Монтаж і демонтаж елементів

Монтаж і демонтаж елементів

7.1. Монтаж на друкованих платах. Перед монтажем друковані провідники й контактні площадки необхідно підготувати до пайок^-очистити від оксидної плівки й забруднень. Якщо монтаж ведеться відразу після виготовлення друкованої плати, то провідники досить протерти бязевим тампоном, змоченим у спирті. Якщо ж з моменту виготовлення плати пройшло багато часу й металеве покриття стемніло (окислилося), то спочатку необхідно зачистити його до блиску дрібнозернистою шкуркою, а потім ретельно промити спиртом. Після знежирення на всі контактні площадки друкованої плати пензликом наносять тонкий шар каніфольного флюсу (див. табл. 9.2). Радиоэлементы й мікросхеми теж необхідно підготувати до монтажу й пайки. Для цього їхні виводи формуют (надають їм потрібну форму), обрізають до необхідної довжини, зачищають (п. 7.9) і лудять. Формування виводів роблять для того, щоб, по-перше, привести у відповідність відстані між ними й контактними площадками, по-друге, щоб запобігти відшаровуванню друкованих провідників і площадок при необережному натисканні на корпус елемента. Формування можна виконати за допомогою пінцета, мініатюрних плоскогубцев, круглогубцев або нескладного пристосування (п. 5.4).  Оскільки міцність зчеплення фольги із платою невелика й при нагріванні зменшується, то при пайку з'єднань на друкованій платі необхідно дотримувати обережність не допускати перегріву, тому що це може привести до відшаровування провідників і площадок від плати.  Для пайки варто застосовувати припій з низькою температурою плавлення: ПОСК 50, ПОС 61 й інші (див. табл. 9.1), Потужність електричного паяльника при пайку цими припоями не повинна перевищувати 35-40 Вт.  У деяких випадках в отвори друкованих плат для настроечных елементів установлюють пістони. Обпоювання пістонів є обов'язковою умовою надійної роботи пристрою.

7.2. Компаундый спосіб монтажу полягає в наступному (мал. 7.1). На дно форми, що відповідає розмірам майбутньої плати, поміщають шар пластичної маси (формувальна глина або пластилін); зверху накладають ескіз монтажної схеми, виконаний на кальці в масштабі 1:1, із вказівкою місць розташування елементів й їхніх виводів. Ескіз покривають прозорим захисним шаром, наприклад поліетиленовою плівкою. Далі розставляють елементи відповідно до ескізу. При цьому виводами проколюють захисний шар, кальку й пластичну масу. Після цього форму заливають компаундом.  Виводи радиоэлементов перед установкою їх у пластичну масу рихтують, згинають по ескізі монтажу, а при необхідності й укорочують. Принцип компонування елементів схеми той же, що й при звичайному монтажі.  В експериментальних зразках монтажних плат елементи схеми розташовують із таким розрахунком, щоб після заливання корпуса вони виявилися над шаром компаунда. У відпрацьованих же схемах корпуса елементів можуть бути частково або повністю занурені в компаунд. Деталі з ферритов без спеціального захисту заливати компаундом не рекомендується.  Для монтажу таким способом можна використати эпоксидиные, полиэфиракрилатные й подібні їм компаунды. Компаунд повинен бути прозорим і легкотекучим, а після затвердінн-еластичним. Цим вимогам відповідає эпоксидный компаунд такого состава (у масових частинах): смола эпоксидная-100, дибутил-фталат від 20 до 25, полиэтиленполиамин від 12 до 15.

Товщина шаруючи компаунда може бути 1,5—3,5 мм. Полимеризуется компаунд спочатку при кімнатній температурі протягом 6—12 ч, а після добування з форми при температурі 60-80 °С ще 4-6 ч. Наведений вище состав компаунда забезпечує надійне кріплення як частково залитих їм, так і не залитих елементів, а також стійкість монтажу до ударних навантажень. Електричний опір ізоляції між виводами деталей виходить не менш 1000 МОм.  Електричні з'єднання виконують монтажним проведенням за допомогою пайки. При необхідності заміни елементів досить нагріти паяльником виводи, щоб розплавити припій і розм'якшити поблизу виводів эпоксидный компаунд по всій товщині шаруючи, потім видалити пінцетом або металевим гачком елемент, вставити на його місце новий і залити компаундом.  Повністю відпрацьовану й настроєну схему, якщо вона призначена для роботи в умовах підвищеної вологості, доцільно виконати у вигляді модуля, тобто повністю залити компаундом як з боку корпусів елементів, так і з боку монтажу.

7.3. Монтаж методом вдавлення в термопластичный матеріал (вініпласт, органічне скло й ін.). Виводи всіх елементів перед установкою на плату формуют, як показано на мал. 7.2. При монтажі їх притискають до плати острозаточенным паяльником. При цьому матеріал плати плавиться й вивід поринає в плату на глибину, трохи більшу його діаметра. Потім паяльник відводять, а елемент утримують у незмінному положенні доти, поки пластмаса не затвердіє. Виводи елементів, які повинні з'єднуватися між собою, потрібно кріпити можливо ближче один до іншому й паяти.  При пайку кріплення елементів не порушується, тому що під час розігріву виводів механічні навантаження на них практично відсутні й виводи досить добре втримуються обволікаючою їхньою пластмасою. При такому монтажі зручно користуватися двома паяльниками: одним запресовувати деталі, іншим гавкати з'єднання.  Змонтовану й перевірену в роботі плату покривають захисним шаром эпоксидного клеячи.

7.4. Монтаж саморобних модулів. Конструювання й зборка малогабаритних пристроїв, особливо розрахованих на виготовлення в декількох екземплярах (апаратури для народного господарства, для телекерування моделями й ін.), значно спрощується при використанні модулів, що представляють собою закінчені функціональні вузли.  Вузол попередньо макетируют, домагаючись того, щоб він був працездатний без якого-небудь додаткового регулювання при монтажі його зі справних стандартних елементів із заданим допуском параметрів. Потім перевіряють стійкість роботи вузла при такому розміщенні елементів, яким воно буде в модулі. Кожен елемент обертають двома-трьома шарами лакоткани або надягають на корпус відрізок поліхлорвінілової трубки й поміщають в обойму (мал. 7.3). Елементи, що мають на корпусі кільцевий виступ (наприклад, стабілітрони), вирівнюють по діаметрі намотуванням лакоткани. Транзистори в круглому корпусі укладаю г попарно виводами в протилежні сторони. Притискна планка обойми зі штифтами переміщається під дією сталевої пружини в напрямних пазах і фіксує положення елементів при монтажі модуля.  Корпус обойми виготовляють із листової сталі толщинок 0,5мм. Розміри, зазначені на малюнку, орієнтовні. Розмір А визначається обсягом модуля. Монтують елементи пайкою, ізолюють лакотканью весь блок і поміщають його в корпус-екран, що виготовляють із листової латуні або міді товщиною 0,2- 0,3 мм. Модуль заливають эпоксидным компаундом або закривають ізоляційною пластиною з отворами, через які пропускають виводи.  Модуль, виконаний таким способом й утримуючий, наприклад, два транзистори КТ316, п'ять резисторів МЛТ-0,125 і три конденсатори КМ-5а, має габарити 12Х14Х15 мм.

7.5. Монтаж накруткой при макетуванні дозволяє краще зберегти елементи, тому що виключає багаторазові перепайки їхніх виводів.  Суть монтажу методом накрутки полягає в тому, що всі з'єднання в пристрої роблять мідним неізольованим (краще лудженим) проведенням, туго намотуючи його на виводи деталей. Забезпечити надійний електричний контакт у з'єднанні й полегшити виконання цієї операції дозволяє нескладне пристосування (мал. 7.4),  Основою пристосування служить патрон тримача грифеля від креслярського циркуля (придатний тримач із наскрізним осьовим отвором). На хвостовик тримача напресована латунна трубка довжиною близько 80 мм. До верхнього (по малюнку) кінцю трубки припаяні дві латунні смужки розміром 25Х5Х0,5 мм із кріпильними отворами. Ці смужки утворять тримач котушки із запасом монтажного проведення; віссю котушки служить гвинт. У патрон тримача грифеля затискають дві сталеві трубки, відрізані від голок медичного шприца.  Трубка 1 має зовнішній діаметр 0,8 і довжину 35 мм, а трубка 2-відповідно 1,2 й 25 мм. Трубка 2 служить напрямної для монтажного проведення й одночасно різцем, що знімає з його оксидну плівку. Виступаючий торець цієї трубки потрібно заточити перпендикулярно її осі на шліфувальному колі; крайки повинні бути гострими, але без заусенцев. Крайки протилежного кінця трубки згладжують і надягають на нього напрямну трубку довжиною близько 100 мм із поліхлорвінілу. Трубка 1 є як би віссю: неї надягають на вивід деталі й навколо її обертають пристосування, пригорнувши кінець монтажного проведення пальцем до плати. При цьому монтажне проведення витягається із трубки 2 і щільно намотується на вивід. З патрона трубка 1 повинна виступати на 4 мм, а трубка 2-на 3,7 мм.  Після намотування проведення на один вивід пристосування переносять на інший вивід і так, не обриваючи проведення, з'єднують потрібне число виводів. Необхідний натяг проведення встановлюють гайкою гвинта. Після невеликої практики роботи із пристосуванням виходить досить надійний електричний контакт.

7.6. Монтажні планки, на яких пелюстки закріплюються без розвальцьовування або клепки, прості по конструкції й нескладні у виготовленні. Заготівлю монтажного пелюстка вирізують із мідної або латунної фольги або з білої жерсті (мал. 7.5, а). Із двох сторін роблять прорізу. "Вусики" пелюстків відгинають (мал. 7.5,6). Потім заготівлю вставляють в отвір й обжимають планку, як показано на мал. 7.5, в.

7.7. Затискач для тимчасових з'єднань провідників і радиоэлементов зручний при відпрацьовуванні нескладних схем,гак як дозволяє швидко з'єднати між собою виводи різних елементів або кінці монтажних проводів (мал. 7.6). В отвір монтажної плати вставлена дротова скоба, на яку надета пружина. У петлю, що виступила на лицьовій стороні плати, просмикують зачищені монтажні проведення або виводи елементів. Силоміць пружини вони будуть притискатися один до іншому, забезпечуючи надійний електричний контакт.

7.8. Ізолювання корпусів радиоэлементов при монтажі можна виконати відрізком поліхлорвінілової трубки. Для кращої фіксації трубку по діаметрі варто вибрати трохи меншої корпуса елемента, Відрізок трубки довжиною, в 1,2-1,5 рази більшої довжини корпуса, витримують в ацетоні біля години (або 30-40 хв у дихлорэтане). Після закінчення цього часу матеріал трубки розбухає, здобуваючи винятково високу еластичність, трубка подовжується й збільшується в діаметрі. За допомогою пінцета трубку обережно надягають на корпус елемента й витримують на відкритому повітрі не менш 2 ч. За цей час трубка дає усадку, щільно облягаючи корпус. Надлишки трубки обрізають.

7.9. Зачищення виводів. При зберіганні виводи радиоэлементов через якийсь час звичайно покриваються оксидною плівкою, що утрудняє монтажну пайку. Зручно (і швидко) зачищати виводи за допомогою учнівської чорнильної гумки. У гумці свердлять тонким свердлом кілька отворів, через які 3-4 рази із зусиллям простягають дротові виводи елементів, стискаючи гумку пальцями. Плоскі виводи простягають між двома щільно стислими гумками або через проріз, зроблений у гумці, або користуються гумкою, як звичайно при стиранні, помістивши вивід елемента на плоску поверхню.

7.10. Монтажний пістон з резистора МЛТ. У несправного резистора акуратно пассатижами відокремлюють ковпачок від керамічної підстави й лудять зсередини, Вивід ковпачка паяють в отвір плати, а потім у пістон, що вийшов, вставляють виводи деталей. Цей спосіб найбільш ефективний при ремонті пристроїв, їхній доробці й удосконаленні.

7.11. Монтажний пістон з пишучого вузла кулькової ручки практично не вимагає доробки перед установкою на плату. Порожнину його очищають від залишків пишучої пасти, прокалив на вогні й промивши спиртом або ацетоном. Потім лудять місце майбутньої пайки. Пістон установлюють на друковану плату й паяють місце з'єднання із друкованим провідником. Зайву частину стрижня (разом з кулькою) відрізають. При необхідності склянка пістона можна рассверлить до діаметра 1,5 мм.

7.12. Спіралі замість пістонів застосовують при великій кількості провідників, що підпоюють, коли немає під рукою готових монтажних пістонів потрібного діаметра й довжини або матеріалу для їхнього виготовлення. З лудженого монтажного дроту намотують виток до витка спіраль на підходящу по діаметрі металеву шпильку, гострозубцями відокремлюють відрізок потрібної довжини, вставляють його в отвір монтажної плати й паяють місце з'єднання із друкованим провідником.

7.13. Колодки для установки транзисторів серії МП можна виготовити із пластмасових ковпачків від тюбиків, наприклад, з-під зубної пасти. Таке кріплення транзисторів забезпечує достатню твердість при роботі пристрою в умовах тряски й вібрації. Для виводів транзистора в ковпачку свердлять три отвори.

7.14. Окантовка отворів, через які пропускаються монтажні проведення або джгути, може бути виконана за допомогою відрізка поліхлорвінілової трубки. Для окантовки отворів у панелях товщиною 1- 2 мм можна використати трубку діаметром 3-5 мм. Довжину відрізка визначають по формулі l==n(d-0,6), де d-діаметр отвору; 0,6-подвоєна товщина стінки трубки. Трубку з обох кінців обрізають під кутом 45° (мал. 7.7). Безпечною бритвою або гострим ножем трубку обережно розріжуть по самої довгої утворюючої, розсовують краю й окантовують отвір. При окантовці отворів у панелях товщиною 3-7 мм використають трубки діаметром 7-15 мм.

7.15. Демонтаж многоконтактных елементів (контурні котушки, трансформатори, електромагнітні реле, транзистори й ін.) не тільки трудомісткий, але й не виключає ймовірності відриву фольги від плати, тому що в аматорській практиці звичайно поперемінно нагрівають місця пайки й, нахиляючи деталь, поступово витягають виводи елементів з отворів плати. Нижче наведені три способи, вільні від цих недоліків.

1-й спосіб. Виготовляють спеціальну насадку на стрижень электропаяльника, аналогічну, наприклад, наведеним на мал. 8.5, е й 8,8.  2-й спосіб. Выпаивают кожен вивід окремо, використовуючи при цьому пристосування у вигляді трубки з металу, що погано лудиться, наприклад з алюмінію. Товщина стінки трубки повинна бути не більше 0,2 мм, тобто не більше зазору між виводом й отвором у платі. Внутрішній діаметр повинен відповідати діаметру выпаиваемого виводу.  Пристосування можна виготовити й з листового матеріалу або з тонкостінної трубки більшого діаметра, вставивши в неї дріт або хвостовик свердла діаметром, рівним діаметру виводу. Кінець трубки на довжину 5-10 мм обжати пассатижами. Надлишки матеріалу варто зрізати ножицями й крайку обпиляти надфілем. Закріпити виготовлену трубку потрібно на стрижні з теплостійкого матеріалу з низькою теплопровідністю. Щоб випаяти вивід, на нього треба надягти трубку й прогріти паяльником місце пайки й трубку. Як тільки припій почне плавитися, трубку, обертаючи, уводять у зазор між виводом й отвором, а паяльник віднімається. Після затвердіння припою трубку обережно виймають. Таку операцію проробляють із усіма виводами. Тоді елемент легко зняти із плати, не ушкоджуючи фольгу. Для цієї ж мети можна використати голку від медичного шприца. Вістря голки підходящого діаметра сточують перпендикулярно осі. Заусенцы потрібно видалити, а отвір з торця злегка раззенковать.  3-й спосіб. Роблять отсос розплавленого припою під час демонтажу многоконтактных елементів за допомогою звичайного пилососа, приєднавши до його гнучкого шланга тонкостінну металеву трубку діаметром 5-8 і довжиною 100-150 мм (п. 5.45). Місце пайки выво-да прогрівають паяльником. Як тільки припій почне плавитися, до нього підносять трубку, і місце пайки виявляється очищеним від припою. Під час руху по трубці краплі припою встигають охолонути й не псують шланг пилососа й мішок пиловловлювача. 

7.16. Демонтаж мікросхем (наприклад, серії ДО133) зручно робити, увівши під корпус мікросхеми шматок леза від безпечної бритви так, щоб ріжуча крайка впиралася в місця пайок двох-трьох крайніх виводів. Нагріваючи паяльником одночасно ці пайки, лезо зміщають із зусиллям у напрямку наступних виводів. При цьому лезо відокремить виводи від плати. Отпаяв у такий спосіб один ряд виводів, приступають до іншого ряду. Мікросхеми зі штырьковыми виводами можна демонтувати способами, наведеними в п. 7.15. 

7.17. Захват для демонтажу мікросхем дозволяє швидко зняти мікросхему, що зменшує ймовірність її перегріву. При цьому нагрівання роблять спеціальним груповим паяльником або насадкою, прогріваючи відразу всі виводи (мал. 8.5, 8.8). Захвата виготовляють із затискача "крокодил". На губках затискача спилюють зуби, свердлять по двох отвору, приклепують сталеві пластини шириною 7 і товщиною 1 мм, потім згинають їхні кінці під кутом 90° назустріч один іншому. Кінці захвата вводять під корпус мікросхеми з торців, прогрівають пайки й швидко виймають мікросхему з отворів плати (або знімають із контактних площадок). Якщо мікросхеми встановлені на платі щільно одна до інший, так, що торцевий захват установити не вдається, можна виготовити бічний захват із пластинами трохи іншої форми. Ширина робочої частини пластин повинна бути дорівнює довжині корпуса мікросхеми. На кінцях пластин робляться прорізи із шириною й кроком, як у виводів мікросхеми. 

ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ? 

7.18. Перевірка всіх радиоэлементов перед монтажем гарантиру працездатність й успішне настроювання приладу. Більшість радиоэлементов можна перевірити звичайним тестером, а конденсатори, у тому числі й малій ємності (десятки й навіть одиниця пикофарад), при відсутності вимірника з допомогою головних телефонів. Конденсатор, заряджений від джерела напруги, розряджають на опір телефонів і судять про придатність по щиглику телефоні. Чим більше ємність конденсатора (при незмінній напрузі), тим голосніше буде звук розряду. При такій перевірці потрібно подавати напругу не вище поминального для даного типу конденсаторів.  7.19. Коли немає можливості замінити ту або іншу мікросхему на ідентичну, але є підходяща по функціональному призначенню й параметрам в іншому корпусі, можна виготовити колодку-переходник з фольгированного стеклотекстолита або гетинаксу. Мікросхему монтують на колодке-переходнике, що з'єднують контактними стійками із друкованою платою. Контактні стійки виготовляють із відрізків проведення діаметром 0,4-0,5 мм.  7.20. Якщо в готовій платі не встановлені монтажні пістони, а під рукою їх не є й немає можливості додержуватися рад пп. 7.10-7.12, те, щоб зберегти друкований монтаж при підборі елементів, у необхідних монтажних крапках паяють відрізки мідного лудженого проведення діаметром 0,5-0,6 мм, а до них - підбирають элементы, що. По закінченні настроювання відрізки проведення видаляють і паяють підібраний елемент.  7.21. Демонтувати мікросхему зі штырьковыми виводами можна, обережно нагріваючи друковану плату з боку пайки в полум'ї спиртівки.  7.22. Знімати ізоляцію з монтажних проводів зручно спеціальним ножем, якому можна виготовити з уламка ножівкового полотна. Полотно потрібно відпустити (п. 1.3), просвердлити в ньому отвір діаметром 2-4 мм. Отвір з'єднати із краєм полотна трикутним вирізом, крайки вирізу заточити. Потім полотно загартувати. Обмотати ручку ізоляційною стрічкою - і ніж готовий до роботи.  7.23. Чорнило для написів на поліхлорвінілових трубках можна приготувати, розчинивши 6 м нігрозину в 50 мол етилового спирту й додавши 50 мол циклогексану.  7.24. Серебреные виводи радиоэлементов, контактні пластини, площадки можна очистити від оксидної плівки, наприклад, 2-5 %-ным розчином соляної кислоти протягом хвилини при 50-GO °C, занурюючи в розчин або неодноразово протираючи тампоном, що змочують у теплому розчині. Потім необхідно ретельно промити й висушити.  7.25. Якщо перед відгвинчуванням залитий фарбою гвинт добре прогріти паяльником, фарба розм'якшиться й шліц не буде зіпсований викруткою.  7.26. Гвинти елементів кріплення антенних або інших пристроїв, що перебувають на відкритому повітрі, корисно перед зборкою обмазувати сумішшю графіту з машинним маслом або спеціальним графітовим змащенням, Після такої обробки вони легко відгвинчуються навіть через кілька років.  7.27. Відгвинтити заржавілі болти й гайки можна, якщо попередньо облити з'єднання гасом або скипидаром (або занурити в одну із зазначених рідин) і через деякий час підпалити. Після згоряння залишків рідини нарізне сполучення, як правило, піддається ключу.  7.28. Приржавевшую гайку з різьбленням М8 (і більше) можна відгвинтити, якщо на одних-трьох гранях її зубилом зробити насічки глибиною 1-2 мм і змочити різьблення гасом.