Монтажные инструменты – Обустройство рабочего места

June 19, 2015 by admin Комментировать »

Самый главный монтажный инструмент радиолюбителя — это паяльник. Качество изготовленного вами устройства практически на 90…100% зависит от качества пайки. Поэтому на паяльнике, а также флюсе и припое экономить не стоит.

Большинство выпускаемых серийно паяльников рассчитаны на стандартное сетевое напряжение 220 В. При работе от столь высокого напряжения на их корпусе и жале возникают наводки с амплитудой, близкой к сетевой. От таких наводок современные КМОПмикросхемы выходят из строя практически мгновенно. Отсюда вывод — без специальных мер такие паяльники использовать нельзя.

Одной из подобных мер может быть заземление корпуса паяльника. При этом металлическая часть паяльника через резистор сопротивлением 100 кОм…1 МОм соединяют с водопроводной трубой (для многоэтажного дома) или непосредственно с землей. Также желательно заземлить и самого себя, намотав на ручку паяльника несколько витков неизолированного провода и соединив ее через такой же резистор (во избежание поражения электрическим током при пробое изоляции паяльника) с его жалом.

Единственный недостаток заземления — идеальных контактов не существует, а провод к трубе припаять очень сложно (почти невозможно), поэтому случайные «размыкания» заземления неизбежны. А КМОПмикросхемы микромощные и «пробиваются», как отмечалось выше, практически мгновенно…

Один из методов, безопасных на все 100%, — это сделать так, чтобы напряжение на паяльнике не превышало безопасные для полевых транзисторов

20..                 .25 В. Учитывая, что у вас уже, скорее всего, есть аккумулятор (или скоро будет — без аккумулятора занятия электроникой на «серьезном» уровне практически невозможны), целесообразно рассчитать паяльник на 12 В. В продаже такие паяльники встречаютя редко, поэтому их приходится изготавливать самостоятельно из промышленных 220-вольтных. Автор предпочитает 40-ваттные паяльники (вообще это «самая удобная» мощность — ее «хватает» и для пайки массивных деталей, и для установки миниатюрных — для поверхностного монтажа — деталек), поэтому далее будет описываться переделка только такого паяльника.

Вначале нужно, разобрав паяльник и сняв верхний слой слюды (как футляр с коробка спичек), удалить (смотать) сетевую обмотку. Если у вас есть специальная термостойкая ткань (из асбеста), то и нижний слой слюды желательно убрать, заменив ее тканью, — слюда очень хрупкая и при намотке толстой проволоки легко ломается. Новая обмотка наматывается двумя проводами нихрома, соединенными параллельно (одним — по часовой стрелке, другим — против) диаметром 0,4 мм — им намотаны спирали в электрокаминах и других электронагревательных приборах средней мощности. Такой провод оксидирован (покрыт оксидом хрома черного цвета, который не проводит электрический ток), поэтому о какой-либо дополнительной изоляции во время намотки можно и не думать. После окончания намотки с обоих концов катушки (ее желательно сжать и придвинуть поближе к жачу паяльника) должны торчать нихромовые «хвостики» из проволоки длиной 7…10 см. Так как катушка намотана одновременно двумя проводами из одной точки («встречаются» они также в одной точке), но в разных радиальных направлениях, то она не проявляет склонности к «раскручиванию». Торчащие «хвостики» нужно зачистить ножом на длину 2…3 см до появления характерного металлического блеска, после чего они прикручиваются к проводам питания. Толщина этих проводов не должна быть меньше 1 мм — в противном случае нихром будет перегреваться, окисляться и в конце концов контакт нарушится. Дальше место контакта нихрома с медью нужно обжать специальной «железячкой» (не знаю, как называется, но она есть в любом промышленном паяльнике), которая нужна для облегчения теплоотвода и для более плотного контакта проводов. После этого, натянув на место контакта проводов специальные изолирующие слюдяные трубочки, можно собирать паяльник. Нихромовую обмотку от корпуса паяльника можно не изолировать.

Для напряжения 12 В обмотка должна содержать по 12…15 витков каждым проводом. Вначале нужно намотать максимальное количество витков и потом, если паяльник будет слишком «слабо» греться, отматывать по одному витку. При этом также нужно будет укорачивать «хвостики» — от их длины зависит сопротивление катушки, а от сопротивления — мощность (температура) паяльника.

Первый раз подключать паяльник к источнику питания нужно через амперметр. Если потребляемый им (паяльником) ток не превышает 2,0…2,5 А — значит, все нормально. Если он больше — в обмотке есть короткие замыкания. Их можно устранить, «потягав» катушку по сердечнику. После первого подключения к источнику питания обмотка паяльника может затрещать и от нее повалит дым Все нормально — трещат расширяющиеся от нагрева проволока и слюда, дым же — испаряющиеся пот и жир с ваших пальцев. Как только паяльник затрещит, его нужно на несколько секунд отключить, потом включить снова и так продолжать до тех пор, пока он не разогреется. Нормальное время разогрева для 40 Вт паяльника — 1,0…1,5 мин; если оно меньше — паяльник перегревается, если больше — нужно отмотать от обмотки несколько витков.

При работе с таким паяльником (даже от трансформатора) с полевыми транзисторами и микросхемами на их основе никакого заземления не нужно; по крайней мере, у меня за несколько лет работы ни одна деталь не вышла из строя. При работе от трансформатора между сетевой и вторичной обмотками нужно проложить несколько слоев трансформаторной бумаги, чем больше, тем лучше. Но суммарная толщина слоя не должна превышать 2 мм — это уже слишком. От вторичной обмотки трансформатора желательно сделать несколько отводов (у меня — 3) через каждые 0,5 В — это позволит изменять мощность паяльника без доработки последнего.

Теперь немного поговорим о флюсе (канифоли). Без канифоли качественная пайка невозможна в принципе. При нагреве любой металл, и припой также не исключение, окисляется в сотни-тысячи раз быстрее, чем при комнатной температуре. Окисленные металлы друг к другу не «пристают». А если и «пристанут», то получится то, что называется «холодной пайкой»: через неделю вы с помощью ногтей повытягиваете все остальные детали, которые не смогли «вывалиться» самостоятельно. Канифоль же — очень слабый восстановитель: окисляясь сама (превращаясь из золотистой в черную), она восстанавливает другие металлы (припой, медь) из их окислов. В то же время при комнатной температуре обычная канифоль абсолютно инертна и не разрушает ни контакты, ни подложку (стеклотекстолит).

А вот к разнообразным современным «теомоядерным» флюсам нужо относится с большой осторожностью: они, как правило, на кислотной основе, и, если их не удалить сразу же после пайки с платы, то уже через несколько месяцев плата начинает напоминать кадр из фильма ужасов (кислота растворяется — благодаря влажности воздуха — и начинает разъедать дорожки и текстолит). К тому же вдыхание паров таких флюсов гораздо вреднее для здоровья, чем паров обычной канифоли.

Если ваш паяльник — новый и им до сих пор никто не пользовался, то, скорее всего, у него незалуженное жало. Его обязательно нужно залудить (покрыть слоем припоя), иначе оно быстро выгорит (по отношению к кусковому сахару или льду этот процесс называется «растворится»); кроме того, к незалуженному жалу не «пристает» припой и им невозможно работать.

Вначале напильником, точильным камнем или «наждачкой» тщательно зачищают рабочую часть жала (рис. 3.7) до появления характерного медного (или латунного, но латунное жало хуже) блеска. Жало у паяльника желательно изогнутое (под углом 45°) — изогнутым жалом работать легче, чем прямым. Если у паяльника длинное прямое жало, его нужно изогнуть любым способом, предварительно вытащив из паяльника. После того как рабочая часть жала будет зачищена (на ней не должно остаться ни одной черной крапинки), паяльник нужно подключить к источнику питания, и как только он разогреется до такой температуры, что начнет плавить канифоль, зачищенную часть жала нужно тщательно ею «обмазать». Медлить с этим нельзя — как уже отмечалось выше, скорость окисления меди резко возрастает с повышением температуры, а окисленное жало залудить очень трудно. Канифоль же предохранит его от окисления.

Рис. 3.7. Паяльник

После того как жало разогреется до рабочей температуры (на нем всегда должна быть канифоль), тонким прутком припоя нужно поводить по зачищенному концу жала. Если вы его хорошо зачистили и не дали ему окислиться, то припой будет сам «липнуть» и каких-либо усилий прикладывать не потребуется. Если на жале останутся незалуженные места, то нужно, набрав на жало немножко припоя, поводить по незалуженным места острием булавки или иголки. К стали, из которой сделаны эти предметы, припой не «пристает».

Полностью залуживать жало нельзя — в противном случае, когда жало будет «смотреть» вверх, весь припой окажется внутри паяльника и удалить его будет очень трудно. Категорически запрещается попадание канифоли внутрь паяльника, она приводит в негодность слюду-изолятор и может вызвать перегорание обмотки.

Если вы планируете включать паяльник несколько раз в неделю и чаще, то канифоль лучше использовать «самодельную» — собранную в пробку от пивной бутылки сосновую смолу. Во-первых, вы сохраните собственное здоровье (в частности — легкие), а во-вторых, вы будете уверены, что в вашей канифоли нет никаких «добавок», о которых говорилось выше.

Работая с нагретым паяльником, помните о самой главной заповеди монтажника: устройство должно быть обесточено! Даже опытный человек, припаивая что-либо к включенному устройству, очень сильно рискует. А стоимость затраченного на отсоединение контактов источника питания времени не всегда соизмерима со стоимостью вышедших из строя деталей.

Помимо паяльника, к монтажным инструментам также относятся всевозможные отвертки, кусачки, ножницы и прочие «железяки»: отвертки нужны с плоским и крестообразным наконечником, каждой по паре: одна большая и одна маленькая. Я крайне отрицательно отношусь ко всяким «наборам», состоящим из десятка отверток. Это как в кулинарии: талантливый повар и в единственном чайнике приготовит кулинарный шедевр, а бездарь, выбрав из десятка сковородок одну, наиболее подходящую для приготовления яичницы, умудрится последнюю недосолить и пережарить. Отвертки — не сверла, от них почти ничего не зависит. Если предприятия-изготовители не знают, как избавиться от залежавшегося товара, это не значит, что нужно идти у них на поводу.

В качестве «хватающего» инструмента можно обойтись одними пассатижами — они совмещают в себе кусачки и плоскогубцы одновременно. Пассатижи иногда называют плоскогубцами — это неправильно, они — разные инструменты. Пассатижа ли можно также заменить набор гаечных ключей: с их помощью можно «открутить» любую гайку, с которой приходится сталкиваться радиолюбителям. Идеальная длина пассатижей (без изолирующих ручки наконечников) — 20 см. Изолирующие наконечники обязательны, с ними легче и безопаснее работать.

Преимущественно для работы с печатной платой нужны нож, ножницы и иголка. Нож желательно складной, с удобной ручкой и длиной лезвия 7…10 см. Иголка — подлиннее, ее толщина должна быть около миллиметра. Подробнее об этих инструментах речь будет идти чуть ниже.

Источник: А. С. Колдунов, Радиолюбительская азбука. Том 2. Аналоговые устройства. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 288 с. — (Серия «СОЛОН — РАДИОЛЮБИТЕЛЯМ» выпуск 24)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты