好连，但是实际操作过程却不是这样，电路焊接过程中，元件焊接
起来各种问题，比如不好固定、引脚太长，连裁线和折线都变得很麻烦。

这次实习感觉整体上还是不错的，让我运用了平时学到的一些知识，尤其
作为电气专业的学生，应该学习一下基本的软件和焊接。

但是AD软件学习过程中许多细节还做得不好。

电路原理图绘制布局也不够完善，导致有一两个地方
出现了导线挤在一起的情况，这是自己的不足。

这次实习天气实在是太热了，学校能不能挑个好点的天气，或者在平时来
实习。

当然，我们热老师也热，也要谢谢老师们在这么炎热的夏天陪我们一起
实习，教授我们实习课程。

谢谢老师！
第四章附录
第一节电路原理图
第二节PCB图
第三节电路手工布线图
第四节电路实物图。