導(dǎo)語：如何才能寫好一篇集成電路的焊接方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞 數(shù)字集成電路 CMOS數(shù)字集成電路 邏輯功能 內(nèi)部設(shè)計 注意事項

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A

1關(guān)于數(shù)字集成電路邏輯功能及其內(nèi)部設(shè)計的分析

日常生活中的數(shù)字集成電路產(chǎn)品是非常多的，通過對其電路結(jié)構(gòu)的分析，可以分為TTL系列及其MOS系列。TTL數(shù)字集成電路進行了電子及其空穴載流子的導(dǎo)電，我們稱之為雙極性電路。MOS數(shù)字集成電路進行了載流子導(dǎo)電電路的應(yīng)用，其中的電子導(dǎo)電部分，我們稱之為NMOS 電路，將那種空穴導(dǎo)電電路稱之為PMOS電路。PMOS電路及其NMOS的組合電路，我們稱之為CMOS電路。

相對于TTL數(shù)字集成電路，CMOS數(shù)字集成電路具備良好的應(yīng)用優(yōu)勢，其工作電源的電壓范圍比較寬，并且其靜態(tài)功耗水平比較低，其抗干擾能力比較強，具備較高的輸入阻抗，并且其應(yīng)用成本比較低。介于這些優(yōu)勢，CMOS數(shù)字集成電路得到了廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，數(shù)字集成電路的品種是非常多的，包括門電路、計數(shù)器、觸發(fā)器、編譯碼器、存儲器等。

我們可以將數(shù)字邏輯電路分為時序邏輯電路及其組合邏輯電路。在組合邏輯電路的分析中，任意時刻的輸出取決于其當時的輸入，這跟電路的工作狀態(tài)沒有關(guān)系。比較常見的組合邏輯電路有編碼器、譯碼器及其數(shù)據(jù)選擇器。在時序邏輯電路中，任意時刻的輸出取決于該時刻的輸入，與電路的原先狀態(tài)存在聯(lián)系。時序邏輯電路具備記憶的功能，其內(nèi)部含有存儲單元電路，比較常見的時序邏輯電路有移位寄存器、計數(shù)器等。

實際上，不同組合的邏輯電路及其時序邏輯電路是非常多的，其應(yīng)用比較廣泛，并且有很多標準化、系列化的集成電路產(chǎn)品，我們把這些產(chǎn)品稱之為通用集成電路。我們把那些專門用途設(shè)計制作的集成電路稱之為專用集成電路。

數(shù)字電路是由組合邏輯及其寄存器構(gòu)成的，組合邏輯是由基本門組成的函數(shù)，其輸出與當前的輸入存在關(guān)系。比如組合邏輯的邏輯計算。時序電路包含基本門，也包括一系列的存儲元件，進行過去信息的保存。時序電路的穩(wěn)態(tài)輸出與當前的輸入有關(guān)，跟過去的輸入狀態(tài)也有關(guān)。時序電路在進行邏輯運算的同時，也會進行處理結(jié)果的存儲，從而方便下一次的運算。

從功能上來說，數(shù)字集成電路分為數(shù)據(jù)通路及其控制邏輯部分。這些部分都由一系列的時序邏輯電路構(gòu)成，都是同步的時序電路，時序電路被多個觸發(fā)器及其寄存器分為若干的節(jié)點。這些觸發(fā)器在時鐘控制下會進行同樣節(jié)拍的工作，從而進行設(shè)計的簡化。

2 CM0S系列集成電路的一般特性與方式

（1）CMOS系統(tǒng)集成電路是數(shù)字集成電路的主流模式。其集成電路的工作電源電壓范圍是3～18V，74HC系列是2～6V，黨電源電壓VDD=5V時，其CMOS電路的靜態(tài)功耗分別為：中規(guī)模集成電路類是25～100%eW，緩沖器及其觸發(fā)器類是5～20%eW，門電路類是2.5～5%eW，其輸入阻抗非常高，CMOS電路幾乎沒有驅(qū)動電路功率的消耗。

該電路也具備良好的抗干擾能力，其電源電壓的允許范圍比較大，其輸出高低電平的擺幅也比較大，其抗干擾能力非常強，其噪音容限值也非常的大，其電源電壓越高，其噪聲容限值非常的大，CMOS電路電源的利用系數(shù)非常的高。

CMOS數(shù)字集成電路也具備良好的扇出能力，在進行低頻工作時，其輸出端可以進行50個數(shù)量以上的CMOS器件的驅(qū)動，其也具備良好的抗輻射能力。CMOS管是一種多數(shù)載流子受控導(dǎo)電器件，針對載流子濃度，射線輻射的影響不大。CMOS電路特別適合于進行航天、衛(wèi)星等條件下的工作。CMOS集成電路的功耗水平比較低，其內(nèi)部發(fā)熱量比較小，集成度非常的高，電路自身是一種互補對稱結(jié)構(gòu)，環(huán)境溫度的不斷變化，其參數(shù)會進行相互補償，因此，能夠保證良好的溫度穩(wěn)定性。

（2）相對于TTL集成電路，CMOS集成電路的制造工藝更加的簡單，其進行硅片面積的占用也比較小，比較適合于進行大規(guī)模及其超大規(guī)模集成電路的制造及其應(yīng)用。在CMOS電路的應(yīng)用過程中，不能進行多余輸入端的懸空，否則就可能導(dǎo)致靜電感應(yīng)的較高電壓的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致器件的損壞情況，這些多余的輸入端需要進行YSS的接入，或者實現(xiàn)與其它輸入端進行并聯(lián)，這需要針對實際情況做好相關(guān)的決定。

CMOS電路輸入阻抗水平是比較高的，容易受到靜電感應(yīng)發(fā)生擊穿情況，為了滿足實際工作的要求，我們需要做好靜電屏蔽工作。在CMOS電路焊接過程中，需要做好焊接時間的控制，保證焊接工具的良好應(yīng)用，進行焊接溫度的良好控制。

3結(jié)語

在數(shù)字集成電路的設(shè)計過程中，很多標準通用單元得到積累，比如選擇器、比較器、乘法器、加法器等，這些單元電路的形狀規(guī)則更加方便集成，這說明數(shù)字電路在集成電路中得到更好的發(fā)展及其應(yīng)用，這是數(shù)字集成電路應(yīng)用體系的主要工作模式。

參考文獻

[1] 黃越.數(shù)字集成電路自動測試生成算法研究[D].江南大學(xué)，2012.

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關(guān)鍵詞：印制電路板(PCB)焊接布線裝配

1．印制電路板

1.1 印制電路板簡介

印制電路板可實現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣，提供所要求的電氣特性，為自動焊接提供阻焊圖形，為元件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。

12設(shè)計印制電路板的大體步驟

在設(shè)計電路板時，首先應(yīng)對電子制作中的所有元件的引腳尺寸、結(jié)構(gòu)封狀形式標注詳細真實的具體數(shù)字，應(yīng)注意的是有時同一型號的元件會因生產(chǎn)廠家不同在數(shù)值及引腳排列上有所差異；其次，根據(jù)所設(shè)計的電原理圖，模擬出元件總體方框圖：最后，根據(jù)方框圖及電性要求，畫出電路板草圖。在畫各元件的詳細引腳及其在電路板上的位置時，應(yīng)注意處理好元器件體積大小及相互之間的距離、周邊元件距邊緣的尺寸，輸入、輸出、接地及電源線，高頻電路、易輻射、易干擾的信號線等。

2．印制電路板設(shè)計遵循的原則

2，1 元件布局

首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，了解各個元件的屬性信息，包括電氣性能、外形尺寸、引腳距離等，再確定元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局，需要注意以下幾個方面：

1)元件排列一般按信號流向，從輸入級開始，到輸出級終止。每個單元電路相對集中，并以核心器件為中心，圍繞它進行布局。盡可能縮短高頻元器件之間的連線，減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。對于可調(diào)元件布置時，要考慮到調(diào)節(jié)方便。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠離。

2)對稱式的電路，如推挽功放、差分放大器、橋式電路等，應(yīng)注意元件的對稱性。盡可能使分布參數(shù)一致，有鐵芯的電感線圈，應(yīng)盡量相互垂直放置，且遠離，以減小相互間的耦合。

3)對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)。

4)元件排列均勻、整齊、緊湊，密度一致，盡量做到橫平豎直，不能將元器件斜排或交叉重排。單元電路之間的引線應(yīng)盡可能短，引出線數(shù)目盡可能少。

5)位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。各元件外殼之間的距離，應(yīng)根據(jù)它們之間的電壓來確定，不應(yīng)小于0.5 mm。

2.2布線

元件布局確定后，就可開始實施布線，印制電路板布線時應(yīng)注意以下幾點：

1)布線要短，尤其是晶體管的基極、高頻引線、高低電位差比較大而又相鄰的引線，要盡可能的短，間距要盡量大，拐彎要圓，輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。 2)-般公共地線布置在邊緣部位，便于將印制電路板排在機殼上。

3)印制電路板同一層上不應(yīng)連接的印制導(dǎo)線不能交叉。印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定。導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選0.02~ 0.3mm導(dǎo)線寬度。

4)印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時，最好用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

2.3焊盤

焊盤中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤太大易形成虛焊。焊盤外徑D-般不小于(d+1.2)mm，其中d為引線孔徑。對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取(d+l.O)mm。

3．印制電路板的裝配

3.1 元器件引線成型

為使元件在印制電路板上排列整齊、美觀，避免虛焊，將元器件引線成型也是非常重要的一步。一般用尖嘴鉗或鑷子成型。元器件引線成型有多種，基本成型方法、打彎式成型方法，垂直插裝成型方法、集成電路成型方法等。

3.2元器件引線及導(dǎo)線端頭焊前處理

為保證焊接質(zhì)量，元件在焊接前，必須去掉引線上的雜質(zhì)，并作浸錫處理。帶絕緣層的導(dǎo)線按所需長度截斷導(dǎo)線，按導(dǎo)線的連接方式?jīng)Q定剝頭長度并剝頭，多股導(dǎo)線捻頭處理并上錫，這樣可保證引線介接入電路后裝接可導(dǎo)電良好且能承受一定拉力而不致產(chǎn)生斷頭。

3，3元器件的插裝方法

電阻器、電容器、半導(dǎo)體器件等軸向?qū)ΨQ元件常用臥式和立時兩種方法，采用哪種插裝方法與電路板的設(shè)計有關(guān)，看具體的要求。元件插裝到電路板上后，其引線穿過焊盤后應(yīng)保留一定的長度，一般l-2mm左右，直插式的，引腳穿過焊盤后不彎曲，拆焊方便，半打彎式將引腳彎成45度，具有一定的機械強度，全打彎式，引腳彎成90度左右，具有很高的機械強度，要注意焊盤中引線彎曲的方向。

3.4元器件的焊接

在焊接電路時，將印制電路板按單元電路區(qū)分，一般從信號輸入端開始，依次焊接，先焊小元件，后焊大元件。焊接電阻時，使電阻器的高低一致，電容要注意“+”，“一”極性不能接錯，二極管的陰陽極性不能接錯，三極管在焊接時焊接的時間盡可能短，用鑷子夾住引線腳，以利散熱。集成電路線焊接對角的兩只引腳，然后再從左到右自上而下逐個焊接，焊接時，烙鐵頭一次粘錫量以能焊2-3只引腳為宜，烙鐵頭先接觸印制電路板上的銅箔，待焊錫進入集成電路引腳底部時，烙鐵頭再接觸引腳，接觸時不宜超過3S，且要使焊錫均勻包住引腳，焊后要檢查是否漏焊、碰焊、虛焊，并清理焊點處焊料。

3.5 焊接質(zhì)量檢驗

1)目測檢查

從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格，是否漏焊，焊點周圍是否殘留焊劑，有無連焊、橋焊，焊盤有無裂紋，焊點是否光滑，有無拉尖現(xiàn)象等。

2)手觸檢查

用手觸摸元器件，有無松動、焊接不牢的現(xiàn)象，用鑷子夾住元器件引線輕輕拉動，有無松動現(xiàn)象，焊點在搖動時，上面的焊錫是否有脫落現(xiàn)象。

4．結(jié)束語

電子產(chǎn)品與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，我們在進行印制電路板的設(shè)計與制作時，上述的設(shè)計制作技巧，可使電路原理圖的設(shè)計進一步規(guī)范化，質(zhì)量檢測對產(chǎn)品的性能、可靠性、安全性有更一步的保障。

參考文獻：

[1]田夏軍.PROTEL 99SE仿真在電路設(shè)計中的應(yīng)用[J]．河北工業(yè)科技，2004，(6).

[2]趙偉軍.Prote199se教程[M]．北京：人民郵電出版社，2004.

篇3

歲月的潮水沖刷著我的記憶，使我淡忘了很多事情。然而，其中有一件事，卻給我留下了很深的印象，讓我難以忘懷

那天，是我去參加夏令營的最后一次課，指導(dǎo)老師對我們說：“同學(xué)們，今天是夏令營的最后一次課，為了檢驗?zāi)銈冞@幾天的學(xué)習(xí)成果，我們就來焊接一個錄音機。”說著，打開了一個小盒子，“ 這里面有電阻、電容、集成電路等焊接錄音機的必要材料，還有一張說明書?，F(xiàn)在，同學(xué)們就按照說明書所寫的去焊?！闭f完，給我們每人都發(fā)了一個小盒子。

我打開小盒子，拿出了里面的元器件，再按照說明書所寫的內(nèi)容，拿起了一個電阻，插入了電路板相應(yīng)的孔里，然后將電烙鐵的插頭插入電源。當電烙鐵發(fā)熱后， ，我便涂上了一點松香，拿出一根焊錫絲對準插孔，再用電烙鐵將焊錫絲融化，然后將錫絲輕輕的抽出來，這樣，一個焊接點就焊好了，我照著這種方法繼續(xù)焊了起來。漸漸的，我焊接的速度越來越快，焊接的也越來越好。慢慢的，桌子上的零件越來越少，而我的電路板上的零件越來越多。

正當我埋頭苦干時，突然，我聞到一股焦糊味。一看，原來是電線被電烙鐵燙到了。我趕緊將電線移開，又做了一些措施，便繼續(xù)焊了起來?？墒恰耙徊ㄎ雌?，一波又起”，當我焊到集成電路時，卻犯了難，其他同學(xué)也有些不知所措：集成電路有許多焊接點，且每個接點挨得很近，如果不小心，就會將兩個焊接點焊在一起，造成短路。我拿起電烙鐵，小心翼翼的焊了起來?？墒鞘屡c愿違，盡管我小心再小心，可還是將兩個點焊在了一起。這可怎么辦啊。我急得如熱鍋上的螞蟻—團團轉(zhuǎn)。望著這個半成品，我?guī)缀醵家艞壛?。這時，我忽然發(fā)現(xiàn)：電烙鐵竟然可以把凝固的錫融化！有了，我機靈一動：我可以用電烙鐵把這兩個點化開呀！說干就干，我拿起電烙鐵，用最前端的部分靠近那兩個點的中間，終于將它們分開了。

篇4

 

微電子封裝主要是將數(shù)十萬乃至數(shù)百萬個半導(dǎo)體元件(即集成電路芯片)組裝成一個緊湊的封裝體，并由外界提供電源，且與外界進行信息交流。微電子封裝所包含的范圍應(yīng)包括單芯片封裝(SCP)設(shè)計和制造，多芯片封裝(MCM)設(shè)計和制造，芯片后封裝工藝，各種封裝基板設(shè)計和制造，芯片互連與組裝，封裝總體電性能、力學(xué)性能、熱性能和可靠性設(shè)計、封裝材料等多項內(nèi)容。微電子封裝不但直接影響著集成電路本身的電性能、力學(xué)性能、光性能和熱性能，影響其可靠性和成本，還在很大程度上決定著電子整機系統(tǒng)的小型化、多功能化、可靠性和成本，微電子封裝越來越受到人們的重視。目前，表面貼裝技術(shù)(SMT)是微電子連接技術(shù)發(fā)展的主流，而表面貼裝器件、設(shè)備及生產(chǎn)工藝技術(shù)是SMT的三大要素。因而在微電子封裝技術(shù)發(fā)展過程中，微電子連接技術(shù)也隨之發(fā)展，自動化程度越來越高，加工過程也越來越精細。

 

2微電子封裝的發(fā)展歷程及其連接技術(shù)的應(yīng)用

 

2.1發(fā)展歷程

 

回顧集成電路封裝的歷史，其發(fā)展主要劃分為3個階段：

 

第一階段，在20世紀70年代之前，以插裝型封裝為主。包括最初的金屬圓形(TO型)封裝、后來的陶瓷雙列直插封裝(CDIP)、陶瓷一玻璃雙列直插封裝(CerDIP)和塑料雙列直插封裝(PDIP)。尤其是PDIP，由于性能優(yōu)良、成本低廉又能批量生產(chǎn)而成為主流產(chǎn)品。插裝型器件分別通過波峰焊接和機械接觸實現(xiàn)器件的機械和電學(xué)連接。由于需要較高的對準精度，因而組裝效率較低，器件的封裝密度也較低，不能滿足高效自動化生產(chǎn)的需求。

 

第二階段，在20世紀80年代以后，以表面安裝類型的四邊引線封裝為主的表面安裝技術(shù)迅速發(fā)展。它改變了傳統(tǒng)的插裝形式，器件通過再流技術(shù)進行焊接，由于再流焊接過程中焊錫熔化時的表面張力產(chǎn)生自對準效應(yīng)，降低了對貼片精度的要求，同時再流焊接代替了波峰焊，也提高了組裝良品率。此階段的封裝類型如塑料有引線片式裁體(PLCC)、塑料四邊引線扁平封裝(PQFP)、塑料小外形封裝(PSOP)以及無引線四邊扁平封裝等。由于采用了四面引腳，引線短，引線細，間距小，因此，在很大程度上提高了封裝和組裝的密度，封裝體的電性能也大大提高，體積減小、質(zhì)量減輕、厚度減小，滿足了自動化生產(chǎn)的需求。表面安裝技術(shù)被稱為電子封裝技術(shù)的一大突破。

 

第三階段，在20世紀90年代中前期，集成電路發(fā)展到了超大規(guī)模階段，要求集成電路封裝向更高密度和更高速度發(fā)展，因此集成電路封裝從四邊引線型向平面陣列型發(fā)展，發(fā)明了球柵陣列封裝(BGA)，堪稱封裝技術(shù)領(lǐng)域的第二次重大突破，并很快成為主流產(chǎn)品。到了90年代后期，電子封裝進入超高速發(fā)展時期，新的封裝形式不斷涌現(xiàn)并獲得應(yīng)用，相繼又開發(fā)出了各種封裝體積更小的芯片尺寸封裝。也就是在同一時期，多芯片組件(MCM)蓬勃發(fā)展起來。MCM將多個集成電路芯片和其他片式元器件組裝在一塊高密度多層互連基板上，然后封裝在外殼內(nèi)，是電路組件功能實現(xiàn)系統(tǒng)級的基礎(chǔ)?？梢姡捎诜庋b技術(shù)的發(fā)展越來越趨向于小型化、低功耗、高密度方向發(fā)展，目前典型的就是BGA技術(shù)和CSP技術(shù)。

 

2.2球柵陣列封裝

 

20世紀90年代，隨著集成技術(shù)的進步、設(shè)備的改進和深亞微米技術(shù)的使用，硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴格，I/O引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要，在原有封裝品種基礎(chǔ)上，又增添了新的品種一一球柵陣列封裝，簡稱BGA。其采用小的焊球作為元件和基板之間的引線連接。這種BGA突出的優(yōu)點包括[3]:①電性能更好：BGA用焊球代替引線，引出路徑短，減少了引腳寄生效應(yīng);②封裝密度更高：由于焊球是整個平面排列，因此對于同樣面積，引腳數(shù)更高。③BGA的節(jié)距與現(xiàn)有的表面安裝工藝和設(shè)備完全相容，安裝更可靠;④由于奸料熔化時的表面張力具有‘自對準”效應(yīng)，避免了傳統(tǒng)封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率;⑤BGA引腳牢固;⑥焊球引出形式同樣適用2.3芯片尺寸封裝

 

1994年9月，日本三菱電氣公司研宄出一種芯片面積/封裝面積=1:1.1的封裝結(jié)構(gòu)，其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點點。也就是說，單個IC芯片有多大，封裝尺寸就有多大，從而誕生了一種新的封裝形式，命名為芯片尺寸封裝，簡稱CSP。CSP是整機小型化、便攜化的結(jié)果。它定義為封裝后尺寸不超過原芯片的1.2倍或封裝后面積不超過裸片面積的1.5倍。倒裝焊和引線鍵合技術(shù)都可以用來對CSP封裝器件進行引線。它具有更突出的優(yōu)點：①近似芯片尺寸的超小型封裝;②保護裸芯片;③便于焊接、安裝和修整更換;④便于測試和老化;⑤電、熱性能優(yōu)良。

 

3微電子焊接及微連接技術(shù)3.1微電子焊接研宄的重要性

 

在微電子元器件制造和電子設(shè)備組裝中，焊接(或稱連接)技術(shù)是決定產(chǎn)品最終質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。在一個大規(guī)模集成電路中，少則有幾十個焊點，多則達到幾百個焊點，而在巨型計算機的印刷線路板上焊點數(shù)目達到上萬。這些焊點中只要有一個焊點失效就有可能導(dǎo)致整個元器件或整機停止工作。有統(tǒng)計數(shù)字表明[4]，在電子元器件或電子整機的所有故障原因中，60%以上為焊點失效所造成的?？梢姾附?連接)技術(shù)是電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)中較為薄弱的環(huán)節(jié)。

 

3.2芯片焊接技術(shù)

 

3.2.1引線鍵合技術(shù)

 

引線鍵合(WB)技術(shù)是將芯片I/O焊盤和對應(yīng)的封裝體上的焊盤用細金屬絲一一連接起來，一次連接一根。引線鍵合時，采用超聲波焊將一根細引線——一般是直徑25m的金屬絲的兩端分別鍵合到IC鍵合區(qū)和對應(yīng)的封裝或基板鍵合區(qū)上[5]。這種點到點工藝的一大優(yōu)點是具有很強的靈活性。該技術(shù)通常采用熱壓、熱超聲和超聲方法進行。熱壓鍵合和熱超聲鍵合都是先用高壓電火花使金屬絲端部形成球形，然后在IC芯片上球焊，再在管殼基板上楔焊，故又稱球楔鍵合。其原理是：對金屬絲和壓焊點同時加熱加超聲波，接觸面便產(chǎn)生塑性變形，并破壞了界面的氧化膜，使其活性化，通過接觸面兩金屬之間的相互擴散而完成連接。球焊條件一般為：毛細管鍵合力小于0.98N，溫度150300°C，毛細管和引線上施加的超聲波頻率在60420kHz。球楔鍵合在IC封裝中是應(yīng)用最廣泛的鍵合方法。

 

超聲鍵合是利用超聲波的能量，使金屬絲與鋁電極在常溫下直接鍵合。由于鍵合工具頭呈楔形，故又稱楔壓焊。其原理是：當劈刀加超聲功率時，劈刀產(chǎn)生機械運動，在負載的作用下，超聲波能量被金屬絲吸收，使金屬絲發(fā)生流變，并破壞工件表面氧化層，暴露出潔凈的表面，在壓力作用下絲。在高密度封裝中，焊盤的中心間距縮小，當中心間距小于120um時，球焊難以實現(xiàn)，需要采用超聲波楔焊。目前，!25um金屬絲、!90um焊盤中心間距的超聲波楔焊機已成功地進入應(yīng)用領(lǐng)域。

 

3.2.2載帶自動鍵合技術(shù)

 

載帶自動焊(TAB)是一種將IC安裝和互連到柔性金屬化聚合物載帶上的IC組裝技術(shù)。載帶內(nèi)引線鍵合到IC上，外引線鍵合到常規(guī)封裝或PWB上，整個過程均自動完成。為適應(yīng)超窄引線間距、多引腳和薄外形封裝要求，載帶自動鍵合(TAB)技術(shù)應(yīng)用越來越普遍。雖然載帶價格較貴，但引線間距最小可達到150um，而且TAB技術(shù)比較成熟，自動化程度相對較高，是一種高生產(chǎn)效率的內(nèi)引線鍵合技術(shù)。

 

3.2.3倒裝芯片鍵合技術(shù)

 

倒裝芯片鍵合技術(shù)是目前半導(dǎo)體封裝的主流技術(shù)，是將芯片的有源區(qū)面對基板鍵合。在芯片和基板上分別制備了焊盤，然后面對面鍵合，鍵合材料可以是金屬引線或載帶，也可以是合金奸料或有機導(dǎo)電聚合物制作的凸焊點。倒裝芯片鍵合引線短，焊凸點直接與印刷線路板或其它基板焊接，引線電感小，信號間竄擾小，信號傳輸延時短，電性能好，是互連中延時最短、寄生效應(yīng)最小的一種互連方法。

 

倒裝芯片技術(shù)一般有2個較為關(guān)鍵的工藝。一是芯片的凸焊點的制作，另一個是凸焊點UBM的制作。凸焊點的制作方法有多種，較為常用的有：電鍍法、模板印刷法、蒸發(fā)法、化學(xué)鍍法和釘頭法。其中化學(xué)鍍法的成本最低，蒸發(fā)法成本最高。但是，化學(xué)鍍法制作的凸焊點存在一個很大的問題：鍍層的均勻性比較差。特別是對于Au凸焊點，化學(xué)鍍鍍層均勻性有可能不能滿足凸焊點高度容差的要求。而釘頭法制作Au凸焊點時，凸焊點下不需要有一多層金屬薄膜——焊點下金屬，即UBM，因而可以大大降低成本，但是，由于釘頭法是逐個制作凸點，而且凸點尺寸較大，它僅適用于較少I/O端數(shù)的IC的封裝(目前只占市場的0.3%)。因此，目前凸焊點的大批量制作普遍采用電鍍法，占70%以上，其次是蒸發(fā)法和模板印刷法，除了部分釘頭法和化學(xué)鍍法制作的凸焊點外，凸焊點下都需要有UBM。UBM處于凸焊點與鋁壓焊塊之間，主要起粘附和擴散阻擋的作用。它通常由粘附層、擴散阻擋層和漫潤層等多層金屬膜組成。UBM的制作是凸焊點制作的一個關(guān)鍵工藝，其質(zhì)量的好壞將直接影響到凸焊點質(zhì)量、倒裝焊接的成功率和封裝后凸焊點的可靠性。UBM通常采用電子束蒸發(fā)或濺射工藝，布滿整個圓片。需要制作厚金屬膜時，則采用電鍍或化學(xué)鍍工藝。

 

3.3微電子封裝與組裝中的焊接技術(shù)

 

微電子焊接一般用錫基奸料的奸焊技術(shù)，錫奸焊方法有多種，但適合自動化、大批量生產(chǎn)的主要是波峰焊和再流焊技術(shù)。

 

3.3.1波峰焊

 

波峰焊是通孔插裝最常用的焊接方法[6]。組裝板一般被放在一夾具上，該夾具夾著組裝板通過波峰焊接機，要經(jīng)歷助焊劑的供給、預(yù)熱區(qū)域、焊峰焊接以及與助焊劑類型有關(guān)的清洗工藝。在進行波峰焊接時，板的底部剛好碰到奸料，所有元件的引腳同時被焊接。波峰焊有時采用氮氣等惰性氣體來提高奸料的潤濕性能。奸料和板的整個底面接觸，但只是沒有阻焊劑的板上金屬表面才被奸料潤濕。

 

波峰焊技術(shù)適合于插裝型電子線路的規(guī)?；a(chǎn)，在當前的電子工業(yè)中仍具有重要地位，但隨著IC電路高密度、小型化的發(fā)展，體積更小的表面貼裝型電路占的比例越來越大。在焊接形狀變化多樣、管腳間距極小的元件時，波峰焊技術(shù)有一定局限性。與此相應(yīng)的再流焊技術(shù)越來越顯示出其重要性。目前波峰焊技術(shù)的主要發(fā)展方向是適應(yīng)無鉛焊接的耐高溫波峰焊。

 

3.3.2再流焊

 

所謂的再流焊(reflowsoldering)就是通過加熱使預(yù)置的奸料膏或奸料凸點重新熔化即再次流動，潤濕金屬焊盤表面形成牢固連接的過程[7]。常用的再流焊熱源有紅外輻射、熱風(fēng)、熱板傳導(dǎo)和激光等。

 

再流焊溫度曲線的建立是再流焊技術(shù)中一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。按照焊接過程各區(qū)段的作用，一般將其分為預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、再流區(qū)和冷卻區(qū)等4段。預(yù)熱過程的目的是為了用一個可控制的速度來提高溫度，以減少元件和板的任何熱損壞。保溫主要是為了平衡所有焊接表面溫度，使SMA上所有元件在這一段結(jié)束時具有相同的溫度。再流區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度，一般推薦為焊膏的熔點溫度加20-40°C。而冷卻過程使得奸料在退出加熱爐前固化，從而得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度。

 

目前再流焊工藝中比較成熟的是熱風(fēng)再流焊和紅外再流焊。隨著免清洗和無鉛焊接的要求，出現(xiàn)了氮氣焊接技術(shù)。適應(yīng)無鉛焊接的耐高溫再流焊成為該技術(shù)重要的發(fā)展方向。

 

4無鉛奸料的發(fā)展

 

長期以來，錫鉛(Sn37Pb)奸料以其較低的熔點、良好的性價比以及易獲得而成為低溫奸料中最主要的奸料系列，研宄結(jié)果表明，鉛在Sn-Pb奸料中起著重要作用：①有效降低合金的表面張力，進而促進潤濕和鋪展;②能阻止錫瘟”發(fā)生;③促進奸料與被焊件之間快速形成鍵合。但是鉛是一種具害。隨著人類環(huán)保意識的日益增強，大范圍內(nèi)禁止使用含鉛物質(zhì)的呼聲越來越高。

 

目前，國際上公認的無鉛奸料定義為：以Sn為基體，添加了Ag，Cu，Sb，In其它合金元素，而Pb的質(zhì)量分數(shù)在0.2%以下的主要用于電子組裝的軟奸料合金。

 

選擇Sn-Pb奸料的替代合金應(yīng)滿足以下要求[8_10]:①其全球儲量足夠滿足市場需求;②無毒性;③能被加工成需要的所有形式;④相變溫度(固/液相線溫度)與Sn-Pb奸料相近;⑤合適的物理性能，特別是電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù);⑥與現(xiàn)有元件基板/引線及PCB材料在金屬學(xué)性能上兼容;⑦足夠的力學(xué)性能：抗剪強度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機疲勞抗力、金屬學(xué)組織的穩(wěn)定性;⑧良好的潤濕性;⑨可接受的成本價格。

 

5結(jié)語

 

在微電子封裝技術(shù)方面經(jīng)歷了雙列直插、四方扁平等階段。目前球柵陣列封裝已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，現(xiàn)在芯片尺寸封裝和多芯片組件也在蓬勃發(fā)展。今后微電子封裝將繼續(xù)向高性能、高可靠性、多功能、小型化、薄型化、便攜式及低成本方向發(fā)展，相關(guān)的連接技術(shù)也必須符合這種發(fā)展趨勢。在所使用的封裝材料方面有金屬、陶瓷、塑料，而低成本的塑料是應(yīng)用的主要方向。

 

對奸料而言，錫鉛共晶奸料雖有許多優(yōu)點，但鑒于Sb及其化合物的劇毒性對人類健康和生活環(huán)境的危害，要求生產(chǎn)各種無鉛奸料。目前最吸引人的是Sn-Ag-Cu系列，另外還有Sn-0.7Cu，Sn-3.5Ag，Sn-Zn和Sn-Ag-Bi等無鉛奸料。從世界發(fā)展趨勢看，新型無鉛奸料的成分設(shè)計趨向于合金的多元化，因多種合金元素的加入可提高其力學(xué)性能和可靠性。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們也更注重免清洗無鉛奸料的開發(fā)和應(yīng)用，這是降低生產(chǎn)成本和能耗、提高產(chǎn)品性能的有效途徑。

 

參考文獻：

 

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[4]王春青.微電子焊接及微連接[J].電子科技導(dǎo)報，1995,2(4)：30-31.

 

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[8]WilliamB，Hampshire.T^esearchforlead-freesolders[J].Soldering&SurfaceMountTechnology，1993，14：49.

篇5

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備 產(chǎn)品 生產(chǎn)流程

一、計算機類產(chǎn)品

1.計算機類產(chǎn)品的主要特點

（1）有自動控制能力。（2）處理速度快。（3）記憶能力強。（4）能進行邏輯判斷。（5）支持人機互動。（6）通用性強。計算機在運行時，先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過控制器的譯碼，按指令的要求，從存貯器中取出數(shù)據(jù)進行指定的運算和邏輯操作等加工，然后再按地址把結(jié)果送到內(nèi)存中去。接下來，再取出第二條指令，在控制器的指揮下完成規(guī)定操作。依此進行下去，直至遇到停止指令。程序與數(shù)據(jù)一樣存貯，按程序編排的順序，一步一步地取出指令，自動地完成指令規(guī)定的操作是計算機最基本的工作原理。

2.計算機的性能指標主要有

（1）運算速度。（2）內(nèi)存儲器的容。（3）外存儲器的容量。具體內(nèi)容有：PCPERSONAL COMPUTER的縮寫，就是個人計算機。主板，又叫主機板，它安裝在機箱內(nèi)，是微機最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。

3.外部設(shè)備大致可分為三類

（1）人機交互設(shè)備，如打印機，顯示器，繪圖儀，語言合成器。（2）計算機信息的存儲設(shè)備，如磁盤，光盤，磁帶。（3）機-機通信設(shè)備。USB硬盤是移動存儲設(shè)備的一種，它是用一個專門的控制芯片實現(xiàn)USB接口與IDE接口之間的通訊，在這個芯片基礎(chǔ)上就可以通過安裝不同容量的硬盤，并利用USB進行移動存儲，而且由于硬盤容量比較容易提升，因此可以通過USB-IDE技術(shù)輕松地實現(xiàn)高容量移動存儲。

二、通訊類產(chǎn)品通信類產(chǎn)品

手機從性能分，分為智能手機和非智能手機，一般智能手機的性能比非智能手機好，但是非智能手機比智能手機穩(wěn)定。手機國產(chǎn)的主要有步步高、聯(lián)想、華為等。歐美主要有蘋果、摩托羅拉、黑莓等。手機的工作原理：手機能相互通信，主要是由三部分協(xié)調(diào)工作的結(jié)果，分別為射頻部分、邏輯部分和電源部分。手機的性能指標：屏幕分辨率;攝像頭像素是否自動對焦;手機材質(zhì)外觀;多媒體功能;待機時間，是否支持java擴展，上網(wǎng)類型和速度，操作系統(tǒng)，待機時間。 GPS全球定位系統(tǒng)是一個無線電空間定位系統(tǒng)，它利用導(dǎo)航衛(wèi)星和地面站為全球提供全天候、高精度、連續(xù)、實時的三維坐標（緯度，經(jīng)度，海拔）、三維速度和定位信息，地球表面上任何地點均可以用于定位和導(dǎo)航。電話機產(chǎn)品按其功能可以分為普通按鍵電話機、主叫號碼顯示電話機、錄音電話機、免提電話機、短信電話機、無繩電話機等。電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術(shù)。兩個用戶要進行通信，最簡單的形式就是將兩部電話機用一對線路連接起來。

三、廣播電視及儀器儀表產(chǎn)品

1.電視產(chǎn)品按成像的原理來分類，有陰極射線管（CRT）電視機、液晶（LCD）電視機、等離子（PDP）電視及有機電致發(fā)光體（OEL）電視機之分。電視機通過天線或有線電視線，接收電視臺發(fā)射過來的高頻電視信號――經(jīng)過高頻頭選頻，選到所需要的頻率，再經(jīng)過變頻，變成中頻信號――送給電視機的中放電路――放大、處理后將音頻、視頻和同步信號分離――音頻信號送給功放放大――推動喇叭發(fā)出聲音。視頻信號送視頻解碼器――分離出紅、綠、蘭、信號，分別送給顯像管的R＼G＼B電子槍，驅(qū)動顯像管，還原圖像。

2.液晶電視機主要的廠家有三星、海爾等。它的工作原理：首先液晶顯示器必須先利用背光源，也就是螢光燈管投射出光源，這些光源會先經(jīng)過一個偏光板然后再經(jīng)過液晶，這時液晶分子的排列方式進而改變穿透液晶的光線。然后這些光線接下來還必須經(jīng)過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制最后出現(xiàn)的光線強度與色，并進而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。液晶電視機的主要性能指標有：液晶板面，對比度，亮度，響應(yīng)時間等。

3.電子測量儀器有模擬電壓表、數(shù)字電壓表、數(shù)字萬用表、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、電子計數(shù)器、通用示波器、數(shù)字存儲示波器、萬用電橋、高頻表、晶體管特性圖示儀、失真度測試儀、掃頻儀、頻譜分析儀、邏輯分析儀和虛擬儀器等。

四、電子器件產(chǎn)品

電子元件產(chǎn)品和電子材料產(chǎn)品元器件種類包括二級管，三極管，電阻，電容等。電子元件指工廠加工時不改變成分的成品，包括電阻，電容，電感器。電子器件是指在工廠生產(chǎn)加工時改變了分子結(jié)構(gòu)的成品，包括主動器件和分立器件。 電子材料是指在電子技術(shù)和微電子技術(shù)中使用的材料，包括介電材料、半導(dǎo)體材料、壓電與鐵電材料、導(dǎo)電金屬及其合金材料、磁性材料、光電子材料以及其他相關(guān)材料。二極管是一種具有單向?qū)щ姷亩似骷?，有電子二極管和晶體二極管之分。三級管主要是作為放大器來工作的，它可分為高頻三級管，低頻三極管等，它主要是利用PN結(jié)將小電流放大電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類。

五、集成電路產(chǎn)品

集成電路產(chǎn)品是一種將“管”和“路”緊密結(jié)合的器件，它以半導(dǎo)體單晶硅為芯片，應(yīng)用半導(dǎo)體制造工藝把晶體管、場效應(yīng)管、電阻、小容量電容等許多件以及它們之間的連線都做在同一芯片上，然后封裝在管殼里。它具有體積小、重量輕、性能好、功耗低、可靠性高的特點。集成電路可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路。模擬集成電路按其特點又可分為集成運算放大器等。集成電路主要的元件有晶體管、電阻、電容。 集成運算放大器，是由多級直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。按其參數(shù)可分為：通用型運算放大器，高阻型運算放大器，低溫漂型運算放大器，高速型運算放大器，低功耗型運算放大器，高壓大功率型運算放大器單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU，隨機儲存器RAM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。單片機通常根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、總線類型來分可分為工控型/家電型，總線型/非總線型，通用型/專用型。除運算，時鐘控制等功能外，還自帶存儲功能。

篇6

關(guān)鍵詞：教學(xué)原理；刪繁就簡；注重實踐

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2012）05-0139-02

我校電子專業(yè)課程設(shè)置中有《電視機原理及電路分析》和《電視機維修技術(shù)》這兩門課，在教學(xué)中我根據(jù)實際需要，把這兩門課內(nèi)容穿插結(jié)合起來，講清理論、重在實踐，變理論知識為實踐能力，在實踐中自覺培養(yǎng)學(xué)生運用基本知識原理解決實際問題的能力，收到良好的教學(xué)效果。

一、刪繁就簡講清基本理論知識，打好學(xué)生實踐基礎(chǔ)

《電視機原理及電路分析》和《電視機維修技術(shù)》這兩門課內(nèi)容多，照本宣科,那么所安排的教學(xué)時數(shù)完成不了教學(xué)任務(wù)。針對這種情況和學(xué)生的接受程度，對課本內(nèi)容進行了刪減。確定教學(xué)目標，講究課程內(nèi)容的實用性，使同學(xué)們感到所學(xué)知識能用得上，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)課的興趣。

（一）μPC系列集成電路

在教學(xué)上以μPC系列集成電路組成的黑白機型為主，它包含三塊集成電路：1、中放集成電路μPC1366C,可完成中放、視頻檢波、AGC、ANC、預(yù)視放等功能；2、伴音集成電路μPC1353C,可完成伴音中放、鑒頻、音頻的前置放大和功放等整個伴音通道的功能；3、場掃描集成電路μPC1031C,可完成場振蕩、場激勵、場輸出等整個場掃描電路的功能。注意講清各部分電路的組成、功能（略去原理），而后要求學(xué)生對整機電路進行分析。

（二）掃描電路的振蕩級

在講授行掃描電路的振蕩級時,先指出它的任務(wù)是產(chǎn)生周期為64μs、脈沖寬度為18—20μs、幅度為2—4V的矩形脈沖波，然后畫出具有代表性的電感三點式振蕩器電路，它是由振蕩管、自耦式振蕩線圈和基極電阻、電容、發(fā)射極電阻及集電極負載等組成，再把這電路的工作過程做簡單介紹：1、振蕩管從導(dǎo)通到飽和就是接通電源后,在振蕩管各極將相繼出現(xiàn)電流,必在線圈中產(chǎn)生自感電動勢,經(jīng)過一個連鎖式正反饋過程,振蕩管很快就達到飽和；2、保持飽和就是等效于將線圈直接與電源相接,造成線圈的電流還是緩慢上升,另一方面向發(fā)射電容充電形成電流,使得發(fā)射電位上升以維持飽和,又經(jīng)振蕩管向基極電容充電使基極電位上升,由于發(fā)射極電容充電較基極電容時局快達到穩(wěn)定值；3、從飽和到截止就是基極電流控制集電極電流,在線圈中產(chǎn)生反向自感電動勢,又經(jīng)過連鎖式的正反饋,振蕩管很快就趨向截止；4、從截止到再導(dǎo)通這四個階段，結(jié)合圖形進行講解，使學(xué)生掌握這種典型電路的工作過程。

為了讓學(xué)生對電視機各部分電路故障有一感性認識，在電視機示教板上各部門電路創(chuàng)設(shè)故障，開機試驗，要求學(xué)生針對屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，應(yīng)用所學(xué)的知識來分析，尋找故障點的位置，我根據(jù)學(xué)生所判斷的位置，并做相應(yīng)的修理，當場驗證，結(jié)果證明，對于一般性故障，判斷準確率達80%。當判斷錯誤或無法排除故障時，教師給予啟發(fā)幫助排除故障。例如,黑白機開機后熒光屏上呈現(xiàn)出一條水平亮線,表明行掃描電路和顯像管電路工作基本正常,故障一定在場掃描電路,是由于電子束集中轟擊熒光屏上一個非常窄小的部分,時間長了會損傷熒光粉而留下痕跡,因此亮度不能太亮,只要能觀察到亮線就行,對場掃描電路的檢測一般分成兩步進行,第一步先檢測后級,常用人體感應(yīng)電壓注入法(也可叫碰觸法或干擾法),即手持鑷子或螺絲刀的金屬部分,碰觸場掃描電路后級的輸入端,同時觀察碰觸瞬間熒光屏上亮線的變化,若此時亮線變成了亮帶,說明后級有放大能力,基本正常,故障在于前級無鋸齒波信號輸出;若此時亮線完全無反映,說明故障在后級,前級很可能是有鋸齒波信號輸出;如果我們們覺得人體感應(yīng)信號太小,熒光屏上的反映不明顯,還可以用一個人0.047μF左右的電容隔直,從電源變壓器次級交流18V處取出50HZ的交流信號,由后級電路輸入端注入,若此時水平亮線變成有一定高度的掃描光柵,這就更清楚地說明后級級基本正常;若熒光屏上無反映,則故障在后級。這樣的教學(xué)方法，既活躍了課堂氣氛，又激發(fā)了學(xué)生的思維，加強了學(xué)生對整機電路原理的理解和記憶，為學(xué)生自己組裝和維修打下基礎(chǔ)。

二、加強課堂實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生操作能力

（一）為了滿足學(xué)生實踐鍛煉的需要，達到對電子專業(yè)實踐操作預(yù)定目標，我校安排專項實踐資金購買黑白電視機套件，劃出整體的實習(xí)時間，讓學(xué)生對電視機進行整機組裝實習(xí)。教師精心組織指導(dǎo)，嚴格把好六關(guān)，即：1、管腳上錫關(guān)；先用砂紙或小刀把元件引腳上氧化層或污垢去掉，然后用電烙鐵上錫；2、元件測試關(guān)：即要求把電阻、電容、晶體管、集成電路等元件逐個用萬能表或測試儀進行測試,不符合要求予以剔除；3、元件插入關(guān)：把測試好的元件對照所發(fā)給的電路圖，逐個插入印刷電路板上，插完后要求學(xué)生進行互查，并對插錯的個別元件做好記錄；4、焊接關(guān)：在整機板上元件插入并通過檢查后，嚴格按照焊接的規(guī)范化進行，即注意控制烙鐵溫度，焊接時間，被焊點吃錫量的大小，嚴防假焊；5、調(diào)試關(guān):當整機線路全部焊接完畢，并檢查無誤后，可進行整機調(diào)試，調(diào)試過程遵循先粗后細原則，在整機各關(guān)鍵點電壓正常情況下，先調(diào)出圖像、聲音，然后再用儀器（如掃頻儀、電視信號發(fā)生器）仔細調(diào)準通頻帶、圖象幅度、線性等；6、μPC1366C、μPC1031C、μPC1353C三片集成塊的測試關(guān):如μPC1366C及全部元件安裝完成后,先用萬用表進行檢測,再用掃頻儀進行調(diào)試。例如，對μPC1366C關(guān)鍵引出腳的電壓進行檢測：電源加載端七腳電壓應(yīng)為了10.5V；十二腳為內(nèi)部穩(wěn)壓輸出,供圖像中頻放大器使用,其電壓應(yīng)為6.8V左右；四腳電壓大約2.2V左右;當其拔到有信號頻道時電壓上升,在強信號頻道時最高可達4.2V。調(diào)節(jié)2W1時,使五腳電壓為5.4—5.6V,六腳電壓應(yīng)略有上升,一般規(guī)律是當四腳電壓超過3.8V時，六腳電壓即開始上升,表明內(nèi)部中放和高放AGC電路正常。當學(xué)生實踐操作遇到困難時，教師現(xiàn)場給予指導(dǎo)并鼓勵他們耐心、細致、大膽地操作，通過學(xué)生自己對電視機元件的測試、安裝、焊接、調(diào)試、檢修等，大大地提高了他們分析問題能力和實際操作能力。

（二）加強電子專業(yè)實驗室建設(shè)，提高實驗課的開出率。學(xué)校單獨組建了電子實驗室，新添了示波器、掃頻儀、信號發(fā)生器等一些電子測試設(shè)備，根據(jù)教學(xué)需要，我們自制了黑白電視機示教板，在課堂教學(xué)上應(yīng)用，以它獨有的直觀性，趣味性、科學(xué)性等優(yōu)勢、極大地集中了學(xué)生的上課注意力，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）為了讓學(xué)生學(xué)到知識有用武之地，提高學(xué)生對自身價值的認識，學(xué)校還創(chuàng)辦了家電維修室，開展第二課堂活動，經(jīng)常由有教學(xué)，維修經(jīng)驗的教師，利用節(jié)假日、星期天時間分批帶領(lǐng)學(xué)生上街免費為民維修家用電器，并部分家用電器收集回校，讓學(xué)生尋找資料獨立完成，使他們在完成維修任務(wù)同時，體會到理論知識學(xué)習(xí)的重要性。兩年來，通過這一活動的開展發(fā)現(xiàn)，全班40名學(xué)生，有36名能夠排除黑白電視機常見故障，其中8名學(xué)生還能檢修彩色電視機、錄相機等常見故障。

三、注重課余動手,提高學(xué)生操作水平

（一）加強實踐訓(xùn)練管理，做到有計劃、有措施、有總結(jié)

首先根據(jù)課程特點，制定了實踐訓(xùn)練項目與考核標準，使學(xué)生在實習(xí)時有目的地自發(fā)進行，每個項目的實習(xí)，記有成績評定，如黑白電視機組裝，采取人人過關(guān)，著重從焊點的光滑程度，各金屬支架，塑料配件，緊固羅絲等安裝是否牢靠，內(nèi)部連接導(dǎo)線排列是否規(guī)范，調(diào)試后圖像伴音質(zhì)量情況等來確定實習(xí)成績。在每一次實習(xí)后，要求學(xué)生進行總結(jié)，并以書面材料上交，總結(jié)內(nèi)容包括：實習(xí)器材選擇，過程記錄，所發(fā)生問題及解決的方法，實習(xí)電路的改進、建議等。這樣，使學(xué)生對理論知識提高了認識，加深了記憶。期末還增設(shè)了實踐考試科目、通過考核發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的實踐技能操作能力明顯提高。

（二）進一步開發(fā)學(xué)生智力，開展“三小活動”

即結(jié)合其它電子專為科目課程，開展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作競賽活動，每學(xué)期要求每位學(xué)生上交兩種以上自制電子作品，如某一電子電路的改進、電路設(shè)計、新穎電路介紹、小制作電子產(chǎn)品等項目，期末進行評選，評出獲獎作品，對獲獎學(xué)生按不同檔次以一定的比例計分加入技能考核成績中。

參考文獻：

篇7

【關(guān)鍵詞】電子元件 失效分析 技術(shù) 發(fā)展

1 失效分析的常用方法

1.1 拔出插入法

拔出插入法是監(jiān)視將組件板上的電子元件拔出又插入的過程，通過監(jiān)視判斷故障是否發(fā)生，確定失效的具體部位。這種方法看似操作簡單，但拔出插入法不一定有效，因為有時會存在特殊情況，例如焊接不牢和接觸不良，這些因素會使技術(shù)人員產(chǎn)生錯誤的判斷，影響下一步分析的實行。

1.2 感官辨別法

感官判斷法就是通過人體的一些感官判斷是否故障。包括眼睛觀察電子元件外形是否正常，手觸摸電子元件判斷電子元件的溫度、軟硬程度等，鼻子嗅電子元件的味道是否正常，耳朵傾聽電子元件的聲音判斷電子元件工作過程中發(fā)聲是否正常。感官辨別法的優(yōu)勢是操作簡單，節(jié)約成本，但要求工作人員有豐富的經(jīng)驗，并且技術(shù)人員的判斷容易受到環(huán)境和感官敏感程度的影響。

1.3 電源拉偏法

電源拉偏法就是將正常電源電壓升高或降低，使器件的工作處于異常狀態(tài)，從而使損壞的電子元件將故障或薄弱環(huán)節(jié)暴露，以此確定故障電子元件的的位置。但是電源拉偏法通常適用于器件工作較長時間后造成的故障或是電壓波動造成的故障，而且不管是拉高電源還是拉低電源都對電子元件會產(chǎn)生一定的破壞性，會對器件造成一定的損傷，操作不慎就會使器件完全損壞。

1.4 換上備件法

換上備件法就是將懷疑有問題的那個電子元件取下，換上一個新的、合格的備件，如果換上后，整個器件工作正常，說明換下的電子元件是有問題的，如果沒有正常工工作則說明有問題的電子元件不是換下的電子元件。這樣通過一次次的換上備件法可最終確定器件的故障部分。但這種方法的缺陷之一是耗時長，操作不便。

2 失效分析的思路

失效分析不僅受技術(shù)的限制，還收思路的影響。為了對電子元件進行準確有效的分析，清晰的思路是必備的。一般情況下，電子元件的失效分析思路有以下幾步：（1）確定電子元件是否失效。（2）從失效的現(xiàn)象入手，運用理論分析確定某些可能失效的電子元件。（3）確定排除疑點的方案，對可能失效的電子元件一個個分析。（4）通過實踐，運用分析方法找出失效的電子元件。（5）結(jié)合理論，分析失效可能存在的原因。（6）用分析方法進行檢驗找出失效的電子元件。（7）針對電子元件失效的原因提出可行性的建議。（8）用大量實驗檢驗建議是否有效。（9）通過對進一步的實驗結(jié)果進行分析找到更可行、更合理的方案。

3 失效技術(shù)挑戰(zhàn)

電子元件的發(fā)展中最有代表性的產(chǎn)品就是集成電路，未來的集成電路必將向更精細，更精密，更復(fù)雜的方向發(fā)展，但現(xiàn)有分析技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)集成電路的發(fā)展。隨著集成電路的發(fā)展，分析技術(shù)必須實現(xiàn)相應(yīng)的發(fā)展速度才能適應(yīng)它的變化。

3.1 失效定位與電測

失效定位是通過各種各樣的分析方法一步步縮小電子元件故障的范圍，并最終確定失效的具體部位。如果是對集成電路進行失效分析，可以將范圍從整個電路板縮小到某個范圍更小的部分，通過進一步的分析、判斷、試驗，最終確定失效的具置。但是未來的集成電路是朝著規(guī)模更大，精細度越高的方向發(fā)展，這會使失效定位變得越來越困難。

3.2 系統(tǒng)級芯片

失效分析的另一個難題就是系統(tǒng)級芯片。隨著科技發(fā)展，集成電路的電路也會變得越來越復(fù)雜，晶體管數(shù)量越來越大，互聯(lián)層的數(shù)量也變得越來越多使得失效分析越來越困難，同時由于一般的系統(tǒng)級芯片的頻率都較高，要想使電子元件故障再現(xiàn)，通過系統(tǒng)級芯片是難以實現(xiàn)的。

3.3 新材料處理

失效分析中至關(guān)重要的一步是物理分析，對物理分析影響較大的是金屬化層，傳統(tǒng)的金屬化層材料，如二氧化硅、氮化硅、鋁等都已經(jīng)找到相應(yīng)的處理方法，分析技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。但隨著集成電路的快速發(fā)展，越來越多的新材料也被應(yīng)用在集成電路上，同時因為新材料的應(yīng)用，技術(shù)人員對新材料的相關(guān)屬性并不了解，這使新材料的處理面臨著難題。

電子設(shè)備提高其可靠性是通過不斷與失效作斗爭實現(xiàn)的，通過對電子元件進行失效分析，研究失效原因，找到失效的原因，發(fā)現(xiàn)電子元件本身存在的缺陷，針對電子元件自身缺陷進行工藝上的改良，使電子元件的可靠性得以提高，最終使電子設(shè)備和電子系統(tǒng)運行正常，某種程度上也會使電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的壽命增加。

4 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，對電子元件的失效分析技術(shù)發(fā)展的也也越來越快，很多都使用到高科技產(chǎn)品進行失效分析，例如光學(xué)顯微鏡分析技術(shù)、紅外分析技術(shù)、聲學(xué)顯微鏡分析技術(shù)、液晶熱點檢測技術(shù)、光輻射顯微分析技術(shù)、微分析技術(shù)等。但傳統(tǒng)的分析方法仍然有它自己的優(yōu)勢，在依賴高科技產(chǎn)品進行分析的同時也要注重傳統(tǒng)分析方法及技術(shù)。

參考文獻

[1]徐愛斌，劉發(fā).破壞性物理分析（DPA）技術(shù)促進國產(chǎn)電子元器件質(zhì)量提高[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，2002（05）.

[2]武金鋒，萬傳波，徐皓，毛玉鵬.角度傳感器失效分析及工藝控制[J].儀表技術(shù)與傳感器，2013（04）.

[3]張軍，陳錚，唐建鋒，劉超.DC/DC模塊輸入端電壓反加后的影響分析[J].電子設(shè)計工程，2012（03）.

[4]付軍.安富利公司電子元件部推出的“未來之家”在2004中國數(shù)字家電展覽會上搶盡風(fēng)頭[J].集成電路應(yīng)用，2005（01）.

[5]何小龍，吳先獻.對電子元件質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果的綜合分析[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，2000（06）.

作者簡介

劉逸瀟（1990-），男，四川省廣安市人。大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向為機械電子。

篇8

案列一：

北廣的BGTV3151型的 8CH1KW電視發(fā)射機在工作中突發(fā)伴音全為“嘩嘩”聲的噪音，無電視伴音的故障。經(jīng)詢問值機人員確認，故障為突然發(fā)生，并非伴音逐漸由正常伴音變?yōu)椤皣W嘩”聲的。故障發(fā)生后，值機人員果斷改用備用激勵器保證了播出正常。故障檢修時首先檢查送入音頻信號正常。斷開音頻信號，用頻率計測伴音中頻為30.9MHZ。并且很穩(wěn)定，查看說明書，伴音中頻應(yīng)為30.5MHZ，可以確定故障原因為伴音中頻偏離，電視伴音為調(diào)頻發(fā)送方式，伴音中頻偏離后，電視接收機因無伴音載頻而產(chǎn)生“嘩嘩”噪音。電視伴音中頻為壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生，由鎖相環(huán)電路進行頻率穩(wěn)定?；驹砣缦拢?/p>

檢修時，將激勵器斷電后再通電，伴音中頻能很快正常鎖定，并且頻率能很穩(wěn)定地鎖定在30.9MHZ。長時間通電測量頻率也很穩(wěn)定。初步判定壓控振蕩器、環(huán)路濾波器、分頻器、鑒相器基本工作正常。

本中頻調(diào)制器中采用集成電路MC45151P2，內(nèi)部集成了外接晶振的標準信號振蕩器、可編程分頻器2、鑒相器。

用數(shù)字頻率計測量晶振頻率為3.2MHZ且很穩(wěn)定，考慮到中頻輸出30.9MHZ很穩(wěn)定，且正常鎖相，由此判斷晶振正常。晶振故障一般為不起振、振蕩不穩(wěn)、頻率偏移，這會造成不能鎖相的現(xiàn)象。

因集成電路MC45151P2 插裝在板上的IC插座，更換集成電路MC45151P2后故障依舊。檢查集成電路插座在線路板上的焊接及電路板連線均正常。整形電路、固定分頻、環(huán)路濾波器部分故障都將導(dǎo)致不能鎖相，維修陷入困境。

根據(jù)電路板繪制出集成電路MC45151P2分頻器編程引腳接線方法，（如表1）

直接測量集成塊分頻編程地址11―25腳與地電阻與正常值比較發(fā)現(xiàn)13腳未接地， 13腳與插座接觸不良，多次重新插入不行，判斷IC插座內(nèi)部斷裂，造成分頻器編程錯誤。用跳線集成電器13腳直接地后正常。

根據(jù)維修經(jīng)驗，一般IC插座接觸不良通過重新拔插都能排除，本例中為內(nèi)部斷裂較為少見造成誤判。

案列二：

一部大功率覆蓋要程配發(fā)的北廣的39CH1KW電視發(fā)射機，使用2年多，發(fā)生無伴音故障，對發(fā)射機加上視音頻信號，開機測試，用耳機試聽發(fā)現(xiàn)音頻處理小盒處理后無音頻信號輸出。打開小合注入音頻信號，用耳機順信號流向檢查發(fā)現(xiàn)音頻信號到15K低通濾波網(wǎng)絡(luò)處消失，斷開L1測量發(fā)現(xiàn)濾波網(wǎng)絡(luò)對地有15Ω阻值，確定有一電容短路。濾波網(wǎng)絡(luò)如下圖：

因濾波網(wǎng)絡(luò)中對地電容較多，全為紙介電容，具體哪一只對地漏電不易確定，如每只拆下測量，極易損壞電路板。考慮到濾波網(wǎng)絡(luò)中無對地電阻元件，于是用5v穩(wěn)壓電源串接20Ω功率電阻從L2和L3中間加在濾波網(wǎng)絡(luò)上，利用漏電電容因有漏電流的存在會發(fā)熱的特點，用手觸摸各對地電容溫度很快確定C8-3損壞。

同一發(fā)射機出現(xiàn)輸出功率230瓦故障現(xiàn)象，有時早晨開機正常，但工作半小時后出現(xiàn)故障，故障時查看激勵器輸出功率正常，前級功放電流略有減小，三個未級工放工作電流均減小。同時根據(jù)據(jù)公式，額定功率1000W，故障時輸出功率230W得出N=2，也就是某一通道中由兩路功率放大損壞一路時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。查看圖紙，只有前級功放采用功率二分配、放大、功率合成的方式，由此判斷故障在前級功放中。前級功放中又由三級功放組成，每一級由功率分配成兩路再合成組成如下所示：

篇9

本文介紹《流水燈電路的組裝與調(diào)試》項目的由來、設(shè)計思路、電路原理圖、工作原理、組裝所需的元器件清單、實際組裝和調(diào)試的過程等。展現(xiàn)了一個完整的一體化教學(xué)項目，適用于有一定理論知識與技能操作基礎(chǔ)的學(xué)生。

關(guān)鍵詞：流水燈；NE555；CD4017；組裝與調(diào)試

【分類號】TP368.1

前言

我們學(xué)校歷來非常重視教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新。我們教研組的老師也經(jīng)常進行集體備課，教學(xué)模式的探索和教學(xué)資源的優(yōu)化。我們這次的教學(xué)任務(wù)《流水燈電路的組裝與調(diào)試》就進行了新的探索和嘗試。首先，我介紹一下這次任務(wù)的由來，我們在進行疏散演習(xí)的時候，同學(xué)就會發(fā)現(xiàn)樓道里的指示燈并不很明顯，處在中間的同學(xué)不容易找到出口，同學(xué)就提出了一個想法，我們能不能自己設(shè)計一個動態(tài)的流水燈，輔助這個疏散燈，這樣使同學(xué)更容易找到安全出口。于是，我們就有了這次的項目。一般的一體化教學(xué)任務(wù)是由企業(yè)的生產(chǎn)實踐中的典型工作任務(wù)提煉而來的。雖然他有針對性和實踐性，但是缺少了學(xué)生的參與在里面。而我們這次，就進行了二者有機的集合，廣泛征求了學(xué)生的意見和想法，由教研組老師進行討論，最后確定了基本方案，由老師帶領(lǐng)學(xué)生進行了電路的設(shè)計。我們將這次任務(wù)設(shè)計成引導(dǎo)型，開發(fā)型的。在電路的設(shè)計當中我們預(yù)留了許多可以改進的地方，給同學(xué)一個發(fā)揮的空間，讓他們對電路進行改進。這樣讓他們覺得設(shè)計電路并不難，引發(fā)他們對電路設(shè)計的興趣，從而，引起他們對專業(yè)課深入學(xué)習(xí)的興趣。

一、設(shè)計思路

1. 十個LED燈相繼被點亮，形成流水燈。

2. 要做雙面印制電路板，電路元件要兼顧貼片式的和通孔的。（為了增加一定的組裝難度，也為了讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)它的不完美，從而進行改進）

3.可以一塊電路板單獨使用，也可以級聯(lián)起來多個一起使用。

4.不需要程序設(shè)計，只用硬件電路實現(xiàn)。（適用于職校二年級的學(xué)生，還沒有學(xué)到程序設(shè)計，也為后面的繼續(xù)學(xué)習(xí)打下伏筆）

二、電路原理圖

由NE555、CD4017和三極管控制的流水燈電路原理圖如下圖所示，該電路圖由專業(yè)老師帶領(lǐng)興趣小組的同學(xué)進行設(shè)計，用Protel DXP 2004 軟件畫出來的。

三、電路工作原理

1.CD4017的用途和引腳功能

1）CD4017的用途

CD4017集成電路是十進制計數(shù)/時序譯碼器，又稱十進制計數(shù)/脈沖分頻器。它是4000系列CMOS數(shù)字集成電路中應(yīng)用最廣泛的電路之一，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，性能穩(wěn)定可靠，工藝成熟，使用方便。目前世界各大通用數(shù)字集成電路廠家都生產(chǎn)4017，在國外的.產(chǎn)品典型型號為CD4017，在我國，早期產(chǎn)品的型號為C217、C187、CC4017等。

2）CD4017C管腳功能

CMOS CD4017采用標準的雙列直插式16腳塑封，如下圖。

其引腳功能如下：①腳（Y5）：第5輸出端；②腳（Y1）：第1輸出端，③腳（Y0）：第0輸出端，電路清零時，該端為高電平；④腳（Y2）：第2輸出端；⑤腳（Y6）：第6輸出端；⑥腳（Y7）：第7輸出瑞；⑦腳（Y3）：第3輸出端；⑧腳（Vss）：電源負端；⑨腳（Y8）：第8輸出端，⑩腳（Y4）：第4輸出端； 11腳（Y9）：第9輸出端，12腳（Qco）：級聯(lián)進位輸出瑞，每輸入10個時鐘脈沖，就可得一個進位輸出脈沖。因此，進位輸出信號可作為下一級計數(shù)器的時鐘信號，13腳（EN）：時鐘輸入端，脈沖下降沿有效；l4腳（CP）：時鐘輸入端，脈沖上升沿有效；（15）腳：清零輸入端，在“R”端加高電平或正脈沖時，CD407計數(shù)器中各計數(shù)單元輸出低電平“0”，在譯碼器中只有對應(yīng)“0”狀態(tài)的輸出端YO為高電平，16腳（VDD）：電源正端，3―18V直流電壓。

CP端在輸入時鐘脈沖的上升沿計數(shù)，時鐘允許端EN為0時允許時鐘脈沖輸入，為“1”時，禁止時鐘脈沖輸入。在輸入時鐘脈沖的作用下，Q0―Q9的十個輸出端依次為高電平。 R為復(fù)位端， 當R=1時， 計數(shù)器清零，Q0為1，其余Q1―Q9均為0。CO為進位輸出端，CD4017計滿10個數(shù)后，C0端輸出一個正的進位脈沖。

2.NE555引腳功能

NE555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。NE555的作用是用內(nèi)部的定時器來構(gòu)成時基電路，給其他的電路提供時序脈沖。NE555時基電路有兩種封裝形式有，一是DIP雙列直插8腳封裝，另一種是sop-8小型（smd）封裝形式。

Pin 1 （接地） -地線（或共同接地） ，通常被連接到電路共同接地點。

Pin 2 （觸發(fā)點） -這個腳位是觸發(fā)NE555使其啟動它的時間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。

Pin 3 （輸出） -當時間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約200 mA 。

Pin 4 （重置） - 一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。

Pin 5 （控制） -這個接腳準許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當計時器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運作方式下，這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。

Pin 6 （重置i定） - Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作。

Pin 7 （放電） -這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當輸出為ON時為LOW，對地為低阻抗，當輸出為OFF時為HIGH，對地為高阻抗。

Pin 8 （VDD） -這是555個計時器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特（最小值）至+16伏特（最大值）。

3.電路工作原理

本流水燈電路由振蕩電路、譯碼電路和光源電路三部分組成。本文選用的脈沖發(fā)生器是由NE555與R21、R22、W1及電容器C2組成的多諧振蕩器組成。主要是為燈光流動控制器提供流動控制的脈沖，燈光的流動速度可以通過電位器W1進行調(diào)節(jié)。由于W1的阻值較大，所以有較大的速度調(diào)節(jié)范圍。

燈光流動控制器由一個十進制計數(shù)脈沖分配器CD4017和若干電阻組成。CD4017的CP端受脈沖發(fā)生器輸出脈沖的控制，其輸出端（Q0～Q9）將輸入脈沖按輸入順序依次分配。輸出控制的脈沖，其輸出控制脈沖的速度由脈沖發(fā)生器輸出的脈沖頻率決定。10個電阻與CD4017的10個輸出端Q0～Q9相連，當Q0～Q9依次輸出控制脈沖時10個發(fā)光二極管按照接通回路的順序依次發(fā)光，形成流動發(fā)光狀態(tài)，即實現(xiàn)正向流水和逆向流水的功能。電源電路所采用的電源為6V。

四、PCB板圖

用Protel DXP 2004 軟件設(shè)計的雙面PCB板圖，正面是十個發(fā)光二極管，其余元器件都在反面。發(fā)光二極管、電容器、電位器采用通孔的，其余元器件都采用貼片式的。

五、元器件清單

六、電路的組裝與調(diào)試

1.電路的組裝方法和步驟

1）按照電路圖明細表的型號及規(guī)格對所有的元器件進行編號，將所有元器件按先小后大、先低后高、先一般后特殊的順序依據(jù)圖示方向裝接到件1（印制板）對應(yīng)位置上，靜電敏感器件最后要在防靜電工作臺上進行操作裝接（圖中IC1、IC2為靜電敏感器件）。

2）貼焊電阻器R1--R22。

3）貼焊貼片三極管VT1-VT10。

4）將電容器C1-C2、電位器W1、插座J1、發(fā)光二極管VD1-VD10元器件的引線浸錫。

5）電容器C1、C2引線腿成型。

6）插焊電容C1-C2、電位器W1、插座J1元器件，插裝時應(yīng)注意電位器中心頭方向，并將電位器W1、插座J1緊貼印制板放正、放平。

7）在防靜電工作區(qū)臺上貼焊IC1、IC2靜電敏感器件，按圖示方向貼裝后，采取對角焊接原則，即先焊接一個引腳，調(diào)整器件使之所有的引腳與印制板上所對應(yīng)焊盤對齊后，再焊接另一個引腳，然后再逐個焊接，

8）將VD1-VD10發(fā)光二極管插焊在印制板的背面，插裝時將二極管短引線腿插入印制板標志圓缺的一側(cè)，并確保發(fā)光二極管高度一致。

9）嚴格按照圖紙技術(shù)要求施工。

10）所有元器件焊接位置應(yīng)確保正確，焊點光滑、平整、牢固。

2.電路調(diào)試與故障排除

本電路無需多少調(diào)試，只要檢查電路有無插錯元器件，檢查元器件的極性有無接錯，電路連接是否正確，焊接是否良好，無虛焊等缺陷，然后接通電源+6V， 觀察燈閃是否按照從第1組到第10組燈順序依次點亮成流水狀即可。如有問題，先用萬用表電壓檔測量IC （CD4017）的（14）腳的時鐘信號是否正常。如正常，則是CD4017及其后面的電路問題，需檢查元器件是否插錯，電路連接是否正確，焊接是否到位等。如不正常，則是該振蕩器沒有產(chǎn)生振蕩，說明IC（555）及其電路有問題，需檢查相應(yīng)元器件及其電路。

七、成品圖片展示

這是學(xué)生完成的作品，95%以上的學(xué)生都能一次性組裝調(diào)試成功，有個別學(xué)生的有點小問題，經(jīng)過修復(fù)，最后也都調(diào)試成功，同學(xué)們對這次實訓(xùn)項目都很滿意。

八、總結(jié)

通過這次教學(xué)項目，鍛煉了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題的能力。這次課設(shè)在老師的指導(dǎo)下以及各個小組人員的共同努力下，順利地完成，這次項目，不僅提高了學(xué)生的動手能力，更培養(yǎng)了團隊精神，讓學(xué)生在獨立思考解決問題的同時，又相互配合，順利完成項目。

同時很多同學(xué)也提出了改進意見：

（1）所有元器件都用貼片式的

（2）用不同顏色的發(fā)光二極管

（3）用5伏電壓，帶USB接口

（4）印制板的尺寸和形狀進行改變

經(jīng)過同學(xué)們的實驗，有些方面已經(jīng)實現(xiàn)。

參考文獻：

[1] 康華光主編. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分第五版）.高等教育出版社， 1999.6

篇10

電路可以一次性統(tǒng)裝后調(diào)試，也可分單元電路裝接調(diào)試。若將電視機按電源電路（直流電壓）、行掃描電路及顯象管附屬電路（水平一條線）、場掃描電路（滿幅光柵）、視放電路（外接視頻源可以看圖像）、伴音低放電路（外接音頻源可以聽聲音）、圖象通道（接受并收看電視圖像信號）、伴音中放及鑒頻電路（接受并欣賞電視圖聲信號）的順序分別按序進行安裝各單元電路，那么每一個過程均能調(diào)試出相關(guān)的光、圖、聲效果，這樣可以更好地激發(fā)電子愛好者的學(xué)習(xí)興趣。

一、DS666AB型黑白電視機信號流程

如圖1，電視信號由天線接收后送入電調(diào)諧高頻頭TDQ的1腳，高頻電視信號（48MHz以上）在這里經(jīng)過高放、混頻后，產(chǎn)生38MHz的圖像中頻和31.5MHz的第一伴音中頻信號。然后從高頻頭的9腳輸出送至晶體管Q1進行預(yù)中放。Q1的信號輸出送至聲表面濾波器SBM，SBM它具有電視機所要求的特殊的中放幅度頻率特性，它只讓38MHz的圖像中頻和31.5MHz的第一伴音中頻信號按一定的要求通過，其他信號則被濾除或被吸收。經(jīng)過聲表面濾波器SBM后，圖像中頻和第一伴音中頻信號進入ICl集成電路的l腳和28腳，由內(nèi)部中放級對圖像信號放大1000倍以上，送往視頻檢波級。內(nèi)部視頻檢波級將圖像中頻信號還原成視頻信號，并對伴音中頻信號混頻生成6.5MHz的第二伴音中頻信號，以送入伴音通道。視頻信號在經(jīng)過前置視放級進行預(yù)先放大和消除噪聲干擾后，由ICl集成電路5腳輸出復(fù)合全電視信號（包含0～6MHz視頻信號、6.5MHz第二伴音信號、行場同步信號等），

ICl集成電路5腳輸出的復(fù)合全電視信號分三路輸出。一路經(jīng)由6.5MHz的濾波器濾掉6.5MHz的第二伴音中頻信號后送往末級視放管Q8進行圖像信號放大，放大后再輸入顯像管陰極，這個信號的瞬時值就代表屏幕上某一像素亮度的大小（改變陰極發(fā)射電子的強弱）；第二路經(jīng)電容C17、陶瓷濾波器Y1把選出的6.5MHz的第二伴音中頻信號送往ICl的7腳至內(nèi)部伴音通道電路，首先進行60dB左右的限幅放大，去除幅度干擾，再由鑒頻（調(diào)頻檢波）器解調(diào)，解調(diào)后的音頻信號去加重后，再送入IC2集成電路進行音頻放大，放大后的信號去推動揚聲器，使揚聲器發(fā)出聲音；第三路把全電視信號經(jīng)R15、R16、C72等元件構(gòu)成的帶阻濾波電路由6腳輸入至集成塊內(nèi)部的同步分離電路。

其中，送入同步分離電路的視頻信號，被切割出電平最高的復(fù)合同步信號，放大后輸入內(nèi)部的積分電路和行AFC電路進行分離。積分電路選出場同步信號去控制場振蕩電路，以對場振蕩器的頻率進行同步控制；行AFC電路將行同步信號和行逆程脈沖進行相位比較，產(chǎn)生誤差電壓控制行振蕩電路的頻率和相位，實現(xiàn)行掃描的同步。于是，行、場振蕩器的頻率和相位與電視臺發(fā)射的信號保持嚴格—致（做到同頻、同相），只有做到了這一點，才能在屏幕上形成穩(wěn)定的圖像。

該電路中所用的大規(guī)模單片專用集成電路CD5151CP有28個腳，內(nèi)部包含黑白電視機所有小信號的處理功能，如圖2。

總的來說，黑白電視機可以分為信號通道和掃描兩大部分，由于篇幅所限，在此只作粗略介紹。

二、安裝與檢查

根據(jù)電視機提供的電原理圖和印制板圖進行裝配、焊接，要求成形、插裝符合電子工藝且應(yīng)裝接正確無誤。要注意電解電容、二極管元件、晶體管、高頻調(diào)諧器等有極性元件的裝接，集成電路插座安裝時要注意缺口方向，焊裝四針插座要注意與外接元件的接法。插裝時，還應(yīng)按以下順序來插裝：跨接線電阻二極管晶體管電容電感與中周可調(diào)電阻與電位器其它元件（如高頻頭、插座等）。電源調(diào)整管Q2及散熱器、高頻調(diào)諧器，行輸出變壓器應(yīng)最后安裝。

因為該電路元器件較多，不管是采用統(tǒng)裝還是分單元電路安裝的形式，安裝完后都應(yīng)對照原理圖和元器件清單認真檢查元件規(guī)格、型號有無裝配錯誤，對印制板要求按圖作線路檢查，重點檢查有無短路、搭焊、漏焊與虛焊現(xiàn)象。要求不漏裝、錯裝，不損壞元器件，焊點圓滑、光亮、防止虛焊、搭焊、散錫和搭錫，元器件排列整齊并符合工藝要求，剪腳留頭在焊面以上0.5±0.2mm。

三、調(diào)試與檢測

整機調(diào)試時應(yīng)先調(diào)穩(wěn)壓電源輸出電壓，在穩(wěn)壓電源正常的情況下，再檢測集成電路相關(guān)引腳尤其是電源供電腳的電壓，正常后再關(guān)機插上集成電路CD5151，以防止電源電壓過高而損壞集成電路。

1.直流電源電路的調(diào)試。

直流電源的穩(wěn)壓輸出直流電壓應(yīng)調(diào)整在額定輸出電壓10±0.2V的范圍內(nèi)，本機的額定輸出電壓為10V，即應(yīng)調(diào)整在9.8～10.2V之間，然后看電源輸出的調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)在±2V左右可調(diào)，調(diào)節(jié)可變電阻W4，電源輸出至少在8～12V之間可調(diào)。測穩(wěn)壓管兩端的電壓（基準電壓）為6.2V左右。此電路中晶體管Q2、Q3、Q4應(yīng)處于放大狀態(tài)。

2.行掃描電路和顯像管附屬電路的調(diào)試

將行輸出管Q10的集電極斷開，在斷開點測量，行輸出電路的不帶載電流正常值應(yīng)該在250～300mA左右（不接偏轉(zhuǎn)線圈），帶載正常電流約為500mA左右，當然這也可以通過直接測量保險絲總電流分析判定。當測得行輸出管基極和集電極電壓分別為-1.2V，17V左右時，則可判定行輸出電路基本正常，測CD5151CP（17）腳電壓為1.2V，行推動管Q9基極電壓在0.4V左右，則集成電路內(nèi)部行掃描電路基本工作正常。若結(jié)合顯像管附屬電路的調(diào)試，接上偏轉(zhuǎn)線圈后，這時可看見一條水平掃描線。

調(diào)試前暫不插顯像管的插座，用萬用表直流電壓250V擋，測顯像管第6腳第一陽極為110～120V左右；測量管座第3腳燈絲電壓，由于燈絲電壓是由行輸出變壓器輸出的脈沖電壓，因此要用交流電壓擋來測量，本機燈絲電壓為9V（有效值）。調(diào)節(jié)亮度電位器，并同時測量第2腳陰極電壓應(yīng)該能在10～45V左右可調(diào)。如果以上電壓都正常，把顯像管座插上，此時熒光屏應(yīng)有水平掃描線產(chǎn)生。調(diào)節(jié)亮度電位器，光柵應(yīng)有亮度變化。

在行掃描電路正常的情況下，分別測量集成電路IC1的16～22腳電壓，并和參考值比較。測量行激勵管Q9、行輸出管Q10各電極的電壓，兩管應(yīng)處于開關(guān)狀態(tài)。

用示波器觀察CD5151的17腳、Q9的基極和集電極、行輸出管Q10集電極的波形，測量其幅度和周期并繪制波形，標明參數(shù)，注意和相關(guān)標稱數(shù)據(jù)進行比較。

調(diào)節(jié)行頻調(diào)節(jié)電位器W7，用示波器測量CD5151的17腳的行頻同步范圍，要求應(yīng)≥15625HZ±300HZ。

3.場掃描電路的調(diào)試

先測CD5151CP的24、25、26腳電壓應(yīng)與參考值—致。測量C37正極電位，應(yīng)該為電源電壓的—半近5V左右。若按順序分單元組裝調(diào)試，這時可在屏幕上看見整幅光柵。

調(diào)節(jié)場頻電位器使光柵出現(xiàn)閃爍，再調(diào)節(jié)場頻電位器使閃爍消失，這時場頻基本接近50HZ。調(diào)節(jié)場頻電位器，在場頻調(diào)至最高和最低時，光柵應(yīng)該出現(xiàn)滾動閃爍現(xiàn)象，而在調(diào)至約50HZ時，光柵不閃爍。

用示波器或頻率計可以測試場偏轉(zhuǎn)線圈的鋸齒波的周期和場頻同步范圍。

使電視機接收到電視信號發(fā)生器產(chǎn)生的測試信號，調(diào)節(jié)可變電阻器W5可改變場幅和場線性，并使測試信號的圓變得更圓，上下幅度對稱且同步。

測量場輸出級Q5、Q6、Q7三個晶體管各電極的電位，三個晶體管應(yīng)工作于放大狀態(tài)。

4.公共通道的調(diào)試

此前一定要將行、場掃描電路及顯像管附屬電路調(diào)好。一般較簡單的調(diào)試方法如采用電壓與電流測試法、直觀監(jiān)測調(diào)試法。公共信號通道包括高、中頻通道、視頻輸出電路、同步分離電路。本電路的頻率特性通常由聲表面濾波器決定，一般不需要調(diào)試。

調(diào)節(jié)調(diào)諧電位器，高頻調(diào)諧器4腳電壓應(yīng)在0～30V之間變化，高頻調(diào)諧器8腳電壓在9.1V左右，并檢查高頻調(diào)諧器其他相關(guān)引腳電壓。測量并記錄預(yù)中放管Q1各腳電壓，B、C、E各腳電壓分別應(yīng)為3.1V、9V、2.4V左右，處于放大狀態(tài)，若偏離過大則應(yīng)檢查電路。

將高頻調(diào)諧器置于空頻道，用萬用表測CD5151CP第28、1、2、3、4、5、14、15腳電壓應(yīng)與參考電壓一致，特別是3、4、5腳。調(diào)節(jié)調(diào)臺電位器使電視機收到圖像信號，用萬用表監(jiān)測CD5151CP（5）腳電壓，有無信號該腳電壓變化較大。（該機型選配的38M選頻元件固定不好調(diào)）。

測量并記錄視放管Q8各極電壓，基極電壓為3～4V左右，集電極電壓為80V左右，發(fā)射極電壓為3V左右，若偏差太大，應(yīng)認真檢查對應(yīng)的電路。

如果熒光屏上有圖像，但有十多條回掃線，則應(yīng)注意視放管發(fā)射極消隱電路的調(diào)試檢查。

測量集成電路CD5151CP（2）腳的直流電壓，并調(diào)整可變電阻W1的阻值，使其對地直流電壓（AGC調(diào)整電壓）約為5.6V。測其3腳電壓約為1.9V～2.0V，這時AGC延遲值即調(diào)好。若不可調(diào)或偏差太大，則需查找AGC電路，直至排除故障。

5.伴音電路的調(diào)試

首先檢查伴音功放部分是否正常。接通電源，測量IC2的6腳，應(yīng)為9V左右，測量IC2的5腳約為4.5V，然后檢查集成電路其它引腳電壓是否正常，否則功放電路就需要檢查。接入外部音頻信號源（AV狀態(tài)），揚聲器應(yīng)有聲音。

然后進一步調(diào)試檢測伴音前置處理電路。接通電源，檢測CD5151CP的7、8、9、10、11腳電壓，應(yīng)與參考值一致。接收到電視信號后，用無感螺絲刀微調(diào)9、10腳外接的6.5M電感線圈（一般無須調(diào)試），使S形曲線上下波形對稱，曲線零點6.5MHZ不偏移，這時電視伴音最清晰，噪音最小。注意運用干擾法來調(diào)試檢測伴音電路。

6.整機總調(diào)與總裝

整機總調(diào)有多項測試內(nèi)容，這里主要就中心位置、光柵幅度和線性的調(diào)整進行說明。

光柵是否良好，我們可利用電視信號發(fā)生器配合調(diào)節(jié)。

首先，撥正偏轉(zhuǎn)線圈緊貼CRT管壁，使畫面無傾斜，然后鎖緊固定螺絲；另外，轉(zhuǎn)動中心磁環(huán)，使信號圓處于CRT正中位置，可打白膠固定。

其次，調(diào)整場幅可變電阻W5，使場幅滿足規(guī)定要求11.2±0.3棋盤格。

再次，調(diào)整行幅規(guī)定要求14.6±0.4棋盤格，若達不到要求，可調(diào)整逆程電容滿足要求，使行場重現(xiàn)率>90%以上。

最后，按裝配圖要求固定偏轉(zhuǎn)線圈、印制電路板、裝好揚聲器、各功能按鈕，機殼合攏。