电子产品制造工艺基础知识问答

电子产品制造工艺基础知识问答内容摘要：

只适用于直流或低频电路中。 ② 金属化纸介电容器（型号： CJ1） 特点：金属化纸介电容器的成本低、容量大、体积小，在相同耐压和容量的条件下，比纸介电容器的体积小 3~5 倍。 这种电容器在电气参数上与纸介电容器基本一致，突出的特点是受到高电压击穿后能够 “自愈 ”，但其电容值不稳定，等效电感和损耗（ tgδ 值）都较大，适用于频率和稳定性要求不高的电路中。 ③ 有机薄膜电容器 特点：这种电容器不论是体积、重量还是在电参数上，都要比纸介或金属化纸介电容器优越得多 2） 无机介质电容器 ① 瓷介电容器（型号： CC 或 CT） 特点：由于所用陶瓷材料的介电性能不同，因而低压小功率瓷介电容器有高频瓷介（ CC）、低频瓷介（ CT）电容器之分。 高频瓷介电容器的体积小、耐热性好、绝缘电阻大、损耗小、稳定性高，常用于要求低损耗和容量稳定的高频、脉冲、温度补偿电路，但其容量范围较窄，一般为 1p~；低频瓷介电容器的绝缘电阻小、损耗大、稳定性差，但重量轻、价格低廉、容量大，特别是独石电容器的容量可达2μF 以上，一般用于对损耗和容量稳定性要求不高的低频电路，在普通电子产品中广泛用做旁路、耦合元件。 ② 云母电容器（型号： CY） 特点：由于云母材料优良的电气性能和机械性能，使云母电容器的自身电感和漏电损耗都很小，具有耐压范围宽、可靠性高、性能稳定、容量精度高等优点，被广泛用在一些具有特殊要求（如高温、高频、脉冲、高稳定性）的电路中。 ③ 玻璃电容器 特点：这种电容器具有良好的防潮性和抗振性，能在 200℃ 高温下长期稳定工作，是一种高稳定性、耐高温的电容器。 其稳定性介于云母与瓷介电容器之间，一般体积却只有云母电容器的几十分之一，所以在高密度的 SMT 电路中广泛使用。 3） 电解电容器 ① 铝电解电容器（型号： CD） 特点：这是一种使用最广泛的通用型电解电容器，适用于电源滤波和音频旁路。 铝电解电容器的绝缘电阻小，漏电损耗大，容量范围是 ~10000μF，额定工作电压一般在 ~450V之间。 ② 钽电解电容器（型号： CA） 特点：钽电解电容器已经发展了大约 50 年。 由于钽及其氧化膜的物理性能稳定，所 以它与铝电解电容器相比，具有绝缘电阻大、漏电小、寿命长、比率电容大、长期存放性能稳定、温度及频率特性好等优点；但它的成本高、额定工作电压低（最高只有 160V）。 这种电容器主要用于一些对电气性能要求较高的电路，如积分、计时、开关电路等。 4） 可变电容器（型号： CB） 特点：主要用在需要经常调整电容量的场合，如收音机的频率调谐电路。 单联可变电容器的容量范围通常是 7/270pF 或 7/360pF；双联可变电容器的最大容量通常为 270pF。 5） 微调电容器（ CCW 型） 特点：一般在高频回路中用于不经常进行的频率微调。 ⑫ 简述电解电容器的结构、特点及用途。 答：电解电容器以金属氧化膜做为介质，以金属和电解质做为电容的两极，金属为阳极，电解质为阴极。 电解电容的特点是： 1）使用电解电容器必须注意极性。 2）比率电容（电容量 /体积）比任何其它类型电容器的都要大。 在要求大容量的场合（如滤波电路等），均选用电解电容器。 3）电解电容器的损耗大，温度特性、频率特性、绝缘性能差，漏电流大（可达毫安级），长期存放可能因电解液干涸而老化。 因此，除体积小以外，其任何性能均远不如其它类型的电容器。 常见的电解电容器有铝电解、钽电解和铌电 解电容器。 铝电解适用于电源滤波和音频旁路，钽电解和铌电解主要用于一些对电气性能要求较高的电路，如积分、计时、开关电路等。 2⑪ 怎样合理选用电容器。 ⑫ 找一个六管超外差收音机实物，分析内部电路各部分所用电容器的类型，为什么要用这些类型的电容。 可否改型。 ⑬ 查阅并分析有关以下电路的资料：普通串联稳压电源、开关电源、低频功放电路、低频前放电路。 对其中所用的电容器从型号、体积、耐压、特性等做出比较（可以列表）。 ⑭ 在用精密运算放大器构成反向积分器、 PI调节器、 PID调节器、移相器时，都要用到电容器。 试分析在上 述运算电路中，怎样合理选用电容器。 答： 一般来说，选用电容器应注意： 电路各级之间耦合多选用金属化纸介电容器或涤纶电容器； 电源滤波和低频旁路宜选用铝电解电容器； 高频电路和要求电容量稳定的地方应该用高频瓷介电容器、云母电容器或钽电解电容器； 如果在使用中要求电容量做经常性调整，可选用可变电容器；如不需要经常调整，可使用微调电容器。 在具体选用电容器时，还应该注意如下问题： 在选择电容器的额定电压时，必须留有充分的裕量。 在确定电容器的容量精度时，应该仔细考虑电路的要求，不要盲目追求电容器的精度等级。 在高 频电路或对信号相位要求严格的电路中， tgδ值对电路性能的影响很大，直接关系到整机的技术指标，所以应该选择 tgδ值较小的电容器。 在满足产品技术要求的情况下，应该尽量选用价格低廉的电容器，以便降低产品成本。 其余答案约。 2试简述电感器的应用范围、类型、结构。 答： 电感器的应用范围很广泛，它在调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转聚焦等电路中都是必不可少的。 电感器按工作特征分成电感量固定的和电感量可变的两种类型；按磁导体性质分成空心电感、磁心电感和铜心电感；按绕制方式及其结构分成单层、多 层、蜂房式、有骨架式或无骨架式电感。 2⑪ 变压器的作用是什么。 请说明变压器是如何分类的。 变压器的种类、特点和用途。 答： 变压器在电子产品中能够起到交流电压变换、电流变换、传递功率和阻抗变换的作用，是不可缺少的重要元件之一。 电子产品中常用变压器的分类方法、种类及特点 、用途如下表： 变压器的分类方法 变压器种类 特点、用途 按用途分类 电源变压器 一般变压器，用于低档电子产品 隔离变压器 初 /次级绕组匝数 1： 1，多在实验室内使用 调压器 调整滑动端改变输出电压，多 在实验室内使用 音频变 压器 在音频电路里阻抗变换，失真小 输入 /输出变压器 中频变 压器 在无线电设备里工作在谐振频率上，金属外壳电磁屏蔽 高频变 压器 在高频电路里阻抗变换，失真小 脉冲变压器 传递脉冲信号失真小 硅钢片（或玻莫合金片）变压器 价格低，效率较低 按导磁材料分类 低频铁氧体磁心变压器 体积小，效率高，用于信号变换 高频铁氧体磁心变压器 工作频率高，体积小，效率高，用于开关电源 E 形铁心变压器 结构简单，价格低，效率较低，用于低档产品 按铁心形状分类 C 形铁心 变压器 效率高，成本较高，用于工业电子产品及仪器设备 R 形铁心变压器 漏磁小，体积小，损耗低，寿命长，噪声低，重量轻，干扰小，效率高，用于高档电子产品及数字设备 O 形铁心变压器 非密封式变压器 一般变压器，防潮性能较差 按防潮方式分类 灌封式变压器 用绝缘油灌封绕组，防潮、耐热好，用于大功率输出 密封式变压器 金属外壳密封，防潮性能较好，并能防止磁场泄露 ⑫ 变压器的主要性能参数有哪些。 答：变压器的主要性能参数有： ① 额定功率。 ② 变压比。 ③ 效率。 ④ 温升。 ⑤ 绝缘电阻和抗电强度。 ⑥ 空载电流。 ⑦ 信号传输参数。 2电感器有哪些基本参数。 为什么电感线圈有一个固有频率。 使用中应注意什么。 什么叫 Q值。 如何提高 Q值。 答： 电感器的基本参数 主要有： ⑪ 电感量 ； ⑫ 固有电容 ； ⑬ 品质因数（ Q 值） ； ⑭ 额定电流 ； ⑮ 稳定性 ； 电感线圈的各匝绕组之间通过空气、绝缘层和骨架而存在着分布电容，同时，在屏蔽罩之间、多层绕组的每层之间、绕组与底板之间也都存在着分布电容。 由于固有电容的存在，使线圈有一个固有频率或谐振频率，记为 f0，其值为 )2/(1 00 LCf  （ Hz）。 使 用电感线圈时，应使其工作频率远低于线圈的固有频率。 为了减小线圈的固有电容，可以减小线圈骨架的直径，用细导线绕制线圈，或者采用间绕法、蜂房式绕法 ； Q 值就是 电感线圈的品质因数 ，定义为 rfLQ 2。 ； 为提高电感线圈的品质因数 (Q 值 )，可以采用镀银导线、多股绝缘线绕制线匝，使用高频陶瓷骨架及磁心（提高磁通量）。 2⑪ 请总结几种常用电感器的结构、特点及用途。 答： ① 小型固定电感器 结构：有卧式（ LG LGX 型）和立式（ LG LG4 型）两种，其外形如图所示。 这 种电感器是在棒形、工字形或王字形的磁心上直接绕制一定匝数的漆包线或丝包线，外表裹覆环氧树脂或封装在塑料壳中。 有些环氧树脂封装的固定电感器用色码标注其电感量，故也称为色码电感。 小型固定电感器的电感量范围一般为 ~10mH，允许偏差有 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 三档，分别表示 177。 5%、 177。 10%和 177。 20%。 Q 值在 40~80 之间。 额定电流用 A、 B、 C、 D、E 档表示，分别代表 50、 150、 300、 700、 1600mA。 显然，相同电感量的固定电感，A 档的体积最小， E 档的体积最大。 特点：具有体积小、重量轻、结构牢固（耐震动、耐冲 击）、防潮性能好、安装方便等优点，常用在滤波、扼流、延迟、陷波等电路中。 ② 平面电感 结构：主要采用真空蒸发、光刻电镀及塑料包封等工艺，在陶瓷或微晶玻璃片上沉积金属导线制成，见图 目前的工艺水平已经可以在 1cm2 的面积上制作出电感量为 2μH以上的平面电感。 特点：平面电感的稳定性、精度和可靠性都比较好，适用在频率范围为几十MHz 到几百 MHz 的高频电路中。 ③ 中周线圈 结构：由磁心、磁罩、塑料骨架和金属屏蔽壳组成，线圈绕制在塑料骨架上或直接绕制在磁心上，骨架的插脚可以焊接到印制电路板上。 有些中周线圈的 磁罩可以旋转调节，有些则是磁心可以旋转调节。 调整磁心和磁罩的相对位置，能够在177。 10％的范围内改变中周线圈的电感量。 常用的中周线圈的外形结构如图所示。 特点：中周线圈是超外差式无线电设备中的主要元件之一，作为电感元件，它广泛应用在调幅、调频接收机、电视接收机、通信接收机等电子设备的振荡调谐回路中。 ④ 铁氧体磁心线圈 铁氧体铁磁材料具有较高的导磁率，常用来作为电感线圈的磁心，制造体积小而电感量大的电感器。 用罐形铁氧体磁心（见图 (a)）制作的电感器，因其具有闭合磁路，使有效导磁率和电感系数很高。 如 果在中心磁柱上开出适当的气隙，不但可以改变电感系数，而且能够提高电感的 Q 值、减小电感温度系数。 罐形磁心线圈广泛应用于 LC 滤波器、谐振回路和匹配回路。 ⑪ 简述开关和插接元件的功能及其可靠性的主要因素；选用何种保护剂，可以有效改善开关的性能。 答：开关和插接元件的功能主要是 ⑪ 传输信号和输送电能；通过金属接触点的闭合或开启，使其所联系的电路接通或断开。 影响机电元件可靠性的主要因素是温度、潮热、盐雾、工业气体和机械震动等。 高温影响弹性材料的机械性能，容易造成应力松驰，导致接触电阻增大，并使绝缘材料的 性能变坏；潮热使接触点受到腐蚀并造成结构材料的绝缘电阻下降；盐雾使接触点和金属零件被腐蚀；工业气体二氧化硫或二氧化氢对接触点特别是银镀层有很大的腐蚀作用；震动易造成焊接点脱落，接触不稳定。 在对可靠性有较高要求的地方，为了有效地改善机电元件金属接触点的性能，可以使用固体薄膜保护剂。 ⑫ 简述接插件的分类，列举常用接插件的结构、特点及用途。 答： 按照外形结构特征分类，常见的有圆形接插件、矩形接插件、印制板接插件、带状电缆接插件等。 ① 圆形接插件 圆形接插件的插头具有圆筒状外形，插座焊接在印制电路板上或紧固在 金属机箱上，插头与插座之间有插接和螺接两类连接方式，广泛用于系统内各种设备之间的电气连接。 插接方式的圆形接插件用于插拔次数较多、连接点数少且电流不超过1A 的电路连接，常见的台式计算机键盘、鼠标插头（ PS/2 端口）就属于这一种。 ② 矩形接插件 矩形接插件的体积较大，电流容量也较大，并且矩形排列能够充分利用空间，所以这种接插件被广泛用于印刷电路板上安培级电流信号的互相连接。 有些矩形接插件带有金属外壳及锁紧装置，可以用于机外的电缆之间和电路板与面板之间的电气连接。 ③ 印制板接插件 用于印制电路板之间的直接连接 ，外形是长条形，结构有直接型、绕接型、间接型等形式。 插头由印制电路板（ “子 ”板）边缘上镀金的排状铜箔条（俗称 “金手指 ”）构成；插座根据设计要求订购，焊接在 “母 ”板上。 “子 ”电路板插入 “母 ”电路板上的插座，就连接了两个电路。 印制板插座的型号很多，主要规格有排数（单排、双排）、针数（引线数目，从 7 线到近 200 线不等）、针间距（相邻接点簧片之间的距离）以及有无定位装置、有无锁定装置等。 从台式计算机的主板上最容易见到符合不同的总线规范的印制板插座，用户选择的显卡、声卡等就是通过这种插座与主板实现连接。 ④ 同轴接插 件 同轴接插件又叫做射频接插件或微波接插件，用于传输射频信号、数字信号的同轴电缆之间连接，工作频率可达到数千 MHz 以上。 ⑤ 带状电缆接插件 带状电。