Site Loader

Содержание

Как припаять резистор к плате

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

  • Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
  • При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
  • И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на «материнке»

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

  1. Вначале обесточивают компьютер, отключают не только сетевой кабель, но и другие питающие провода.
  2. Снимают крышку и отвинчивают материнскую плату.
  3. Осматривают плату и находят поврежденный элемент, изучают его параметры (на маркировке), покупают замену.
  4. Замечают, какая полярность подключения конденсатора была (можно сделать фото).
  5. С помощью паяльной станции или пальника выпаивают поврежденный конденсатор.
  6. Устанавливают и припаивают новый.

После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Некоторые радиолюбители используют для этого остро отточенную спичку (зубочистку), посредством которой посадочное отверстие прокалывается с одновременным прогревом остриём жала паяльника.

Ещё один способ освобождения отверстий от остатков пайки предполагает его высверливание подходящим по размеру сверлом.

По завершении подготовки места под новый элемент его ножки следует сначала сформовать соответствующим образом, так чтобы они легко входили в посадочные гнёзда. Всё, что остаётся сделать после этого – впаять его взамен сгоревшего.

Процесс пайки

Прежде чем паять, надо вставить ножки с посадочные гнезда, соблюдая полярность. Минусовая ножка детали обычно короче плюсовой, она устанавливается на «минус» площадки (обычно закрашено белым) Паять надо с обратной стороны, для этого плату переворачивают, и ножки загибают.

Припаять конденсатор будет значительно проще, если предварительно смочить контактные «пятачки» каплей флюса.

Паяльник разогревают, подносят к контактной площадке, и к ней же подносят проволочку припоя. Жалом дотрагиваются до припоя, чтобы капелька соскользнула на место пайки. Так последовательно надо паять все контакты, после чего откусить кусачками лишние торчащие ножки.

Возможно, с первого раза красиво паять не получится, и надо будет потренироваться. Обучаться методам пайки лучше заранее на ненужных деталях. После замены неисправного элемента следует попытаться включить материнскую плату и проверить её работоспособность.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Ленточные или проволочные выводы постоянных резисторов нельзя изгибать ближе, чем в 3-5 мм от корпуса. Изгибы должны быть плавными и с закруглениями, иначе вывод может надломиться. Перегрев резисторов может привести к изменению их сопротивления. Чтобы избежать этого, гибкие выводы постоянных резисторов паяют не менее 5 мм от их корпуса. При этом вывод у самого корпуса плотно захватывают плоскогубцами, отводящими тепло и уменьшающими нагрев резисторов во время пайки. Процесс припаивания гибкого вывода постоянного резистора на печатную плату, а также припаивание монтажного провода к лепестку переменного резистора должен занимать не более 10 секунд. Если пайка не удалась, её можно повторить не ранее через 2-3 минуты. При навесном монтаже резисторы необходимо перед пайкой механически закрепить.[12]

Перед монтажом резисторов необходимо произвести входной контроль, сначала визуальный, для чего необходимо проверить целостность корпуса и покрытия резистора, наличие и крепление выводов, а затем провести контроль его электрических параметров. Монтаж необходимо производить таким образом, чтобы маркировка резистора хорошо читалась.

Установка всех элементов электрорадиоаппаратуры производится согласно отраслевому стандарту ОСТ4.010.030-81 «Варианты установки электрорадиоэлементов на печатные платы».

Различные способы монтажа резисторов изображены на рисунках 7.1-7.4:

Рисунок 7.1 – Вариант установки резистора Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.2 – Вариант установки резистора Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.3 – Вариант установки резистора IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под корпусами ЭРЭ.

Рис.7.4– Вариант установки резистора III

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников.

Перед пайкой выводы конденсаторов должны быть облужены припоем. Пайку выводов конденсаторов следует производить с флюсом, при этом не должно происходить опасного перегрева конденсатора. При монтаже неполярных конденсаторов с оксидными диэлектриками необходимо обеспечить изоляцию их корпусов от других элементов, шасси и друг от друга. При плотном монтаже конденсаторов для обеспечения изоляции их корпусов допускается надевать изолирующие трубки.

Различные варианты установки конденсаторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 7.5-7.10.

Рисунок 7.5 – Вариант установки конденсаторов Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.6 – Вариант установки конденсаторов Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.7 – Вариант установки конденсаторов IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.8 – Вариант установки элементов IIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.9 – Вариант установки элементов IIв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.10– Вариант установки конденсаторов ХIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников с использованием электроизоляционной прокладки.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

4 Техническое задание

4.1 Выбрать радиокомпоненты согласно варианту задания.

4.2 Произвести формовку выводов радиокомпонентов.

4.3 Произвести монтаж радиокомпонентов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно (смотри рисунки 7.1 – 7.10).

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения резисторов.

5.2 Основные параметры резисторов?

5.3 Достоинства и недостатки электролитических конденсаторов

5.4 Допускается ли изгиб выводов конденсаторов и резисторов вблизи корпуса прибора?

Практическая работа №8

Выполнение подготовки полупроводниковых приборов к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке полупроводниковых приборов и о входном контроле полупроводниковых приборов. Освоить особенности монтажа и демонтажа полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов).

Инструменты и материалы

2.2 Набор диодов и транзисторов.

2.3 Печатная плата.

2.4 Паяльник 36В.

2.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

К монтажу полупроводниковых приборов предъявляют самые жесткие требования, т.к. они чувствительны к ста­тическому напряжению и изменению температуры. Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем пайки. Пайка выводов производится на расстоянии не менее 10 мм. от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью легкоплав­кого припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3–5 мм от корпуса. Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 3 – 5 с.) Мощность паяльника не должна превышать 50 Вт. Припаиваемый вывод плотно зажимают плоскогубцами. Плоскогубцы в данном случае играют роль теплоотвода. Необходимо следить за тем, чтобы нагретый паяльник даже на короткое время не прикасался к корпусу полупроводникового прибора, а также недопус­тимо попадание на корпус расплавленных капель припоя.

Во избежание перегрева полупроводниковых приборов не следует располагать их вблизи силовых трансформаторов, электрон­ных ламп и других излучающих тепло деталей аппаратуры. Желательно снижать рабочую температуру прибора. Если она будет на 10ºС ниже предельной, то число отказов снижается вдвое. Крепление полупроводниковых приборов на выводах не рекомендуется, особенно если аппаратура может находиться в условиях вибрации. Рабочие напряжения, токи и мощности должны быть ниже предельных величин.

Срок службы диодов увеличивается, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.

Нельзя допускать короткого замыкания выпрямителя на полупроводниковых диодах (испытание «на искру»). Это может привести к повреждению диодов. Полупроводниковый диод может быть поврежден, если на него подать напряжение в пропускном направлении (даже от одного аккумуляторного элемента) без последовательно включенного ограничительного сопротивления.

Транзисторы не должны даже короткое время работать с отключенной базой. При включении ис­точников питания вывод базы транзистора должен присоединяться первым (при отключении – последним).

Нельзя использовать транзисторы в режиме, когда одновременно достига­ются два предельных параметра (например, предельно допустимое напряжение коллектора иодновре­менно предельная допустимая рассеиваемая мощность).

Срок службы транзистора и надежность его работы увеличиваются, если при его эксплуатации напряжение коллектора не превышает 80% предельно допустимой величины.

При работе транзистора в условиях повышенных температур нужно обязательно снижать рассеиваемую мощность и напряжение на коллекторе.

Необходимо следить за тем, чтобы подаваемое на транзистор питающее напряжение было правильной полярности (например, нельзя включать отрицательный полюс напряжения на коллектор транзистора n-p-n типа, или положительный на коллектор транзистора p-n-р типа). Чтобы по указанной причине транзистор не пришел в негодность при установке его в схему, нужно твердо знать, какого он типа: p-n-р. или n-p-n.

Если необходимо удалить транзистор из схемы (или включить его в схему), нужно предварительно выключить питание схемы.

Различные варианты установки транзисторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 8.1- 8.4

Рисунок 8.1 – Вариант установки транзисторов Va.

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 8.2 – Вариант установки транзисторов Vб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок, стоек, втулок и т.п.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

Рисунок 8.3 – Вариант установки элементов Vв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением механических держателей.

Рисунок 8.4 – Вариант установки элементов Vг

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок.

4 Техническое задание

4.1 Получить задание у мастера.

4.2 Произвести входной контроль диодов и транзисторов. Данные занести в отчет.

4.3 Произвести монтаж диодов и транзисторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно.

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Классификация полупроводниковых диодов.

5.2 Классификация полупроводниковых транзисторов.

5.3 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых диодов.

5.4 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых транзисторов.

5.5 Какие требования предъявляются к монтажу полупроводниковых приборов?

Практическая работа №9

Выполнение подготовки интегральных микросхем к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке интегральных микросхем и о монтаже микросхем на печатные платы. Освоить особенности монтажа интегральных микросхем.

Инструменты и материалы

2.1 Набор микросхем.

2.2 Паяльник 36В.

2.3 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

При подготовке микросхем к монтажу на печатные платы (операции рихтовки, формовки и обрезки выводов) выводы подвергаются растяжению, изгибу и сжатию. Поэтому при выполнении операций по формовке необходимо следить, чтобы растягивающее усилие было минимальным. В зависимости от сечения выводов микросхем оно не должно превышать определенных значений (например, для сечения выводов от 0,1 до 2 мм 2 — не более 0,245. 19,6 Н).

Формовка выводов прямоугольного поперечного сечения должна производиться с радиусом изгиба не менее удвоенной толщины вывода, а выводов круглого сечения — с радиусом изгиба не менее двух диаметров вывода (если в ТУ не указывается конкретное значение). Участок вывода на расстоянии 1 мм от тела корпуса не должен подвергаться изгибающим и крутящим деформациям. Обрезка незадействованных выводов микросхем допускается на расстоянии 1 мм от тела корпуса.

В процессе операций формовки и обрезки не допускаются сколы и насечки стекла и керамики в местах заделки выводов в тело корпуса и деформация корпуса.

В процессе производства для формовки и подрезки применяют шаблоны, а так же специальные полуавтоматические и автоматические устройства.

В радиолюбительской практике формовка выводов может проводиться вручную с помощью пинцета с соблюдением приведенных мер предосторожности, предотвращающих нарушение герметичности корпуса микросхемы и его деформацию.

Основным способом соединения микросхем с печатными платами является пайка выводов, обеспечивающая достаточно надежное механическое крепление и электрическое соединение выводов микросхем с проводниками платы.

Для получения качественных паяных соединений производят лужение выводов корпуса микросхемы припоями и флюсами тех же марок, что и при пайке. При замене микросхем в процессе настройки и эксплуатации РЭА производят пайку различными паяльниками с предельной температурой припоя 250° С, предельным временем пайки не более 2 с и минимальным расстоянием от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1,3 мм.

Качество операции лужения должно определяться следующими признаками:

минимальная длина участка лужения по длине вывода от его торца должна быть не менее 0,6 мм, причем допускается наличие «сосулек» на концах выводов микросхем;

равномерное покрытие припоев выводов;

отсутствие перемычек между выводами.

При лужении нельзя касаться припоем гермовводов корпуса. Расплавленный припой не должен попадать на стеклянные и керамические части корпуса.

Необходимо поддерживать и периодически контролировать (через 1,2 ч) температуру жала паяльника с погрешностью не хуже ± 5° С. Кроме того, должен быть обеспечен контроль времени контактирования выводов микросхем с жалом паяльника, а также контроль расстояния от тела корпуса до границы припоя по длине выводов. Жало паяльника должно быть заземлено (переходное сопротивление заземления не более 5 Ом).

Рекомендуются следующие режимы пайки выводов микросхем для различных типов корпусов:

максимальная температура жала паяльника для микросхем с планарными выводам 265° С, со штырьковыми выводами 280° С;

максимальное время касания каждого вывода жалом паяльника 3 с; минимальное время между пайками соседних выводов 3 с;

минимальное расстояние от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1 мм;

минимальное время между повторными пайками одних и тех же выводов 5 мин.

4 Техническое задание

4.1 Изучить маркировку микросхем.

4.2 Произвести подготовку микросхем к монтаж плату, согласно задания мастера.

4.3 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Перечислить этапы подготовки микросхемы к монтажу

5.2 Какие типы корпусов отечественных микросхем вы знаете?

5.3 Как определить первый вывод микросхемы?

Практическая работа №10

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

ну к примеры кондера когда паяешь нужно СТРОГО соблюдать полярность,транзисторы-не запутатся в выводах(и опять-таки СТРОГО СОБЛЮДАТЬ ПОЛЯРНОСТЬ).

А при монтаже РЕЗИСТОРОВ есть такие правила.
и какие правила вообще существуют при пайке элементов(кроме выше описаных,интересуют ОСОБО значемые)?

Урок 3 — Основы монтажа и пайки

Основы монтажа и пайки

Необходимые для работы инструменты и материалы рассмотрены в уроке №1.
Кратко напомню о том, что потребуется для сборки конструктора: паяльник, припой с каналом канифоли, радиотехнические бокорезы, пинцет, держатель платы типа «третья рука», спирт, салфетки, старая зубная щётка, стол, настольная лампа, стул.
Итак, приступим к сборке.
Мы будем собирать набор Мастер Кит NS073 – «Живое сердце», хотя для целей обучения совершенно не важно, сборку какого набора рассматривать.
Вот что должно получиться в итоге:

Светодиоды собранного устройства эффектно перемигиваются, создавая очень красивый эффект «бегущего огня».
Но сначала нужно собрать набор. Для этого потребуется установить каждую деталь на своё место, а затем припаять все детали.
Глаза боятся – руки делают. Приступим!

 

Общие требования к рабочему месту. Основы безопасности

Несмотря на то, что мы уже говорили об этом в уроке №1, о таких серьёзных вещах, касающихся безопасности, нелишне напомнить снова:

— рабочее место (стол) не должен быть захламлён. На свободном столе работать приятнее и эффективнее. Кроме того, радиодетали не смогут легко потеряться в окружающем хламе;
— Так как радиодетали мелкие, во избежание излишнего перенапряжения глаз рабочее место должно быть хорошо освещено. Всегда включайте настольную лампу;
— во время пайки предусмотрите хорошую вентиляцию рабочего места. Открывайте форточку, или включайте настольный вентилятор, отгоняющий дым от паяльника в сторону;
— паяльник горячий! Держитесь только за его ручку. Не допускайте прикосновений пальцев к жалу;
— после пайки, как и после любой другой работы, всегда мойте руки.

 

Печатная плата

Печатная плата является основной, шасси всей конструкцией.
Все детали устанавливаются с лицевой стороны платы (с той, где есть надписи), а выводы деталей припаиваются с тыльной стороны (где имеются токопроводящие дорожки).

 

Монтаж резисторов

Допустим, мы хотим установить резистор R1. По таблице из инструкции определяем, что R1 должен иметь сопротивление 1 МОм. Находим в наборе резистор соответствующего номинала (как определить номинал резистора, рассказывается в уроке №2). Ищем на печатной плате установочное место R1. Чтобы резистор R1 удобно «улёгся» на предназначенное для него место на печатной плате, выводы резистора нужно отформовать, то есть изогнуть определённым образом. Изгибать выводы можно пальцами или с помощью пинцета. Если с первого раза не получилось изогнуть выводы правильно – ничего страшного, можно поправить формовку. Но надо помнить, что если изгибать вывод в одном месте более нескольких раз, то он может обломиться.

Вот так выглядит установленный резистор с разных ракурсов:

Резистор R1 установлен «вертикально», то есть его корпус находится над поверхностью платы. Угол между компонентом и корпусом может быть любым, это не влияет на качество работы схемы. Также вспомним из урока №2, что резистор не имеет полярности, то есть может быть установлен как коричневой полосой вверх (как на рисунке), так и коричневой полосой вниз.

Чтобы деталь не выпадала при поворотах платы, с обратной стороны платы выводы резистора загибаем в разные стороны:

Мы можем сразу же обрезать излишки вывода резистора и припаять его. Затем установить следующую деталь, опять обрезать его выводы и припаять… Но можно сначала установить все детали, затем обрезать их выводы, а затем все сразу припаять. Так получится быстрее, технологичнее, именно так поступают профессиональные монтажники на производстве. Мы тоже будем действовать таким образом.

Установим резистор R2. Обратите внимание, что этот резистор устанавливается «горизонтально», то есть его корпус вплотную прилегает к плоскости печатной платы. Соответственно, и формовка выводов этого резистора несколько другая.

Снова напомню, что резисторы не имеют полярности. В данном случае синяя полоса резистора находится справа. Но можно установить его и в обратную сторону – синей полосой влево.
Таким же образом устанавливаем все остальные резисторы (в данном наборе их 9 штук).

 

Монтаж конденсаторов

В данном наборе всего один конденсатор – С1, поэтому перепутать его с каким-то другим невозможно. Но всё-таки проверим, что на конденсаторе в полном соответствии с перечнем компонентов указан код ёмкости 104.
В данном случае выводы конденсатора можно не формовать, так как компонент прекрасно устанавливается на плату в заводском состоянии выводов.
Также мы знаем из урока №2, что керамический конденсатор полярности не имеет и может устанавливаться на плату в любом положении.
Если в каком-то другом наборе будет несколько керамических конденсаторов, необходимо по указанному на компоненту коду ёмкости определить, на какое посадочное место следует его установить – С1, С4 или С17, например.
В наборе NS073 нет других конденсаторов, но в целях обучения на примере другого набора рассмотрим также монтаж электролитического конденсатора.
Помним о том, что электролитический конденсатор должен устанавливаться с учётом его полярности.

 

Монтаж диода

Находим на печатной плате посадочное место диода VD1. Вспомним из урока №2, что диод имеет полярность. Обратите внимание, что на печатной плате имеется обозначение «ключа» диода – полоса вблизи одного из выводов. Такая же полоса имеется и на самом диоде. При установке диода необходимо строго придерживаться меток полярности. Если установить диод в неправильной полярности (в данном случае неправильная установка — полосой вверх), то схема не заработает. Более того, диод или другие элементы схемы в таком случае могут выйти из строя.

Формовка выводов диода аналогична резистору R2.

 

Монтаж транзистора

В наборе NS073 нет транзисторов, но для полноты изложения материала на примере другого набора рассмотрим монтаж транзистора. Помним о том, что транзистор имеет «ключ», который при установке необходимо совмещать с соответствующей меткой на печатной плате.

Кроме того, важно помнить, что разные транзисторы могут быть одинаковыми по внешнему виду. И если в набор входят два или более транзисторов, необходимо проверять маркировку на их корпусах и устанавливать компоненты строго на нужные позиции – VT1, VT2 и т.п.

 

Монтаж микросхем

В данный набор входят две микросхемы. При установке необходимо соблюдать их ключи, обозначенные выемками как на печатной плате, так и на самом компоненте.
Загибаем выводы микросхемы – не обязательно все, достаточно двух противоположных. Микросхема зафиксирована и не выпадет.
Кроме того, надо учитывать, что микросхемы DD1 и DD2 разные. Правда, в данном случае у микросхем разное количество выводов: у одной – 14, а у другой – 16, поэтому при установке вы сразу поймёте, если что-то делаете неправильно. Но бывает так, что разные микросхемы имеют одинаковые корпуса с одинаковым количеством выводов. Поэтому всегда обращайте внимание на маркировку на корпусах микросхем и информацию в табличке-перечне компонентов инструкции.

 

Монтаж перемычки

В некоторых наборах, и в NS073 в частности, требуется такая технологическая операция, как установка перемычки. Перемычка на печатной плате обозначается чертой:

 

Перемычка не является электронным компонентом и в состав набора не входит. Её можно выполнить как из небольшого обрезка провода, так и из обрезка одного из выводов любой радиодетали. Формуют перемычку так же, как и резистор.

 

Монтаж светодиодов

Светодиод – это разновидность диода. И он тоже имеет полярность, которую важно соблюдать при монтаже.

На печатной плате обозначен вывод «+» (анод) светодиода.

У самого светодиода вывод «+» (анод) длиннее. Но ориентироваться на этот ключ можно только до обрезки выводов диода. Есть и другая метка полярности – скос на корпусе диода у вывода катода («-»).
Монтируем все светодиоды (в наборе NS073 их 20 штук). Загибаем их выводы с обратной стороны платы. Торчащих выводов становится много, плата принимает неаккуратный вид, но не нужно этого бояться, на следующем этапе мы обрежем лишние выводы. Если же выводы очень мешают – можно обрезать некоторые из них или вообще все в процессе монтажа. Как это делать, рассказывается ниже.

 

Обрезка выводов

 

Вот такой «ужас» наблюдается у нас с обратной стороны платы после установки всех компонентов.

Сейчас мы приведём плату в аккуратный вид, обрезав выводы (или, как говорится на жаргоне радиомонтажников, «причешем» плату).

Нам потребуются радиотехнические бокорезы (подробнее об этом инструменте описано в уроке №1). Инструмент держим практически перпендикулярно плате. От каждого вывода оставляем около 1-2 мм. Слишком длинный вывод будет некрасиво торчать. Кроме того, длинные выводы разных компонентов могут в процессе последующей пайки замкнуться друг с другом и образовать паразитные перемычки. Слишком коротко обрезанный вывод может привести к выпадению компонента.
Желательно, чтобы вывод не выходил за пределы контактной площадки.
На картинках ниже излишне длинный вывод и вывод оптимальной длины.

Таким образом. обрезаем все выводы. В итоге у нас получится примерно такая картина:

Плата готова к пайке.

 

Пайка конструкции

О необходимом для сборки набора паяльном инструменте рассказывается в уроке №1.
Кратко напомню: потребуется паяльник (или паяльная станция) и припой с каналом канифоли. Удобно также применять фиксатор платы – так называемую «третью руку».

Плату удобно зафиксировать с помощью специального держателя типа «третья рука», или каким-либо другим образом.

В одну руку (для правшей – в правую) берём паяльник, в другую – пруток припоя.
Конечно, паяльник должен быть горячим. Таковым он становится не мгновенно после включения в розетку, а через несколько минут после этого.
Если подвести горячее жало к припою, тот начнёт плавиться.

Жало паяльника ставим на точку пайки. Обратите внимание – не на кончик вывода детали, а именно на контактную площадку. Одновременно подаём в эту же точку пруток припоя.
Как и жало паяльника, пруток подаём не на кончик вывода, не на паяльник, а на контактную площадку. Припой начинает плавиться. Немного как бы подаём пруток на точку пайки, при этом слегка перемещая паяльник. Всё, у нас сформировалась точка пайки. Убираем припой, а затем паяльник. Ждём секунду – припой застыл, точка пайки готова. На точку пайки уходит 2-3 миллиметра прутка припоя (это очень ориентировочные данные, зависящие от типа припоя и контактной площадки).
Процесс идёт гораздо быстрее, чем я об этом рассказываю. На одну точку пайки у меня уходит около секунды. Допустимо – до трёх секунд. Если греть точку пайки дольше, теоретически могут возникнуть проблемы: можно перегреть деталь, или контактная площадка или дорожка могут отклеиться от основы платы. Но на практике это маловероятно. В комплекте Мастер Кит только качественные платы, а компоненты в конструкторах для начинающих не такие «нежные» и прощают многие ошибки, в том числе и перегрев.

Качественная пайка блестит и ровная. Если пайка рыхлая, матовая – значит, вы используете некачественный припой (либо припой без канала канифоли), или паяльник либо недостаточно горячий, либо, что чаще всего бывает, слишком горячий.
Я рассказал о технологии пайки, при которой пруток припоя подаётся непосредственно в зону пайки, а жало же используется только как нагреватель. Для современных жал из малообгораемых материалов это единственно правильная техника. Если же вы используете паяльник с обычным медным жалом, можно расплавлять некоторое количество припоя на жале, и переносить жидкий припой в точку пайки на жале, как на лопате. Попробуйте – возможно, так вам будет удобнее.
Всё очень просто. Но это как футбол: требуется практика. Можно прочесть многие тома по теории футбола, но это не значит, что вы научитесь в него играть. Практика – это что-то другое и совершенно необходимое.

 

Промывка платы

 

Строго говоря, современные флюсы, входящие в состав припоев, допускают безотмывочный процесс. То есть можно плату не промывать. Но такая печатная плата выглядит некрасиво, на ней плохо видны дефекты пайки, да и вообще есть такое понятие – «культура производства», и каждый уважающий себя производитель платы промывает. На производстве применяют специальные отмывочные машины, но тратить несколько тысяч долларов и приобретать такую машину размером с половину комнаты для радиолюбителя нецелесообразно. Хороших результатов можно достичь с помощью спирта, старой зубной щётки и салфеток. Смачивая щётку, хорошенько надраиваем плату со стороны пайки, на заключительно же этапе удобно применять для очистки и просушки платы салфетки. Теперь наша смонтированная плата чистенькая, красивая, её и людям не стыдно показать.
После отмывки на плате легче найти дефекты. Поэтому ещё раз внимательно посмотрите на плату и убедитесь, что все контактные площадки хорошо припаяны, а паразитных замыканий нет. При необходимости дефекты устраняем.

 

Устранение дефектов пайки

На рисунке ниже имеются два дефекта пайки: один из выводов пропаян неполностью, только с одной стороны. Такой контакт ненадёжный (на профессиональном жаргоне это называется «непропай»). Другой же вывод мы просто забыли припаять.
Собранная с такими дефектами пайки конструкция может или совсем не заработать, или работать нестабильно.

Исправим дефекты, заново пропаяв обнаруженные проблемные точки пайки.

Иногда в процессе пайки допускаются паразитные соединения припоем соседних выводов:

Если не заметить такие дефекты пайки, то готовая конструкция может не только не заработать, но и вообще выйти из строя сразу же после включения. Поэтому необходимо внимательно проверять монтаж. Допустим, мы обнаружили паразитное замыкание (на радиотехническом жаргоне такой дефект часто называют неблагозвучно – «соплёй»). Я расскажу вам, как восстановить нормальную пайку.


1. С помощью ножа (скальпеля). Прогреваем паяльником дефектную пайку, и проводим острым лезвием между точками пайки. Дефект устранён.
2. С помощью специального инструмента – вакуумной помпы, которая по-другому называется «радиотехнический отсос». Прогреваем место пайки, подносим отсос, нажимаем его кнопку – излишки припоя втягиваются в инструмент. Пайка исправлена!
3. С помощью специальной радиотехнической «оплётки». Прогреваем место пайки, вводим в место пайки многожильную медную «оплётку» — под действием сил натяжения лишний припой впитывается на «оплётку». Пайка исправлена!

В следующем уроке я расскажу о том, как настраивать и подключать собранную конструкцию.

 

Скачать урок в формате PDF

Как правильно паять сопротивление — Металлы и их обработка

Как выбрать правильный паяльник и научиться паять провода

Спайка является основным методом электрического и механического соединения как деталей, так и проводки. Но несмотря на кажущуюся простоту процесса, пайка – дело довольно сложное и кропотливое. Именно поэтому прежде чем брать в руки паяльник, необходимо хорошо представлять чем, зачем и, главное, как паять провода.

Инструменты и принадлежности

Пайка, как и любой другой технический процесс, подразумевает использование определенных инструментов и принадлежностей. Инструментов понадобится немного: паяльник, нож, пассатижи, напильник, наждачная бумага.

Принадлежностей и того меньше – достаточно паяльного флюса и спирта или бензина. Тем не менее все это является важными составляющими процесса и к выбору того и другого необходимо отнестись исключительно серьезно.

Именно от качества паяльника и наличия нужных принадлежностей к нему будет зависеть как механическая, так и электрическая надежность паяного соединения.

Выбор и подготовка паяльника

Это, пожалуй, самый ответственный этап. Неудачно выбранным или неправильно подготовленным инструментом качественную пайку не получить.

Мощность и тип

Основным критерием выбора паяльника является его мощность. Промышленностью выпускаются инструменты мощностью от 10 до 200 Вт и выше. Первые могут иметь размеры авторучки, последние выглядят как натуральный молоток внушительных размеров.

Электропаяльники мощностью 30 (слева), 60 и 200 Вт.

Осталось решить, какой паяльник выбрать для пайки проводов. Тут все будет зависеть от производимой операции, а точнее, от толщины и массивности деталей, которые необходимо запаять. Чем детали массивнее, тем большую теплоемкость должен иметь инструмент. Примерную зависимость рекомендуемой мощности паяльника от выполняемой задачи можно представить в виде следующей таблицы:

  • 15-25 Вт – мелкие радиоэлементы, микросхемы, проводники диаметром до 0.3-0.5 мм;
  • 30-40 Вт – крупные радиоэлементы, провода диаметром до 1 мм в том числе многожильные;
  • 40-60 Вт – достаточно крупные детали, проводники диаметром до 2 мм;
  • 100 Вт – массивные детали, провода диаметром до 3-4 мм;
  • более 100 Вт – силовая электропроводка диаметром более 4 мм.

Если под рукой не окажется паяльника с необходимыми характеристиками, можно взять несколько больший по мощности, но не наоборот. Массивным прибором спаять тонкие провода при известном навыке можно, маленьким и маломощным толстые – практически никогда. Идеально, если в вашем хозяйстве будет несколько электропаяльников различной мощности.

Но как поступить, если паяльника необходимой мощности не окажется или его вообще не существует в природе? Пытаться припаять шины в карандаш толщиной стоваттным паяльником? Ни в коем случае! В этой ситуации поможет обычный огонь.

Поместите подготовленные к пайке детали, к примеру, в пламя бытовой газовой горелки или спиртовки и паяйте. Дополнительный подогрев поможет выполнить качественную пайку даже маломощным инструментом.

Единственно, нагревая провода на открытом пламени, не переусердствуйте – достаточно небольшого дополнительного подогрева.

Отдельно стоит отметить так называемые «пистолетные» или импульсные паяльники, которые достаточно широко использовались, да и сегодня стоят на вооружении у мастеров на выезде.

Современный вариант пистолетного паяльника.

С первого взгляда преимущества такого аппарата налицо – он мгновенно нагревается и так же быстро остывает. Но эта особенность удобна лишь узкому кругу специалистов – мастерам по вызову. Пришел, достал из чемодана, ткнул, убрал в чемодан, забрал деньги и ушел. Но тот, кто серьезно работал с такими паяльниками, отлично знает и их недостатки.

Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-payat-provoda

Пайка резисторов на плату

В чем же заключаются плюсы применения таких чип элементов? Давайте разберемся.

Плюсы данного вида монтажа

Во первых, применение чип компонентов заметно уменьшает размеры готовых печатных плат, уменьшается их вес, как следствие для этого устройства потребуется небольшой компактный корпус.  Так можно собрать очень компактные и миниатюрные устройства.

Применение чип элементов заставляет экономить печатную плату (стеклотекстолит), а так же хлорное железо для их травления, кроме того, не приходиться тратить  время на высверливание отверстий, в любом случае, на это уходит не так много времени и средств.
Платы изготовленные таким образом легче ремонтировать и легче заменять радиоэлементы на плате.

Можно делать двухсторонние платы, и размещать элементы на обеих сторонах платы. Ну и экономия средств, ведь чип компоненты стоят  дешево, а оптом брать их очень выгодно.

Для начала, давайте определимся с термином поверхностный монтаж, что же это означает? Поверхностный монтаж – это технология производства печатных плат, когда радиодетали размещаются со стороны печатных дорожек, для их размещения на плате не приходится высверливать отверстия, если коротко, то это означает «монтаж на поверхность». Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день.

Кроме плюсов есть конечно же и минусы. Платы собранные на чип компонентах боятся сгибов и ударов, т.к. после этого радиодетали, особенно резисторы с конденсаторами просто напросто трескаются. Чип компоненты не переносят перегрева при пайке. От перегрева они часто трескаются и появляются микротрещины. Дефект проявляет себя не сразу, а только в процессе эксплуатации

Резисторы и конденсаторы

Чип компоненты (резисторы и конденсаторы) в первую очередь разделяются по типоразмерам, бывают 0402 – это самые маленькие радиодетали, очень мелкие, такие применяются например в сотовых телефонах, 0603 — так же миниатюрные, но чуть больше чем предыдущие, 0805 – применяются например в материнских платах, самые ходовые, затем идут 1008, 1206 и так далее.

Резисторы:

Конденсаторы:

Ниже дана более таблица с указанием размеров некоторых элементов:[0402] — 1,0 × 0,5 мм[0603] — 1,6 × 0,8 мм[0805] — 2,0 × 1,25 мм[1206] — 3,2 × 1,6 мм

[1812] — 4,5 × 3,2 мм

Все чип резисторы обозначаются кодовой маркировкой, хоть и дана методика расшифровки этих кодов, многие все равно не умеют расшифровывать номиналы этих резисторов, в связи с этим я расписал коды некоторых резисторов, взгляните на таблицу.

Примечание: В таблице ошибка: 221 «Ом» следует читать как «220 Ом».

Что касается конденсаторов, они никак не обозначаются и не маркируются, поэтому, когда будете покупать их, попросите продавца подписать ленты, иначе, понадобится точный мультиметр с функцией определения емкостей.

Транзисторы

В основном радиолюбители применяют транзисторы вида SOT-23, про остальные я рассказывать не буду. Размеры этих транзисторов следующие: 3 × 1,75 × 1,3 мм.

Как видите они очень маленькие, паять их нужно очень аккуратно и быстро. Ниже дана распиновка выводов таких транзисторов:

Распиновка у большинства транзисторов в таком корпусе именно такая, но есть и исключения, так что прежде чем запаивать транзистор проверьте распиновку выводов, скачав даташит к нему. Подобные транзисторы в большинстве случаев обозначаются с одной буквой и 1 цифрой.

Диоды и стабилитроны

Диоды как и резисторы с конденсаторами, бывают разных размеров, более крупные диоды обозначают полоской с одной стороны – это катод, а вот миниатюрные диоды могут отличаться в метках и цоколевке. Такие диоды обозначаются обычно 1-2 буквами и 1 или 2 цифрами.

Диоды:

Стабилитроны BZV55C:

Стабилитроны, так же как и диоды, обозначаются полоской с краю корпуса. Кстати, из-за их формы, они любят убегать с рабочего места, очень шустрые, а если упадет, то и не найдешь, поэтому кладите их например в крышку от баночки с канифолью.

Микросхемы и микроконтроллеры

Микросхемы бывают в разных корпусах, основные и часто применяемые типы корпусов показаны ниже на фото. Самый не хороший тип корпуса это SSOP – ножки этих микросхем располагаются настолько близко, что паять без соплей практически нереально, все время слипаются ближайшие вывода. Такие микросхемы нужно паять паяльником с очень тонким жалом, а лучше паяльным феном, если такой имеется, методику работы с феном и паяльной пастой я расписывал в этой статье.

Следующий тип корпуса это TQFP, на фото представлен корпус с 32мя ногами (микроконтроллер ATmega32), как видите корпус квадратный, и ножки расположены с каждой его стороны, самый главный минус таких корпусов заключается в том, что их сложно отпаивать обычным паяльником, но можно. Что же касается остальных типов корпусов, с ними намного легче.

Как и чем паять чип компоненты?

Чип радиодетали лучше всего паять паяльной станцией со стабилизированной температурой, но если таковой нет, то остается только паяльником, обязательно включенным через регулятор! (без регулятора у большинства обычных паяльников температура на жале достигает 350-400*C). Температура пайки должна быть около 240-280*С.

Например при работе с бессвинцовыми припоями, имеющими температуру плавления 217-227*С, температура жала паяльника должна составлять 280-300°С.  В процессе пайки необходимо избегать избыточно высокой температуры жала и чрезмерного времени пайки. Жало паяльника должно быть остро заточено, в виде конуса или плоской отвертки.

Рекомендации по пайке чип компонентов

Печатные дорожки на плате необходимо облудить и покрыть спирто-канифольным флюсом. Чип компонент при пайке удобно поддерживать пинцетом или ногтем, паять нужно быстро, не более 0.5-1.5 сек. Сначала запаивают один вывод компонента, затем убирают пинцет и паяют второй вывод. Микросхемы нужно очень точно совмещать, затем запаивают крайние вывода и проверяют еще раз, все ли вывода точно попадают на дорожки, после чего запаивают остальные вывода микросхемы.

Если при пайке микросхем соседние вывода слиплись, используйте зубочистку, приложите ее между выводами микросхемы и затем коснитесь паяльником одного из выводов, при этом рекомендуется использовать больше флюса. Можно пойти другим путем, снять экран с экранированного провода и собрать припой с выводов микросхемы.

Несколько фотографий из личного архива

Заключение

Поверхностный монтаж позволяет экономить средства и делать очень компактные, миниатюрные устройства. При всех своих минусах, которые имеют место, результирующий эффект, несомненно, говорит о перспективности и востребованности данной технологии.

Источник: https://rem-serv.com/payka-rezistorov-na-platu/

Пайка проводов!!! Следует избегать

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

В одной из своих статей я познакомил Вас со всеми разрешенными способами соединения проводов, которые рекомендуют нам Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Сегодня я хотел бы сделать небольшую поправочку, а именно акцентировать Ваше внимание на таком способе соединения, как пайка проводов.

Напоминаю, что 1 января 2013 года вступил в силу ГОСТ Р 50571.5.52-2011, в котором говорится, что при соединении проводов между собой или к зажимам (клеммам) электрооборудования, например, к аппаратам защиты, необходимо соблюдать их электрическую непрерывность, механическую защиту и прочность.

При выборе средств соединения проводников нужно учитывать их:

  • количество
  • сечение
  • форму
  • материал (медь, алюминий)
  • изоляцию

Почему следует ограничиться в использовании пайки проводов?

Ответ на этот вопрос имеется в действующих нормативных документах. Ниже я приведу Вам несколько выдержек из них:

Все вышеприведенные пункты действующих НТД ограничивают (я специально выделил подчеркиванием) использование пайки, как способ соединения электрических проводов, из-за ее недостатков:

  • недостаточная механическая прочность
  • со временем увеличивается переходное сопротивление
  • от остатков флюсов возникает химическая коррозия
  • снижена электропроводность
  • невозможность обеспечить необходимые санитарные гигиенические условия при пайке на месте монтажа
  • экологичность

Вот еще выдержка из ГОСТа 10434-82 про контактные электрические соединения:

Отсюда можно сделать вывод, что при соединении двух или нескольких медных проводов, а также при соединении паяного («луженого») провода к аппарату защиты, допустимая температура контактного соединения может достигать 300°С, а это превышает начальную температуру плавления мягких ПОС (припой оловянно-свинцовый), которая находится в пределах от 180-240°С.

В таких случаях необходимо применять дополнительное механическое крепление, например, бандаж, поэтому при протекании тока короткого замыкания через контактное паяное («луженое») соединение произойдет расплавление припоя, но после отключения поврежденной цепи, контактное паяное («луженое») соединение механически восстановится, в связи с применением бандажа, который не даст расплавленному припою стечь.

Если честно, то мне даже самому тяжело представить, как это можно осуществить на практике.

Поэтому с этим вопросом я обратился к местному инспектору энергонадзора, тем более что накануне мы собирались сдавать ему объект — капитальный ремонт электропроводки жилого многоквартирного дома.

Ответ был очевиден, либо вообще не использовать пайку, либо на соединение проводов пайкой накручивать СИЗы. Я так понял, что СИЗ выполняет функцию дополнительного механического крепления.

Так мы и поступили. На цепи освещения использовали клеммы Wago, а на силовые цепи — «пайку под СИЗ». В этом вопросе разобрались, а что делать с присоединением гибких (многожильных) проводов к аппаратам защиты.

Нужно ли пропаивать многопроволочные (гибкие) провода для присоединения их к аппаратам защиты?

Ответ на этот вопрос имеется в ГОСТе Р 51321.1-2007:

Здесь пояснять не нужно, итак все понятно.

Стоит лишь добавить, что если зажимы аппаратов защиты (автоматический выключатель, УЗИП, УЗО и т.п.), электросчетчика или соединительных клемм имеют гнездовую конструкцию, то пайка концов гибкого многопроволочного провода не требуется, т.к. зажим такого типа не выжимает и не выдавливает провод из под головки винта, шайбы или пластины, а наоборот даже надежно его обжимает и прессует. В других случаях, лучше применить опрессовку.

Источник: http://zametkielectrika.ru/pajka-provodov/

Поиск данных по Вашему запросу:

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Квадрокоптер летит токо в верх модель YH 1 ставка. Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.


По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ч.1 Резисторы (сопротивления)

Как правильно паять? (Часть 3. Монтаж плат)

Всем привет. С электроникой дружу на уровне паяльника, поэтому вопрос адресуется к тем, кто понимает больше, чем я. Собрался менять кислородный датчик. Буду ставить нестоковый, но похожий. Все подобрал, нарисовал распиновку, подготовил. Но есть один момент. Сопротивление подогрева родного КД составляет 14 ом. А купленный мною — дает 10 ом.

Кто-то говорит, что если в проводку не впаять резистор, то быстро сгорит подогрев, и мозг перестанет воспринимать КД, как работающий.

Но никто так и не сказал — какой именно резистор нужен. Какой резистор лучше впаять в проводку? Я правильно понимаю, что паять надо будет последовательно? При несовпадении могут быть проблемы начиная от ошибок и заканчивая жареным драйвером нагревателя в ЭБУ. Ну если посчитать логически: новый ЛЗ на 12В. Новый он на то и новый — значит ни разу не прогревался, старый работа ХЗ сколько времени — следовательно мог и утратить своё начальное сопротивление.

Я бы не заморачивался. Советчиков много, а голова своя должна быть ;. Думаю, это неверно. Очевидно, вы не вычли сопротивление проводов мультиметра. Определите его, просто замкнув щупы. Это не совсем корректно, но по-любому правильнее, чем перегревать нить накала и в конце концов вскорости выбросить сгоревший датчик. Для аналогии — можно поставить на авто мотоциклетные лампы на 6 В.

Гореть будут ярко — не нарадуешься, но очень недолго : 3. На вашем фото все резисторы мегаомные! Вам нужен резистор с маркировкой 3R3. Ну, что гугл показал 4. Сгодится 3,3 4,3 Ом. Вывод — 5 Вт за глаза достаточно. Да вы и сами это прекрасно понимаете.

Не советую использовать рекомендации и услуги с этого сайта. Почитайте прямо с начала странички вашей ссылки :. Шунтирование нити накала — это включение резистора параллельно нити.

Датчик будет выдавать совершенно недопустимые параметры, со всеми вытекающими — резкий рост расхода топлива и пр.

А необходимо последовательно! Насколько я знаю в схеме ЭБУ нет токоограничивающего резистора. По-сему и подбирать нечего. Скажу больше. Ваш датчик имеет более мощный нагревательный элемент. Если Вы ограничите ток то датчик не выйдет на рабочую температуру и будет врать.

Если этот датчик от автомобиля с бортовым напряжением 14 В, то он не сгорит, а вот мощность его будет больше, что может означать более сильный нагрев, НО нагреватель идёт в паре с датчиком, соответственно они оба рассчитаны на 14В. Единственный момент, который меня смущает-это питание подогрева датчика, откуда оно идёт? Через реле или мозг напрямую его включает? Если напрямую мозг возможно будет ругаться, а возможно и не выдержит- сгорит эл. Но это лично мои догадки, нужно схему изучить.

Я думаю «забей», это сопротивление в холодном состоянии, в разогретом должно быть больше. Вот если бы было 14 , а поставил 2 ома, то да нужно было бы мудрить. На самом деле подогрев нужен для того чтоб ДК быстрее выходил на свой робочий диапазон и все. При нагреве мотора до робочей температуры ДК нагревается до своей робочей температуры и наченает регулировать смесь. Есть 2 варианта или универсальный ДК ставить, или такой как ты хочеш но без резисторов.

На этих мозгах подогрев играет роль сигнализатора работы ДК. У меня тоже был разбег, а чек молчит. Так же обрати внимание на мощность резистора, суммарное сопротивление цепи с резистором будет 14ом, напряжение 14вольт, ток в 1А при 14 вольтах даст нам 14 ватт, из них четыре вата будет на резисторе а это довольно довига для резюка, ни один из тех что на фото не годится, ищи мощные керамические ватт на 10 хотя бы или собирай в паралель из нескольких.

Необходимость такой распайки сомнительна, кто то просто высосал из пальца эту инфу, ничего ДК не будет он изначально так расчитан. А я его ставлю на 4AGE. Потому и сомнения. Просто у нового мощность подогревателя немного больше.

Если они оба рассчитаны на питание от 12в либо на другое, но одинаковое у обоих напряжение, то никакой резистор не нужен. Я так понимаю, что на родной сила тока больше подается, раз там сопротивление больше.

Возможно повышенная сила тока убивает подогрев на новых ДК.

Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока и больше мощность. Наоборот на новом ток будет больше. Никто ничего не убивает, всё должно быть рассчитано с завода. А разница? У тебя бортовое напряжение больше стандартных вольт? Нет же. Значит всё будет работать и ничего не сгорит. Нагреватель — это обычная спираль, его хоть на танк ставь, ему кроме напряжения питания ничего больше не важно. Сила тока зависит от напряжения и сопротивления. Напряжение бортовой сети у тебя стандартное.

Значит и ток будет такой же, как рассчитан для лямбды. Другой вопрос в том, что, как ты ниже написал — у тебя питание на подогрев идёт через мозги — неизвестно, как на повышение тока по сравнению со стандартной лямбдой они отреагируют.

Посчитает да и хрен с ним, тогда уже можно будет и резистор впаять. Главное, чтобы в нём ничего не сгорело, вот в чём проблема. Лучше тогда впаяй резистор сразу. Пусть лямбда будет дольше прогреваться и первое время комп может тупить из-за неправильных показаний, главное что мозги целы будут.

Люди говорят, что если в проводку не впаять резистор, то быстро сгорит подогрев, и мозг перестанет воспринимать КД, как работающий. Мозги бош или сименс? Купить машину на Дроме. С электроникой дружу на уровне паяльника, поэтому вопрос адресуется к тем, кто понимает больше, чем я Собрался менять кислородный датчик.

Зарегистрироваться или войти:. Блин, я бы не заморачивался. Тип корпуса керамика. Поставь последовательно в цепь нити накала 4ом резитор ватт на и забудь. Позаглаза, такие в водой агрегате лях проточного типа стоят и ничего выдерживают. А то там и так своя температура высокая. Больше — это о чём? Если мощность будет больше — не страшно? Даже хорошо. Ну, 7 или 10 Ватт возьмите.

Ставить без резюка, не загоняйся на микроуровень. Ставить без резюка, все будет работать как полагается! Y-G тут чел точно описал какой именно резистор нуже, почитай, они этим занимаются, есть свой сайт. Все идет с мозга. И контролится тоже мозгом по показаниям. Напряжение одно. Сила тока больше. Не может так получиться, что мозг, видя непривычные показания, может посчитать, что в цепи КЗ. Да лезть потом не хоцца под машину. Один в один на Сенсе стоит после эбу.

Как паять резистор

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы. Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно — наличие основного контролируемого параметра ёмкости. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую.

Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами. Проверить электролитические конденсаторы так же как неэлектролитические на предмет сохранения ими своего номинала ёмкости можно несколькими способами. Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию.

Как паять паяльником на примерах пайки деталей. Пайка паяльником – это . Пайка паяльником резисторов, диодов, конденсаторов. Для того, чтобы.

www.megadrum.info

Тема в разделе » Схемотехника, компоненты, модули «, создана пользователем Dehard4z , 24 мар Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск.

Помогите с подбором резистора для понижения напряжения кулера Тема в разделе » Схемотехника, компоненты, модули «, создана пользователем Dehard4z , 24 мар Здравствуйте товарищи! Я пытался сделать переходник для питания кулера от материнской платы,что бы уменьшить количество оборотов соответственно меньше шума. Я даже обжегся.

Светлый угол — светодиоды

Он же емкость — еще один вид пассивных элементов. На схеме обозначен как две одинаковые параллельные черточки. В отличии от резистора, конденсатор это нелинейный элемент. По нашей канализационной аналогии его можно сравнить с резиновым баком. Вначале, когда он пуст, вода резко его заполняет, растягивая стенки.

Ru — форумы для гитаристов У нас самая большая гитарная тусовка.

Резисторы переменные, постоянные вся истина!

Пайка паяльником — это физико-химическая технологическая операция получения неразъемного соединения металлических деталей путем введения в зазор между ними металла с более низкой температурой плавления. Паять паяльником на много проще чем, кажется на первый взгляд.

Технология пайки паяльником успешно применялась египтянами еще 5 тысячелетий назад и с тех пор мало что ней изменилось. Требования к технологическому процессу пайки и монтажу радиоэлементов изложены в ОСТ Процесс пайки паяльником начинается с подготовки поверхностей деталей, подлежащих пайке.

Для этого необходимо удалить с поверхностей следы грязи, при их наличии, и оксидную пленку.

Вопрос неуча к электронщикам по светодиодам

Вопрос неуча к электронщикам по светодиодам Дроныч Какой светодиод покупать? К ним вроде резистор паяют.

Какой резистор и куда паять на сколько ом, к какой из ножек светодиода как отличить , какой стороной резистора? Если нужно несколько светодиодов, то необходимо резистор к каждому отдельно паять или можно светодиоды соединить последовательно, параллельно? Обсуждение закрыто модератором. Значит для нормальной работы от напряжения 12 вольт ему надо такой резистор, который бы гасил ток до этих мА.

В основном это представляло из себя скрученные провода или большие резисторы. На самом деле это все не так сложно как.

Урок 2.2 — Резисторы

О том, как соединять конденсаторы и рассчитывать их общую ёмкость уже рассказывалось на страницах сайта. А как соединять резисторы и посчитать их общее сопротивление? Именно об этом и будет рассказано в этой статье. Так в схеме можно найти резистор на 1 Ом, и тут же неподалёку на Ом 1 кОм!

Для чего служит светодиод? Светодиоды излучают свет, когда через них проходит электрический ток. Были изобретены в е года прошлого века для смены электрических лампочек, которые часто перегорали и потребляли много энергии. Если вы видите внутри светодиода его внутренности — катод имеет электрод большего размера но это не официальные метод. Светодиоды могут быть испорчены в результате воздействия тепла при пайке, но риск невелик, если вы паяете быстро.

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления постоянными резисторами , а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления, или переменных резисторах.

Резисторы переменного сопротивления, или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения.

Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

Users browsing this forum: Google [Bot] and 7 guests. Вопрос про педы и пайку MegaDrum по-русски. Вот хочу сделать педы для ударки сам модуль мегадрам собрать не смогу,буду покупать Искал на форуме,но так и не нашёл подробную инструкцию как делать педы и паять пьезодатчики. Можете подсказать где узнать подробную информацию по моему вопросу?

Источник: https://all-audio.pro/c33/obsuzhdeniya/kak-pravilno-vpayat-rezistor.php

Ключевые особенности пайки резисторов

В большинстве случаев для выполнения пайки резисторов будет достаточно паяльника с мощностью около 25 Ватт. Его жало может нагреваться до температуры в 3000 градусов. Дело в том, что неумелое использование очень мощных паяльников может привести к тому, что деталь, которую вы будете паять, может выйти из строя из-за перегрева. Поэтому нужно грамотно выбирать паяльник для пайки резисторов.

Возможно, вам будет также интересно посмотреть на испытания по пайке отечественных резисторов, которые позволят понять, как ведут себя такие детали при нагреве.

Что потребуется для пайки резисторов?

Помимо паяльника для этой цели вам потребуется специальная подставка для такого оборудования, припой, его можно приобретать в виде проволоки с таким же диаметром, как и спичка. Не забывайте еще и об использовании флюса. С его помощью можно обезжирить поверхность и снять с нее слой окиси, чтобы припой нормально ложился на нее и прочно застывал.

Если у вас нет необходимости приобрести флюс, то можете сделать его собственными руками. Для этого вам потребуется спирт, после чего насыпьте туда твердый канифоль и взболтайте все этого до того момента пока все это не превратится в жидкую смесь.

Если работы по пайке проводятся на простом столе, то рекомендуем защитить его с помощью картонки, фанеры или же специальной защитной ткани

Дополнительный инструмент

Для пайки может потребоваться и дополнительный инструмент. К нему можно отнести тестер, скальпель, напильник, кусачки и пинцет.

Процесс пайки

Перед пайкой рекомендуем, как следует прогреть паяльник. Перед погружением в припой, следует в первую очередь окунуть жало в канифоль. В том случае если деталь достаточно старая, то ее необходимо предварительно пролудить с применением припоя, который очень легко расплавляется.

Если вы собираетесь применять для этой цели специальную паяльную пасту, то ее необходимо вылить на поверхность для выполнения пайки. При этом дорожки микросхем следует покрыть специальной пастой. Также рекомендуется нанести ее и на специальные выводы. Пасту нужно наносить очень тонким слоем.

Если пайка резисторов будет осуществляться непосредственно к плате, то учтите, что под ней имеются переходные отверстия и дорожки. Если требуется паять резисторы с большим количеством микроскопических ножек, то рекомендуем вместо паяльника использовать специальный фен, которым можно прогреть микросхему.

Источник: https://console8bit.ru/raznoe/klyuchevye-osobennosti-payki-rezistorov

Все про микротрещины в пайке на печатных платах

Здравствуйте, друзья! Сегодня попытаюсь рассказать почти все про микротрещины в пайке на печатных платах. Я не буду тут рассказывать про микротрещины в микросхемах, трещины в компаунде, в проводящих дорожках, в резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности, сердечниках трансформаторов и кварцевых резонаторах. Все это темы для отдельных статей.

А в этом материале сможете прочитать о том, как выглядят микротрещины в пайке, почему они образуются, как проявляются неисправности от микротрещин, чем они опасны и как их исправить.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Как проявляются неисправности, если есть микротрещины в пайке

Микротрещины в пайке приводят к дребезгу в контактах, изменению тока нагрузки, пропаданию или появлению контакта при нагреве устройства в процессе работы. Все это чаще всего выводит из строя импульсные блоки питания. Они боятся резких перепадов напряжения в сильноточных цепях.

Бывает так, что место пайки с микротрещиной сильно греется из-за малого сечения проводника. При этом плата начинает чернеть и обугливаться, появляется нагар, который, как известно проводит электричество. Это прямой путь к выходу из строя источника питания и высоковольтных цепей.

Чем опасны микротрещины в пайке в работающих устройствах

Самое опасное в микротрещинах – это искрение и воздушный пробой в работающей электронике. Все это сопровождается пожароопасными искрами, громкими хлопками, едким дымом, нагревом и плавлением пластика. Это опасно для человека.

Для электронной схемы это опасно выходом из строя силовых транзисторов, дорогостоящих процессоров и выгоранием дорожек платы. В общем, приятного мало и ведет к дорогостоящему ремонту. На фото показаны дефекты пайки smd компонента (резистора) и неоднородности в BGA-шариках.

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя. Также выводит примеси и воздух из полостей на поверхность припоя. После пайки флюс лучше смыть.

Многие дефекты пайки SMD компонентов устраняются быстро и просто. Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или гелевый флюс легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго. Дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя. Даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать новые шарики. После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на инфракрасной паяльной станции с соблюдением термопрофиля.

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

На этом закругляюсь – вопросы по микротрещинам и вызываемым ими дефектам электроники прощу задавать в комментариях или на форуме.

Мастер Пайки с Вами.

Источник: https://masterpaiki.ru/vse-pro-mikrotreshhinyi-v-payke-na-pechatnyih-platah.html

Общее сопротивление цепи: как посчитать и определить формулой

Сопротивление – это физическая электротехническая величина, отражающая противодействие движению электрического тока в проводнике или в цепи.

Впервые она была обоснована и закреплена в фундаментальной связи с напряжением и силой тока в законе Ома – немецкого физика, который изучал эту взаимосвязь. В честь него и названа единица измерения сопротивления – Ом.

Часто при выполнении монтажа какой-либо электросети необходимо найти общее сопротивление цепи при различных способах подключения. О том, как это правильно сделать и расскажет этот материал.

Что такое общее сопротивление цепи

Если говорить простыми словами, общее сопротивление электрической цепи – это такое R, которое она оказывает на напряжение в ее проводниках и приборах. Существует два типа напряжения (исходя из силы тока) – постоянное и переменное.

Так же и сопротивление делится на активное и реактивное, которое, в свою очередь, подразделяется на индуктивное и емкостное. Активный тип не зависит от частот сети. Также для него абсолютно не важно, какой ток протекает по проводникам.

Реактивный же, наоборот, зависит от частоты, причем емкостная характеристика в конденсаторах и индуктивная в трансформаторах ведут себя по-разному.

Закон Ома

Помимо сопротивления подключенных в сеть электроприборов, на общее состояние оказывают влияние даже промежуточные провода, также имеющие сопротивляемость напряжению.

Резистор – основной элемент сопротивляемости цепи

Как правильно найти и посчитать формулой сопротивление цепи

Сперва следует разобрать понятия и формулы. Индуктивный тип считается так: XL= ωL, где L – индуктивность цепи, а ω – круговая частота переменного тока, равная 2πf (f – частота переменного тока). Чем больше частота сети, тем большим R для нее становится какая-либо катушка индуктивности.

Емкостный тип можно рассчитать по формуле: Xc = 1/ ωC, где С – емкость радиоэлемента. Здесь все наоборот. Если происходит увеличение частоты, то сопротивляемость конденсатора напряжению уменьшается. Из этого исходит то, что для сети постоянного тока конденсатор – бесконечно большое R.

Высчитать характеристику можно и с помощи других величин

Но не только вид сопротивления и радиоэлементы, обеспечивающие его, влияют на общее значение цепи. Особую роль играет также и способ соединения элементов в электроцепь. Существует два варианта:

  • Последовательный;
  • Параллельный.

В последовательном подключении

Это самый простой тип для практического и теоретического рассмотрения. В нем элементы резисторного типа соединяются, очевидно, последовательно, образуя подобие «змейки» после чего электрическая цепь замыкается. Посчитать общее значение в таком случае довольно просто: требуется последовательно сложить все значения, выдаваемые каждым из резисторов. Например, если подключено 5 резисторов по 5 Ом каждый, то общий параметр будет равен 5 на 5 – 25 Ом.

Формула последовательной сети

В параллельном подключении

Немного сложнее все устроено в параллельных сетях. Если при последовательном способе току нужно пройти все резисторы, то тут он вправе выбрать любой. На самом деле он просто будет разделен между ними. Суть в том, что есть характеристика, схожая для всех радиоэлементов, например, величина в 5 Ом означает, что для нахождения общего R необходимо разделить его на количество всех подключенных резисторов: 5/5 = 1 Ом.

Важно! Из-за того, что напряжение на параллельных участках одинаково, а токи складываются, то есть сумма токов в участках равна неразветвленному току, то Rобщ будет высчитываться формуле: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + + 1/Rn.

Формула параллельной сети

Как определить формулой общее сопротивление цепи

Из закона Ома исходит то, что общее сопротивление равно общему напряжению, деленному на общую силу тока в цепи. При параллельном подключении напряжение, как уже было сказано, равно везде, поэтому необходимо узнать его значение на любом участке цепи. С током все сложнее, так как на каждой ветке его значение свое и зависит от конкретного R.

Также необходимо помнить, что могут быть параллельные подключения с нулевым значением R. Если в какой-либо ветке нет резистора или другого подобного элемента, но весь ток будет течь через нее и все общее значение для цепи станет нулевым. На практике это случается при выходе резистора из строя или при замыкании. Такая ситуация может навредить другим элементам из-за большой силы тока.

Таблица удельной величины для различных проводников

Онлайн-калькулятор расчета сопротивление цепи

Для того чтобы сэкономить свое время и не заниматься скучными пересчетами, рекомендуется пользоваться калькуляторами по расчету сопротивления и многих других величин в режиме онлайн. Большинство из них бесплатные:

Интерфейс одного из калькуляторов

В статье подробно рассказано, как вычислить общее сопротивление цепи. При разных типах подключения элементов она считается по-разному, но благодаря давно выведенным формулам в любом случае нет ничего сложного.

Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/obschee-soprotivlenie-tsepi

Как правильно паять светодиоды: что важно знать, распространенные ошибки

› Мастерская

30.08.2019

Сегодня светодиоды признаны обычными пользователями, радиолюбителями и промышленными предприятиями самыми экологичными, компактными и энергоэффективными источниками света.

Маломощные диоды используют для подсветки мониторов, мобильных телефонов и в различных игрушках, а мощные светодиоды применяются в цеховых прожекторах и праздничной люминесценции зданий, в рекламном бизнесе.

Но непривычный источник света имеет ряд особенностей обслуживания в отличие от энергосберегающих аналогов (ЭСЛ) и ламп накаливания. Не так просто, например, паять светодиоды. Этому вопросу посвящена статья.

Строение диодных элементов

Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.

Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.

Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.

Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.

Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:

Последний способ подходит для обоих типов.

Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:

Особенности пайки

Сложностей в пайке светодиодов DIP типа обычно не возникает. Зная простые правила пайки, ошибиться сложно:

Пайка светодиодов – это в принципе несложно. Небольшие проблемы, как правильно припаять диод, появляются при работе с SMD типом. Дело в том, что эти диоды не имеют токоведущих ножек, вместо них – площадки контактов. И, как правило, SMD паяются в платы или в лентах.

Что необходимо для работы

Для самостоятельной пайки приготовьте необходимый минимум:

  • Паяльник не более 60 ВТ или термовоздушный паяльный фен.
  • Канифоль или специальная паста для пайки (подробней в главе «выбор пасты для пайки).
  • Оловянно-свинцовый припой.

Источник: https://LampaSveta.com/masterskaya/kak-payat-svetodiody

Правила проверки и пайки конденсаторов

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

  • Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
  • При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
  • И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на «материнке»

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

  1. Вначале обесточивают компьютер, отключают не только сетевой кабель, но и другие питающие провода.
  2. Снимают крышку и отвинчивают материнскую плату.
  3. Осматривают плату и находят поврежденный элемент, изучают его параметры (на маркировке), покупают замену.
  4. Замечают, какая полярность подключения конденсатора была (можно сделать фото).
  5. С помощью паяльной станции или пальника выпаивают поврежденный конденсатор.
  6. Устанавливают и припаивают новый.

После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Некоторые радиолюбители используют для этого остро отточенную спичку (зубочистку), посредством которой посадочное отверстие прокалывается с одновременным прогревом остриём жала паяльника.

Ещё один способ освобождения отверстий от остатков пайки предполагает его высверливание подходящим по размеру сверлом.

По завершении подготовки места под новый элемент его ножки следует сначала сформовать соответствующим образом, так чтобы они легко входили в посадочные гнёзда. Всё, что остаётся сделать после этого – впаять его взамен сгоревшего.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Источник: https://svaring.com/soldering/platy/proverka-pajka-kondensatorov

Как правильно припаять резистор к плате

Ленточные или проволочные выводы постоянных резисторов нельзя изгибать ближе, чем в 3-5 мм от корпуса. Изгибы должны быть плавными и с закруглениями, иначе вывод может надломиться. Перегрев резисторов может привести к изменению их сопротивления. Чтобы избежать этого, гибкие выводы постоянных резисторов паяют не менее 5 мм от их корпуса. При этом вывод у самого корпуса плотно захватывают плоскогубцами, отводящими тепло и уменьшающими нагрев резисторов во время пайки. Процесс припаивания гибкого вывода постоянного резистора на печатную плату, а также припаивание монтажного провода к лепестку переменного резистора должен занимать не более 10 секунд. Если пайка не удалась, её можно повторить не ранее через 2-3 минуты. При навесном монтаже резисторы необходимо перед пайкой механически закрепить.[12]

Перед монтажом резисторов необходимо произвести входной контроль, сначала визуальный, для чего необходимо проверить целостность корпуса и покрытия резистора, наличие и крепление выводов, а затем провести контроль его электрических параметров. Монтаж необходимо производить таким образом, чтобы маркировка резистора хорошо читалась.

Установка всех элементов электрорадиоаппаратуры производится согласно отраслевому стандарту ОСТ4.010.030-81 «Варианты установки электрорадиоэлементов на печатные платы».

Различные способы монтажа резисторов изображены на рисунках 7.1-7.4:

Рисунок 7.1 – Вариант установки резистора Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.2 – Вариант установки резистора Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.3 – Вариант установки резистора IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под корпусами ЭРЭ.

Рис.7.4– Вариант установки резистора III

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников.

Перед пайкой выводы конденсаторов должны быть облужены припоем. Пайку выводов конденсаторов следует производить с флюсом, при этом не должно происходить опасного перегрева конденсатора. При монтаже неполярных конденсаторов с оксидными диэлектриками необходимо обеспечить изоляцию их корпусов от других элементов, шасси и друг от друга. При плотном монтаже конденсаторов для обеспечения изоляции их корпусов допускается надевать изолирующие трубки.

Различные варианты установки конденсаторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 7.5-7.10.

Рисунок 7.5 – Вариант установки конденсаторов Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.6 – Вариант установки конденсаторов Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.7 – Вариант установки конденсаторов IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.8 – Вариант установки элементов IIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.9 – Вариант установки элементов IIв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.10– Вариант установки конденсаторов ХIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников с использованием электроизоляционной прокладки.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

4 Техническое задание

4.1 Выбрать радиокомпоненты согласно варианту задания.

4.2 Произвести формовку выводов радиокомпонентов.

4.3 Произвести монтаж радиокомпонентов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно (смотри рисунки 7.1 – 7.10).

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения резисторов.

5.2 Основные параметры резисторов?

5.3 Достоинства и недостатки электролитических конденсаторов

5.4 Допускается ли изгиб выводов конденсаторов и резисторов вблизи корпуса прибора?

Практическая работа №8

Выполнение подготовки полупроводниковых приборов к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке полупроводниковых приборов и о входном контроле полупроводниковых приборов. Освоить особенности монтажа и демонтажа полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов).

Инструменты и материалы

2.2 Набор диодов и транзисторов.

2.3 Печатная плата.

2.4 Паяльник 36В.

2.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

К монтажу полупроводниковых приборов предъявляют самые жесткие требования, т.к. они чувствительны к ста­тическому напряжению и изменению температуры. Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем пайки. Пайка выводов производится на расстоянии не менее 10 мм. от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью легкоплав­кого припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3–5 мм от корпуса. Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 3 – 5 с.) Мощность паяльника не должна превышать 50 Вт. Припаиваемый вывод плотно зажимают плоскогубцами. Плоскогубцы в данном случае играют роль теплоотвода. Необходимо следить за тем, чтобы нагретый паяльник даже на короткое время не прикасался к корпусу полупроводникового прибора, а также недопус­тимо попадание на корпус расплавленных капель припоя.

Во избежание перегрева полупроводниковых приборов не следует располагать их вблизи силовых трансформаторов, электрон­ных ламп и других излучающих тепло деталей аппаратуры. Желательно снижать рабочую температуру прибора. Если она будет на 10ºС ниже предельной, то число отказов снижается вдвое. Крепление полупроводниковых приборов на выводах не рекомендуется, особенно если аппаратура может находиться в условиях вибрации. Рабочие напряжения, токи и мощности должны быть ниже предельных величин.

Срок службы диодов увеличивается, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.

Нельзя допускать короткого замыкания выпрямителя на полупроводниковых диодах (испытание «на искру»). Это может привести к повреждению диодов. Полупроводниковый диод может быть поврежден, если на него подать напряжение в пропускном направлении (даже от одного аккумуляторного элемента) без последовательно включенного ограничительного сопротивления.

Транзисторы не должны даже короткое время работать с отключенной базой. При включении ис­точников питания вывод базы транзистора должен присоединяться первым (при отключении – последним).

Нельзя использовать транзисторы в режиме, когда одновременно достига­ются два предельных параметра (например, предельно допустимое напряжение коллектора иодновре­менно предельная допустимая рассеиваемая мощность).

Срок службы транзистора и надежность его работы увеличиваются, если при его эксплуатации напряжение коллектора не превышает 80% предельно допустимой величины.

При работе транзистора в условиях повышенных температур нужно обязательно снижать рассеиваемую мощность и напряжение на коллекторе.

Необходимо следить за тем, чтобы подаваемое на транзистор питающее напряжение было правильной полярности (например, нельзя включать отрицательный полюс напряжения на коллектор транзистора n-p-n типа, или положительный на коллектор транзистора p-n-р типа). Чтобы по указанной причине транзистор не пришел в негодность при установке его в схему, нужно твердо знать, какого он типа: p-n-р. или n-p-n.

Если необходимо удалить транзистор из схемы (или включить его в схему), нужно предварительно выключить питание схемы.

Различные варианты установки транзисторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 8.1- 8.4

Рисунок 8.1 – Вариант установки транзисторов Va.

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 8.2 – Вариант установки транзисторов Vб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок, стоек, втулок и т.п.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

Рисунок 8.3 – Вариант установки элементов Vв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением механических держателей.

Рисунок 8.4 – Вариант установки элементов Vг

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок.

4 Техническое задание

4.1 Получить задание у мастера.

4.2 Произвести входной контроль диодов и транзисторов. Данные занести в отчет.

4.3 Произвести монтаж диодов и транзисторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно.

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Классификация полупроводниковых диодов.

5.2 Классификация полупроводниковых транзисторов.

5.3 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых диодов.

5.4 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых транзисторов.

5.5 Какие требования предъявляются к монтажу полупроводниковых приборов?

Практическая работа №9

Выполнение подготовки интегральных микросхем к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке интегральных микросхем и о монтаже микросхем на печатные платы. Освоить особенности монтажа интегральных микросхем.

Инструменты и материалы

2.1 Набор микросхем.

2.2 Паяльник 36В.

2.3 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

При подготовке микросхем к монтажу на печатные платы (операции рихтовки, формовки и обрезки выводов) выводы подвергаются растяжению, изгибу и сжатию. Поэтому при выполнении операций по формовке необходимо следить, чтобы растягивающее усилие было минимальным. В зависимости от сечения выводов микросхем оно не должно превышать определенных значений (например, для сечения выводов от 0,1 до 2 мм 2 — не более 0,245. 19,6 Н).

Формовка выводов прямоугольного поперечного сечения должна производиться с радиусом изгиба не менее удвоенной толщины вывода, а выводов круглого сечения — с радиусом изгиба не менее двух диаметров вывода (если в ТУ не указывается конкретное значение). Участок вывода на расстоянии 1 мм от тела корпуса не должен подвергаться изгибающим и крутящим деформациям. Обрезка незадействованных выводов микросхем допускается на расстоянии 1 мм от тела корпуса.

В процессе операций формовки и обрезки не допускаются сколы и насечки стекла и керамики в местах заделки выводов в тело корпуса и деформация корпуса.

В процессе производства для формовки и подрезки применяют шаблоны, а так же специальные полуавтоматические и автоматические устройства.

В радиолюбительской практике формовка выводов может проводиться вручную с помощью пинцета с соблюдением приведенных мер предосторожности, предотвращающих нарушение герметичности корпуса микросхемы и его деформацию.

Основным способом соединения микросхем с печатными платами является пайка выводов, обеспечивающая достаточно надежное механическое крепление и электрическое соединение выводов микросхем с проводниками платы.

Для получения качественных паяных соединений производят лужение выводов корпуса микросхемы припоями и флюсами тех же марок, что и при пайке. При замене микросхем в процессе настройки и эксплуатации РЭА производят пайку различными паяльниками с предельной температурой припоя 250° С, предельным временем пайки не более 2 с и минимальным расстоянием от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1,3 мм.

Качество операции лужения должно определяться следующими признаками:

минимальная длина участка лужения по длине вывода от его торца должна быть не менее 0,6 мм, причем допускается наличие «сосулек» на концах выводов микросхем;

равномерное покрытие припоев выводов;

отсутствие перемычек между выводами.

При лужении нельзя касаться припоем гермовводов корпуса. Расплавленный припой не должен попадать на стеклянные и керамические части корпуса.

Необходимо поддерживать и периодически контролировать (через 1,2 ч) температуру жала паяльника с погрешностью не хуже ± 5° С. Кроме того, должен быть обеспечен контроль времени контактирования выводов микросхем с жалом паяльника, а также контроль расстояния от тела корпуса до границы припоя по длине выводов. Жало паяльника должно быть заземлено (переходное сопротивление заземления не более 5 Ом).

Рекомендуются следующие режимы пайки выводов микросхем для различных типов корпусов:

максимальная температура жала паяльника для микросхем с планарными выводам 265° С, со штырьковыми выводами 280° С;

максимальное время касания каждого вывода жалом паяльника 3 с; минимальное время между пайками соседних выводов 3 с;

минимальное расстояние от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1 мм;

минимальное время между повторными пайками одних и тех же выводов 5 мин.

4 Техническое задание

4.1 Изучить маркировку микросхем.

4.2 Произвести подготовку микросхем к монтаж плату, согласно задания мастера.

4.3 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Перечислить этапы подготовки микросхемы к монтажу

5.2 Какие типы корпусов отечественных микросхем вы знаете?

5.3 Как определить первый вывод микросхемы?

Практическая работа №10

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

ну к примеры кондера когда паяешь нужно СТРОГО соблюдать полярность,транзисторы-не запутатся в выводах(и опять-таки СТРОГО СОБЛЮДАТЬ ПОЛЯРНОСТЬ).

А при монтаже РЕЗИСТОРОВ есть такие правила.
и какие правила вообще существуют при пайке элементов(кроме выше описаных,интересуют ОСОБО значемые)?

Основы монтажа и пайки

Необходимые для работы инструменты и материалы рассмотрены в уроке №1.
Кратко напомню о том, что потребуется для сборки конструктора: паяльник, припой с каналом канифоли, радиотехнические бокорезы, пинцет, держатель платы типа «третья рука», спирт, салфетки, старая зубная щётка, стол, настольная лампа, стул.
Итак, приступим к сборке.
Мы будем собирать набор Мастер Кит NS073 – «Живое сердце», хотя для целей обучения совершенно не важно, сборку какого набора рассматривать.
Вот что должно получиться в итоге:

Светодиоды собранного устройства эффектно перемигиваются, создавая очень красивый эффект «бегущего огня».
Но сначала нужно собрать набор. Для этого потребуется установить каждую деталь на своё место, а затем припаять все детали.
Глаза боятся – руки делают. Приступим!

Общие требования к рабочему месту. Основы безопасности

Несмотря на то, что мы уже говорили об этом в уроке №1, о таких серьёзных вещах, касающихся безопасности, нелишне напомнить снова:

— рабочее место (стол) не должен быть захламлён. На свободном столе работать приятнее и эффективнее. Кроме того, радиодетали не смогут легко потеряться в окружающем хламе;
— Так как радиодетали мелкие, во избежание излишнего перенапряжения глаз рабочее место должно быть хорошо освещено. Всегда включайте настольную лампу;
— во время пайки предусмотрите хорошую вентиляцию рабочего места. Открывайте форточку, или включайте настольный вентилятор, отгоняющий дым от паяльника в сторону;
— паяльник горячий! Держитесь только за его ручку. Не допускайте прикосновений пальцев к жалу;
— после пайки, как и после любой другой работы, всегда мойте руки.

Печатная плата

Печатная плата является основной, шасси всей конструкцией.
Все детали устанавливаются с лицевой стороны платы (с той, где есть надписи), а выводы деталей припаиваются с тыльной стороны (где имеются токопроводящие дорожки).

Монтаж резисторов

Допустим, мы хотим установить резистор R1. По таблице из инструкции определяем, что R1 должен иметь сопротивление 1 МОм. Находим в наборе резистор соответствующего номинала (как определить номинал резистора, рассказывается в уроке №2). Ищем на печатной плате установочное место R1. Чтобы резистор R1 удобно «улёгся» на предназначенное для него место на печатной плате, выводы резистора нужно отформовать, то есть изогнуть определённым образом. Изгибать выводы можно пальцами или с помощью пинцета. Если с первого раза не получилось изогнуть выводы правильно – ничего страшного, можно поправить формовку. Но надо помнить, что если изгибать вывод в одном месте более нескольких раз, то он может обломиться.

Вот так выглядит установленный резистор с разных ракурсов:

Резистор R1 установлен «вертикально», то есть его корпус находится над поверхностью платы. Угол между компонентом и корпусом может быть любым, это не влияет на качество работы схемы. Также вспомним из урока №2, что резистор не имеет полярности, то есть может быть установлен как коричневой полосой вверх (как на рисунке), так и коричневой полосой вниз.

Чтобы деталь не выпадала при поворотах платы, с обратной стороны платы выводы резистора загибаем в разные стороны:

Мы можем сразу же обрезать излишки вывода резистора и припаять его. Затем установить следующую деталь, опять обрезать его выводы и припаять… Но можно сначала установить все детали, затем обрезать их выводы, а затем все сразу припаять. Так получится быстрее, технологичнее, именно так поступают профессиональные монтажники на производстве. Мы тоже будем действовать таким образом.

Установим резистор R2. Обратите внимание, что этот резистор устанавливается «горизонтально», то есть его корпус вплотную прилегает к плоскости печатной платы. Соответственно, и формовка выводов этого резистора несколько другая.

Снова напомню, что резисторы не имеют полярности. В данном случае синяя полоса резистора находится справа. Но можно установить его и в обратную сторону – синей полосой влево.
Таким же образом устанавливаем все остальные резисторы (в данном наборе их 9 штук).

Монтаж конденсаторов

В данном наборе всего один конденсатор – С1, поэтому перепутать его с каким-то другим невозможно. Но всё-таки проверим, что на конденсаторе в полном соответствии с перечнем компонентов указан код ёмкости 104.
В данном случае выводы конденсатора можно не формовать, так как компонент прекрасно устанавливается на плату в заводском состоянии выводов.
Также мы знаем из урока №2, что керамический конденсатор полярности не имеет и может устанавливаться на плату в любом положении.
Если в каком-то другом наборе будет несколько керамических конденсаторов, необходимо по указанному на компоненту коду ёмкости определить, на какое посадочное место следует его установить – С1, С4 или С17, например.
В наборе NS073 нет других конденсаторов, но в целях обучения на примере другого набора рассмотрим также монтаж электролитического конденсатора.
Помним о том, что электролитический конденсатор должен устанавливаться с учётом его полярности.

Монтаж диода

Находим на печатной плате посадочное место диода VD1. Вспомним из урока №2, что диод имеет полярность. Обратите внимание, что на печатной плате имеется обозначение «ключа» диода – полоса вблизи одного из выводов. Такая же полоса имеется и на самом диоде. При установке диода необходимо строго придерживаться меток полярности. Если установить диод в неправильной полярности (в данном случае неправильная установка — полосой вверх), то схема не заработает. Более того, диод или другие элементы схемы в таком случае могут выйти из строя.

Формовка выводов диода аналогична резистору R2.

Монтаж транзистора

В наборе NS073 нет транзисторов, но для полноты изложения материала на примере другого набора рассмотрим монтаж транзистора. Помним о том, что транзистор имеет «ключ», который при установке необходимо совмещать с соответствующей меткой на печатной плате.

Кроме того, важно помнить, что разные транзисторы могут быть одинаковыми по внешнему виду. И если в набор входят два или более транзисторов, необходимо проверять маркировку на их корпусах и устанавливать компоненты строго на нужные позиции – VT1, VT2 и т.п.

Монтаж микросхем

В данный набор входят две микросхемы. При установке необходимо соблюдать их ключи, обозначенные выемками как на печатной плате, так и на самом компоненте.
Загибаем выводы микросхемы – не обязательно все, достаточно двух противоположных. Микросхема зафиксирована и не выпадет.
Кроме того, надо учитывать, что микросхемы DD1 и DD2 разные. Правда, в данном случае у микросхем разное количество выводов: у одной – 14, а у другой – 16, поэтому при установке вы сразу поймёте, если что-то делаете неправильно. Но бывает так, что разные микросхемы имеют одинаковые корпуса с одинаковым количеством выводов. Поэтому всегда обращайте внимание на маркировку на корпусах микросхем и информацию в табличке-перечне компонентов инструкции.

Монтаж перемычки

В некоторых наборах, и в NS073 в частности, требуется такая технологическая операция, как установка перемычки. Перемычка на печатной плате обозначается чертой:

Перемычка не является электронным компонентом и в состав набора не входит. Её можно выполнить как из небольшого обрезка провода, так и из обрезка одного из выводов любой радиодетали. Формуют перемычку так же, как и резистор.

Монтаж светодиодов

Светодиод – это разновидность диода. И он тоже имеет полярность, которую важно соблюдать при монтаже.

На печатной плате обозначен вывод «+» (анод) светодиода.

У самого светодиода вывод «+» (анод) длиннее. Но ориентироваться на этот ключ можно только до обрезки выводов диода. Есть и другая метка полярности – скос на корпусе диода у вывода катода («-»).
Монтируем все светодиоды (в наборе NS073 их 20 штук). Загибаем их выводы с обратной стороны платы. Торчащих выводов становится много, плата принимает неаккуратный вид, но не нужно этого бояться, на следующем этапе мы обрежем лишние выводы. Если же выводы очень мешают – можно обрезать некоторые из них или вообще все в процессе монтажа. Как это делать, рассказывается ниже.

Обрезка выводов

Вот такой «ужас» наблюдается у нас с обратной стороны платы после установки всех компонентов.

Сейчас мы приведём плату в аккуратный вид, обрезав выводы (или, как говорится на жаргоне радиомонтажников, «причешем» плату).

Нам потребуются радиотехнические бокорезы (подробнее об этом инструменте описано в уроке №1). Инструмент держим практически перпендикулярно плате. От каждого вывода оставляем около 1-2 мм. Слишком длинный вывод будет некрасиво торчать. Кроме того, длинные выводы разных компонентов могут в процессе последующей пайки замкнуться друг с другом и образовать паразитные перемычки. Слишком коротко обрезанный вывод может привести к выпадению компонента.
Желательно, чтобы вывод не выходил за пределы контактной площадки.
На картинках ниже излишне длинный вывод и вывод оптимальной длины.

Таким образом. обрезаем все выводы. В итоге у нас получится примерно такая картина:

Плата готова к пайке.

Пайка конструкции

О необходимом для сборки набора паяльном инструменте рассказывается в уроке №1.
Кратко напомню: потребуется паяльник (или паяльная станция) и припой с каналом канифоли. Удобно также применять фиксатор платы – так называемую «третью руку».

Плату удобно зафиксировать с помощью специального держателя типа «третья рука», или каким-либо другим образом.

В одну руку (для правшей – в правую) берём паяльник, в другую – пруток припоя.
Конечно, паяльник должен быть горячим. Таковым он становится не мгновенно после включения в розетку, а через несколько минут после этого.
Если подвести горячее жало к припою, тот начнёт плавиться.

Жало паяльника ставим на точку пайки. Обратите внимание – не на кончик вывода детали, а именно на контактную площадку. Одновременно подаём в эту же точку пруток припоя.
Как и жало паяльника, пруток подаём не на кончик вывода, не на паяльник, а на контактную площадку. Припой начинает плавиться. Немного как бы подаём пруток на точку пайки, при этом слегка перемещая паяльник. Всё, у нас сформировалась точка пайки. Убираем припой, а затем паяльник. Ждём секунду – припой застыл, точка пайки готова. На точку пайки уходит 2-3 миллиметра прутка припоя (это очень ориентировочные данные, зависящие от типа припоя и контактной площадки).
Процесс идёт гораздо быстрее, чем я об этом рассказываю. На одну точку пайки у меня уходит около секунды. Допустимо – до трёх секунд. Если греть точку пайки дольше, теоретически могут возникнуть проблемы: можно перегреть деталь, или контактная площадка или дорожка могут отклеиться от основы платы. Но на практике это маловероятно. В комплекте Мастер Кит только качественные платы, а компоненты в конструкторах для начинающих не такие «нежные» и прощают многие ошибки, в том числе и перегрев.

Качественная пайка блестит и ровная. Если пайка рыхлая, матовая – значит, вы используете некачественный припой (либо припой без канала канифоли), или паяльник либо недостаточно горячий, либо, что чаще всего бывает, слишком горячий.
Я рассказал о технологии пайки, при которой пруток припоя подаётся непосредственно в зону пайки, а жало же используется только как нагреватель. Для современных жал из малообгораемых материалов это единственно правильная техника. Если же вы используете паяльник с обычным медным жалом, можно расплавлять некоторое количество припоя на жале, и переносить жидкий припой в точку пайки на жале, как на лопате. Попробуйте – возможно, так вам будет удобнее.
Всё очень просто. Но это как футбол: требуется практика. Можно прочесть многие тома по теории футбола, но это не значит, что вы научитесь в него играть. Практика – это что-то другое и совершенно необходимое.

Промывка платы

Строго говоря, современные флюсы, входящие в состав припоев, допускают безотмывочный процесс. То есть можно плату не промывать. Но такая печатная плата выглядит некрасиво, на ней плохо видны дефекты пайки, да и вообще есть такое понятие – «культура производства», и каждый уважающий себя производитель платы промывает. На производстве применяют специальные отмывочные машины, но тратить несколько тысяч долларов и приобретать такую машину размером с половину комнаты для радиолюбителя нецелесообразно. Хороших результатов можно достичь с помощью спирта, старой зубной щётки и салфеток. Смачивая щётку, хорошенько надраиваем плату со стороны пайки, на заключительно же этапе удобно применять для очистки и просушки платы салфетки. Теперь наша смонтированная плата чистенькая, красивая, её и людям не стыдно показать.
После отмывки на плате легче найти дефекты. Поэтому ещё раз внимательно посмотрите на плату и убедитесь, что все контактные площадки хорошо припаяны, а паразитных замыканий нет. При необходимости дефекты устраняем.

Устранение дефектов пайки

На рисунке ниже имеются два дефекта пайки: один из выводов пропаян неполностью, только с одной стороны. Такой контакт ненадёжный (на профессиональном жаргоне это называется «непропай»). Другой же вывод мы просто забыли припаять.
Собранная с такими дефектами пайки конструкция может или совсем не заработать, или работать нестабильно.

Исправим дефекты, заново пропаяв обнаруженные проблемные точки пайки.

Иногда в процессе пайки допускаются паразитные соединения припоем соседних выводов:

Если не заметить такие дефекты пайки, то готовая конструкция может не только не заработать, но и вообще выйти из строя сразу же после включения. Поэтому необходимо внимательно проверять монтаж. Допустим, мы обнаружили паразитное замыкание (на радиотехническом жаргоне такой дефект часто называют неблагозвучно – «соплёй»). Я расскажу вам, как восстановить нормальную пайку.

1. С помощью ножа (скальпеля). Прогреваем паяльником дефектную пайку, и проводим острым лезвием между точками пайки. Дефект устранён.
2. С помощью специального инструмента – вакуумной помпы, которая по-другому называется «радиотехнический отсос». Прогреваем место пайки, подносим отсос, нажимаем его кнопку – излишки припоя втягиваются в инструмент. Пайка исправлена!
3. С помощью специальной радиотехнической «оплётки». Прогреваем место пайки, вводим в место пайки многожильную медную «оплётку» — под действием сил натяжения лишний припой впитывается на «оплётку». Пайка исправлена!

В следующем уроке я расскажу о том, как настраивать и подключать собранную конструкцию.

Как паять резисторы на плате

Современная радиоаппаратура строится в основном только на так называемых чип компонентах, это чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и прочее. Выводные радиодетали, которые мы привыкли выпаивать со старых телевизоров и магнитофонов и которые радиолюбители обычно применяют для сборки своих схем и устройств, все реже применяются в современной радиоаппаратуре.

В чем же заключаются плюсы применения таких чип элементов? Давайте разберемся.

Плюсы данного вида монтажа

Во первых, применение чип компонентов заметно уменьшает размеры готовых печатных плат, уменьшается их вес, как следствие для этого устройства потребуется небольшой компактный корпус. Так можно собрать очень компактные и миниатюрные устройства. Применение чип элементов заставляет экономить печатную плату (стеклотекстолит), а так же хлорное железо для их травления, кроме того, не приходиться тратить время на высверливание отверстий, в любом случае, на это уходит не так много времени и средств.
Платы изготовленные таким образом легче ремонтировать и легче заменять радиоэлементы на плате. Можно делать двухсторонние платы, и размещать элементы на обеих сторонах платы. Ну и экономия средств, ведь чип компоненты стоят дешево, а оптом брать их очень выгодно.

Для начала, давайте определимся с термином поверхностный монтаж, что же это означает? Поверхностный монтаж – это технология производства печатных плат, когда радиодетали размещаются со стороны печатных дорожек, для их размещения на плате не приходится высверливать отверстия, если коротко, то это означает «монтаж на поверхность». Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день.

Кроме плюсов есть конечно же и минусы. Платы собранные на чип компонентах боятся сгибов и ударов, т.к. после этого радиодетали, особенно резисторы с конденсаторами просто напросто трескаются. Чип компоненты не переносят перегрева при пайке. От перегрева они часто трескаются и появляются микротрещины. Дефект проявляет себя не сразу, а только в процессе эксплуатации

Типы и виды чип радиодеталей

Резисторы и конденсаторы

Чип компоненты (резисторы и конденсаторы) в первую очередь разделяются по типоразмерам, бывают 0402 – это самые маленькие радиодетали, очень мелкие, такие применяются например в сотовых телефонах, 0603 – так же миниатюрные, но чуть больше чем предыдущие, 0805 – применяются например в материнских платах, самые ходовые, затем идут 1008, 1206 и так далее.

Ниже дана более таблица с указанием размеров некоторых элементов:
[0402] – 1,0 × 0,5 мм
[0603] – 1,6 × 0,8 мм
[0805] – 2,0 × 1,25 мм
[1206] – 3,2 × 1,6 мм
[1812] – 4,5 × 3,2 мм

Все чип резисторы обозначаются кодовой маркировкой, хоть и дана методика расшифровки этих кодов, многие все равно не умеют расшифровывать номиналы этих резисторов, в связи с этим я расписал коды некоторых резисторов, взгляните на таблицу.

Примечание: В таблице ошибка: 221 «Ом» следует читать как «220 Ом».

Что касается конденсаторов, они никак не обозначаются и не маркируются, поэтому, когда будете покупать их, попросите продавца подписать ленты, иначе, понадобится точный мультиметр с функцией определения емкостей.

Транзисторы

В основном радиолюбители применяют транзисторы вида SOT-23, про остальные я рассказывать не буду. Размеры этих транзисторов следующие: 3 × 1,75 × 1,3 мм.

Как видите они очень маленькие, паять их нужно очень аккуратно и быстро. Ниже дана распиновка выводов таких транзисторов:

Распиновка у большинства транзисторов в таком корпусе именно такая, но есть и исключения, так что прежде чем запаивать транзистор проверьте распиновку выводов, скачав даташит к нему. Подобные транзисторы в большинстве случаев обозначаются с одной буквой и 1 цифрой.

Диоды и стабилитроны

Диоды как и резисторы с конденсаторами, бывают разных размеров, более крупные диоды обозначают полоской с одной стороны – это катод, а вот миниатюрные диоды могут отличаться в метках и цоколевке. Такие диоды обозначаются обычно 1-2 буквами и 1 или 2 цифрами.

Стабилитроны, так же как и диоды, обозначаются полоской с краю корпуса. Кстати, из-за их формы, они любят убегать с рабочего места, очень шустрые, а если упадет, то и не найдешь, поэтому кладите их например в крышку от баночки с канифолью.

Микросхемы и микроконтроллеры

Микросхемы бывают в разных корпусах, основные и часто применяемые типы корпусов показаны ниже на фото. Самый не хороший тип корпуса это SSOP – ножки этих микросхем располагаются настолько близко, что паять без соплей практически нереально, все время слипаются ближайшие вывода. Такие микросхемы нужно паять паяльником с очень тонким жалом, а лучше паяльным феном, если такой имеется, методику работы с феном и паяльной пастой я расписывал в этой статье.

Следующий тип корпуса это TQFP, на фото представлен корпус с 32мя ногами (микроконтроллер ATmega32), как видите корпус квадратный, и ножки расположены с каждой его стороны, самый главный минус таких корпусов заключается в том, что их сложно отпаивать обычным паяльником, но можно. Что же касается остальных типов корпусов, с ними намного легче.

Как и чем паять чип компоненты?

Чип радиодетали лучше всего паять паяльной станцией со стабилизированной температурой, но если таковой нет, то остается только паяльником, обязательно включенным через регулятор! (без регулятора у большинства обычных паяльников температура на жале достигает 350-400*C). Температура пайки должна быть около 240-280*С. Например при работе с бессвинцовыми припоями, имеющими температуру плавления 217-227*С, температура жала паяльника должна составлять 280-300°С. В процессе пайки необходимо избегать избыточно высокой температуры жала и чрезмерного времени пайки. Жало паяльника должно быть остро заточено, в виде конуса или плоской отвертки.

Рекомендации по пайке чип компонентов

Печатные дорожки на плате необходимо облудить и покрыть спирто-канифольным флюсом. Чип компонент при пайке удобно поддерживать пинцетом или ногтем, паять нужно быстро, не более 0.5-1.5 сек. Сначала запаивают один вывод компонента, затем убирают пинцет и паяют второй вывод. Микросхемы нужно очень точно совмещать, затем запаивают крайние вывода и проверяют еще раз, все ли вывода точно попадают на дорожки, после чего запаивают остальные вывода микросхемы.

Если при пайке микросхем соседние вывода слиплись, используйте зубочистку, приложите ее между выводами микросхемы и затем коснитесь паяльником одного из выводов, при этом рекомендуется использовать больше флюса. Можно пойти другим путем, снять экран с экранированного провода и собрать припой с выводов микросхемы.

Несколько фотографий из личного архива

Заключение

Поверхностный монтаж позволяет экономить средства и делать очень компактные, миниатюрные устройства. При всех своих минусах, которые имеют место, результирующий эффект, несомненно, говорит о перспективности и востребованности данной технологии.

ну к примеры кондера когда паяешь нужно СТРОГО соблюдать полярность,транзисторы-не запутатся в выводах(и опять-таки СТРОГО СОБЛЮДАТЬ ПОЛЯРНОСТЬ).

А при монтаже РЕЗИСТОРОВ есть такие правила.
и какие правила вообще существуют при пайке элементов(кроме выше описаных,интересуют ОСОБО значемые)?

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

  • Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
  • При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
  • И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на «материнке»

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

  1. Вначале обесточивают компьютер, отключают не только сетевой кабель, но и другие питающие провода.
  2. Снимают крышку и отвинчивают материнскую плату.
  3. Осматривают плату и находят поврежденный элемент, изучают его параметры (на маркировке), покупают замену.
  4. Замечают, какая полярность подключения конденсатора была (можно сделать фото).
  5. С помощью паяльной станции или пальника выпаивают поврежденный конденсатор.
  6. Устанавливают и припаивают новый.

После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Некоторые радиолюбители используют для этого остро отточенную спичку (зубочистку), посредством которой посадочное отверстие прокалывается с одновременным прогревом остриём жала паяльника.

Ещё один способ освобождения отверстий от остатков пайки предполагает его высверливание подходящим по размеру сверлом.

По завершении подготовки места под новый элемент его ножки следует сначала сформовать соответствующим образом, так чтобы они легко входили в посадочные гнёзда. Всё, что остаётся сделать после этого – впаять его взамен сгоревшего.

Процесс пайки

Прежде чем паять, надо вставить ножки с посадочные гнезда, соблюдая полярность. Минусовая ножка детали обычно короче плюсовой, она устанавливается на «минус» площадки (обычно закрашено белым) Паять надо с обратной стороны, для этого плату переворачивают, и ножки загибают.

Припаять конденсатор будет значительно проще, если предварительно смочить контактные «пятачки» каплей флюса.

Паяльник разогревают, подносят к контактной площадке, и к ней же подносят проволочку припоя. Жалом дотрагиваются до припоя, чтобы капелька соскользнула на место пайки. Так последовательно надо паять все контакты, после чего откусить кусачками лишние торчащие ножки.

Возможно, с первого раза красиво паять не получится, и надо будет потренироваться. Обучаться методам пайки лучше заранее на ненужных деталях. После замены неисправного элемента следует попытаться включить материнскую плату и проверить её работоспособность.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Как правильно паять сопротивление

Пайка SMD деталей в домашних условиях

SMD — Surface Mounted Devices — Компоненты для поверхностного монтажа — так расшифровывается эта английская аббревиатура. Они обеспечивают более высокую по сравнению с традиционными деталями плотность монтажа. К тому же монтаж этих элементов, изготовление печатной платы оказываются более технологичными и дешевыми при массовом производстве, поэтому эти элементы получают все большее распространение и постепенно вытесняют классические детали с проволочными выводами.

Монтажу таких деталей посвящено немало статей в Интернете и в печатных изданиях, в своей статье про выбор главного инструмента я уже писал немного по этой теме. Сейчас хочу ее дополнить.
Надеюсь мой опус будет полезен для начинающих и для тех, кто пока с такими компонентами дела не имел.

Выход статьи приурочен к выпуску первого датагорского конструктора, где таких элементов 4 шт., а собственно процессор PCM2702 имеет супер-мелкие ноги. Поставляемая в комплекте печатная плата имеет паяльную маску, что облегчает пайку, однако не отменяет требований к аккуратности, отсутствию перегрева и статики.

Инструменты и материалы

Несколько слов про необходимые для этой цели инструменты и расходные материалы. Прежде всего это пинцет, острая иголка или шило, кусачки, припой, очень полезен бывает шприц с достаточно толстой иголкой для нанесения флюса. Поскольку сами детали очень мелкие, то обойтись без увеличительного стекла тоже бывает очень проблематично. Еще потребуется флюс жидкий, желательно нейтральный безотмывочный. На крайний случай подойдет и спиртовой раствор канифоли, но лучше все же воспользоваться специализированным флюсом, благо выбор их сейчас в продаже довольно широкий.

В любительских условиях удобнее всего такие детали паять при помощи специального паяльного фена или по другому — термовоздушной паяльной станцией. Выбор их сейчас в продаже довольно велик и цены, благодаря нашим китайским друзьям, тоже очень демократичные и доступны большинству радиолюбителей. Вот например такой образчик китайского производства с непроизносимым названием. Я такой станцией пользуюсь уже третий год. Пока полет нормальный.

Ну и конечно же, понадобится паяльник с тонким жалом. Лучше если это жало будет выполнено по технологии «Микроволна» разработанной немецкой фирмой Ersa. Оно отличается от обычного жала тем, что имеет небольшое углубление в котором скапливается капелька припоя. Такое жало делает меньше залипов при пайке близко расположенных выводов и дорожек. Настоятельно рекомендую найти и воспользоваться. Но если нет такого чудо-жала, то подойдет паяльник с обычным тонким наконечником.

В заводских условиях пайка SMD деталей производится групповым методом при помощи паяльной пасты. На подготовленную печатную плату на контактные площадки наносится тонкий слой специальной паяльной пасты. Делается это как правило методом шелкографии. Паяльная паста представляет собой мелкий порошок из припоя, перемешанный с флюсом. По консистенции он напоминает зубную пасту.

После нанесения паяльной пасты, робот раскладывает в нужные места необходимые элементы. Паяльная паста достаточно липкая, чтобы удержать детали. Потом плату загружают в печку и нагревают до температуры чуть выше температуры плавления припоя. Флюс испаряется, припой расплавляется и детали оказываются припаянными на свое место. Остается только дождаться охлаждения платы.

Вот эту технологию можно попробовать повторить в домашних условиях. Такую паяльную пасту можно приобрести в фирмах, занимающихся ремонтом сотовых телефонов. В магазинах торгующих радиодеталями, она тоже сейчас как правило есть в ассортименте, наряду с обычным припоем. В качестве дозатора для пасты я воспользовался тонкой иглой. Конечно это не так аккуратно, как делает к примеру фирма Asus когда изготовляет свои материнские платы, но тут уж как смог. Будет лучше, если эту паяльную пасту набрать в шприц и через иглу аккуратно выдавливать на контактные площадки. На фото видно, что я несколько переборщил плюхнув слишком много пасты, особенно слева.

Посмотрим, что из этого получится. На смазанные пастой контактные площадки укладываем детали. В данном случае это резисторы и конденсаторы. Вот тут пригодится тонкий пинцет. Удобнее, на мой взгляд, пользоваться пинцетом с загнутыми ножками.

Вместо пинцета некоторые пользуются зубочисткой, кончик которой для липкости чуть намазан флюсом. Тут полная свобода — кому как удобнее.

После того как детали заняли свое положение, можно начинать нагрев горячим воздухом. Температура плавления припоя (Sn 63%, Pb 35%, Ag 2%) составляет 178с*. Температуру горячего воздуха я выставил в 250с* и с расстояния в десяток сантиметров начинаю прогревать плату, постепенно опуская наконечник фена все ниже. Осторожнее с напором воздуха — если он будет очень сильным, то он просто сдует детали с платы. По мере прогрева, флюс начнет испаряться, а припой из темно-серого цвета начнет светлеть и в конце концов расплавится, растечется и станет блестящим. Примерно так как видно на следующем снимке.

После того как припой расплавился, наконечник фена медленно отводим подальше от платы, давая ей постепенно остыть. Вот что получилось у меня. По большим капелькам припоя у торцов элементов видно где я положил пасты слишком много, а где пожадничал.

Паяльная паста, вообще говоря, может оказаться достаточно дефицитной и дорогой. Если ее нет в наличии, то можно попробовать обойтись и без нее. Как это сделать рассмотрим на примере пайки микросхемы. Для начала все контактные площадки необходимо тщательно и толстым слоем облудить.

На фото, надеюсь видно, что припой на контактных площадках лежит такой невысокой горочкой. Главное чтобы он был распределен равномерно и его количество на всех площадках было одинаково. После этого все контактные площадки смачиваем флюсом и даем некоторое время подсохнуть, чтобы он стал более густым и липким и детали к нему прилипали. Аккуратно помещаем микросхему на предназначенное ей место. Тщательно совмещаем выводы микросхемы с контактными площадками.

Рядом с микросхемой я поместил несколько пассивных компонентов керамические и электролитический конденсаторы. Чтобы детали не сдувались напором воздуха нагревать начинаем свысока. Торопиться здесь не надо. Если большую сдуть достаточно сложно, то мелкие резисторы и конденсаторы запросто разлетаются кто куда.

Вот что получилось в результате. На фото видно, что конденсаторы припаялись как положено, а вот некоторые ножки микросхемы (24, 25 и 22 например) висят в воздухе. Проблема может быть или в неравномерном нанесении припоя на контактные площадки или в недостаточном количестве или качестве флюса. Исправить положение можно обычным паяльником с тонким жалом, аккуратно пропаяв подозрительные ножки. Чтобы заметить такие дефекты пайки необходимо увеличительное стекло.

Паяльная станция с горячим воздухом — это хорошо, скажете вы, но как быть тем, у кого ее нет, а есть только паяльник? При должной степени аккуратности SMD элементы можно припаивать и обычным паяльником. Чтобы проиллюстрировать эту возможность припаяем резисторы и пару микросхем без помощи фена одним только паяльником. Начнем с резистора. На предварительно облуженные и смоченные флюсом контактные площадки устанавливаем резистор. Чтобы он при пайке не сдвинулся с места и не прилип к жалу паяльника, его необходимо в момент пайки прижать к плате иголкой.

Потом достаточно прикоснуться жалом паяльника к торцу детали и контактной площадке и деталь с одной стороны окажется припаянной. С другой стороны припаиваем аналогично. Припоя на жале паяльника должно быть минимальное количество, иначе может получиться залипуха.

Вот что у меня получилось с пайкой резистора.

Качество не очень, но контакт надежный. Качество страдает из за того, что трудно одной рукой фиксировать иголкой резистор, второй рукой держать паяльник, а третьей рукой фотографировать.

Транзисторы и микросхемы стабилизаторов припаиваются аналогично. Я сначала припаиваю к плате теплоотвод мощного транзистора. Тут припоя не жалею. Капелька припоя должна затечь под основание транзистора и обеспечить не только надежный электрический контакт, но и надежный тепловой контакт между основанием транзистора и платой, которая играет роль радиатора.

Во время пайки можно иголкой слегка пошевелить транзистор, чтобы убедиться что весь припой под основанием расплавился и транзистор как бы плавает на капельке припоя. К тому же лишний припой из под основания при этом выдавится наружу, улучшив тепловой контакт. Вот так выглядит припаянная микросхема интегрального стабилизатора на плате.

Теперь надо перейти к более сложной задаче — пайке микросхемы. Первым делом, опять производим точное позиционирование ее на контактных площадках. Потом слегка «прихватываем» один из крайних выводов.

После этого нужно снова проверить правильность совпадения ножек микросхемы и контактных площадок. После этого таким же образом прихватываем остальные крайние выводы.

Теперь микросхема никуда с платы не денется. Осторожно, по одной припаиваем все остальные выводы, стараясь не посадить перемычку между ножками микросхемы.

Вот тут то нам очень пригодится жало «микроволна» о котором я упоминал вначале. С его помощью можно производить пайку многовыводных микросхем, просто проводя жалом вдоль выводов. Залипов практически не бывает и на пайку одной стороны с полусотней выводов с шагом 0,5 мм уходит всего минута. Если же такого волшебного жала у вас нет, то просто старайтесь делать все как можно аккуратнее.

Что же делать, если несколько ножек микросхемы оказались залиты одной каплей припоя и устранить этот залип паяльником не удается?

Тут на помощь придет кусочек оплетки от экранированного кабеля. Оплетку пропитываем флюсом. Затем прикладываем ее к заляпухе и нагреваем паяльником.

Оплетка как губка впитает в себя лишний припой и освободит от замыкания ножки микросхемы. Видно, что на выводах остался минимум припоя, который равномерно залил ножки микросхемы.

Надеюсь, я не утомил вас своей писаниной, и не сильно расстроил качеством фотографий и полученных результатов пайки. Может кому-нибудь этот материал окажется полезным. Удачи!

Правила проверки и пайки конденсаторов

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

  • Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
  • При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
  • И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на «материнке»

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

  1. Вначале обесточивают компьютер, отключают не только сетевой кабель, но и другие питающие провода.
  2. Снимают крышку и отвинчивают материнскую плату.
  3. Осматривают плату и находят поврежденный элемент, изучают его параметры (на маркировке), покупают замену.
  4. Замечают, какая полярность подключения конденсатора была (можно сделать фото).
  5. С помощью паяльной станции или пальника выпаивают поврежденный конденсатор.
  6. Устанавливают и припаивают новый.

После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Некоторые радиолюбители используют для этого остро отточенную спичку (зубочистку), посредством которой посадочное отверстие прокалывается с одновременным прогревом остриём жала паяльника.

Ещё один способ освобождения отверстий от остатков пайки предполагает его высверливание подходящим по размеру сверлом.

По завершении подготовки места под новый элемент его ножки следует сначала сформовать соответствующим образом, так чтобы они легко входили в посадочные гнёзда. Всё, что остаётся сделать после этого – впаять его взамен сгоревшего.

Процесс пайки

Прежде чем паять, надо вставить ножки с посадочные гнезда, соблюдая полярность. Минусовая ножка детали обычно короче плюсовой, она устанавливается на «минус» площадки (обычно закрашено белым) Паять надо с обратной стороны, для этого плату переворачивают, и ножки загибают.

Припаять конденсатор будет значительно проще, если предварительно смочить контактные «пятачки» каплей флюса.

Паяльник разогревают, подносят к контактной площадке, и к ней же подносят проволочку припоя. Жалом дотрагиваются до припоя, чтобы капелька соскользнула на место пайки. Так последовательно надо паять все контакты, после чего откусить кусачками лишние торчащие ножки.

Возможно, с первого раза красиво паять не получится, и надо будет потренироваться. Обучаться методам пайки лучше заранее на ненужных деталях. После замены неисправного элемента следует попытаться включить материнскую плату и проверить её работоспособность.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Каждый из нас видел светодиод. Обычный маленький светодиод выглядит как пластиковая колбочка-линза на проводящих ножках, внутри которой расположены катод и анод. На схеме светодиод изображается как обычный диод, от которого стрелочками показан излучаемый свет. Вот и служит светодиод для получения света, когда электроны движутся от катода к аноду — p-n-переходом излучается видимый свет.

Изобретение светодиода приходится на далекие 1970-е, когда для получения света во всю применяли лампы накаливания. Но именно сегодня, в начале 21 века, светодиоды заняли наконец место самых эффективных источников электрического света.

Где у светодиода «плюс», а где «минус»?

Чтобы правильно подключить светодиод к источнику питания, необходимо прежде всего соблюсти полярность. Анод светодиода подключается к плюсу «+» источника питания, а катод — к минусу «-». Катод, подключаемый к минусу, имеет вывод короткий, анод, соответственно, – длинный — длинную ножку светодиода – на плюс «+» источника питания.

Взгляните во внутрь светодиода: большой электрод — это катод, его — к минусу, маленький электрод, похожий просто на окончание ножки, – на плюс. А еще рядом с катодом линза светодиода имеет плоский срез.

Паяльник долго на ножке не держать

Паять выводы светодиода следует аккуратно и быстро, ведь полупроводниковый переход очень боится лишнего тепла, поэтому нужно краткими движениями паяльника дотрагиваться его жалом до припаиваемой ножки, и тут же паяльник отводить в сторону. Лучше в процессе пайки держать припаиваемую ножку светодиода пинцетом, чтобы обеспечить на всякий случай отвод тепла от ножки.

Резистор обязателен при проверке светодиода

Мы подошли к самому главному — как подключить светодиод к источнику питания. Если вы хотите проверить светодиод на работоспособность, то не стоит напрямую присоединять его к батарее или к блоку питания. Если ваш блок питания на 12 вольт, то используйте для подстраховки резистор на 1 кОм последовательно с проверяемым светодиодом.

Не забывайте о полярности — длинный вывод на плюс, вывод от большого внутреннего электрода — к минусу. Если не использовать резистор, то светодиод быстро перегорит, в случае если вы нечаянно превысите номинальное напряжение, через p-n-переход потечет большой ток, и светодиод практически тут же выйдет из строя.

Цвет свечения светодиода

Светодиоды бывают разных цветов, однако цвет свечения не всегда определяется цветом линзы светодиода. Белый, красный, синий, оранжевый, зеленый или желтый — линза может быть прозрачной, а включишь — окажется красным или синим. Светодиоды синего и белого свечения — самые дорогие. Вообще, на цвет свечения светодиода влияет в первую очередь состав полупроводника, и как вторичный фактор – цвет линзы.

Многоцветные RGB светодиоды содержат в одном корпусе несколько излучающих свет p-n-переходов, каждый из которых дает свой цвет свечения. Комбинируя яркости компонентов токами или частотами импульсов токов (для красного, зеленого и синего кристаллов), можно получить любой оттенок. Здесь, конечно, балансирующие резисторы нужны на каждый цветовой канал.

Находим номинал резистора для светодиода

Резистор включается последовательно со светодиодом. Функция резистора — ограничить ток, сделать его близким к номиналу светодиода, чтобы светодиод мгновенно не перегорел, и работал бы в нормальном номинальном режиме. Берем в расчет следующие исходные данные:

Vps – напряжение источника питания;

Vdf – прямое падение напряжения на светодиоде в нормальном режиме;

If – номинальный ток светодиода при нормальном режиме свечения.

Теперь, прежде чем находить значение необходимого резистора R, отметим, что ток в последовательной цепи у нас будет постоянным, одним и тем же в каждом элементе: ток If через светодиод будет равен току Ir через ограничительный резистор.

Следовательно Ir = If. Но Ir = Ur/R – по закону Ома. А Ur = Vps-Vdf. Таким образом, R = Ur/Ir = (Vps-Vdf)/If.

То есть, зная напряжение источника питания, падение напряжения на светодиоде и его номинальный ток, можно легко подобрать подходящий ограничительный резистор.

Если найденное значение сопротивления не удается выбрать из стандартного ряда номиналов резисторов, то берут резистор несколько большего номинала, например вместо найденных 460 Ом, берут 470 Ом, которые всегда легко найти. Яркость свечения светодиода уменьшится весьма незначительно.

Пример подбора резистора:

Допустим, имеется источник питания на 12 вольт, и светодиод, которому нужно 1,5 вольта и 10 мА для нормального свечения. Подберем гасящий резистор. На резисторе должно упасть 12-1,5 = 10,5 вольт, а ток в последовательной цепи (источник питания, резистор, светодиод) должен получиться 10 мА, следовательно из Закона Ома: R = U/I = 10,5/0,010 = 1050 Ом. Выбираем 1,1 кОм.

Какой мощности должен быть резистор? Если R = 1100 Ом, а ток составит 0,01 А, то, по закону Джоуля-Ленца, на резисторе каждую секунду будет выделяться тепловая энергия Q = I*I*R = 0,11 Дж, что эквивалентно 0,11 Вт. Резистор мощностью 0,125 Вт подойдет, даже запас останется.

Последовательное соединение светодиодов

Если перед вами стоит цель соединить несколько светодиодов в единый источник света, то лучше всего соединение выполнять последовательно. Это нужно для того, чтобы к каждому светодиоду не цеплять свой резистор, чтобы избежать лишних потерь энергии. Наиболее подходят для последовательного соединения светодиоды одного и того же вида, из одной и той же партии.

Допустим, необходимо последовательно объединить 8 светодиодов по 1,4 вольта с током по 0,02 А для подключения к источнику питания 12 вольт. Очевидно, общий ток будет составлять 0,02 А, но общее напряжение составит 11,2 вольта, следовательно 0,8 вольт при токе в 0,02 А должны рассеяться на резисторе. R = U/I = 0,8/0,02 = 40 Ом. Выбираем резистор на 43 Ом минимальной мощности.

Параллельное соединение цепочек светодиодов — не лучший вариант

Если есть выбор, то светодиоды лучше всего соединять последовательно, а не параллельно. Если соединить несколько светодиодов параллельно через один общий резистор, то в силу разброса параметров светодиодов, каждый из них будет не в равных условиях с остальными, какой-то будет светиться ярче, принимая больше тока, а какой-то — наоборот тусклее. В результате, какой-нибудь из светодиодов сгорит раньше в силу быстрой деградации кристалла. Лучше для параллельного соединения светодиодов, если альтернативы нет, применить к каждой цепочке свой ограничительный резистор.

Как правильно паять светодиоды: что важно знать, распространенные ошибки

Сегодня светодиоды признаны обычными пользователями, радиолюбителями и промышленными предприятиями самыми экологичными, компактными и энергоэффективными источниками света. Маломощные диоды используют для подсветки мониторов, мобильных телефонов и в различных игрушках, а мощные светодиоды применяются в цеховых прожекторах и праздничной люминесценции зданий, в рекламном бизнесе. Но непривычный источник света имеет ряд особенностей обслуживания в отличие от энергосберегающих аналогов (ЭСЛ) и ламп накаливания. Не так просто, например, паять светодиоды. Этому вопросу посвящена статья.

Строение диодных элементов

Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.

Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.

Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.

Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.

Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:

Последний способ подходит для обоих типов.

Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:


Особенности пайки

Сложностей в пайке светодиодов DIP типа обычно не возникает. Зная простые правила пайки, ошибиться сложно:

Пайка светодиодов – это в принципе несложно. Небольшие проблемы, как правильно припаять диод, появляются при работе с SMD типом. Дело в том, что эти диоды не имеют токоведущих ножек, вместо них – площадки контактов. И, как правило, SMD паяются в платы или в лентах.

Что необходимо для работы

Для самостоятельной пайки приготовьте необходимый минимум:

  • Паяльник не более 60 ВТ или термовоздушный паяльный фен.
  • Канифоль или специальная паста для пайки (подробней в главе «выбор пасты для пайки).
  • Оловянно-свинцовый припой.

Опытные радиолюбители советуют использовать для SMD типа паяльники с жалом, заточенным под угол. Так, площадка пайки быстро прогреется, припой расплавится, а диод не испортится от перегрева.

Пайка smd светодиодов

Всего два основных вида пайки. Посмотрите данное видео, чтобы определиться с окончательным набором инструментов:

Дополнительно могут понадобиться:

  • Регулируемая подставка.
  • Пинцет.
  • Ножницы.
  • Бокорезы.
  • Кисточка для флюса.

Температура пайки

Если вы неопытный в пайке, тем более светодиодов, то рекомендуем пользоваться все-таки феном. Шанс перегреть диод резко понижается. Кроме этого паяльник можно подобрать не тот. Максимальная температура нагрева жала должна быть 300 °C.

Конечно, можно купить паяльник с регулируемой температурой. Но это дополнительная трата денег. Впрочем, радиолюбителей со стажем нередко встречаются такие модели паяльника.

Для закрепления материала советуем посмотреть еще одну видео-инструкцию, уже конкретно по пайке феном:

Как выпаять светодиод из ленты

Другая сложность при пайке SMD типа – это замена старого элемента на новый в светодиодной ленте. Решается простым способом:

  1. Перед тем как отпаять диоды, закрепите ленту, чтобы не попасть паяльником на токопроводящие дорожки.
  2. Осторожно плавьте олово вокруг контактов и просовывайте под диод лезвие. Приподнимаем сначала с одной стороны, потом с другой, пока диод не будет свободен.

Как выпаять светодиод из LED-лампочки

Вместо лампочек накаливания или энергосберегающих ламп в патрон светодиод не вставишь, нужен как бы посредник. Им является корпус лампы, в котором на плате расположены сразу несколько кристаллов.

Для удобства рекомендуется плотно намотать медную проволоку на жало, сечением не больше 4 мм.

Пинцетом или иголкой отодвигаем кристалл вниз, параллельно контактам.

Как припаять резистор к светодиоду

Если в вашей схеме не предусмотрено ограничение тока так называемым драйвером, то можно по-старинке воспользоваться резисторами.

Подключать напрямую в сеть светодиоды нельзя, так как кроме повышенного тока, он еще и переменный. Резистор и драйвер преобразуют ток в постоянный.

Каждому светодиоду в идеале нужен отдельный резистор. Это если диодов немного. Если их, например, сотня, как в некоторых гирляндах, или пусть даже пару десятков, придется приобрести драйвер.

Если сталкиваетесь с понятиями «резистор» и «драйвер» впервые, мы подобрали наглядные инструкции:


Резистор нужно подключать в схеме после питания и до светодиода. Паяется он просто. В главе «Особенности пайки» мы оставили видео, как паять любой контакт (см.выше). Никаких особенностей здесь нет. Единственное, в чем можно сомневаться – это выбор флюса, то есть вещества, которое очищает поверхность контакта от оксидной и/или жировой пленки. Как вариант – специальная паста.

Выбор пасты для пайки

Качество любого флюса выражается в том, что при пайке он не выгорает, только едва испаряется, а продукты его разложения легко удаляются растворителем. Лучший флюс – специальные пасты. Мы выбрали топовые наименования, исходя из опыта знакомых мастеров:

  • Interflux 2005 и 8300
  • Kingbo RMA-218
  • Amtech RMA-223
  • Флюс-гель Rexant BGA и SMD

На всякий случай держите в уме старые, «дедовские» способы найти флюс и в глухой деревне. Это таблетка аспирина, фруктовый сок, оливковое масло, нашатырь с глицерином, канифоль со спиртом. Наиболее очевидный для сельской местности — смола сосны или ели. Нужно растопить смолу на слабом огне, а потом разлить по спичечным коробкам.

Ошибки при пайке

  1. Загрязнение жала паяльника. После каждой пайки советуем очищать – элементарно тряпочкой или губкой.
  2. Перегрев места пайки. Когда припой растекся, сразу убирайте паяльник, не нужно ждать, пока провод или деталь не перегреются.
  3. Мало флюса. Если его недостаточно или он некачественный, то спайка может быть недостаточно плотной, слабой.

В заключение

Как можно было убедиться, работа со светодиодами несколько сложней, чем с лампами накаливания. Однако эти сложности нивелируются качеством света. Радиолюбители в последние десять лет придумали на основе осветительных диодов десятки самоделок, которые не уступают заводским аналогам.

Если вас заинтересовала статья, пишите комментарии и делитесь информацией в социальных сетях.

Как правильно паять?

Советы и рекомендации по правильной пайке

Прежде чем начать рассматривать вопрос: ”Как правильно паять?” Нужно обозначить одно но…

Пайка бывает разная. Нужно понимать, что существует большая разница в методике пайки здоровенного резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, например, микросхемы BGA на многослойную плату сотового телефона.

Если в первом случае можно обойтись простейшим электрическим паяльником мощностью 40 Ватт, твёрдой канифолью и припоем, то во втором случае потребуется применение таких приборов, как термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, возможно, станция нижнего подогрева плат.

Как видим, разница существенная.

В каждом конкретном случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа. Так для пайки микросхем в планарном корпусе лучше применять термовоздушную пайку, а для монтажа обычных выводных резисторов, крупногабаритных электролитических конденсаторов стоит применять контактную пайку электрическим паяльником.

Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

Для начала начинающему радиолюбителю вполне достаточно освоить обычную контактную пайку простейшим и самым дешёвым электрическим паяльником с медным жалом.

Сперва необходимо приготовить минимальный наборчик для пайки и паяльный инструмент. О том, как подготовить электрический паяльник к работе уже рассказывалось в статье о подготовке и уходе за паяльником.

Многие считают, что для пайки лучше использовать паяльник с невыгораемым жалом. В отличие от медного, невыгораемое жало не требует периодического затачивания и лужения, так как на его поверхности не образуются углублений – раковин.


Выгоревшее жало паяльника
(для наглядности медное жало предварительно обработано напильником).

На фото видно, что край медного жала неровный, а образовавшиеся углубления заполнены застывшим припоем.

Невыгораемое жало у широко распространённых паяльников, как правило, имеет конусообразную форму. Такое жало не смачивается расплавленным припоем, то есть с его помощью на жало нельзя брать припой. При работе таким паяльником припой к месту пайки доставляется с помощью тонкого проволочного припоя.

Понятно, что использовать припой в кусочках или стержнях при пайке паяльником с невыгораемым жалом затруднительно и неудобно. Поэтому тем, кто хочет научиться паять, лучше начинать свою практику с обычного электрического паяльника с медным жалом. Недостатки его использования легко компенсируются такими удобствами, как лёгкость использования припоев в любом исполнении (проволочном, стержневом, кусковом и т.п), возможность изменения формы медного жала.

Электрический паяльник с медным жалом удобен тем, что с его помощью можно легко дозировать количество припоя, которое необходимо донести к месту пайки.

Чистота спаиваемых поверхностей.

Первое правило качественной пайки – это чистота спаиваемых поверхностей. Даже у новых радиодеталей, купленных в магазине, выводы покрываются окислами и загрязнениями. Но с этими незначительными загрязнениями, как правило, справляется флюс, который применяют в процессе пайки. Если же видно, что выводы радиодеталей или медные проводники сильно загрязнены или покрыты окислом (зеленоватого или тёмно-серого цвета), то перед пайкой их нужно очистить либо перочинным ножом, либо наждачной бумагой.

Особенно это актуально, если при сборке электронного устройства применяются радиодетали, бывшие в употреблении. На их выводах обычно образуется тёмный налёт. Это окисел, который будет препятствовать пайке.

Лужение.

Перед пайкой поверхность выводов необходимо залудить – покрыть тонким и ровным слоем припоя. Если обратить внимание на выводы новых радиодеталей, то в большинстве случаев можно заметить, что их выводы и контакты залужены. Пайка лужёных выводов происходит быстрее и качественнее, так как отпадает необходимость в предварительной подготовке выводов к пайке.

Лужение провода и выводов радиоэлементов легко проводить обычным электрическим паяльником с медным жалом. Как известно, при подготовке паяльника к работе также производят лужение медного жала.

Чтобы залудить медный проводник для начала удаляют с его поверхности изоляцию и очищают от загрязнений, если таковые имеются. Затем нужно обработать поверхность пайки флюсом. Если в качестве флюса применяется кусковая канифоль, то медный провод можно положить на кусок канифоли и коснуться провода хорошо прогретым жалом паяльника. Предварительно на жало паяльника необходимо взять немного припоя.

Далее движением вдоль провода распределяем расплавленный припой по поверхности проводника, стараясь как можно лучше и равномернее прогреть сам проводник. При этом кусковая канифоль плавиться и начинает испаряться под действием температуры. На поверхности проводника должно образоваться ровное покрытие оловянно-свинцовым припоем без комочков и катышков.


Лужение медного провода

Расплавившаяся канифоль способствует уменьшению поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшает смачиваемость спаиваемых поверхностей. Благодаря флюсу (в данном случае – канифоли) обеспечивается равномерное покрытие проводника тонким слоем припоя. Также флюс способствует удалению загрязнений и предотвращает окисление поверхности проводников во время прогрева их паяльником.

Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 240 0 C.

Так как у обычного паяльника нет индикации температуры жала, то судить о достаточном нагреве жала можно по вскипанию канифоли.

Для проверки нужно кратковременно коснуться кусочка канифоли нагретым жалом. Если канифоль плохо плавиться и медленно растекается по жалу паяльника, то он ещё недогрет. Если же происходит вскипание канифоли и обильное выделение пара, то паяльник готов к работе.

В случае пайки недогретым паяльником, припой будет иметь вид кашицы, будет быстро застывать, а поверхность паяного контакта будет иметь шероховатый вид с тёмно – серым оттенком. Такая пайка является некачественной и быстро разрушается.

Качественный паяный контакт имеет характерный металлический глянец, а его поверхность ровная и блестит на солнце.

Также при пайке различных радиодеталей стоит обращать внимание на площади спаиваемых поверхностей. Чем больше площадь проводника, например, медной дорожки на печатной плате, тем мощнее должен быть паяльник. При пайке происходит теплопередача и кроме самого места пайки происходит и побочный прогрев радиодетали или печатной платы.

Если от места пайки происходит существенный теплоотвод, то маломощным паяльником невозможно хорошо прогреть место пайки и припой очень быстро остывает, превращаясь в рыхлую субстанцию. В таком случае нужно либо дольше нагревать спаиваемые поверхности (что не всегда возможно или не приводит к желаемому результату), либо применять более мощный паяльник.

Для пайки малогабаритных радиоэлементов и печатных плат с плотным монтажом лучше использовать паяльник мощностью не более 25 Ватт. Обычно в радиолюбительской практике используются паяльники мощностью 25 – 40 Ватт с питанием от сети переменного тока 220 вольт. При эксплуатации электрического паяльника стоит регулярно проверять целостность изоляции сетевого шнура, так как в процессе работы нередки случаи её повреждения и случайного оплавления разогретыми частями паяльника.

При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 280 0 C.

Если произойдёт перегрев платы, то она может деформироваться в месте нагрева, произойдёт расслоение или вздутие, отслоятся печатные дорожки в месте нагрева.

Температура свыше 240-280 0 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

При спайке деталей очень важно жёстко их зафиксировать. Если этого не сделать, то любая вибрация или смещение нарушит качество пайки, так как припою требуется несколько секунд для того чтобы затвердеть.

Для того чтобы качественно производить пайку деталей “на весу” и избежать смещения или вибрации во время остывания паяного контакта можно использовать приспособление, которое в быту радиолюбителей называется “третья рука”.

Такое нехитрое устройство позволит не только легко и без особых усилий производить пайку деталей, но и избавит от ожогов, которые можно получить, если придерживать детали во время пайки рукой.

“Третья рука” в работе

Меры безопасности при пайке.

В процессе пайки довольно легко получить пусть и небольшой, но ожог. Чаще всего ожогам подвергаются пальцы и кисти рук. Причиной ожогов, как правило, является спешка и плохая организация рабочего места.

Нужно помнить, что в процессе пайки не стоит прикладывать больших усилий к паяльнику. Нет смысла давить им на печатную плату в надежде быстрого расплавления паяного контакта. Нужно дождаться, когда температура в месте пайки достигнет необходимой. В противном случае возможно соскальзывание жала паяльника с платы и случайное касание раскалённым металлом пальцев рук или ладони. Поверьте, ожоговые раны очень долго заживают !

Также стоит держать глаза подальше от места пайки. Нередки случаи, что при перегреве печатная дорожка на плате отслаивается с характерным вспучиванием, что ведёт к разбрызгиванию мельчайших капелек расплавленного припоя. Если есть защитные очки, то стоит применить их. Как только будет получен достаточный опыт пайки, то от защитных очков можно отказаться.

Производить пайку желательно в хорошо проветриваемом помещении. Пары свинца и канифоли вредны для здоровья. Если нет возможности проветривать помещение, то стоит делать перерывы между работой.

Где у резистора плюс и минус

есть ли разница, какой стороной паять резистор или чип-резистор? не плюсов, не минусов ни на схеме, ни на резисторе не вижу. помогите, пожалуйста. желательно подробно. спасибо.

Похожие статьи

Так и просится в коллекцию

Николай, хз) со схемами второй день разбираюсь. Толковой литературы по чтению схем не нашел.

Детали делятся на полярные и неполярные, тоесть те, которые можно паять как попало. Резисторы паяй как хочешь. И неэлектролитические конденсаторы.

Сергей, маленькие конденсаторы, на которых указан только номер, относятся к неполярным?

есть ли разница, какой стороной паять резистор или чип-резистор? не плюсов, не минусов ни на схеме, ни на резисторе не вижу. помогите, пожалуйста. желательно подробно. спасибо.

Похожие статьи

Так и просится в коллекцию

Николай, хз) со схемами второй день разбираюсь. Толковой литературы по чтению схем не нашел.

Детали делятся на полярные и неполярные, тоесть те, которые можно паять как попало. Резисторы паяй как хочешь. И неэлектролитические конденсаторы.

Сергей, маленькие конденсаторы, на которых указан только номер, относятся к неполярным?

Подскажите неведующему)))Раньше я всегда перепаивал светодиоды из готовых патронов, там всё просто выпаял, плюс минус нашёл, впаял.А сегодня мне понадобился маленький светодиод в кнопку блокировки.Выпаивал из ленты.
Так вот пара вопросов, подскажите кто разбирается, ну или просто сам химичил.
1 Есть ли разница какой стороной припаивать резистор к светодиоду?
2 Куда припаивать резистор на светодиоде, на плюс или минус?

Смотрите также

Комментарии 11

есть такая тема как светодиоды на 12вольт с резистром внутри линзы — и монтировать удобно и паять не нужно, я себе такими пересветил кнопки на центральной консоли — очень даже ничего — вместо лампочек накаливания поставил во все кнопки — плюс у них быстрая замена (например цвет надоел или не дай бог перегорит) — резистор абы акой брать не стоит, так как параметры у разных светодиодов отличаются, основоной параметр который нужен тебе это сила тока на которую светодиод рассчитан

узнать силу тока светодиода — задачка для неподготовленного человека не самая простая

на просторах интернета встречаются записи в которых люди впаивают светодиоды вообще без резисторов и они светят годами, но это не совсем правильно

Как заменить и припаять резисторы на печатной плате — инженерно-техническое

Резисторы

— очень распространенный элемент на печатных платах, часто встречающийся как в аналоговых, так и в цифровых схемах. Их установка и удаление — простая процедура и хороший способ научиться паять электронику. Замена резистора может привести к неожиданно резким изменениям в схеме, что может быть поучительным и интересным способом модификации существующих устройств.

Инструкции

Подготовка
1 Нагрейте паяльник примерно до 374 градусов по Фаренгейту.Если вы не можете легко определить температуру утюга, начните со средне-высокой настройки и регулируйте ее по мере практики пайки.

2 Закрепите печатную плату, чтобы освободить руки для остальной части задачи. Если вы удаляете резистор, закрепите плату так, чтобы у вас был доступ к обеим сторонам одновременно. В противном случае плата может лежать компонентами вниз на столешницу с каким-либо весом на краю или двумя, чтобы удерживать ее на месте.

3 Оловите горячий утюг, нанеся на его жало небольшую полоску припоя.Это будет способствовать передаче тепла от утюга к выводам резистора и контактам на плате.

Удаление
4 Найдите резистор, который вы хотите удалить, и найдите два его вывода на задней стороне платы. Выводы — это провода, соединяющие резистор с платой, они будут коротко обрезаны на задней части платы.

5 Коснитесь луженым железом одного из двух выводов на задней стороне доски и удерживайте его.

6 Подождите несколько секунд, чтобы соединение нагрелось.Припой, окружающий вывод, изменит внешний вид и немного сдвинется, поскольку он разжижается под воздействием тепла.

7 С помощью плоскогубцев вытяните нагреваемый провод с противоположной стороны платы. Убедитесь, что провод полностью не касается доски. Другой, ненагретый провод, при этом согнется.

8 Нагрейте другой вывод и снимите с платы весь резистор.

9 Удалите излишки припоя из отверстий, оставленных выводами, с помощью распаянной оплетки или вакуума.Тесьма должна быть помещена между утюгом и отверстием, в то время как вакуум должен быть применен к противоположной стороне доски от утюга. При использовании вакуума активируйте его, когда припой станет жидким, как на шаге 4. При использовании оплетки просто нагрейте, пока припой не потечет в оплетку, обесцвечивая ее и очищая отверстие.

Замена
10 Согните провода на запасном резисторе на 90 градусов с помощью плоскогубцев. Постарайтесь расположить изгибы таким образом, чтобы выводы вошли в отверстия, когда резистор находится заподлицо с платой.

11 Вставьте выводы в отверстия и вставьте резистор, пока он не будет на одном уровне с платой. Неважно, какой вывод в какое отверстие.

12 Коснитесь луженым железом одного из выводов и его отверстия и поднесите к нему.

13 Подождите несколько секунд, затем другой рукой нанесите припой на вывод и отверстие. Прикасайтесь к припою к утюгу только осторожно, если он не разжижается быстро. Если утюг должным образом залужен и достаточно горячий, припой не должен касаться утюга.

14 Прекратите наносить припой и удалите утюг, когда припой вытечет и покроет соединение. При правильном нагревании припой должен стекать в отверстие, но не через него. Будьте консервативны; лучше слишком мало припоя, чем слишком много.

15 Проверьте обе стороны соединения, чтобы убедиться, что с обеих сторон нет излишков припоя. Удалите излишки с помощью тесьмы или пылесоса.

16 Припаяйте второй вывод так же, как и первый.

17 Обрежьте концы запасного резистора кусачками.

% PDF-1.2 % 149 0 объектов> эндобдж xref 149 213 0000000016 00000 н. 0000007208 00000 н. 0000004556 00000 н. 0000007273 00000 н. 0000007406 00000 н. 0000007547 00000 н. 0000007790 00000 н. 0000007947 00000 н. 0000008158 00000 п. 0000008373 00000 п. 0000008618 00000 п. 0000008872 00000 н. 0000009114 00000 п. 0000009288 00000 н. 0000009533 00000 п. 0000009756 00000 н. 0000009981 00000 н. 0000010203 00000 п. 0000010420 00000 п. 0000010617 00000 п. 0000010800 00000 н. 0000010985 00000 п. 0000011187 00000 п. 0000011400 00000 п. 0000011616 00000 п. 0000011813 00000 п. 0000012003 00000 п. 0000012068 00000 п. 0000012895 00000 п. 0000013053 00000 п. 0000013232 00000 п. 0000013486 00000 п. 0000013674 00000 п. 0000013858 00000 п. 0000014077 00000 п. 0000014297 00000 п. 0000014473 00000 п. 0000014765 00000 п. 0000014953 00000 п. 0000015123 00000 п. 0000015313 00000 п. 0000015510 00000 п. 0000015706 00000 п. 0000015869 00000 п. 0000016029 00000 п. 0000016206 00000 п. 0000016414 00000 п. 0000016657 00000 п. 0000016882 00000 п. 0000017075 00000 п. 0000017299 00000 п. 0000017553 00000 п. 0000017774 00000 п. 0000018012 00000 п. 0000018272 00000 п. 0000018523 00000 п. 0000018695 00000 п. 0000018910 00000 п. 0000019091 00000 п. 0000019360 00000 п. 0000019538 00000 п. 0000019715 00000 п. 0000019928 00000 п. 0000020173 00000 п. 0000020451 00000 п. 0000020493 00000 п. 0000020989 00000 п. 0000021341 00000 п. 0000021702 00000 п. 0000021869 00000 п. 0000022095 00000 п. 0000022292 00000 п. 0000022471 00000 п. 0000022662 00000 п. 0000022902 00000 п. 0000023112 00000 п. 0000023325 00000 п. 0000023527 00000 п. 0000023744 00000 п. 0000023994 00000 п. 0000024273 00000 п. 0000024481 00000 п. 0000024658 00000 п. 0000024910 00000 п. 0000025125 00000 п. 0000025327 00000 п. 0000025579 00000 п. 0000025786 00000 п. 0000026028 00000 п. 0000026266 00000 п. 0000028248 00000 п. 0000028526 00000 п. 0000028714 00000 п. 0000028946 00000 п. 0000029176 00000 п. 0000029411 00000 п. 0000029641 00000 п. 0000029913 00000 н. 0000030118 00000 п. 0000030328 00000 п. 0000030601 00000 п. 0000030819 00000 п. 0000031091 00000 п. 0000031360 00000 п. 0000031594 00000 п. 0000031793 00000 п. 0000031944 00000 п. 0000031986 00000 п. 0000032327 00000 п. 0000032495 00000 п. 0000032728 00000 п. 0000032980 00000 п. 0000033226 00000 н. 0000033413 00000 п. 0000033672 00000 п. 0000033941 00000 п. 0000034136 00000 п. 0000034337 00000 п. 0000034571 00000 п. 0000034821 00000 п. 0000035062 00000 п. 0000035280 00000 п. 0000035502 00000 п. 0000035672 00000 п. 0000035907 00000 п. 0000036094 00000 п. 0000036465 00000 п. 0000036697 00000 п. 0000036891 00000 п. 0000037118 00000 п. 0000037325 00000 п. 0000037535 00000 п. 0000037742 00000 п. 0000037937 00000 п. 0000038159 00000 п. 0000038372 00000 п. 0000038611 00000 п. 0000038877 00000 п. 0000039069 00000 п. 0000039309 00000 п. 0000039515 00000 п. 0000039748 00000 н. 0000039911 00000 н. 0000039953 00000 п. 0000040398 00000 п. 0000040669 00000 п. 0000040938 00000 п. 0000041115 00000 п. 0000041484 00000 п. 0000041648 00000 н. 0000041825 00000 п. 0000041983 00000 п. 0000042219 00000 п. 0000042438 00000 п. 0000042642 00000 п. 0000042838 00000 п. 0000043054 00000 п. 0000043277 00000 п. 0000043492 00000 п. 0000043714 00000 п. 0000043904 00000 п. 0000044138 00000 п. 0000044366 00000 п. 0000044562 00000 п. 0000044789 00000 п. 0000044831 00000 н. 0000044962 00000 п. 0000045176 00000 п. 0000045477 00000 п. 0000045725 00000 п. 0000045945 00000 п. 0000046159 00000 п. 0000046407 00000 п. 0000046651 00000 п. 0000046904 00000 п. 0000047124 00000 п. 0000047316 00000 п. 0000047492 00000 п. 0000047732 00000 п. 0000047975 00000 п. 0000048233 00000 п. 0000048487 00000 п. 0000048700 00000 п. 0000048918 00000 н. 0000049215 00000 н. 0000049410 00000 п. 0000049697 00000 п. 0000049868 00000 п. 0000050099 00000 н. 0000050141 00000 п. 0000050267 00000 п. 0000050507 00000 п. 0000050881 00000 п. 0000051265 00000 п. 0000051547 00000 п. 0000051786 00000 п. 0000052017 00000 н. 0000052320 00000 п. 0000052618 00000 п. 0000052903 00000 п. 0000053197 00000 п. 0000053445 00000 п. 0000053651 00000 п. 0000053831 00000 п. 0000054114 00000 п. 0000054400 00000 п. 0000054709 00000 п. 0000055023 00000 п. 0000055320 00000 п. 0000055562 00000 п. 0000055804 00000 п. 0000056165 00000 п. 0000056516 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 151 0 obj> поток xWiTWMd $ հ 6 млрд lXlD &! (aM * [) + * u @ сЈVQ \

Материалы
Компоненты
Печатная плата

Пайка
Тостер-печь
Вручную
Иллюстрированное руководство

Создание
Пошаговая стратегия
Изображение с аннотациями
Нумерация компонентов

Заявление об отказе от ответственности.Прочтите это в первую очередь.

Содержание этой веб-страницы предназначено для образовательных цели Только. Я не инженер-электрик, плохо разбираюсь в электроника и поэтому не может гарантировать, что устройство, описанное в этом документ поскольку интерфейсная карта USB-SmartMedia будет работать правильно. Фактически, это вероятно, не будет. Это может даже вызвать повреждение вашего компьютера. И совсем возможно загореться и сжечь свой дом дотла, посылая ядовитые пары в весь район. На самом деле, это может даже убить вас.Итак, если вы знаете куда вам это интересно, не создавайте это! Даже не думай об этом. Более того, создание вышеупомянутого устройства может представлять собой авторское право нарушение, нарушение правил FCC, федеральное преступление или что-то еще называется в стране, в которой вы живете. Вас предупредили! Читая эту страницу в дальнейшем и / или создавая электронное устройство, описанное здесь, вы дать согласие брать на себя всю юридическую и моральную ответственность за любое разочарование, потеря данных, повреждений, аварии, катастрофы или апокалипсиса, которые это устройство может прямо или косвенно вызывать или способствовать.И если бы вы думали о судишь меня, забудь. У меня может быть доктор медицины, но я всего лишь ученый: у меня нет есть деньги.

Авторские права на дизайн, представленные ниже, принадлежат мне, Тьерри Нуспикель, до скончания веков или через 50 лет после моей смерти, что бы ни случилось первый. Я даю вам право (но не исключительные права) производить и даже продавать столько из них, сколько хотите, при условии, что вы понимаете, что я брать никакой ответственности за это. Если вы продаете их, обязательно включите мои авторское право и ссылку на существующую веб-страницу.


Спецификация

Компоненты

Заказываю все комплектующие у двух поставщиков: Arrow (www.arrow.com) или Digikey (www.digikey.com). Цены весны 2003. Arrow дешевле Digikey, но их поиск двигатель это кошмар, если вы точно не знаете, чего хотите. 74LS — это немного дешевле, чем их продвинутый аналог 74ALS, но ненамного, поэтому я в целом пошел на серию ALS (за исключением 74LS125, потому что я не был на 100% конечно, ALS был в порядке).

Большинство микросхем представляют собой корпуса SOIC для поверхностного монтажа, но есть несколько TSOP (е.g. SRAM). Резисторы и конденсаторы — все 0805 корпуса.

# Компонент Стрелка Digikey
1 ISP1161A1
(или ISP1161A или ISAP1161)
ISP1161A1BD-S 11,74 долл. США
ISP1161ABD-S 11,74 долл. США
нет в наличии
1 StrataFlash 8M
или 4M
нет в наличии 835921-ND 33 доллара.03
827726-ND $ 17,51
2 SRAM 512 КБ M68Z512W-70NC1 $ 5,61 428-1493-ND $ 7,50 (не тестировалось)
4 74 (А) LS245 SN74ALS245ADW 0,19 доллара США 296-1125-1-ND $ 0,48
2 74 (А) LS138 SN74ALS138AD $ 0,28 296-14714-1-ND $ 0,56
1 74 (А) LS139 SN74ALS139D 0 руб.19 296-14715-1-ND $ 0,72
1 74LS125 SN74LS125AD $ 0,23 296-14715-1-ND $ 0,48
1 74 (А) LS688 SN74ALS688DW $ 2.52 нет на складе
1 74 (А) LS133 DM74ALS133M $ 0,19 нет на складе
3 74 (А) LS259 SN74ALS259D 1 доллар США.57 296-14729-1-ND 1,93 доллара США
1 74 (А) LS251 SN74ALS251D $ 0,16 нет в наличии
2 74 (А) LS32 SN74ALS32D $ 0,17 296-1127-1-ND $ 0,49
1 74 (А) LS08 SN74ALS08D $ 0,16 296-1123-1-ND $ 0,49
1 74 (А) LS175 DM74ALS175M 0 руб.19 296-14721-1-ND 0,64 доллара США
1 74 (А) LS04 SN74ALS04BD 0,10 долл. США 296-1122-1-ND $ 0,49
1 74 (А) LS74 SN74ALS74AD $ 0,11 296-1130-5-ND $ 0.49
2 74F543 74F543SC $ 0,61 296-14821-1-ND $ 1.05
1 Регулятор 5 В 1.5A ? 296-12396-1-ND $ 0,72
1 двойной полевой МОП-транзистор -30 В -4,4 А ? ZXMP3A17DN8CT-ND 1,97 долл. США
1 колпачок электролитический 47 мкФ ? 4070PHCT-ND $ 0,49
40 керамический колпачок 100 нФ ? 311-1141-1-ND 0.84 $ (за 10)
10 колпачок керамический 47 пФ ? BC1264CT-ND 0 руб.63 (для 10)
10 керамический колпачок 18 пФ ? 311-1101-1-ND $ 0,75 (за 10)
10 керамический колпачок 1 нФ ? 311-1127-1-ND 0,66 $ (за 10)
1 Резистор сетевой 22 Ом ? 767-143-R22-ND 0,66 долл. США
1 Сетевой резистор 4.7 кОм ? 767-143-R4.7K-ND 0,66 долл. США
10 Резистор 47 кОм ? 311-47KACT-ND $ 0,76 (за 10)
10 Резистор 4,7 кОм ? 311-4.7KACT-ND $ 0,76 (за 10)
10 Резистор 1.5 кОм ? 311-1,5KACT-ND 0,76 $ (за 10)
10 Резистор 470 Ом ? 311-470ACT-ND $ 0.76 (для 10)
1 Кристалл 6,0 МГц 18 пФ ? 300-6112-1-ND $ 1,13
2 Светодиоды ? MV63539MP7-ND $ 0.49
1 Двойной разъем USB-A ? ED

-ND $ 1.93

1 Разъем USB-B ? ED

-ND 1 доллар США.23
1 Переключатель SP3T ? EG2485-ND $ 0,82
1 DIP-переключатель 6x ? CKN1290-ND 1,98 долл. США
1 Радиатор ? 294-1035-ND $ 1,50

Вам понадобится еще несколько компонентов для части SmartMedia доска. Вы можете обойтись без них, если вас интересует только USB-часть, это сэкономит вам около 6 долларов.50 … Обратите внимание, что переключатель не нужен если вы выберете однофазный разъем (но тогда вы не сможете использовать старые карты Smartmedia на 5 вольт).

# Компоненты Стрелка Digikey
2 74LVT245 74LVT245D $ 0,26 296-8651-1-ND $ 1,35
1 Регулятор напряжения 3.3В ? 296-13424-1-ND 0 руб.56
1 Разъем 5 В / 3,3 В
или только 3,3 В
?
?
h3319-ND 4,99 долл.
h3339-ND 4,39 долл. США
1 Переключатель SPDT ? EG1906-ND 0,71 долл. США


Если вы на 100% уверены, что ваша плата никогда не будет использоваться с Myarc Женева, вы можете сэкономить еще пару долларов, не покупая переключатель DPDT, или в 74ALS138 декодер.Вам нужно будет установить переключатель в положение «ТИ», подключив два средних разъема к их соответствующим левым соединения. Аналогичным образом должны быть подключены два левых разъема главного выключателя. вместе, но на этот раз вам все равно нужно установить переключатель. Как это:

 TI Gen Off Gen TI 
o - o o o - o o o
o - o o
SW4 (не здесь) SW2 (установлен)

Если вы хотите, чтобы ваша плата могла использоваться как с TI-99 / 4A, так и с Женева, Вам также следует купить и установить следующие компоненты:

# Компоненты Стрелка Digikey
1 74ALS138 SN74ALS138AD 0 руб.28 296-14714-1-ND $ 0,56
1 Переключатель DPDT ? EG1940-ND $ 0,82

Обратите внимание, что бортовая схема предполагает наличие GenMod. модификация установлена ​​на вашу женеву. В данной модификации реализованы два дополнительные адресные строки для подкачки памяти. Карта USB-SM ответит на в расширенный адрес> 174000, что соответствует странице> BA. если ты не есть GenMod, у вас проблемы, потому что две лишние адресные строки оставил «плавающим» в PE-боксе, поэтому карта USB-SM не отвечает по любому адресу! К счастью, это легко вылечить, просто спаяв два экстра 4.Резисторы 7 кОм.

  • Сначала найдите 74ASL138 с именем IC23 в нижней левой части в плату, закройте соединения с PE-коробкой.
  • Припаяйте один из ваших запасных резисторов 4,7 кОм к контакту 8 (внизу слева), а также другой конец резистора к контакту №4 с небольшим кусочком изолированного провод.
  • Припаяйте еще один резистор 4,7 кОм к контакту 16 (вверху справа) и Другие конец резистора к контакту №6 с помощью небольшого отрезка изолированного провода. Выполнено!
, ---------------, 
| IC23 |
| [| 1 16 |] [ R ] - '
| [| 2 15 |]
| [| 3 14 |]
, --- | - [| 4 13 |]
| | [| 5 12 |]
| '- [| 6 11 |]
| [| 7 10 |]
'- [ R ] [| 8 19 |]

Приятно то, что это делает ваш PE-бокс «GenMod-совместимым», я.е. если у вас есть другие карты, требующие GenMod, вам не нужно изменять их: указанная выше модификация назначит правильные значения для страницы > BA к дополнительным адресным строкам внутри PE-блока. Если вы когда-нибудь установите GenMod на вашей Женеве, просто отрежьте два куска провода, которые вы припаяли выше.


Печатная плата

Здесь у вас есть выбор между травлением платы самостоятельно или заказ один. Первый прототип я сделал с купленным мной набором для фототравления. с www.web-tronics.com, Кот# 416K (я также купил двухстороннюю доску размером 6 x 9 дюймов # 660, и лампа для экспонирования cat # 416X, которая на самом деле не требовалась, так как смола во всяком случае, чертовски светочувствителен). Во всяком случае, результатов не было слишком большой, а затем я поджарил плату, пытаясь спаять микросхемы с помощью тостер печь … Итак, мой второй прототип заказали у профессионального производителя …

Если вы хотите протравить плату самостоятельно, свяжитесь со мной, и я пришлю вам файл postscript, содержащий макет печатной платы для печати накладные расходы прозрачные пленки.После того, как он протравлен, вам нужно будет разрезать его должным образом. форма. Я использовал вращающийся инструмент с отрезным диском, но лобзик может быть просто как удобно. Следующим шагом будет просверлить доску, для этого я приобрели дешевые отремонтированные буровые коронки от компании «Drill Bit City ». Поскольку нет возможности покрыть внутреннюю часть отверстия, вам нужно будет пропустить небольшой отрезок проволоки внутри каждого отверстия (т.е. отверстия, соединяющие дорожки с обеих сторон платы), затем припаяйте провод к колодкам с обеих сторон.

Есть много устройств, которые сделают печатную плату профессионального качества для ты.Вам нужно будет отправить им файлы, включенные в этот zip-файл (около 56 КБ). Убедитесь, что вы прочитали файл readme.txt что определяет отдельные файлы. Я заказал свой второй прототип платы из Расширенные схемы на www.4pcb.com Они взял с меня 33 доллара за одну доску (плюс 15 долларов S&H), что вполне разумно данный отличная работа, которую они проделали (и я даже получил футболку). Кроме того, они иметь бесплатный веб-сайт для проверки дизайна по адресу www.freedfm.com Они даже пришлют вам блокнот и подставку для печатных плат, если вы воспользуетесь их сайт (если каботажное судно вам не нужно, пришлите его мне, и у меня будет набор :).При этом вы могли бы найти лучшую сделку в другом месте, особенно если вы заказываете небольшую партию.


Компоненты для пайки

Когда у вас есть голая плата, вам нужно ее заполнить, т.е. припаять чипы для поверхностного монтажа.

Общие инструкции по организации рабочего места и припой обратитесь к моей странице с инструкциями. Ниже являются конкретными инструкциями по пайке микросхем для поверхностного монтажа.

Тостер для пайки духовок

Я попробовал простой и быстрый метод с моим первым прототипом: Кестер припаять паста и старый тостер.Это сработало, но было несколько проблем:

  • Эта паяльная паста довольно дорогая (42 доллара в Digikey) и не хранить более нескольких недель.
  • После этого тостер нельзя использовать для приготовления еды из-за потенциал Загрязнение свинцом …
  • Духовка, которую я использовал, не имела хорошего контроля температуры, и я закончился жарить мою доску! Так что возьмите термометр для духовки и внимательно следите за ним.
  • Некоторые компоненты содержат пластик (например, разъемы и переключатели) и, следовательно, в любом случае должен быть припаян вручную.Я не уверен насчет припаять легенды о масках и шелкографии, которые коммерческие розетки для печатных плат добавляют к своим доски …
Необходимые материалы
  • Паяльная паста Kester (Digikey cat # KE512-ND, $ 42,00, но с радио Хижина есть более дешевая версия). Поставляется в стандартном шприце на 10 мл, но поршень И игла в комплект не входит. Из любой штанги получится хороший плунжер, но для иглы длина и острый скос медицинских игл — это проблема. Я настроил одну, отрезав иглу 18 калибра (розовую) до 1/4 дюйм.Обрежьте его напильником, чтобы не раздавить, и проследите, чтобы отверстие круглый и гладко.
  • Тостер хорошего качества.
  • Термометр для духовки.
  • Пинцет хорошего качества и / или маленькие щипцы.
  • Сильная лупа, желательно на подставке.
Печь для пайки

Большим преимуществом этого метода является то, что его очень легко сделать. Ссылаться к это сайт для иллюстраций и подробных объяснений. Ниже приводится краткое схема метода.См. Раздел «Ручная пайка». для ориентация микросхемы, а также для окончательной проверки отсутствия соединений и пайки мосты (кстати, фиксируются паяльником).

Во-первых, вы можете предварительно запечь все чипсы не менее часа при 95 `C (200` F) на тот случай, если они могут содержать влагу (которая может лопнуть) в чип).

Затем просто нанесите небольшую полоску припоя на все контактные площадки и установите чип поверх него. Убедитесь, что он правильно выровнен, но вы этого не сделаете. имеют слишком запоминать об этом, так как микросхема однажды отцентрируется припой расплавляется.Если вы ошиблись, сотрите паяльную пасту намочите бумажное полотенце и попробуйте еще раз.

Поместите доску в предварительно разогретую тостер и выпекайте следующим образом:

  • 4 минуты при 95 ° C (200 ° F) для теплового уравновешивания.
    • Время разгона около 2 минут ..
  • 2 минуты при 160 ° C (325 ° F) для расплавления припоя.
    • Время разгона около 2 минут …
  • 20 секунд при 230 ° C (450 ° F) для обеспечения хороших паяных соединений.Вибрировать на короткое время в духовке, чтобы отцентрировать стружку.
  • Охладитесь с приоткрытой дверцей. Около 5 минут при снижении до 95 ° C (200 `F)

Обязательно постоянно следить за температурой с духовкой термометр. Через 20 секунд при 230 ° C я перехватил духовку, и в итоге я сгорел. первый макетная плата …

Итак, для второго прототипа я решил всю пайку рука и все прошло довольно гладко. Это займет больше времени, но опять же, я не был в торопиться.


Ручная пайка
Необходимые материалы
  • Паяльник с мелкой насадкой.Обратите внимание, что некоторые биты из мягкого железа жестяная банка точить сильным ножом, как мой дедушка точил это карандаши для рисования.
  • Эвтектический припой (63:37) в тонких катушках, чем мельче, тем лучше. я использовал 0,2 дюйма (Digikey cat # EB1064-ND), но я хотел бы купить 0,15 дюйма для ISP1161. Мне нравится водорастворимый флюс, поэтому я могу очистить доску затем и отличить паяные перемычки от отложений флюса.
  • Оплетка для распайки.
  • Пинцет хорошего качества и / или маленькие щипцы.
  • Сильная лупа, желательно на подставке.
  • Светлый стол. Я сделал один, поместив лист прозрачного пластик на двух кирпичах, с лампочкой под ним (см. рисунок ниже).
  • Тестер непрерывности или вольтметр с функцией проверки целостности цепи. (т.е. он издает звуковой сигнал, когда между пробами проходит ток).


Ручная пайка включает три этапа: позиционирование микросхемы, пайка. это и проверка вашей работы.


Размещение чипа

Во-первых, перепроверьте ориентацию. Верх чипа обычно отмечен с белой полосой или насечкой.Иногда появляется небольшая ямочка ( у микросхем памяти есть две ямки, но одна очень мелкая и должна быть игнорируется). На плате USB-SM большинство микросхем установлено в одинаковой ориентации, с «вершиной» фишки к верхней части карты, далеко от разъема PE-коробки. Есть несколько горизонтальных фишек (245-е) и у них их «верх» находится на обратной стороне карты, по направлению к USB-порты. Наконец, три микросхемы памяти и одна сопровождающая 74ALS259 устанавливаются в перевернутом виде, т.е. вершиной в сторону ПЭ-бокса разъем.Как правило, надпись на микросхеме должна совпадать с надписью на микросхеме. доска.

Конденсаторы и резисторы не имеют особой ориентации. Ты можешь просто хочу установить резисторы, чтобы можно было прочитать их маркировку. Заметным исключением является большой электролитический конденсатор: у этого есть паз на положительной стороне, который должен быть обращен к тыльной стороне доски (т.е. в сторону разъемов USB). Вы заметите, что маленький конденсаторы не помечены, как и лента, на которой они закреплены.Я предлагаю что вы маркируете эту ленту, как только открываете упаковку, чтобы не перепутать разные емкости …

Чтобы определить ориентацию светодиода, держите его перед источником света. источник. Вы увидите, что внутри два электрода: один маленький и один. больше. Электрод большего размера должен идти туда, где> | условное обозначение напечатан на доске. Для основного светодиода это нижнее отверстие, для дополнительный светодиод на задней стороне карты, это верхнее отверстие.

Чтобы разместить чип, положите его поверх соответствующего отпечатка на в доска.С помощью утюга быстро коснитесь правого нижнего и верхний левый штифт, примерно на 1 секунду. Это должно растопить небольшое количество из припаять плату и закрепить микросхему на месте. Понимать что микросхема еще не припаяна должным образом: все, что мы сделали, это удержали ее в место. N.B. если вы сделали свою доску самостоятельно, или если вы заказали позолоченный плату, вам нужно будет нанести небольшое количество припоя на эти два колодки перед установкой микросхемы.

Убедитесь, что чип правильно выровнен.Самый простой способ — освещать плата снизу: сразу видно, правильно ли стоят штыри сидит на колодках. Не удовлетворяйте себя ничем меньшим, чем 100% идеальное выравнивание. На этом этапе очень легко исправить ошибки: трогать закрепленный штырь (ы) с паяльником, чтобы расплавить припой, и двигаться чип. После полной пайки несовпадения становятся кошмаром, так что не торопитесь. Особенно это актуально для микросхемы ISP1161: make Конечно все четыре стороны абсолютно идеально выровнены.


Пайка микросхемы

Для серии ’74ALS’ и микросхем памяти мой любимый метод — размещение провод припоя вдоль правой стороны микросхемы, касаясь всех булавки. Конец проволоки должен быть заподлицо с последним штырем. Прикоснись к этому последнему паяльником: это приведет к расплавлению припоя до в следующий штифт. Кратковременно коснитесь утюгом площадки перед первой булавкой, чтобы припой стекал как по штырю, так и по контактной площадке. потом повторить эта процедура «разжевывания» второй булавкой, третьей, и т.д., заканчивая тем, что вы закрепили.Повторите процесс на в Другая сторона. Если немного попрактиковаться, то для пайки микросхемы таким способом требуется меньше минуты (но не торопитесь: это не гонка).

Для мизерных резисторов и конденсаторов мне проще депозит комок припоя на одной контактной площадке, чтобы захватить компонент пинцетом, и воткнуть один конец в расплавленный припой. Затем припаяйте другой конец как описанный выше. Наконец, вернитесь к первому концу и коснитесь пайки железо точка, в которой компонент встречается с контактной площадкой.Вы заметите, что там крышка 100 нФ очень близко к каждой микросхеме, мне было легче паять в сначала колпачок, потом фишка.

Пайка ISP1161 немного больше трудно, потому что контакты расположены так близко, что паяные перемычки имеют тенденцию появляться часто. Вот почему приятно иметь действительно узкие катушки припоя. Другой решение — использовать паяльную пасту: поскольку она наносится в холодном состоянии, вы можете всегда вытрите излишки. Затем вы расплавляете его, касаясь каждой булавки пайка утюгом в точке соприкосновения с площадкой.Обратите внимание, что Radio Shack продает паяльная паста (не Kester) по более разумной цене, чем Digikey …

При установке разъемов и переключателей обратите внимание, что они есть маленькие «выступы», которые следует вставлять в специальные отверстия в печатной плате, а затем сложил. Это означает, что механическое напряжение является не применяется к электрическим соединениям. Убедитесь, что складывание эти вкладки не помещают их в контакт со следом сигнала (вы можете нужно немного согнуть наружу, например для разъема USB-A).Просто быть на В целях безопасности я также припаял каждую вкладку к ее отверстию. SmartMedia соединитель имеет две пластиковые ручки, которые должны войти в два небольших отверстия на печатной плате. Делать обязательно припаяйте и большие контакты спереди: это обеспечит дополнительный стабильность.


Проверка

После того, как компонент припаян, вы должны убедиться, что он был правильно сделано. Есть две потенциальные проблемы: отсутствие соединений и пайка мостов.

При отсутствии соединения припой не распределился должным образом на обоих выводах. а также колодка (или она недостаточно горячая) и не контактирует.К обнаруживать для них возьмите тестер непрерывности (функция доступна в большинстве мультиметры) и прикоснитесь одним электродом к верхней части штифта, другим — к контактной площадке, прочь из припоя. Если нет соединения, вы часто можете решить проблема просто прикоснувшись к паяльнику до точки, в которой контакт встречается в колодка. Иногда может потребоваться добавить немного припоя.

Паяные перемычки образуются, когда припоя было слишком много, и он образовывал шарик между соседними контактами. Их легко обнаружить по прозрачности, держа доска перед источником света.Вы также можете использовать непрерывность тестер но имейте в виду, что некоторые соседние контакты могут быть подключены к одному и тому же сигнал по дизайну. Так что, если вы не видите видимого моста, проверьте схемы. Чтобы очистить перемычку из припоя, поместите на нее оплетку для удаления припоя, затем трогать свой паяльник к оплетке на 2-3 секунды сверху перемычки: оплетка должна «выпить» излишки припоя. Убедитесь, что вы этого не сделали создать запрет на соединение в процессе …

При установке конденсаторов учтите, что все 100 пФ установлены таким же образом по линиям электропитания.Так что это критично что вы проверяете наличие ярлыков каждый раз, когда паяете один из них. если ты припаять их всех, а затем сделайте проверку, вы никогда не узнаете, какой из них преступник! На самом деле, как правило, проверяйте каждую микросхему при ее установке.


Иллюстрированное руководство

Щелкните любое изображение, чтобы увеличить его.

Пайка конденсатора (или резистора)

Нанесите каплю припоя на одну площадку.

Поместите колпачок в расплавленный припой.

Поместите припой на другую сторону (или на обе).

Проверьте ярлыки.

Пайка TTL или микросхемы памяти

Нанесите минимум припоя на верхнюю правую площадку.

Поместите микросхему, расплавляя припой на этой контактной площадке.

Проверить совмещение с подсветкой.

Припаяйте нижнюю левую площадку.
Еще раз проверьте центровку.

Припаяйте все остальные контактные площадки.

Проверьте ярлыки (также проверьте с подсветкой).

Проверить подключение (конечно, помогает узнать, что идет куда…).


Устранение потенциальных проблем:

Нет соединения.
Устранение: добавить больше припоя.

Паяльная перемычка (ярлык).

Удаление перемычки с распаянной оплеткой.

Пайка ISP1161

Принцип тот же, что и для микросхем TTL: нанесите припой на один колодка закрепите в нем чип, проверьте совмещение (совет: используйте световой стол), тогда припаяйте противоположную площадку. Пайка оставшихся контактов упрощается за счет используя паяльную пасту, так как вы можете лучше контролировать количество: вам нужно очень маленький.

Самодельный световой стол
(для проверки центровки).

Нанесение очень небольшого количества паяльной пасты
с помощью штифта и зубочистки.


Строим доску

Я предлагаю вам построить доску поэтапно и проверить ее. после каждый шаг.


Шаг нулевой: настройка

Во-первых, выработайте правильное мышление: это будет очень весело, так не торопитесь.Нет необходимости закончить доску за один день, даже не за один уик-энд (хотя это возможно). Так что не торопитесь, положил слушайте мягкую музыку и делайте частые перерывы. Я знаю это увлекательно («Ok, еще одна фишка и я останавливаюсь «), но лучше сделать паузу надолго перед тем, как у вас заболела спина, у вас горят глаза или начинают дрожать руки. Если вы из тех, кто любит строить модельные галеоны или решать 2000 штук пазлы, вы понимаете, о чем я.

Во-вторых, достаньте подходящие инструменты. Нет ничего лучше неадекватных инструментов превратить кучу веселья в полный кошмар.Тебе нужно хорошее пинцет, Меня не волнует, сколько вы должны за это платить: они вам нужны. Ты также нужен эвтектический, узкосплавный припой и приличный паяльник. Сильный Лупа, желательно с подставкой, очень поможет. И вам также понадобится тестер непрерывности, или мультиметр с такой функцией.

А теперь приступим: на всякий случай начинайте каждый тест с удаление все карты из вашего PE-бокса, включая карту подключения (вам понадобится чтобы открутить винт в задней части PE-коробки, чтобы освободить его).


Шаг первый: источник питания

Сначала устанавливаем только регуляторы напряжения (Q1, Q2), 47 мкФ конденсатор (C46) и крышки 100 нФ, которые находятся рядом с регуляторами (C34, C35). Также установите радиатор (HS1), желательно используя теплопроводящую пасту.

Затем поместите карту в PE-бокс и включите питание на 3 секунды. Перемена выключите питание и убедитесь, что регуляторы не горячие. Включите питание опять таки, на минуту или две. Убедитесь, что нет дыма и «пригоревшего» запах.В течение этого времени проверьте напряжение. Вы можете разместить отрицательный электрод вашего вольтметра на нижней пластине PE-коробки. А удобный место для проверки напряжения — это место, где переключатель выбора напряжения для Карта SmartMedia (SW3) будет. Соединения даже обозначены «+ 5V». и «3.3V» там.


Шаг второй: логика CRU

Установите четыре 74ALS245 (IC1, IC2, IC3, IC4), 74ALS688 (IC13), соседний 74ALS138 (IC14), первый 74ALS259 (IC16), их соответствующий Конденсаторы 100 нФ (C1, C2, C3, C4, C13, C14, C16), основной светодиод (LED1) и его 470 Ом резистор (R1), DIP-переключатель (SW1, все переключатели разомкнуты) и его 4.Сетевой резистор 7К (R14, похоже на микросхему, только бледно-голубой).

Снова поместите карту в PE-коробку и включите питание на короткое время. время: ни одна из стружек не должна нагреваться. Теперь можно поставить соединение карта верните на место, затем включите PE-блок и консоль. Используя отладчик например EasyBug MiniMemory, переключите бит 0 CRU по адресу> 1F00: светодиод должен светиться.


Шаг третий: память

Для следующего шага установите оставшиеся микросхемы 74ALS (включая их 100 нФ), главный выключатель (SW2), три микросхемы памяти (IC26, IC27, IC28) и подтягивающие резисторы для Flash-EEPROM (R11 = 4.7К, R12 = 47К). Оставьте USB-контроллер и его схемы на потом, то же самое для схемотехника Smartmedia и ее микросхемы 74LVT245.

Опять же, сделайте дымовой тест перед подключением консоли. Убедись в главный выключатель переведен в положение «земля» (положение «TI») и SW4 в сторону позиции «TI» (если, конечно, вы не используете Geneve). Переключите бит CRU> 1F00, пока не загорится светодиод, затем обратитесь к памяти в > 4000. StrataFlash должен читаться как> FF до> 4FFF, затем случайный значения появятся в домене SRAM от> 5000 до> 5FFF.

Убедитесь, что вы можете писать все, что хотите, на> 5000 и выше, указание что SRAM в порядке. Затем напишите> 90 на> 4001, это поместит StrataFlash в режиме «чтения идентификатора чипа», и вы должны прочитать обратно производителя код (> 89), ID чипа и т. д. Запись> FF по нечетному адресу должен вернуть EEPROM в стандартный режим чтения.

Вы также можете записать произвольные данные в область> 5FF0-5FFF. Затем установите бит CRU> 1FF2 в 1: ваши значения должны исчезнуть, потому что это область теперь соответствует еще отсутствующему ISP1161.


Шаг четвертый: схема SmartMedia

Далее устанавливаем разъем SmartMedia (CN4), два 74LVT245 буферы (IC24, IC25) и их байпасные крышки (C24, C25), подтягивание 1.5K резисторы (R3 — R6) и переключатель выбора напряжения (SW3). Вам не нужен выключатель если вы собираетесь использовать карты только на 3,3 В. В этом случае припаяйте кусок провода между средним отверстием переключателя и левым (с маркировкой 3,3 В).

Попробуйте прочитать биты CRU> 1FFA и посмотрите, переключается ли он, когда есть карту SmartMedia в разъем.Золотые контакты на SmartMedia карта должна быть обращена к доске, когда карта вставлена ​​(т.е. слева от PE-бокс).

Затем установите биты CRU> 1FF0 и> 1FF2 в 1, а бит CRU> 1FF4 к «0». Напишите> 70 по адресу> 4FFC: вы должны прочитать что-то вроде > C0 при> 4FF0.


Шаг пятый: микросхема USB

Наконец, установите микросхему ISP1161 (IC29): теперь у вас должен быть много опыта пайки, но см. выше для жала паяльника с этой сверхмалой микросхемой.Также установите USB разъемы (CN2, CN3) и все остальные компоненты: MOSFET (Q3), резисторы, конденсаторы, кристалл (XTAL1) и т. д. Второй светодиод (LED2) не является обязательным, также как и 1.5K подтягивание до 3,3 вольт (R7).

Для проверки микросхемы установите биты CRU> 1FF0 и> 1FF2 в ‘1’, затем записывать > B5 по адресу> 5FFF. Вы должны прочитать> 61 из 5FF4.


Изображение

Вот изображение конечного продукта версии 1.5. Если ты любопытный, У меня тоже есть картинка версии 1.1, здесь.


1161 : USB-контроллер ISP1161.
EEPROM : StrataFlash 8 мегабайт (вверх ногами).
SRAM : два 512 Кбайт SRAM (перевернутые).

688 : 74ALS688 компаратор, 8 бит.
543 : 74F543 зарегистрированные трансиверы (2).
259 : 74ALS259 адресная защелка (3 для выхода CRU. Один вверх вниз).
251 : 74ALS251 энкодер 8-к-1 (вход CRU).
245 : трансиверы 74ALS245 (4).
175 : 74LAS175 четырехсторонняя защелка.
139 : 74ALS139 двойной декодер 2-в-4.
138 : 74ALS138 декодер с 3 по 8 (3).
133 : 74ALS133 логический элемент И-НЕ, 13 входов.
125 : буфер с тремя состояниями 74LS125.
74 : 74LAS74 двойной триггер.
32 : 74ALS32 четырехъядерные ворота OR (2).
08 : 74LAS08 дуада И ворота.
04 : преобразователи с шестигранной головкой 74LAS04.

LVT : трансиверы 74LVT245, 3.3 вольта (2).
Q1 : регулятор напряжения, +5 вольт.
Q2: регулятор напряжения , +3,3 вольт.
Q3 : двойной МОП-транзистор.
XTAL : Кристалл, 6 МГц

LED1 и 2 : светоизлучающие диоды.
R13 : Сеть резисторов, 7x 22 Ом
R14 : Сеть резисторов, 7x 4,7 кОм

SW1 : 6x DIP-переключатель (адрес CRU, защита от записи)
SW2 : переключатель SP3T (TI-99 / 4A / Geneve / Off).
SW3 : переключатель DPDT (напряжение SmartMedia: 5 / 3,3 В)
SW2 : переключатель DPDT (TI-99 / 4A / Geneve).

USB A : два нисходящих порта USB.
USB B : один восходящий порт USB.
SmartMedia : разъем для карты SmartMedia.


Нумерация узлов

IC1: 74ALS245
IC2: 74ALS245
IC3: 74ALS245
IC4: 74ALS245
IC5: 74LS125
IC6: 74F543
IC7: 74F543
IC8: 74ALS138
IC9: 74ALS139 9001 IC3: 743211
IC9: 74ALS139 9001 : 74ALS688
IC14: 74ALS138
IC15: 74ALS251
IC16: 74ALS259
IC17: 74ALS259
IC18: 74ALS259
IC19: 74ALS08
IC20: 74ALS04
IC21: 74ALS175
IC22: 742474 IC25: 74LVT245
IC26: StrataFlash DA28F640J5A150
IC27: 512K SRAM (e.грамм. M68Z512W-70NC)
IC28: 512K SRAM
IC29: USB-контроллер ISP1161

Q1: регулятор напряжения 5 В TL780-05CKTER
Q2: регулятор напряжения 3.3 В UA78M33CDCYR
Q3: Двойной полевой МОП-транзистор ZXMP3A17

SW1: 6x DIP-переключатель
SW2: SP3T-переключатель
SW3: SPDT-переключатель
SW4: DPDT-переключатель

XTAL1: кристалл 6 МГц, 18 пФ

C1 — C35: керамические конденсаторы 100 нФ
C36 до C41: керамические конденсаторы 47 пФ
C42, C43: керамические конденсаторы 18 пФ
C44, C45: керамические конденсаторы 1 нФ
C46: электролитический конденсатор 47 мкФ

R1, R2: резисторы 470 Ом
R3 — R9: резисторы 1.5 кОм
R10, R11: резисторы 4,7 кОм
R12: резистор 47 кОм
R13: сеть резисторов, 7 x 22 Ом
R14: сеть резисторов, 7 x 4,7 кОм

CN2: 2 разъема USB-A
CN3: разъем USB-B
CN4: разъем SmartMedia

LED1: Желтый светодиод
LED2: Любой цвет

HS1: Радиатор

Редакция 1. 24.06.03
Редакция 2. 30.06.03 Добавлены изображение и правовая оговорка.
Версия 3. 01.10.03 Обновлено для платы версии 1.3
Редакция 4. 24.11.03 Добавлена ​​иллюстрированная инструкция. Обновлено до версии 1.5
Revision 5. 15.12.03 Добавлена ​​инструкция для Женевы без GenMod

Вернуться на страницу USB-SM

Вернуться на технические страницы TI-99 / 4A

Основное руководство по пайке и демонтажу

Алан Уинстэнли
Воспроизведено с разрешения

Это письменное руководство поможет новичкам и новичкам получить эффективные результаты при пайке электронных компонентов.
Если у вас мало или совсем нет опыта использования паяльника, то EPE рекомендует попрактиковаться в технике пайки на некоторых свежих излишках компонентов и чистом картоне (прототипе), прежде чем экспериментировать с правильным конструктивным проектом. Это поможет вам избежать риска разочарования, когда вы начнете собирать свои первые прототипы.


© Wimborne Publishing Ltd, 1997. См. Уведомление об авторских правах в конце.


Паяльники

Самый фундаментальный навык, необходимый для сборки любого электронного проекта, — это пайка.Чтобы сделать идеальный сустав, требуется определенная практика, но, как и при езде на велосипеде, однажды выученное никогда не забывается! Идея проста: соединить электрические части вместе, чтобы сформировать электрическое соединение, используя расплавленную смесь свинца и олова (припой) с помощью паяльника. Доступен большой выбор паяльников — какой из них подойдет вам, зависит от вашего бюджета и степени вашего интереса к электронике.

Каталоги

Электроника часто включают в себя подборку паяльников известных марок.Отличные британские производители включают всемирно популярные марки Antex, Adcola и Litesold. Другие популярные бренды включают марки Weller и Ungar. Самый простой электрический паяльник с питанием от сети может стоить менее 5 фунтов стерлингов, но ожидайте, что разумная модель будет стоить примерно 10-12 фунтов стерлингов — хотя, если вы действительно серьезны, можно потратить трехзначную сумму на «станцию» паяльника! Проверьте каталоги некоторых поставщиков на наличие некоторых типичных типов. Следует учитывать следующие факторы: —

Напряжение : большинство утюгов работают от сети напряжением 240 В.Однако низковольтные устройства (например, 12 В или 24 В) обычно образуют часть «паяльной станции» и предназначены для использования со специальным контроллером того же производителя.

Мощность : Как правило, они могут иметь номинальную мощность от 15 до 25 Вт или около того, что нормально для большинства работ. Более высокая мощность не означает, что утюг нагревается — это просто означает, что у него больше мощности, чтобы справиться с более крупными соединениями. Это также частично зависит от конструкции «бита» (наконечника утюга).Считайте, что утюг с более высокой мощностью просто более «неудержим», когда дело доходит до более тяжелых работ, потому что он не так быстро остывает.

Контроль температуры : самые простые и дешевые типы не имеют какой-либо формы регулирования температуры. Просто подключите их и включите! Терморегулирование «спроектировано» (физикой, а не электроникой!): Их можно описать как «термически сбалансированные», так что они имеют некоторую степень «согласования» температуры, но в противном случае их выход не будет контролироваться.Нерегулируемые утюги представляют собой идеальный утюг общего назначения для большинства пользователей, и они обычно хорошо справляются с пайкой печатных плат и общим соединением проводов. Большинство этих «миниатюрных» типов железа будет мало пригодным при попытке паять большие соединения (например, очень большие клеммы или очень толстые провода), потому что припаиваемый компонент будет «отводить» тепло от кончика утюга, охлаждая его. слишком много вниз. (Здесь может пригодиться более высокая мощность.)

Правильный утюг с регулируемой температурой будет намного дороже — например, в розницу от 40 фунтов стерлингов или более — и будет иметь некоторую форму встроенного термостатического контроля, чтобы гарантировать, что температура сверла (кончика утюга) поддерживается на фиксированном уровне (в пределах).Это желательно, особенно при более частом использовании, поскольку это помогает гарантировать, что температура не «перескакивает» между временами, а также гарантирует, что выходной сигнал будет относительно стабильным. У некоторых утюгов есть термостат из биметаллической ленты, встроенный в ручку, который при использовании издает слышимый «щелчок»: в других типах используются полностью электронные контроллеры, а некоторые могут регулироваться с помощью отвертки.

Еще дороже, паяльные станции стоят от 70 фунтов стерлингов и выше (паяльник может продаваться отдельно, поэтому вы можете выбрать тип, который вам больше нравится) и состоят из укомплектованного настольного блока управления, в который помещен специальный низковольтный паяльник. подключен.Некоторые версии могут иметь встроенное цифровое считывание температуры и иметь ручку управления, позволяющую изменять настройку. Температуру можно повысить, например, для пайки более крупных соединений или для использования припоев с более высокой температурой плавления (например, серебряного припоя). Они предназначены для самых взыскательных пользователей или для непрерывного производственного / профессионального использования. У лучших станций есть утюги, которые хорошо сбалансированы, с удобными ручками, которые остаются прохладными в течение всего дня. В наконечник или вал будет встроена термопара, которая контролирует температуру.

Антистатическая защита : если вы заинтересованы в пайке большого количества деталей, чувствительных к статическому электричеству (например, КМОП-микросхем или полевых МОП-транзисторов), более продвинутые и дорогие паяльные станции используют в своей конструкции рассеивающие статическое электричество материалы, чтобы гарантировать отсутствие статического электричества. не накапливается на самом утюге. Вы можете увидеть их в списке как «ESD safe» (защита от электростатического разряда). Самые дешевые утюги не обязательно будут безопасными от электростатического разряда, но тем не менее, вероятно, будут отлично работать в большинстве хобби или образовательных приложений, если вы примете обычные антистатические меры предосторожности при обращении с компонентами.В этих обстоятельствах наконечник должен быть хорошо заземлен.

Биты : полезно иметь небольшой набор насадок производителя (жала паяльника) различного диаметра или формы, которые можно менять в зависимости от типа выполняемой работы. Вы, вероятно, обнаружите, что привыкли к определенной форме наконечника и лучше всего работаете с ней. Часто наконечники покрывают железом, чтобы продлить срок их службы, или вместо этого они могут быть покрыты ярким покрытием. В наши дни медные наконечники встречаются редко.

Запасные части : приятно знать, что запчасти могут быть в наличии, поэтому, если элемент взорвался, заменять весь утюг не нужно. Особенно это касается дорогих утюгов. Просмотрите некоторые из крупных каталогов почтовых заказов.

Иногда можно встретить газовые паяльники, работающие с бутаном, а не с питанием от сети. В них есть каталитический элемент, который, будучи нагретым, продолжает гореть горячим, когда над ними проходит газ.Сервисные инженеры используют их для ремонта там, где может отсутствовать электричество или где соединение сложно достать обычным утюгом, поэтому они действительно предназначены для периодического использования «на месте» для быстрого ремонта, а не для обычного строительства. или монтажные работы. Паяльный пистолет представляет собой паяльник в форме пистолета, обычно мощностью 100 Вт или более, и совершенно непригоден для пайки современных электронных компонентов: они слишком горячие, тяжелые и громоздкие для использования в микроэлектронике. Сантехника, может быть ..!

Паяльники

лучше всего использовать вместе с термостойким настольным держателем, чтобы горячий утюг можно было безопасно припарковать в перерывах между использованием. Паяльные станции уже имеют эту функцию, в противном случае необходима отдельная подставка для паяльника, желательно с держателем для губок для чистки наконечников. Теперь давайте посмотрим, как правильно пользоваться паяльником и как исправить положение, когда соединение выходит из строя.

Как паять

Обращаясь к реальным методам пайки, во-первых, лучше как-то обезопасить работу, чтобы она не двигалась во время пайки и не влияла на вашу точность.В случае печатной платы довольно популярны различные удерживающие рамки, особенно с густонаселенными платами: идея состоит в том, чтобы вставить все детали с одной стороны («набить плату»), удерживая их на месте с помощью специальной прокладки из пеноматериала, чтобы Чтобы предотвратить их выпадение, переверните доску, а затем отрежьте провода кусачками, прежде чем делать стыки. Рама избавляет от чрезмерного переворачивания доски снова и снова, особенно с большими досками. Другие детали можно было бы крепко удерживать, например, в маленьких тисках моделиста.

В некоторых случаях паяным соединениям может потребоваться некоторая степень механической прочности, особенно с проводами, припаянными, например, к потенциометру или биркам переключателя, и это означает, что провод должен быть пропущен через бирку и закреплен перед нанесением припоя. Обратной стороной является то, что сложнее распаять соединение (см. Ниже) и удалить провод, если потребуется. В противном случае, в случае обычной печатной платы, провода компонентов изгибаются, чтобы пройти через плату, вставляются заподлицо с поверхностью платы, немного расширяются наружу, чтобы деталь захватывала плату, а затем припаяны.

На мой взгляд — мнения расходятся — обычно лучше сначала отрезать лишние провода, чтобы сделать соединение более доступным и избежать механических ударов по печатной плате. соединение. Однако в случае полупроводников я часто стараюсь оставлять обрезки до тех пор, пока соединение не будет выполнено, поскольку лишний провод помогает отводить часть тепла от полупроводникового перехода. Интегральные схемы можно либо припаять прямо на место, если вы достаточно уверены, либо, что лучше, использовать двойную розетку, чтобы предотвратить тепловое повреждение.Затем при необходимости чип можно заменить.

Детали, которые во время работы становятся горячими (например, некоторые резисторы), слегка приподнимаются над платой, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Для некоторых компонентов, особенно для больших электролитических конденсаторов, может потребоваться сначала прикрутить монтажный зажим к плате, в противном случае деталь может со временем сломаться из-за вибрации.

Идеально спаянное соединение будет красивым и блестящим, и будет надежным в эксплуатации. Я бы сказал, что:

  • Чистота
  • Температура
  • Время
  • Достаточное покрытие припоя

— ключевые факторы, влияющие на качество соединения.Небольшие усилия, затраченные сейчас на пайку идеального соединения, могут сэкономить вам или кому-то еще значительное количество времени на устранение неисправностей в неисправном соединении в будущем.

Основные принципы заключаются в следующем.

Действительно чисто

Во-первых, все без исключения части, включая сам наконечник утюга, должны быть чистыми, и , свободными от загрязнений. . Припой просто не «достанется» грязным деталям! Известно, что старые компоненты или медную плату трудно припаять из-за слоя окисления, который накапливается на поверхности выводов.Это отталкивает расплавленный припой, и это скоро станет очевидным, потому что припой будет «рассыпаться» в шарики, распространяясь повсюду, кроме тех, где он вам нужен. Грязь — враг качественной пайки!

Следовательно, абсолютно необходимо следить за тем, чтобы детали были свободны от жира, окисления и других загрязнений. В случае старых резисторов или конденсаторов, например, когда провода начали окисляться, используйте небольшой ручной напильник или, возможно, поскребите лезвие ножа или протрите их тонкой наждачной бумагой, чтобы обнажить свежий металл под ними.Картон и медная печатная плата обычно окисляются через несколько месяцев, особенно если на них есть отпечатки пальцев, а медные полосы можно очистить с помощью абразивной резины, например, агрессивного ластика, чтобы обнажить свежую блестящую медь под ними.

Также доступна щетка со стекловолоконной нитью, которая используется, как карандаш, для удаления любых поверхностных загрязнений. Они имеют тенденцию производить крошечные частицы, которые сильно раздражают кожу, поэтому избегайте случайного контакта с любым мусором.Затем протрите тряпкой, смоченной чистящим растворителем, большинство жирных следов и отпечатков пальцев. После подготовки поверхностей по возможности не прикасайтесь к деталям.

Еще один побочный эффект грязных поверхностей — это склонность людей прикладывать больше тепла в попытке «заставить припой схватиться». Часто это принесет больше вреда, чем пользы, потому что в любом случае невозможно сжечь какие-либо загрязнения, а компонент может перегреться. В случае полупроводников температура весьма критична, и они могут быть повреждены из-за чрезмерного нагрева.

Перед тем, как использовать утюг для соединения, его следует «залудить» (покрыть припоем), нанеся несколько миллиметров припоя, затем протереть влажной губкой, подготавливая его к использованию: вы всегда должны делать это сразу с новой насадкой. , в любом случае. Лично я всегда повторно наношу очень небольшое количество припоя, в основном для улучшения теплового контакта между железом и соединением, чтобы припой текал быстрее и легче. Иногда перед самим соединением лучше залудить и более крупные детали, но, как правило, в этом нет необходимости.c.b. Работа. (Все печатные платы EPE «залуживаются валиком» для сохранения их качества и облегчения пайки.) Стоящий продукт — Tinner & Cleaner для наконечников Weller, небольшая 15-граммовая баночка пасты, на которую вы наносите горячий утюг — продукт очищает и формует утюг, готовый к использованию. Аналогом является Adcola Tip-Save.

Обычный припой для электроники обычно состоит на 60% из свинца и на 40% олова и содержит соответствующий «флюс», который помогает расплавленному припою легче течь по стыку.Флюс удаляет оксиды, возникающие при нагревании, и выглядит как бурая жидкость, пузырящаяся на стыке. Кислотные флюсы (например, используемые сантехниками) нельзя применять. Для специальных работ доступны и другие припои, в том числе алюминиевый и серебряный. Также изготавливаются припои разного диаметра; 20-22 SWG (19-21 AWG) имеет диаметр 0,91-0,71 мм и подходит для большинства работ. Выберите 18 SWG (16 AWG) для более крупных соединений, требующих большего количества припоя.

Температура

Еще одним шагом к успешной пайке является повышение температуры всех деталей примерно до одинакового уровня перед нанесением припоя.Представьте, например, что вы пытаетесь припаять резистор на печатной плате: гораздо лучше нагреть оба медных печатных платы. и вывод резистора одновременно перед нанесением припоя, так что припой будет легче течь по стыку. Нагревание одной части, но не другой, — гораздо менее удовлетворительное соединение, поэтому постарайтесь сначала убедиться, что утюг контактирует со всеми компонентами, прежде чем прикасаться к нему припоем. Температура плавления большинства припоев находится в районе 188 ° C (370 ° F), а температура наконечника железа обычно составляет 330–350 ° C (626–662 ° F).

Пришло время
Затем соединение следует нагреть с помощью сверла в течение нужного времени — в течение которого на соединение наносится небольшой кусок припоя. Не допускайте попадания расплавленного припоя на стык с помощью утюга! Чрезмерное время приведет к повреждению компонента и, возможно, медной фольги печатной платы! Нагрейте соединение кончиком утюга, затем продолжайте нагревание, нанося припой, затем снимите утюг и дайте стыку остыть. При наличии опыта это займет всего несколько секунд.Продолжительность нагрева зависит от температуры вашего утюга и размера стыка — более крупные детали требуют больше тепла, чем более мелкие, — но некоторые детали (полупроводниковые диоды, транзисторы и микросхемы) чувствительны к теплу и не должны нагреваться дольше, чем несколько секунд. Новички иногда покупают небольшой прикрепляемый тепловой шунт, который напоминает пару алюминиевых пинцетов. В случае, например, транзистора, шунт присоединяется к одному из выводов рядом с корпусом транзистора. Любое избыточное тепло затем отводит тепловой шунт, а не в переход транзистора, тем самым спасая устройство от перегрева.Новички находят их обнадеживающими, пока не наберутся опыта.

Покрытие припоя

Последний ключ к успеху паяного соединения — это нанесение соответствующего количества припоя. Слишком много припоя — ненужные отходы и может вызвать короткое замыкание на соседние стыки. Слишком мало, и он может не поддерживать компонент должным образом или может не полностью сформировать рабочее соединение. Сколько применять, реально приходит только с практикой. Всего нескольких миллиметров достаточно для «среднего» p.c.b. совместное, (если такое есть).

Способы распайки

Неправильно выполненное паяное соединение будет электрически «шумным», ненадежным и, вероятно, со временем ухудшится. Возможно, он даже не подключился к электричеству или мог работать изначально, а затем вызвать сбой оборудования в более поздний срок! Трудно судить о качестве паяного соединения только по внешнему виду, потому что вы не можете сказать, как на самом деле образовалось соединение изнутри, но, следуя рекомендациям, нет причин, по которым вы не должны получать идеальные результаты.

Шов с плохой формой часто называют «сухим швом». Обычно это происходит из-за грязи или жира, препятствующих правильному расплавлению припоя на деталях, и часто это заметно из-за тенденции припоя не «растекаться», а вместо этого образовывать бусинки или шарики, возможно, частично. В качестве альтернативы, если кажется, что для растекания припоя требуется слишком много времени, это еще один признак возможного загрязнения и того, что соединение потенциально может быть сухим.

Несомненно, наступит время, когда нужно будет удалить припой из стыка: возможно, заменить неисправный компонент или починить сухой стык.Обычный способ — использовать демонтажный насос, который работает как небольшой подпружиненный велосипедный насос, только наоборот! (Более требовательным пользователям, использующим устройства CMOS, может потребоваться насос, который защищен от электростатического разряда.) Подпружиненный плунжер отпускается нажатием кнопки, и расплавленный припой затем втягивается в насос. Чтобы очистить соединение таким образом, может потребоваться одна или две попытки, но небольшой демонтажный насос — бесценный инструмент, особенно для p.c.b. Работа.

Иногда бывает эффективно добавить больше припоя, а затем полностью удалить припой с помощью насоса, если припой удалить особенно неудобно.Однако необходимо следить за тем, чтобы платы и детали не были повреждены чрезмерным нагревом; сами насосы имеют P.T.F.E. сопло, устойчивое к высоким температурам, но время от времени требующее замены.

Отличной альтернативой насосу является использование распаянной оплетки, в том числе известной американской «Soder-Wick» (так в оригинале) или Adcola «TISA-Wick», которые упакованы в небольшие катушки-дозаторы. Этот продукт представляет собой специально обработанную тонкую медную оплетку, которая втягивает расплавленный припой в оплетку, где он затвердевает.Лучше всего использовать кончик горячего утюга, чтобы прижать небольшой отрезок оплетки к стыку, который нужно распаять. Утюг впоследствии расплавит припой, который будет втянут в оплетку. Будьте предельно осторожны, чтобы не дать припою остыть вместе с оплеткой, приставшей к изделию, иначе вы рискуете повредить p.c.b. медные дорожки, когда вы пытаетесь оторвать оплетку от стыка.

Я рекомендую купить небольшую катушку с распаянной оплеткой, особенно для больших или сложных стыков, которые потребуют нескольких попыток с помпой.Это удивительно эффективно, особенно на сложных стыках, где демонтажный насос может оказаться проблемой.

Краткое описание, устранение неисправностей и первая помощь

Краткое описание создания идеального паяного соединения

  1. Все детали должны быть чистыми, обезжиренными и обезжиренными.
  2. Постарайтесь надежно закрепить работу.
  3. «Залудите» железный наконечник небольшим количеством припоя. Сделайте это немедленно, впервые применив новые советы.
  4. Очистите жало горячего паяльника влажной губкой.
  5. Многие люди затем добавляют к очищенному наконечнику небольшое количество свежего припоя.
  6. Нагрейте все части шва утюгом менее секунды.
  7. Продолжайте нагревание, затем нанесите только достаточное количество припоя для образования надлежащего соединения.
  8. Удалите и безопасно верните утюг на подставку.
  9. Паять средний p.c.b. занимает самое большее две-три секунды. соединение.
  10. Не перемещайте детали, пока припой не остынет.

Руководство по поиску и устранению неисправностей

  • Припой не «впитывается» — жир или грязь присутствуют — снимите припой и очистите детали. Или материал может не подходить для пайки свинцово-оловянным припоем.
  • Шов кристаллический или зернистый — был перемещен, прежде чем дать ему остыть, или шов не был должным образом нагрет — слишком маленький утюг / слишком большой шов.
  • Паяное соединение образует «шип» — вероятно, перегретый, выжигающий флюс.

Первая помощь

Если вам не повезло получить ожоги, требующие лечения, вот что делать: —

  1. Немедленно охладите пораженный участок холодной проточной водой, льдом или даже замороженным горошком в течение десяти минут.
  2. Удалите все кольца и т. Д. До начала отека.
  3. Наложите стерильную повязку для защиты от инфекции.
  4. Не наносите лосьоны, мази и т. Д. И не прокалывайте волдыри, которые образуются позже.
  5. При необходимости обратитесь за профессиональной медицинской помощью.

Написано Аланом Винстанли Электронная почта на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

потенциальных клиентов Прямые | Основное руководство по пайке, часть 2 — Как паять

Алан Уинстенли рассказывает, как на самом деле паять, во второй части статьи, первоначально опубликованной журналом Everyday Practical Electronics magazine
.
© Алан Винстанли 1997-2010

Как паять

Обращаясь к реальной технике пайки, во-первых, лучше всего обезопасить работу там, где это возможно, чтобы ваша точность не пострадала в случае случайного перемещения изделия.В случае печатной платы довольно популярны различные удерживающие рамки, особенно при пайке густонаселенных плат: идея состоит в том, чтобы вставить все части с одной стороны (процесс, часто известный как «набивка платы»), удерживая их. на место с помощью подходящей прокладки из поролона, чтобы предотвратить их выпадение, переверните плату, а затем отрежьте провода кусачками перед пайкой стыков (см. фотографии).

Рама избавляет от необходимости переворачивать плату снова и снова, особенно с большими платами: всю пайку можно выполнить за один «проход».Следовательно, не только надежно удерживается печатная плата, но и отдельные припаиваемые компоненты не могут двигаться. Однако только более серьезный конструктор, вероятно, пойдет на расходы на покупку удерживающей рамы, и любители нередко удерживают детали на месте, импровизируя различными способами, включая клейкую ленту или капли Blu-tac! Другие детали можно было бы закрепить, например, в маленьких тисках моделиста.

В некоторых случаях паяные соединения могут нуждаться в некоторой степени механической прочности, особенно с проводами, припаянными, скажем, к потенциометру или биркам переключателя, и это означает, что провод должен быть пропущен через бирку и согнут перед нанесением припоя.Обратной стороной этого является то, что будет сложнее отпаять соединение (см. Ниже), чтобы впоследствии удалить провод, если это необходимо. В противном случае, в случае обычной печатной платы, провода компонентов можно просто согнуть до правильного шага (расстояние друг от друга), чтобы они прошли через плату, вставлены заподлицо с поверхностью платы, немного развернуты наружу, чтобы деталь захватывала плату. , а затем припаял.

По мнению автора (мнения расходятся), как правило, лучше сначала отрезать лишние выводы проводов, чтобы сделать соединение и любые соседние соединения более доступными, а также избежать механических ударов по контакту.c.b. Однако в случае диодов и транзисторов автор стремится оставить обрезку до тех пор, пока соединение не будет выполнено, поскольку лишний провод поможет отвести часть тепла от чувствительного полупроводникового перехода. Интегральные схемы можно либо припаять прямо на место, если вы достаточно уверены, либо, что лучше, использовать двойную розетку, чтобы предотвратить тепловое повреждение. Затем чип можно будет заменить позже, если это необходимо. Детали, которые во время работы становятся горячими (например, некоторые резисторы), лучше всего немного приподнять над платой, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.Для некоторых компонентов, особенно для больших электролитических конденсаторов, может потребоваться сначала прикрутить монтажный зажим к плате, в противном случае деталь может со временем сломаться из-за вибрации. В случае этих или, скажем, p.c.b. При установке силовых транзисторов рекомендуется надежно закрепить такие компоненты на месте перед пайкой их выводов, чтобы избежать деформации паяных соединений или компонентов при затяжке креплений. Как вы прочтете позже, идеально спаянное соединение будет красивым, блестящим и будет надежным в эксплуатации.В целом, ключевыми факторами, влияющими на качество соединения, являются:

  • Чистота — грязь или примеси сильно мешают хорошему покрытию припоем
  • Температура — правильный уровень, при котором припой может свободно течь!
  • Время — применяйте тепло только в нужное время!
  • Достаточное покрытие припоя — достаточно, чтобы сформировать хорошее соединение, не касаясь соседних участков

Небольшие усилия, затраченные сейчас на пайку идеального соединения, могут сэкономить вам или кому-то еще значительное количество времени на поиск неисправностей в неисправном соединении в будущем.Давайте обсудим основные принципы, изложенные выше, более подробно.

Действительно чистый

Во-первых, все без исключения части, включая сам наконечник утюга, должны быть чистыми и свободными от загрязнений. Припой просто не «достанется» грязным деталям! Известно, что старые компоненты или медную плату трудно припаять из-за слоя окисления, который накапливается на поверхности выводов. Это отталкивает расплавленный припой, и это скоро станет очевидным, потому что припой будет «рассыпаться» в шарики, распространяясь повсюду, кроме того, где он вам нужен! Грязь и загрязнения — враги качественной пайки! Следовательно, абсолютно необходимо следить за тем, чтобы детали были свободны от жира, окисления и других загрязнений.Обратите внимание, что в любом случае некоторые материалы или поверхности просто невозможно припаять обычным припоем из олова / свинца, как бы вы ни старались — например, Для алюминиевых деталей потребуется специальный алюминиевый припой.

В случае старых резисторов или конденсаторов, например, когда провода начали окисляться, используйте небольшой ручной напильник или, возможно, поскребите лезвие ножа или протрите их тонкой наждачной бумагой, чтобы обнажить свежий металл под ними. Картон и медная печатная плата обычно окисляются через несколько месяцев, особенно там, где на них есть отпечатки пальцев, поэтому медные полоски следует очистить с помощью абразивной резины, например, агрессивного ластика, чтобы обнажить блестящую медь под ними.

Также доступна щетка со стекловолоконной нитью, которая используется, как карандаш, для удаления любых поверхностных загрязнений. Они, как правило, образуют крошечные частицы, которые могут сильно раздражать кожу, поэтому избегайте случайного контакта с любым мусором. Затем протрите тряпкой, смоченной чистящим растворителем, большинство жирных следов и отпечатков пальцев. После подготовки поверхностей по возможности не прикасайтесь к деталям.

Еще одним побочным эффектом попытки паять нечистые поверхности является тенденция новичка прикладывать больше тепла в попытке «заставить припой схватиться».Это часто принесет больше вреда, чем пользы, потому что в любом случае невозможно сжечь какие-либо загрязнения, а компонент или печатная плата могут быть перегреты и повреждены в процессе. В случае полупроводников температура весьма критична, и они могут быть повреждены из-за чрезмерного нагрева более чем на несколько секунд. Кроме того, чрезмерное нагревание дорожек печатной платы может также вызвать непоправимое повреждение, поскольку дорожки будут оторваны от подложки под ними, особенно на хрупкой или плохо спроектированной плате.Если вам повезет, вы сможете обойти поврежденную часть платы, впаяв некоторые провода.

Перед использованием утюга для выполнения соединения горячий наконечник необходимо «залудить», нанеся несколько миллиметров припоя, а затем протереть влажной губкой, чтобы подготовить его к использованию: вы всегда должны делать это немедленно с новой насадкой. , используется впервые. Некоторые старые мастера повторно наносят небольшое количество припоя, в основном для улучшения теплового контакта между железом и соединением (расплавленный припой заполняет небольшую пустоту между деталями и наконечником железа), так что припой будет стимулировать течь. быстрее и проще.

Иногда лучше залудить и большие детали перед самим соединением, но обычно в этом нет необходимости. Работа. (Обратите внимание, что все печатные платы EPE от PCB Service «залужены валиком», чтобы сохранить их качество и облегчить пайку.) Стоящий продукт — Tip Tinner & Cleaner, небольшая 15-граммовая банка пасты, на которую вы наносите горячий утюг — средство очищает и формует утюг до использования.

Марки припоя

Припой общего назначения для электроники обычно состоит на 60% из олова и на 40% из свинца («60/40») и содержит «флюс», который помогает расплавленному припою легче течь по стыку.Это достигается путем удаления оксидов, которые образуются во время нагревания, и это будет выглядеть как едкая коричневая жидкость, пузырящаяся на суставе, сопровождаемая выделением дыма, который некоторые сочтут легким раздражителем. Тем, кто занимается электроникой из других отраслей машиностроения, следует учитывать, что флюс уже содержится в припое с «сердцевиной», и ни в коем случае нельзя наносить какой-либо кислотный флюс отдельно перед использованием паяльника.

Для специальных работ доступны другие припои, в том числе алюминиевый и серебряный.Производятся разные диаметры, указанные в стандартном калибре проволоки (Imperial SWG) или американском калибре проволоки (AWG) — 20-22 SWG (19-21 AWG) составляет 0,91-0,71 мм в диаметре (чем выше калибр, тем меньше диаметр), что подходит для большинства обычных печатных плат и электромонтажных работ. Выберите 18 SWG (16 AWG) для более крупных соединений, требующих большего количества припоя.

К сожалению, определенные диаметры могут быть получены только в больших барабанах, предназначенных для профессионального использования, хотя можно сэкономить, используя 40% олова / 60% свинца (40/60), что примерно на 15% дешевле, чем 60/40, но имеет более высокую температура плавления.(Олово в восемь раз дороже свинца, что объясняет разницу в цене.) Для многих конструкторов разница в производительности будет незначительной.

Принимая во внимание растущее внимание к проблемам здоровья и окружающей среды в наши дни (а именно, необходимость уменьшить контакт человека со свинцом, а также воздействие на окружающую среду, которое утилизация старого оборудования, содержащего свинцово-оловянный припой, оказывает на окружающую среду), «свинец стал доступен припой, состоящий из олова чистотой 99,7% и 0.3% меди. Этот бессвинцовый припой может быть до 50% дороже, чем эквивалентный припой 60/40 (метр на метр), а также требует более высокой температуры плавления, но, вероятно, это направление, в котором припои в конечном итоге будут вынуждены двигаться в будущем. лет по экологическим причинам.

Другой вариант припоя, пользующийся успехом у профессионалов, — это «умная» проволока, которая содержит небольшое количество серебра. Он дает очень чистые результаты и часто ассоциируется с SMD (устройствами для поверхностного монтажа), хотя некоторые инженеры используют его для рутинной работы с печатными платами для получения наилучшего качества отделки вручную.

Температура

Следующий шаг к успешной пайке требует, чтобы температура всех частей была поднята примерно до одного и того же уровня, прежде чем можно будет наносить припой. Представьте, например, что вы пытаетесь припаять резистор на печатной плате: оба медных p.c.b. и выводы резистора должны быть нагреты вместе, чтобы припой легко растекался по стыку.

Новичок часто по ошибке нагревает только одну часть сустава (например,грамм. компонентный провод, выступающий через печатную плату) и надеемся, что образовавшейся капли припоя будет достаточно, чтобы скрепить все компоненты вместе. К сожалению, это совершенно неверно, потому что остальная часть соединения будет довольно холодной, когда на нее будет заливать расплавленный припой. Соединение будет слабым, неполным или ненадежным. Секрет успеха — прикоснуться кончиком утюга к заготовке так, чтобы она соприкасалась со всеми деталями. За доли секунды тепло от утюга будет проводиться и поднимать температуру всего соединения, после чего можно наносить припой.

Температура плавления большинства припоев находится в диапазоне 188ºC (370ºF), а температура наконечника утюга должна быть установлена ​​на уровне 330–350 ºC (626–662 ºF). Многие рабочие станции паяльника имеют регулятор, позволяющий регулировать температуру жала. В зависимости от используемого сплава для некоторых припоев требуются более высокие температуры, и действительно, по крайней мере, один тип припоя специально разработан для использования в оборудовании, которое работает при высоких температурах; для этого требуется температура наконечника намного выше 400ºC (752ºF).

Сейчас время

Соединение следует нагревать с помощью сверла в течение нужного времени — в течение которого на соединение наносится небольшой кусок припоя. Продолжительность нагрева зависит от комбинации факторов, в том числе от температуры утюга, размера наконечника и размера стыка — большие части требуют больше тепла, чем меньшие, — но некоторые компоненты (полупроводниковые диоды, транзисторы и микросхемы), чувствительны к теплу и не должны нагреваться более нескольких секунд.В среднем стык печатной платы может быть выполнен примерно за две секунды или меньше. Распространенной ошибкой является перенос расплавленного припоя к стыку с помощью паяльника — не делайте этого!

До тех пор, пока не приобретут некоторую практику, новички иногда покупают небольшой прикрепляемый тепловой шунт, который напоминает пару алюминиевых пинцетов. В примере, скажем, транзистора, шунт присоединен к одному из выводов рядом с корпусом транзистора. Любой избыток тепла затем отводит тепловой шунт, а не в переход транзистора, тем самым защищая устройство от любой возможности теплового повреждения.Новичков считают тепловые шунты обнадеживающими, пока они не приобретут больше опыта, но современные полупроводники в любом случае более снисходительны в этом отношении.

Со временем новичок сможет решить, сколько припоя следует нанести на то или иное соединение. Избыток — это просто ненужные отходы и может вызвать короткое замыкание на соседние контактные площадки, особенно на густонаселенных платах. Профессионально производимые печатные платы имеют зеленое покрытие из резистивного припоя, которое помогает гарантировать, что припой не попадет на соседние контактные площадки.Если используется слишком мало припоя, результатом может стать неполное соединение, которое в дальнейшем может стать источником периодической неисправности.

Есть небольшое количество компонентов, которые могут создать опасность во время пайки.

Ячейки для монет при чрезмерном нагреве в конечном итоге взорвутся из-за повышения внутреннего давления. Нередко возникает необходимость припаять провода к такой ячейке, но, в зависимости от их размера, это нужно делать как можно быстрее. Подобные опасности существуют и с другими типами батарей, хотя все большее количество ячеек рассчитано на p.c.b. и снабдите для этой цели метками под пайку.

Некоторые резервные конденсаторы памяти или электролитические конденсаторы могут сохранять внутренний заряд. Расплавленный припой представляет собой идеальный жидкий электрический проводник, и в некоторых случаях технический специалист может случайно замкнуть контакты компонента во время пайки (или распайки). Если устройство внезапно разряжается (например, короткое замыкание на шину 0 В или расплавленный припой закорачивает его), то капли расплавленного припоя могут разбрызгиваться наружу, что может привести к повреждению зрения.Перед установкой всегда убедитесь, что такие компоненты электрически инертны. Сначала необходимо разрядить конденсаторы или резервные колпачки памяти. Позаботьтесь о элементах, батареях и аккумуляторных блоках, чтобы избежать случайного короткого замыкания по какой-либо причине во время процесса пайки.

После завершения пайки многие сборщики приводят в порядок соединение, отрезая лишний провод или припой от соединения с помощью пары «концевых ножей». У них есть лезвия, специально расположенные под углом, чтобы помочь отрезать соединение заподлицо с печатной платой.Стоит потратить время на то, чтобы внимательно осмотреть работу, ища любую возможность, что усы припоя или стружка могут привести к короткому замыканию любых паяных площадок, и все такие потенциальные проблемные области должны быть устранены до тестирования платы. Наконец, нет ничего более раздражающего, чем обнаружение того, что соединение было пропущено прямо перед окончательным переплетением и тестированием, поэтому дважды проверьте, чтобы убедиться, что ни один сустав не был пропущен!

Методы распайки

Паяное соединение, которое выполнено неправильно, вероятно, будет электрически «шумным», ненадежным и, вероятно, со временем станет хуже.Возможно, он даже не подключился к электричеству или мог работать изначально, а затем вызвать сбой оборудования в более поздний срок! Шумные места в суставах также могут вызывать периодические проблемы, обнаружение и устранение которых может утомлять. Если вы следуете приведенным рекомендациям и практикуете, нет причин, по которым вы не должны получать идеальные результаты и устранять большинство потенциальных проблем.

Шов с плохой формой часто называют «сухим швом». Обычно это происходит из-за грязи или жира, препятствующих правильному расплавлению припоя на деталях, и часто это заметно из-за тенденции припоя не «растекаться», а вместо этого образовывать бусинки или шарики.В качестве альтернативы, если кажется, что для растекания припоя требуется слишком много времени, это еще один признак возможного загрязнения и того, что соединение потенциально может быть сухим.

Печатная плата средней сложности может легко потребовать 1000 операций пайки или больше, и иногда одно или два соединения могут быть выполнены неидеально. При беглом осмотре они могут показаться адекватными, но более пристальный взгляд под лупой может выявить, что некоторые суставы придется переделывать.Следовательно, несомненно, наступит время, когда вам нужно будет удалить припой из соединения, возможно, для замены неисправного компонента или устранения сухого соединения. Естественно, есть инструменты и техники, которые помогают с такими задачами.

Обычный способ удаления припоя из стыка — это использовать демонтажный насос. Они работают как небольшой подпружиненный велосипедный насос, только наоборот! Подпружиненный поршень прижимается вниз до фиксации в нужном положении. Его можно отпустить, нажав большим пальцем на кнопку, которая всасывает воздух обратно через заостренное сопло, и расплавленный припой всасывается в насос.Чтобы очистить соединение таким образом, может потребоваться одна или две попытки, но небольшой демонтажный насос — бесценный инструмент, особенно для p.c.b. Работа. Более требовательным пользователям, использующим устройства CMOS, может потребоваться помпа, защищенная от электростатического разряда.

Сами насосы имеют термостойкий P.T.F.E. сопло, которое может время от времени нуждаться в замене. Каждый раз при нажатии кнопки это действие очищает сопло, но иногда частицы припоя и стружка будут выбрасываться в процессе, и рекомендуется направить сопло в небольшой горшок или старую крышку с аэрозолем, чтобы собрать мусор.Снимите носик и время от времени прочищайте насос.

В случае особо труднопроходимых стыков, где не удается сместить последние следы расплавленного припоя, иногда может оказаться эффективным добавление еще припоя, а затем повторное удаление припоя с помощью насоса. Однако необходимо следить за тем, чтобы платы и детали не были повреждены чрезмерным нагревом. При распайке не очень сложно приложить столько тепла, чтобы клей, удерживающий проводники на p.c.b. в конечном итоге может выйти из строя, в результате чего медная дорожка оторвется. Если это когда-либо произойдет, немедленно извлеките утюг и дайте ему остыть (в такое время можно использовать аэрозоль из морозильной камеры). Вполне возможно, что поднятую гусеницу удастся отремонтировать, используя одну-две капли супер клея.

Отличной альтернативой насосу является использование распаянной оплетки, в том числе знаменитой «Содер-Вик» (так в оригинале), которая упакована в небольшие диспенсерные катушки. Это тонкая медная оплетка, пропитанная флюсом, которая накладывается на расплавленное соединение, а затем припой с поразительной эффективностью втягивается в фитиль за счет капиллярного воздействия.Для некоторых задач действие оплетки может быть более тщательным, чем при распайке насосом, и рекомендуется покупать небольшую катушку, особенно для больших или сложных стыков, которые потребуют нескольких попыток с насосом. Правильный способ использования продукта — прижать конец оплетки к стыку кончиком утюга и дать припою расплавиться: тогда оплетка впитает припой.

Однако имейте в виду, что при удалении оплетки для демонтажа можно случайно повредить печатную плату, если ее не удалить быстро.Припой может быстро затвердеть, что эффективно припаивает оплетку к печатной плате! При неосторожном рывке медные дорожки или контактные площадки могут оторваться и прилипнуть к оплетке. Вы также можете перетащить «усы» припоя на соседние контактные площадки, если не удалите оплетку чисто. Почему бы не попрактиковаться с некоторыми излишками компонентов?

<< Часть 1 Часть 3 >>


Он-лайн версия «Основного руководства по пайке» (с галереей цветных фотографий) доступна по адресу http: // www.epemag.wimborne.co.uk/solderfaq.htm

Другие полезные веб-сайты:

Текст и фотографии © Copyright © Alan Winstanley 1997-2010. С автором можно связаться по электронной почте: [email protected]

Leads Direct прилагает большие усилия для предоставления точной и полной информации. Однако часть информации, содержащейся на этом веб-сайте, и любые документы, просматриваемые на нем или загружаемые с него, могут быть неверными или устаревшими.О любых ошибках или упущениях следует сообщать для расследования и исправления. Информация, представленная в любых документах, будь то на нашем веб-сайте или иным образом, предоставляется «как есть». Не дается никаких гарантий любого рода, подразумеваемых, выраженных или установленных законом, включая, помимо прочего, гарантии ненарушения прав третьих лиц, права собственности, коммерческой выгоды, пригодности для определенной цели и отсутствия компьютерных вирусов.

10 лучших советов по размещению компонентов | ОРЕЛ

Дизайн печатных плат — это одновременно искусство и наука.При работе с шириной дорожек, наложением слоев, схемами и т. Д. Необходимо учитывать массу технических ноу-хау и измерений. Но затем вы переходите к художественной стороне дизайна печатной платы с размещением компонентов, и здесь все становится интересным.

По правде говоря, не существует «правильного» способа размещения компонентов, и именно эта свобода делает процесс компоновки печатной платы таким чертовски интересным и творческим. Все зависит от вас и от того, что вы хотите создать. Это не значит, что вы можете делать все, что хотите.По-прежнему существует унизительная реальность, заключающаяся в том, что создаваемый вами цифровой дизайн должен быть производимым в его физической форме, поэтому вам нужно следовать 10 советам, приведенным ниже, чтобы максимально эффективно использовать процесс размещения компонентов.

Что такого важного в размещении компонентов?

Существует распространенное высказывание, которое звучит примерно так: дизайн печатной платы — это 90% размещения и 10% трассировки. Это совершенно точно. Если вы потратите время на то, чтобы точно разместить ваши компоненты, ваша жизнь станет намного проще, когда придет время разводить все, а также обеспечит максимальную электрическую производительность вашей платы.Но что произойдет, если вы просто беззаботно ударите свои компоненты?

  • Часы потрачены впустую. Вы, вероятно, станете себе кошмаром, когда обнаружите, что некоторые из ваших частей даже не имеют достаточно места для разводки, потому что вы упаковали их слишком близко друг к другу. Худшие работы по размещению компонентов могут привести к тому, что всю плату придется запускать заново с нуля.
  • Разбитые доски. Допустим, вам удалось разместить некоторые компоненты и следы и отправить файлы производителю.Следующее, что вы знаете, вы можете вернуть обратно, это не работает, потому что ваши части не были припаяны правильно (подробнее об этом позже).
  • Уродливая эстетика. Давайте посмотрим правде в глаза, как инженеры, мы любим симметрию и точность, и нет ничего более тревожного, чем видеть плату, которой не уделяли должной любви и внимания при размещении компонентов. Это просто лень.

Имеет смысл? Вот что самое интересное — не существует универсального «правильного» способа сделать это. Передайте схему 100 разным инженерам, и вы, скорее всего, получите обратно 100 разных макетов.Вот почему процесс компоновки печатной платы рассматривается как художественный процесс.

Артистизм и элегантность тщательно продуманной печатной платы — это зрелище. Симметрия, расположение деталей — так хорошо! (Источник изображения)

Не являетесь поклонником всех расплывчатых представлений о «правильном» и «неправильном»? Вот подсказка, чтобы узнать, правильно ли вы размещаете компоненты. После того, как вы выбросили все детали, включите автотрассировщик в Autodesk EAGLE. Если у вас нет рейтинга выполнения как минимум 85%, это хороший знак, что вам нужно потратить больше времени на размещение компонентов.

Теперь, когда у нас есть Why , давайте перейдем к некоторым практическим советам, которые вы можете использовать в своем первом дизайнерском проекте!

Совет №1 — Изучите свои механические ограничения

Прежде чем вы когда-нибудь разместите деталь, вы захотите точно знать, где находятся ваши монтажные отверстия и краевые разъемы, и какой механический корпус подходит для вашей платы.

Почему?

Понимание этих переменных повлияет как на размер, так и на форму вашей доски.Мы видели, как многие инженеры проектируют плату, которая не подходит к ее корпусу, только для того, чтобы часами заново переделывать весь свой дизайн.

Вы можете оказать себе услугу, указав требования к свободному пространству для монтажных отверстий в правилах проектирования перед началом процесса размещения компонентов. Это позволит вам сосредоточиться на творчестве, не беспокоясь о механических ограничениях.

Дроны и другие гибкие и носимые технологии требуют некоторых интересных форм плат, чтобы поместиться в корпусы.Вот пример приемника на печатной плате для мини-дрона. (Источник изображения)

Совет № 2 — Изучите ограничения вашей сборки

Опять же, прежде чем вы когда-нибудь разместите деталь, вам нужно понять несколько частей информации от вашего производителя, в том числе:

  • Как ваша плата будет собрана и протестирована?
  • Вам нужно будет добавить какие-либо зазоры на вашу доску для оценки v-очков?
  • Как будут собираться ваши компоненты: пайкой волной, выборочной пайкой или ручной пайкой?

Почему?

От того, как будет изготовлена ​​ваша плата, в конечном итоге будет зависеть, с каким пространством вам придется работать во время процесса размещения компонентов.Например, если ваша плата собирается на конвейерной ленте, вам нужно держать детали подальше от края доски, чтобы предотвратить любые повреждения во время сборки и обработки.

Если ваш производитель использует систему массива поддонов для изготовления и сборки платы, вы можете безопасно использовать всю площадь платы при размещении деталей. Однако, если вам нужно избегать размещения компонентов на краю платы из-за ограничений сборки, убедитесь, что все ваши детали и дорожки находятся на расстоянии не менее 20 мил от края платы.

Пример панели печатной платы, которая отключается после сборки платы. Обратите внимание, как в этом процессе сборки компоненты могут доходить до края платы. (Источник изображения)

Совет № 3 — Дайте интегральным схемам (ИС) место, чтобы дышать

Всегда старайтесь оставлять расстояние не менее 0,3500–0,5000 дюймов между каждой интегральной схемой (IC) на вашей плате. Для более крупных микросхем оставьте еще больше места.

Почему?

Интегральные схемы

поставляются с множеством контактов для различных соединений, и худшая ошибка, которую всегда допускают начинающие дизайнеры, — это размещение своих микросхем слишком близко друг к другу.Что происходит, когда вы это делаете? Скорее всего, у вас закончится место, когда придет время развести все контакты на вашей ИС, и вам придется перемещать кучу вещей, тратя часы или дни работы.

Некоторые интегральные схемы, такие как эта Ball Grid Array (BGA), имеют массу цепей для подключения, неудивительно, почему им нужно пространство, чтобы дышать!

Совет №4 — Держите похожие компоненты в одном направлении

Для групп одинаковых компонентов найдите время, чтобы сориентировать их все в одном направлении в равномерно расположенных строках или столбцах.

Почему?

Это позволит вашему производителю легко установить, проверить и протестировать все размещенные вами детали. Это становится критически важным, если вы работаете с компонентами для поверхностного монтажа или SMD, в которых используется процесс пайки волной припоя. Во время процесса пайки волной припоя нижняя часть вашей платы будет перемещаться по волной расплавленного припоя, и когда волна коснется любой оголенной металлической детали, она будет покрыта припоем.

Итак, когда у вас есть две открытые металлические поверхности, такие как вывод в отверстии, при прохождении волнового припоя над паяным соединением образуется паяное соединение, позволяющее электрическому соединению протекать между вашей платой и компонентом.Если эти соединения не будут правильно припаяны, то вы получите плату с множеством коротких замыканий или разомкнутых цепей.

Ниже приведен пример процесса пайки волной припоя в действии. Здесь у нас есть компоненты, расположенные в одинаковой ориентации. Когда эта плата проходит через печь для пайки волной пайки, каждая часть будет равномерно припаяна.

Пример отличной техники размещения компонентов, когда все части ориентированы в одном направлении для равномерного процесса пайки.

Однако ниже у нас есть компоненты, которые повсюду в разной ориентации. Такое размещение может привести к тому, что некоторые выводы не будут припаяны полностью. А если у вас есть небольшие компоненты, расположенные за более высокими компонентами, вы также создадите эффект «тени», который может привести к неправильной пайке мелких деталей.

Пример не очень удачной техники размещения компонентов. Эти части, ориентированные повсюду, скорее всего, не будут спаяны полностью.

Совет № 5 — Сгруппируйте детали, чтобы минимизировать пути подключения

При размещении компонентов минимизируйте любое пересечение и перекрестие путей соединения.

Почему?

При преобразовании схемы в компоновку печатной платы в Autodesk EAGLE вы заметите, что каждая из ваших частей имеет очень тонкую линию, которая соединяется с другой деталью. Эти линии называются airwires , и вы также слышите, что они называются ratsnest в других инструментах проектирования печатных плат.Это все точки соединения между деталями, которые вы создали с помощью схематического дизайна.

Сведя к минимуму количество пересечений и пересечений путей соединения, вы значительно упростите свою работу по прокладке маршрута. Autodesk EAGLE имеет удобный инструмент Ratsnest в левой части интерфейса, который упрощает пересчет ваших воздушных проводов при перемещении частей.Обязательно нажимайте эту кнопку при размещении деталей, чтобы отслеживать свой прогресс.

Совет № 6 — сначала разместите все компоненты Edge

Сначала разместите все компоненты, которые нельзя перемещать из-за механического корпуса, такие как разъемы, переключатели, гнезда, порты USB и т. Д.

Почему?

Размещение этих компонентов высечено в камне и, как правило, находится вне вашего контроля, если вы работаете с проектировщиком механики. И, разместив эти краевые компоненты в первую очередь, вы получите отличную отправную точку для того, чтобы разложить макет вашей платы, чтобы разместить все ваши входные и выходные соединения.После фиксации этих краевых компонентов вы можете приступить к настоящей веселой и творческой работе с деталями интерьера.

Материнские платы — отличный пример из того, как разъемы расположены на краю макета платы. (Источник изображения)

Совет № 7 — Избегайте перекрытия любых деталей

Никогда и никогда не срезайте углы, если вы работаете с доской небольшого размера, перекрывая детали, будь то площадка или контур детали. Между всеми частями должно быть не менее 40 мил.

Почему?

Каждый отпечаток, который вы размещаете на своей печатной плате, содержит набор медных контактных площадок, которые будут иметь электрическое соединение. Если вы перекрываете две части и контактные площадки соприкасаются даже в малейшей степени, вы можете позволить потоку электричества проходить между компонентами, что приведет к непреднамеренному короткому замыканию.

Кроме того, когда вы даете себе пространство между деталями во время процесса размещения, вам также будет намного проще развести все ваши медные дорожки.Не забывайте и об этих отверстиях для переходных отверстий! Эти зеленые кольца — просто пучок оголенной меди, которые хотели бы замкнуть вашу плату, если им не будет достаточно места.

Совет № 8 — Храните детали на одном слое

Если вы работаете с простой двухслойной доской, мы всегда рекомендуем размещать все ваши детали на верхнем слое.

Почему?

Производство физической печатной платы — процесс трудоемкий и дорогостоящий, если в конечном итоге вы размещаете компоненты на верхнем и нижнем уровнях платы.Вот почему — в процессе сборки ваши SMD-компоненты будут размещены на вашей печатной плате с помощью быстрозажимной машины для подбора и установки.
Этот процесс несложен и потребует только одного прохода через машину для захвата и размещения, если вы поместите все свои компоненты на верхний слой платы. Но если вы начнете размещать детали на нижнем слое, вам потребуется еще один проход через подъемно-загрузочную машину, что приведет к ненужным производственным затратам.

Совет № 9 — Держите выводы ИС и поляризованные компоненты в одном направлении

Каждая интегральная схема (ИС) имеет идентификатор, который показывает, где находится контакт 1, и вы можете воспользоваться этим, всегда выравнивая контакт 1 на всех ваших ИС в одном направлении.

То же самое касается поляризованных компонентов, убедитесь, что все положительные выводы расположены в одном направлении.

Почему?

Разместив все ваши ИС в одном направлении, вы убедитесь, что не сделаете ошибок, когда придет время паять и проверять вашу плату. Представьте, что вам нужно собрать плату, на которой все микросхемы смотрят в неправильном направлении, что было бы катастрофой!

На всех интегральных схемах есть точка, обозначающая их первый вывод.Ориентация всех ваших микросхем в одном направлении упрощает пайку и проверку вашей платы.

Совет № 10 — Создавайте макет печатной платы, как схему

Разместите компоненты в логических группах на макете печатной платы так же, как вы это делали со своим схематическим дизайном.

Почему?

Вы сэкономите массу времени в процессе и упростите сравнение схемы и разводки печатной платы. Это также позволит свести к минимуму длину трасс, поскольку размещаемые вами детали уже логически сгруппированы вместе на основе вашей схемы.

Например, если вам нужно разместить большой микроконтроллер, вам нужно сначала разместить эту часть, а затем все вспомогательные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, вокруг нее. Это упростит маршрутизацию вашей ИС и всех подключенных компонентов с минимально возможной длиной трассы.

Сдержанное творчество

Лучшие компоновки печатных плат начинались с фундамента отличного размещения компонентов, и нет причин торопиться с этим процессом. Если вы обнаружите, что тратите 90% своего времени на размещение деталей, значит, вы делаете что-то правильно, продолжайте в том же духе! Этот процесс — плодотворное творческое начинание и, вероятно, один из самых сложных аспектов процесса проектирования печатной платы, с которым вы будете бороться, но оно того стоит.В конце концов, если вы потратите время на эффективное размещение ваших деталей, вы вернете плату с производства, которая работает прямо из коробки. И это любимый момент каждого инженера.

Готовы начать свой первый проект по дизайну печатной платы? Подпишитесь на Autodesk EAGLE сегодня!

Экран регистратора данных для Arduino

Подготовьтесь к сборке комплекта, проверив список деталей и убедившись, что у вас все есть!

Затем нагрейте паяльник и уберите со стола.

Поместите печатную плату в тиски, чтобы с ней можно было легко работать

Первая деталь, которую мы собираемся припаять, — это резистор 10 кОм. Резистор 10K имеет полосатый коричневый черный оранжевый золотой. Согните резистор в скобу, как показано.

Поместите резистор в место, обозначенное R5 . Резисторы не имеют полярности , что означает, что вы можете установить их «в любом случае», и он будет работать нормально.Отогните ножки проводов так, чтобы резистор плотно прилегал к печатной плате.

Этот резистор необходим для отключения SD-карты, когда она не используется — это предотвращает случайные записи на карту, которые могут ее обмануть!

Переверните печатную плату. Используя жало паяльника, нажмите и нагрейте одновременно площадку (серебряное кольцо вокруг отверстия) и вывод (провод) в течение 2 или 3 секунд.Затем воткните конец провода в хорошее паяное соединение. Сделайте это для обоих отведений.

Используя диагональные кусачки, отрежьте длинные выводы чуть выше паяного соединения.

Следующие два резистора — 1,0 кОм — их цветные полосы — коричневый, черный, красный, золотой.

Согните и поместите их в пазы с обозначениями R3 и R4

Эти резисторы устанавливают яркость двух индикаторных красных / зеленых светодиодов

Переверните печатную плату и припаяйте 2 резистора.

Закрепите выводы двух резисторов

Как только вы освоитесь с резисторами, займемся держателем SD-карты. Держатель монтируется на поверхность (нет проводов, проходящих через плату), но расстояние очень велико, так что это не составит труда.

Держатель имеет два выступа, которые «защелкиваются» на печатной плате.Убедитесь, что выступы вошли в зацепление и держатель сидит ровно.

Первый шаг к пайке держателя — закрепить его на месте. По бокам 4 больших выступа. Нагрейте площадку и язычок вместе в течение 3 секунд и припаяйте язычок вниз. Повторите для всех 4 вкладок. Когда вы закончите, вы не сможете перемещать держатель.

Затем припаяйте 8 больших крайних левых контактов держателя к соответствующим контактным площадкам.(на фотографиях тот, что не выглядит полностью припаянным, но это так) Используйте небольшое количество припоя, чтобы случайно не замкнуть два контакта. Если у вас нет опыта пайки SMT, вы можете просто пропустить последние три меньших контакта, они совсем не нужны

Теперь припаяем два резистора 2,2 кОм (красный, красный, красный, золотой) в два слота с маркировкой R1 и R2

Эти два резистора используются линиями данных микросхемы RTC.

Припаяйте резисторы, используя свои теперь уже опытные навыки пайки резисторов

Далее мы установим два желтых керамических конденсатора C2 и C3 . Керамические конденсаторы не полярны, поэтому их можно вставлять любым способом, и они будут работать нормально.

Отогните провода, как резисторы, чтобы они прилегали к печатной плате

Установите, припаяйте и закрепите конденсаторы.

Далее идут электролитические конденсаторы C1 и C4 .

Электролитические конденсаторы поляризованы и должны быть правильно размещены. Более длинный вывод конденсатора — это положительный (+) вывод. Убедитесь, что этот вывод вставлен в отверстие, отмеченное знаком +.

Внимательно посмотрите перед пайкой, чтобы убедиться, что у вас все правильно!

Припой и зажим

Далее впаиваем 3.Регулятор 3в. Регулятор в корпусе ТО-92, с пластиковой полуцилиндрической деталью и тремя ножками.

Вставьте его в место, обозначенное IC1 . Из-за того, как расположены контактные площадки, регулятор не будет прилегать ровно к печатной плате. Ничего страшного, он должен немного торчать. Убедитесь, что плоская сторона упаковки соответствует контуру шелкографии

.

Припаяйте и закрепите три вывода

Далее мы разместим и припаяем 8-контактный разъем.

Гнездо предназначено для защиты микросхемы часов и упрощает установку и извлечение. К сожалению, RTC часто не следует удалять, а это означает, что установка этой части не всегда предпочтительна. Если loggershield будет использоваться в месте, где чип может быть выбит, вы можете пропустить сокет и просто припаять чип в

.

Розетка имеет небольшую выемку на одном конце. Эта выемка должна совпадать с той, что на картинке, нанесенной шелкографией на печатной плате.Это поможет вам позже правильно разместить фишку. На этом фото он слева

Возможно, вам придется припаять один штырь розетки, удерживая его пальцем (или скотчем), поскольку ножки недостаточно длинные, чтобы их можно было согнуть на месте.

Теперь вы можете поместить IC2 микросхему DS1307 RTC в гнездо, осторожно согнув контакты так, чтобы они совпали с гнездом, а точка и выемка в микросхеме находились на той же стороне, что и выемка в гнезде.RTC — это то, что отслеживает время при отключении питания, это микроконтроллер с очень-очень низким энергопотреблением и кристалл, который будет хранить время в крошечной монетной ячейке в течение многих лет. Таким образом, вы можете легко модифицировать свои часы и вам не придется их сбрасывать после потери питания.

Следующий чип IC3 — это 74AHC125, который представляет собой буферную микросхему 3,3 В, которая преобразует сигналы 5 В от Arduino на 3,3 В SD-карту

.

микросхемы должны быть размещены определенным образом, иначе они не работают.Убедитесь, что вы все поняли правильно, потому что, если деталь неисправна, ее очень сложно исправить!

На одном конце микросхемы есть круглая выемка. Убедитесь, что эта выемка совпадает с шелкографией внизу, где есть аналогичная круглая выемка. На фото это СЛЕВА

Припаять все пины микросхемы

Сначала расплавьте небольшой кусочек припоя на центральном выступе держателя батареи BAT .Это обеспечит хороший контакт с аккумулятором.

Теперь поместите 12-миллиметровый держатель батарейки для монет BAT и 6-миллиметровую кнопку RESET . Кнопка является симметричной частью, поэтому ее можно использовать двумя способами. Совместите металлические ножки с отверстиями на печатной плате и защелкните ее. Кнопка должна плотно прилегать к печатной плате.

Припаяйте одну сторону держателя батареи с помощью прихватки, чтобы он не выпал при переворачивании.

Теперь припаяйте кнопку и держатель батареи на место. Подрезать нечего.

Далее идут красный и зеленый светодиоды. Светодиод означает светоизлучающий диод, и они должны быть установлены правильно, иначе они не будут работать. Чтобы убедиться, что светодиоды установлены правильно, убедитесь, что один провод длиннее другого.Это положительный (+) вывод. Убедитесь, что этот вывод входит в отверстие, отмеченное знаком + на шелкографии печатной платы, как показано.
Далее идут часы с частотой 32,768 кГц Q1 . Кристалл такой же, как и в ваших «кварцевых» часах или часах — это то, что тикает, чтобы определить время. Кристалл неполярный.

Припаяйте и закрепите два светодиода и кристалл

Затем разделите полосу 36-контактного разъема на более мелкие части, чтобы можно было установить щит на Arduino.Можно использовать плоскогубцы или кусачки.

Вы сможете идеально разделить длинную полосу на 2 полосы с 8 контактами и 2 полосы с шестью контактами.

Вставьте длинные концы штыревого разъема в женский разъем на Arduino, как показано

Поместите экран сверху Arduino так, чтобы штыревой разъем совпал с отверстиями под пайку.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *