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1、7/21/2024电子工艺实习课程概述电子工艺实习课程概述 主讲人：罗琴娟主讲人：罗琴娟 工学院实习中心工学院实习中心北京林业大学北京林业大学1课程性质与目标课程性质与目标1学习方法学习方法5课程背景课程背景23基本要求基本要求课程内容与安排课程内容与安排4实习要求实习要求6目目录录2 一一. .课题性质与目标课题性质与目标巩固和扩大已学电子技术的基础知识巩固和扩大已学电子技术的基础知识获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能了解电子产品生产实际和工艺了解电子产品生产实际和工艺培养动手、创新能力、严谨踏实作风培养动手、创新能力、严谨踏实作风为专业
2、课学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。为专业课学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。电子工艺实习是电子工艺实习是是工艺性是工艺性是工艺性是工艺性, , , ,实践性的技术基础课，各类实践性的技术基础课，各类实践性的技术基础课，各类实践性的技术基础课，各类工科专工科专业重要的实践教学环节。业重要的实践教学环节。3电子工艺的组成电子工艺的组成基础电子基础电子制造工艺制造工艺电子产品电子产品制造工艺制造工艺电子装联电子装联工艺工艺其他零部件其他零部件制造工艺制造工艺微电子制造微电子制造工艺工艺PCBPCB制造工艺制造工艺其他元器件制造工艺其他元器件制造工艺芯片制造工艺芯片制造工艺电子封
3、装工艺电子封装工艺PCBAPCBA制造工艺制造工艺assemblyassembly整机组装工艺整机组装工艺box assemblybox assembly电子制造电子制造工艺工艺4PCB=printed circuit board1.电子工艺技术与电子工业的发展电子工艺技术与电子工业的发展2.电子工艺与现代化工业生产电子工艺与现代化工业生产3.我国电子工艺现状及发展趋势我国电子工艺现状及发展趋势4.人才需求：人才需求：大而不强，技术型人才供需矛盾大而不强，技术型人才供需矛盾5.素质培养：素质培养：复合型的应用人才复合型的应用人才二二. .课程背景课程背景5应该进一步了解电子工艺与电子工业发展的
4、现状兴起：19世纪末,20世纪初，近代科学技术发展的一个重要标志.发展：21世纪，以微电子技术、电子计算机和因特网为标志的电子信息高技术广泛应用。领域：电视机、数码相机、手机、计算机、大规模生产的工业流水线、机器人、航天飞机、因特网、冰箱等。人们现在生活在电子世界中,一天也离不开它。 1、电子制造工艺与电子工业的发展电子制造工艺与电子工业的发展6工艺：制造工艺：制造工艺：制造工艺：制造产品的方产品的方产品的方产品的方法和流程法和流程法和流程法和流程7发展历程发展历程（一）早期（一）早期导线直连技术；导线直连技术；（二）最伟大的发明（二）最伟大的发明印制电路；印制电路；（三）发展契机（三）发展契
5、机晶体管的发明；晶体管的发明；（四）起飞引擎（四）起飞引擎集成电路；集成电路；（五）大发展（五）大发展通孔安装技术；通孔安装技术；（六）现代化基础（六）现代化基础元器件微型化；元器件微型化；（七）当前主流（七）当前主流表面贴装技术；表面贴装技术；8（一）早期导线直连技术划时代意义：应用导线直连导线直连技术的电子管时代虽然很原始，但却开启电子工艺之先河。1946年2月，ENIAC 宾夕法尼亚大学诞生（二）最伟大的发明印制电路；作用：元器件载体及其相互之间的连接；犹如住宅和道路对人类社会一样重要。意义：使得电子产品的设计、装配走向标准化、规模化、机械化和自动化，体积减小，可靠性、稳定性高，装配和维
6、修简单。1947年，贝尔实验室研制出第一个半导体三极管。晶体管，没有玻璃管壳，不需要真空，体积很小，生产成本很低，它的寿命比电子管长得多。沃特沃特布拉顿布拉顿（Walter Walter BrattainBrattain）成功地在）成功地在贝尔实验室制造出第贝尔实验室制造出第一个晶体管。一个晶体管。 10（三）发展契机-晶体管的发明（1950- ）（四）起飞引擎集成电路1958年9月12日，基尔比研制出世界上第一块集成电路，42年之后，他因为当年伟大的发明登上了诺贝尔物理学奖的领奖台。11集成电路（集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。）是一种微型电子器件或
7、部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；为具有所需电路功能的微型结构；12元件面（顶层）焊接面（底层）一般来说,主板PCB层数都是4层. 华硕华硕P5GZ-MXP5GZ-MX（五）发展通孔安装技术；20世纪50年代到80年代，规规模化生产的初期模化生产的初期（六）现代化基础元器件微型化；20
8、世纪80年代以来15发展：发展：2020世纪世纪7070年代年代PCBPCB上无需通孔上无需通孔, ,直接将表面贴装元器件贴、直接将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术联技术（七）当前主流表面组装技术SMT （ Surface Mounted Technology ）20032003年年80g80g1619现状：三代技术交汇的时代第三代技术（SMT）已经成熟，成为电子制造的主流技术，第四代技术微组装（MPT micro-packaging technology ）正在发展，已经部分进入实际应用，而第二代技术（THT）仍然还有部分应用。
9、THTTHTSMTSMTMPTMPT2、电子工艺与现代化工业生产、电子工艺与现代化工业生产电子产品制造过程的基本要素（电子产品制造过程的基本要素（4M+M）20Material:材料Machine:设备Method:方法Manpower:人力Management:管理科学技术只有通过制造技术才能转化成生产力，进而创造社会财富经济增长依靠电子信息产业汽车电子已经占据汽车电子已经占据汽车总体成本的汽车总体成本的25%25%以上，高档轿以上，高档轿车更是突破了车更是突破了50% 50% . .212009201020112012产量（万辆）产量（万辆）1379.11826.471841.891927
10、.18销量（万辆）销量（万辆）1364.481806.191850.511930.64 20092009年起，我国成年起，我国成为全球汽车工业产为全球汽车工业产销量第一，并屡次销量第一，并屡次刷新世界纪录。刷新世界纪录。返回返回2012年年1-9月规模以上电子信息制造业主要产品产量完成情况月规模以上电子信息制造业主要产品产量完成情况工业和信息化部运行监测协调局系统运行处制表工业和信息化部运行监测协调局系统运行处制表产产 品品 名名 称称单位本月累计去年同期增减%移动通信手持机移动通信手持机万部81775.581415.20.4程控交换机程控交换机万线2485.33594.8-30.9移动通信基
11、站设备移动通信基站设备万信道8616.4626637.5电话单机电话单机万部9513.910051.6-5.4传真机传真机万部205.2217.2-5.5彩色电视机彩色电视机万台9657.38939.38其中：显像管彩色其中：显像管彩色(CRT)电视机电视机万台6291075.8-41.5液液晶（晶（LCD）电视机）电视机万台8089.17292.710.9等等离子（离子（PDP）电视机）电视机万台149.2198.5-24.8微型电子计算机微型电子计算机万部2400122931.14.7其中：笔记本计算机其中：笔记本计算机万部17030.116559.12.8服务器服务器万部91.4309.
12、3-70.5打印机打印机万部5174.85456.8-5.2显示器显示器万台9403.710285.4-8.6彩色显像管彩色显像管万只403.3685.3-41.2半导体分立器件半导体分立器件万只29205982.830611989.9-4.6集成电路集成电路亿块7136509.7数码相机数码相机万台55215687.3-2.9发光二极管发光二极管(LED)万只9879751.47037094.640.4液晶显示屏液晶显示屏万片257389.9287470.6-10.5电子元件电子元件亿只19107.619759.5-3.33、我国电子工艺现状及发展趋势、我国电子工艺现状及发展趋势返回返回23
13、 从宏观上看，我国电子行业的工艺现状是从宏观上看，我国电子行业的工艺现状是“两个并存两个并存”：先进的工艺与陈旧的工艺并存，引进的技术与落：先进的工艺与陈旧的工艺并存，引进的技术与落后的管理并存。后的管理并存。 结果：很多产品在设计时的分析计算非常精确，实际结果：很多产品在设计时的分析计算非常精确，实际生产出来的质量却很差，性能指标往往达不到设计要生产出来的质量却很差，性能指标往往达不到设计要求或者很不稳定；有些产品从图纸到元器件全部从发求或者很不稳定；有些产品从图纸到元器件全部从发达国家引进，而生产出来的却比达国家引进，而生产出来的却比“原装机原装机”的质量差。的质量差。 主要原因存在于生产
14、手段和生产过程之中，即体现在主要原因存在于生产手段和生产过程之中，即体现在电子工艺技术和工艺管理水平的差别上。电子工艺技术和工艺管理水平的差别上。 现状：现状：现状：现状：24电子工艺的发展趋势电子封装电子封装微组装微组装电子组装电子组装潮流一：技术的融合与交汇潮流一：技术的融合与交汇PCB与SMT渗透26潮流二：绿色化1、无铅欧洲、日本、美国的法案已经提出限制电子产品中铅的使用。中国自2006年7月1日禁止电子产品中含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴化联苯（PBB）、聚溴化苯基（PBDE）及其它有毒有害物质的含量。2、无卤大部分有机卤素化合物本身是有毒的，在人体中潜伏可导致癌症，且其生物降解率很低
15、，致使其积累在生态系统中，而且部分挥发性有机卤素化合物对臭氧层有极大的破坏作用，对环境和人类健康造成严重影响。因此，被列为对人类和环境有害的化学品，禁止或限量使用，是世界各国重点控制的污染物。273.其他方面：如绿色设计能源效率产品回收并大部分循环利用等方面。潮流三：标准化与国际化标准化标准化 国内国内标准标准国际国际标准标准国家标准国家标准行业标准行业标准地方标准地方标准企业标准企业标准强制性标准强制性标准推荐性标准推荐性标准ISOISOIECIECITUITUISO/IECISO/IEC联合标准与联合标准与JTC1JTC1*IPC*IPC等等 国际化国际化IPC-J-STD-004A助焊剂
16、要求28返回返回同学感言：书本是同学感言：书本是我们的老师，而实我们的老师，而实践活动则是我们生践活动则是我们生活中不可多得的挚活中不可多得的挚友。电子工艺实习友。电子工艺实习使我们思维方式与使我们思维方式与工程实践接轨，既工程实践接轨，既锻炼了我们实践动锻炼了我们实践动手能力，又培养了手能力，又培养了我们团队合作的精我们团队合作的精神。神。返回返回4、科学研究、技术研发离不开电子工艺、科学研究、技术研发离不开电子工艺29电子工艺的重要性（手工操作-生产线，表贴工艺）创新的基础是实践能力，键盘鼠标不能代替实践动手。好的设备需要好的工艺技术人员、科学的管理机制。好的创意，好的设计更需要好的工艺工
17、艺。1、一个核心一个核心：硬件产品设计与制作2、两个定位两个定位：技术工人、工艺工程师3、三个层次三个层次：4、四项收获四项收获：知识、能力、作风、自信认知与技能认知与技能综合设计综合设计研究与应用研究与应用三三. .基本要求基本要求30硬件产品设计与制作硬件产品设计与制作31硬件产品设计与制作硬件产品设计与制作32返回返回四四. .课程内容与安排课程内容与安排1.课程的教学环节2.课程的重点内容3.实习成绩评定4.教学资源33课堂讲授基本训练与达标考核实习产品制作综合训练环节1、课程的教学环节返回返回34安全常识焊接技术元器件选择、测试及应用典型实习产品的制作与工艺实践EDA实践综合训练环节
18、2、课程的重点内容返回返回35返回36安全意识、安全技术安全意识、安全技术电器产品安全与认证电器产品安全与认证静电静电 绿色产品与制造绿色产品与制造实习安全实习安全：触电：触电 机械损伤机械损伤 烫伤烫伤安全常识安全常识焊接技术要点焊接技术要点创意创意1、机理：扩散、润湿、结合层2、种类：手工焊、波峰焊、再流焊3、操作方法，质量标准4、可靠性37焊接创意焊接创意老老爷爷车车苍苍蝇蝇各各种种工工具具38返回焊接创意焊接创意摇摇椅椅39返回元器件元器件1（电阻）（电阻）40元器件元器件2（电容）（电容）41元器件元器件3（晶体三极管）（晶体三极管）42元器件元器件4（集成电路）（集成电路）43返回
19、典型实习产品的制作与工艺实践44返回EDA-电路仿真原理图电路仿真原理图返回45EDA-印制板布线图印制板布线图46返回3.实习成绩评定47电气、自动化 电 子 实 习 评 分 标 准（2学分）内 容基本分加分判分因素考评考勤10考勤、纪律、学风焊接考核板10分档给分10-9、8-7、6立方体10分档给分10-9、8-7、6造型105造型加分实习产品产品115焊接、安装、调试产品2105焊接、安装、调试EDA 原理图10PCB55实习报告5目的、任务、内容、感想、收获(建议)合计8515单项分数综合考虑各判分因素后合并给出整数分数（含返修情况）49返回机械、车辆 电 子 实 习 评 分 标 准
20、（1.5学分）内 容基本分加分判分因素考评考勤10考勤、纪律、学风焊接考核板10分档给分10-9、8-7、6立方体10分档给分10-9、8-7、6造型105造型加分实习产品产品110焊接、安装、调试产品2155焊接、安装、调试EDA 原理图10PCB5 5实习报告5目的、任务、内容、感想、收获(建议)合计8515单项分数综合考虑各判分因素后合并给出整数分数（含返修情况）50返回4.配套教材&教学资源资源以及作业上传FTP:222.31.160.212用户名：dzgyPPT课件电子技术工艺基础清华大学,2009实习指导书实习产品指导书51实习材料费用说明基础训练材料-免费单片机85机器狗（猫）3
21、5收音机18Charge：60/5152返回五、学习方法五、学习方法2、“真真”： 实际电子产品制作3、学以致用学以致用： 自主学习、动手实践注重工艺、立足生产1、转换角色转换角色：工人、工程师、岗位责任53六、实习要求六、实习要求凡事预则立凡事预则立安全第一一分耕耘，一分收获一分耕耘，一分收获不同的心态 不同的感受 不同的结果 “三人行则必有我师三人行则必有我师 ” 善于学习，向实践学习没有规矩不成方圆没有规矩不成方圆纪律不可少 54具体实习操作要求具体实习操作要求p听从指导老师要求，严格遵守安全操作规程。听从指导老师要求，严格遵守安全操作规程。p非焊接时间不得插接电烙铁，离开工作岗位必须断
22、开电源非焊接时间不得插接电烙铁，离开工作岗位必须断开电源并拨下电烙铁插头。并拨下电烙铁插头。p实习中不得擅自离开工作岗位。实习中不得擅自离开工作岗位。p爱护实习教室的财产，丢失和损坏须按价赔偿。爱护实习教室的财产，丢失和损坏须按价赔偿。p严格遵守考勤制度，有事要提前向指导老师请假。严格遵守考勤制度，有事要提前向指导老师请假。55实习中心老师：钟润萍老师实习中心老师：钟润萍老师研究生助教：研究生助教： 刘桂林刘桂林王青宇王青宇 实习成果实习成果实习成果实习成果产品产品1产品产品2电路计算机辅助设计（原理图，电路计算机辅助设计（原理图，pcb图）图）实习报告实习报告5657常用术语1.焊接:使金属
23、连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。2.引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路板上3.焊盘：板上用来焊接元件引脚或金属端的金属部分4.焊料（焊锡丝）：焊锡是由焊锡是由60%的锡和的锡和40%的铅混合而成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。的铅混合而成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。常用术语5.焊点：利用焊接的方法进行连接而形成的接点6.单面板：电路板上只有一面用金属处理；7.双面板：上下两面都有线路的电路板；8.元件面：电路板上插元件的一面；9.焊接面：电路板中元件面的反面，有许多焊盘提供焊接用；工具使用l手工焊接操作
24、重要说明手工焊接操作重要说明1电烙铁的握法：电烙铁的握法：标准烙铁持法经常使用烙铁进行锡焊的人，是把成卷的焊锡拉经常使用烙铁进行锡焊的人，是把成卷的焊锡拉直，然后截成一尺长左右的一段。焊锡丝只用拇直，然后截成一尺长左右的一段。焊锡丝只用拇指和食指拿住焊丝送锡。指和食指拿住焊丝送锡。2焊锡丝的拿法：焊锡丝的拿法：1：准备施焊 2：加热焊件 3：送入焊丝 4：移开焊丝 5：移开烙铁 4.步骤一步骤二步骤三步骤四五步法1准备：烙铁头和焊锡丝靠近，认准位置。2加热焊件：同时加热焊件与焊接面。3送焊锡：焊接面熔化适量的焊锡。4移开焊锡：熔化适量的焊锡后迅速移开焊锡丝。5移开烙铁：焊锡浸润焊盘或焊件的施焊
25、部位后，移开烙铁。注意移开烙铁的速度和方向。上述的五步可以用数数的方法控制时间，即烙铁接触焊点后数一二（约两秒），送入焊锡丝后数三四，即移开烙铁。典典 型型 焊焊 点点 的的 外外 观：观：u焊接质量的掌握需要在长期的操作实践中总结经验，练习技巧。拆焊技术-吸锡器加热焊点吸焊点焊锡移去电烙铁和吸锡器用镊子撤去元器件吸锡器吸锡器在安装、调试和维修中常需要更换一些元器件，将其拆下，如果方法不得当，就会破坏印制电路板，也会使换下而没失效的元器件无法重新使用。对于分立元器件，如电阻、电容、晶体管等引脚不多，且每个引脚可相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。将印制板竖立起来，用烙铁加热待拆元件的焊点，同时用镊子或尖嘴钳夹住元器件引脚轻轻拉出。烙铁烙铁镊子镊子
