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2020年4月24日

电子工艺实训室建设方案

电子工艺实训室建设方案
一、电子工艺实训室建设的意义
电子技术的飞速发展使得各种新器件、新电路、新技术和新工艺如雨后春笋般涌现。从事电子行业无论是做研究还是从事生产,都必须符合生产的实际需求,符合目前国家SMT行业的发展的大的方向的需求。因此,让学生了解生产过程和生产工艺就显得特别重要。让学生既具备较强的理论知识又有出色的动手能力。
二、电子工艺实验室功能
1.目的

(1)通过"真刀真枪"电子产品的组装制作,掌握技术工人基本技能要求,如:安全操作,手工焊 接,元器件识别、测试,整机安装、调试、故障排除,产品质量保证等实践动手能力。
(2)对学生进行工程意识和科学作风培养。
(3)为学习后续课程和其它实践教学环节,以及从事实际工作奠定基础。
2.功能
(1)功能:满足学生电子制作,EDA实践,创新实践活动,电子设计大赛及教师科研制作需要。
(2)系统功能及技术指标:
1)电子工艺实习课程通过课堂教学,让学生了解一般电子工艺知识;
2)通过实际训练,学生自己动手,掌握一定操作技能并制作实际产品,使学生初步接触生产实际,得到基本工程训练;
3)对学生进行工程意识和科学作风培养;
4)为学习后续课程和其他实践教学环节,以及从事实际工作奠定基础。
(3)通过SMT(表面贴装技术)了解并掌握国际最先进电子组装技术,通过产品制作,掌握SMT基本工艺流程,并亲身感受先进制造工艺。
三、电子工艺实验室实验项目
1.手工焊接的实践
(1)焊接工具的使用
(2)焊接材料的种类与使用
(3)手工焊接步骤
(4)焊接质量分析
(5)工业生产中的焊接技术介绍
2.各种元器件的识别、测试实验
(1)常用元器件的分类与封装识别
(2)常用元器件的质量测试工艺
(3)产品装配图,方框图,电路原理图的认知
3.整机安装、调试实验
4.故障排除,产品质量保证实验
5.电子产品的组装制作
6.工程意识的培养训练
7.电子产品的制作训练
8.创新实践实验
9.表面贴装SMT技术实践
(1)SMT元器件的分类与认知
(2)SMT印制板设计与制作
(3)SMT工艺流程
(4)SMT组装系统介绍
10.焊接调试技术实训
(1)三端稳压电源
(2)串联型直流稳压电源
(3)低频信号电压放大器
(4)具有负反馈信号放大器电路
(5)文氏桥振荡器的焊接与制作
(6)电池电压监视电路
(7)电子催眠器
(8)模拟"知了"电子电路
(9)语音报警喇叭
(10)逻辑测试器
(11)正负脉冲信号
(12)智力竞赛抢答器
(13)迷你闪光彩灯
(14)光控音乐门铃
(15)台灯调光器
(16)实用CMOS触摸锁钥
(17)自动充电器
(18)分立AM收音机
(19)数字万用表
四、电子创新实践实训基地工艺方案
方案详细技术指标

序号

设备名称及型号

主要技术指标及其性能

数量

1.     

电子焊接装配实训台

参考图片

1.产品要求是高度仿真的电子工艺生产线,能满足学生电子制作、电子设计大赛、课程设计、毕业设计、创新实践活动等要求。

2.培养学生的实践能力和创新能力,能满足电子类专业《电子工艺》相关课程的教学实训和鉴定考核。

3.从电子产品制作的角度出发,选用一些比较实用的电路来进行实训,激发学生学习兴趣,实用性强。

4.生产线要求每个工位均配备照明日光灯、工艺看板(用来夹放资料)、仪表台、插座、工具柜等。组装后的装配线安全可靠、可防静电。

5.参考外形尺寸:单节的尺寸不小于1600mm×1300mm×2000mm双面四工位,采用40x 40方管型材作为框架。

6.实验室安全管理系统软件

1)该系统集成无线远程实验台电源管理系统,通过手机或其他移动终端系统监控查询学生实验台的电源开关状态;单独开启关闭学生实验台电源;全部开启或全部关闭实验台电源功能;定时预约实验台电源开启关闭功能。

2)在WiFi连接状态,教师通过手机APP,可实时高速读取实训台的电流、电压值、功率因数等参数;实时显示设备使用功率和历史曲线,实时监控设备的运行状态、故障预警和异常报警

3)可设置实验台保护电压和电流,当输入电压或者电流超过保护电压值或者保护电流值自动切断实验台电源保护设备,并推送信息到教师控制端。

7.实训台

1)电子焊接装配生产线采用分节结构,每节单面共计4个工位,长度为1600mm;实训台宽度为1300mm

2)工作台面采用木制的压层板加耐磨橡胶垫,不易损坏。

(3)屏顶部用于放置元件盒(焊接工序用)或仪器仪表(调试工序用)等。

(4)屏上方配有双层铝合金框架,设有两个PVC夹板,可用来夹放相关工艺资料。

5)顶部设有140W日光灯,用于照明,能够保证充足的光源。

6)提供交流220V电源6路;±5V/0.5A、±12V/0.5A四路固定直流电源

7)提供两路低压稳压直流0.030V/1.5A连续可调电源,配有电压表指示输出电压,电压稳定度≤0.3%,电流稳定度≤0.3%,设有短路软截止保护和自动恢复功能。

8)全功能DDS函数信号源

A.高频率分辨率:0.01Hz  B.高频率精确度:±20ppm  C.低失真度:<1%D.方波占空比1%~99%精确可调   E.三角波调占空比后可输出两种锯齿波F.可变直流电平控制   G.外部频率测量  H..预设频率存储、调入功能  I. 输出衰减,由两个“衰减”按键选择。

技术指标:

1)主输出波形 正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形

2)最大输出幅度 10VppC.输出阻抗 50Ω±10% 

3)直流偏置 ±5V(空载)

4)占空比范围 1%-99%(方波)

5)输出频率范围: 0.01Hz-2MHz

6)外测量功能:频率范围:1Hz-60MHz   信号幅度:0.5Vpp-20Vpp  外计数范围:0-4294967296

7)存储和调入:具有10组参数存储与调出的功能。

9)有4个独立的抽屉和2个柜子,可分工位存放元器件、工具、实训套件等。

8.电子工艺及技能仿真软件

软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术,可以进行电气仿真、电子仿真、在线学习,气动仿真、液压仿真、传感器仿真等常用工业技术仿真

1)电子仿真  1)电子产品制造技术:电子产品制造过程;焊接与拆焊技术;SMT技术(2)仪器仪表的使用:万用表使用仿真;示波器使用仿真;信号发生器使用仿真(3)原件识读与检测:电阻种类、识别、检测仿真;电容种类、识别、检测仿真;电感与小型变压器种类、识别仿真;二极管种类、识别、检测仿真;电阻种类、识别、检测仿真;三极管种类、识别、检测仿真;集成电路种类、识别仿真;晶闸管种类、识别仿真;贴片原件种类、识别仿真;传感器种类仿真;开关种类仿真;接插件种类仿真;(3)综合技能实训

①调光台灯电路的连线组装仿真、测试、排故②数字时钟电路的连线组装仿真、测试、排故③放大电路的连线组装仿真、测试、排故④收音机电路的连线组装仿真、测试、排故⑤稳压电源电路的连线组装仿真、测试、排故⑥声光报警电路的连线组装仿真、测试、排故

2)电气仿真  

1)电工基本常识与操作:

①安全用电常识:触电方式;防护措施;接地接零;急救措施

②常用电工工具:通用工具;线路工具;设备工具

③常用导线连接:绝缘连接;线头连接;接线桩;绝缘恢复

④手工焊接工艺:焊接工具;焊接过程;焊接质量;拆焊过程

2)电工仪表

①万用表:外形仿真,结构仿真,面板仿真,使用仿真;

②电能表:外形仿真,原理仿真,检测仿真,布局仿真,连仿真线,使用仿真;

③钳形电流表:外形仿真,原理仿真,使用仿真;

④兆欧表:外形仿真,原理仿真,使用仿真;

⑤直流电桥:外形仿真,使用仿真;

⑥配电板:外形仿真,布局仿真,连线仿真,使用仿真;

3)照明电路安装

①荧光灯:器材仿真,电路仿真,原理仿真,连线仿真,排故仿真;

②两地控制线路:器材仿真,电路仿真连线仿真

4)电机与变压器

①三相异步电动机:外形仿真,结构仿真,装配仿真,维修仿真;

②单相异步电动机:外形仿真,结构仿真,装配仿真;

③伺服电动机:外形仿真,结构仿真,原理仿真;

④步进电动机:外形仿真,原理仿真;

⑤直流电动机:外形仿真,结构仿真,装配仿真;

⑥变压器:外形仿真,结构仿真,原理仿真,装配仿真;

5)低压电器

①交流接触器:外形仿真,结构仿真,原理仿真,组装仿真,检测仿真;

②继电器:外形仿真,结构仿真,原理仿真,检测仿真;

③常用闸刀开关:外形仿真,结构仿真;

④低压断路器:外形仿真,结构仿真,原理仿真;

⑤熔断器:外形仿真,结构仿真;

⑥启动器:外形仿真

⑦主令电器:外形仿真,结构仿真;

6)电动机控制仿真

①接线仿真:01具有过载保护的三相电动机正转控制接线仿真、02双重互锁的三相电动机正反转控制接线仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制接线仿真、06三相电动机时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真

②电路仿真:01三相电动机具有过载保护的正转控制仿真、02三相电动机双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04三相电动机自耦降压起动仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真,电动葫芦仿真,z35摇臂钻床仿真

③排故仿真:01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、

7)电工识图

3)在线学习培训

1)提供免费远程单片机培训PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机,数控,机器人,工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训

2)教师可以远程通过新建不同班级、不同课程并上传课程资料,可进行网上试卷批阅,作业批阅,回答学生问题。

3)教师可以自由组合不同教学手段,实现各种不同的教学方法,比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等,学习体验;

4)学生可以登录在线学习系统,进行不同老师和不同课程学习,可以通过在线学习系统向老师提问,做笔记,评价及参与话题讨论

4)液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。

5)传感器仿真(1)温度变送传感器仿真(2)液位传感器仿真(3)流量传感器仿真

6)气动回路仿真演示:28回路的仿真,14路“考考你!”典型气路设备故障。

7PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。

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2.     

桌垫

3mm绿色防静电桌垫。

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3.     

焊接实训套件

1    三端稳压电源  掌握三端稳压模块的接线方法及应用;

2    串联型直流稳压电源 掌握串联型直流稳压器的调试方法;

3    低频信号电压放大器 掌握放大器的工作原理、装配焊接工艺、调试方法;

4    具有负反馈信号放大器电路    掌握负反馈信号放大器的工作原理、装配焊接工艺、调试方法;

5    文氏桥振荡器的焊接与制作    掌握运放741工作特点及文氏振荡器的工作原理;

6    电池电压监视电路   熟悉应用广泛的电压监视器的工作原理及制作方法;

7    电子催眠器    掌握单结管的工作原理及应用;

8    模拟“知了”电子电路   掌握多谐振荡器和音频振荡器的工作原理及应用;

9    语音报警喇叭  掌握门锁防盗报警器电路的工作原理;

10   逻辑测试器    了解集成运放LM324的具体应用,熟透逻辑测试器的电路结构和工作原理;

11   正负脉冲信号  掌握正负脉冲的工作原理及集成的功能特性;

12   智力竞赛抢答器     了解晶闸管的特性及应用,掌握晶闸管构成的多路抢答器的工作原理,进一步熟悉电子电路的装配、调试、检修方法;

13   迷你闪光彩灯  熟悉彩灯控制原理,使学生进一步熟悉电子电路的制作工艺;

14   光控音乐门铃  了解音乐集成块和光敏三极管的具体应用,熟悉光控音乐门铃的电路结构和工作原理;

15   台灯调光器    了解晶闸管和单结晶闸管的特性与应用,掌握晶闸管和单结晶体管构成的台灯调光电路的工作原理;

16   实用CMOS触摸锁钥  了解CMOS反相器的特性及在控制电路中的应用,掌握触摸锁钥电路工作原理;

17   自动充电器    掌握变压器、继电器在电路中的运用,及该电路的工作原理;

18   分立AM收音机 六管超外差便携式,掌握收音机的工作原理及调试方法;

19   数字万用表    三位半显示,可测电压、电流、电阻、晶体管;

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4.     

实训工具

 

1、元件盒:1

2、剥线钳:1

3、尖嘴钳:1

4、斜口钳:1

5、小十字一字螺丝刀:各1

6、大十字一字螺丝刀:各1

7、小镊子:1

8、剪刀:1

9、恒温电烙铁、烙铁架:1

10、吸锡器:1

11、焊锡丝、松香:若干

12、数字万用表

13、工具箱

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5.     

排烟系统

12.5寸透明吸烟罩4

263mm软管 24

3、支架及喉箍4

4200mm PVC1.6

5315mm PVC50米(整套设备配置)

6、排风机 380V/18.5KW 风量4293-6762m3/h 全压6035-5180Pa 转速2900r/min (整套设备配置2台)

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五、结论
实验室课余时间面向全校师生开放,在本实验室,能培养学生的安全操作电子仪器仪表、电子元器件识别、电子线路的手工焊接、测试、整机安装、调试、故障排除等实践动手能力,还可以通过SMT(表面贴片技术)了解较为先进的电子组装技术,掌握SMT基本工艺流程,并亲身感受先进制造工艺;同时为科技创新活动提供服务,为学校师生的科技活动和大学生创新基金项目的产品制作与研究开发提供必要的平台。

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