专利名称：教学电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电子电路教学试验用的电路板，属于教育用具技术领域。
背景技术：
现在电子电路的教学已经进入中学阶段的通用技术必修课程或劳技课程，其教学目标要求学生在学习电子电路知识的同时，初步了解电子电路的制造工艺流程，认识常用电子元器件的标号、符号和封装，能够根据老师提供的元器件清单，在需要焊接的电路板上顺利的找到元器件的安装位置，根据老师指导的焊接工艺，轻松准确的完成焊接任务，完成焊接后，能够根据提供的电路原理图进行调试，如果因为元器件质量或者焊接错误造成电路无法工作时，也能够根据电路原理图分析并排除故障。据申请人了解，目前还没有专门用于中学阶段电子电路教学试验用的电路板。现有已知的电子电路教学试验用的电路板有面包板和万用板，均是适合大学阶段电子电路教学试验用的基板。这两种板都要求学生自己根据原理图，在老师发给的一包元器件里正确找出自己需要的元器件，安插在经过自己的周密思考，自己安排自认合适的位置(如果是万用板操作安插好后要焊接)，因为面包板和万用板的连线是规则固定的，安插元器件的同时，还要很多导线来跳线连接电路，学生连接或焊接好面包板或万用板，再进行调试，如果一次能够正确连接成功还好，否则，面对杂乱无章的元器件布局和连接导线，学生无从下手，课堂教学的大量时间耗在学生查找电路里。据某中学课堂统计，即便是10个以下元器件的电路，一节课时间里，能够正确完成电路连接并实现电路功能的有5个学生就不错了。 因此，现有的面包板和万用板是无法满足中学阶段电子电路教学试验需要的。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提出一种适宜普通中学电子电路教学试验用的电路板。本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是一种教学电路板，包括常规印刷电路板，所述印刷电路板上覆有包含封装图层和电路图层的丝印层；当所述印刷电路板装设元器件时，所述元器件一一对应地位于所述电路图层的元器件符号的旁边。(注封装图层、电路图层与丝印层是同一层，均是丝印层的一部分。)本实用新型的教学电路板在教学使用时，在老师指导下，学生可以一目了然地直接看着印刷电路板正面印制的完整电路图，根据电路图层中的元器件符号将每一个元器件一一对应地安装在元器件符号的旁边，安装好每一个元器件后即可进行教学试验。在教学试验中，如果出现试验错误，学生也可以直接看着印刷电路板正面印制的完整电路图进行查找，从而迅速找到元器件故障。这样，本实用新型所产生的有益效果是省去了传统面包板和万用板需要在每一个元器件之间连接导线的繁琐过程，节省宝贵的课堂教学时间；可以在有限的课堂教学时间内，便于老师分析讲解电路原理，也便于学生对元器件认知；特别是进行故障分析时不停的检查和揣摩的过程，不知不觉中元器件的模样，电路原理已经融入学生的记忆中，达到了形成学生电路分析和器件认知的技术素养的目的。本实用新型对上述技术方案的改进是所述丝印层中还含有元器件清单的标示层。(注标示层与丝印层是同一层，是丝印层的一部分。)这样，可以使学生直接看着印刷电路板正面印制的元器件清单，迅速找到所有元器件，避免因查找元器件错误带来安装错误和后续教学试验故障；同时还可以训练学生规范的认识电子元器件，加深对电子元器件在电路中功能作用的认识。本实用新型对上述技术方案的进一步改进是所述丝印层中还含有位于电路图层旁边用于标示电路图功能单元的标注层。
以下结合附图对本实用新型的教学电路板作进一步说明。
图1是本实用新型实施例教学电路板的单面结构示意图。图2是本实用新型实施例教学电路板安装元器件后的单面结构示意图。
具体实施方式
实施例本实施例的教学电路板以某一具体水箱水位控制电路板为例，如
图1所示，包括常规的印刷电路板1，在印刷电路板1上覆有包含封装图层和电路图层的丝印层。如图2所示，封装图层中的元器件符号一一对应地位于电路图层中的元器件符号的旁边。当在印刷电路板1安装实际元器件后，实际元器件也就一一对应地位于电路图层中的元器件符号的旁边。(注封装图层、电路图层与丝印层是同一层，均是丝印层的一部分。)如
图1和图2所示，在印刷电路板1的丝印层中，位于电路图层的一侧还含有元器件清单的标示层，如“R1R3R4R52K”、“D1IN4001”，等等。如
图1和图2所示，在印刷电路板1的丝印层中，位于电路图层的旁边还含有用于标示电路图功能单元的标注层，如“输入及转换”、“执行及输出”、“动作指示”的文字标注层。本实施例的教学电路板使用时，学生可以一目了然地直接看着印刷电路板上丝印层中的完整封装图、电路图和元器件清单，先根据元器件清单查找封装图或电路图标示的每一个元器件。查找完毕，根据电路图中的元器件符号将每一个元器件的插脚安装在封装图中元器件符号对应的插孔中。比如，将四个电阻的插脚分别插入印刷电路板的封装图中元器件符号R1、R3、R4和R5对应的插孔中，将二极管的插脚插入印刷电路板的封装图中元器件符Dl对应的插孔中，将发光二极管的插脚插入印刷电路板的封装图中元器件符D2、D3 对应的插孔中，将两个三极管的各自三个插脚分别对应插入印刷电路板的封装图中元器件符号B、C和E对应的插孔中，其他继电器、插座和电源等等以此类推。然后在老师指导下， 在印刷电路板反面对每一个元器件进行焊装，安装好每一个元器件。焊接后，学生们可以直接对照印刷电路板上的元器件清单，检查元器件是否正确安装；同时清理焊接面和焊珠并检查所有焊点是否全部完成焊接，有无虚焊、连焊，若有纠正错误。最后，安装需要固定的紧固件，如开关、电机类的固定，标准间的固定及所有要求安装的部位；对照印刷电路板上的电路图，连接相关插件，如水泵，水位探头A，B，C等外接器件。以上安装过程完毕，即可进行教学试验。 在教学试验中，学生们根据印刷电路板上丝印层中的电路图要求，调节选择合适的供电电压，插入电源插头，通电运行。如果通电后不能按设计要求进入正常工作状态，拔下电源插头，直接看着印刷电路板上丝印层中的电路图进行查找，仔细检查参与调试的部分是否参数是否合适，安装是否正确，如水位水箱的水位检测探头安装位置是否正确，电器接头部分是否接触良好，焊接有无漏焊，这些可以一次检查完毕，对于初学者希望尽早看到自己亲手制作的电子产品神奇运行的迫切心理，也可以在每检查出一处错误后再行通电运行，正常即可，不行再行检查，检查中要根据故障现象，结合线路图分析，相互讨论，经过一次次的检查，读图，实验和分析，最终实验成功。总结本实施例的教学电路板在教学试验中的优点有1、使学生规范的经历了电子产品制作的焊接工艺流程，知道焊接要根据元器件清单配置元器件，会根据元器件清单的元器件标号，对照印刷电路板对应元器件标号的封装图，插装元器件后再进行焊接，知道焊接后要对焊接面清理。这个过程任务明确，时间短。2、使学生经历了亲手制作成功的电子产品的调试过程，特别是一次不能成功经过自己的检查分析纠错而后成功的过程，学生不断检查自己的工作，根据故障现象，对照印刷电路板上丝印层中的电路图，理解工作原理，分析可能的故障原因，最终排除故障。一次实验成功的学生可以参与到其他同学的故障分析中，这样整个课堂都沉浸在实验、检查、讨论、分析交流里，气氛热烈专注，对电子控制技术的探讨和学习兴趣盎然，体验了学习新技术的成果，洋溢着成功的喜悦。这样一节课下来，线路图都印在了学生的头脑里，3、整个教学试验过程和使用面包板或万用板的教学试验过程相比，没有杂乱无章的连线，杜绝了因连线错误，管脚认知错误等与教学目标无关的错误，减少了因这些错误产生的大量的查找错误的时间，动作快的学生10分钟左右就可以完成焊接、装配和检查进入调试分析过程，课堂教学时间真正用在了电子控制技术的学习上，不会像面包板万用板那样整节课都用在查找连线错误都不够，学生通过学习和经历制作的过程熟悉了电子产品的制作流程，熟悉了电子电路的工作流程，加深了对电子元器件的认知和熟悉，会熟练的读电路图，会根据工作原理分析故障原因。上述实施例所举的水箱水位控制电路不是本实用新型教学电路板的唯一具体电路结构，本实用新型教学电路板还可以适用其他任何具体电路结构。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种教学电路板，包括印刷电路板，其特征在于所述印刷电路板上覆有包含封装图层和电路图层的丝印层；当所述印刷电路板装设元器件时，所述元器件一一对应地位于所述电路图层的元器件符号的旁边。
2.根据权利要求1所述教学电路板，其特征在于所述丝印层中还含有元器件清单的标示层。
3.根据权利要求1或2所述教学电路板，其特征在于所述丝印层中还含有位于电路图层旁边用于标示电路图功能单元的标注层。
专利摘要本实用新型涉及一种教学电路板，属于教育用具技术领域。该教学电路板所述印刷电路板上覆有包含封装图和电路图的丝印层；当所述印刷电路板装设元器件时，所述元器件一一对应地位于所述电路图层的元器件符号的旁边，丝印层中还含有元器件清单的标示层。该教学电路板可使学生一目了然地直接看着印刷电路板上丝印层中的完整电路图和元器件清单，迅速找到并安装所有元器件；因此可以节省课堂教学时间，便于老师分析讲解电路原理，也便于学生对元器件认知。
文档编号G09B23/18GK202067438SQ20112011895
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者罗致华, 魏轶宸 申请人:罗致华, 魏轶宸