电子产品设计课件(精华版)
电子产品设计课件
1 工艺:工艺是生产者利用生产设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为符合技术要求的产品的艺术（程序、方法、技术）。
2 电子工艺:电子整机（包括配件）产品的制造工艺。
主要涉及两个方面：一方面是制造工艺的技术手段和操作技能，另一方面是产品在生产过程中的质量控制和工艺管理。
3 4M+M电子整机产品制造中的要素：1.Material（材料）2.Machine（设备）3.Method（方法）
4.Manpower（人力）
5.Management（管理）
4 THT :Through Hole Technology 通孔插装技术
SMT :Surface Mounted Technology 表面贴装技术(目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺)
BGA:Ball Grid Array 球栅阵列（门阵列式球形封装）(I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面) CSP :Chip Scale Package 芯片级封装(是BGA之后的又一种新的技术)
MCM:Multi-chip Module 多芯片组件(将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术)
第1讲电子产品生产流程及技术文件1.1 电子产品的生产工艺流程
1.1.1 装配工艺的一般流程:电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机。
1.1.2 流水线的工作方式
1.手工装配方式
(1)个体手工装配:是由操作者独自完成作品的组装工作。
每个操作者要从头装到结束，速度慢，效率低，而且容易出错，一般只在产品的样机试制阶段或小批量试生产时应用。
(2)流水线手工装配:对于设计稳定，大批量生产的产品，宜采用流水线装配。
流水线手工装配工序：手工插件→浸锡焊接→剪脚→二次浸锡焊接→人工补焊。
2.自动装配方式
自动装配一般使用自动插件机、波峰焊接机等设备，可极大的提高生产效率，节省劳力，产品合格率也大大提高。1.2 技术文件
是产品研究、设计、试制与生产实践经验积累所形成的一种技术资料。它主要包括设计文件、工艺文件两大类。1.2.1 技术文件的特点
1．标准化:标准化是电子产品技术文件的基本要求，电子产品技术文件要求全面、严格执行国家标准或企业标准。2．管理严格:技术文件一旦通过审核签署，生产部门必须完全按相关的技术文件进行工作，操作者不能随便更改，技术文件的完备性、权威性和一致性得以体现。
1.2.2 设计文件:是产品从设计、试制、鉴定到生产的各个阶段的实践过程中形成的图样及技术资料。
1．设计文件的作用：（1）用来组织和指导企业内部的产品生产。（2）产品的制造、维修和检测需要查阅设计文件中的图纸和数据。（3）产品使用人员和维修人员根据设计文件提供的技术说明和使用说明，便于对产品进行安装、使用和维修。
2．设计文件的种类：（1）文字性设计文件：①产品标准或技术条件②技术说明③使用说明
（2）表格性设计文件：①明细表：构成产品（或某部分）的所有零部件、元器件和材料的汇总表。②软件清单：记录软件程序的清单。③接线表：用表格形式表述电子产品两部分之间的接线关系的文件。
（3）电子工程图：①电原理图：电原理图用来表示设备的电气工作原理，它使用各种图形符
号，按照一定的规则，表示元器件之间的连接以及电路各部分的功能。②方框图：方框图是用方框代表一组元器件、一个部件或一个功能模块，用它们之间的连线表示信号通过电路的途径或电路动作顺序。方框图是原理图的简化示意图。③印制电路板图：印制电路板图是用于指导工人装配焊接印制电路板的工艺图。印制电路板图一般分成两类：画出印制导线的和不画出印制导线的印制板图。④实物装配图：实物装配图是以实际元器件的形状及其相对位置为基础，画出产品的装配关系，这种图一般在产品生产装配中使用。
○1
○2
普通超外差式收音机的方框图
○3画出印制导线的印制电路板图如图所示。在这张图里，印制导线按照印制板的实物画出，并在安装位置上画出了元器件。
不画出印制导线的印制板图如下图所示，将安装元器件的板面作为正面，画出元器件的图形符号及其位置，未画出印制导线，用于指导装配焊接。
○4下图所示的是仪器中的波段开关接线图，由于采用实物画法，能把装配细节表达清楚不易出错。
3.设计文件编号：为便于开展产品标准化工作，对设计文件必须进行分类编号。
目前电子产品设计文件编号较常采用的是十进分类编号，该类编号是由企业区分代号、分类特征标记、登记顺序号和文件简号四部分所组成。
此图是电视接收机的设计文件编号。
1.2.3 工艺文件：按照一定的条件选择产品最合理的工艺过程（即生产过程），将实现这个工艺过程的程序、内容、方法、工具、设备、材料以及每一个环节应该遵守的技术规则，用文字的形式表现出来，称为工艺文件。
1．工艺文件的作用和种类：
（1）工艺文件的作用：①组织生产，建立生产秩序；②指导技术，保证产品质量；
③编制生产计划，考核工时定额；④调整劳动组织；⑤安排物资供应；⑥工装、工具、模具管理；⑦经济核算依据；
⑧保证工艺纪律；⑨产品转厂生产时的交换资料；⑩各企业之间进行经验交流；
（2）工艺文件的分类
根据电子产品的特点，可以分为四类：
基本工艺文件:①零件工艺过程；②装配工艺过;③元器件工艺表、导线及加工表等；
指导技术的工艺文件:①专业工艺过程；②工艺说明及简图；③检验说明（方式、步骤、程序等）；
统计汇编资料:①专用工装；②标准工具；③材料消耗定额；④工时消耗定额；
管理工艺文件用的格式:①工艺文件封面；②工艺文件目录；③工艺文件更改通知单；④工艺文件明细表；
2．工艺文件的格式
工艺文件格式是按工艺技术和管理要求规定的工艺文件栏目的编排形式。生产企业工艺文件常用格式有以下几种：（1）封面（2）工艺文件目录（3）工艺路线表（4）导线及扎线加工卡（5）配套明细表（6）装配工艺过程卡（7）
工艺说明及简图（8）工艺文件更改通知单
第2讲电子元器件电子元器件
电子元器件是在电路中具有独立电气功能的基本单元。分为有源器件和无源器件两大类。称有源器件为“器件（device）”，称无源器件为“元件（component）”
2.1 电子元器件的主要参数
包括特性参数、规格参数和质量参数。
2.1.1 特性参数：用于描述电子元器件在电路中的电气功能，通常可以用该元器件的名称来表示，例如电阻特性、电容特性或二极管特性。
2.1.2 规格参数：描述电子器件的特性参数的数量称为它们的规格参数。包括标称值、额定值和允许偏差值等。
1.标称值和标称值系列：为了便于大批量生产，并让使用者能在一定范围内选用合适的电子元器件，规定出一系列的数值作为产品的参数标准值称为标称值。一组有序排列的标称值叫做标称值系列。
2.允许偏差和精度等级：对于一定标称值的元器件，大量生产出来的实际数值呈现正态分布，为这些元器件的实际数值规定了一个可以接受的范围，即为相对偏差规定了允许的最大范围，叫做数值的允许偏差。（简称允差）。
不同的允许偏差也叫做数值的精度等级（简称精度）。
3.额定值与极限值：额定值是指电子元器件能够长期正常工作（完成其特定的电气功能）时的最大电压、最大电流、最大功率消耗及最高环境温度等。极限值表示元器件能够保证正常工作的最大限度。
2.1.3 质量参数：用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数随环境因素变化的规律，或者划定了它们不能完成功能的边界条件。
1．温度系数：电子元器件的规格参数随环境温度的变化会略有改变。温度每变化1℃，其数值产生的相对变化叫做温度系数，单位为1/ ℃。信噪比=外加信号功率/噪声功率
2．噪声系数：无源元件用信噪比描述噪声指标:噪声系数=输入端信噪比/输出端信噪比
有源器件用噪声系数来衡量:
3．高频特性：一切电子元器件在高频状态下时，都将表征出电抗特性，这种性质称为元器件的高频特性。
4．机械强度及可焊性：设计电子产品时应该选用机械强度高、可焊性好的元器件。
5．可靠性和失效率：电子产品的可靠性是指它的有效工作寿命，即它能够正常完成某一特定电气功能的时间。电子
元器件的工作寿命结束，叫做失效。失效率（t）=失效数/（使用总数*使用时间）
2.2 电子元器件的检验和筛选
2.2.1 外观质量检测
1.元器件封装、外形尺寸、电极引线的位置和直径应该符合产品标准外形图的规定。
2.元器件外观应该完好无损。
3.电极引出线应该镀层光洁，无压折或扭曲。
4.元器件的型号、规格标志应该完整、清晰、牢固。
5.可调部件应该活动平顺、灵活，松紧适当，无机械杂音；开关类元件应该保证接触良好，动作迅速。
2.2.2 电气性能使用筛选:
1.电子整机产品要用到很多元器件，对那些要求不是很高的元器件，一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件；而对那些在电路中要求较高的关键元器件，则必须采用逐个测试的方法来检验元器件。
2.采用随机抽样的方法对元器件进行检验筛选，其抽样比例、样本数量以及检验筛选的操作程序，都是非常严格的。根据抽样检验的结果决定该种、该批的元器件是否能够投入生产；如果抽样检验不合格，则应该向供货方退货。
3.对那些要求较高、工作环境严酷的产品，其关键元器件则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验。广泛使用的老化筛选项目有：高温存储老化、高低温循环老化、高低温冲击老化和高温功率老化等。
2.3 电子元器件的命名与标注
2.3.1 电子元器件的命名方法:国家电子工业管理部门对大多数国产电子元器件的种类命名作出了统一规定，可以从国家标准GB2470-81中查到。
2.3.2 型号及参数在电子元器件上的标注:1.直标法2.文字符号法3.色标法
2.4 常用元器件简介
2.4.1 电阻器:物体对电流通过时的阻碍作用，称为电阻。
在电路中，起电阻作用的元件称为电阻器，它用字母“R”表示，其基本单位是欧姆“Ω”，常用单位有“kΩ” “MΩ”等。在电路中，电阻器主要有分压、分流、偏置、限流、负载等作用。
1.电阻器的分类:（1）按电阻器的制作材料分类: 碳膜电阻器,金属膜电阻器，线绕电阻器，水泥电阻器（2）按电阻的数值能否变化来分类: 微调电阻，电位器（3）按电阻的用途来分类:熔断电阻器,压敏电阻器,光敏电阻器, 热敏电阻器
2.电阻器的识读
3.电阻的额定功率：电阻器在电路中长时间连续工作不损坏，或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率，称为电阻
器的额定功率，其单位为瓦(W)。一般额定功率大的电阻器，其体积也比较大。
最常用的2W以下额定功率的碳膜电阻器和金属膜电阻器，其额定功率在电阻器上没有标出，实际应用时是依据电阻器的长度（不包括金属引脚）和直径来辨认，其辨认依据参见下表。
4.电阻器的使用常识:（1）要根据电路的要求选用电阻的种类和误差。在一般的电路中，采用误差10%，甚至20%的碳膜电阻就可以了。（2）电阻的额定功率要选用等于实际承受功率1.5~2倍，才能保证电阻耐用可靠。（3）装插电阻器时，应使电阻的类别、阻值等符号容易看到，以便电路的检验和维修。（4）有些色环电阻的红色环与橙色环颜色有偏差，容易混淆，这就需要用万用表欧姆挡核实它的阻值。
2.4.2 电容器:电容器的基本结构是用一层绝缘材料（介质）隔开的两片导体。电容器的基本单位是法“F”，常用单位有“μF” “pF”等。电容器在各类电路中的主要功能是通交流隔直流、滤波及谐振。
1.电容器的分类:（1）按电容器的制作材料来分类:电解电容器,瓷片电容器,钽电容器,涤纶电器
（2）按电容的数值能否变化来分类:半可变电容器,可变电容器
2.电容器的识读:电容器的识读主要采用直标法、色标法、文字符号法和数标法4种方法。
（1）直标法:直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的标志方法:电解电容器,金属化纸介电容器。（2）色标法:电容器色标法采用颜色的规定与电阻器色标法的规定相同，其单位为皮法(pF)。
（3）文字符号法:标称容量的整数部分通常写在容量单位标志符号的前面，小数部分写在容量单位标志符号的后面。如0.33pF写为p33，2.2pF写为2p2。
（4）数码表示法：数码表示法一般用三位数标是容量的大小，前面两位数为电容器标称容量的有数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是皮法(pF)。例如102表示1000 pF。
3.电容的使用常识:（1）不论选用何种电容器，都不得使其额定电压低于电路实际工作电压的峰值，否则电容器将会被击穿。（2）在确定电容器的容量精度时，应该仔细考虑电路的要求，不要盲目追求电容器的精度等级。（3）由于各类电容器的生产工艺相差很大，因此价格也相差很大。在满足产品技术要求的情况下，应该尽量选用价格低廉的电容器，以便降低产品成本。
2.4.3 电感器:电感器俗称电感线圈，是利用电磁感应原理制成的元件。电感器的基本单位是亨“H”，常用单位有“mH” “μH”等。电感器在各类电路中的主要功能是阻流、变压及传输信号。
1.电感器的分类:（1）小型固定电感器（2）平面电感:平面电感主要采用真空蒸发、光刻电镀及塑料包封等工艺，在陶瓷或微晶玻璃片上沉积金属导线制成。（3）铁氧体磁心线圈:磁棒线圈,E形磁心线圈,高频扼流圈。（4）变压器：电源变压器，音频变压器，中周变压器，高频变压器。
2.电感器的主要参数:（1）标称电感量:电感量的单位是亨，用字母H表示。实际标称电感量常用毫亨(mH)及微亨(μ
H)表示，一般电感器的电感量精度±5%~±20%之间。（2）品质因数: 品质因数是指线圈在某一频率的交流电压下工
作时所呈现的感抗与线圈的总损耗电阻的比值，Q越高，损耗越小。其计算公式为：Q=2 Fl/R。（3）分布电容：分布电容是指线圈的匝间形成的电容，即由空气、导线的绝缘层、骨架所形成的电容，它的存在降低了线圈的品质因数。
3.电感器的标示方法:电感器的标示方法与电阻器、电容器的标示方法相同，有直标法、文字符号法、色标法。
4.电感的使用常识:（1）通常铁心线圈只能用于低频；铁氧体线圈、空心线圈可用于高频。（2）无论选用何种电感器，其主要参数必须符合电路的要求。（3）选用电感器必须考虑机械结构是否牢固，不应使线圈松脱，引线接点活动。
第3讲电子元器件(二)
3.1 机电元件
是利用机械力或电信号的作用来实现电路接通、断开或转接的元件。
3.1.1 接插件：接插件又称连接器，在电子整机中主要的功能是提供简便的拔插式电气连接。
接插件按工作频率分类，工作在100MHz以下的叫低频接插件，工作在100MHz以上的叫高频接插件。
按外形结构特征分类有圆形接插件、矩形接插件、印制板接插件、带状电缆接插件等。
1．圆形接插件:插接：插拔次数多、连接点数少、电流不超过1A。
螺接：接点多、插拔力大、连通电流大、连接方便、抗震性好、易实现密封及电磁屏蔽。
2．矩形接插件:体积较大、电流容量大、充分利用空间。
3．印制板接插件:插座焊在母版上，插头由印制电路板边缘上镀金的铜箔条构成。
4．同轴接插件:又叫做射频接插件或微波接插件，用于传输射频信号、数字信号的同轴电缆之间连接。
5．带状电缆接插件:插座部分直接焊接在印制电路板上，插头靠压力使连接端内的刀口刺破电缆的绝缘层实现电气连接。
6．插针式接插件:插头、插座分别装焊在两块印制电路板上，用来实现两者之间的连接。
7．D型接插件:接插件的端面像字母D，具有非对称定位和连接锁紧机构，连接可靠，定位准确。
8．条型接插件:插座焊接在电路板上，导线压接在插头上，压接质量对连接可靠性影响很大。
9．音视频接插件:也称A V连接器，用于连接音响设备、摄录像机设备及视频播放设备，传输音频、视频信号。10．直流电源接插件:用于连接小型电子产品的便携式直流电源。
3.1.2 开关:开关是在电子设备中用于接通或切断电路的广义功能元件。开关机械机构带动的活动触点俗称?°刀?±，也称?°极?±，对应同一活动触点的静触点数俗称?°掷?±，也称?°位?±。
1．旋转式开关:波段开关靠切入或者咬合实现触点的闭合，有多刀位、多层型的组合。
刷形开关靠多层簧片实现接点的摩擦接触。
2．按动式开关:按钮开关,键盘开关, 直键开关, 波形开关
3．拨动开关: 钮子开关, 拨动开关
3.1.3 其他连接元件: 接线柱, 接线端子
3.1.4 继电器:继电器是根据输入电信号变化而接通或断开控制电路、实现自动控制和保护的自动电器，是自动化设备中的主要元件之一，起操作、调节、安全保护及监督设备工作状态的作用。
继电器的型号命名与分类
1.电磁继电器
2.舌簧继电器
3.固态继电器
是由固体电子元器件组成的无触点开关，简称SSR。固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。电磁式继电器的主要参数:（1）额定工作电压继电器正常工作时加在线圈上的直流电压或交流电压有效值。它随型号的不同而不同。（2）直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。（3）吸合电压或吸合电流
继电器能够产生吸合动作的最小电压或最小电流。（4）释放电压或电流继电器由吸合状态转换为释放状态时所处的最大电压或电流值，一般为吸合值的1/10至1/2。（5）触点负荷继电器触点允许的电压、电流值，它决定了继电器能控制电压和电流的大小
3.2半导体分立器件
半导体器件是组成各种电子线路的基础，其包括分立元件和集成电路。通常把半导体分立器件分成：半导体二极管、双极型晶体管、晶闸管、场效应晶体管。
3.2.1 二极管
1.二极管的分类
2.二极管的实物外形
3二极管的主要参数:（1）最大整流电流I F:是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。I F的数值是由二极管允许的温升所限定。（2）最大反向工作电压U RM:是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿，击穿电压U BR的一半定为U RM。（3）反向电流I R:指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望I R值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。
（4）最高工作频率f M:主要取决于PN结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。
3.2.2 三极管
1.三极管的分类
2.晶体管器件的封装及引线
3.三极管:按制造三极管的材料不同，有锗管和硅管之分。锗管的导通电压低，更适合在低电压电路中工作；但是硅管的温度特性比锗管稳定，穿透电流Iceo很小。按照工作频率分类，低频管可以用在工作频率为3MHz以下的电路中；高频管的工作频率可以达到几百MHz甚至更高。按照集电极耗散的功率分类，小功率管的额定功耗在1W以下，而大功率管的额定功耗可达几十W以上。
4.场效应晶体管：场效应晶体管栅极的输入电阻非常高，一般可达几百MΩ甚至几千MΩ，所以对栅极施加电压时，基本上不分取电流，这是一般三极管不能与之相比的。另外，场效应管还具有噪声低、动态范围大等优点。场效应晶体管广泛应用于数字电路、通信设备和仪器仪表，已经在很多场合取代了双极型三极管。
5.三极管的选用:
（1）选用三极管时首先要搞清楚电路的工作频率大概是多少，一般要求三极管的f T大于3倍的实际工作频率。（2）小功率三极管的V（BR）CEO选择可以根据电路的电源电压来决定。
（3）对于小信号电路其工作电流在1~20mA之间，可以不考虑三极管的I CM。但对于驱动继电器的三极管要了解继电器的吸合电流是多少毫安，以此来确定三极管的I CM。
（4）对于大功率电路，需要考虑三极管的的极限参数，切勿使工作时的电压、电流、功率超过手册中规定的极限值，并根据设计原则选取一定的余量，以免烧坏管子。
（5）可以根据三极管的外形来推测一下它的P CM和I CM参数。
3.3 集成电路:集成电路是利用半导体工艺或厚膜、薄膜工艺，将电阻、电容、二极管、三极管、场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来，制作在同一硅片上，成为具有特定功能的电路。
1. 集成电路的基本类别:（1）集成电路按制造工艺可分为：半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。（2）半导体集成电路按内部的器件类型可分为：TTL型和CMOS型。（3）按集成度可分为：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI）和甚超大规模（ULSI）集成电路。
2. 集成电路的型号与命名：
3.集成电路的封装
集成电路的封装有塑料、陶瓷和金属三种。
（1）封装的形式
常见的有双列直插型、单列直插型和圆筒型等。
（2）引脚排列
4.注意事项：(1)使用集成电路的电子产品，在接通或断开电源的瞬间，不得有高电压产生，否则将会击穿集成电路。
(2)一般情况下，数字集成电路的多余输入端不允许悬空，否则容易造成逻辑错误。与门、与非门的多余输入端应该接电源正端，或门、或非门的多余输入端应该接地。(3)商业级集成电路的使用温度一般在0~＋70℃之间。在电路板布局时，应使集成电路尽量远离热源。(4)在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不要使用大于45W的电烙铁，每次焊接时间不得超过10秒钟。(5)对于MOS集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。一切测试仪器、电烙铁以及线路本身，均须良好接地。此外，在存储MOS集成电路时，必须将其收藏在防静电盒内或用金属箔包装起来。
第4讲SMT时代的电子元器件
4.1 表面安装技术概述
表面安装技术是一项综合了表面电子元器件、装配设备、焊接方法和辅助材料的第四代电子产品的安装技术。表面安装技术（SMT）：表面安装技术是指把片状结构的元器件或适合于表面安装的的小型化元器件，按照电路的要求放置在印制板上，用再流焊或波峰焊等焊接工艺装配起来，构成具有一定功能的电子部件的装配技术。
4.1.1 表面安装技术的发展过程：
表面安装技术从产生到现在经历了下面四个发展阶段：
第一阶段（1970?a1975年）：其主要技术目标是把小型化的片状元件应用在混合电路中，SMT开始使用在民用的石英电子表和计算器等产品中。
4.1.1 表面安装技术的发展过程
第二阶段（1976?a1985年）：在这一阶段里表面安装技术使电子产品向着多功能、小型化发展，同时带动了表面安装设备的开发研制，为表面安装技术的发展奠定了基础，SMT广泛用于摄像机、耳机式收音机和电子照相机等产品中。
第三阶段（1986?a1995年）：在这一阶段丝网印刷、回流焊接技术得到了应用，产品成本下降，性价比提高。
4.1.1 表面安装技术的发展过程。
第四阶段（1996至今）：大容量、多功能、高可靠、多层立体的微型片状元器件大量生产，生产设备自动化程度更高、速度更快。焊接向着无铅环保发展，倒装焊、特种焊开始使用。
4.1.2 SMT的技术特点
1．实现微型化：在SMT元器件的电极上，有些焊端完全没有引线，有些只有非常短小的引线；相邻电极之间的距离比传统的双列直插式的集成电路的引线间距（2.54mm）小很多，目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。在集成度相同的情况下，SMT元器件的体积比传统的THT元器件小60%～90%，重量也减少60%～90%。
2．电气性能大大提高：表面组装元件降低了寄生引线和导体电感，同时提高了电容器、电阻器和其它元器件的特性。使传输延迟小，信号传输速度加快，同时消除了射频干扰，使电路的高频特性更好，工作速度更快，噪声明显降低。3．易于实现自动化、大批量、高效率生产：由于片状元件外型的标准化、系列化、和焊接条件的一致性，又由于先进的高速贴片机的不断诞生，使表面安装的自动化程度很高，生产效率大大提高。
4．材料成本、生产成本普遍降低：由于SMT元件体积普遍减小，使得元件的封装材料消耗减小，又由于的生产自动化程度很高，成品率提高，因此SMT元器件的售价更低。且在SMT装配中，元器件不用预先整形、剪脚，印制电路板不用打孔，大大节省人力物力，因而生产成本普遍减低。
5．产品质量提高：由于片状集成电路体积小、功能强，在SMT电路板上用一块片状集成电路就可以实现THT电路几块集成电路的功能，因而电路板出现故障的机率大大下降，工作更加可靠、稳定。
4.1.3 表面安装技术的工艺流程
1．单面SMT电路板的组装工艺流程
2．双面SMT电路板的组装工艺流程
3．双面SMT+THT混装工艺
A面涂膏――元器件贴装――回流焊接――翻板――B面点红胶――元器件贴装――胶固化――翻板――A面插件――引脚打弯——波峰焊接——清洗——检测——返修
4.2 表面安装元器件
由于表面安装元器件具有尺寸小、重量轻、无引线或引线很短、形状简单、结构牢靠和标准化程度高等优点，能满足表面安装技术的各项要求而被广泛采用在小型、薄型、轻量、高密度、高机械强度、频率特性好、能自动化批量生产的电子整机和部件上。
4.2.1 表面安装无源元件：表面安装无源元件SMC（surface mounting component）主要包括片状电阻器、电容器、电感器、滤波器和陶瓷振荡器等。
1．表面安装电阻器：表面安装电阻器按封装外型，可分为片状和圆柱状两种。
圆柱型电阻有碳膜和金属膜两大类。额定功率有1/16W，1/8W，1/4W三种。
规格分别是φ1.2mm×2.0mm，φ1.5mm×3.5mm，φ2.2mm×5.9mm，
电阻值用色环表示，0Ω电阻无色环。
RC3216型号中RC代表美国电子工业协会（EIA）系列长方体片状电阻，3216代表电阻长3.2mm,宽1.6mm。
114 表示阻值为110000Ω。R39表示阻值为0.39Ω
2．表面安装电容器：表面安装电容器有多层陶瓷电容器、片状电容网排、片状固体钽质电容器。
国产片状电容器常见的有CC3216系列，如型号CC3216CH151K101WT，其中CC代表系列，3216代表长和宽，CH代表温度特性，151表示电容量150P，K表示误差±10%，101表明耐压为100V。
3．表面安装电感器：表面安装电感器的种类有片状铁氧体电感器、片状陶瓷电感器、片状高频电感器、片状铁氧体磁珠和磁珠排。电感量从100μH~47mH。
4.2.2 表面安装有源器件（SMD）（surface mounting device）：主要有二极管、三极管、场效应管和复合管等。1．表面安装二极管：安装二极管一般采用二端或三端封装，封装形式主要有圆柱型，二引线型和小型塑料封装。
2．表面安装三极管：采用带有翼型短引线的塑料封装（SOT）。
小功率管的额定功率在100mW～300mW，集电极最大工作电流在10mA～700mA。大功率管的集电极最大工作电流在1A～3A额定功率在300mW～2W。
3．SMD集成电路：?SO（Short Out-line）封装——引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装。SO封装的引脚大部分采用翼形电极，引脚间距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm；。SO封装又分为几种，芯片宽度小于0.15in、电极引脚数目少于18脚的，叫做SOP（Short Out-line Package）封装，常用于多路模拟电子开关。0.25in宽的、电极引脚数目在20～44以上的，叫做SOL封装；SOJ型封装的引脚两边向内钩回，叫做钩形（J 形）电极，引脚数目在12～48脚。?QFP（Quad Flat Package）封装——矩形四边都有电极引脚的SMD集成电路叫做QFP封装。薄形TQFP封装的厚度已经降到1.0mm或0.5mm。QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路，在商品化的QFP芯片中，电极引脚数目最少的有20脚，最多可能达到300脚以上，引脚间距最小的是0.4mm（最小极限是0.3mm），最大的是1.27mm。?LCCC（Leadless Ceramic Chip Carrier）封装——这是SMD集成电路中没有引脚的一种封装，芯片被封装在陶瓷载体上，无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边，电极数目为18～156个，间距1.27mm。?PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）封装——这也是一种集成电路的矩形封装，它的引脚四边向内钩回，呈钩形（J形）电极，电极引脚数目为16～84个，间距为1.27mm。
4．BGA封装：BGA（ball grid array），球型引脚格栅阵列封装，电极引脚数目为72～736个，间距为1.0mm、1.27mm、
1.5mm，相同功能的大规模集成电路，BGA封装的尺寸要比QFP的封装小的多。
5．PGA封装：PGA（pin grid array ），插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下，多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑LSI 电路，成本较高。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从64 到447 左右。
第5讲制造电子产品的常用材料和工具
5.1 常用导线与绝缘材料
电子产品的制造需要使用各种导线、绝缘材料等。了解这些材料的种类、性能和特点，掌握正确选用的方法，这对于优化生产工艺、保证产品质量是至关重要的。
5.1.1 导线：是能够导电的金属线，是电能和电磁信号的传输载体。
1. 裸线：是指没有绝缘层的单股或多股铜导线，大部分作为电线电缆的线芯，少部分直接用在电子产品中连接电路。
2. 电磁线：指有绝缘层的导电金属线，绝缘方式有表面涂漆或外缠纱、丝等，一般用来绕制电感类产品的绕组，所以也叫做绕组线。
3. 绝缘电线：指由导电的线芯、绝缘层等组成的导线，用做电子产品的电气连接。导线绝缘外皮的材料主要是塑料类和橡胶类，在结构上有固定敷设电线、绝缘软电线和屏蔽线。
4. 排线：排线如左图所示。在数字电路中，特别是计算机类产品中，数据总线、地址总线和控制总线等连接导线往往是成组出现的，其工作电平、导线走向都大体一致。
5. 电线电缆：电线电缆又称安装电缆，一般由导电芯线，绝缘层和保护层组成。芯线有单芯，多芯，并有各种不同的线径，下图所示为电线电缆的结构示意图。
6. 电源软导线：从电源插座到机器之间的电源线，用户经常需要插拔，移动，选用时考虑在恶劣条件下能正常使用。
5.1.2 常用绝缘材料：绝缘材料是电很难通过的材料，又称电介质，它在直流电压的作用下，只允许极微小的电流通过。具有较高的电阻率，一般都大于109 Ω.cm。
绝缘材料的分类:无机绝缘材料：云母、石棉、陶瓷;有机绝缘材料：树脂、橡胶、棉纱;复合绝缘材料：玻璃布层压板1. 薄型绝缘材料：
（1）绝缘纸:常用的有电容器纸、青壳纸、铜板纸等，有较高的抗电强度。主要用于要求不高的低压线圈绝缘。（2）绝缘布:常用的有黄腊布、黄腊绸、玻璃漆布等。具有布的柔软性和抗拉强度，可制成各种套管，用做导线护套。（3）有机薄膜:常用的有聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚四氟乙烯薄膜。有机薄膜涂上胶粘剂就成为各种绝缘粘带。（4）塑料套管:除绝缘布套管外，大量用在电子装配中的是塑料套管，耐热性差，不宜用在受热部位。
2. 绝缘漆：使用最多的是浸渍电器线圈和表面覆盖。
3.橡胶制品: 橡胶在较大的温度范围内具有优良的弹性、电绝缘性、耐热、耐寒和耐腐蚀性，是传统的绝缘材料，用途非常广泛。
4.云母制品: 云母是具有良好的耐热、传热、绝缘性能的脆性材料。主要用于耐高压且能导热的场合，如用作金属封装大功率晶体管与散热片之间的绝缘垫片。
5.2 覆铜板
全称为覆铜箔层压板，就是经过粘贴、热挤压工艺，使一定厚度的铜箔牢固的附着在绝缘基板上的板材。
5.2.1 覆铜板的组成
1.基板:高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板。
2.铜箔:铜箔表面不能有划痕、砂眼和皱折，金属纯度不能低于99.8％，普遍厚度为35μm。
3.粘合剂:常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。
5.2.2 覆铜板的工艺流程
铜箔氧化铜箔上胶
对贴剪切热压剪切
备置树脂玻璃布上胶
5.2.3 覆铜板的技术指标：（1）抗剥强度（2）翘曲度（3）抗弯强度（4）耐浸焊性
5.3 焊接材料
焊接材料包括焊料和焊剂（又叫助焊剂）。正确选用焊料和焊剂，根据实际情况选择焊接工具，是保证焊接质量
的必备条件。
5.3.1 焊料：能熔合两种或两种以上的金属，使之成为一个整体的易熔金属或合金都叫焊料。它的熔点低于被焊金属，熔融时应有好的润湿性和流动性。按照成分，有铅锡焊料、银焊料、铜焊料等。通常使用铅锡焊料，俗称焊锡。
1.铅锡焊料:常用的锡铅焊料中，锡占61.9%，铅占38.1%。这种配比的焊锡熔点和凝固点都是182℃，可以由液态直接冷却为固态，不经过半液态，焊点可迅速凝固，缩短焊接时间，减少虚焊，该点温度称为共晶点，该成分配比的焊锡称为共晶焊锡。
2.铅锡焊料:共晶焊锡具有低熔点，熔点与凝固点一致，流动性好，表面张力小，润湿性好，机械强度高，焊点能承受较大的拉力和剪力，导电性能好的特点。
5.3.2 助焊剂:金属接触空气以后，在其表面会生成一层氧化膜。温度越高，氧化就越严重。助焊剂就是用于清除氧化膜、保证焊锡润湿的一种化学溶剂。
1.助焊剂的作用:(1)去除氧化膜。其实质是助焊剂中的氯化物、酸类同焊接面上的氧化物发生还原反应，从而除去氧化膜。反应后的生成物变成悬浮的渣，漂浮在焊料表面。(2)防止氧化。液态的焊锡及加热的焊件金属都容易与空气中的氧接触而氧化。助焊剂融化以后，形成漂浮在焊料表面的隔离层，防止了焊接面的氧化。(3)减小表面张力。增加熔融焊料的流动性，有助于焊锡润湿和扩散。(4)使焊点美观。合适的助焊剂能够整理焊点形状，保持焊点表面的光泽。
2.助焊剂的种类：常用的助焊剂有松香、松香酒精助焊剂、氯化锌助焊剂、氯化铵助焊剂等。
在电子电气制品焊接中常采用中心夹有松香助焊剂、含锡量为61％的39锡铅焊锡丝，也称为松香焊锡丝。
5.4 粘合剂
（1）快速粘合剂:聚丙烯酸酯胶，即常用的501、502胶，渗透性好、粘接快。缺点是柔韧性差、不耐水、不耐碱、不耐热。
（2）环氧类粘合剂:环氧树脂，粘接范围广，耐碱、耐热、耐潮、耐冲击。
电子工业专用胶:
（1）导电胶:粘接材料具有导电性。用于修复不可焊接的电位型连接缺陷。
（2）导磁胶:粘合剂加入磁性材料，具有导磁作用，用于氧铁体零件、变压器及扬声器等的粘贴加工。
（3）热熔胶:类似焊锡，可粘接金属、木材、塑料、皮革、纺织品等。
（4）压敏胶:施加压力即能产生粘接作用。常用来制成单面胶和双面胶使用。
（5）光敏胶:由光激发而固化，适合流水线生产。
5.4.3 安装配件:
1.散热器:为使功率消耗较大的元器件所产生的热量能尽快地释放出去，降低元器件的工作温度，通常在金属元器件上固定金属翼片，称散热器。
2.焊片:焊片通常固定在螺钉、接线柱及大功率器件上，或用铆钉铆接在印制电路板上，用来安装元器件、导线的一种导电附件。
3.接线板:接线板能够固定在机箱内的任何位置，可以作为元器件或导线的中转连接点，也可以固定少量元器件，组成简单的电路。
4.压片、卡子:用金属或塑料制成，主要用来把导线束、电缆或零部件固定在整机的机壳、底板等处，防止在震动时脱落，并使导线布局整齐、美观。
5.5 SMT工艺的生产材料
再流焊是把适量的铅锡焊膏涂敷到印制电路板上的焊盘上，再把SMT元器件贴放到相应位置，进入再流焊设备，完成电路板焊接的过程。SMT材料主要是用于表面安装电路板的焊接。
5.5.1 膏状焊料:俗称焊膏，由于主要成分是铅锡合金，故也称铅锡焊膏或焊锡膏。焊锡膏由焊粉（60％）和糊状助焊剂（40％）组成。
1.焊粉:焊粉是合金粉末，通常采用高压惰性气体（氩气）将熔融合金喷射而成。合金的成分一般为63Sn/37Pb合金、62Sn/36Pb/2Ag。形状有球形和无规则形。
2.焊剂:焊剂既有助焊功能，又是焊膏粉末的载体，本身具有高粘度。决定焊膏的主要性能。作用是净化焊接面、提高润湿性、防止焊料氧化、保证工艺精良。(1)焊剂－松香、合成树脂，净化金属表面提高焊料的润湿性。(2)粘结剂－松香、松香脂、聚丁烯，提供粘性，粘牢元器件。(3)活化剂－硬脂酸、盐酸等，净化金属表面。(4)溶剂－甘油、乙二醇，调节焊膏特性
3.常用焊膏:(1)松香型：焊剂的主要成分为松香。由于松香有优良的助焊性能，焊后残留物成膜性好，对焊点有保护作用；松香的第二个作用是增加焊膏的黏接力，是贴装元器件不产生位移；第三个作用是松香起到调节粘度的作用，使金属粉末不沉淀，不分层。(2)水溶型：焊剂的主要成分为有机水溶物质，焊后可水洗，有利于环保，但由于无松香，焊膏黏性不够大，应用受到一定限制。(3)免清洗型：焊剂中不含卤素，同时尽量减少松香含量，增加其他有机物的用量，但松香含量减少到一定程度，焊剂的活性就会降低，防止焊接区的二次氧化的作用也会降低。
5.5.2 无铅的提出：
（1）铅对人体有害：铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消化系统。铅中毒是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。古罗马帝国灭亡－－饮水工程中大量使用铅，造成人们体质恶化。
（2）市场的竞争：日本松下、NEC、SONY、东芝等公司2000年开始率先采用无铅制造技术，日本各电子企业大打“绿色”“环保”牌，更好的进入西欧、北美市场，以迎合当地绿色环保组织。目前已有1/3的产品使用无铅焊接。
1.无铅焊膏：
常用的焊膏有：Sn 95.5％－Ag 3.8％－Cu 0.7％；熔点217 ℃，金属成份89％；Sn 91.3％－Bi 4.8％－Ag 3.0％；
熔点205－210 ℃。
2.无铅焊膏的优劣：无铅焊料具有优良的机械性能、拉伸强度、耐热老化优越、焊接强度高。但成本高、熔点高30－40 ℃、润湿性差、焊接产生的二氧化碳多、重金属含量高。
5.5.3 粘合剂：用于粘贴SMT元器件的粘合剂称为贴片胶。在双面混装表面安装电路板的焊接面，先将贴片胶涂敷在印制电路板贴放元件位置的底部或边缘，贴放SMT元器件，待固化后，翻版插装THT元件，最后进行波峰焊接。由于SMT元器件在焊接时位于基板的下面，所以必须使用粘合剂来固定它们。
5.6 装配用五金工具
在装配电子整机产品时，经常要用到各种小五金工具，掌握常用工具的特点、使用方法及基本操作技能，使才能顺利地完成各种电子电气设备及家用电器产品的装配和维修。
5.6.1 钳子：钳子的种类很多，按用途分为尖嘴钳、斜口钳、剥线钳和钢丝钳等。
5.6.2 镊子：在电子产品制作和修理过程中，常用镊子夹取微小的器件。尤其是在修理仪表的表头和收音机中周变压器等一些精细的物件时，更离不开镊子。在焊接时可用镊子夹持导线和元器件使它们固定不动，夹住元器件的引脚还能帮助散热。
5.6.3 螺丝刀：螺丝刀又称起子、改锥等。是用来紧固或拆卸螺钉的工具，它的种类很多，按头部形状的不同，分为一字形和十字形两种。
自动螺丝刀：自动螺丝刀有电动螺丝刀（电动改锥）和气动螺丝刀（气动改锥）两大类，适用在批量大、要求装配一致性好的流水线生产中使用。
5.6.4 热溶胶枪:热溶胶枪装上白色胶条，通电加热后会使胶料溶解，轻按扳机即能挤出热溶胶，广泛用于电子元件的固定及塑料导线的固定。
5.6.5 风剪:印刷板装配焊接以后，元器件的引线数量较多需要剪断时，使用风剪可以大大提高工作效率，减轻劳动强度。
5.7 焊接工具
1.普通电烙铁: 普通电烙铁有内热式和外热式，普通电烙铁只适合焊接要求不高的场合使用。功率一般为20~50W。内热式电烙铁的发热元器件装在烙铁头的内部，从烙铁头内部向外传热。它具有发热快，热效率达到85～90%以上，体积小、重量轻和耗电低等特点。
2．恒温电烙铁: 恒温电烙铁的重要特点是有一个恒温控制装置，使得焊接温度稳定，变化极小恒温电烙铁可以用来焊接较精细的印制电路板，如手机电路板等。
3.吸锡器：吸锡器是一个小型手动空气泵，压下吸锡器的压杆，就排出了吸锡器腔内的空气；释放吸锡器压杆的锁钮，弹簧推动压杆迅速回到原位，在吸锡器腔内形成空气的负压力，就能够把熔融的焊料吸走。
4.吸锡电烙铁：吸锡烙铁是一种既可以吸锡，又可以焊接的特殊电烙铁，它是集拆、焊元器件为一体的新型电烙铁。它的使用方法是：电源接通3～5s后，把活塞按下并卡住，将锡头对准欲拆元器件引脚，待锡熔化后按下按钮，活塞上升，焊锡被吸入管。
5. 热风枪：热风枪专门用于表面贴片安装电子元器件的焊接和拆卸。由控制电路、空气压缩泵和热风喷头等组成。其中控制电路是整个热风枪的温度、风力控制中心；空气压缩泵是热风枪的心脏，负责热风枪的风力供应；热风喷头是将空气压缩泵送来的压缩空气加热到可以使焊锡熔化的部件。
6. 烙铁头：当焊接焊盘较大的可选用截面式烙铁头，如图中的1；当焊接焊盘较小的可选用尖嘴式烙铁头，如图中的2；当焊接多脚贴片IC时可以选用刀型烙铁头，如图中3；当焊接元器件高低变化较大的电路时，可以使用弯型电烙铁头。
第6讲印制电路板的设计与制作
6.1印制电路板（printed circuit board，PCB）
也叫做印刷电路板，简称印制板。由绝缘基板、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘基板的双重作用。
6.1.1 印制电路板的作用：
1.提供各种电子元器件固定、装配的机械支撑：印制电路板是组装电子元器件的基板，提供各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.实现各种电子元器件之间的电气连接：印制电路板上所形成的印制导线，将各种电子元器件有机地连接在一起，使其发挥整体功能。一个设计精良的印制电路板，不但要布局合理，满足电气要求，还要充分体现审美意识，这也是印制电路设计的新理念。
3.提供所要求的电气特性，保证电路的可靠性：在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法，遵守印制电路板设计的一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。
4.提供阻焊图形、识别字符和图形：印制电路板还提供阻焊图形和丝印图形。阻焊图是在印制板的焊点外区域印制一层阻止锡焊的涂层，防止焊锡在非焊盘区桥接。丝印图包括元器件字符和图形、关键测量点、连线图形等，为印制电路板的装配、检查和维修提供了极大的方便。
6.1.2 印制电路板的种类
1.按所用的绝缘基材分类：纸基印制电路板、玻璃布印制电路板、挠性基材印制电路板、陶瓷基印制电路板、金属基印制电路板等几种类型。
2．按印制电路板的强度分类：刚性印制电路板、挠性印制电路板、刚挠结合印制电路板等。
3．按印制电路的导电结构来分：单面印制电路板、双面印制电路板和多层印制电路板。
（1）电视机、收录机、收音机等家用电器内部的电路板大多是单面印制电路板。
（2）手机、影碟机、单片机等含数字电路和CPU控制的电路板一般采用双面印制电路板。
（3）常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，内存条的电路板则是多层板。
6.1.3 印制电路板的设计步骤
1.选定印制板的材料、形状、板厚和板面尺寸:在设计选用时应根据产品的电气性能和机械特性及使用环境选用不同的覆铜板。根据电路的功能和产品的设计要求，确定印制板的外形和尺寸。
（1）选定印制板的材料：确定板材主要是依据整机的性能要求、使用条件及销售价格。一般应该尽可能选择单面板或双面板。分立元器件的电路常用单面板，集成电路较多的电路常用双面板。
（2）印制板的形状：印制电路板的形状由整机结构和内部空间的大小决定。外形应该力求简单，最佳形状为矩形，尽量避免采用异形板。在实际生产过程中，为了降低生产成本，通常将几块小的印制板拼成一个大矩形板，待装配、焊接后再沿工艺孔裁开。
（3）印制板的尺寸：印制板的尺寸应该尽量接近标准系列值，要考虑整机的内部结构和板上元器件的数量、尺寸及安装、排列方式来决定。确定电路在板上占用的净面积后，向外扩出5mm-10mm，便于印制板在整机中的安装固定。（4）印制板的厚度：在确定印制板的厚度时，主要考虑对元器件的承重和震动冲击等因素。如果板的尺寸过大或板上的元器件过重，应该适当增加板的厚度或对电路板采取加固措施。
2．合理安排好元器件的位置：根据所需板面的大小，在一张方格坐标纸上画出印制板的形状和尺寸。根据电路原理图并考虑元器件外形尺寸和布局布线要求，合理安排好元器件的位置。
3.绘制排版设计草图:对照电路原理图在方格纸上画出印制导线。一般先画出主要元器件的连线，然后画出其它元器件的连线，最后画地线。在排版布线中应避免连线的交叉，但可在元器件处交叉，因元器件跨距处可以通过印制导线。
4．绘制印制电路板图:根据排版设计草图选择合适的焊盘和适当的印制导线形状，画出印制电路板图。印制电路板图设计完成后，即可绘制照相底图，进行批量生产。制作一块标准印制电路板，根据不同的加工工序，还应提供不同的制版工艺图，如机械加工图、字符标记图、阻焊图等。
6.1.4 印制电路板的设计要求:
（1）印制电路板的热设计:印制电路板的工作温度一般不能超过85℃，过高的温度会导致电路板损坏和焊点开裂，降温的方法采用对流散热，根据情况采用自然通风或强迫风冷。因此，元器件的排列方向和疏密要有利于空气对流，发热量大的元器件应放置在便于散热的位置。如果工作温度超过40℃，应加装散热器。热敏元器件应远离高温区域或采用热屏蔽结构。
（2）印制电路板的减振缓冲设计:印制板上的负荷应合理分布以免产生过大的应力。较重的元器件应排在靠近印制板的支撑点处。重量超过15g的元器件，应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。位于电路板边缘的元器件，离边缘一般不小于２mm。在板上要留出固定支架、定位螺丝和连接插座所用的位置。
（3）印制电路板的抗电磁干扰设计:为使印制板上的元器件的相互影响和干扰最小，高低频电路、高低电位电路的元器件不能靠得太近。输入输出元器件应尽量远离，高频元器件之间的连线尽可能短，减少它们的分布参数和相互的电磁干扰。元器件排列方向与相邻的印制导线应垂直，特别是电感元器件的线圈轴线应垂直于印制板面。
（4）印制电路板的板面设计:对电路的全部元器件进行布局时，应按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。同时以每个功能电路的核心元器件为中心，围绕它来进行布局。在保证电气性能要求的前提下，元器件应平行或垂直板面，并和主要的板边平行或垂直。元器件在板面上分布应尽量均匀，密度一致。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。
2．印制电路板上布线的一般原则:
（1）电源线设计:根据印制电路板电流的大小，尽量加粗电源线的宽度，减小回路电阻。同时电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，有助于增强抗噪声能力。电路板上同时安装模拟电路和数字电路的，它们的供电系统要完全分开。（2）地线设计:公共地线应布置在板的最边缘，便于印制板安装在机架上。数字地和模拟地尽量分开。如图所示，低频电路的地尽量采用单点并联接地，高频电路的地采用多点串联就近接地，地线应短而粗，频率越高，地线应越宽。每级电路的地电流主要在本级地回路中流通，减小级间地电流耦合。
（3）信号线设计:将高频线放在板面的中间，印制导线的长度和宽度宜小，导线间距要大，避免长距离平行走线。
双面板的两面走线应垂直交叉。高频电路的输入输出走线应分列于电路板的两边。
（4）印制导线的对外连接:印制电路板间的互连或印制电路板与其它部件的互连，可采用插头座互连或导线互连。采用导线互连时，为了加强互连导线在印制板上的连接可靠性，印制板一般设有专用的穿线孔，导线从被焊点的背面穿入穿线孔。
3．印制导线的尺寸和图形:当元器件的结构布局和布线方案确定后，就要具体设计绘制印制导线的图形。
（1）印制导线的宽度:印制导线的最小宽度取决于导线的载流量和允许温升。根据经验，印制导线的载流量可按20A/mm2计算，即当铜箔厚度为0.05mm，线宽为1mm的印制导线允许通过1A电流，即导线宽度的毫米数值等于负载电流的安培数。目前，印制导线的线宽已经标准化，建议采用0.5mm的整数倍。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.2～0.3mm的导线宽度。用于表面贴装的印制板，线宽为0.12～0.15mm。
（2）印制导线的间距:印制导线的间距将直接影响电路的电气性能，必须满足电气的安全要求，需要考虑导线之间的绝缘强度、相邻导线之间的峰值电压、电容耦合参数等。一般导线间距等于导线宽度，但不小于1mm。对于微型设备，不小于0.4mm。表面贴装板的间距0.12～0.2mm，甚至0.08mm。为了便于操作和生产，导线间距也应尽可能宽些。
（3）印制导线的图形:印制导线宽度应尽可能保持一致（地线除外），并避免出现分支。印制导线的走向应平直，不应有急弯和夹角，印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。
（4）焊盘:焊盘在印制电路中起固定元器件和连接印制导线的作用，焊盘线孔的直径一般比引线直径大0.2～0.3mm。单面板焊盘的外径一般比引线孔的直径大1.3mm。双面板焊盘的外径可以比单面板略小一些。
岛形焊盘常用于元器件密集固定的情况，当元器件采用立式安装时更为普遍；方形焊盘设计制作简单，手工制作时常采用；圆形焊盘多在元件排列规则的方式中使用；椭圆焊盘常用于双列值插式器件，泪滴式焊盘用于高频电路。
08有限单元法课程设计终稿
有限单元法课程设计 学校：辽宁工程技术大学 学院：力学与工程学院 专业班级：工程力学08—2班 设计组成员： 于永军（0816020224） 孙中学（0816020214） 杨立明（0816020219） 钱琳琳（0816020211） 张琳琳（0816020226）
一、设计题目：连续体平面问题的有限元分析 【题目】：正方形薄板四周受均匀载荷的作用，该结构在边界上受正向分布压力，P=1kN/m，同时在沿对角线y轴上受一对集中压力，载荷为2kN，板厚t=1，泊松比ν=0，见下图： Y 2kN 1kN/m x o 2kN 二，理论依据与分析：此问题，为弹性力学里的平面应力问题，在板的内部，到处都有【1】：σz=0,τyz=0,τxz=0;σx=f1(x,y),σy=f2(x,y),τxy=f3(x,y)，应力具有这种性质的问题，称为平面应力问题。弹性薄板在工程中应用很广泛，对于一些简单的情况，如等厚、单跨、无大孔口，外形规则（如矩形，圆形等）的薄板，已有一些解答和表格可资利用盘【2】。由于连续平板的连续性，仅需要取其在第一象限的四分之一部分研究计算，然后做出一些辅助线将平板分成若干部分，在为每个部分选择分子单元，采用此模型化为4个全等的三角形单元，利用其对称性，四分之一的边界约束，荷载可等效如图所示。 1kN/m
三、程序原理及实现：用FORTRAN程序的实现。有节点信息文件NODE.IN和单元信息文件ELEMENT.IN,经过计算分析后输出一个一般性的文件DA TA.OUT。模型基本信息由文件BASIC.IN生成。该程序的特点如下：问题类型：可用于计算弹性力学平面应力问题和平面应变问题。单元类型：采用常应变三角形单元。位移模式：用线性位移模式。载荷类型：节点载荷，非节点载荷应先转换为等效节点载荷。材料性质：弹性体由单一的均匀材料组成。约束方式：为'“0”位移固定约束，为保证无刚体位移，弹性体至少应有三个自由度的独立约束。方程求解：针对半带宽刚度方程的GUASS消去法。输出文件：由手工生成节点信息文件NODE.IN，和单元信息文件ELEMENT,IN。结果文件：输出一般的结果文件DATA.OUT。 四、程序的原理如框图： 开始 输入数据（子程序REA D_IN） BASIC.IN(基本信息文件) NODE.IN(节点信息文件) ELEMEENT.IN(单元信息文件) ↓ 形成单元刚度矩阵（子程序FORM_KE） ↓ 以半带存储方式形成整体刚度矩阵 （BAND K） ↓ 形成节点载荷向量（子程序FORM_P） ↓ 处理边界条件（子程序DO_BC） ↓ 求解方程获得节点位移（子程序SOLVE） ↓ 计算单元及节点应力（子程序） ↓
电子产品设计及制作
2018年全国职业院校技能大赛 拟设赛项赛项规程 一、赛项名称 赛项编号：GZ-2018084 赛项名称：电子产品设计及制作 英语翻译：Electronic Product Design and Production 赛项组别：高职组 赛项归属产业：电子信息产业 二、竞赛目的 本赛项旨在服务中国制造2025、机器人产业发展规划等国家战略的实施，加强大专院校机器人相关专业学科建设，加快培养机器人行业急需的高层次技术研发、管理、操作、维修等各类人才。根据电子信息类专业的特色，以智能机器人技术应用为竞赛内容，推动电子信息类专业在智能机器人领域的专业方向建设。 通过竞赛，检验参赛选手在模拟真实的工作环境与条件下实现对机器人技术电子产品在规定设计方案（规定原理图与结构要求）下的工艺能力和职业素质，包括对常用电子产品制作工具的应用、电子产品的辅助设计能力、电子产品软硬件调试能力、电子产品的加工方法和工艺的操作技能、电子仪器仪表的使用、现场问题的分析与处理、团队协作和创新能力、安全、环保等意识。通过竞赛，搭建校企合作平台，促进校企合作协同育人，对接产业发展，实现行业资源、企业资源与教学资源的有机融合，引导高职院校关注机器人技术的发展趋势与方向，指导和推动电子信息类专业开展机器人技术专业方向的课程建设和教学改革，加快电子信息类专业高素质技能型人才的培养，增强技能型人才的就业竞争力。 三、竞赛内容
（一）竞赛时间 1.竞赛时间为8小时。各竞赛队在规定的时间内，独立完成“竞赛内容”规定的竞赛任务。 采用印刷线路板图绘制、控制器的硬件焊接组装和调试、控制器的任务与功能实现（软件的编写和调试）同步竞赛的方法进行。绘制的线路板不加工，对线路板电子稿进行评分；绘制的线路板与焊接安装用线路板约束条件不同（约束条件指线路板安装尺寸、形状、接线口位置）；编程选手采用已有的硬件套件进行编程，完成控制器的功能要求。 2.参赛选手分工：按照线路板绘制，硬件焊接组装和调试，软件编程、调试等工作内容，由参赛队自行安排分工，可同步进行。 3.竞赛起止时间为9:00－17:00，17:00各参赛队停止比赛，递交比赛作品和文档。 （二）竞赛内容 赛项要求以STM32F103单片机或51单片机为主控制芯片来考核参赛选手在规定时间内完成赛题要求的功能电路设计、绘制、制作、焊接、调试，并装配入该赛题要求的某一电子产品。 赛项涵盖的知识点主要有：模拟电子技术、数字电子技术、微处理器技术、传感器检测技术、软件编写、图像采集与识别、运动控制等技术。赛项涵盖的技能点主要有：印刷线路板绘制、线路板焊接与测试、电子产品的安装与调试。选手的创新、创意可以在机器人运动控制、数控技术、电机的动态控制优化、控制器的装配流程工艺、机器人的智能化等技术领域进行自主发挥。 该部分主要实现对电子信息类专业选手基本职业技能（例如电路板的设计、绘制、制作、焊接、调试、装配技能等）和综合能力、创新能力的现场考核。
评分标准(智能电子产品的功能实现)
附件9-2： 2016年全国职业院校技能大赛结果评分标准赛区天津赛区 赛项名称高职组“电子产品设计及制 作”赛项 竞赛模块 智能电 子产品 的功能 实现 组别（批 次） /赛位号 评分标准 一级指标 评分标准二级指标及其分值满分 一、开机显示（10分）液晶屏幕是否能正常显示“电子产品设计 及制作”（4分）。（是 / 否） 4上下左右4个按键功能是否正常，电机是 否转动（4分）（上 / 下 / 左 / 右）；是否 能正常进入测试界面（2分）（是 / 否）。 6 二、定点检测（14分）是否能用按键输入坐标值（2分）（是 / 否 ）。 2探头是否能正确移动到设定坐标，误差3 毫米以内（2分）（是 / 否）；屏幕是否能 实时显示探头坐标（2分）（是 / 否）。 4 缺陷数量是否能自动加1（1分）（是 / 否 ）。 1按下F3按键，缺陷数量是否清零（1分） （是 / 否）。 1是否能正确检测到大缺陷孔（2分）（是 /否）。 2是否能正确检测指定小缺陷孔（4分） （是 / 否）。 4 三、自动检测按下F2按键，探头是否能自动回到（0,0） 坐标（1分）（是 / 否）。 1 是否能按照逐行或者逐列进行自动扫描 （2分） （是 / 否）；探头坐标及状态是否能正确 实时显示（2分）（是 / 否）。 4
（16分）检测到缺陷孔时是否能自动暂停（1分） （是 / 否）；缺陷数量是否加1（1分） （是 / 否）；是否能按回车键后继续（1 11分）（是 / 否）；结束时是否能正确检测 出缺陷孔数量（9分）（是 / 否），误检测 一个大缺陷孔倒扣1分。 总分（40 分 分） 评分裁判签名：日期：
智能电子产品的设计与制作(精)知识分享
第6章智能电子产品的设计与制作 一、判断题： 1、要进行多机通信，MCS-51串行接口的工作方式应为方式1。（） 2、中断源中优先级是高的是外部中断0，优先级是低的是串行口中断。（） 3、8051单片机的P0口既可以做数据口线又可以做为地址口线。（） 4、TMOD中的GATE=1时，表示由两个信号控制定时器的启停。（）。 5、MCS-51外扩I/O口与外RAM是统一编址的。（）。 6、8051内部有4K的程序存储器。（） 7、工作寄存器工作在0区，则R2 所对应的内部数据存储器的地址是03H 。（） 8、“MOVC A ，@A +DPTR”这是条相对寻址指令。（） 9、8051单片机的P2口只能用作通用I/O 口。（） 10、程序存储器一般用来存放数据表格和程序。( ) 11、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。（） 12、MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。（） 二、选择题 1、8031单片机的（）口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 2、单片机应用程序一般存放在（） （A）RAM （B）ROM （C）寄存器（D）CPU 3、单片机读ROM中数据用(1)指令，控制信号是(2)。（） （A）.(1)MOV (2)RD和WR（B）. (1)MOVC (2)RD和WR （C）.(1)MOVC(2)PSEN和EA（D）. (1)MOVC(2)PSEN和EA 4、PC的值是（） （A）当前指令前一条指令的地址（B）当前正在执行指令的地址 （C）下一条指令的地址（D）控制器中指令寄存器的地址 5、51单片机IO口应用的时候，一般不用关注的情况是（） （A）、P0口的开漏输出特性（B）、IO口的“准”双向特性 （C）、IO口的驱动能力（D）、IO口的编程控制难度 6、如果手中仅有一台示波器，可通过观察哪个引脚的状态，来大致判断MCS-51单片机正在工作。（） （A）ALE （B）VCC （C）PSEN （D）A15 7、ＬJMP指令的跳转范围是（）。 （A）256 （B）1KB （C）2KB （D）64KB 8、以下单片机功耗相对较低的为（） （A）、MSP430系列（B）、PIC系列（C）、AVR系列（D）、AT89系列9、访问外部数据存储器时，不起作用的信号是（）。 （A）RD（B）WR（C）PSEN（D）ALE 10、单片机读写外RAM数据用(1)指令，控制信号是(2)。（） （A）.(1)MOV (2)RD和WR（B）. (1)MOVX (2)RD和WR
小学英语单元整体设计到分课时设计的意义和方法
小学英语单元整体设计到分课时设计的意义和方法课改以来，经教育部审定的多种版本的小学英语教材大都是以话题为主线，以板块形式安排教学活动的，而单元整体设计则是追求高效教学的前提，它可以使英语教师的教学行为发生质的变化，单元整体设计强调目标的渐进性和内容的循环性，它逐渐成为一种备课趋势。体现了课标的要求、教材编写特点和英语学习规律以及英语教学理论。因此，单元整体设计是保证教学目标落实和教学成效的关键。 整体教学设计-----分课时教学设计的方法 1、明确课标的阶段要求分析单元教材 分析单元教材时，知道教材的核心板块 （PartAlet’slearn,PartBLet’stalk）提供的语言学习目标，不能将核心板块和非核心板块在教学中等同。 解读单元话题要思考： ①教材体现的话题意义？ ②教程图片提供什么样的语境？以及与话题的关系是什么？ ③话题意义是否符合学生的认知水平？ 解读单元话题要思考： ①核心板块的语言项目？ ②核心板块和非核心板块的关系？各自的要求是什么？ ③哪些可做教学文本？哪些是用来开展活动的？
④哪一板块是语言实践活动？ ⑤如何有序整合？ 2、合理设定分课时话题 分课时话题是有渐进性的，它们是围绕单元话题的。因此，设定分课时话题时，需考虑：①设定的分课时话题是否基于单元话题？②分课时话题是否使教学文本聚焦核心语言？③分课时话题是否在教学过程中融入已学的语言？④分课时话题是否易于学生的语言输入？ 3、制定单元目标和分课时目标 分课时目标是在教材分析的基础上，将整体目标分到课时中，因此，首先要制定整体目标。 制定整体目标要思考：①整体目标是否基于教材解读和课标？②整体目标是否关注学生用英语做事？ 制定分课时目标要思考：①分课时目标是否基于整体目标？②分课时目标是否有渐进性？③分课时目标是否叙述具体、可操作、可评测？ 4、分课时教学过程 分课时教学过程的设计要关注分课时话题、教学活动设计、教学方法选择与分课时目标的一致性。因此要思考：①每一个环节设计是否围绕分课时话题？②每一个环节是否聚焦核心语言？③每一个环节是否融合了已学的相关语言?④教学活动与方法是否能够为目标服务？⑤每个环节是否只有一个目的？⑥环节之间是否有联系？
小型电子产品开发、设计与制作
试题3.1串联稳压电源的设计与制作 功能分析 利用具有单向导电性能的桥式整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。利用电容滤波电路尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分（交流重量）减小，使输出电压成为比较平滑的直流电压。利用串联稳压电源使输出直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定。 原理框图 完整电路图
试题3.3正弦波发生器的设计与制作 首先利用LM358采纳文式桥振荡方式产生正弦振荡产生正弦
波,Rp3,R4,R3组成负反馈电路,使产生的信号保持稳定,具有较小的失真,然后通过第二级运放LM386将正弦波变放大，尽量减小产生的失真.通过调节双联可调电容C1,C3能够实现频率的调节,电压的调节依靠可调电阻R6,.为使输出波形更接近正弦波 0f ＝ RC 21
一个正弦波振荡器要紧由以下几个部分组成。 （1）放大电路 （2）正反馈网络 （3）选频网络 （4）稳幅环节 试题3.4简易4路抢答器的设计与制作 4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分不为s1，s2，s3，s4。(2)k1给主持人设置一个操纵按钮，用来操纵系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 放大电RC 选频网稳幅电 调节幅值幅值放大
74ls373为地址锁存器g点为锁存操纵端 试题3.5数显定时器的设计与制作 两位数显式秒定时器的定时时刻为30s和60s。该电路是由一只集成电路555多谐振荡器输出的1秒脉冲信号作为时基信号而组成的电路。Cd4518内含为两个二、十计数器、 CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD 码—七段码译码器
“电子产品设计及制作”赛项规程
2019年山东省职业院校技能大赛 高职组“电子产品设计及制作”赛项规程 一、赛项名称 赛项名称：电子产品设计及制作 赛项组别：高职组 二、竞赛目的 本赛项旨在服务中国制造2025、电子信息行业发展规划等国家战略的实施，加强高职院校电子信息相关专业学科建设，加快培养电子信息行业急需的高层次技术研发、管理、操作、维修等各类人才。根据电子信息类专业的特色，以智能电子技术应用为竞赛内容，推动电子信息类专业建设。 通过竞赛，检验参赛选手在模拟真实的工作环境与条件下实现电子产品在规定设计方案（规定原理图与结构要求）下的工艺能力和职业素质，包括对常用电子产品制作工具的使用、电子产品的辅助设计能力、电子产品软硬件调试能力、电子产品的加工方法和工艺的操作技能、电子仪器仪表的使用、现场问题的分析与处理、团队协作和创新能力、安全、环保等意识。通过竞赛，搭建校企合作平台，促进校企合作协同育人，对接产业发展，实现行业资源、企业资源与教学资源的有机融合，引导高职院校关注电子信息行业的发展趋势与方向，指导和推动电子信息类专业开展课程建设和教学改革，加快电子信息类专业高素质技能型人才的培养，增强技能型人才的就业竞争力。 三、竞赛内容 赛项要求以STM32F103单片机或51单片机为主控制芯片来考核参赛选手在规定时间内完成赛题要求的功能电路设计、绘制、制作、焊接、调试，并装配入该赛题要求
的某一电子产品。 赛项涵盖的知识点主要有：模拟电子技术、数字电子技术、微处理器技术、传感器检测技术、软件编写、图像采集与识别、运动控制等技术。赛项涵盖的技能点主要有：印刷线路板绘制、线路板焊接与测试、电子产品的安装与调试。选手的创新、创意可以在机器人运动控制、数控技术、电机的动态控制优化、控制器的装配流程工艺、机器人的智能化等技术领域进行自主发挥。 该部分主要实现对电子信息类专业选手基本职业技能（例如电路板的设计、绘制、制作、焊接、调试、装配技能等）和综合能力、创新能力的现场考核。 竞赛时间为6个小时。各参赛队在规定的时间内，独立完成规定的竞赛任务。竞赛成绩采用100分制，竞赛结束后由竞赛裁判组对参赛队完成的每一项任务进行分别评分，每个参赛队各项任务的得分总和即为参赛队的最终成绩。评分标准由四个方面构成：安全操作规范（分值10%）、电子设计工艺（分值20%）、电子装接工艺（分值30%）、任务与功能验证（分值40%）。 四、竞赛方式 1.本赛项为团体赛，每队由3名选手组成。选手报名资格和具体参赛队数、指导教师数等按照《山东省教育厅等4部门关于举办2019年全省职业院校技能大赛的通知》规定。 2.参赛选手需按照参赛时段进入比赛场地，比赛工位通过抽签决定。在比赛前30分钟领取比赛题目并进入比赛工位，选手自行决定分工、工作程序和时间安排。比赛期间组委会适时提供饮水，参赛选手不得离开指定的场地。 3.为保障公平、公正，竞赛现场实施网络安全管制，防止场内外信息交互。参赛选
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)
前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！
第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1．1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。 1．2再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点： 1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
课程设计模板
附件2：课程设计模板参考 《******》 (课程名称) 整体教学设计 （XXXX～XXXX学年第X学期） （第X学年第X学期） 课程名称： 所属系部： 制定人： 合作人： 制定时间：
××职业技术学院
课程整体教学设计 一、课程基本信息 一、课程定位 （尽可能用图形、表格表述） 1. 岗位分析： 本专业毕业生的（技术、管理）岗位分析：初次就业、二次晋升、未来发展。 指出本课程面向的主要岗位。画出其典型工作流程图。 写出该岗位的主要能力需求、知识需求和素质需求。 2. 课程分析：
标出本课程在课程体系中的位置（前导课、后续课）。 说明本课程与普通高校、中职（高职）、培训班相关课程的异同。 二、课程目标设计 总体目标： （这是课程的第一层目标，须与课程标准中相关表述一致，对于尚未制定课程标准的课程，由指定教师写出初稿，课程组教师集体研讨商定本课程的总体目标。） 能力目标：（(学生)能根据××（标准、规范），运用××（知识），做××（事情）） 知识目标：（知道...;了解…；理解…；掌握…。） 素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现） 其它目标：（有则写，无则不写） 三、课程内容设计：
四、能力训练项目设计 五、项目情境设计 每个项目的多个情境。即该项目的由来、约束条件和工作环境。 用情境引出项目任务。情境类型尽可能齐全，情境展示尽可能生动。 六、课程进程表
注1：“第×次”指的是该次课在整个课程中的排序，也就是在“单元设计”中的标号，不是在本周内的次序。 注2.：“师生活动”指的是师生“做什么（项目、任务中的）事情；学什么内容”。此项内容在这里只是个标题，具体化为“单元设计”后，就要详细展开为“怎样做？怎样学？”。 六、第一次课设计（面向全课，力争体验）。 最后一次课设计（面向全课，高水平总结）。 七、考核方案（考核方案先由指定教师写出，然后由课程组成员集体研讨商定） 八、教学材料（指教材或讲义、参考资料、所需仪器、设备、教学软件等） 九、需要说明的其他问题 十、本课程常用术语中英文对照 附：课程整体设计体会
小型电子产品开发、设计与制作
试卷3.1串联稳压电源的设计与制作 功能分析 利用具有单向导电性能的桥式整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。利用电容滤波电路尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分（交流分量）减小，使输出电压成为比较平滑的直流电压。利用串联稳压电源使输出直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定。 原理框图 完整电路图
试卷3.3正弦波发生器的设计与制作 首先利用LM358采用文式桥振荡方式产生正弦振荡产生正弦波,Rp3,R4,R3组成负反馈电路,使产生的信号保持稳定,具有较小的失真,然后通过第二级运放LM386将正弦波变放大，尽量减小产生的失真.通过调节双联可调电容C1,C3可以实现频率的调节,电压的调节依靠可调电阻R6,.为使输出波形更接近正弦波 0f ＝ RC 21
一个正弦波振荡器主要由以下几个部分组成。（1）放大电路 （2）正反馈网络 （3）选频网络 （4）稳幅环节 试卷3.4简易4路抢答器的设计与制作 4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为s1，s2，s3，s4。(2)k1给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 74ls373为地址锁存器g点为锁存控制端 放大电路 RC选频网络 稳幅电路 调节幅值大小幅值放大输出
试卷3.5数显定时器的设计与制作 两位数显式秒定时器的定时时间为30s 和60s 。该电路是由一只集成电路555多谐振荡器输出的1秒脉冲信号作为时基信号而组成的电路。Cd4518内含为两个二、十计数器、 CD4511是一个用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD 码—七段码译码器 振荡频率为：5 3121121101014343.1)2(43.1)2(7.011-??=+≈+==C R R C R R T f =1
《智能电子产品设计与制作》课程标准
《智能电子产品设计与制作》课程标准 课程代码020******* 课程类别专业课程 课程类型实践课程课程性质必修课程 课程学分2学分课程学时48学时 修读学期第4学期适用专业应用电子技术 合作开发企业启明信息技术股份有限公司 执笔人王雪丽、黄志福审核人高芳 1．课程定位与设计思路 1．1课程定位 《智能电子产品设计与制作》单开实践课程是应用电子技术专业的必修课，对学生毕业后从事电子电路辅助设计岗位起着重要支撑作用。本课程设计通过设计智能电子产品实物方式，采取项目教学的方法培养学生电子线路的组装调试能力、软件编程能力、智能电子产品设计与应用能力和创新能力，本课程与前修课程《电子技术》、《传感器与自动检测》和《电子产品制作实训》相衔接，共同培养学生将理论知识融到实际项目开发系统中的综合应用能力；与后继课程《毕业设计》、《顶岗实习》相衔接，共同培养学生对实际项目的综合设计、开发及应用能力。为以后就业从事生产和科研工作提供较强的动手技能。 1．2设计思路 通过对本专业电子电路辅助设计岗位分析，确定了课程的设计思路为：用32学时的时间，让学生通过几个课题的查阅资料、选定方案、设计电路、仿真设计、智能电子产品安装调试、书写设计报告环节，使学生在掌握基本电子理论知识的基础上，培养系统的设计、开发、调试能力，具有较好的基于单片机电子电路项目实际应用能力，提高学生在电子电路设计方面的实践技能和科学作风，结合本课程的特点，逐步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。 参考学时：48学时，学分：2学分。
2．课程目标 2．1能力目标 （1）能够设计单片机应用系统简单电路。 （2）能够处理电子电路故障。 （3）能够书写实训报告。 （4）能够进一步自学相关知识。 2．2知识目标 （1）会单片机控制的简单电子电路设计方法。 （2）会单片机程序设计方法。 （3）会PROTUES软件仿真与调试。 （4）会单片机控制的简单电子电路系统调试方法。 2．3素质目标 （1）培养学生严肃认真的工作态度。 （2）培养学生的团度合作精神。 （3）培养学生注重细节、安全、质量以及效率的意识。 （4）培养学生具有良好的职业道德素养。 3．教学内容 本课程教学内容选取根据“三重”原则：重基础、重能力、重应用。选择能代表专业特色电子电路设计综合应用训练项目，以学生所学理论知识为平台，以学生就业岗位分析为方向，根据实验条件选择适合学生能力的电子电路设计项目，指导学生以单片机为主设计并制作具有一定使用价值的电子产品，旨在提高学生的电子电路设计思想和综合应用单片机的能力。 表1 项目描述
电子产品设计与制作技术
电子产品设计与制作技术 优待价：35.82元 定价：39.8元 刘南平 出版社：科学出版社 出版日期：1/1/2009 规格：16开平装340页 光盘：0 本书覆盖知识点多、牵涉的内容广、内容跨度大、理论和实践性极强，内容新颖。通过学习本书能够奠定扎实的综合理论和实践基础，达到“学以致用”的成效。 本书既可作为工科院校相关专业师生的参考用书，亦可供电子工程技术人员参考阅读。 详细名目： 第1章可编程器件
1.1 可编程逻辑器件概述 1.1.1 可编程逻辑器件分类 1.1.2 可编程逻辑器件的差不多结构1.1.3 可编程逻辑器件的编程元件 1.2 gal器件 1.2.1 gal的差不多结构 1.2.2 gal器件要紧性能特点 1.3 isp器件 1.3.1 低密度isp-pld 1.3.2 高密度isp-pld 1.4 cpld器件（复杂可编程器件） 1.5 fpga器件 1.5.1 差不多结构 1.5.2 iob和clb 1.5.3 可编程内部连线（pi） 1.6 isppac器件 1.6.1 isppac器件的结构 1.6.2 pac的接口电路 1.6.3 isppac的增益调整方法 1.7 在系统可编程数字开关ispgds 1.8 在系统可编程数字互联器件ispgdx 1.8.1 ispgdx的结构
1.8.2 ispgdx的应用领域 1.8.3 gdf语法 习题 第2章硬件描述语言vhdl 2.1 概述 2.1.1 硬件描述语言 2.1.2 vhdl语言的特点 2.2 vhdl的差不多结构 2.2.1 实体（entity） 2.2.2 结构体（architecture body）2.2.3 配置（configration） 2.2.4 子程序 2.2.5 程序包 2.2.6 库（lmrary） 2.3 结构体描述方式 2.4 vhdl运算符和保留关键字 2.5 vhdl的类型和属性 2.5.1 对象的类型（objects） 2.5.2 数据类型（datatype） 2.5.3 类型转换（type conversion）2.5.4 属性（attrbute） 2.6 vhdl要紧描述语句
建筑设计管理流程培训课件
1.目的 为规范项目建筑设计管理阶段的操作程序，加强对项目设计前期阶段的监控，达到确保质量、进度，控制成本的目的。 2.适用范围 适用于项目建筑设计阶段的设计管理。 3.术语和定义 规划设计 方案设计 初步设计 施工图设计 4.职责 4.1.集团战略发展部 4.1.1.提供项目一级开发计划； 4.2.集团项目拓展部 4.2.1.提供《土地挂牌文件》 4.2.2.提供《项目可研报告》 4.3.集团市场营销部； 4.3.1.提供《产品定位报告》、样板区、单体建筑（会所、售楼处、配套公建、住宅设 计建议书）； 4.3.2.参加规划设计方案设计阶段的研讨和设计成果评审并提出评审建议。 4.4.集团产品研发部 4.4.1.提供产品系列标准化《设计指导书》，对设计方案形成支持； 4.4.2.参加规划设计方案设计阶段的研讨和设计成果评审并提出评审建议。 4.5.集团规划设计部 4.5.1.负责规划、方案、初步设计任务书和指导书的编制与评审； 4.5.2.负责方案设计单位的选择，签定设计委托合同； 4.5.3.组织规划、方案、初步设计各阶段阶段性设计评审，审核设计成果； 4.5.4.负责规划、方案、初步设计各阶段设计管理工作； 4.5.5.协助项目公司完成各阶段建设图纸的报批工作； 4.5.6.控制施工图设计节点大样，确保设计效果和质量的体现； 4.5.7.审核施工过程中二次封样的材料样板。
4.6.集团工程部 4.6.1.提供《项目整体开发计划》； 4.6.2.参与方案、初步设计的设计成果评审并提出建议； 4.6.3.参与《施工图设计指导书》的评审，参与施工图技术交底和施工图图纸会审。 4.7.集团合约管理部 4.7.1.提供阶段性成本造价估算指标； 4.7.2.参与方案、初步、施工图设计阶段成果的评审并提出评审建议； 4.7.3.审核并控制各阶段设计方案的成本造价。 4.8.物业公司 4.8.1.参与规划、方案设计阶段成果的评审，并提出评审建议； 4.8.2.提供《物业管理配置建议书》。 4.9.项目公司 4.9.1.提供各设计阶段的基础资料（规划条件、地质勘察报告等）； 4.9.2.参与各设计阶段成果的评审并提出评审建议； 4.9.3.负责设计各阶段图纸报批； 4.9.4.参与施工图图纸会审，并对结构专业和机电专业图纸进行审核； 4.9. 5.负责组织施工图技术交底工作。 4.10.项目设计管理部 4.10.1.负责收集建筑施工图设计所需相关资料（地质勘查报告、限额设计要求、水电设 计要求等）； 4.10.2.负责编写《施工图设计指导书》； 4.10.3.负责施工图设计单位的选择并签定设计委托合同； 4.10.4.负责施工图阶段设计管理工作； 4.10. 5.负责组织施工图内部评审工作； 4.10.6.配合项目公司进行各阶段图纸报批工作； 4.10.7.配合项目公司进行施工图技术交底工作； 4.10.8.提供市场营销部所需销售平面图。 4.11.分管副总裁 4.11.1.负责金额在300万及以上的设计采购合同的审批； 4.11.2.负责审批规划设计、方案设计阶段的设计成果。 5.工作程序 5.1.设计公司选择 5.2.根据《设计承包商选择管理流程》进行选择。
电子产品设计与制作
期末复习资料 1． Altium Designer系统中有以下几种工程：PCB工程（..PrjPcb）;原理图(.SchDoc);原理图库(.SchLip);封装库(.PcbLip);FPGA工程（*.PrjFpg）;内核工程（*.PrjCor）；嵌入式工程(*.PrjEmb)；集成库(*.LibPkg)；脚本工程(*.PrjScr) 2. Altium Designer 绘制电路图步骤：1启动原理图编辑器新建电路原理图文件2设置原理图相关参数3加载元件库，在图纸上放置需要的元件4编辑元件的属性，并对元件进行合理的布局调整5使用导线或网络标签对所有的元件进行电气意义上的连接6对电路原理图进行整体的编辑调整电器的规范检查7保存文档，打印输出； 3 绘制原理图时，两点之间电器连接可以直接使用导线，也可以使用网络标号，输入输出端口连接； 4 PCB：印制电路板：以绝缘覆铜板为基材，经印刷，蚀刻，钻孔及后期处理将电路中的元件的连接关系用一组导电图及孔位制作在覆铜板上最后裁剪成具有一定外形的电路板子； 5. SMA:表面贴装工程；SMT：表面贴装技术；THT:通孔安装技术 6. SMT特点：1组装密度高，电子产品体积小，重量轻2可靠性高，抗震能力强焊点缺陷率低3高频特性好减少了电磁和射频干扰4易于实现自动化，提高生产效率5降低成本，节省材料，能源，设备，人力时间等； 7. BGA(球栅阵列封装引脚球形)TQFP（方形扁平封装引脚翼形）CPGA （针栅阵列封装引脚针状）SOJ（JA型引线小外型封装引脚J形）DIP：
双列直插封装 8.单面板制作流程:裁板-钻孔-图形转移-蚀刻-丝印阻焊油墨-喷锡-外形加工-检验成品 9.双面板制作流程:裁板-钻孔-沉铜-全板电镀-图形转移-蚀刻-丝印阻焊油墨-喷锡-外形加工 11.焊接目的:形成良好的机械特性和电气特性 12.金焊料成分63%Sn和37%Pb 松香作用:清洗氧化层助焊 13.回流焊四区:预热区,活性区,回流区,冷却区 14.焊接缺陷: 锡珠原因;1.刚网孔与焊盘不合理,过大2钢网厚度过大3PCB受潮4预热不够5焊膏使用不适宜方法:选择适宜焊膏,重新制作钢网,烤PCB板材 立碑原因:焊盘氧化严重,设计不合适,焊膏活性不充分,回流炉受热不均匀,贴片偏位严重 15.故障处理步骤:判断出故障位置在进行故障排除最后电路功能与性能检验观察:看.听.摸.摇有无打火,冒烟,放电有无爆声 16.常见故障查找方法:观察法,测量法,信号法,比较法,替换法,加热与冷却法 17.电子产品开发步骤:(1):产品概念:由劳动者创造具有实用价值能满足人类某种需求的物质实体. (2)电子制作过程: 选题--功能设计--构思--硬件设计--电路设计制作(软件设计)--调试--软硬件结合调试--装配
电子产品设计精华版
电子产品设计课件 1 工艺:工艺是生产者利用生产设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为符合技术要求的产品的艺术（程序、方法、技术）。 2 电子工艺:电子整机（包括配件）产品的制造工艺。 主要涉及两个方面：一方面是制造工艺的技术手段和操作技能，另一方面是产品在生产过程中的质量控制和工艺管理。 3 4M+M电子整机产品制造中的要素：1.Material（材料）2.Machine（设备）3.Method（方法） 4.Manpower（人力） 5.Management（管理） 4 THT :Through Hole Technology通孔插装技术 SMT :Surface Mounted Technology 表面贴装技术(目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺) BGA:Ball Grid Array 球栅阵列（门阵列式球形封装）(I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面) CSP :Chip Scale Package 芯片级封装(是BGA之后的又一种新的技术) MCM:Multi-chip Module 多芯片组件(将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术) 第1讲电子产品生产流程及技术文件 1.1 电子产品的生产工艺流程 1.1.1 装配工艺的一般流程:电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机。 1.1.2 流水线的工作方式 1.手工装配方式 (1)个体手工装配:是由操作者独自完成作品的组装工作。 每个操作者要从头装到结束，速度慢，效率低，而且容易出错，一般只在产品的样机试制阶段或小批量试生产时应用。 (2)流水线手工装配:对于设计稳定，大批量生产的产品，宜采用流水线装配。 流水线手工装配工序：手工插件→浸锡焊接→剪脚→二次浸锡焊接→人工补焊。 2.自动装配方式 自动装配一般使用自动插件机、波峰焊接机等设备，可极大的提高生产效率，节省劳力，产品合格率也大大提高。1.2 技术文件 是产品研究、设计、试制与生产实践经验积累所形成的一种技术资料。它主要包括设计文件、工艺文件两大类。 1.2.1 技术文件的特点 1．标准化:标准化是电子产品技术文件的基本要求，电子产品技术文件要求全面、严格执行国家标准或企业标准。2．管理严格:技术文件一旦通过审核签署，生产部门必须完全按相关的技术文件进行工作，操作者不能随便更改，技术文件的完备性、权威性和一致性得以体现。 1.2.2 设计文件:是产品从设计、试制、鉴定到生产的各个阶段的实践过程中形成的图样及技术资料。 1．设计文件的作用：（1）用来组织和指导企业内部的产品生产。（2）产品的制造、维修和检测需要查阅设计文件中的图纸和数据。（3）产品使用人员和维修人员根据设计文件提供的技术说明和使用说明，便于对产品进行安装、使用和维修。 2．设计文件的种类：（1）文字性设计文件：①产品标准或技术条件②技术说明③使用说明 （2）表格性设计文件：①明细表：构成产品（或某部分）的所有零部件、元器件和材料的汇总表。②软件清单：记
智能电子产品设计教学模式分析
智能电子产品设计教学模式分析 摘要：分析表明，基于创业思维的培养，将实践教学作为主要的教学方式，对智能产品设计教学模式进行探索时，应该注重对学生的学习兴趣进行激发。教师应该重视项目教学，并保证项目与企业实际生产的关联性，对教学进度进行把握，从而实现预期的教学目标。 关键词：智能电子产品；教学模式；创业 1引言 电子信息行业规模近些年来越来越大，电子信息化的建设浪潮使得我国在电子产业的发展前景广大，而且电子技术能够在不同的领域内进行应用，与其相关的新技术、新材料也不断涌现。这就得各大企业招聘与电子技术相关的人才时，希望其具备高技能、高水准，在对大学生要求越来越高且毕业生数量越来越多的条件下，高职院校电子技术专业的学生在工作这一方面的问题越来越突出，创业成为一个热门话题。本文据此做出了详细分析。 2在智能电子产品设计过程中开展创业课程教学 （1）将实践教学落实到位。高职院校在对学生进行教学时，经常对学生的理论知识进行重视，而忽略了对学生相关技能的培养，这就使得培养出来的学生不具备较强的实践能力，培养出的人才质量也不高，在创新创业型的人才需求上不能进行满足。学生在对智能电子产品设计课程进行学习时，需要根据电子产品的技术指标对总体设计方案进行确定，然后在此基础上进行细分，细分的工作都需要电子产品的技术指标作为支撑。而这一环节的教学需要高职院校配备雄厚的师资力量和先进的教学条件，这样才能够让学生具备较强的实践能力。但是近些年来，我国很多高职院校为了一些原因经常在违背招生计划的基础上大规模对学生进行扩招，但是在这个过程中并没有增加教师的数量，导致高校面临教师资源紧缺的问题。此外，高职院校在对教师进行招聘时，多数会选择那些刚刚毕业的大学生，这部分大学生具有丰富的理论知识，但是却没有实际的企业工作经验，在对学生进行教学时，不能进行科学、正确的指导。同时，有一些高校在招生规模扩大的过程中，并没有根据自身的实际情况进行扩招，导致办学经费更加紧张，对于相关的实践教学基地也没有足够的建设经费，进而学生也就无法在高职院校
电子产品设计制作
实习报告 长春工程学院
纪律要求和成绩考核办法 （纪律要求和成绩考核办法打印在封皮背面） 1．实习过程必须听从教师指导，严格遵守安全操作规程。不准违规操作，未经指导教师允许不准启动任何非自用设备、仪器、工具等；操作项目和内容必须按设计要求进行，特别要注意防止电烙铁烧烫伤、不用时要及时切断电源。 2．实习期间在教室内不准吸烟、吃食物（含零食），不准带无关人员到实习实验室活动，否则扣平时表现分。 3．参加本次实习时间不足三分之二或旷课3天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。 4．病事假必须有请假条，需经班主任或有关领导批准，否则按旷课处理。 5．过程考核和综合成绩在教师手册中要有记载。 6．成绩的考核由指导教师根据学生的平时表现（出勤、遵守纪律情况、学习态度、工作进展等）、实习报告、实习成果、现场操作、答辩等几个方面，结合考核纲要规定的各项成绩权重，综合后给出实习总成绩。7．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。
8．实习结束一周内，指导教师提交实习成绩和实习总结。 实习日志
注：实习日志“实习内容概述”要求手写，防止雷同抄袭，不允许打印。 《电子产品设计制作》报告 一、设计制作目的与意义 1．通过专项训练，验证所学的理论知识和实践技能，为进一步提高专业应用能力提供实践锻炼机会。 2．在指导教师和技术人员的指导下，通过实际项目的设计制作和操作，增强工程意识，并使工程技能得到综合训练，加深对专业或课程所学理论的认识和理解。 3．通过具体项目（简易电子琴、数字钟）的强化训练和针对性训练，
借鉴CDIO工程教育模式，培养学生构思、设计、实现和调试电子产品设计研制的综合应用能力，以电子产品设计制作为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系等方式学习电子产品的设计、制作和调试过程。 4．通过对设计制作过程的考核，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。 5．通过撰写设计制作报告，培养训练书写规范和文字表达能力。 二、设计制作内容 （一）八按键简易电子琴的设计制作 1.任务功能说明与方案论证 （1）任务功能说明 采用AT89C2051CPU，设计时钟电路和复位电路，手动复位，3V 供电（2节电池）；PCB尺寸：长×宽=10cm×6cm，单面板。具有电子琴输入按键8个，包含1～7和高音1，一排布局，左边为低音。 具有手动复位键1个，播放音乐和弹奏切换功能按键1个，在PCB 图上标注“复位”、“功能切换”字样。有发光二极管显示程序运行状态（用1个发光二极管指示对应的1个按键，实际是8个发光二极管，只用1个代表）。采用扬声器输出声音信号。实现电子琴功能并且至少有一首存储歌曲（编程文件为.HEX文件，小于2k）。
电子产品设计与制作流程分析毕业设计范文
电子产品设计与制作流程分析毕业设 计 1 2020年4月19日
- 度期末试题 电子产品设计与制作流程分析 项 目 设 计
二00九年十二月三十日 一、项目设计的背景、意义： ................................ 错误!未定义书签。 二、项目实施的过程分析： .................................... 错误!未定义书签。 1、稳压电源设计具有的应用价值： ................ 错误!未定义书签。 2、设计流程图： ............................................... 错误!未定义书签。 3、根据流程图进行单元电路设计： (2) 4、绘制电路原理图： (3) 5、电路仿真验证其设计的正确性： (4) 6、元件的选取方法、原则： (4) 7、安装调试过程： (4) 8、产品定型及编写使用说明书： (4) 三、学习课程的收获、体会、建议： (4) 2 2020年4月19日
一、项目设计的背景、意义： 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。为了把好关需对流动人口进行体温检测由于温度传感器ds18b20具有独特的单线接口仅需要一个端口进行引脚通信可实现多点组网功能，0待机功耗，电压范围仅为3.0——5.5v而且具有读数方便测温范围广，测温准确的特点，最主要时可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过程序先顶温度（温度报警条件），那么只要检测温度超过设定的正常人体温就会报警，这样就能更有效的防治流感扩散。出于对此类问题的探索我们经过上网查询有关资料做了本设计。 二、项目实施的过程分析： 1、DS18B20的应用价值：DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，而且可根据实际要求经过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下： ●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； ●多个DS18B20能够并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； ●无须外部器件； ●可经过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； 1 2020年4月19日