设计和组装

2024-08-03

设计和组装(精选十篇)

设计和组装 篇1

以下是我在教学实践中总结出来的体会, 难免会有些不尽如人意的地方, 把它总结出来, 求教于方家。

例如有这样一道题目:在如图1所示的方框下已注明使用滑轮组提升重物时, 拉力F与物重G的关系, 请你在方框里画出滑轮组及其绕线方法。 (动滑轮和强的自重及摩擦力不计)

这是一道典型的滑轮组组装设计题目, 学生面对此题很难下笔, 即使试着解出来, 也走了不少弯路。如果将改成学生会感到更加手足无措, 为使学生解答此类题目有的放矢, 我们不妨就采用“奇偶性法”解答此类问题。

分类形式:

用这种方法来解决滑轮组组装设计问题, 只要对照此法做, 就会很快很容易地得到解决。

引用这个方法再来解决上述题目 (如图1所示) , 中4为偶数先系定滑轮, 动滑轮个数为;因为需改22变施力方向定滑轮的个数则为。这样可得答案如22图2所示。

在上类问题中 (使用一根绳子, 且动滑轮和绳自重及摩擦力不计) , 只要确定了n的奇偶性, 依照“奇偶性法”题目就能很快很容易地得到解答, 且材料 (主要指滑轮数量及绳子根数) 最省。

现在我们就用“奇偶性法”来解决近几年中考中的题例。

例1 (2010·广东) :如图所示, 某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B, 画出最省力的绕线。

分析:此题很多省市都出过这样的中考题, 利用“奇偶性法”解答此题非常容易。此题是一个动滑轮 (或一个定滑轮) 并且不改变施力方向, 动滑轮个数:, 再据“奇偶性法”:n=3, 为奇数, 先系动滑轮, 得答案如图。

例2: (2010·浙江萧山) 如图所示, 有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去, 又从箱子右侧孔中穿出, 左侧的线上拴一个玩具卡车, 右侧的线上拴一个玩具汽车, 用手拉右侧的玩具, 左侧的玩具也向前动了一动, 当继续把汽车向前拉时, 汽车才走出约10cm, 卡车已前进20cm, 黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快?试画出该装置的示意图。

分析:此题黑箱里的机械就是滑轮组, 正是滑轮组组装和设计的问题, 根据汽车才走出约10cm, 卡车已前进了20cm, 得知n=2, 利用奇偶性法:n=2是偶数, 而且不改变施力方向, 动滑轮个数, 所以只有一个动滑2222轮, 得解答如图。

“奇偶性法”不仅突破了滑轮组组装和设计教学中的难点, 而且为学生在中考解题中提供了有效的解题方法, 在实践中值得我们推广。

参考文献

[1]廖伯琴等编著.中学物理课程改革的目标与实施.北京:高等教育出版社, 2003.8.

[2]雷洪主编..新课程理念下的创新教学设计.初中物理.长春:东北师范大学出版社, 2002.7.

[3]尤永清, 孙建生主编.新课程典型案例与点评.初中物理.长春:东北师范大学出版社, 2003.11.

组装月总结和下月计划 篇2

1.按生产计画和工艺技术档,科学、合理地组织生产,及时解决生产中突出问题;2.配合职能部门开展好过程式控制制和其他有关品质活动;3.加强班组管理,以班组标准化建设内容为重点,建立、健全班组各项管理制度,不断提高班组管理水准; 4.组织员工按照车间的统一部署积极开展各种节能降耗,人人做品管的品质观念:5.搞好安全教育,精心维护保养设备,认真招待劳动保护法规和操作规程,坚持做到安全文明生产;6. 做好思想政治工作,教育职工坚持四项基本原则,遵守社会公德和职业道德等;

20是银奕达公司成立的第一年,我们挤压努力适应环境和参与车间的规划,以“力制精品铝型材,打造百年银奕达”为工作主线,在车间领导的正确领导和指引下,在全班员工紧密团结和奋斗下,以“发展依靠大家,发展为了大家,发展的成果与大家共用”为追求目标,以人本管理为突破口,切实转变思想观念,牢固树立发展意识、竞争意识和创新意识,大力推动班组基础管理更上一个新的台阶。较为圆满地完成了厂、车间下达的各项生产任务;并能积极有序地开展各项工作,班组建设也得到提高。现将一年来主要工作述职:

有许许多多需要我们思考的问题,如何有效归范生产中各种细小环节是我们当前的基本任务,需要我们首先将所预料的各种环节进行规范和部署,以便员工们有章可循,大家做到心中有数;使员工们的危机感进一步增强,进一步提高各方面知识已成为车间员工的当务之急。我班在当前的形式和任务面前,必须选择一套较为符合新线的运行模式,来适应我班的经营活动,以便提高班组的各项工作。我们几个班长经过几个月的不断探索和实践,总结出一套较为适合我班的运行模式。

首先要让员工有一个“省”的观念.建议推行八大浪费1. 不良、修理的浪费 2.加工的浪费,3.动作的浪费,4.搬运的浪费,5.库存的浪费 6.制造过多.过早的浪费,7.等待的浪费, 8.管理的浪费

其次“产品品质的体现在现场”,我们车间一向注重车间形象,现在我们车间设备在明年又有增加,搞好现场管理和设备保养是新线管理工作的重要组成部分,也是产品品质得以保证的前提和基础。所以如何搞好设备维修和保养是新的一年工作的重点。班组根据实际情况制定了一套维护现场管理和设备保养的规章制度来规范现场管理,设备的保养细化到个人。

严格执行生产调度指令,认真组织生产 ,一个企业的生产是否能够正常进行,取决於生产调度的合理调度,我们生产班坚决服从生产调度指令,为全面完成全年的生产任务打下基础。首先,在实际生

产过程中班组能够很好的协调各方面的工作,能从培养员工素质和提高工作效率两方面著手开展各项工作,并且能有效运用人力资源进行合理安排,认真组织生产;其次,班组为提高班组员工的综合素质,逐步将员工岗位进行轮换,让他们有机会接触和掌握各岗位的操作技能,班组为他们提供岗位轮换机会,使员工们的综合素质得到进一步提高。

强化班组管理,搞好班组和谐建设,提升班组凝聚力。今年因为各项还需努力规范,加上“订单和人员”因素的影响,没有过多的时间来搞班组的凝聚力活动,但我们知道班组凝聚力是一个团体能否发挥好整体作战能力的关键,同时作为班长也会主动去问员工挤压的相关知识了解了多少,这样是使大家感觉到一种自重感,和成就感,对以后的工作有很大帮助。其次,班组从以前的管理方式逐步向人性化进行过渡,班组将很多工作让班员来完成,让班员们既感到压力又感到他们对於班组的重要性,使他们主动为班组出谋划策。通过这一年的磨合,班组已经成为一个完整的整体,大家处於这个整体之中,相互配合、相互理解,为将来的工作打下了基础。

学习拆解和组装句子 篇3

台湾作家琦君的散文,被收入多种语文教材。《故乡的桂花雨》和《春酒》是她的名篇,很多初中生可能读过。这两篇散文语言品质很高:简洁、优雅、清新,表达鲜明,有珠玉的质地。

为什么会产生这样的表达效果?琦君作品的语言魅力来自哪里?我仔细读了她的这两篇散文,发现她的作品句子很简短。作者尽量用简短的句子表达信息,尽量让每一个要表达的信息,都独立呈现,耳语义前后勾连贯通。在她的作品中,那种多个信息纠缠在一起的长句,很少见到。我们以她的《春酒》为例,品析一下她的语言韵味。随便举一个例子:

我喝完酒回来,母亲总要闻闻我的嘴巴,问我喝了几杯酒。

这句话里,有三个短句,每个短句表达一个信息,三个短句三个信息:一是我回来。二是母亲闻我的嘴,三是母亲问我。三个信息彼此独立,又前后联系紧密,鲜明突出。如果换一种表达方式,把句中的两个逗号随便去掉一个。就会出现两个信息连在一起的长句,表达就显得不简洁、不鲜明了,因而也不清新了。

八宝酒,顾名思义,是八样东西泡的酒,那就是黑枣(不知是南枣还是北枣)、荔枝、桂圆、杏仁、陈皮、枸杞子、薏仁米,再加两粒橄榄。要泡一个月,打开来,酒香加药香,恨不得一口气喝它三大杯。

这一段话里,句子精短,主要信息都独立表达,绝不夹缠,并且没有多余的字词。顺便提一下,作者连续列出八样东西中的七种,第八种却单独列出:“再加两粒橄榄”。这样,除起到强调作用外,语调有了摇曳顿挫之感,有了喜悦兴奋的气息。要比八样东西连续列出显得活泼灵动。学语文读课文时,对这种语言的精巧处,应仔细体会。

我们再举两个例子,与《春酒》的语言对比一下。

胡杨林是牲畜天然的庇护所和栖息地,马、鹿、野骆驼、鹅喉羚、鹭鸶等百余种野生动物在林中繁衍生息。

这句话的后半句中,有三个信息:一是地点——林中,二是事情——百余种野生动物繁衍生息,三是动物名称。这三个信息用一个长句表达,纠缠在一起,显得不简洁,也不鲜明。如果我们仿照《春酒》的表达方式,对句子进行拆解,重新组装,尽量用精短的句子表达信息,并且让主要信息独立呈现,又前后勾连,看会是什么效果:

胡杨林是牲畜天然的庇护所和栖息地,林中繁衍生息着百余种野生动物,有马、鹿、野骆驼、鹅喉羚、鹭鸶等。

这样语言是不是更清新些?再看:

斯文·赫定在20世纪30年代进罗布泊时还乘小舟。他坐着船饶有兴趣地在水面上转了几圈……

这里的两个句子都比较长,都是多个信息合在一起表达。现在我们也仿照《春酒》的语言形式,对其进行调整,把长句拆解开后再组装,让主要信息独立呈现:

20世纪30年代,斯文·赫定进罗布泊时,还乘小舟。他坐着船,在水面上饶有兴趣地转了几圈……

这样表达,和原句相比,意思没有改变,但语言是不是眉目更清楚一些?眉目清楚了,才会显得眉清目秀。并且句子拆解组装以后,“年代”、“船”、“水面”这些核心信息更突出。

学习琦君散文的语言特点,写作文时,特别是修改作文时,试着把那些僵硬的长句拆解开,再组装,让主要信息从长句中独立出来,相信你的作文语言一定会面目一新,变得眉清目秀。这样做并不难。开始练习的时候,先从四个方面着手:一是重视使用逗号,把长句子点成短句子;二是注意把表示时间、方位之类的词语,从长句中提取出来,单列;三是如果发现一句话里有多个信息,就试着重新整理句子,把几个信息拆解开,让其独立呈现;四是组装句子时,注意意思前后连贯呼应,语意不能错位、断裂。学习对句子进行拆解和组装,寻找妥帖的、自己喜欢的表达方式,能训练敏锐的语感,理解汉语的趣味,发现汉语的魅力,提高写作和阅读能力。

设计和组装 篇4

由于手持设备永无止境的小型化和需要更先进的功能, 应对小型化的能力对于满足这些要求至关重要。小型化可以通过多种方式实现, 而本文将探讨0.30毫米间距的芯片级封装。关键是确保组装的几个选择可以实现, 并且应被看作技术工具盒。封装内有源元件的裸片堆叠是提高印刷电路板组装 (PCBA) 每个单元区功能的一种方式。但是, 创建堆叠的裸片解决方案存在一些缺点。

首先, 这个方法是一个定制解决方案。如果任何用到的裸片发生变化, 则需要评估裸片堆叠以确定封装是否需要改变, 例如, 裸片缩小可能改变整个封装的结构。第二, 如果封装内的一个或多个裸片出现故障, 整个单元必须废弃, 这会导致成本增加, 这就是著名的“复合良率”问题。最后, 协调多家半导体供应商为封装厂提供裸片以进行裸片堆叠也是极具挑战性的任务。

堆叠封装 (Pi P) 是提高印刷电路板组装 (PCBA) 每个单元区功能的另外一种方式。Pi P类似于裸片堆叠, 但不是堆叠裸片, 而是基带封装和内存封装等完整的封装进行堆叠并放入模具。这让内存能够在堆叠之前进行全面测试, 但通常封装成本高于堆叠裸片或Po P配置。

在Po P流程中, 一个元件在单SMT流程中放到另外一个封装上, 以便全面利用产品的三个维度。底部元件的顶端的焊盘类似于印刷电路板上方用于连接顶端封装的焊盘, 每个封装是一个单元, 可以作为目前常规的集成电路封装进行全面测试, 其良品率与目前常见的良品率相当。堆叠的封装可以在传统SMT环境中处理, 包含几个立即可用的升级。因此, 封装堆叠实现了可配置的组件, 并在供应链中带来更高的灵活性。它可用于内存应用或包含内存的处理器, 加快上市时间并更好地管理封装测试和复合良率问题。

缩小间距无疑是有源元件最重大的挑战之一, 但这是实现小型化非常有效的方式。目前的主流是0.4-0.5毫米间距, 0.3毫米间距正在到来。从0.5毫米到0.4毫米主要给设计、丝网印刷以及印刷电路板的质量带来了多个挑战。对于0.3毫米间距, 有很多问题需要在投产前予以解决。两个关键问题是确定是否适用丝网印刷或焊液/焊膏浸渍以及是否需要氮气或更好的东西。

测试台与材料

本研究中的测试台类似于手机, 但基于有关外部尺寸的IPC跌落测试台JESD22-B111。面板尺寸为132mmx77mm (图1) , 由三个完全相同的部分组成。该电路板的表面涂层是有机表面防腐剂 (OSP) , 印刷电路板的一侧使用了阻焊层限定 (SMD) 焊盘, 而另一侧使用非阻焊层限定 (NSMD) 焊盘。

用作测试台的印刷电路板有四层, 在外层使用无卤素附树脂铜皮 (RCC) 以实现更高质量的微孔, 内层使用无卤素FR4, 整个印刷电路板的厚度是0.788毫米。由于铜焊盘很小, 非阻焊层限定为0.20毫米而阻焊层限定为0.25毫米——而且需要很小的微孔, 我们决定使用铜填充的微孔。

在之前对0.40毫米间距CSP的研究中, 我们看到丝网印刷效果更好, 因为焊膏有更大的粘贴面积, 而所谓的微孔带来的空间或多或少地消失在CSP和BG A隆起的连接处 (图2) 。0.30毫米间距CSP元件 (图3) 是菊链形式, 涵盖所有焊点。

焊膏选择

我们的所有研究均使用4型SAC305 (Sn96.5Ag3Cu0.5) 无卤素焊膏, 是广泛地评估了印刷能力、间隙、隆起、焊点、浸润和SIR (表面绝缘电阻) 之后做出的。

浸液/膏选择

0.3 0毫米间距C S P的浸液选择是基于0.40毫米间距穿透模塑通孔 (TMV) 堆叠组装元件的开发活动。

在这些开发活动时, 测试了15种不同的浸液/膏材料, 主要聚焦浸润和消除氮回流焊的需求。如表1所示, 不同材料之间存在重大差异, 但它们在0.40毫米间距穿透模塑通孔 (TMV) 堆叠组装中都需要氮气回流焊。在评估时, 顶端和低端零部件都进行了浸润, 以评估流程的稳健性, 但在常规生产中, 只有顶端元件会浸润, 而真正的良率会更高, 但在空气回流焊下还不够高。

表1表明0.4/0.4毫米间距Po P需要氮气, 材料A、G、H和N在氮气回流焊下显示出100%的良率。材料A、G、H和N被用于0.30毫米间距浸润流程, 但浸润效果不可接受, 即使电气良率在空气回流焊中达到100%。

底部充胶选择

0.3毫米间距CSP的底部充胶材料从流程和可靠性的角度来说很复杂。通常, CSP采用所谓的无充填材料, 这从机械角度来说很好, 但不适合热循环。另一方面, 倒装芯片通常使用所谓的底部充胶, 从散热角度来说更好一些, 但更加昂贵且不可返工。

流程细节

在组装痕迹期间, 我们使用了两种不同的0.30毫米间距CSP组装方法:丝网印刷和浸润。回流焊在空气和氮气中完成。

焊膏印刷与焊膏检查

0.40毫米间距CSP的标准焊膏印刷流程最初使用了标准的电解抛光0.080毫米厚激光切割模板。在所有地方进行了自动焊膏检查 (表2和图4、5) , 而自动模板清洁在每次印刷后进行。

可以看到, 阻焊层限定 (SMD) 和非阻焊层限定 (NSMD) 焊盘之间存在微小的差异。尽管我们希望获得更高的Cp和Cpk, 结果仍令人乐观, 为我们进一步的开发给出了很好的基线。阻焊层限定 (SMD) 的Cp和Cpk较低表明, 包含所谓的窗口开口的NSMD焊盘的丝网印刷效果更高。对于未来的0.30毫米间距CSP印刷, 我们决定使用所谓窗口设计的NSMD焊盘。在仅使用丝网印刷流程的0.30毫米间距CSP的大约400个完整组件的最初测试中, 发现了一个问题, 在SMD设计焊盘的焊桥上。

在证明印刷电路板设计和流程设置可以实现可接受的Cp和Cpk数字以带来良好的良率之后, 在不同模板和印刷参数和最佳的组合上进一步的研究。在研究 (图6) 中显示超高的Cp和Cpk数字和100%的组装良率。所有Cp和Cpk使用Minitab软件计算, 使用Minitab的真正Cp和Cpk是Pp和Pp K, 因为这是整体计算功能。

组装

所有组装在标准的小间距安装机器上进行, 在3西格玛时精度为40微米。0.30毫米间距CSP中未检测到组装相关的缺陷, 0.30毫米间距CSP在空气和氮气中进行了处理, 良率相当, 但使用浸润流程时, 需要氮气以确保全面的浸润和坍塌。

回流焊

使用了标准的无铅回流焊温度曲线, 回流焊在空气和氮气中完成, 65次在217ºC和245ºC峰值温度之上。之前在0.40毫米间距的研究表明, 180-217ºC之间快速的1.0ºC/s和更高的温度提升呈现更好的浸润效果, 这在0.3毫米间距CSP上也得到了验证。在横截面, 可以注意到一些互联出现枕头形焊接的倾向, 而焊接连接没有浸润整个焊盘 (图7) 。这是在仅使用空气回流焊时担心的地方。根据这个结果, 很明显0.30毫米间距CSP在焊液/焊膏浸润流程中需要氮气。如果0.30毫米间距CSP使用丝网印刷, 空气回流焊可以完成, 但流程窗口非常小, 回流焊温度需要仔细的优化。尽管出现枕头形焊接, 0.30毫米间距组装显示了良好的金属间 (IMC) 成型, 厚度为2-4微米 (图8) 。

结论

有很多方式可以实现小型化, 关键是有一套技术能够满足这些需求。根据产品的不同, 可以考虑几个选项, 而选择应基于数据而不是假设。0.30毫米间距CSP是可行的选择, 但需要密切地控制设计指南、材料和组装流程。当在0.30毫米间距CSP上使用浸润流程时, 目前需要氮气回流焊以实现高良率和高质量的焊接连接。如果在0.30毫米间距CSP中使用丝网印刷, 可以避免使用氮气, 但模板厚度不能超过0.080毫米。包括模板选择、板托和板夹、焊膏选择和回流焊温度的丝网印刷流程需要优化和密切的流程控制。

参考文献

[1]Geiger D A, Sjoberg J, Wong P, etal.FR-4基底上焊接倒装芯片的组装流程研究.APEX 2003会刊[C].加州Anaheim, 2003

[2]Shangguan D.封装与板组装技术趋势及其对供应链的影响.第六届IEEECPMT大会的主题演讲论文[C].中国上海:2004

[3]Arra M, Geiger D, Shangguan D, etal.小间距CSP封装的SMT组装流程研究.焊接与表面安装技术[J].2004, 16 (3) :16-21

[4]Geiger D A, Sjoberg J, Wong P, etal.基底上倒装芯片的组装流程研究.Advanced Packaging[J].2003 (11)

《计算机组装与维护》教学设计 篇5

采取任务驱动、项目导向、工学交替、课堂与实习地点一体化的教学模式。将课堂理论教学引入实验实训场所,教师一边进行课堂理论讲授、现场演示,学生一边进行实际动手操作。融“教、学、练、思”于一体。

一、以任务驱动、项目为导向

将计算机组装与维护的实际工作项目,分解为若干子任务。每个子模块的教学中,首先阐明该任务要解决的问题、目标,然后介绍具体设施的步骤和方法。培养学生分析问题、解决问题的能力。

突出模块化教学特点,强化计算机组装与维护操作技能的培养,构建了11个教学模块,按照“认识计算机-选购计算机-组装计算机-配置计算机-安装软件-优化计算机-使用计算机-维护计算机”的主线来组织教学内容。

1、学习领域的教学设计

它是工作过程导向的课程方案,是一个由职业能力描述的学习目标、工作任务陈述的学习内容和实践理论综合的学习时间三部分构成的学习单元。如下表所示。

2、学习情境的教学设计

它是工作过程导向的课程实施方案,是在工作任务及其工作过程的背景下,将学习领域中的能力目标和学习内容进行基于方法论和教学论转化后,在学习领域框架内构建小型的主题学习单元,例如项目、任务、案例等。课程依据计算机组装与维护的工作任务,作了如下表所示的学习情境和主题学习单元的构建。

二、课堂与实习地点一体化

课程以培养学生职业技能为目标,注重理论与实践的有机结合,突出实用性、易用性和指导性。采用课堂实践教学与课外拓展实践相结合的教学方法,融“教、学、练、思”于一体。

将课堂教学引入实验实训场所,教师一边进行课堂理论讲授,运用多媒体教学手段、现场实物展示、现场操作演示等形式,学生一边进行实际动手操作。提高课堂教学的效果。

三、重视工学交替

除了在校内实验室强化训练,培养学生实际动手操作能力,还重视工学交替,加强学生职业岗位能力和职业素养的培养。

平时业余时间组织学生参加学校办公用计算机和实验室机房的管理维护工作,聘请学生担任实验室助理管理员。暑假期间,鼓励学生到IT公司参加实习,让学生走向社会走向市场,了解用户对计算机市场的需求,熟悉计算机产品的性能和市场行情。能根据用户需求合理选择计算机系统配件,为用户制定一份计算机配置与选购方案。

四、教学评价与考核形式的设计

职业证书制度反映了行业企业对计算机人才的需求,进行考试制度和考试方法的改革,以获得职业技能证书作为课程考核的标准,建立以检测职业能力掌握为目标的考核体系。

从2004年起,推行职业技能考核制度,学生通过职业技能考核,可获得国家劳动部颁发的《计算机维修职业技能证书(中级)》。

二、实践教学内容组织与安排

(一)计算机硬件和软件系统组装实训

通过计算机硬件和软件系统的组装,了解计算机各部件的类型、性能和组成,能熟练组装一台微型计算机并进行必要的测试,能熟练安装计算机操作系统和常用应用软件,了解微型计算机系统的设置、调试、优化及升级方法。

1、计算机硬件组装与参数设置

(1)熟练安装一台微型计算机

(2)计算机CMOS参数设置

2、计算机操作系统安装

(1)硬盘分区及高级格式化

(2)安装操作系统

3、系统性能测试、优化和系统升级

(1)安装主要设备驱动程序

(2)用测试软件对微型计算机系统的各项性能指标进行测试

4、应用软件安装与调试

(1)安装计算机常用应用软件

(2)应用有关安全软件检查及清除计算机病毒

(二)计算机及外部设备常见故障诊断与维护实训

对常用外部设备进行安装、使用及日常维护,了解微型计算机系统常见故障形成的原因及处理方法,能初步诊断微型计算机系统常见故障,并进行简单的板级维修。

1、常用外部设备硬件与软件安装

(1)常用打印机的安装、设置、使用与操作

(2)扫描仪安装、设置与使用

2、计算机系统常见故障维修

(1)分析解决微型计算机软、硬件冲突问题

(2)识别常见错误信息及故障现象

(3)进行简单的板级维护、维修

3、外部设备常见故障检测与维修

(1)打印机的日常维护和简单的维修方法

设计和组装 篇6

【关键词】印制电路板;手工清洗;污染物;短路现象

1.引言

在印制板焊接元器件过程中,元器件引脚以及印制板表面不可避免的会产生各种污染物,随着温度和湿度的变化,各种污染物将加剧对印制板和元器件的损害,影响印制板电路的正常工作和预期功能,对电路造成不可修复的影响。甚至导致元器件与焊盘接触面氧化腐蚀,阻抗增加,特别是电路通电后,元器件发热加剧了接触部位的氧化,造成元器件管脚或者其他电子接触面损坏,最终导致电路性能的改变,出现短路状况。

2.污染物的危害

元器件焊接污染主要来源于操作处理、焊剂的使用和焊接过程,其污染程度取决于工作环境和所采用的技术,其危害程度取决于存放时间的长短和存放的环境条件。

2.1 污染物的物理危害

焊接过程形成的污染物容易损坏印制板外观,并在空气湿气的凝聚、吸收和吸附作用下,从印制板结构材料中萃取水溶性或电离性物质,形成离子污染,进而活化潜在污染危害。

2.2 污染物的机械危害

印制板焊盘和元器件接触面形成的污染物,在焊接高温作用下产生较高的蒸气压或渗透压,导致印制板焊盘与污染物板面之间形成氧化物,使金属焊盘在印制板上容易脱落。

2.3 污染物的电路性能危害

印制板组件污染物会改变或终止给定电路的预期性能,造成导体通路的物理性中断;或者由于导体接触面氧化腐蚀作用,使配合导体间接触电阻增加,最初慢性发热,渐而引起接触部位的氧化,最终改变电路性能,出现电路短路现象。

由于焊接污染物的严重危害性,对于高精密、高质量要求和恶劣环境使用的印制电路板,焊接后必须严格按照手工清洗工艺进行有效的清洗工序,以去除各种污染物,特别是

3.工艺准备

3.1 印制板清洗工作室必须保持洁净,工作台、工件放置架、清洗器皿不应有灰尘、污物;必须具有良好的通风条件,应严禁火种、配备消防灭火器材;工作室的相对湿度应该控制在75%以下,温度控制在10℃-35℃

3.2 在印制板清洗前检查、手工清洗操作以及清洗后检验过程中,操作者须穿戴防静电工作服以及鞋帽,使用防静电接触工具。

3.3 在印制板清洗作业中,应开启工作室废弃抽风装置,并严禁火种。

4.工艺过程

4.1 印制板手工清洗工艺流程图(如图1所示)

4.2 印制板清洗前检查

4.2.1 确定元件的绝缘外壳、元件表面涂覆层和字符在清洗液中是否会被破坏(用棉签醮少量酒精对试验元器件进行局部擦拭试验)。

4.2.2 观察确认工件上是否涂有硅脂等妨碍涂覆的物质。

4.2.3 观察印制板上助焊剂残留量,若残留助焊剂过多应先进行木签剔除或用毛刷蘸无水乙醇刷洗去除。

4.3 手工清洗

手工清洗印制板工艺分为浸洗和擦洗两种。浸洗工艺适用于含有密封元器件、耐乙醇浸泡且不褪色元器件的印制板;而擦洗工艺适用于含开孔器件、不密封器件、不耐乙醇浸泡易褪色器件的印制板。清洗剂采用无水乙醇(简称“乙醇”)[1]。

4.3.1 浸洗工艺

4.3.1.1 取3个白色搪瓷盛器,分别倒入适量乙醇液,以能浸没印制板焊点以及元器件引线为准。标明粗洗槽、精洗槽1、精洗槽2。

4.3.1.2 粗洗:将印制板先放入粗洗槽内浸泡数分钟(≤5min),用防静电刷子(不掉毛)刷洗或防静电树脂镊子夹取洁净绸布(或乳胶海绵)擦洗印制板表面、焊点和元器件引线,根据印制板污物附着情况重复数次,然后取出印制板,沥去印制板表面的乙醇液。

4.3.1.3 精洗1:浸入精洗槽1,用防静电刷子(不掉毛)刷洗或防静电树脂镊子夹取洁净绸布(或乳胶海绵)擦洗,必要时可浸泡几分钟(≤3min),精洗1后的印制板上应该无肉眼可视污染物,然后取出印制板,沥去印制板表面的乙醇液。。

4.3.1.4 精洗2:浸入精洗槽2,轻轻晃动印制板或防静电树脂镊子夹取洁净绸布(或乳胶海绵)擦洗,目的是用干净的乙醇液将印制板表面进行清洗,除去精洗1后残留在印制板表面的乙醇液。

4.3.1.5 印制板静置:从精洗槽2取出印制板,保持30s以上的滴落时间,沥去印制板表面流淌的乙醇液,然后将印制板平稳放置于工作台上。

4.3.2 擦洗工艺

在坩埚内倒入适量乙醇液,用防静电树脂镊子夹取洁净绸布(或乳胶海绵)蘸取适量乙醇液(乙醇液不滴流为准),反复擦洗印制板焊点、表面以及元器件引线直至无污物,擦洗过程中注意及时更换干净乙醇液、绸布(或乳胶海绵)。

4.4 二次擦拭

目的是去除印制板表面乙醇挥发后留下的斑痕。

方法为:用防静电树脂镊子夹取洁净绸布(或乳胶海绵),蘸取适量乙醇液擦洗印制板,验看洁净绸布是否有污痕,如无污痕,进入后续操作;如有污痕,则返回清洗流程,重新进行印制板清洗。

4.5 修整

将二次擦拭的印制板平稳放置于工作台面,室温晾干10min左右。

4.6 清洗检验

检验要求:用3-5倍放大镜检查清洗后的印制板,应无焊剂残留物或其他污染物。

4.6.1 自检:清洗操作人员对清洗的印制板进行清洗质量自检,合格后送交专职检验人员;不合格的,重新清洗。

4.6.2 专检:专职检验人员对清洗后的印制板进行清洗质量检验,检验合格后将印制板转入后续操作;清洗不合格的印制板则需重新清洗。

4.6.3 注意:在检验过程中,检验员须确保检验台面的洁净状态,并穿戴防静电服、防静电鞋帽以及防静电细纱手套,避免检验过程中对清洗后的印制板造成二次污染。

4.7 操作记录和检后防护

检验完成后,检验员负责将清洗合格的印制板装入洁净的防静电袋,稳妥放置于专用的印制板周转箱内。然后与操作人员在工艺过程卡清洗工序的相应位置签字,并附清洗工序检验合格章。

5.质量保证措施

5.1 操作人员进行清洗作业时,穿戴防静电服、防静电鞋帽、口罩和防静电乳胶手套。

5.2 印制板清洗方法需根据印制板的具体状态和元器件的特性在工艺中中明确,并对不耐受乙醇的元器件做相应的局部保护措施,但保护材料须耐受乙醇溶液,首次使用前应进行试验。

5.3 一般情况下,印制板焊接后的24h内应完成清洗,如有特殊要求需在工艺中明确。如果采用浸泡手工清洗时,清洗过程需连续进行,且印制板在清洗液中的浸泡时间不宜过长,浸泡总和时间≤15min。如果浸洗过程中断须将电路板从清洗液中取出、沥干。

5.4 在清洗印制板时,应特别加强焊点、引脚、排列密度高的元器件间隙等区域的清洗。

5.5 在清洗作业时,粗洗、精洗乙醇溶液要严格区分,并根据乙醇清洗液的污浊程度及时更换溶液。方法为:当精洗1乙醇清洗液出现可视浑浊时,应将精洗1乙醇溶液降为粗洗乙醇溶液,精洗2乙醇溶液降为精洗1乙醇溶液,并更换干净的精洗2乙醇溶液。注意:粗洗液应定期过滤(180目绢网过滤),提高粗洗效率。

5.6 手工清洗印制板时应谨慎小心,特别是触碰敏感元件或高精度微调元件,必要时要进行工装保护[2]。

6.安全事项

6.1 乙醇液应妥善存放于危险品库房内,现用现领,并注意防燃防爆。清洗工作结束后,须将多余的乙醇存放于防爆储物柜内。

6.2 废弃的乙醇清洗液应贮存在专用的废液存储罐内,并密封保存,远离热源,放置于阴凉通风处。废液处理由所内相关部门按废弃物管理规定统一处理,严禁随意倒弃。

6.3 在印制板清洗作业中,应开启工作室废弃抽风装置,应严禁火种。

参考文献

[1]蒋海峰,包晓云,王丽虹,赵立.军用印制板组装件清洗技术研究[J].制导与引信,2012(01).

[2]孙军峰.灵活的印制板组件清洗工艺[J].中国科技投资,2012(21).

设计和组装 篇7

平面连杆机构是日常生活中最典型的常用机构, 很多机器都是以平面连杆机构为基础, 利用它的工作特性来实现一些简单或复杂的机械运动, 如牛头刨床的横向进给机构等都是利用它的急回特性, 一些夹具就利用它的“死点”位置来加紧工件, 为此, 了解清楚平面连杆机构的类型, 掌握好它的工作特性是非常必要的。而平面连杆机构的类型很多, 每一种的工作特性各不相同, 如何得到平面连杆机构的类型及分析对应的工作特性, 是我们这个实验所要达到的主要目的。

二、实验的理论基础

将全班同学分成6组, 每组拿一个事先做好的平面连杆机构, 每杆的长度可以调节, 每个同学先计算最短杆与最长杆的长度之和与其余两杆的长度之和的关系, 再选取不同的构件为机架, 得出平面连杆机构的类型, 将结论填入设计好的表格中。再将6个组的结果综合到一起, 学生讨论, 找出规律, 得出平面连杆机构曲柄存在的条件及判断平面连杆机构类型的结论:

1.平面连杆机构中曲柄的存在条件

平面连杆机构中必须有一个最短杆, 且最短杆为机架或连架杆;且满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和, 即满足杆长和定理。

2.平面连杆机构中曲柄的存在条件及类型的判断方法

在满足杆长和定理的基础上, 取不同的构件为机架, 得到的平面连杆机构的类型都不相同。以最短杆为机架, 得到的是双曲柄机构;以最短杆为连架杆, 得到的是曲柄摇杆机构;以最短杆为连杆, 得到的是双摇杆机构。如果不满足杆长和定理, 则平面连杆机构中无曲柄存在, 只能构成双摇杆机构。

三、平面连杆机构的组装设计

1.实验前的准备工作

(1) 预习实验内容, 了解本实验机构的使用方法及注意事项, 并完成平面连杆机构引导文中的任务。

(2) 本次提供了10个工程实践设计题目, 各组初步选择并拟定机构系统运动方案, 正确拆分杆组。

(3) 每组要相互配合协调, 注意拼装过程中的安全及工具的正确使用方法。

(4) 教师简述工作原理, 再示范拆分平面连杆机构。

2.实验步骤

第一步, 学生分组, 选择课题, 咨询、分析运动简图。第二步, 讨论拆分方案, 确定将不同的杆件如何分类摆放。第三步, 讨论、选择最优化的组装方案。第四步, 组装:各组按确定的组装方案组装。第五步, 检验。第六步, 展示组装成果。

拓展试验:在完成以上机构拼装的基础上, 对基础好的同学提出更高的要求, 利用课余时间, 再利用其他不同的杆组进行机构创新设计并组装。

3.实验总结与思考

(1) 学生讨论积极, 发表自己的设计思路, 集思广益, 共同探讨设计方案, 再优先选择。

(2) 我们组装的机构, 其零部件都是一些杆件, 和实际工程中的具体零部件的结构形状、尺寸大小、材料等都不相同, 机器不同, 结构各异, 学生很难与实物对接, 联系不上, 很难将理论与实践有机地融合到一起, 出现理论与实践脱节的情况, 理论基础课程学习枯燥。

(3) 学生的理论基础不够深厚, 在组装时, 思想受到局限, 只知道将杆件相连, 而不知道灵活运用所学机构来实现运动的传递和变换, 从而不能解决实际问题, 通过老师的指导才恍然大悟。学生创新思维和组装设计的能力有待提高。

总之, 教师在指导学生方面、学生在组装和设计方面, 以及老师以后在理论教学与实践操作间的衔接方面都存在很多的不足与缺陷, 需要我们师生共同努力, 不断提高自己的业务水平, 提高教学质量, 改善教学效果。

四、结束语

本次实验课是以做、教、学融为一体, 学生在做中学, 学中做的教学过程, 改变了以往“灌输式”的教学方法, 大大激发了学生的学习兴趣, 加强了理论联系实践的综合运用, 锻炼了学生实际动手操作能力, 培养了学生独立思考和设计能力, 填补了纯理论教学的空白, 得到了同学们的一致认可。

参考文献

[1]焦泽昌, 李艳.项目教学法在高职教学中的实施研究[J].黑龙江林业职业技术学院学报, 2002 (01) .

微型雕刻机的机械设计及组装 篇8

笔者主要用雕刻机进行PCB加工及塑料切割钻孔,因此对行程及刚度要求可以低一些。综合考虑后,决定将行程设定为30cm×30cm×15cm,采用1cm厚的铝板作为材料,结构是经典的固定龙门。铝板质量轻,加工容易,是个人制作的首先材料,当然不足之处在于强度较差。固定龙门对于安装要求低,设计容易,不足之处在于减少了X轴加工行程。本文将根据这款微型雕刻机,详细描述其机械设计及组装过程,为初学者提供一个个人制作雕刻机的参考。由于本人能力有限,最终制作的雕刻机精度不高,所以请读者在自己制作时,要根据自身情况进行重新设计,切不可盲目照抄。

设计

本人是机械科班出身,因此采用的是机械专业软件AUTOCAD进行设计。由于自身加工条件极其有限,所以只能是请外协加工。为了节省加工费用,整个机械设计的原则是方便加工,因此忽略了很多精度及强度上的设计需求。

在确定了行程后,基本上可以确定丝杆长度,这里为了简化设计,将行程与丝杆有效螺纹等同。由于X轴与Y轴是相同行程,因此两个丝杆设计也完全一样。丝杆采用的是直径16mm的T型丝杆,两端需要出轴加工,这里采用的是直径10mm的阶梯轴。最终设计图如图1所示,其中长的为X与Y轴的丝杆,短的为Z轴丝杆。

丝杆主要用于传动,无法承重,因此需要采用光杆进行承重。本文设计的雕刻机采用直径16mm的光杆,两端需要做直径6mm的螺纹孔加工,以方便安装到机架。每轴需要两根光杆,X轴与Y轴采用相同的设计,最终设计图如图2所示。其中长的即为X与Y轴的光杆,需要加工4根,短的为Z轴光杆,需要加工2根。

X轴的前后面板主要用于X轴的光杆、丝杆以及步进电机的固定,因此需要加工这些部件的安装螺纹孔,设计如图3所示。前后面板采用的是10mm铝板,前面板用于固定光杆及卧式轴承座,后面板则用于固定光杆及步进电机,其中后面板的直径25mm的大光孔用于联轴器的放置。前后面板两边的光孔用于与两块挡板固定,构成正方形的底座。

X轴的左右挡板主要负责固定的作用,由于是对称结构,因此两块挡板设计是完全一致的,设计图如图4所示。挡板左面四个螺纹孔用于与左右立板的固定,侧面四个螺纹孔用于与前后面板的固定。

X轴的工件台用于固定加工工件,因此对大小及平整度都有一定的要求。工件台的设计图如图5所示,台面排列有16个直径12mm的螺纹孔,用于安装夹具,中间的六个螺纹孔用于与固定块的联接。

前后面板及左右挡板构成了X轴的机架,Y轴与Z轴的机架设计也大同小异。下面先描述Y轴的机架设计。Y轴左右立板相当与X轴的前后面板,用于固定步进电机、光杆以及轴承座,其设计如图6所示。在立板下方的四个光孔用于与左右挡板的固定联结,侧面的光孔用于背板的固定联结。

背板主要用于固定左右立板,其设计如图7所示。左右六个螺纹孔用于与左右立板的固定联接。

Y轴工作台用于固定Z轴机架,同时通过固定块与Y轴的滑块及螺母座联接,其设计如图8所示。中间6个螺纹孔用于与固定块的联接,两侧的6个螺孔用于固定上下立板。

Z轴上下立板相当与X轴的前后面板,用于固定步进电机、光杆以及轴承座,其设计如图9所示。在立板下方的三个光孔用于与Y轴工作台的固定联结。

Z轴工作台用于固定主轴电机座,同时通过固定块与Z轴的滑块及螺母座联接,其设计如图10所示。中间6个螺纹孔用于与固定块的联接,两侧的5个12mm螺孔用于固定主轴电机座。

为了便于加工,各轴的工作台与滑块及螺母座联接,采用相同设计的固定块,其设计如图1 1所示。其六个光孔用于与工作台的联接,其他的阶梯孔则用于固定滑块及螺母座。

配件

除了上文设计的机架及传动部件需要加工外,还需要采购一些成品配件。这些配件由于采用批量生产,因此成本大大降低,比自己加工要有很大的优势。下面介绍一下本文设计的雕刻机所使用到的一些配件。

滑块是安装在光杆上的移动部件,其内部安装有滚珠可以在光杆上自由滑动,实物如图12所示。作为批量化的配件,滑块已经形成固定的系列及尺寸标准,这样方便用户设计。在本文的雕刻机中,用到的是内径16mm的滑块,每轴需要两个,总计使用了六个。

轴承座是用于固定丝杆的配件,比普通的轴承多了一个座子,方便安装在雕刻机上,其实物如图13所示。丝杆的一端出轴插入轴承,然后将锁紧螺丝旋紧,即可将丝杆固定。这里需要说明的是,基于成本及加工的考虑,每个丝杆只用了一个轴承座固定一端,另一端则通过联轴器直接与步进电机联接。这样做有一个明显的缺点就是丝杆比较难以笔直安装,有条件的话还是需要在丝杆两端都安装轴承座。在本文的雕刻机中,用到的是内径10mm的轴承座,每轴需要一个,总计使用了三个。

联轴器是机械传动装置中常用的配件之一,主要用于不同尺寸的轴之间的联接,其实物如图14所示。在雕刻机中,用联轴器来联接步进电机与T型丝杆。联轴器的种类繁多,不同种类的价格差异很大,比如梅花联轴器的是普通联轴器的3到4倍。在这里需要根据性能跟价格做综合考虑。在本文的雕刻机中,用到的是内径6.35~10mm的联轴器,每轴需要一个,总计使用了三个。

丝杆螺母需要与丝杆配套,一般滚珠丝杆都有标准的螺母配件出售,T型丝杆则可以根据需要通过厂家进行定做螺母。本文雕刻机所使用的螺母及螺母座是仿照滚珠丝杆设计,然后由厂家定做而来,其实物如图15所示,每轴配一个,总计使用了三个。

雕刻机各部件的固定,大都是用如图16所示的内六角螺丝,尺寸包括M4,M5,M6以及M12。螺丝的使用量较大,不过价格也相对便宜。作为联接件,在使用中会受到各类力的作用,因此尽量使用强度高的螺丝。

组装

在收到外协加工的机械部件后,就可以进行整机的组装。首先是将螺母及螺母座固定后,安装到T型丝杆上,实物如图17所示。这里需要将X、Y及Z轴的三个丝杆都安装完成。

之后,需要先将X轴平台组装完成。先将光杆跟后面板固定,再将步进电机也固定在后面板上,然后将左右挡板固定在后面板,最后需要将滑块安装在光杆上,实物如图18所示。

紧接着将丝杆一端用联轴器与步进电机联接,一端则用轴承座固定在前面板上,再将前面板与左右挡板固定,实物如图19所示。

X轴平台还需要安装上一个工件台,先用连接板将滑块及丝杆螺母座固定在一起,再将工件台与连接板固定,实物如图20与21所示。

Y轴的安装步骤基本上与X轴一致,先安装左立板、光轴、电机,再安装丝杆、背板以及右立板等,图22是安装过程中的实物图。

安装Z轴时,可以先将Z轴按照X轴的组装步骤进行组装后,将其已一个完整的部件安装到主体机架上,图23为单独组装后的Z轴实物图。

将Z轴及主轴电机安装到主体机架后,一个完整的雕刻机机械部分即完成,最终实物如图24所示。

总结

雕刻机是机电一体化的产品,而机械是其最重要的组成部分。机械的成本占雕刻机总成本的绝大部分,对于铝制雕刻机,一般只需一两千就可以完成。一些高档的钢机,则光机械部分都可以达到上万的成本。

设计和组装 篇9

二苯丙氨酸 (Phe-Phe, FF) 是形成与阿尔茨海默氏症和帕金森综合症等疾病有关的淀粉样蛋白多肽的核心结构单元。由于FF能形成分子间氢键、β折叠结构和芳香环间的π-π作用, 以及具有良好的自组装能力, 因此它能在水或有机溶剂中通过分子间的氢键、范德华力、配位键等非共价键的作用而自组装成稳定的类似蛋白质的二级或三级结构[11]。此外, FF因其良好的可降解性、生物相容性、成分简单等优点也使其备受关注。自从被发现以来, 不论是在医学领域还是纳米科技领域都激起了人们很大的研究兴趣。如图1所示, FF可自组装成纳米管、纳米纤维、囊泡等结构, 并且能够应用于三维细胞培养、药物缓释、生物成像等不同的领域。研究该类肽聚集和进一步形成宏观结构的条件对于其潜在的应用起着重要的作用, 一直以来, 科学家用不同的方法来探索其自组装的过程。影响多肽自组装过程的因素有许多, 如不同的溶剂、界面、盐离子浓度以及电场强度等都能够诱导其自组装成不同的形态。例如, Kim等[12]对FF在水溶液中自组装的情况进行了研究, 研究表明, 控制一定的条件可以使FF自组装的形态由纳米管变成纳米纤维。本研究对FF在不同界面上和不同溶剂中自组装的情况进行研究, 为进一步探索FF自组装行为打下基础。

1 实验部分

1.1 原料与试剂

二苯丙氨酸 (FF, 纯度95%) , 上海毕得医药有限公司;甲醇, 国药集团上海化学试剂公司;六氟异丙醇, 国药集团上海化学试剂公司;双蒸水, 实验室自制;尼龙膜 (孔径0.45μm) 、硝酸纤维素膜 (孔径为0.45μm) 、聚四氟乙烯亲水膜 (孔径为0.45μm) , 上海亚东树脂有限公司。

1.2 多肽溶液的制备

将FF分别溶解在等量的甲醇溶液以及六氟异丙醇溶液中, 制备成质量浓度为2 mg/mL的两份溶液, 用微型震荡器轻微震荡60s, 直至FF全部溶解。在不受干扰的情况下将制得的两份样品室温放置3h后进行扫描电子显微镜 (SEM, 日本JEOL公司的JSM-5600LV公司生产) 测量。

1.3 扫描电镜 (SEM) 测试

将溶解在甲醇中的FF溶液静置3h后, 取10μL滴加到孔径为0.45μm的尼龙膜上, 而后取等体积的FF溶液分别滴加到孔径为0.45μm的硝酸纤维素膜和孔径为0.45μm的聚四氟乙烯亲水膜上;类似地, 取溶解在六氟异丙醇中的静置3h后的FF溶液重复以上步骤, 最后把滴有样品的膜自然晾干后进行SEM测试。

1.4 圆二色谱 (CD) 测试

采用AVIV400型光谱仪 (AVIV Associates, Lake-wood, NJ) 在25℃采集CD光谱, 石英比色杯的光程为2mm。数据采集的波普范围为190~260nm, 步长为1nm。采集的数值是以1s在1nm的宽带范围内3次扫描的平均值。为了得到稳定的数据, 样品在测试前一天配置完成, 保存在4℃条件下以待测试。

1.5 红外光谱 (FT-IR) 测试

取10μL溶液滴加到微孔膜上面, 在室温下自然风干。用美国Nicolet, Nexus-670型傅里叶红外光谱仪进行测试。

2 结果与讨论

2.1 FF的性质

FF溶于甲醇溶液中 (2mg/mL) 和六氟异丙醇溶液 (2mg/mL) 中的CD光谱图如图2所示。由图2a可见, 在近190nm处出现1个正峰, 在204nm和213nm处出现了2个负峰, 表现出典型的α-螺旋结构[13], 从图2b中可见, 在195nm处出现正峰, 在209nm处出现负峰, 表现为β-片层结构[13]。由图2得出, FF的二级结构在甲醇溶液中主要以α-螺旋结构为主, 而在六氟异丙醇溶液中主要以β-片层结构为主。

(a:甲醇;b:六氟异丙醇)

2.2 不同界面对FF自组装的SEM观察

FF溶于甲醇溶液 (2 mg/mL) 后在不同界面 (尼龙膜、硝酸纤维素膜和聚四氟乙烯亲水膜) 上自组装的扫描电镜照片见图3。在图3 (a) 中可见有柱状结构出现, 柱状结构的直径集中在3μm左右;从图3 (b) 中可见FF在硝酸纤维素膜上自组装成纺锤体结构, 纺锤体大小均一、紧密相连;FF在聚四氟乙烯亲水膜上自组装的结构见图3 (c) , 从图中可以看出, FF在聚四氟乙烯亲水膜上组装成片状结构。

上述现象与Han[14]报道的类似, Han等[14]将FF溶液滴加到表面光滑的玻璃片上自组装成纳米纤维结构, 即而提出纳米纤维的变化是由于溶剂与界面之间的相互作用以及周围非极性环境的改变而引起的。在本实验中, 将FF滴加到3种不同材料的膜基质上, 3种膜基质均为亲水性膜, 且亲水性较好。但是, 尼龙膜和硝酸纤维素膜表面较为光滑, 聚四氟乙烯亲水膜表面粗糙;此外, 尼龙膜的孔隙率为72%~80%, 硝酸纤维素膜的孔隙率为65%~85%, 聚四氟乙烯亲水膜的孔隙率在85%以上。由此我们可以推测在纳米结构形成的过程中, 膜基质的表面特性, 包括表面张力、亲水/疏水性、孔隙率或粗糙度等是影响FF自组装的一个关键因素。

2.3 不同溶剂对FF自组装的影响

FF溶于六氟异丙醇溶液 (2mg/mL) 后在不同界面 (尼龙膜、硝酸纤维素膜和聚四氟乙烯亲水膜) 上自组装的扫描电镜照片见图4。由图4可见, 以六氟异丙醇为溶剂时, FF在不同界面上的组装情况发生了变化。与以甲醇为溶剂 (图3) 相比较, 在尼龙膜上组装成如蜘蛛网般的网状结构 (图4 (a) ) ;在硝酸纤维素膜上形成了球状结构 (图4 (b) ) , 并且均匀的分布在膜基质表面;此外, FF在聚四氟乙烯亲水膜上自组装的形态由片状结构 (图3c) 形成了不规则的块状结构 (图4 (c) ) 。

[ (a) 尼龙膜; (b) 硝酸纤维素膜; (c) 聚四氟乙烯亲水膜]

[a) 尼龙膜;b) 硝酸纤维素膜;c) 聚四氟乙烯亲水膜]

本实验是以甲醇和六氟异丙醇作为溶剂。甲醇的醇羟基易形成氢键, 所以溶解性较好, 与水混溶的同时还能与醇、醚等多数有机溶剂混溶, 并且甲醇能与多种化合物形成共沸混合物。六氟异丙醇因含有羟基氧原子和大量的氟原子, 所以能形成强氢键, 六氟异丙醇还可与大多数分子结合, 并与多数的醚和胺形成稳定的、难以用分馏分离的结合物。此外, 六氟异丙醇可与水或大多数有机溶剂以任意比例互溶。FF、甲醇和六氟异丙醇的分子结构式见图5。由图5a可见, FF中的NH2-和OH-可以提供氢原子, 与甲醇 (图5b) 中的氧原子以及六氟异丙醇 (图5c) 中的氧原子和氟原子形成分子间氢键。结合图2, 可以得出在改变溶剂的同时, 使得溶剂与FF之间形成氢键的能力发生了变化, 进而影响了FF二级结构的构象, 同时与界面之间的作用也发生了变化, 从而影响了FF自组装的行为。这与Ryu等[15]报道的FF可以提供氢, 从而影响氢键的形成, 导致纳米纤维的形成类似。本研究的结果揭示了FF自组装的新途径, 氢的提供者和氢的接受者促使溶剂分子和FF之间形成稳定的分子间氢键, 同时与界面之间的相互作用导致了FF自组装成不同的结构。

(a:FF;b:甲醇;c:六氟异丙醇)

2.4 FF红外光谱 (FT-IR) 分析

采用美国Nicolet公司的Nexus-670型红外光谱仪, 将FF溶于甲醇溶液后滴加到不同界面上自组装后进行红外光谱分析, 操作条件为室温, 波长扫描范围为500~4000cm-1。 (见图6) , 图6是FF溶于甲醇溶液后分别滴到尼龙膜 (图6a) 、硝酸纤维素膜 (图6b) 、聚四氟乙烯亲水膜 (图6c) 上自组装后的红外光谱测试, 从图中可以看出, 界面不同对FF自组装后的红外光谱没有造成影响, 在3272cm-1处的吸收峰为-NH-的特征吸收峰, 在1668cm-1处出现的是C=O特征峰, 1533cm-1和1465cm-1等处为苯环的特征吸收峰。此结果证实了上述提出的不同界面和不同溶剂能够对FF自组装进行调控的原因是, 氢的提供者和氢的接受者促使溶剂分子和FF之间形成稳定的分子间氢键, 从而使FF在不同的溶剂中形成了不同的二级结构。此外, 不同界面的表面张力、亲水/疏水性、孔隙率或粗糙度不同, 使得FF自组装成不同的结构。

[ (a) 尼龙膜; (b) 硝酸纤维素膜; (c) 聚四氟乙烯亲水膜]

3 结论

主要考察了界面和溶剂对FF自组装行为的影响。结果表明, 溶剂和界面在指导FF自组装行为方面起着重要的作用。界面主要是通过表面张力、亲水/疏水性、孔隙率或粗糙度等来指导FF的自组装成不同的形态, 溶剂通过与FF形成稳定的分子间氢键来指导FF的自组装行为。然而, 自组装行为的许多方面仍模糊不清, 例如自组装成不同形态的原理机制, 溶剂和界面对FF自组装的协同效应, 在分子水平上的非共价的溶剂分子和界面相互作用的信息。因此, 需要更多的理论和实验研究来更好的理解和指导FF自组装的机制。此外多肽分子自组装技术已经在生物医学领域以及其它的领域显示出巨大的潜力, 所以研究多肽自组装不仅有助于更好地研究生命现象, 而且可以在微观分子水平上设计新材料[16,17], 简单但多样的多肽分子自组装系统的应用能为研究更复杂的原始生物现象提供可能, 而研究影响多肽自组装系统的因素可以更好的对多肽进行应用, 进而有望成为新型的特殊药物载体材料。

摘要:多肽分子自组装是生物体中广泛存在的一种现象。自组装多肽分子成分简单, 生物相容性好, 但是自组装过程受多方面因素的影响。本研究借助扫描电子显微镜 (SEM) 对多肽二苯丙氨酸在不同界面上和不同溶剂中自组装的形貌进行了表征, 圆二色谱仪 (CD) 、傅里叶红外光谱仪 (FT-IR) 分别对自组装后的二级结构以及官能团的特性等进行了表征。结果表明, 二苯丙氨酸在甲醇溶液中形成α-螺旋结构, 在六氟异丙醇中形成β-片层结构, 且界面的不同也能调控二苯丙氨酸自组装成不同的结构, 对于二苯丙氨酸自组装应用的研究有了进一步的进展。

设计和组装 篇10

一、计算机组装和维护课程教学改革实践

计算机系维护教研室在学校和系领导的大力支持下, 抓好计算机组装与维护课程的实验教学、教材建设等环节, 为该课程的后续改革打下了良好基础。

1. 配套的硬件实验室建设

硬件实验室采用较旧的计算机组成完整的成套设备20余套, 包括:电源、机箱、主板、内存、CPU、风扇、硬盘、软驱、光驱、显卡、声卡、网卡、MODEM、键盘、鼠标、串口、并口、软驱线、硬盘线、各种跳线、CMOS电池等, 供学生进行硬件组装、实验、考试使用。

2. 系统的软件模拟实验

以40台多媒体计算机组成软件模拟实验室, 将需要的系统软件、应用软件、各种驱动程序、工具软件等全部放在FTP服务器上, 每个班1个账号, 根据用户和密码访问, 进行BIOS设置, 硬盘分区、格式化、安装系统, 添加启动程序, Ghost备份, 杀毒, 优化程序、测试等一条龙操作, 让学生对计算机组装和维护进行全面认识和整体操作。

3. 规范的教材建设

我们选用了21世纪系列规划教材《计算机组装与维护》 (王涛主编, 地质出版社出版) 作为主要教材。教材能够体现出课程的基础性、前沿性和时代性, 教学内容较为新颖, 信息量较大。此外, 在配套实验教材方面, 我们选用了同一系列的《计算机组装与维护实验指导书》, 进行了细致全面的实验设计。其中, 设计的每个实验除了包含实验要求、内容、步骤外, 还配有思考题, 能够实现学生自主性实验。由于实验思考题大多是实验内容的延伸, 包含了实验基本原理、知识点提示、常见问题分析等, 可有效地将学生被动实验转变为学生主动实验, 为开放式实验教学模式提供了有利条件, 有效地提高了实验效果。

4. 实验性的教学方法

在课堂教学和学生实验过程中, 将教师教学的主导性和学生学习的主体性有机结合, 两个人一个小组, 个人思考与小组讨论相结合, 培养学生之间相互协作, 共同进步的意识。

5. 促进学生主动学习

为学生指定了多本国内国外最新的相关资料, 拓展学生视野, 培养他们博览群书、主动创新学习的能力和意识。我们经常用《青娱乐》中的《数码》频道、《PPLive》中的《名师大讲堂》、《快学电脑》等许多实用和流行软件来进行教学, 还经常上网搜索最新的实用的资料, 例如Bill Gates的访华、温总理记者会关于中国Internet发展问题的回答等信息, 从而丰富教学内容, 提高学生学习的兴趣和知识面。

二、计算机组装和维护课程教学改革的若干思考

目前, 尽管我们在计算机组装与维护教学改革工作中做出了有益的尝试, 但毕竟由于时间还很短, 未来还需要在以下各方面做出努力:

1. 改革教育思想、观念。

在教学的过程中。师生自觉地按照高等教育的特点和规律去实践。在教法上采用多媒体教学手段, 使得图、文、声并茂, 生动活泼。创新采用“反串”教学法, 让学生自己主动获取知识, 自己教自己, 提高学生创新意识和动手能力。

2. 做好教材的选定和更新。

在教材的选择方面一定要内容新颖, 实用性强的特点, 使教材能较好地与现实接轨, 学以致用。同时要通过网络收集最新资料, 及时应用于课堂教学, 体现计算机时代快速发展的特点, 弥补教材教学内容的延迟与不足。

3. 加强实践环节的教学和管理。

建立专门的计算机硬件和软件虚拟实验室, 配备计算机组装和维护实验所需要的实验器材和软件, 建立和完善该实验室的管理制度, 派专人管理和维护, 不断改善实验条件, 充分利用实验室资源, 开足开好实验课。

4. 改革教学方法和考试方法。

改革传统的注入式教学方法和相应的考试方法, 要在多媒体教室上课, 实行启发式、讨论式的教学方法, 鼓励学生独立思考, 激发学生学习的主动性, 培养学生的科学精神和创新意识。考核办法中, 一改以前纸面考试的方法, 将学生的考试分成两大块:计算机硬件组装和软件安装, 全部以实际动手能力作为考核的主要手段, 结合平时上机、上课考勤等相应手段, 使学生的考核结果不再是高分低能。

5. 积极主动参加计算机专业计算机组装和维护课程的学术及技术研讨会。

组织相关教师积极参与本课程教学的科研活动。

6. 开展社会调查和市场调查。

才能了解计算机人才的需求方向, 了解计算机发展与当前主流产品。必须与电脑市场紧密结合, 进行市场配件调查, 计算机各部件行情调查, 行情预测, 人才需求调查等相关信息。

7. 在上课的同时教给学生利用计算机学习和上网求

助、上网搜索所需要的内容的方法, 要求学生要多思考, 多实践, 多总结, 然后采用网上答疑形式, 对课程内容及其相关内容的进行实时交流和解答。

三、结束语

综上所述, 计算机组装和维护课程在教和学中的过程中以教学计划和教学大纲为指导, 要体现以学生为主体, 同时以当前最新技术和学生的接受能力、接受速度作为依据, 在学习中注重培养学生的观察能力和自学、创新能力。计算机硬件更新换代速度非常快, 新设备、新技术层出不穷, 老师和学生都要有一定的自我发展能力和创新意识, 才能跟上计算机科学技术发展速度, 共同努力, 才能提高本课程的教学效果和教学质量。

摘要:本文针对目前计算机组装和维护的教学模式和教学方法中存在的问题, 讨论了该课程教学改革的必要性、可行性和主要措施。

关键词:计算机组装与维护,教学改革,实践

参考文献

[1]陈光海.重庆市普通高校市级精品课程《计算机组装和维护》申请书, 重庆工程职业技术学院

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