Электроника для начинающих

В то время как спаивание является очень простой операцией, процесс отпаивания компонентов намного сложнее. Удаление спаянных компонентов может быть трудным и запутанным. Однако существуют случаи, в которых вы легко можете удалить олово или переделать некачественно выполненную спайку и удалить компоненты с платы.

Чтобы удалить оловянный припой с площадки мы можем использовать отпаивающий отсос: трубку, снабженную пружинкой, которая всасывает расплавленное олово. Чтобы освободить компонент, мы нагреваем паяльником припаянную область до тех пор, пока олово не расплавится, а затем подносим отсос, который всасывает расплавленный металл.

Данная операция может быть произведена несколько раз. Обычно для облегчения всасывания я добавляю немного оловянного припоя к спаянной области: образуется пузырь, который с легкостью удаляется с помощью отсоса.

Для очистки отверстий на печатной плате мы можем использовать медные провода, которые прикладываются к избыточному оловянному припою и нагреваются паяльником, смачиваясь при этом металлом.

Профессиональные лаборатории имеют специальные площадки для отпаивания, оснащенные всасывающим насосом и специальным паяльником с рифленым наконечником, который без труда удаляет олово.

Макетная плата Stripboard

Теперь, когда мы научились пользоваться паяльником, мы можем создавать прочные схемы, припаивая компоненты на макетных платах для прототипов или на печатных платах. Макетные платы для прототипов также называются Stripboard. Эти макетные платы имеют множество отверстий со стандартным шагом 2,54 мм. На нижней стороне каждое отверстие окружено медным плоским кольцом (площадкой). Компоненты закрепляются спаиванием выводов с контактными площадками.

Рис. 3.26. Некоторые модели макетных плат для прототипов

Соединения выполняются, как правило, на нижней стороне макетной платы, с помощью отрезков проволоки или срезанными выводами. Трудность состоит в том, как расположить компоненты наилучшим образом, чтобы избежать путаницы проводов. Есть модели плат для прототипов, похожих на макетные платы, площадки которых уже соединены между собой и расположены в строках и столбцах. С помощью этих плат можно перенести проект с макетной платы на платы для пайки без внесения изменений. Недостаток в том, что они не так широко распространены, могут стоить немного больше, чем простые макетные платы, и не всегда оптимальны для высоких частот.

Для работы с данным видом макетных плат необходимо запастись несколькими метрами электрического провода с жестким сердечником (диаметром 0,5/0,7 мм). Провод используется без оболочки и служит для выполнения соединений между различными точками цепи. Часто для выполнения соединений используются срезанные выводы компонентов. При сборке схемы, как правило, сначала спаиваются компоненты меньших размеров, а затем более громоздкие компоненты. При сборке на макетную плату Stripboard лучше начинать с более сложных компонентов, таких как чипы, разъемы и транзисторы.

Для закрепления интегральной схемы (или ее гнезда) оно помещается на плату, а затем два противоположных вывода слегка сгибаются во внешние стороны. Макетная плата переворачивается и спаиваются только эти два вывода, так что гнездо остается на месте. Остальные выводы припаиваются только при необходимости и, как правило, позднее.

Рис. 3.27. Припаивание гнезда для чипа на макетной плате для прототипов 122

Чтобы получить аккуратный результат, лучше всего соединять все компоненты на нижней части макетной платы, хотя это и не всегда просто. Иногда необходимо сделать перемычки (мостики), чтобы соединить точки, которые невозможно пересечь. Делаем короткие перемычки и избегаем образования «висящих проводов», они ведут себя как антенны, создавая помехи.

Рис. 3.28. Перемычка предотвращает пересечение проводов (слева), длинный провод соединяет две удаленные точки (справа)

Рис. 3.29. Отверстие для собирания проводов

Расположение шин электропитания очень важно, оно помогает уменьшить шум и помехи. Путь, который выполняет ток для достижения цели, всегда должен быть коротким и прямым. По этой причине необходимо замыкать землю на шине, которая проходит по периметру схемы: таким образом, земля будет находиться на одинаковом расстоянии от каждого компонента.

В печатных платах, которые могут иметь несколько слоев, для земли выделяется целый слой: плоскость заземления. Линии электропитания или тактовые сигналы должны непосредственно достигать компонентов, и, как правило, лучшим расположением является скрещенное.

Из нашей макетной платы будут выходить провода электропитания, сигналов, провода для присоединения к переключателям, дисплею, светодиодам и потенциометру. Эти провода могут легко оборваться. Поэтому можно сделать небольшое отверстие дрелью на макетной плате, так что оно может быть использовано в качестве отверстия для собирания проводов.

От схемы до прототипа

Теперь попробуем создать схему на рис. 3.6 с помощью макетной платы Stripboard и паяльника.