印制电路范文10篇
时间:2024-04-09 11:44:52
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印制电路板焊接缺陷研究
摘要:随着电子行业在我国发展迅猛,电子产品已经深入到人们的生活与工作中,作为电子产品中的关键零件,印制电路板发挥着重要的作用。基于此,本文以印制电路板焊接缺陷作为研究对象,分析印制电路板设计、可焊接性以及变形等因素造成的焊接缺陷,以无铅焊接技术为例分析并对焊接缺陷加以改进。
关键词:印制电路板;焊接缺陷;无铅焊接技术
从本质上讲,焊接工艺属于一项化学处理工艺,不同的焊接对象拥有不同的焊接工艺,焊接时所使用的化学原理也会不同。印制电路板可以将电子产品中的电子元器件相互连接,使其成为完整的电路系统,随着电子产品的发展,印制电路板结构越来越复杂,在焊接过程中人们难免遇到各类焊接缺陷,需要额外重视,并采用有效的措施降低焊接缺陷发生概率。
1印制电路板的焊接缺陷
1.1印制电路板设计不合理导致的焊接缺陷。电子产品中印制电路板的大小规格不同,人们在焊接时需要将印制电路板进行后期制作,防止其对焊接工艺造成影响。如果印制电路板尺寸过大,焊接时就会有较长焊接线条,进而影响印制电路板声抗与阻抗,不利于印制电路板在电子产品中使用性能的提高。不仅如此,如果印制电路板尺寸较大,焊接线条增加,将会给印制电路板带来更高的生产成本,不利于生产企业经济效益的提高。相反,如果印制电路板尺寸过小,将会加大焊接工艺的难度,且相邻的焊接线条之间会互相产生干扰,例如电磁干扰。针对印制电路板因设计不合理存在的焊接缺陷,要求设计师在设计印制电路板尺寸的时候,加强对电路板的优化设计,结合自身设计经验,根据印制电路板的布局与结构,避免缺陷问题再次发生[1]。1.2印制电路板上孔可焊接性造成的焊接缺陷。印制电路板孔的可焊接性会直接影响电路板的焊接质量,也会影响其他元器件性能参数,不利于元器件性能提高。如果焊接孔的焊接性较差,将会影响电路板层之间的稳定性,不利于层与层的稳定性。分析影响印制电路板上孔焊接性能的因素,具体如下。1)焊料组成成分。这是影响印制电路板焊接性能的关键性因素,当前人们经常使用Sn-Pb和Sn-Pb-Ag两种焊接材料成分,要求焊接人员结合自身工作经验科学选择焊料。虽然很多焊料组成成分相同,但是不同厂家生产下,焊料焊接性能也会不同,原材料的选择和机械设备的使用都会影响焊料中的杂质情况。2)被焊料。这是印制电路板焊接工艺中的受体,被焊料的状态也会影响焊接质量。不同印制电路板焊接属性自然不同,企业需要根据其属性应用相应的焊接工艺。例如,如果焊料表面有杂质污染,在焊接时就会将杂质融入焊料,将其保存在焊接线条内部,不利于延长印制电路板的使用寿命。3)印制电路板焊接条件。焊接的过程也是物质发生化学变化的过程,原料在不同的反应条件下会有不同的物质状态,如果焊料与被焊料相同,但是焊接条件不同,将会导致焊接结果不同。如果人们无法选择恰当的焊接条件,将会导致焊接缺陷发生。例如印制电路板焊接温度,如果温度过高,将会导致印制电路板被烧毁,使电路板失去电子属性,影响电子产品的使用性能[2]。1.3印制电路板变形造成的焊接缺陷。从电脑或者电子产品中直接拆卸印制电路板下来,就会发现电路板上经常有弯曲现象。造成印制电路板变形弯曲的原因有很多,例如印制电路板上下温度不够均匀,或者元器件在印制电路板上重量分配不均匀。如果印制电路板严重变形,将会导致焊接缺陷发生,焊接的时候焊接部位会有明显的凸起现象或凹陷现象,凸起的部分在焊接时变成了薄焊,该部位不牢固,印制电路板长时间应用后焊接效果会下降;凹陷的部位导致焊点无法与其接触,最终在印制电路板上形成了空焊现象,长时间使用后也会面临失效问题。与上文提到的两种焊接缺陷相比,印制电路板变形本身就是一种焊接缺陷,无论焊接时散热是否正常,焊接时产生的热量都会导致印制电路板发生不同程度的变形。因此,面对这一现象,人们需要从印制电路板原材料入手,以保证印制电路板使用寿命为前提,尽可能的选择刚性强、不受温度影响的材料作为焊接的材料,同时改进外部焊接环境,提高印制电路板的焊接质量,提高焊接工艺中的散热效率,尽可能的降低焊接缺陷发生概率。
2无铅焊接技术的实践应用
谈手动方式在PCB的运用
1引言
元器件布局实际上就是如何在一块印制电路板上放置元件,布局是否合理,直接关系到布线的效果。常规教学中大多数是直接利用Protel99SE提供了自动布局、自动布线的功能;我个人认为对于简单的印制电路板图设计,完全可以省略原理图绘制阶段而直接进入印制电路板的布局设计;对于比较复杂的电路,虽然自动布局快捷高效,但对于不合理的地方,仍然采用手工方式对布局进行调整。本文介绍Protel99SE在印制电路板设计中,如何利用手工布局与手动布线来生成单面板并给出了具体的操作方法。下面,以制一个简单电路的单面印制电路板为例,其原理图如图1所示,来介绍如何进行手工布局和手动布线。
2布局
2.1设置布局范围
新建一个PCB文件时,系统默认信号层为两层,即顶层和底层。我们采用单面板结构,需要以下工作层面。顶层:放置元器件,底层:也是焊接层,单面板中焊接层是惟一可以布线的工作层,机械层:可用于设置电路板的物理尺寸、数据标记、过孔、装配说明以及其他的机械信息,顶层丝印层:显示元件的轮廓和标注字符,禁止布线层:用于绘制印制电路板的边框,多层:用于显示焊盘。执行菜单命令Design/options,在弹出的对话框中打开所需要的工作层。电路板都有外形及一定的尺寸,可以在禁止布线层通过画线的方法,确定电路板的外形尺寸。定义该板为长方形,X方向长2360mil,Y方向高2560mil。
2.2加载封装库
单片机系统可靠性技术发展论文
摘要:本文介绍近年来单片机技术在提供系统可靠性方面所做的努力与发展。提醒用户在单片机选型、单片机应用系统设计以及制造工艺等方面应注意什么,以实现高可靠性的单片机应用系统。
关键词:单片机、可靠性、电磁兼容性
随着半导体技术的飞速发展,单片机本身的设计中不断采用了一些新的抗干扰技术,使单片机的可靠性不断提高。除选择抗干扰能力强的单片机外,单片机系统中其它辅助元器件的可靠性也至关重要,一些抑制干扰的元器件的使用有助于提高系统的可靠性。此外,单片机系统在电路设计、印制电路板的设计、布线与制造工艺、系统安装时有无良好的接地等,都直接影响应用系统的可靠性。
单片机自身的抗干扰措施
为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。
1.降低外时钟频率
电子电工见习汇报
但却给我以后的道路指出一条明路,两周的实习短暂。那就是思考着做事,事半功倍,更重要的做事的心态,也可以得到磨练,可以改变很多不良的习惯,例如:一个工位上两个同学组装,起初效率低,为什么呢?那就是没有明确分工,因为一个在做,而另一个人似乎在打杂,而且开工前,也没有统一意见,相互没有应有的默契。而通过磨合,心与心的交流以及逐渐熟练,使我学到这种经验。实习这几天的确有点累,不过也正好让我养成了一种良好的作息习惯,让我更充实,更丰富,这就是一周实习的收获吧!但愿有更多的收获伴着我走向未知的将来。
当遇到实际问题时,为期两周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性。只要认真思考,对就是思考,用所学的知识,再一步步探索,完全可以解决遇到一般问题的这次的内容包括电路的设计,印制电路板,电路的焊接。本次实习的目的主要是使我对电子元件及电路板制作工艺有一定的感性和理性认识;对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解;培养和锻炼我实际动手能力,使我理论知识与实践充分地结合,作到不只具有专业知识,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的高素质人才,为以后的顺利就业作好准备。
就是有几个实习我也大都注重观察的方面,学的都是一些上机知识。比较注重理论性,而较少注重我动手锻炼,比如上学期的精工实习。而这一次的实习正如老师所讲,没有多少东西要我去想,更多的要我去做,好多东西看起来十分简单,一看电路图都懂,但没有亲自去做它就不会懂理论与实践是有很大区别的看一个东西简单,但它实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你想象不一样,这次的实验就是要我跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过,通过这个实验我也发现有些事看似实易,以前我不敢想象自己可以独立一些计时器,不过,这次实验给了这样的机会,现在可以独立的做出。
对这门课是热情高涨的第一,总的来说。从小就对这种小制作很感兴趣,那时不懂焊接,却喜欢把东西给拆来装去,但这样一来,这东西就给废了现在电工电子实习课正是学习如何把东西“装回去”每次完成一个步骤,都像孩子那样高兴,并且很有“成果感”第二,电工电子实习,以学生自己动手,掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
觉得自己在以下几个方面与有收获:通过一个星期的学习。
对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,一.对电子工艺的理论有了初步的系统了解。解到焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。这些知识不只在课堂上有效。日常生活中更是有着现实意义。
电容传感器接口管理论文
因为采用了传统机械开关,用户使用电容传感器接口的方式直接与各种工作条件下(可靠性)接触传感器的响应度(员敏度)梧关。本文将介绍一些通用电容传感器模拟前端测量方法
灵敏度
电容传感器的灵敏度是由其物理结构、测量电容的方法和精确比较电容相对于接触门限电平变化的能力而决定的。采用传统印制电路板(PCB)方法制造的电容传感器的测量范围通常为1~20pF,因而很难准确地检测微小变化。虽然有几种测量这些电容微小值的方法,但采用16位电容/数字转换器(CDC)的高精密测量方法仍然具有明显的优势。
基于PCB设计的电容传感器
制作在标准印制电路板或挠性印制电路上的电容传感器都使用了相同的铜材料来做信号线。在这两种情况下,传感器的最大灵敏度都由传感器的物理尺寸、电介质常数以及覆膜厚度所决定。例如,带有5mm塑料覆膜的3mm厚传感器不如带有2mm塑料覆膜的6mm厚传感器灵敏。
我们的目标是开发具有正确响应并且满足人体工学要求的电容传感器。在某些应用中,传感器可能会很小,从而使用户接触面上产生微小的电容变化。
单片机系统可靠性技术论文
摘要:本文介绍近年来单片机技术在提供系统可靠性方面所做的努力与发展。提醒用户在单片机选型、单片机应用系统设计以及制造工艺等方面应注意什么,以实现高可靠性的单片机应用系统。
关键词:单片机、可靠性、电磁兼容性
随着半导体技术的飞速发展,单片机本身的设计中不断采用了一些新的抗干扰技术,使单片机的可靠性不断提高。除选择抗干扰能力强的单片机外,单片机系统中其它辅助元器件的可靠性也至关重要,一些抑制干扰的元器件的使用有助于提高系统的可靠性。此外,单片机系统在电路设计、印制电路板的设计、布线与制造工艺、系统安装时有无良好的接地等,都直接影响应用系统的可靠性。
单片机自身的抗干扰措施
为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。
1.降低外时钟频率
单片机系统可靠性分析论文
1.降低外时钟频率
外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外,还可能产生对外界的干扰,使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中,选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例,最短指令周期1μs时,外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola单片机系统时钟只需4MHz,更适合用于工控系统。近年来,一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术,在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术,将外部时钟频率降至32KHz,而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。
2.低噪声系列单片机
传统的集成电路设计中,在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地,右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上,这样一方面降低了穿过整个硅片的电流,一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排,以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚,从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响,办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联,再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。
3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位
监测系统时钟,当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟,是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。
电容传感器接口研究分析论文
因为采用了传统机械开关,用户使用电容传感器接口的方式直接与各种工作条件下(可靠性)接触传感器的响应度(员敏度)梧关。本文将介绍一些通用电容传感器模拟前端测量方法
灵敏度
电容传感器的灵敏度是由其物理结构、测量电容的方法和精确比较电容相对于接触门限电平变化的能力而决定的。采用传统印制电路板(PCB)方法制造的电容传感器的测量范围通常为1~20pF,因而很难准确地检测微小变化。虽然有几种测量这些电容微小值的方法,但采用16位电容/数字转换器(CDC)的高精密测量方法仍然具有明显的优势。
基于PCB设计的电容传感器
制作在标准印制电路板或挠性印制电路上的电容传感器都使用了相同的铜材料来做信号线。在这两种情况下,传感器的最大灵敏度都由传感器的物理尺寸、电介质常数以及覆膜厚度所决定。例如,带有5mm塑料覆膜的3mm厚传感器不如带有2mm塑料覆膜的6mm厚传感器灵敏。
我们的目标是开发具有正确响应并且满足人体工学要求的电容传感器。在某些应用中,传感器可能会很小,从而使用户接触面上产生微小的电容变化。
高校生电工电子社会实践报告
一、实践时间:
二、实践地址:职业学院电子实行室
三、指导教师:教师、教师
四、实践目标:
经过一个礼拜的电子实践,使我对电子元件及收音机的装机与调试有必然的理性和理性认识,打好了日后学习电子技能课的入门基本。同时实践使我取得了收音机的实践生产常识和装配技艺,培育了我实践联络实践的才能,提高了我分析问题宽和决问题的才能,加强了自力工作的才能。最首要的是培育了我与其他同学的团队协作、一起讨论、一起提高的精神。详细如下:
1.熟习手工焊锡的常用东西的运用及其维护与修缮。
浅谈译码器电路板回流焊接工艺优化
摘要:针对某型号译码器电路板有铅无铅元器件混装带来的问题,在工艺试验基础上,优化工艺流程及回流焊接参数,以保证采用有铅焊膏焊接有铅无铅元器件的可靠性。
关键词:有铅;无铅;混装;工艺优化
1绪论
随着世界环保的推行,市场上有铅元器件的种类在逐渐减少,越来越多的无铅器件已进入高可靠电子产品组装中,国内军工行业高新及部分预研项目为实现产品技术指标和功能,必须选购国外集成电路芯片。在某型号译码器电路板使用的表面安装元器件中,各种集成芯片主要依赖进口,BGA封装器件的焊球、QFP封装器件的引线镀层已经改用无铅材料,而片式电阻、电容、电感、二极管等国产元件的引脚还是采用传统的锡铅合金,这就在有铅制程下出现了有铅和无铅混装现象,需要设置合理的工艺流程和焊接参数来保证焊接质量。
2优化前的工艺流程
某型号译码器电路板由于存在无铅BGA封装器件,生产中采取了用有铅焊膏(主要成分为Sn62Pb36Ag2)3次回流焊接的工艺流程.第1次回流时完成电路板上含BGA面的BGA器件和同面其它无铅器件焊接,峰值温度235℃;第2次回流时完成电路板反面阻容元件的焊接,峰值温度210℃;第3次回流时完成BGA面剩余元器件的焊接,峰值温度220℃;对于部分未能丝印焊膏又无法手工点焊膏的器件,采取手工焊接的形式完成焊接。上述流程考虑了有铅、无铅焊接对回流温度要求的区别和公司具备的生产条件,经过数批产品生产验证和试验考核,可以保证焊接质量,尤其是无铅BGA器件的焊接质量能得到保证。