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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(jì) 注意事項(xiàng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jì)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(guò)對(duì)其電路結(jié)構(gòu)的分析，可以分為T(mén)TL系列及其MOS系列。TTL數(shù)字集成電路進(jìn)行了電子及其空穴載流子的導(dǎo)電，我們稱(chēng)之為雙極性電路。MOS數(shù)字集成電路進(jìn)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(chēng)之為NMOS 電路，將那種空穴導(dǎo)電電路稱(chēng)之為PMOS電路。PMOS電路及其N(xiāo)MOS的組合電路，我們稱(chēng)之為CMOS電路。

相對(duì)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(shì)，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(qiáng)，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(shì)，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(mén)電路、計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器、編譯碼器、存儲(chǔ)器等。

我們可以將數(shù)字邏輯電路分為時(shí)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(shí)刻的輸出取決于其當(dāng)時(shí)的輸入，這跟電路的工作狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系。比較常見(jiàn)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(shí)序邏輯電路中，任意時(shí)刻的輸出取決于該時(shí)刻的輸入，與電路的原先狀態(tài)存在聯(lián)系。時(shí)序邏輯電路具備記憶的功能，其內(nèi)部含有存儲(chǔ)單元電路，比較常見(jiàn)的時(shí)序邏輯電路有移位寄存器、計(jì)數(shù)器等。

實(shí)際上，不同組合的邏輯電路及其時(shí)序邏輯電路是非常多的，其應(yīng)用比較廣泛，并且有很多標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的集成電路產(chǎn)品，我們把這些產(chǎn)品稱(chēng)之為通用集成電路。我們把那些專(zhuān)門(mén)用途設(shè)計(jì)制作的集成電路稱(chēng)之為專(zhuān)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(mén)組成的函數(shù)，其輸出與當(dāng)前的輸入存在關(guān)系。比如組合邏輯的邏輯計(jì)算。時(shí)序電路包含基本門(mén)，也包括一系列的存儲(chǔ)元件，進(jìn)行過(guò)去信息的保存。時(shí)序電路的穩(wěn)態(tài)輸出與當(dāng)前的輸入有關(guān)，跟過(guò)去的輸入狀態(tài)也有關(guān)。時(shí)序電路在進(jìn)行邏輯運(yùn)算的同時(shí)，也會(huì)進(jìn)行處理結(jié)果的存儲(chǔ)，從而方便下一次的運(yùn)算。

從功能上來(lái)說(shuō)，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(shí)序邏輯電路構(gòu)成，都是同步的時(shí)序電路，時(shí)序電路被多個(gè)觸發(fā)器及其寄存器分為若干的節(jié)點(diǎn)。這些觸發(fā)器在時(shí)鐘控制下會(huì)進(jìn)行同樣節(jié)拍的工作，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)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(shí)，其CMOS電路的靜態(tài)功耗分別為：中規(guī)模集成電路類(lèi)是25～100%eW，緩沖器及其觸發(fā)器類(lèi)是5～20%eW，門(mén)電路類(lèi)是2.5～5%eW，其輸入阻抗非常高，CMOS電路幾乎沒(méi)有驅(qū)動(dòng)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(qiáng)，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(jìn)行低頻工作時(shí)，其輸出端可以進(jìn)行50個(gè)數(shù)量以上的CMOS器件的驅(qū)動(dòng)，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(duì)載流子濃度，射線輻射的影響不大。CMOS電路特別適合于進(jìn)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(bǔ)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，環(huán)境溫度的不斷變化，其參數(shù)會(huì)進(jìn)行相互補(bǔ)償，因此，能夠保證良好的溫度穩(wěn)定性。

（2）相對(duì)于TTL集成電路，CMOS集成電路的制造工藝更加的簡(jiǎn)單，其進(jìn)行硅片面積的占用也比較小，比較適合于進(jìn)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(guò)程中，不能進(jìn)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(jìn)行YSS的接入，或者實(shí)現(xiàn)與其它輸入端進(jìn)行并聯(lián)，這需要針對(duì)實(shí)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(shí)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(guò)程中，需要做好焊接時(shí)間的控制，保證焊接工具的良好應(yīng)用，進(jìn)行焊接溫度的良好控制。

3結(jié)語(yǔ)

在數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多標(biāo)準(zhǔn)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(shuō)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(xiàn)

[1] 黃越.數(shù)字集成電路自動(dòng)測(cè)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(jiǎn)介

印制電路板可實(shí)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(dòng)焊接提供阻焊圖形，為元件插裝、檢查、維修提供識(shí)別字符和圖形。

12設(shè)計(jì)印制電路板的大體步驟

在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，首先應(yīng)對(duì)電子制作中的所有元件的引腳尺寸、結(jié)構(gòu)封狀形式標(biāo)注詳細(xì)真實(shí)的具體數(shù)字，應(yīng)注意的是有時(shí)同一型號(hào)的元件會(huì)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(jì)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(huà)出電路板草圖。在畫(huà)各元件的詳細(xì)引腳及其在電路板上的位置時(shí)，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(hào)線等。

2．印制電路板設(shè)計(jì)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(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過(guò)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(gè)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(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局，需要注意以下幾個(gè)方面：

1)元件排列一般按信號(hào)流向，從輸入級(jí)開(kāi)始，到輸出級(jí)終止。每個(gè)單元電路相對(duì)集中，并以核心器件為中心，圍繞它進(jìn)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(duì)于可調(diào)元件布置時(shí)，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(yuǎn)離。

2)對(duì)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)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(yuǎn)離，以減小相互間的耦合。

3)對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)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(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)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(lái)確定，不應(yīng)小于0.5 mm。

2.2布線

元件布局確定后，就可開(kāi)始實(shí)施布線，印制電路板布線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

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(jī)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(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。導(dǎo)線寬度為1.5mm可滿足要求。對(duì)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(huì)影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，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(pán)

焊盤(pán)中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊。焊盤(pán)外徑D-般不小于(d+1.2)mm，其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤(pán)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(zhǎng)度截?cái)鄬?dǎo)線，按導(dǎo)線的連接方式?jīng)Q定剝頭長(zhǎng)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(chēng)元件常用臥式和立時(shí)兩種方法，采用哪種插裝方法與電路板的設(shè)計(jì)有關(guān)，看具體的要求。元件插裝到電路板上后，其引線穿過(guò)焊盤(pán)后應(yīng)保留一定的長(zhǎng)度，一般l-2mm左右，直插式的，引腳穿過(guò)焊盤(pán)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(jī)械強(qiáng)度，全打彎式，引腳彎成90度左右，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，要注意焊盤(pán)中引線彎曲的方向。

3.4元器件的焊接

在焊接電路時(shí)，將印制電路板按單元電路區(qū)分，一般從信號(hào)輸入端開(kāi)始，依次焊接，先焊小元件，后焊大元件。焊接電阻時(shí)，使電阻器的高低一致，電容要注意“+”，“一”極性不能接錯(cuò)，二極管的陰陽(yáng)極性不能接錯(cuò)，三極管在焊接時(shí)焊接的時(shí)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(duì)角的兩只引腳，然后再?gòu)淖蟮接易陨隙轮饌€(gè)焊接，焊接時(shí)，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(jìn)入集成電路引腳底部時(shí)，烙鐵頭再接觸引腳，接觸時(shí)不宜超過(guò)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(diǎn)處焊料。

3.5 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

1)目測(cè)檢查

從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格，是否漏焊，焊點(diǎn)周?chē)欠駳埩艉竸?，有無(wú)連焊、橋焊，焊盤(pán)有無(wú)裂紋，焊點(diǎn)是否光滑，有無(wú)拉尖現(xiàn)象等。

2)手觸檢查

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

4．結(jié)束語(yǔ)

電子產(chǎn)品與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，我們?cè)谶M(jìn)行印制電路板的設(shè)計(jì)與制作時(shí)，上述的設(shè)計(jì)制作技巧，可使電路原理圖的設(shè)計(jì)進(jìn)一步規(guī)范化，質(zhì)量檢測(cè)對(duì)產(chǎn)品的性能、可靠性、安全性有更一步的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]田夏軍.PROTEL 99SE仿真在電路設(shè)計(jì)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(yíng)的最后一次課，指導(dǎo)老師對(duì)我們說(shuō)：“同學(xué)們，今天是夏令營(yíng)的最后一次課，為了檢驗(yàn)?zāi)銈冞@幾天的學(xué)習(xí)成果，我們就來(lái)焊接一個(gè)錄音機(jī)。”說(shuō)著，打開(kāi)了一個(gè)小盒子，“ 這里面有電阻、電容、集成電路等焊接錄音機(jī)的必要材料，還有一張說(shuō)明書(shū)。現(xiàn)在，同學(xué)們就按照說(shuō)明書(shū)所寫(xiě)的去焊?！闭f(shuō)完，給我們每人都發(fā)了一個(gè)小盒子。

我打開(kāi)小盒子，拿出了里面的元器件，再按照說(shuō)明書(shū)所寫(xiě)的內(nèi)容，拿起了一個(gè)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(dāng)電烙鐵發(fā)熱后， ，我便涂上了一點(diǎn)松香，拿出一根焊錫絲對(duì)準(zhǔn)插孔，再用電烙鐵將焊錫絲融化，然后將錫絲輕輕的抽出來(lái)，這樣，一個(gè)焊接點(diǎn)就焊好了，我照著這種方法繼續(xù)焊了起來(lái)。漸漸的，我焊接的速度越來(lái)越快，焊接的也越來(lái)越好。慢慢的，桌子上的零件越來(lái)越少，而我的電路板上的零件越來(lái)越多。

正當(dāng)我埋頭苦干時(shí)，突然，我聞到一股焦糊味。一看，原來(lái)是電線被電烙鐵燙到了。我趕緊將電線移開(kāi)，又做了一些措施，便繼續(xù)焊了起來(lái)。可是“一波未平，一波又起”，當(dāng)我焊到集成電路時(shí)，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(diǎn)，且每個(gè)接點(diǎn)挨得很近，如果不小心，就會(huì)將兩個(gè)焊接點(diǎn)焊在一起，造成短路。我拿起電烙鐵，小心翼翼的焊了起來(lái)?？墒鞘屡c愿違，盡管我小心再小心，可還是將兩個(gè)點(diǎn)焊在了一起。這可怎么辦啊。我急得如熱鍋上的螞蟻—團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)。望著這個(gè)半成品，我?guī)缀醵家艞壛?。這時(shí)，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(jī)靈一動(dòng)：我可以用電烙鐵把這兩個(gè)點(diǎn)化開(kāi)呀！說(shuō)干就干，我拿起電烙鐵，用最前端的部分靠近那兩個(gè)點(diǎn)的中間，終于將它們分開(kāi)了。

篇4

 

微電子封裝主要是將數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)個(gè)半導(dǎo)體元件(即集成電路芯片)組裝成一個(gè)緊湊的封裝體，并由外界提供電源，且與外界進(jìn)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(jì)和制造，多芯片封裝(MCM)設(shè)計(jì)和制造，芯片后封裝工藝，各種封裝基板設(shè)計(jì)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(jì)、封裝材料等多項(xiàng)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(jī)系統(tǒng)的小型化、多功能化、可靠性和成本，微電子封裝越來(lái)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(guò)程中，微電子連接技術(shù)也隨之發(fā)展，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，加工過(guò)程也越來(lái)越精細(xì)。

 

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?jiǎng)澐譃?個(gè)階段：

 

第一階段，在20世紀(jì)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(lái)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(guò)波峰焊接和機(jī)械接觸實(shí)現(xiàn)器件的機(jī)械和電學(xué)連接。由于需要較高的對(duì)準(zhǔn)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(dòng)化生產(chǎn)的需求。

 

第二階段，在20世紀(jì)80年代以后，以表面安裝類(lèi)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(guò)再流技術(shù)進(jìn)行焊接，由于再流焊接過(guò)程中焊錫熔化時(shí)的表面張力產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)效應(yīng)，降低了對(duì)貼片精度的要求，同時(shí)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(lèi)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(wú)引線四邊扁平封裝等。由于采用了四面引腳，引線短，引線細(xì)，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(dòng)化生產(chǎn)的需求。表面安裝技術(shù)被稱(chēng)為電子封裝技術(shù)的一大突破。

 

第三階段，在20世紀(jì)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(chēng)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(jìn)入超高速發(fā)展時(shí)期，新的封裝形式不斷涌現(xiàn)并獲得應(yīng)用，相繼又開(kāi)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(shí)期，多芯片組件(MCM)蓬勃發(fā)展起來(lái)。MCM將多個(gè)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的基礎(chǔ)?？梢?jiàn)，由于封裝技術(shù)的發(fā)展越來(lái)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(jì)90年代，隨著集成技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的改進(jìn)和深亞微米技術(shù)的使用，硅單芯片集成度不斷提高，對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)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(jiǎn)稱(chēng)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(diǎn)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(gè)平面排列，因此對(duì)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(shí)的表面張力具有‘自對(duì)準(zhǔn)”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(diǎn)點(diǎn)。也就是說(shuō)，單個(gè)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(jiǎn)稱(chēng)CSP。CSP是整機(jī)小型化、便攜化的結(jié)果。它定義為封裝后尺寸不超過(guò)原芯片的1.2倍或封裝后面積不超過(guò)裸片面積的1.5倍。倒裝焊和引線鍵合技術(shù)都可以用來(lái)對(duì)CSP封裝器件進(jìn)行引線。它具有更突出的優(yōu)點(diǎn)：①近似芯片尺寸的超小型封裝;②保護(hù)裸芯片;③便于焊接、安裝和修整更換;④便于測(cè)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(chēng)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(gè)大規(guī)模集成電路中，少則有幾十個(gè)焊點(diǎn)，多則達(dá)到幾百個(gè)焊點(diǎn)，而在巨型計(jì)算機(jī)的印刷線路板上焊點(diǎn)數(shù)目達(dá)到上萬(wàn)。這些焊點(diǎn)中只要有一個(gè)焊點(diǎn)失效就有可能導(dǎo)致整個(gè)元器件或整機(jī)停止工作。有統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明[4]，在電子元器件或電子整機(jī)的所有故障原因中，60%以上為焊點(diǎn)失效所造成的。可見(jiàn)焊接(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(pán)和對(duì)應(yīng)的封裝體上的焊盤(pán)用細(xì)金屬絲一一連接起來(lái)，一次連接一根。引線鍵合時(shí)，采用超聲波焊將一根細(xì)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(duì)應(yīng)的封裝或基板鍵合區(qū)上[5]。這種點(diǎn)到點(diǎn)工藝的一大優(yōu)點(diǎn)是具有很強(qiáng)的靈活性。該技術(shù)通常采用熱壓、熱超聲和超聲方法進(jìn)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(chēng)球楔鍵合。其原理是：對(duì)金屬絲和壓焊點(diǎn)同時(shí)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(guò)接觸面兩金屬之間的相互擴(kuò)散而完成連接。球焊條件一般為：毛細(xì)管鍵合力小于0.98N，溫度150300°C，毛細(xì)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(chēng)楔壓焊。其原理是：當(dāng)劈刀加超聲功率時(shí)，劈刀產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在負(fù)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(pán)的中心間距縮小，當(dāng)中心間距小于120um時(shí)，球焊難以實(shí)現(xiàn)，需要采用超聲波楔焊。目前，!25um金屬絲、!90um焊盤(pán)中心間距的超聲波楔焊機(jī)已成功地進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。

 

3.2.2載帶自動(dòng)鍵合技術(shù)

 

載帶自動(dòng)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(gè)過(guò)程均自動(dòng)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(dòng)鍵合(TAB)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普遍。雖然載帶價(jià)格較貴，但引線間距最小可達(dá)到150um，而且TAB技術(shù)比較成熟，自動(dòng)化程度相對(duì)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(duì)基板鍵合。在芯片和基板上分別制備了焊盤(pán)，然后面對(duì)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(jī)導(dǎo)電聚合物制作的凸焊點(diǎn)。倒裝芯片鍵合引線短，焊凸點(diǎn)直接與印刷線路板或其它基板焊接，引線電感小，信號(hào)間竄擾小，信號(hào)傳輸延時(shí)短，電性能好，是互連中延時(shí)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(gè)較為關(guān)鍵的工藝。一是芯片的凸焊點(diǎn)的制作，另一個(gè)是凸焊點(diǎn)UBM的制作。凸焊點(diǎn)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(diǎn)存在一個(gè)很大的問(wèn)題：鍍層的均勻性比較差。特別是對(duì)于Au凸焊點(diǎn)，化學(xué)鍍鍍層均勻性有可能不能滿足凸焊點(diǎn)高度容差的要求。而釘頭法制作Au凸焊點(diǎn)時(shí)，凸焊點(diǎn)下不需要有一多層金屬薄膜——焊點(diǎn)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(gè)制作凸點(diǎn)，而且凸點(diǎn)尺寸較大，它僅適用于較少I(mǎi)/O端數(shù)的IC的封裝(目前只占市場(chǎng)的0.3%)。因此，目前凸焊點(diǎn)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(diǎn)外，凸焊點(diǎn)下都需要有UBM。UBM處于凸焊點(diǎn)與鋁壓焊塊之間，主要起粘附和擴(kuò)散阻擋的作用。它通常由粘附層、擴(kuò)散阻擋層和漫潤(rùn)層等多層金屬膜組成。UBM的制作是凸焊點(diǎn)制作的一個(gè)關(guān)鍵工藝，其質(zhì)量的好壞將直接影響到凸焊點(diǎn)質(zhì)量、倒裝焊接的成功率和封裝后凸焊點(diǎn)的可靠性。UBM通常采用電子束蒸發(fā)或?yàn)R射工藝，布滿整個(gè)圓片。需要制作厚金屬膜時(shí)，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(dòng)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(guò)波峰焊接機(jī)，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(lèi)型有關(guān)的清洗工藝。在進(jìn)行波峰焊接時(shí)，板的底部剛好碰到奸料，所有元件的引腳同時(shí)被焊接。波峰焊有時(shí)采用氮?dú)獾榷栊詺怏w來(lái)提高奸料的潤(rùn)濕性能。奸料和板的整個(gè)底面接觸，但只是沒(méi)有阻焊劑的板上金屬表面才被奸料潤(rùn)濕。

 

波峰焊技術(shù)適合于插裝型電子線路的規(guī)模化生產(chǎn)，在當(dāng)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(lái)越大。在焊接形狀變化多樣、管腳間距極小的元件時(shí)，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(lái)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(wú)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(guò)加熱使預(yù)置的奸料膏或奸料凸點(diǎn)重新熔化即再次流動(dòng)，潤(rùn)濕金屬焊盤(pán)表面形成牢固連接的過(guò)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(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。按照焊接過(guò)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(guò)程的目的是為了用一個(gè)可控制的速度來(lái)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(shí)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(diǎn)溫度加20-40°C。而冷卻過(guò)程使得奸料在退出加熱爐前固化，從而得到明亮的焊點(diǎn)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(wú)鉛焊接的要求，出現(xiàn)了氮?dú)夂附蛹夹g(shù)。適應(yīng)無(wú)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(wú)鉛奸料的發(fā)展

 

長(zhǎng)期以來(lái)，錫鉛(Sn37Pb)奸料以其較低的熔點(diǎn)、良好的性?xún)r(jià)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(jìn)而促進(jìn)潤(rùn)濕和鋪展;②能阻止錫瘟”發(fā)生;③促進(jìn)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(lèi)環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，大范圍內(nèi)禁止使用含鉛物質(zhì)的呼聲越來(lái)越高。

 

目前，國(guó)際上公認(rèn)的無(wú)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?jǐn)?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(chǔ)量足夠滿足市場(chǎng)需求;②無(wú)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(qiáng)度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機(jī)疲勞抗力、金屬學(xué)組織的穩(wěn)定性;⑧良好的潤(rùn)濕性;⑨可接受的成本價(jià)格。

 

5結(jié)語(yǔ)

 

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(shì)。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(duì)奸料而言，錫鉛共晶奸料雖有許多優(yōu)點(diǎn)，但鑒于Sb及其化合物的劇毒性對(duì)人類(lèi)健康和生活環(huán)境的危害，要求生產(chǎn)各種無(wú)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(wú)鉛奸料。從世界發(fā)展趨勢(shì)看，新型無(wú)鉛奸料的成分設(shè)計(jì)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(wú)鉛奸料的開(kāi)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(xiàn)：

 

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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(jì)算機(jī)類(lèi)產(chǎn)品

1.計(jì)算機(jī)類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)

（1）有自動(dòng)控制能力。（2）處理速度快。（3）記憶能力強(qiáng)。（4）能進(jìn)行邏輯判斷。（5）支持人機(jī)互動(dòng)。（6）通用性強(qiáng)。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過(guò)控制器的譯碼，按指令的要求，從存貯器中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行指定的運(yùn)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(lái)，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(jìn)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(dòng)地完成指令規(guī)定的操作是計(jì)算機(jī)最基本的工作原理。

2.計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)主要有

（1）運(yùn)算速度。（2）內(nèi)存儲(chǔ)器的容。（3）外存儲(chǔ)器的容量。具體內(nèi)容有：PCPERSONAL COMPUTER的縮寫(xiě)，就是個(gè)人計(jì)算機(jī)。主板，又叫主機(jī)板，它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)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(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤(pán)和面板控制開(kāi)關(guān)口、指示燈插接件、擴(kuò)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(lèi)

（1）人機(jī)交互設(shè)備，如打印機(jī)，顯示器，繪圖儀，語(yǔ)言合成器。（2）計(jì)算機(jī)信息的存儲(chǔ)設(shè)備，如磁盤(pán)，光盤(pán)，磁帶。（3）機(jī)-機(jī)通信設(shè)備。USB硬盤(pán)是移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的一種，它是用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的控制芯片實(shí)現(xiàn)USB接口與IDE接口之間的通訊，在這個(gè)芯片基礎(chǔ)上就可以通過(guò)安裝不同容量的硬盤(pán)，并利用USB進(jìn)行移動(dòng)存儲(chǔ)，而且由于硬盤(pán)容量比較容易提升，因此可以通過(guò)USB-IDE技術(shù)輕松地實(shí)現(xiàn)高容量移動(dòng)存儲(chǔ)。

二、通訊類(lèi)產(chǎn)品通信類(lèi)產(chǎn)品

手機(jī)從性能分，分為智能手機(jī)和非智能手機(jī)，一般智能手機(jī)的性能比非智能手機(jī)好，但是非智能手機(jī)比智能手機(jī)穩(wěn)定。手機(jī)國(guó)產(chǎn)的主要有步步高、聯(lián)想、華為等。歐美主要有蘋(píng)果、摩托羅拉、黑莓等。手機(jī)的工作原理：手機(jī)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(jī)的性能指標(biāo)：屏幕分辨率;攝像頭像素是否自動(dòng)對(duì)焦;手機(jī)材質(zhì)外觀;多媒體功能;待機(jī)時(shí)間，是否支持java擴(kuò)展，上網(wǎng)類(lèi)型和速度，操作系統(tǒng)，待機(jī)時(shí)間。 GPS全球定位系統(tǒng)是一個(gè)無(wú)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(shí)時(shí)的三維坐標(biāo)（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(diǎn)均可以用于定位和導(dǎo)航。電話機(jī)產(chǎn)品按其功能可以分為普通按鍵電話機(jī)、主叫號(hào)碼顯示電話機(jī)、錄音電話機(jī)、免提電話機(jī)、短信電話機(jī)、無(wú)繩電話機(jī)等。電話通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“電”這個(gè)媒介來(lái)傳輸語(yǔ)言的一種通信技術(shù)。兩個(gè)用戶(hù)要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式就是將兩部電話機(jī)用一對(duì)線路連接起來(lái)。

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(lái)分類(lèi)，有陰極射線管（CRT）電視機(jī)、液晶（LCD）電視機(jī)、等離子（PDP）電視及有機(jī)電致發(fā)光體（OEL）電視機(jī)之分。電視機(jī)通過(guò)天線或有線電視線，接收電視臺(tái)發(fā)射過(guò)來(lái)的高頻電視信號(hào)――經(jīng)過(guò)高頻頭選頻，選到所需要的頻率，再經(jīng)過(guò)變頻，變成中頻信號(hào)――送給電視機(jī)的中放電路――放大、處理后將音頻、視頻和同步信號(hào)分離――音頻信號(hào)送給功放放大――推動(dòng)喇叭發(fā)出聲音。視頻信號(hào)送視頻解碼器――分離出紅、綠、蘭、信號(hào)，分別送給顯像管的R＼G＼B電子槍?zhuān)?qū)動(dòng)顯像管，還原圖像。

2.液晶電視機(jī)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(huì)先經(jīng)過(guò)一個(gè)偏光板然后再經(jīng)過(guò)液晶，這時(shí)液晶分子的排列方式進(jìn)而改變穿透液晶的光線。然后這些光線接下來(lái)還必須經(jīng)過(guò)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(qiáng)度與色，并進(jìn)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(jī)的主要性能指標(biāo)有：液晶板面，對(duì)比度，亮度，響應(yīng)時(shí)間等。

3.電子測(cè)量?jī)x器有模擬電壓表、數(shù)字電壓表、數(shù)字萬(wàn)用表、低頻信號(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)發(fā)生器、電子計(jì)數(shù)器、通用示波器、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、萬(wàn)用電橋、高頻表、晶體管特性圖示儀、失真度測(cè)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(lèi)包括二級(jí)管，三極管，電阻，電容等。電子元件指工廠加工時(shí)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(shí)改變了分子結(jié)構(gòu)的成品，包括主動(dòng)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(jí)管主要是作為放大器來(lái)工作的，它可分為高頻三級(jí)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(gè)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(dòng)的電刷組成。當(dāng)電刷沿電阻體移動(dòng)時(shí)，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(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)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(lèi)。

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(chǎng)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(diǎn)。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(diǎn)又可分為集成運(yùn)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(yùn)算放大器，是由多級(jí)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(yùn)算放大器，高阻型運(yùn)算放大器，低溫漂型運(yùn)算放大器，高速型運(yùn)算放大器，低功耗型運(yùn)算放大器，高壓大功率型運(yùn)算放大器單片機(jī)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(jī)儲(chǔ)存器RAM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)通常根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、總線類(lèi)型來(lái)分可分為工控型/家電型，總線型/非總線型，通用型/專(zhuān)用型。除運(yùn)算，時(shí)鐘控制等功能外，還自帶存儲(chǔ)功能。

篇6

關(guān)鍵詞：教學(xué)原理；刪繁就簡(jiǎn)；注重實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-0118（2012）05-0139-02

我校電子專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中有《電視機(jī)原理及電路分析》和《電視機(jī)維修技術(shù)》這兩門(mén)課，在教學(xué)中我根據(jù)實(shí)際需要，把這兩門(mén)課內(nèi)容穿插結(jié)合起來(lái)，講清理論、重在實(shí)踐，變理論知識(shí)為實(shí)踐能力，在實(shí)踐中自覺(jué)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力，收到良好的教學(xué)效果。

一、刪繁就簡(jiǎn)講清基本理論知識(shí)，打好學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ)

《電視機(jī)原理及電路分析》和《電視機(jī)維修技術(shù)》這兩門(mén)課內(nèi)容多，照本宣科,那么所安排的教學(xué)時(shí)數(shù)完成不了教學(xué)任務(wù)。針對(duì)這種情況和學(xué)生的接受程度，對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行了刪減。確定教學(xué)目標(biāo)，講究課程內(nèi)容的實(shí)用性，使同學(xué)們感到所學(xué)知識(shí)能用得上，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的專(zhuān)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(jī)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(gè)伴音通道的功能；3、場(chǎng)掃描集成電路μPC1031C,可完成場(chǎng)振蕩、場(chǎng)激勵(lì)、場(chǎng)輸出等整個(gè)場(chǎng)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(duì)整機(jī)電路進(jìn)行分析。

（二）掃描電路的振蕩級(jí)

在講授行掃描電路的振蕩級(jí)時(shí),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(huà)出具有代表性的電感三點(diǎn)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(fù)載等組成，再把這電路的工作過(guò)程做簡(jiǎn)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(dòng)勢(shì),經(jīng)過(guò)一個(gè)連鎖式正反饋過(guò)程,振蕩管很快就達(dá)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(shí)局快達(dá)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(dòng)勢(shì),又經(jīng)過(guò)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(gè)階段，結(jié)合圖形進(jìn)行講解，使學(xué)生掌握這種典型電路的工作過(guò)程。

為了讓學(xué)生對(duì)電視機(jī)各部分電路故障有一感性認(rèn)識(shí)，在電視機(jī)示教板上各部門(mén)電路創(chuàng)設(shè)故障，開(kāi)機(jī)試驗(yàn)，要求學(xué)生針對(duì)屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析，尋找故障點(diǎn)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(dāng)場(chǎng)驗(yàn)證，結(jié)果證明，對(duì)于一般性故障，判斷準(zhǔn)確率達(dá)80%。當(dāng)判斷錯(cuò)誤或無(wú)法排除故障時(shí)，教師給予啟發(fā)幫助排除故障。例如,黑白機(jī)開(kāi)機(jī)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(chǎng)掃描電路,是由于電子束集中轟擊熒光屏上一個(gè)非常窄小的部分,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)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(duì)場(chǎng)掃描電路的檢測(cè)一般分成兩步進(jìn)行,第一步先檢測(cè)后級(jí),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(chǎng)掃描電路后級(jí)的輸入端,同時(shí)觀察碰觸瞬間熒光屏上亮線的變化,若此時(shí)亮線變成了亮帶,說(shuō)明后級(jí)有放大能力,基本正常,故障在于前級(jí)無(wú)鋸齒波信號(hào)輸出;若此時(shí)亮線完全無(wú)反映,說(shuō)明故障在后級(jí),前級(jí)很可能是有鋸齒波信號(hào)輸出;如果我們們覺(jué)得人體感應(yīng)信號(hào)太小,熒光屏上的反映不明顯,還可以用一個(gè)人0.047μF左右的電容隔直,從電源變壓器次級(jí)交流18V處取出50HZ的交流信號(hào),由后級(jí)電路輸入端注入,若此時(shí)水平亮線變成有一定高度的掃描光柵,這就更清楚地說(shuō)明后級(jí)級(jí)基本正常;若熒光屏上無(wú)反映,則故障在后級(jí)。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(qiáng)了學(xué)生對(duì)整機(jī)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(qiáng)課堂實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生操作能力

（一）為了滿足學(xué)生實(shí)踐鍛煉的需要，達(dá)到對(duì)電子專(zhuān)業(yè)實(shí)踐操作預(yù)定目標(biāo)，我校安排專(zhuān)項(xiàng)實(shí)踐資金購(gòu)買(mǎi)黑白電視機(jī)套件，劃出整體的實(shí)習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)電視機(jī)進(jìn)行整機(jī)組裝實(shí)習(xí)。教師精心組織指導(dǎo)，嚴(yán)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(cè)試關(guān)：即要求把電阻、電容、晶體管、集成電路等元件逐個(gè)用萬(wàn)能表或測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,不符合要求予以剔除；3、元件插入關(guān)：把測(cè)試好的元件對(duì)照所發(fā)給的電路圖，逐個(gè)插入印刷電路板上，插完后要求學(xué)生進(jìn)行互查，并對(duì)插錯(cuò)的個(gè)別元件做好記錄；4、焊接關(guān)：在整機(jī)板上元件插入并通過(guò)檢查后，嚴(yán)格按照焊接的規(guī)范化進(jìn)行，即注意控制烙鐵溫度，焊接時(shí)間，被焊點(diǎn)吃錫量的大小，嚴(yán)防假焊；5、調(diào)試關(guān):當(dāng)整機(jī)線路全部焊接完畢，并檢查無(wú)誤后，可進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，調(diào)試過(guò)程遵循先粗后細(xì)原則，在整機(jī)各關(guān)鍵點(diǎn)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(hào)發(fā)生器）仔細(xì)調(diào)準(zhǔn)通頻帶、圖象幅度、線性等；6、μPC1366C、μPC1031C、μPC1353C三片集成塊的測(cè)試關(guān):如μPC1366C及全部元件安裝完成后,先用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè),再用掃頻儀進(jìn)行調(diào)試。例如，對(duì)μPC1366C關(guān)鍵引出腳的電壓進(jìn)行檢測(cè)：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(dāng)其拔到有信號(hào)頻道時(shí)電壓上升,在強(qiáng)信號(hào)頻道時(shí)最高可達(dá)4.2V。調(diào)節(jié)2W1時(shí),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(dāng)四腳電壓超過(guò)3.8V時(shí)，六腳電壓即開(kāi)始上升,表明內(nèi)部中放和高放AGC電路正常。當(dāng)學(xué)生實(shí)踐操作遇到困難時(shí)，教師現(xiàn)場(chǎng)給予指導(dǎo)并鼓勵(lì)他們耐心、細(xì)致、大膽地操作，通過(guò)學(xué)生自己對(duì)電視機(jī)元件的測(cè)試、安裝、焊接、調(diào)試、檢修等，大大地提高了他們分析問(wèn)題能力和實(shí)際操作能力。

（二）加強(qiáng)電子專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)出率。學(xué)校單獨(dú)組建了電子實(shí)驗(yàn)室，新添了示波器、掃頻儀、信號(hào)發(fā)生器等一些電子測(cè)試設(shè)備，根據(jù)教學(xué)需要，我們自制了黑白電視機(jī)示教板，在課堂教學(xué)上應(yīng)用，以它獨(dú)有的直觀性，趣味性、科學(xué)性等優(yōu)勢(shì)、極大地集中了學(xué)生的上課注意力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）為了讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)有用武之地，提高學(xué)生對(duì)自身價(jià)值的認(rèn)識(shí)，學(xué)校還創(chuàng)辦了家電維修室，開(kāi)展第二課堂活動(dòng)，經(jīng)常由有教學(xué)，維修經(jīng)驗(yàn)的教師，利用節(jié)假日、星期天時(shí)間分批帶領(lǐng)學(xué)生上街免費(fèi)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(dú)立完成，使他們?cè)谕瓿删S修任務(wù)同時(shí)，體會(huì)到理論知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性。兩年來(lái)，通過(guò)這一活動(dòng)的開(kāi)展發(fā)現(xiàn)，全班40名學(xué)生，有36名能夠排除黑白電視機(jī)常見(jiàn)故障，其中8名學(xué)生還能檢修彩色電視機(jī)、錄相機(jī)等常見(jiàn)故障。

三、注重課余動(dòng)手,提高學(xué)生操作水平

（一）加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練管理，做到有計(jì)劃、有措施、有總結(jié)

首先根據(jù)課程特點(diǎn)，制定了實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目與考核標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)有目的地自發(fā)進(jìn)行，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)習(xí)，記有成績(jī)?cè)u(píng)定，如黑白電視機(jī)組裝，采取人人過(guò)關(guān)，著重從焊點(diǎn)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(lái)確定實(shí)習(xí)成績(jī)。在每一次實(shí)習(xí)后，要求學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，并以書(shū)面材料上交，總結(jié)內(nèi)容包括：實(shí)習(xí)器材選擇，過(guò)程記錄，所發(fā)生問(wèn)題及解決的方法，實(shí)習(xí)電路的改進(jìn)、建議等。這樣，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)提高了認(rèn)識(shí)，加深了記憶。期末還增設(shè)了實(shí)踐考試科目、通過(guò)考核發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的實(shí)踐技能操作能力明顯提高。

（二）進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生智力，開(kāi)展“三小活動(dòng)”

即結(jié)合其它電子專(zhuān)為科目課程，開(kāi)展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作競(jìng)賽活動(dòng)，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(jìn)、電路設(shè)計(jì)、新穎電路介紹、小制作電子產(chǎn)品等項(xiàng)目，期末進(jìn)行評(píng)選，評(píng)出獲獎(jiǎng)作品，對(duì)獲獎(jiǎng)學(xué)生按不同檔次以一定的比例計(jì)分加入技能考核成績(jī)中。

參考文獻(xiàn)：

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【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(guò)程，通過(guò)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(jiǎn)單，但拔出插入法不一定有效，因?yàn)橛袝r(shí)會(huì)存在特殊情況，例如焊接不牢和接觸不良，這些因素會(huì)使技術(shù)人員產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷，影響下一步分析的實(shí)行。

1.2 感官辨別法

感官判斷法就是通過(guò)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(tīng)電子元件的聲音判斷電子元件工作過(guò)程中發(fā)聲是否正常。感官辨別法的優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，但要求工作人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)，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(zhǎng)時(shí)間后造成的故障或是電壓波動(dòng)造成的故障，而且不管是拉高電源還是拉低電源都對(duì)電子元件會(huì)產(chǎn)生一定的破壞性，會(huì)對(duì)器件造成一定的損傷，操作不慎就會(huì)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(wèn)題的那個(gè)電子元件取下，換上一個(gè)新的、合格的備件，如果換上后，整個(gè)器件工作正常，說(shuō)明換下的電子元件是有問(wèn)題的，如果沒(méi)有正常工工作則說(shuō)明有問(wèn)題的電子元件不是換下的電子元件。這樣通過(guò)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(shí)長(zhǎng)，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(duì)電子元件進(jìn)行準(zhǔn)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(yùn)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(diǎn)的方案，對(duì)可能失效的電子元件一個(gè)個(gè)分析。（4）通過(guò)實(shí)踐，運(yùn)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(jìn)行檢驗(yàn)找出失效的電子元件。（7）針對(duì)電子元件失效的原因提出可行性的建議。（8）用大量實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)建議是否有效。（9）通過(guò)對(duì)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(lái)的集成電路必將向更精細(xì)，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(shí)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(cè)

失效定位是通過(guò)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(duì)集成電路進(jìn)行失效分析，可以將范圍從整個(gè)電路板縮小到某個(gè)范圍更小的部分，通過(guò)進(jìn)一步的分析、判斷、試驗(yàn)，最終確定失效的具置。但是未來(lái)的集成電路是朝著規(guī)模更大，精細(xì)度越高的方向發(fā)展，這會(huì)使失效定位變得越來(lái)越困難。

3.2 系統(tǒng)級(jí)芯片

失效分析的另一個(gè)難題就是系統(tǒng)級(jí)芯片。隨著科技發(fā)展，集成電路的電路也會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜，晶體管數(shù)量越來(lái)越大，互聯(lián)層的數(shù)量也變得越來(lái)越多使得失效分析越來(lái)越困難，同時(shí)由于一般的系統(tǒng)級(jí)芯片的頻率都較高，要想使電子元件故障再現(xiàn)，通過(guò)系統(tǒng)級(jí)芯片是難以實(shí)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(duì)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(lái)越多的新材料也被應(yīng)用在集成電路上，同時(shí)因?yàn)樾虏牧系膽?yīng)用，技術(shù)人員對(duì)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(guò)不斷與失效作斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)電子元件進(jìn)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(duì)電子元件自身缺陷進(jìn)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(yùn)行正常，某種程度上也會(huì)使電子設(shè)備或電子系統(tǒng)的壽命增加。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，對(duì)電子元件的失效分析技術(shù)發(fā)展的也也越來(lái)越快，很多都使用到高科技產(chǎn)品進(jìn)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(diǎn)檢測(cè)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(shì)，在依賴(lài)高科技產(chǎn)品進(jìn)行分析的同時(shí)也要注重傳統(tǒng)分析方法及技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐愛(ài)斌，劉發(fā).破壞性物理分析（DPA）技術(shù)促進(jìn)國(guó)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(yàn)，2002（05）.

[2]武金鋒，萬(wàn)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(jì)工程，2012（03）.

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

[5]何小龍，吳先獻(xiàn).對(duì)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(yàn)，2000（06）.

作者簡(jiǎn)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?yàn)闄C(jī)械電子。

篇8

案列一：

北廣的BGTV3151型的 8CH1KW電視發(fā)射機(jī)在工作中突發(fā)伴音全為“嘩嘩”聲的噪音，無(wú)電視伴音的故障。經(jīng)詢(xún)問(wèn)值機(jī)人員確認(rèn)，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(jī)人員果斷改用備用激勵(lì)器保證了播出正常。故障檢修時(shí)首先檢查送入音頻信號(hào)正常。斷開(kāi)音頻信號(hào)，用頻率計(jì)測(cè)伴音中頻為30.9MHZ。并且很穩(wěn)定，查看說(shuō)明書(shū)，伴音中頻應(yīng)為30.5MHZ，可以確定故障原因?yàn)榘橐糁蓄l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(jī)因無(wú)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(jìn)行頻率穩(wěn)定?；驹砣缦拢?/p>

檢修時(shí)，將激勵(lì)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(zhǎng)時(shí)間通電測(cè)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(biāo)準(zhǔn)信號(hào)振蕩器、可編程分頻器2、鑒相器。

用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)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(huì)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(cè)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(cuò)誤。用跳線集成電器13腳直接地后正常。

根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，一般IC插座接觸不良通過(guò)重新拔插都能排除，本例中為內(nèi)部斷裂較為少見(jiàn)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(jī)，使用2年多，發(fā)生無(wú)伴音故障，對(duì)發(fā)射機(jī)加上視音頻信號(hào)，開(kāi)機(jī)測(cè)試，用耳機(jī)試聽(tīng)發(fā)現(xiàn)音頻處理小盒處理后無(wú)音頻信號(hào)輸出。打開(kāi)小合注入音頻信號(hào)，用耳機(jī)順信號(hào)流向檢查發(fā)現(xiàn)音頻信號(hào)到15K低通濾波網(wǎng)絡(luò)處消失，斷開(kāi)L1測(cè)量發(fā)現(xiàn)濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)地有15Ω阻值，確定有一電容短路。濾波網(wǎng)絡(luò)如下圖：

因?yàn)V波網(wǎng)絡(luò)中對(duì)地電容較多，全為紙介電容，具體哪一只對(duì)地漏電不易確定，如每只拆下測(cè)量，極易損壞電路板?？紤]到濾波網(wǎng)絡(luò)中無(wú)對(duì)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(huì)發(fā)熱的特點(diǎn)，用手觸摸各對(duì)地電容溫度很快確定C8-3損壞。

同一發(fā)射機(jī)出現(xiàn)輸出功率230瓦故障現(xiàn)象，有時(shí)早晨開(kāi)機(jī)正常，但工作半小時(shí)后出現(xiàn)故障，故障時(shí)查看激勵(lì)器輸出功率正常，前級(jí)功放電流略有減小，三個(gè)未級(jí)工放工作電流均減小。同時(shí)根據(jù)據(jù)公式，額定功率1000W，故障時(shí)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(shí)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。查看圖紙，只有前級(jí)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(jí)功放中。前級(jí)功放中又由三級(jí)功放組成，每一級(jí)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(xiàng)目的由來(lái)、設(shè)計(jì)思路、電路原理圖、工作原理、組裝所需的元器件清單、實(shí)際組裝和調(diào)試的過(guò)程等。展現(xiàn)了一個(gè)完整的一體化教學(xué)項(xiàng)目，適用于有一定理論知識(shí)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(lèi)號(hào)】TP368.1

前言

我們學(xué)校歷來(lái)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(jìn)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(jìn)行了新的探索和嘗試。首先，我介紹一下這次任務(wù)的由來(lái)，我們?cè)谶M(jìn)行疏散演習(xí)的時(shí)候，同學(xué)就會(huì)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(gè)想法，我們能不能自己設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)的流水燈，輔助這個(gè)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(xiàng)目。一般的一體化教學(xué)任務(wù)是由企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中的典型工作任務(wù)提煉而來(lái)的。雖然他有針對(duì)性和實(shí)踐性，但是缺少了學(xué)生的參與在里面。而我們這次，就進(jìn)行了二者有機(jī)的集合，廣泛征求了學(xué)生的意見(jiàn)和想法，由教研組老師進(jìn)行討論，最后確定了基本方案，由老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了電路的設(shè)計(jì)。我們將這次任務(wù)設(shè)計(jì)成引導(dǎo)型，開(kāi)發(fā)型的。在電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中我們預(yù)留了許多可以改進(jìn)的地方，給同學(xué)一個(gè)發(fā)揮的空間，讓他們對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn)。這樣讓他們覺(jué)得設(shè)計(jì)電路并不難，引發(fā)他們對(duì)電路設(shè)計(jì)的興趣，從而，引起他們對(duì)專(zhuān)業(yè)課深入學(xué)習(xí)的興趣。

一、設(shè)計(jì)思路

1. 十個(gè)LED燈相繼被點(diǎn)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(jìn)行改進(jìn)）

3.可以一塊電路板單獨(dú)使用，也可以級(jí)聯(lián)起來(lái)多個(gè)一起使用。

4.不需要程序設(shè)計(jì)，只用硬件電路實(shí)現(xiàn)。（適用于職校二年級(jí)的學(xué)生，還沒(méi)有學(xué)到程序設(shè)計(jì)，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(zhuān)業(yè)老師帶領(lǐng)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，用Protel DXP 2004 軟件畫(huà)出來(lái)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(jìn)制計(jì)數(shù)/時(shí)序譯碼器，又稱(chēng)十進(jìn)制計(jì)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(jiǎn)單，造價(jià)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(guó)外的.產(chǎn)品典型型號(hào)為CD4017，在我國(guó)，早期產(chǎn)品的型號(hào)為C217、C187、CC4017等。

2）CD4017C管腳功能

CMOS CD4017采用標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，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(fù)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(jí)聯(lián)進(jìn)位輸出瑞，每輸入10個(gè)時(shí)鐘脈沖，就可得一個(gè)進(jìn)位輸出脈沖。因此，進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)，13腳（EN）：時(shí)鐘輸入端，脈沖下降沿有效；l4腳（CP）：時(shí)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(shí)，CD407計(jì)數(shù)器中各計(jì)數(shù)單元輸出低電平“0”，在譯碼器中只有對(duì)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(shí)鐘脈沖的上升沿計(jì)數(shù)，時(shí)鐘允許端EN為0時(shí)允許時(shí)鐘脈沖輸入，為“1”時(shí)，禁止時(shí)鐘脈沖輸入。在輸入時(shí)鐘脈沖的作用下，Q0―Q9的十個(gè)輸出端依次為高電平。 R為復(fù)位端， 當(dāng)R=1時(shí)， 計(jì)數(shù)器清零，Q0為1，其余Q1―Q9均為0。CO為進(jìn)位輸出端，CD4017計(jì)滿10個(gè)數(shù)后，C0端輸出一個(gè)正的進(jìn)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(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。NE555時(shí)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(diǎn)。

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

Pin 3 （輸出） -當(dāng)時(shí)間周期開(kāi)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(shí)的最大輸出電流大約200 mA 。

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

Pin 5 （控制） -這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營(yíng)在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下，這輸入能用來(lái)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(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。

Pin 7 （放電） -這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為L(zhǎng)OW，對(duì)地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH，對(duì)地為高阻抗。

Pin 8 （VDD） -這是555個(gè)計(jì)時(shí)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(dòng)控制器提供流動(dòng)控制的脈沖，燈光的流動(dòng)速度可以通過(guò)電位器W1進(jìn)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(dòng)控制器由一個(gè)十進(jìn)制計(jì)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(gè)電阻與CD4017的10個(gè)輸出端Q0～Q9相連，當(dāng)Q0～Q9依次輸出控制脈沖時(shí)10個(gè)發(fā)光二極管按照接通回路的順序依次發(fā)光，形成流動(dòng)發(fā)光狀態(tài)，即實(shí)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(jì)的雙面PCB板圖，正面是十個(gè)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(xì)表的型號(hào)及規(guī)格對(duì)所有的元器件進(jìn)行編號(hào)，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(duì)應(yīng)位置上，靜電敏感器件最后要在防靜電工作臺(tái)上進(jìn)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(shí)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(tái)上貼焊IC1、IC2靜電敏感器件，按圖示方向貼裝后，采取對(duì)角焊接原則，即先焊接一個(gè)引腳，調(diào)整器件使之所有的引腳與印制板上所對(duì)應(yīng)焊盤(pán)對(duì)齊后，再焊接另一個(gè)引腳，然后再逐個(gè)焊接，

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

9）嚴(yán)格按照?qǐng)D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(diǎn)光滑、平整、牢固。

2.電路調(diào)試與故障排除

本電路無(wú)需多少調(diào)試，只要檢查電路有無(wú)插錯(cuò)元器件，檢查元器件的極性有無(wú)接錯(cuò)，電路連接是否正確，焊接是否良好，無(wú)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(diǎn)亮成流水狀即可。如有問(wèn)題，先用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量IC （CD4017）的（14）腳的時(shí)鐘信號(hào)是否正常。如正常，則是CD4017及其后面的電路問(wèn)題，需檢查元器件是否插錯(cuò)，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(méi)有產(chǎn)生振蕩，說(shuō)明IC（555）及其電路有問(wèn)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(gè)別學(xué)生的有點(diǎn)小問(wèn)題，經(jīng)過(guò)修復(fù)，最后也都調(diào)試成功，同學(xué)們對(duì)這次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都很滿意。

八、總結(jié)

通過(guò)這次教學(xué)項(xiàng)目，鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這次課設(shè)在老師的指導(dǎo)下以及各個(gè)小組人員的共同努力下，順利地完成，這次項(xiàng)目，不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，更培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神，讓學(xué)生在獨(dú)立思考解決問(wèn)題的同時(shí)，又相互配合，順利完成項(xiàng)目。

同時(shí)很多同學(xué)也提出了改進(jìn)意見(jiàn)：

（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(jìn)行改變

經(jīng)過(guò)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)，有些方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[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(jī)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(chǎng)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(tīng)聲音）、圖象通道（接受并收看電視圖像信號(hào)）、伴音中放及鑒頻電路（接受并欣賞電視圖聲信號(hào)）的順序分別按序進(jìn)行安裝各單元電路，那么每一個(gè)過(guò)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(ài)好者的學(xué)習(xí)興趣。

一、DS666AB型黑白電視機(jī)信號(hào)流程

如圖1，電視信號(hào)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(hào)（48MHz以上）在這里經(jīng)過(guò)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(hào)。然后從高頻頭的9腳輸出送至晶體管Q1進(jìn)行預(yù)中放。Q1的信號(hào)輸出送至聲表面濾波器SBM，SBM它具有電視機(jī)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(hào)按一定的要求通過(guò)，其他信號(hào)則被濾除或被吸收。經(jīng)過(guò)聲表面濾波器SBM后，圖像中頻和第一伴音中頻信號(hào)進(jìn)入ICl集成電路的l腳和28腳，由內(nèi)部中放級(jí)對(duì)圖像信號(hào)放大1000倍以上，送往視頻檢波級(jí)。內(nèi)部視頻檢波級(jí)將圖像中頻信號(hào)還原成視頻信號(hào)，并對(duì)伴音中頻信號(hào)混頻生成6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)，以送入伴音通道。視頻信號(hào)在經(jīng)過(guò)前置視放級(jí)進(jìn)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(hào)（包含0～6MHz視頻信號(hào)、6.5MHz第二伴音信號(hào)、行場(chǎng)同步信號(hào)等），

ICl集成電路5腳輸出的復(fù)合全電視信號(hào)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(hào)后送往末級(jí)視放管Q8進(jìn)行圖像信號(hào)放大，放大后再輸入顯像管陰極，這個(gè)信號(hào)的瞬時(shí)值就代表屏幕上某一像素亮度的大?。ǜ淖冴帢O發(fā)射電子的強(qiáng)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(hào)送往ICl的7腳至內(nèi)部伴音通道電路，首先進(jìn)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(hào)去加重后，再送入IC2集成電路進(jìn)行音頻放大，放大后的信號(hào)去推動(dòng)揚(yáng)聲器，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音；第三路把全電視信號(hào)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(hào)，被切割出電平最高的復(fù)合同步信號(hào)，放大后輸入內(nèi)部的積分電路和行AFC電路進(jìn)行分離。積分電路選出場(chǎng)同步信號(hào)去控制場(chǎng)振蕩電路，以對(duì)場(chǎng)振蕩器的頻率進(jìn)行同步控制；行AFC電路將行同步信號(hào)和行逆程脈沖進(jìn)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(shí)現(xiàn)行掃描的同步。于是，行、場(chǎng)振蕩器的頻率和相位與電視臺(tái)發(fā)射的信號(hào)保持嚴(yán)格—致（做到同頻、同相），只有做到了這一點(diǎn)，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(zhuān)用集成電路CD5151CP有28個(gè)腳，內(nèi)部包含黑白電視機(jī)所有小信號(hào)的處理功能，如圖2。

總的來(lái)說(shuō)，黑白電視機(jī)可以分為信號(hào)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(jī)提供的電原理圖和印制板圖進(jìn)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(wú)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(shí)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(shí)，還應(yīng)按以下順序來(lái)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?yàn)樵撾娐吩骷^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(duì)照原理圖和元器件清單認(rèn)真檢查元件規(guī)格、型號(hào)有無(wú)裝配錯(cuò)誤，對(duì)印制板要求按圖作線路檢查，重點(diǎn)檢查有無(wú)短路、搭焊、漏焊與虛焊現(xiàn)象。要求不漏裝、錯(cuò)裝，不損壞元器件，焊點(diǎn)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(cè)

整機(jī)調(diào)試時(shí)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(cè)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(jī)插上集成電路CD5151，以防止電源電壓過(guò)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(jī)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(cè)穩(wěn)壓管兩端的電壓（基準(zhǔn)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(kāi)，在斷開(kāi)點(diǎn)測(cè)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(dāng)然這也可以通過(guò)直接測(cè)量保險(xiǎn)絲總電流分析判定。當(dāng)測(cè)得行輸出管基極和集電極電壓分別為-1.2V，17V左右時(shí)，則可判定行輸出電路基本正常，測(cè)CD5151CP（17）腳電壓為1.2V，行推動(dòng)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(shí)可看見(jiàn)一條水平掃描線。

調(diào)試前暫不插顯像管的插座，用萬(wàn)用表直流電壓250V擋，測(cè)顯像管第6腳第一陽(yáng)極為110～120V左右；測(cè)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(lái)測(cè)量，本機(jī)燈絲電壓為9V（有效值）。調(diào)節(jié)亮度電位器，并同時(shí)測(cè)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(shí)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(cè)量集成電路IC1的16～22腳電壓，并和參考值比較。測(cè)量行激勵(lì)管Q9、行輸出管Q10各電極的電壓，兩管應(yīng)處于開(kāi)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(cè)量其幅度和周期并繪制波形，標(biāo)明參數(shù)，注意和相關(guān)標(biāo)稱(chēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

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

3.場(chǎng)掃描電路的調(diào)試

先測(cè)CD5151CP的24、25、26腳電壓應(yīng)與參考值—致。測(cè)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(shí)可在屏幕上看見(jiàn)整幅光柵。

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

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

使電視機(jī)接收到電視信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)，調(diào)節(jié)可變電阻器W5可改變場(chǎng)幅和場(chǎng)線性，并使測(cè)試信號(hào)的圓變得更圓，上下幅度對(duì)稱(chēng)且同步。

測(cè)量場(chǎng)輸出級(jí)Q5、Q6、Q7三個(gè)晶體管各電極的電位，三個(gè)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(chǎng)掃描電路及顯像管附屬電路調(diào)好。一般較簡(jiǎn)單的調(diào)試方法如采用電壓與電流測(cè)試法、直觀監(jiān)測(cè)調(diào)試法。公共信號(hào)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(cè)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(guò)大則應(yīng)檢查電路。

將高頻調(diào)諧器置于空頻道，用萬(wàn)用表測(cè)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(tái)電位器使電視機(jī)收到圖像信號(hào)，用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)CD5151CP（5）腳電壓，有無(wú)信號(hào)該腳電壓變化較大。（該機(jī)型選配的38M選頻元件固定不好調(diào)）。

測(cè)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(rèn)真檢查對(duì)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(cè)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(duì)地直流電壓（AGC調(diào)整電壓）約為5.6V。測(cè)其3腳電壓約為1.9V～2.0V，這時(shí)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(cè)量IC2的6腳，應(yīng)為9V左右，測(cè)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(hào)源（AV狀態(tài)），揚(yáng)聲器應(yīng)有聲音。

然后進(jìn)一步調(diào)試檢測(cè)伴音前置處理電路。接通電源，檢測(cè)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(hào)后，用無(wú)感螺絲刀微調(diào)9、10腳外接的6.5M電感線圈（一般無(wú)須調(diào)試），使S形曲線上下波形對(duì)稱(chēng)，曲線零點(diǎn)6.5MHZ不偏移，這時(shí)電視伴音最清晰，噪音最小。注意運(yùn)用干擾法來(lái)調(diào)試檢測(cè)伴音電路。

6.整機(jī)總調(diào)與總裝

整機(jī)總調(diào)有多項(xiàng)測(cè)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(jìn)行說(shuō)明。

光柵是否良好，我們可利用電視信號(hào)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(huà)面無(wú)傾斜，然后鎖緊固定螺絲；另外，轉(zhuǎn)動(dòng)中心磁環(huán)，使信號(hào)圓處于CRT正中位置，可打白膠固定。

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

再次，調(diào)整行幅規(guī)定要求14.6±0.4棋盤(pán)格，若達(dá)不到要求，可調(diào)整逆程電容滿足要求，使行場(chǎng)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(yáng)聲器、各功能按鈕，機(jī)殼合攏。