ElectronicsFabricationGuide/ru

Руководство по изготовлению электроники

Многие вещи в проекте RepRap основаны на электронике. Если вы присоединяетесь к проекту на ранних стадиях или раздвигаете границы возможного как разработчик, то существует очень большая вероятность того, что вам понадобится сделать какую-то электронику в какой-то момент времени. Вот несколько советов и советов, которые помогут вам на вашем пути. Тут есть кое-что, что мы очень хотели бы автоматизировать.

Пайка

Вам понадобится набор инструментов для пайки.

Пайка - это процесс плавления припоя на компонент, чтобы создать прочную проводящую постоянную связь с другой частью.

Рекомендуемые руководства

Мы очень сосредоточены на том, как создать самореплицирующийся 3D-принтер, поэтому это руководство - лишь беглый обзор пайки. Проверьте эти руководства для гораздо лучшего объяснения, если вы новичок:

• Hack-a-day Soldering Guide

Безопасность

• Всегда надевайте защитные очки
• Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
• Никогда не вдыхайте дым от припоя.
• Не прикасайтесь к паяльнику или свежим паяным соединениям, они очень горячие.

Подготовка поверхностей

Поверхность, на которую мы в первую очередь обращаем внимание, - это медная сторона платы, которую вы собираетесь паять, но убедитесь, что на вашем рабочем столе нет грязи, которая может вам помешать или прилипнуть к нижней части платы.

Убедитесь, что на меди нет смазки или грязи. Если вы сомневаетесь, протрите ее тряпкой и спиртом, ацетоном или аналогичным обезжиривающим средством. Не используйте бумажные полотенца - они быстро превращаются превращаются в труху.

Если медь тусклая и не блестит, натрите ее очень тонкой бумагой из карбида кремния или одной из этих зеленых кухонных губок. Возможно, вам придется снова очистить поверхность. Дайте плате высохнуть и закройте растворитель крышкой перед началом пайки.

Ориентация компонентов

Некоторые компоненты, такие как светодиоды, электролитические конденсаторы, диоды и интегральные схемы (микросхемы), должны быть расположены в правильной ориентации. Неправильное паяние на месте может привести к жарке платы или компонентов. В инструкциях мы стараемся дать вам подсказки, но иногда мы забываем или приукрашиваем что-то простое.

Мы постараемся предоставить информацию на схемах плат в нескольких формах. Сначала мы попытаемся явно обозначить положительные и отрицательные выводы. Кроме того, на самой печатной плате круглые площадки, как правило, отрицательные, а квадратные - положительные. Для компонентов, которые не являются положительными / отрицательными, мы предоставим пин-коды. Там также будут наброски компонентов на плате, которые могут пригодиться. Для таких чипов, как MAX232 и PIC16F628, на схемах будет полукруг, который будет соответствовать углублению на самом чипе.

Ориентация светодиодов

У большинства светодиодов два контакта. Один положительный, другой отрицательный. Как правило, более длинный отвод положительный, а укороченный - отрицательный. Также внутреннее устройство светодиода может пролить некоторый свет на предмет. :-) Вот картинка для иллюстрации.

Неправильное подключение светодиода не сломает его, он просто не загорится.

Ориентация электролитического конденсатора

Почти каждый электролитический конденсатор имеет полосу на одной стороне, которая соответствует одному из выводов. Эта полоса указывает на отрицательный контакт. Очень важно правильно впаять эти компоненты.

Если вы подключите конденсатор неправильно, он разбухнет и взорвется во время использования, что может привести к короткому замыканию и, как правило, к проблемам. Не делайте так.

Ориентация диодов

Диоды очень легко впаять. Они имеют два контакта и позволяют току течь только в одном направлении (поэтому их необходимо правильно подключить). Один конец обычно отмечается полосой. На схеме мы также разместим соответствующую полосу, так что вам просто нужно сопоставить их.

Как паять

Практика. Цель этого упражнения - увлажнить поверхности обеих частей, которые вы хотите соединить, жидким металлом. После того, как они получатся красивыми и блестящими, их объединяют и добавляют достаточное количество припоя, чтобы они счастливо держались вместе. Вещество, называемое флюсом, вытекает из припоя, защищая его от воздуха и сохраняет соединение красивым и блестящим.

В Европе идет почти что крестовый поход против использования свинца в припое. К сожалению, альтернативные бессвинцовые припои не такие жидкие и долговечные. Если вы можете получить этилированный припой и не планируете глотать его, используйте его. Вся основная команда разработчиков RepRap была работала с этилированным припоем, и посмотрите, насколько хороши они оказались. Хорошо, я разделяю точку зрения ЕС ...

When soldering stripboard, always clean it first unless it is brand, spanking new with a mirror finish (see section on stripboard).

Убедитесь, что наконечник паяльника тоже красивый и блестящий. Протрите влажной паяльной губкой (или ватной бумажной салфеткой) и при необходимости удалите скопившуюся грязь чем-то более жестким, например, проволочной щеткой или ножом, используя минимальное усилие. Примените немного больше припоя, если это не покрывающее, и протрите снова.

Если ножки компонентов не имеют зеркальной отделки, нагрейте ножку паяльником и протолкните припой на другую сторону ножки. Это хорошая практика для понимания поведения припоя. После того, как вы натянули слой припоя вокруг проволоки, что должно занимать не более секунды, удалите наконечник, и лишний припой неизбежно прилипнет к соединению.

Этот процесс называется «лужение», и две луженые поверхности, скажем, пара скрученных вместе проводов, чрезвычайно легко покрывают дополнительным припоем, образуя хорошее электрическое соединение и механически прочное соединение.

Теперь вы можете начать паять на макетной плате. Вы помните, что это тренировка, верно? Поместите вашу деталь в отверстия и согните ее ножки, чтобы она оставалась на месте.:) Поместите паяльник на медную полосу рядом с отверстием, в котором находится компонент, так, чтобы он касался меди, а поверхность наконечника находилась на ножке компонента. Протолкните припой сбоку, касаясь точки контакта между паяльником и медной полосой. Как только припой расплавится, направляйте припой только на горячую медную полосу. Если он не распространяется вокруг самого отверстия, подтолкните его наконечником паяльника.

Вытащите паяльник и припой, когда припой начнет «ползти» по медной полосе. Сейчас он течет правильно. Дайте припою остыть и посмотрите перед перемещением платы - вы увидите очевидное изменение агрегатной фазы.

Обрежьте ненужные провода и ножки покороче. Для этой работы существуют специальные щипцы, но любые клещи, которые позволяют приблизиться к паяному соединению, хороши. Ножницы для ногтей были так же опробованы ...

При пайке сначала тренируйтесь на чем-то неважном, если вы не уверены. Если ваши соединения становятся серыми и нечеткими, дайте паяльнику нагреться перед его использованием и не дуйте на соединение. Переплавьте нечеткие или «сухие» соединения и добавьте немного припоя, чтобы они стали блестящими.

Мы упоминали о практике?

Кроме того, в MAKE есть отличная коллекция учебников по пайке.

Руководство по пайке SMD

Пайка с SMT-деталями может быть немного сложнее. Не волнуйтесь, мы сделали точное руководство для вас.

Термоусадочные трубки

Термоусадочные трубки (или гильзы), как следует из названия, представляют собой пластиковые трубки, диаметр которых уменьшается при нагревании. Мы используем его для изоляции и усиления паяных соединений - это важно, когда вы начинаете работать с несколькими усилителями, и ошибка может привести к пожару.

Так как они пластиковые, экстремальные температуры во время процесса сжатия могут привести к их сгоранию и повреждению проводов поблизости. Поэтому в промышленности используются пистолеты горячего воздуха, такие как фен с наддувом. Нестабильные результаты могут быть достигнуты с помощью паяльника или более легкого пламени. Лучшим бытовым источником тепла является горячий воздух, выходящий из элемента небольшого газового паяльника - некоторые газовые паяльники имеют специальные насадки, но они обычно полезны, если вы не паяете одновременно.

Выберите диаметр термоусадочной пленки, который легко укладывается на провод и соединение, которое вы хотите изолировать. Убедитесь, что соединение гладкое, без острых краев, иначе термоусадка будет перфорирована. Если вам нужно надеть термоусадочную пленку до того, как сделать соединение, не допускайте, чтобы она подошла слишком близко, иначе она преждевременно усадится и вызовет ваши матюги. Если шов и проволока имеют разные размеры, используйте термоусадку двух размеров и накладывайте их друг на друга.

Термоусадочная пленка также бываает с термоклеем на внутренней стороне. Если вы используете такую - хорошо, но не нужно тратить деньги и специально искать ее для компонентов RepRap.

Изготовление плат

Печатные платы (PCB)

Изготовление печатной платы является неотъемлемой частью создания вашей собственной машины RepRap. Вы начинаете с пустой покрытой медью платы, затем переходите к переносу схемы на плату, а затем удаляете лишнюю медь с платы травлением.

У нас есть хорошее руководство для вас, но вы также можете найти много хороших руководств в Интернете.

Макетные платы

Макетные платы обычно используются для изготовления небольших серий простых цепей. Они имеют матрицу из маленьких отверстий на решетке 2,5 мм, соединенных на обратной стороне медными линиями. Он легко доступен у поставщиков электронных хобби по всему миру.

The strips on the back of the board need to be "separated" at certain points, to remove undesired connections between components placed on the board. The easiest way to do this is to use a small electric drill with a drill bit around 3-4mm in diameter. Don't drill all the way, just far enough to cut the copper tracks - you may find a 3.5mm drill in a hand-held chuck is easier to control.

Use a small scaper to scrape off any copper track resiude from the strip separation process.

The strips then need to be cleaned to ensure oxide and grime accumulated in storage are removed. Methylated spirit and MEK are a good de-greasers. If oxide is a problem, and the copper is not perfectly shiny, run a fine silicon carbide paper over it. No fine paper? Use one of those green scrubbing pads from the kitchen. If spouse disapproves, use "Brasso", wipe down well and replace ruined cleaning pad...

If you should cut a strip in the wrong place, solder a wire jumper over the top. It is a good idea to isolate mounting holes too.

Pre-soldering testing

Before ever connecting power to a newly made stripboard it is essential to test the board. One common problem is flakes of copper spanning tracks and causing shorts. Test the following:

• Use a multimeter to check for any conductance between tracks. Check every track against its neighbour. There should be no conductivity.
• Make sure you check around every separation point to ensure there is no conductivity.

Post-soldering testing

• Use a multimeter again to check for any conductivity between unrelated tracks.
• Check that there is conductivity between tracks that are connected by jumpers or resistors.