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一、实践的目的和意义在本次电子工艺实践课上,我学习到了许多有关电子机械焊接工艺的内容。在现代电子机械工程中,焊接技术应用十分普遍,一个个电路板上的电子元件,就是通过焊接工艺连接,从而发挥出它应有的功效。这门课让我们熟悉了电烙铁和焊锡丝焊接的基本操作及注意事项。实践的目的在于让我们能够熟练的操作电烙铁,能使用它配合电路图或实物图进行一些简单的基础焊接,熟悉电子机械基础即印刷电路板的焊接方法和步骤,深入学习和了解各类电子元器件的作用、分类、标识、型号和和规格、使用时的注意事项等等,以及能凭借经验或手头资料,迅速辨认电阻大小和功率、二极管正负极等,更是学习了三极管的电流放大和控制特性以及传感器的使用和特性等等。更重要的是,这门课培养出我们一丝不苟和精益求精的实验作风,让我们脱离了课本,在实验台上验证自己的所学,提高了动手能力,为进一步学习打下了坚实的基础。
我们共进行了三次焊接作业,第一次对电路板的焊接纠正了我们的手法,让我们熟悉了原件,练习了焊接工具的使用,第二次创意焊接,因为铜丝的导热性及硬度,使难度提高了许多,这不仅锻炼了熟练度,更发挥了我们的想像力和创造力,第三次循迹小车的焊接,要求在电路图的指导下,焊接出合格的作品,锻炼了我们的逻辑思维和对元件的认识。
二、实践的器材及原理
1、电烙铁:是电子元器件制作以及电器维修的必备工具,主要用于焊接原件和导线,按机械结构可分为内热式和外热式,按功能可分为无吸锡式和吸锡式,根据用途不同可分为大功率和小功率电烙铁。要学会尽量使用低温焊接和经常清理氧化物,可以减缓烙铁头的氧化速度,不要施压过大,以防烙铁头变形。
2、焊锡丝:焊锡丝是焊接电路中电子元件的重要连接手段,分为无铅和有铅焊锡丝两种,各为锡铅合金和锡铜合金,要注意不能过多吸入焊锡丝产生的烟气,锡的氧化物可对呼吸道产生机械性刺激,长期可导致锡尘肺,因此必须在通风环境下进行作业。
3、耐高温海绵:具有卓越的耐高温,耐燃,耐化学腐蚀的特性,最高可耐300摄氏度的高温。由于烙铁头会在焊接时被锡的氧化物附着,所以就需要耐高温海绵时时擦拭,防止上锡困难等,但是要注意的是必须沾水使用。
4、松香:指以松树松脂为原料,通过不同的加工方式得到的非挥发性天然树脂,具有助焊剂的作用,但是由于一般焊锡丝在制造时就已加入一定的助焊剂,因此用量较少。
5、原理:(1)、通过轨道的黑色将光全部吸收,而白色纸面全部反射的原理,在车头焊接光敏电阻,用以改变电流强弱。
(2)、电流到达芯片后,处理感光元件经过处理将信号转换,传递给各个电机,行成差速。
(3)、通过芯片调控的差速,两面的车轮便可以实现寻迹功能。
三、元器件的认知
1、电阻器:是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。要学会以环数和环色进行电阻大小的识别。
2、电容器:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
3、二极管:电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。要学会用万用表判断一个二极管的正极和负极。
4、芯片:是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是电子设备的一部分。要注意芯片是整个机器的中心,要插在芯片座上。
5、光敏电阻:光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达1.5MΩ。
四、焊接过程中遇到的问题及解决方法
1、焊点不均匀:手不要抖,保持送锡丝的量一定。
2,焊锡附着在烙铁上,影响下一个焊点焊接:焊锡丝不要接触烙铁,只要烙铁和焊锡丝接触焊盘即可。
3、焊盘容易掉下来:焊接的时候温度不要过高,不要接触焊盘的时间过久,否则容易掉下来。
五、作品展示及设计说明
这个电路板的焊接整体采用对称结构,比较紧凑,背后的焊点也都是比较标准的富士山状,在焊接过程中并未出现焊盘掉落的尴尬状况。但是美中不足的是没有掌握好电阻的高度,显得参差不齐,后来听同学的建议,先焊一边,调整后再焊另一边,保证了高度的一致。
这个创意焊接的鱼各焊点都保证比较牢固,问题在于铜丝导热性及其优秀,若是烙铁接触时间过长,就会发生距离较近的几个焊点一同融化而前功尽弃的现象,因此十分考验焊接的熟练度。我在要焊的焊点沾水,并且减少接触时间,终于圆满完成焊接任务。
循迹小车是我最满意的一件作品,在此次焊接中,所有焊点锡量刚好,并未出现太少而断路,太多而短路的情况,并且每个螺丝螺母都拧到位了,尤其是两个电机固定的时候相对的两个。也没有出现将二极管三极管极性焊反的状况,光敏电阻位置适中,恰能感受到光的变化而输出不同电流。
六、总结及体会
本次时间课程让我明白,不论多大的电子工程,都是由一个个小小的焊点连接一个个小小的电子元件而成,若是这些东西出了一点点毛病,整个工程就会功亏一篑。所以我们不仅需要课本上的知识,更需要像这样进行实践,否则读书的时候觉得简单,但是最终实践时就会陷入困境。
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