淺談《電子產(chǎn)品制作工藝》教學(xué)中必要的實(shí)踐項(xiàng)目

熊于菽

[摘 要]《電子產(chǎn)品制作工藝》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，為幫助大家更好地學(xué)習(xí)，本文重在在探討如何合理安排實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]實(shí)踐；教學(xué)；方法

[中圖分類號(hào)]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

當(dāng)今電子信息技術(shù)飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品已經(jīng)深入滲透到我們的工作、生活中，比如手機(jī)、電視、空調(diào)等家用設(shè)備，打印機(jī)、電腦等辦公設(shè)備，多媒體教學(xué)產(chǎn)品，醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備以及各類高科技產(chǎn)品，電子產(chǎn)品的應(yīng)用隨處可見，其廣闊的使用領(lǐng)域使人們對(duì)電子產(chǎn)品的制作和質(zhì)量越來越關(guān)心，《電子產(chǎn)品制作工藝》這門課程正是為培養(yǎng)專門人才而開設(shè)。本文重在探討教學(xué)中實(shí)踐項(xiàng)目在本課程中的應(yīng)用。下面將該課程分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論。

在講授常用電子元器件時(shí)，我們除了常規(guī)的講解器件的識(shí)讀方法，還需要講解示范使用指針式萬用表檢測(cè)常用電子元器件的方法和步驟，且需教授學(xué)生如何正確使用萬用表及讀數(shù)。例如怎樣通過用萬用表檢測(cè)普通二極管：首先極性的判別，將萬用表置于R×100檔或R×1k檔，兩表筆分別接二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)數(shù)據(jù)后，對(duì)調(diào)兩表筆，再測(cè)出一個(gè)數(shù)據(jù)。兩次測(cè)量的結(jié)果中，有一次測(cè)量出的阻值較大（反向電阻），另一次測(cè)量出的阻值較?。ㄕ螂娮瑁?。在阻值較小的一次測(cè)量中，黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負(fù)極。其次導(dǎo)電性能的檢測(cè)及好壞的判斷 ，通常來說鍺材料二極管的正向阻值為1kΩ左右，反向阻值為300左右。硅材料二極管的正向阻值為5 kΩ左右，反向阻值為無窮大。正向電阻越小越好，反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊，說明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶?。若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小，則說明該二極管內(nèi)部已被擊穿短路或漏電損壞。若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該管已開路損壞。再例如中小功率三極管極性的判斷：第一步判定基極及確定三極管類型，將萬用表選擇R×100擋或R×1k檔，用第一只表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值且值相近時(shí)，則第一只表筆所接的那個(gè)電極即為基極。此時(shí)注意看萬用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極，黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為NPN型管。第二步判定集電極和發(fā)射極，以NPN為例，將萬用表置于R×100檔或R×1k，在已經(jīng)確定的基極和假定的集電極之間加上人體電阻，黑表筆接假定的集電極，用紅表筆分別接觸假定的發(fā)射極，兩次假設(shè)會(huì)測(cè)得兩次不同的阻值數(shù)據(jù)，阻值小的一次假設(shè)成立，即阻值小的一次黑表筆所接為集電極，紅表筆所接為發(fā)射極，操作過程中注意三極管引腳間不能短路。

焊接工藝部分的教學(xué)內(nèi)容除了常規(guī)的教會(huì)學(xué)生手工焊接的基本步驟和方法，務(wù)必將學(xué)生帶到生產(chǎn)線實(shí)地了解和學(xué)習(xí)波峰焊機(jī)和再流焊機(jī)的工作過程，輔以老師的講解，同學(xué)們就能夠較好地理解不同焊接技術(shù)的特點(diǎn)。這樣方能真正理解波峰焊就是將熔融的液態(tài)焊料，借助與泵的作用，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，當(dāng)插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上時(shí)，經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過程。但由于電子產(chǎn)品越來越重視小型化、多功能，使電路板上元件密度越來越高，許多單面和雙面板都以表面貼裝元件 （SMC/SMD） 為主。為了適應(yīng)表面組裝技術(shù)的發(fā)展，再流焊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其原理是在印制板完成貼片后，使用一種安裝有許多針管的特殊模板，調(diào)整模板位置使針管與插裝元件的過孔焊盤對(duì)齊，使用刮刀將模板上的錫膏漏印到焊盤上，然后安裝插裝元件，最后插裝元件與貼片元件同時(shí)通過再流焊完成焊接。再流焊中元件插入和溫度控制是操作中值得注意的問題：當(dāng)用人工方法將電子元件插入PCB中時(shí)，元件的管腿不能過長(zhǎng)，長(zhǎng)引腳也會(huì)吸收焊膏量，其長(zhǎng)度要與PCB厚度和應(yīng)用類型相匹配，插裝后在PCB焊接面的針長(zhǎng)控制在1～1.5mm。元件在插入前管腿已經(jīng)剪切，在焊接后無須再剪切管腿?？刂圃逖b高度，元件體、特別是連接器的外殼不能和焊膏接觸；而溫度曲線通常包括預(yù)熱區(qū)、回流區(qū)和冷卻區(qū)。在預(yù)熱區(qū)，將線路板由常溫加熱到120～160℃，目的是將PCB及錫膏預(yù)熱，避免它們?cè)诨亓鲄^(qū)受到熱沖擊。若PCB上有不耐高溫的元件，則可以將此溫區(qū)的溫度降低，以免損壞元件。在回流區(qū)，溫度上升到錫膏熔點(diǎn)，且保持一定的時(shí)間，使錫膏完全熔化，最高溫度在200～230℃。在183℃以上的時(shí)間為30～40s。在冷卻區(qū)，借助冷卻風(fēng)扇，降低焊錫溫度，形成焊點(diǎn)，并將PCB冷卻至常溫。

調(diào)試技術(shù)部分中示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。這絕不可紙上談兵，需要我們先詳細(xì)介紹其使用方法及識(shí)讀方法，然后在實(shí)驗(yàn)室分步驟演示示波器和函數(shù)信號(hào)器等儀器的使用方法，布置可操作的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生在動(dòng)手的過程中掌握這些常用儀器儀表的使用。

電子產(chǎn)品制作這部分內(nèi)容配合電子CAD-Altium Designer的使用，則學(xué)生在理解電路板是如何生成，電子產(chǎn)品為什么越來越小、越來越輕，電路板為何越來越小這些問題上就更為清晰明了。如果教學(xué)時(shí)間足夠，教授一下專業(yè)軟件的使用，學(xué)生能得到明顯的提升。

以上是本人在這門課程的教學(xué)過程中體會(huì)到的必不可少的實(shí)踐內(nèi)容，我想如果我們?cè)诮虒W(xué)能夠把這些實(shí)踐性內(nèi)容很好地融入教學(xué)中，學(xué)生一定收獲頗多，為培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 廖芳 熊增舉主編.電子產(chǎn)品制作與實(shí)訓(xùn)[M].電子工業(yè)出版社，2010.