Радиолюбительские схемы | Принципиальные схемы

Здравствуйте уважаемые радиолюбители! Мы рады приветствовать Вас на Нашем сайте. Сайт посвящен радиоэлектронике и всему что с ней связано. Здесь вы сможете найти любые радиоэлектронные схемы с подробным описанием, принципиальной и электрической схемой, техническими характеристиками и технологией изготовления любых устройств. Самые лучшие радиолюбительские схемы и устройства собраны по всему Интернету на нашем сайте. Если слова: паяльник, микросхема, транзистор, резистор или диод — для вас не пустые звуки, то этот сайт для Вас! Будь Вы начинающий радиолюбитель, профессионал со стажем, или же просто современный человек, интересующийся электротехникой и схемотехникой, желающий идти в ногу со временем, в любом случае вы зашли по адресу. А может быть Вы хотите собрать что-то новое для себя, или же отремонтировать или модернизировать имеющеюся у вас аппаратуру, то опять же здесь вы сможете найти нужные электрические схемы радиолюбителей и абсолютно бесплатно скачать их для дальнейшего использования.

Наш сайт является одним из лучших в сфере радиоэлектроники! Весь материал удобно представлен по разделам и категориям, снабжен поиском, имеет удобный и приятный для просмотра интерфейс, что выгодно отличает нас от других подобных ресурсов. Каждый раздел представлен в виде блога, где можно увидеть все статьи данного раздела, начиная с последних добавленных. Каждый раздел, в свою очередь имеет по несколько категорий, являющихся подразделами основного раздела. Категории представлены в виде списка, где можно без труда по названию найти нужную электросхему, схемы радиолюбителей. Ну а если и в этом случае не удалось найти подходящей вам схемы, то попробуйте воспользоваться поиском по сайту, возможно Вы что-то пропустили. Итак, ниже для удобства представлен список разделов и категорий сайта с подробным описанием, которые вы можете видеть в верхнем меню навигации нашего сайта: —

Звукотехника — в данном разделе вы сможете найти любые принципиальные схемы каким бы то ни было образом связанные со звуком. Это и всевозможные усилители УНЧ (ламповые, транзисторные, на специализированных микросхемах НЧ), усилители предварительные, усилители мощности, эквалайзеры, ревербраторы, приставки к музыкальным инструментам, сами музыкальные инструменты, схемы фильтров для колонок (динамики, сабвуферы), магнитолы, светомузыкальные установки и многое другое.

Видеотехника — раздел представлен схемами видеомагнитофонов, видеокамер, телевизоров, всевозможных приставок к телевизору, доработке фото и видео устройств, антеннами для приема TV, и др.

Источники питания — ни одна аппаратура не может работать без источника питания, за исключением устройств работающих на батарейках и аккумуляторах. В разделе представлены всевозможные блоки питания: как то обычные сетевые на базе трансформатора переменного тока, так и всевозможные импульсные и безтрансформаторные ИП. Зарядные устройства для аккумуляторов и сотовых телефонов, фотоаппаратов, радиоприемников, плееров и другой техники.

Измерения — здесь Вы найдете всю информацию касательно измерений в радиолюбительской практике. Описания и схемы различных приборов (амперметры, вольтметры, мультиметры, осциллографы и др), как их собрать самостоятельно и как и в каких случаях использовать.

Датчики и Индикаторы — раздел содержит описания всевозможных датчиков заводского изготовления, и некоторых датчиков, которые можно сделать самостоятельно. Это датчики температуры, ультразвука, движения, давления, оборотов, влажности, поворота, угла наклона, различные сенсоры и акселерометры, и др.

Компьютеры и оргтехника — довольно обширный раздел, содержит электросхемы различных устройств для вашего компьютера, его доработка и усовершенствование, периферия, приставки и т. д.

Спецтехника — этот раздел — находка для шпиона. Содержит множество электрических схем жучков, радиомикрофонов, телефонных ретрансляторов, радиозакладок, направленных микрофонов и т. п. Категория безопасность включает в себя: детекторы жучков и индикаторы поля, индикаторы СВЧ-излучения, различные защитные устройства от подслушки, генераторы шума и глушилки радиосигналов (эфира). Самообороне отведена отдельная категория, она содержит схемы шоккеров и парализаторов, детекторов лжи и др.

Радиоприем и Связь — раздел о связи. Здесь вы найдете принципиальные схемы радиоприемников, передатчиков, трансиверов, конвертеров, антенн для приема и для передачи, линии связи, телекоммуникации и т. д. и т. п.

Телефония — раздел посвящен телекоммуникациям. Все схемы и приставки к телефонам вы найдете здесь. Фиксированная связь, сотовые телефоны (стандарта GSM, CDMA, UMTS, HSDPA wi-fi, wireless, GPRS), спутниковые телефоны и связь и др.

Начинающим — раздел для начинающих радиолюбителей. Основы схемотехники и радиоэлектроники, основные понятия, мультивибраторы, схемы включения транзисторов, усилителей, детекторных приемников, приемников прямого усиления, супергетеродины, различные технологии изготовления печатных плат, пайки, травления, сборки, настройки аппаратуры, полезные советы и т.

д.

Электроника в быту — здесь собраны радиолюбительские схемы устройств бытового назначения: акустические выключатели, доработка утюга, регуляторы освещения, аквариумные таймеры и терморегуляторы, охранные устройства, металлоискатели, медицинская техника и другая бытовая техника.

Электроника за рулем — здесь вы найдете принципиальные схемы сигнализаций и охранных устройств для автомобилей, описания и схемы инжекторов, радиолюбительские схемы для автомобиля, схемы зарядных устройств для аккумулятора, электронное зажигание и многое другое.

Автоматика — здесь вы найдете принципиальные схемы автоматических устройств как для быта, так и для производства. Это всевозможные таймеры, фотодатчики, автоматы включения освещения, реле времени и др.

Arduino — раздел содержит радиолюбительские схемы и конструкции выполненные на базе микроконтроллеров Ардуино. Приведены описания устройств, принципиальные схемы с фотографиями и программные коды (скетчи) для среды Arduino IDE.

Справочники — раздел содержит справочники резисторов, транзисторов, конденсаторов, диодов, индуктивностей, интегральных усилителей, стабилитронов, электронных ламп. Кодовые и цветовые маркировки, допуски, отечественные и зарубежные транзисторы и микросхемы и их аналоги, и др.

Сайт Схемы радиолюбителей постоянно развивается и дополняется новыми материалами, что не может не радовать. С каждым днем схем становится все больше, появляются новые современные решения на новейшей элементной базе ранее известных устройств и новые революционные приборы и техника, о которых раньше можно было только мечтать. Поэтому мы советуем почаще заходить на наш сайт, чтобы быть в курсе событий.

Сайт для радиолюбителей

Цифровой тестер радиоэлементов ESR-T4 Mega328 предназначен для измерения индуктивностей, емкости конденсаторов, определение полярности диодов и транзисторов (в том числе и MOSFET), измерение коэффициента ESR, резисторов и др.

Пределы измерения:

Сопротивление — от 0,1 Ом до 50 Мом;

Конденсатор — от 25пФ до 100000 мкФ;

Индуктивность — от 0,01 mH до 20 H.

Технические характеристики прибора:

1. Автоматическое определение NPN и PNP транзисторов, n-канальных и p-канальных МОП-транзисторов, диодов (включая двойной диод), резисторов, конденсатор и другие радиокомпонентов

2. Автоматическое определение выводов компонента с отображением на ЖК-дисплее

3. Измеряет коэффициент усиления транзисторов, прямое напряжение диодов и пороговое напряжение открывания транзистора.

4. Измеряет емкость стока и порогового напряжения стока транзистора MOSFET

5. Для конденсатов, емкостью более 2 мкФ автоматически определяется эквивалентное сопротивление ESR

6. Для индикации графического обозначения и измеренных параметров применен жидкокристаллический дисплей с зеленой подсветкой

7. Управление прибором выполняется одной кнопкой, с автоматическим отключением в пассивном режиме.

8. Для измерения применяются 3-и контакта (1, 2, 3), с автоматическим отображением их на дисплее.

9. Питание прибора осуществляется от батареи 9В типа 6F22 (Крона)

Купить прибор можно здесь >>>

Примечание:

1. Перед измерением емкости конденсатор должен быть разряжен, в противном случае прибор может выйти из строя.

2. Батарея 6F22 в комплект не входит.

3. При желании дополнительно можно заказать корпус прибора и измерительные наконечники.

Еще одна версия измерителя, заслуживающая внимания, служит версия с питанием от встроенного аккумулятора.

Прибор собран в компактном корпусе с цветным дисплеем, а зарядка аккумулятора осуществляется по разъему micro USB.

ПАЯЛЬНИК С РЕГУЛЯТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ

   После нескольких сгоревших обычных дешёвых паяльников, а также учитывая их невысокое качество пайки, принял решение обзавестись паяльником с возможностью регулировки и стабилизации температуры жала. Так как в магазине выбор был крайне невелик, пришлось брать, что дают. Как альтернатива — покупать целую паяльную станцию. Но, во-первых, такая цель не ставилась, а во-вторых цена станции на порядок выше. Итак, к нам на обзор попал недорогой паяльник с терморегулировкой, модели LUT-0016.

Характеристики паяльника LUT 0016

>> Регулировка температуры от 200°C до 450°C

>> Средняя мощность 30 ватт, макс. мощность 50 Вт.

>> Напряжение питания — 220-240 В

>> Время разогрева жала — 45 секунд.

>> Точность поддержания температуры +-3 градуса.

>> Цена — около 20$.

   Естественно стоимость может сильно отличаться, так как в интернет магазине подобные модели попадались и по 15 долларов. Но времени ждать пересылки не было (срочный ремонт).

Жало паяльника LUT

   Жало у паяльника коническое, почти острое. С одной стороны это удобно — можно крутить его по всякому, паяя с разных положений, но с другой стороны, когда пайка идёт почти вертикально к плате (труднодоступные места) — передаётся мало тепла. В этом случае следовало бы задействовать плоское жало. Имеет износостойкое покрытие.

   К счастью, запас мощности, и, следовательно, максимальной температуры, достаточен для монтажа любых печатных плат. А для пайки кастрюль и автомобильных радиаторов конечно понадобится что-то более мощное, ватт на 100-200. При паянии микросхем и SMD радиокомпонентов, хватает температуры около 250С. Для более массивных деталей выставляем 350-400С.

   На прозрачной пластиковой ручке, есть красный светодиод, показывающий не включение в сеть, а подачу напряжения на жало. То есть в процессе работы, он будет периодически гаснуть (не думайте, что это пропало питание 220 В :)).

   Сама схема терморегулятора не сложная, и в случае чего её можно будет починить — операционный усилитель LM358, тиристор MAC97 и несколько пассивных компонентов. Всё это защищено сетевым предохранителем на 1 А. Вот его принципиальная схема — может кому пригодится:

   Шнур питания у паяльника LUT 0016 заслуживает одобрения — очень качественный, достаточно толстый и на конце хорошая сетевая вилка, как у холодильника или микроволновки. Не сравнить с обычным проводом ШВВП-2, что ставят на дешёвые китайские экземпляры до 40 ватт.

Впечатления от эксплуатации

   В общем паяльник однозначно рекомендуется для использования в быту для универсальных целей (если вас не отпугнёт несколько завышенная цена). Хотя из минусов можно отметить всего одно, и не самое удобное жало. Но оно сменное, и заменить его можно на любое другое, аналогичного диаметра — 4 мм.

   Форум по различным паяльникам

Устройство паяльника в разрезе: схема, принцип работы

Довольно распространенным инструментом, который применяется в быту и промышленности, можно назвать электрический паяльник. Он требуется для проведения самой различной работы, что используется при ремонте электрооборудования и пайке проводов. Для того чтобы выбрать наиболее подходящий вариант исполнения рассматриваемого устройства нужно разобраться с особенности его конструкции и основными параметрами.

Устройство паяльника

Электрическая схема паяльника

Надежность в работе и длительный срок эксплуатации обуславливается простотой рассматриваемой конструкции. Электрическая схема представлена сочетанием следующих элементов:

1. Источника питания, которым зачастую выступает бытовая сеть энергоснабжения. Также в продаже можно встретить портативные варианты исполнения со встроенным блоком питания.
2. Вилка с проводом требуется в том случае, если конструкция питается от бытовой сети.
3. Нагревательной рабочей частью паяльника является проволочная спираль. Она преобразует электричество в тепловую энергию, за счет чего и происходит нагрев обрабатываемых элементов при пайке.

Электрическая схема паяльника

Принцип действия электрической схемы довольно прост. Нагревательной частью паяльника является спираль нихромовой проволоки, при прохождении по которой тока происходит нагрев обмотки. По специальному проводящему элементу проходит передача тепла жалу паяльника.

Устройство паяльника

Современные варианты реализации паяльника могут несколько отличаться. Однако, их основные элементы практически идентичны. Устройство паяльника можно охарактеризовать следующим образом:

1. Основным элементом конструкции считается нагревательный стержень, на которой есть обмотка трансформатора.
2. Для сохранения тепла и повышения значение КПД стержень вставляется в специальную изоляционную трубку. При ее изготовлении используется теплостойкая стеклоткань.
3. В зависимости от значения мощности может использоваться несколько слоев изоляционного материала.

Стержень вставляется в специальную изолирующую оболочку, а для безопасного использования устройства есть диэлектрическая рукоятка. Как правило, рукоятка изготавливается из теплостойкого пластика или древесины, применение металла не допускается.

При изготовлении наконечника часто применяется красная медь, так как она обеспечивает быстрый перенос тепла от источника к исполнительному элементу конструкции. Кроме этого, рабочий элемент должен выдерживать воздействие высокой температуры, которой достаточно для разогрева обрабатываемого металла.

Устройство паяльника в разрезе, чертеж

Распределения припоя по поверхности совершается наконечником инструмента. Именно поэтому он изготавливается в клиновидной форме. Его длина может существенно отличаться, все зависит от области применения устройства и его предназначения.

Напряжение питания паяльников

Рассматривая виды паяльников также следует уделить внимание тому, какое рекомендуемое напряжение для питания. Как правило, большинство бытовых моделей, которые можно использовать для пайки микросхем, могут работать от стандартной сети 220 Вольт. Это связано с применение трансформатора. Напряжение 220 В для некоторых устройство может быть слишком высоким. Примером можно назвать случаи, когда должны применяться импульсные источники питания.

Отличительными особенностями, которыми обладают источники питания импульсных паяльников, можно назвать нижеприведенные моменты:

1. Нагревательным элементом выступает вторичная обмотка.
2. Конструктивные особенности обеспечивают быстрый нагрев жала.
3. Низкий показатель потребительской мощности.
4. Некоторые модели позволяют регулировать показатель мощности в узком диапазоне.

Схемы импульсных паяльников могут существенно отличаться, что во многом связано с тем, какая фирма занимается выпуском продукта. Примером можно назвать многочисленные китайские модели, характеризующиеся низкой надежностью.

Мощность нагрева паяльников

Мощность паяльника также может варьировать в достаточно большом диапазоне. Этот показатель считается одним из наиболее важных, учитывается при подборе более подходящей модели. От подобного показателя зависит также температуры нагрева и некоторые другие характеристики. К основным рекомендациям по выбору можно отнести следующие моменты:

1. Для работы с небольшими микросхемами подходит устройство, показатель мощности которого не более 25 ватт. Этого вполне достаточно для припаивания небольших элементов. Стоит учитывать, что слишком высокий показатель мощности может привести к тому, что при работе микросхема может оплавится.
2. Для спаивания толстых проводов используются устройства, показатель мощности которых составляет 40 ватт. Температуры, которую можно получить при подобном показателе, вполне достаточно для решения основных задач.

Схема регулятора мощности паяльника

Как правило, с повышение рассматриваемого показателя существенно увеличивается и стоимость изделия. Это связано с конструктивными проблемами, которые возникают на момент производства устройства.

Перемотка паяльника

При ремонте купленного инструмента или создании его своими руками приходится проводить намотку проволоки. Перед непосредственным выполнением работы довольно важно правильно провести соответствующие расчеты, так как наиболее подходящая проволока выбирается в зависимости от сопротивления, мощности и напряжения источника питания. Рассчитать требующиеся показатели можно при применении различных специальных таблиц.

После вычисления требуемых параметров подбирается наиболее подходящая под них проволока. Для этого также может использоваться специальная таблица, в которой определено соотношение основных параметров. Нихромовый состав представлен сочетанием хрома и никеля, за счет чего изготавливаемый элемент способен выдерживать воздействие температуры до 1000 градусов Цельсия.

Процесс намотки предусматривает плотную укладку витков. Стоит учитывать, что при нагреве до высоких температур рассматриваемый материал покрывается окисью.

В качестве изоляционного материала может использоваться асбест, стекловолокно или слюда. Среди эксплуатационных качеств асбеста можно отметить тот, что он может размачиваться водой, принимая пластичную форму его достаточно просто распределить по поверхности. При его использовании стоит учитывать, что мокрый асбест способен проводить электричество. Поэтому паяльник следует включать исключительно после полного высыхания изоляционного материала.

В заключение отметим, что достаточно простое устройство паяльника позволяет изготавливать его своими руками.

Самодельный вариант исполнения не во многом будет уступать покупному, если сделать устройство согласно распространенным рекомендациям.

Радиосхемы. — Терморегулятор для низковольтного паяльника

материалы в категории

Многие из нас используют паяльники с низким питающим напряжением. Во-первых они малогабаритные, а во-вторых так просто безопасней!

Да и радиоэлементы вносят свои тонкости при пайке- очень многие из них боятся перегрева и статического электричества. Кроме этого температурный режим при пайке играет далеко не последнюю роль: если температура паяльника будет выше положенной то флюс будет выгорать да и жало тоже, а при низкой температуре паяльника все будет наоборот- место пайки будет плохо прогрето, припой плохо смочит поверхность и качество соединения резко ухудшится…

В промышленных паяльных станциях для контроля температуры применяются термопары или терморезисторы, установленные внутри корпуса паяльника.
Однако термодатчиком может служить обычный транзистор, поскольку, как известно из школьного курса физики, его параметры настолько сильно зависят от температуры, что в обычных схемах приходится вводить специальные цепи термостабипизации. А здесь эта термозависимость как нельзя кстати.

Схема регулятора температуры для низковольного паяльника

Терморегулятор, схема которого показана на рисунке 1,  предназначен для работы с паяльником «ЭПСН-25/24» (25 Вт, 24 В). Термодатчик VT2 прижат хомутиком к трубке кожуха паяльника, а тонкие соединительные провода к нему протянуты по ручке, проводу паяльника и закреплены нитками с клеем и скотчем. VT2 вместе с резисторами R2, R3 образует цепь базового смещения транзистора VT1. .Напряжение на эмиттере VT1 и на R2 стабилизировано цепочкой R1-VD1 ..VD4, поэтому напряжение на коллекторе VT1 определяется только изменением (уменьшением) сопротивления термодатчика VT2 при нагревании, что вызывает снижение напряжения на базе VT1. Транзистор VT1 призакрывается, и падение напряжения на резисторе R4 уменьшается. Это напряжение через фильтр пульсаций C1-R5 подается на транзисторный ключ VT3-VT4, собранный по схеме Дарлингтона и управляющий репе К1. Диод VD6 повышает помехоустойчивость ключа, а VD5 блокирует ЭДС самоиндукции реле К1.

В начальный момент (при холодном термодатчике) сопротивление VT2 велико, транзистор VT1 «хорошо» открыт, падения напряжения на R4 достаточно для срабатывания ключа, поэтому он открыт, и реле К1 включено. Контакты реле К1.1 подключают паяльник (RH) К разъему питания ХЗ. Одновременно загораются светодиоды VD8, VD9. сигнализирующие о режиме нагрева.
По мере нагрева уменьшается сопротивление VT2. в какой-то момент ключ VT3-VT4 закрывается, реле отпускает, и паяльник отключается. Теперь он остывает, сопротивление VT2 растет, пока снова не сработает ключ. Резистором R6 в некоторых пределах можно регулировать чувствительность датчика (его можно и не ставить, а соединить выводы коллектора и базы VT2 накоротко).

Терморегулятор питается от простейшего выпрямителя (VD7, С2). Устройство собрано на печатной ппате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Плата (рис.2) выполнена методом прорезания изолирующих канавок. Детали монтируются с этой же стороны платы (выводы отгибаются, хорошо залуживаются и припаиваются к фольге).
Настройка правильно собранного устройства сводится к подбору сопротивлений R1 и R3. чтобы при регулировке с помощью R2 получался необходимый температурный диапазон нагрева жапа в зависимости от конкретных экземпляров паяльника и термодатчика.

Литература
1. Радио. 1998, №10.
2. Радиомир, 2002, №10, С.12.
3. Радио. 1973. №12. С.57.
4. Радио. 1998, №6, С45.
5. Радио. 1996, №12.С50.

Ю.СЕМЕНОВ, г.Воронеж.

СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛЬНИКА

Многим знаком недорогой паяльник с Алиэкспресс с встроенным регулятором напряжения. Димер это лучше, чем ничего, но нормальной работы с паяльником он не обеспечивает. В свое время Л. Елизаров из г. Макеевка Донецкой области опубликовал схему стабилизатора температуры для паяльника без датчика. За счет измерения изменения сопротивления нагревательного элемента. Схема много где публиковалась. Была еще одна статья в журнале Радио.

Некоторое время назад я уже применял первую схему для паяльника с керамическим нагревателем и пистолетной рукояткой. На снимке он верхний в уже переделанном виде.

Работа стабилизатора понравилась. Тот паяльник является основным для меня уже пожалуй с год. Но рукоять толстовата. Он тяжелее нового. Да и любопытно.

Дальше ориентируемся на измененную схему (Доработка стабилизатора жала паяльника).

Измерение сопротивления нагревателя с Али (нижний на снимке) дало результат около 450 Ом в холодном состоянии и около 1,5 килоом в хорошо прогретом. Т.е. сопротивление изменяется раза в три. Решил адаптировать схему и для него. По факту получилось по второй доработанной схеме. R1 – 820 Ом, R2 – подстроечник 200-500 Ом. R3 выведен наружу и сопротивление его 470-500 Ом. С такими номиналами мой паяльник регулирует температуру где то от 220 до 350 градусов.

В качестве корпуса использовал обычный разветвитель-двойник из магазина. Фото платы и корпуса далее.

Двойник разбирается с помощью болгарки, ножа, пассатижей, бокорезов убирается лишнее с верхней крышки. На снимке видно до какого состояния примерно.

Обратите внимание на полупрозрачную пленочку. Плата стала расслаиваться и я снял верхний слой. И он прекрасно подходит в качестве страховочной прокладки между шинами двойника (которые соединяю с платой проводами методом пайки) и платой. Внутрь это все вставляется примерно так:

Верхняя крышка, сборка. Устройство в сборе.

Доработка самого паяльника несложная вовсе

Суть ее проста – изъять симистор и соединить провод паяльника с нагревателем напрямую. Лично я провод заменил (провод с вилкой пригодится), а симистор повесил за одну ногу на плате паяльника. Родной регулятор уже не используется. Крутилку использую в качестве заглушки и фиксатора платы.

Практика с этим паяльником пока не велика, но не вижу причин для отрицательного результата. Первый переделанный работает прекрасно и является моим основным. Что нужно сделать, если вы решили переделать и свой? Измерьте сопротивление нагревателя в холодном виде и после прогрева. Естественно в отключенном от сети состоянии.

• Если они примерно совпадают с моими, смело можете повторять с моими номиналами.
• Если нет, то вам придется подобрать величины для R1, R2, R3.

С паяльниками имеющими нихромовые нагреватели не экспериментировал, рекомендаций дать не могу.

О деталях

• Стабилитроны на 5,6 вольта с мощностью не менее 1 Вт.
• Мосты использовал 2 А 1000 вольт. Просто были в наличии.
• Симистор BT134-600. Тоже просто был.

Печатная плата

Вот файл печатки.

Теперь главное. А зачем это все нужно, что это дает? Простой регулятор тока никак не обеспечивает стабилизацию. Если совсем мало, чтобы естественного охлаждения хватало, чтобы паяльник не перегревался, то при пайке будет явно не хватать мощности.

Если нормально при пайке, то при простое будет перегрев. Неизбежно.

Это сказывается очень сильно. Например мои китайские жала, которые шли вместе с паяльником (медные, кстати) таяли просто на глазах. Особенно жалко плоское. Топориком.

Кроме того, при перегреве и длительном простое обгорает кончик и порой его становится крайне сложно облудить. Естественно окисляется припой и превращается в серо-черную кашу. И прежде чем паять вам придется чистить кончик каждый раз. Словом сильно сокращается жизнь жала и комфортность пайки.

Доработанный таким образом паяльник приобретает черты паяльников совсем другой ценовой категории и качества. Фактически это паяльная станция.

Еще один аспект который проверил для себя. Иногда выпаиваю детали двумя паяльниками. Поскольку таких паяльников у меня теперь два, то имело смысл проверить, а не возникает ли между ними разности потенциалов, губительной для извлекаемой детали. 

Измерение вольтметром показали нули на диапазоне 20 вольт постоянки и 200 вольт переменки. Одну из сетевых вилок переворачивал. Возможно просто качественная керамика в нагревателях. Правда стоит иметь в виду, в первом переделанном паяльнике вместо ИП на стабилитронах стоит китайский маленький ИБП на 12 вольт (не нашел тогда мощных стабилитронов). Возможно причина еще в этом.

Ну и почему именно такие паяльники особенно интересны для этой переделки.

В обычном режиме он быстро перегревается. А это говорит об избыточной температуре нагревателя. И избыточной мощности. Он имеет керамический нагреватель с достаточно большим сопротивлением и сильным изменением сопротивления при нагреве, что позволяет точнее отслеживать температуру.

Следовательно, после переделки он будет очень быстро нагреваться, так как напряжение подается не после диммера, в урезанном виде, а полное напряжение сети.

По этой же причине он будет быстрее восстанавливать температуру после интенсивного отбора тепла при пайке массивных деталей.

Немного о настройке схемы

Тут все просто. Сопротивление цепочки R1, R2 и R3 определяет минимальную температуру паяльника. Чем меньше сопротивление — тем меньше нагрев. То есть выведя движок сопротивления R3 в положение наименьшего сопротивления, подбором R1, R2 выставляют желаемую минимальную температуру. Ее выбрал в районе 200-220 градусов. А вот величина сопротивления R3 будет определять максимально возможную температуру паяльника. Я выбрал ее в районе 500 Ом. И получил на максимуме около 360 вольт.

Выбирать ее слишком большой не советую. При каком-то сопротивлении регулятор практически перестает отключать нагреватель (светодиод горит, лишь изредка помаргивая). Так легко вообще загробить жала.

При нормальной работе светодиод практически непрерывно светит после включения несколько секунд. Потом появляются паузы, которые по мере прогрева они становятся все длиннее. Мой паяльник на рабочий режим выходит секунд за 20-30.

Тришин А.О.
Г. Комсомольск-на-Амуре.
Ноябрь 2018 г.

   Форум по паяльникам

   Форум по обсуждению материала СТАБИЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПАЯЛЬНИКА

Беспроводной аккумуляторный паяльник

Приветствую, радиолюбители самоделкины!

В жизни каждого заядлого радиолюбителя возникает момент, когда нужно воспользоваться паяльником где-то, где нет электрической сети — то есть в полевых условиях. Именно для этого придуманы и используются газовые паяльники, в которых нагрев жала происходит не за счёт действия электрического тока, а за счёт высокой температуры горения газа, к тому же, газовые паяльники можно использовать и в качестве газовой горелки. К их недостаткам, при этом, можно отнести некоторую небезопасность, особенно если речь заходит о дешёвых экземплярах. Газ, используемый в таким паяльниках, легко воспламеняем, а потому даже большой искры достаточно для возгорания, если паяльник повредится и резервуар с газом разгерметизируется. В продаже также можно найти электрические автономные паяльники, использующие для питания встроенные аккумуляторы — к их преимуществам можно отнести привычность использования, безопасность, а к недостаткам — низкое время автономной работы (зависит от ёмкости и количества встроенных аккумуляторов) и приличную цену. Однако нужно учитывать, что автономный электрический паяльник вполне реально сделать самому, в отличие от газового, потратив при этом для сборки не много времени и денег, покупая лишь нужные компоненты для сборки схемы и аккумуляторы. Схема импульсного паяльника показана ниже.

Данная схема импульсная, то есть в ней питающее напряжение от аккумуляторов не просто подаётся на нагревательный элемент, как это происходит в обычных сетевых паяльниках, а сперва превращается в последовательность высокочастотных импульсов, которые поступают на трансформатор. Первичная обмотка этого трансформатора будет содержать несколько витков, она будет питаться от аккумуляторов с помощью специальной схемы, а вторичная будет содержать всего один виток толстого медного провода — с неё будет сниматься мощность для непосредственного нагрева жала самодельного паяльника. Такая конструкция обеспечивает хорошую эффективность и большой КПД паяльника, ведь тепло будет выделяться непосредственно на самом жале паяльника. Рассмотрим более подробно каждую часть схемы, ведь она имеет некоторые свои особенности.

Паяльник будет использовать для питания два аккумулятора формата 18650 — этот типоразмер очень популярен в последнее время и используется повсеместно во многих портативных устройствах. Каждая «банка» 18650 может содержать ёмкость примерно 2000-2500 мА/ч и имеет сравнительно небольшие размеры. Для использования в паяльнике желательно применить высокотоковые аккумуляторы, которые способны отдавать ток до десятков ампер за короткое время без вреда для себя, но подойдут и «обычные», например, даже б.у. из аккумуляторов ноутбука. Стоит помнить, что чем больше будет ёмкость используемых аккумуляторов, тем дольше паяльник сможет работать без подзарядки. В среднем, при использовании 2-х аккумуляторов 18650, время его непрерывной работы составит 20 минут, этого более чем достаточно, чтобы в полевых условиях что-нибудь запаять или отремонтировать прибор. К преимуществам такого импульсного паяльника также можно отнести его крайне быстрое время нагрева — многие привыкли, что перед использованием паяльника нужно несколько минут ждать, пока он нагреется до рабочей температуры, а данный же паяльник будет набирать нужную температуру за считанные секунды благодаря использованию импульсной схемы преобразования.

На схеме можно увидеть, в самой левой её части, обозначенный прямоугольной рамкой модуль заряда литий-ионных аккумуляторов на микросхеме ТР4056, такие модули получили большое распространение и их можно купить на Али либо в любом магазине радиодеталей. Для работы схемы два аккумулятора должны быть соединены последовательно, для достижения нужного напряжения 7-9В, а при зарядке — параллельно, именно поэтому схема содержит переключатель S2, состоящий из двух групп перекидных контактов. В одном его положении аккумуляторы соединены параллельно — паяльник можно заряжать, а в другом — последовательно — паяльник готов к работе. Здесь нужно использовать переключатель, рассчитанный на большой ток, иначе он может нагреваться при долгой работе паяльника. Гальванические элементы В1 и В2 на схеме — собственно сами аккумуляторные батареи, важно устанавливать их на схему в соответствии с полярностью. Для соединения схемы с аккумуляторами можно использовать специальные держатели, либо закрепить на контактах аккумулятора жестяные пластинки с помощью точечной сварки — это самый надёжный вариант.

Далее, через предохранитель F1 питающее напряжение от аккумуляторов поступает на вход схемы. Не стоит пренебрегать безопасностью и убирать из схемы предохранитель, ведь в случае короткого замыкания литий-ионные аккумуляторы могут буквально взорваться, забрызгав пространство вокруг токсичными веществами. После предохранителя, перед схемой стоит каскад на транзисторе Q1 и микросхеме TL431 — он нужен для защиты аккумулятора от чрезмерного разряда. Схема потребляет достаточно большой ток и быстро «садит» аккумуляторы, а потому, если они не имеет встроенной защиты, данный каскад необходим. Как только напряжение на аккумуляторах опустится ниже критического минимума, который задаётся подстроечным резистором R2, транзистор Q1 закроется и паяльник перестанет включаться до следующей подзарядки, а светодиод LED1 при этом не будет загораться. Этот светодиод при сборке паяльника можно разместить в передней его части, таким образом, чтобы он освещал место пайки. После этого, если напряжение на аккумуляторах в норме, питание поступает на генератор прямоугольных импульсов, собранный на популярной микросхеме-таймере NE555. Элементы в обвязке этой микросхемы отвечают за частоту и скважность импульсов, вырабатываемых схемой, а потому нежелательно сильно отклоняться от заданных номиналов. Кнопка S1 без фиксации — она служит для включения паяльника. Использовать здесь кнопку с фиксацией, как, например, в обычных сетевых паяльника, не рационально, так как жало будет нагреваться практически мгновенно после нажатия кнопки, а держать паяльник включенным в то время, когда он не используется для пайки не стоит, иначе аккумуляторы сядут гораздо быстрее. Температуру жала также можно контролировать, отпуская и нажимая кнопку, давая жалу слегка остыть, если оно перегревается. Конденсаторы С1 и С2 — фильтрующие по питанию, не стоит экономить на их ёмкости, иначе напряжение на аккумуляторах будет просаживаться при генерации импульсов, а значит появятся ненужные пульсации. Готовые импульсы снимаются в 3 вывода микросхемы NE555 и через токоограничивающий резистор поступают на затвор полевого транзистора Q2, который будет коммутировать первичную обмотку импульсного трансформатора. Здесь можно применить практически любой мощный полевой транзистор с током затвора как минимум 20А, например, IRF1010, IRFZ44, IRF3102, предпочтение стоит отдать тем, у которых будет минимальное сопротивление открытого перехода, это позволит минимизировать потери. Этот транзистор — единственный элемент схемы, который будет слегка нагреваться (кроме жала, конечно) при работе, а потому его нужно поместить на небольшой радиатор, надёжно соединив болтом. Радиатор не обязательно должен иметь большие размеры — всё-таки паяльник предполагается портативным.

Несколько слов об изготовлении самого трансформатора. Он изготавливается на основе ферритового сердечника, достать который можно, например, из блока питания компьютера. При этом со штатного трансформатора нужно снять все заводские обмотки, оставив голый феррит — обмотки нужно будет намотать свои. Первичная будет содержать 14 витков медного провода диаметром 1-2 мм, а вторичная — всего один виток, но намотанный несколькими отрезками провода, идущими параллельно. В месте «шва» этого витка крепится жало, которое можно сделать, например, из вывода массивного электролитического конденсатора. Один виток вторичной обмотки — самый оптимальный вариант, при увеличении количества витков резко повышается нагрузка на схему и полевой транзистор, а при количестве витков, меньше одного (пол витка) снижается эффективность нагрева.

Всю конструкцию паяльника можно разместить в подходящем по размеру корпусе, на торце которого будет торчать жало, а по бокам в удобных местах будут устанавливаться кнопка включения и переключатель работа/зарядка. Конечно, такая конструкция паяльника не является самой удобной, но зато сможет без труда выручить в трудную минуту там, где нет электричества. Удачной сборки!

Источник (Source)

Распространенные проблемы с печатными платами

Печатные платы (PCB) изготавливаются в соответствии с техническими требованиями разработчиков. Однако ошибки могут произойти в процессе строительства или по пути могут произойти несчастные случаи, которые приведут к их неисправности. В любом случае иногда необходимо отремонтировать неисправную печатную плату или выполнить какое-либо другое обслуживание.

Если вам нужно отремонтировать дорожку на печатной плате, отремонтировать контактную площадку печатной платы или устранить какую-либо другую проблему, очень важно понимать тонкости печатных плат.Для начала следует рассказать несколько основных фактов об электричестве.

Электроэнергия

Электричество заряжает все, от ламп, бытовых приборов и стереосистем до компьютеров и заводского оборудования. Само электричество просто воплощено потоком электронов, который обычно проходит с верхнего уровня на нижний. Таким образом, электрические токи всегда проходят от положительного до отрицательного уровня напряжения от источника тока.

В электрических цепях основными элементами являются ток и напряжение, а также конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы.Существует два вида электрического тока — переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Переменный ток имеет форму кривой или синусоиды, а постоянный ток имеет форму прямой линии.

В аппаратных кругах процесс разработки печатной платы, при котором различные компоненты, составляющие схему, собираются на место, известен как проектирование печатной платы.

Печатные платы

Для большинства электрических плат используется название «печатная плата» или сокращенно «печатная плата».Раньше печатные платы производились с помощью сложного процесса, который включал детальную разводку в определенных точках. Во время этого процесса цепи оставались незащищенными и, следовательно, уязвимыми для повреждения. Только с развитием более безопасных и передовых методов проектирования процесс достиг стандартов безопасности, которые используются сегодня при производстве печатных плат.

Следующие четыре компонента присутствуют на большинстве современных печатных плат — медь, подложка из стекловолокна, шелкография и паяльная маска.В первые годы развития технологии печатные платы состояли из одного слоя. Напротив, современные печатные платы состоят из нескольких слоев, которые необходимы для размещения современных сложных схем.

В более новых печатных платах многочисленные детали с высоким шагом включены, но не указаны на платах. Следовательно, методы, необходимые для диагностики и ремонта современных печатных плат, сложнее, чем когда-либо. На печатных платах 1980-х и 90-х годов можно было выполнять ремонт с использованием инструментов автоматического тестирования, которые просто не работают на сегодняшних печатных платах.

Устранение неисправностей на старых печатных платах

На старых печатных платах методы, используемые для поиска и устранения неисправностей, выполнялись различными способами, включая следующие:

• Контроль паяных соединений
• Выявление проблемы
• Поиск и устранение неисправностей отдельных деталей
• Проверка интегральных схем
• Консультация по руководству по программному обеспечению
• Обследование под микроскопом
• Тесты работоспособности

Большинство этих тестов неэффективны при поиске и устранении типов проблем, возникающих на новых печатных платах.В ответ на эти новые вызовы современные печатные платы подвергаются более сложному анализу.

Запросить цену

Анализ аналоговой сигнатуры

Компонент можно проверить с помощью двух щупов и синусоидальной волны. На жидкокристаллическом дисплее (ЖКД) вы увидите напряжение, токи и фазовые сдвиги. Ток находится по оси Y, а напряжение — по оси X, вы можете увидеть результирующую кривую на ЖК-экране.

Как диагностировать проблемы с печатной платой

Прежде чем приступить к ремонту печатной платы, необходимо сначала определить корень проблемы.Диагностические работы на неисправной плате проводятся в следующие этапы:

• Определите проблему с использованием прибора VI. Переменное напряжение используется для проверки неопознанного количества выводов.
• Следующим шагом является определение места возникновения проблемы. Это требует исследований на микроскопическом уровне, чтобы найти проблемные элементы.

Наконец, неисправная деталь снимается с печатной платы, и на ее место устанавливается запасная деталь.

Сменные платы для ПК

Как анализировать результаты диагностики печатных плат

Компоненты в электрической цепи расположены в одной из следующих трех комбинаций — смешанной, параллельной или последовательной.Поскольку обычно невозможно точно определить сигнатуру, самый простой способ подойти к анализу — это сравнить неисправную печатную плату с исправной платой той же марки. Таким образом, вы можете увидеть общие подписи.

Чтобы сравнить подписи, вы должны изучить сходство между всеми дефектными печатными платами, а затем сравнить их с печатными платами, на которых нет проблем. Для каждого компонента необходимо вычислить ток, индуктивность, сопротивление и напряжение каждого компонента и сопоставить их с каждой сигнатурой неисправной печатной платы, чтобы определить, что с последним не так.

Удалите отложения сухого или частично изношенного припоя, если они есть на неисправной печатной плате. Это обновит точки и упростит проверку подписи.

Из-за большого количества дорожек на печатной плате высока вероятность того, что некоторые дорожки будут повреждены в процессе проверки. Чтобы устранить любые повреждения, возникшие во время этих шагов, перемычка является полезным инструментом при ремонте гусеницы.

На заключительном этапе каждый вывод проверяется, чтобы определить его работоспособность.Если выход и вход контакта соответствуют спецификациям в техническом паспорте, это означает, что контакт находится в хорошем состоянии. Если нет, его необходимо удалить.

Ремонт печатных плат

Как починить печатную плату

Когда устройство отсоединяется от печатной платы, контактные площадки часто повреждаются. Это связано с тем, что между печатной платой и библиотекой фреймов схемы общие соединенные трассы, которые отсекаются друг от друга, когда устройство удаляется с печатной платы. Тем не менее, можно исправить затронутые комбинации контакт / трасса SMT.

Когда вы садитесь ремонтировать печатную плату, у вас должны быть под рукой следующие материалы:

• С-образные зажимы (малые)
• Корпус схемы
• Стоматологические инструменты
• Флюс
• Изопропиловый спирт
• Лента Kapton ™
• Нож
• Микроскоп
• Апельсиновые палочки
• Припой
• Паяльник
• Салфетки

Кроме того, для резки вам потребуется антистатическая поверхность.

Шаги по ремонту и поиску и устранению неисправностей печатных плат

Шаг №1. Очистите печатную плату

Используйте изопропиловый спирт для очистки пораженной части печатной платы. Когда поверхность станет чистой, вытрите спирт сжатым воздухом.

Шаг №2. Снимите поврежденную подушку

Используйте нож Exacto, чтобы аккуратно отделить поврежденную ранее существовавшую подушечку.

Шаг 3. Очистить ламинат вокруг подушечки

Если вы видите обгоревший ламинат на рассматриваемой области, обязательно удалите его, прежде чем продолжить.

Шаг №4. Удалить старую паяльную маску

Возьмите зубочиститель и используйте его, чтобы удалить оставшуюся паяльную маску на проводнике.

Шаг 5. Очистить спиртом

Протрите пятно изопропиловым спиртом и высушите его сжатым воздухом. В качестве альтернативы вы можете использовать ткань без ворса.

Шаг №6. Подготовьте проводник

Имея в руках подходящий припой, подготовьте область проводника в том месте, где будет прикреплен новый проводник.

Шаг 7. Изучите и выберите подходящую рамку схемы

Из доступных вариантов на монтажной рамке выберите новый проводник. Снимите выделение с рамки схемы с помощью небольшого ножа.

Шаг № 8. Подготовьте новую площадку / проводник

Покройте подходящим образом легированный припой то место на новом проводе, которое будет обращено к старому следу. Затем подготовьте эпоксидную смолу. Учитывая, что эпоксидная смола будет годна только около 45 минут, лучше всего готовить только небольшие порции за раз.Нанесите эпоксидную смесь на печатную плату. Чтобы ускорить процесс склеивания, разместите на открытом воздухе. Вы также можете вылечить соединенные кусочки в духовке.

Шаг № 9. Припаяйте новую площадку / дорожку к старому проводнику

Используя ленту Kapton ™, установите новый провод на место.

Шаг № 10. Хранение и сушка

Зафиксируйте новую прокладку на месте на время, необходимое для отверждения. Когда закончите, снимите зажим. На этом этапе процесса также целесообразно провести краткую проверку целостности электрической цепи.Также может помочь наложить паяльную маску вокруг краев контактных площадок и дать ей высохнуть для дополнительной прочности.

Распространенные проблемы с печатными платами

Чтобы отремонтировать контактную площадку печатной платы или другой компонент печатной платы, вы должны сначала определить проблему. Возможны несколько производственных дефектов, которые могут привести к неисправности печатной платы, в том числе следующие:

Выпуск №1. Металлические зазоры

Электричество проходит от одного конца печатной платы к другому через отверстия, покрытые медью, также известные как плакированные сквозные отверстия.Эти отверстия формируются с помощью сверл, с помощью которых производители аккуратно протыкают поверхность печатных плат. Затем выполняется процесс гальваники, чтобы покрыть каждое отверстие медью.

Несмотря на то, что процесс в целом надежен, он может иметь свои недостатки. Если во время нанесения покрытия возникнут трудности, это может привести к образованию зазоров вдоль покрытия. Это может сделать печатную плату бесполезной, потому что электричество не пройдет, если в меди есть промежутки.

Зазоры обычно образуются из-за пузырьков воздуха или загрязнений во время процесса осаждения.Зазоры в металлизации можно предотвратить, если только что просверленную печатную плату тщательно очистить перед нанесением гальванического покрытия. Кроме того, изготовителям важно обращать пристальное внимание на движение сверла во время создания отверстия.

В частности, необходимо выполнить определенное количество ударов сверла с определенной скоростью, и все, что выходит за рамки этих спецификаций, может повредить печатную плату. Таким образом, когда вам нужны печатные платы, крайне важно воспользоваться услугами передового известного производителя печатных плат.

Выпуск 2. Необработанная медь по краю

Высокая проводимость меди делает ее идеальным металлом для печатных плат. Тем не менее, у меди есть свои недостатки, а именно ее мягкость и подверженность ржавчине. Чтобы защитить медь от внешних воздействий, которые могут привести к коррозии медной поверхности, металл необходимо покрыть защитным материалом.

Однако, несмотря на защитное назначение медного покрытия, если медь обнажается по краю, в то время как печатная плата подвергается стадии обрезки, медь будет разрезана и останется открытой без этого покрытия.Более опасно, если две плоскости необработанной меди соприкоснутся и одновременно коснутся проводящего материала, произойдет короткое замыкание. Печатная плата в этом состоянии также может вызвать поражение электрическим током при контакте.

Выпуск 3. Щепки

Когда печатные платы проходят процесс изготовления, тонкие полоски паяльной маски или меди являются одними из возможных побочных продуктов. Эти клинья могут образоваться в двух сценариях:

• Если протравлены длинные полоски меди, и лента отклеивается до того, как пройдет достаточно времени для ее растворения.Лепешка могла упасть в химическую ванну и попасть на другую доску.
• Если часть печатной платы обрезана слишком широко или слишком узко.

Любая из этих возможностей может серьезно повредить функциональность печатной платы. Осколки могут оставить незащищенным покрытие, которое в противном случае было бы защищено паяльной маской. С другой стороны, осколки могут соединить два разных участка меди. Оба сценария могут сократить срок службы печатной платы.

Выпуск 4. Неполная паяльная маска между контактными площадками

Слой над медью на печатной плате — это паяльная маска. Назначение паяльной маски — защитить медь от попадания посторонних металлов или токопроводящих элементов. Паяльная маска также защищает медь от потенциально агрессивного воздействия окружающей среды. Кроме того, паяльная маска защищает операторов от поражения электрическим током.

Часть металла остается открытой на печатной плате.Это называется подушечкой. Площадка — это место, к которому припаиваются посторонние детали во время сборки печатной платы. Однако паяльная маска иногда бывает неполной или полностью отсутствует между двумя контактными площадками. Помимо того, что медь остается открытой, это может привести к непреднамеренному контакту между контактами.

Неполная или отсутствующая паяльная маска обычно является результатом надзора производителя. Если размеры нанесения паяльной маски неправильно рассчитаны во время производства, отверстия в контактных площадках будут иметь неправильный размер, что сделает печатные платы непригодными для использования.

Выпуск 5. Кислотные ловушки

Когда кислота захватывается под узкими углами в цепи на этапе травления при производстве ПХБ, проблема известна как «ловушка кислоты». Из-за острых углов таких ловушек кислота задерживается дольше, чем необходимо. Следовательно, кислота может вывести цепь из строя и привести к дальнейшим проблемам в линии. В большинстве случаев кислотные ловушки возникают при промахах во время производства.

Выпуск №6. Голодные термики

Тепловые элементы размещаются вокруг прокладок для рассеивания тепла.Поскольку плата подвергается пайке, термические свойства играют решающую роль. Однако, если термическое воздействие применяется непоследовательно, на печатной плате в конечном итоге могут возникнуть проблемы с подключением.

Недостаточные термики тормозят процесс теплопередачи между колодками и плоскостями. Это, в свою очередь, может затруднить правильную пайку платы. При изготовлении в этих условиях печатная плата может перегреться после ввода в эксплуатацию. Однако специалисты могут диагностировать и устранить эту потенциальную проблему.

Ремонтом печатных плат лучше всего заниматься квалифицированными специалистами. В Global Electronic Services мы храним сотни тысяч компонентов, чтобы обеспечить быстрый и тщательный ремонт печатных плат. Свяжитесь с GES для получения услуг по ремонту печатных плат сегодня.

Запросить цену

Распространенные проблемы с печатными платами и проблемы с печатными платами

Руководство по вопросам печатных плат

Печатные платы (PCB) сегодня являются важными компонентами многих электрических устройств, соединяя различные компоненты друг с другом через сложный набор схем.Мировой спрос на печатные платы стремительно рос — за последние восемь лет общие глобальные продажи печатных плат увеличивались в среднем более чем на 3,7 миллиарда долларов в год, с повышенным вниманием к сокращению проблем цепочки поставок конфликтных минералов и совершенствованию технологий. Мировые продажи печатных плат по состоянию на 2018 год составили около 82 миллиардов долларов.

С такими большими деньгами, вложенными в печатные платы и роль, которую они играют в многочисленных электрических устройствах и сборных коробках, отказ печатных плат является серьезной проблемой для многих компаний.Ниже вы узнаете больше о наиболее распространенных причинах отказа печатных плат, которые помогут вашей компании эффективно предотвращать и устранять отказы печатных плат.

Что такое неисправность печатной платы?

Отказ печатной платы может произойти по нескольким причинам, в результате чего печатная плата больше не функционирует должным образом. Поскольку печатные платы используются во многих электронных устройствах, таких как носимые устройства, самолеты, спутники и медицинские устройства, очень важно быстро выявлять любые неисправности и принимать соответствующие меры.Любая компания, стремящаяся обеспечить бесперебойную работу своей электроники, может лучше решить проблему отказа печатной платы и даже предотвратить его, зная больше о том, почему это происходит.

Что вызывает отказ печатной платы?

Сложность процесса проектирования и производства печатных плат означает, что существует множество возможностей возникновения проблем с отказами печатных плат. Некоторые из этих отказов являются результатом упущений в конструкции, таких как недостаточные зазоры или неправильные измерения, которые могут отрицательно повлиять на функциональность готового продукта.Другие могут быть результатом проблем в производственном процессе, таких как ошибки сверления или чрезмерное травление, что может быть столь же катастрофическим.

К счастью, большинства этих ошибок можно избежать, зная и учитывая производственный процесс, а также зная более общие проблемы, связанные с производством печатных плат. Чтобы помочь вам и вашей компании лучше понять и избежать потенциальных ошибок в конструкции ваших печатных плат, мы составили список наиболее распространенных проблем, возникающих при производстве печатных плат, с указанием причин их возникновения и способов их предотвращения ниже:

1.Покрытие пустот

Сквозные отверстия с покрытием — это отверстия в печатной плате, покрытые медью. Эти отверстия позволяют переносить электричество с одной стороны печатной платы на другую. Чтобы создать эти отверстия, производитель печатных плат просверливает отверстия в печатной плате, протыкая материал насквозь. Затем на поверхность материала и вдоль стенок этих отверстий посредством гальваники добавляется слой меди.

В ходе этого процесса на печатную плату наносится тонкий слой меди, полученной химическим способом. Этот процесс называется осаждением.После этого шага добавляются дополнительные слои меди и протравливаются для создания изображения схемы.

Хотя процесс осаждения эффективен, он несовершенен и при определенных обстоятельствах может привести к образованию пустот в покрытии. Пустоты в металлизации фактически представляют собой щели или отверстия в покрытии печатной платы и обычно являются результатом проблем во время процесса осаждения. Эти пустоты в металлизации особенно проблематичны, поскольку дефекты покрытия сквозного отверстия препятствуют прохождению электрического тока через отверстие, что приводит к дефектному продукту.

Эти пустоты в гальваническом покрытии возникают из-за того, что по той или иной причине материал не покрывается равномерно в процессе осаждения. Причины этого включают загрязнение материала, пузырьки воздуха, застрявшие в материале, недостаточную очистку отверстий, недостаточную катализацию меди в процессе наплавки или грубое сверление отверстий. Любая из этих проблем может привести к образованию пустот вдоль стенок монтажных отверстий.

Дефектов в результате загрязнения, пузырьков воздуха или недостаточной очистки можно избежать, тщательно очистив материал после сверления.Кроме того, дефектов из-за неправильного сверления можно избежать, строго следуя инструкциям производителя во время использования, таким как рекомендуемое количество ударов сверла, подача сверла и скорость сверления. Обе проблемы можно избежать, наняв высококвалифицированную и опытную компанию по производству печатных плат.

2. Недостаточный зазор от меди до кромки

Медь — это невероятно проводящий металл, который используется в качестве активного компонента печатных плат. Однако медь также относительно мягкая и подвержена коррозии.Чтобы предотвратить коррозию и защитить медь от взаимодействия с окружающей средой, эта медь покрыта другими материалами. Однако при обрезке печатной платы, если медь находится слишком близко к краю, часть этого покрытия также может быть обрезана, обнажая слой меди под ней. Это может вызвать множество проблем с функциональностью платы.

Во-первых, открытые медные плоскости могут соприкасаться друг с другом, одновременно касаясь проводящего материала, вызывая короткое замыкание.Это воздействие также оставляет медь открытой для окружающей среды, что делает ее уязвимой для коррозии. Это воздействие также увеличивает вероятность контакта с печатной платой и поражения электрическим током.

Этой проблемы можно легко избежать, убедившись, что зазор между краем меди и краем платы, также известный как зазор между медью или пластиной и краем, соответствует приемлемым стандартам для данного типа платы. производятся. Тщательная проверка конструкции на технологичность (DFM) вашим производителем обычно позволяет выявить любые потенциальные проблемы.

3. Плохая пайка

Неправильная пайка во время сборки печатной платы может привести к серьезным проблемам. Один из наиболее распространенных видов плохой пайки возникает, когда технический специалист недостаточно нагревает припой, что приводит к холодной пайке, которая может вызвать отказ печатной платы. Кроме того, влага во время процесса пайки может загрязнить контактную площадку печатной платы и другие компоненты. Это загрязнение может привести к возгоранию компонентов печатной платы и возникновению проблем с подключением. Компании часто используют визуальный или рентгеновский контроль для обнаружения плохой пайки.

4. Щепки

Щепки представляют собой узкие клинья из меди или паяльной маски, образующиеся в процессе производства печатных плат, и могут вызвать серьезные проблемы при изготовлении печатных плат. Эти осколки часто образуются в процессе травления и могут образовываться одним из двух способов.

Во-первых, осколки могут образовываться, когда вытравливается очень длинный и тонкий элемент медной маски или паяльной маски. В некоторых случаях эта лента отделяется до того, как полностью растворяется.Эти отслоившиеся осколки могут плавать в химической ванне и потенциально могут приземлиться на другую плату, добавляя непреднамеренное соединение.

Другой способ получения лент — слишком узкий или слишком глубокий разрез конструкции печатной платы. Даже если они предназначены для того, чтобы оставаться прикрепленными к доске, если протравленный участок достаточно узкий или травление достаточно глубокое, полоска материала может полностью или частично отслоиться, образуя плавающую или отклеенную ленту. Оба эти варианта могут иметь серьезные негативные последствия для работы печатной платы.

Эти ленты могут соединяться с другими кусками меди или обнажать медное покрытие, которое обычно закрывается паяльной маской. Первая проблема может вызвать короткое замыкание, что приведет к дефектной печатной плате, в то время как второй вариант может со временем привести к коррозии меди. Обе эти проблемы сокращают срок службы печатной платы.

Ленты можно избежать, создав секции с минимальной шириной, что снизит вероятность образования лент. Производитель обычно выявляет потенциальные осколки с помощью проверки DFM.

5. Отсутствует паяльная маска между контактными площадками

Паяльная маска — это слой поверх медного слоя печатной платы. Эта паяльная маска накладывается поверх слоя меди, чтобы изолировать следы меди от случайного контакта с другим металлом, припоем или токопроводящими насадками. Он также действует как барьер между медью и окружающей средой, предотвращая коррозию и защищая манипуляторов печатной платы от поражения электрическим током. Контактные площадки — это части металла, оставленные открытой платой для пайки, к которой припаяны компоненты.

На некоторых печатных платах паяльная маска может частично или полностью отсутствовать между контактными площадками. Это обнажает больше меди, чем необходимо, и может привести к случайному образованию паяных перемычек между контактами во время сборки. Это может привести к короткому замыканию, а также к снижению защиты от коррозии, что может отрицательно сказаться на функциональности и долговечности печатной платы.

Этот дефект обычно связан с недосмотром конструкции, когда паяльная маска не определена или настройки для большей платы переносятся на меньшую плату, в результате чего отверстия в контактных площадках просто слишком велики для меньшей печатной платы.Этого можно избежать, перепроверив дизайн перед отправкой производителю.

Тем не менее, упущения случаются, поэтому убедитесь, что у вас есть хороший производитель с надлежащим протоколом проверки DFM, поскольку эти производители могут выявить такие проблемы до того, как они станут реальной проблемой.

6. Кислотные ловушки

«Кислотная ловушка» — это общий термин для обозначения острых углов в цепи. Их называют так, потому что эти острые углы улавливают кислоту во время процесса травления ПХБ, позволяя кислоте накапливаться в углу.Угол функционально удерживает кислоту в углу дольше, чем предусмотрено конструкцией, в результате чего кислота разъедает больше, чем предполагалось. В результате кислота может нарушить соединение, сделав цепь неисправной и впоследствии вызывая более серьезные проблемы.

Большинство проектировщиков знают о проблемах, вызываемых острыми углами на печатной плате, и поэтому обучены их избегать. Однако ошибки случаются. Часто острые углы являются результатом простой человеческой ошибки, хотя некоторые программы проектирования могут также устанавливать для контуров острые углы, если настройки не отрегулированы должным образом.

Большинство дизайнеров поймают острые углы, перепроверив свою работу, хотя возможны и оплошности. Если это так, хороший производитель обнаружит эти ошибки с помощью DFM-проверки. Узнать цену и время выполнения

7. Некачественно изготовленные компоненты

Другая причина отказа печатной платы возникает, когда команда инженеров использует плохо изготовленные компоненты. Во время производства печатной платы физическое повреждение из-за использования неподходящих компонентов во время сборки электроники может повредить печатную плату и вызвать сбой питания.Общие дефекты сборки печатной платы из-за плохо изготовленных компонентов включают проблемы с подключением и незакрепленные детали.

Кроме того, остаточный флюс, вещество, используемое во время пайки, оставленный на панели печатной платы, может вызвать серьезные повреждения и привести к необходимости ремонта печатной платы. Успешные компании гарантируют, что они работают с производителями, которые используют высококачественные компоненты в своих печатных платах.

8. Голодные термики

Термики — это небольшие следы вокруг контактных площадок, которые используются для соединения контактных площадок с плоскостью.Эти термические элементы позволяют контактным площадкам более эффективно рассеивать тепло и являются важными компонентами в процессе пайки. Иногда, однако, пустоты между теплообменником и остальной частью плоскости или между теплообменником и подушкой могут привести к неполному соединению, что снижает эффективность системы теплопередачи, которую создают эти термики. Это может привести к нескольким функциональным проблемам.

Изголодавшиеся термики требуют гораздо больше времени для передачи тепла от контактных площадок к остальной части плоскости, что может быть проблематичным во время пайки или если цепь находится под тепловым напряжением.Тепловая прокладка с неправильной теплопередачей может странно припаяться, и ее оплавление займет ненормально много времени, что замедлит процесс сборки. После изготовления печатные платы с недостаточной теплоотдачей могут страдать от недостаточной теплопередачи и могут быть более подвержены перегреву и тепловому повреждению.

Источник этой проблемы чаще всего находится в производственном процессе. Эти тепловые соединения обычно правильно привязаны к плоскому слою в системе автоматизированного проектирования (САПР), но каким-то образом производятся с уменьшенным соединением с остальной частью плоскости.Производственные проблемы во время термического формования или механической обработки, такие как чрезмерная обработка или неправильное формование, могут привести к этой проблеме. Чтобы решить эту проблему, обычно рекомендуется заменить терморегулятор.

Опытная производственная компания с высоким рейтингом может легко определить такие неисправные термические элементы и заменить их до того, как они вызовут проблемы на печатной плате.

10 главных советов по работе с печатными платами

Многие новички в электронике часто боятся пайки и работы с печатными платами (PCB).Тебе не обязательно быть. Платы не такие хрупкие, высокотехнологичные и сложные, как кажется на первый взгляд. Процесс работы с ними может быть очень простым, если вы будете соблюдать некоторые простые приготовления, процедуры и меры предосторожности.

Мы рассказывали об основах пайки бесчисленное количество раз здесь, на модели Make: , поэтому мы не будем касаться этого здесь. Далее следует сборник советов и приемов по работе с печатными платами, помимо простой пайки компонентов (так называемой «установки») на плату.Некоторые из них — это основы, которые слишком часто упускают из виду, другие представляют собой более сложные уловки. Надеюсь, все они будут полезны, будь вы новичок или опытный болван.

Организация, сортировка и планирование важнее, чем вы думаете

Когда вы впервые занимаетесь электроникой и начинаете собирать комплекты, эти комплекты обычно поставляются с контрольным списком компонентов, и каждый шаг в процессе сборки разработан так, чтобы отмечать галочкой по мере прохождения инструкций по проекту.Мы всегда настоятельно рекомендуем вам перед началом работы провести инвентаризацию всех деталей в комплекте и пометить каждый шаг как выполненный. Это отличная привычка, от которой нельзя отказываться. Во многом воспринимаемая сложность работы электроники обусловлена ​​множеством крошечных мелких деталей, которые нужно отслеживать, и десятками (и десятками) паяных соединений, которые нужно уложить на крошечную и переполненную печатную плату. Просто проявляя осторожность, методичность и организованность, вы решаете многие проблемы. Потратьте время на настройку проекта печатной платы, инвентаризацию и сортировку деталей по временным бункерам или пакетам для запчастей, прочтение всех инструкций и своего рода блокировку сборки в вашей голове — все это в конце концов окупится.

Дайте вашим доскам ванну

Когда вы впервые занимаетесь электроникой, кажется нелогичным, что вы должны подвергать свои схемы чистящим растворам, но чистка печатных плат всегда должна быть частью вашего режима построения схем. И вы хотите очистить доску, прежде чем заполнять ее и после. Make: Соавтор Росс Хершбергер пишет: «Чистота рядом с припоем. Свежеочищенная медь принимает припой с меньшим нагревом и более тщательно смачивает, поэтому всегда чистите или деокисляйте ваши платы перед пайкой.Я использую изопропиловый спирт и мелкий абразив, например Scotch Brite. Или ластик для пера и смоченный спиртом. Для сильной коррозии используйте «ручку» из стекловолокна. Стальная вата может оставлять волокна, которые могут стать причиной коротких замыканий ». Вот краткая статья на Maker.io о доступных вариантах очистки доски, но, в конце концов, для большинства из нас все сводится к использованию медицинского спирта и зубной щетки бывших.

Заполнить от самого низкого до самого высокого

Печатные платы

могут быть очень плотно уложены на плате и вскоре могут стать очень переполненными, оставляя мало места для размещения ваших компонентов, утюга и припоя в место, где они необходимы.Один из способов улучшить ваш моджо для пайки платы — заранее спланировать, как вы собираетесь заполнять плату. Припаивайте компоненты по всей плате, начиная с самых низких (обычно резисторов) и двигаясь вверх. Таким образом, большие компоненты не будут мешать вам, когда вы пытаетесь установить низко расположенные рядом с ними.

Используйте пинцет

Купите себе пинцет для электроники. Даже если вы в основном работаете не с компонентами для поверхностного монтажа, которые достаточно крошечные, чтобы потребовать такого пинцета, добавить компоненты со сквозными отверстиями на плату гораздо проще с помощью пинцета, чем пытаться поставить детали на место своим толстым и мясистым концом. эффекторы.

Используйте инструмент для вывода компонентов

Инструменты для гибки свинцовых компонентов, часто маркируемые поставщиками и выдающиеся как сувениры, являются отличным маленьким дополнением к вашему ящику для инструментов для электроники. Наряду с предварительным планированием и организацией, дисциплина, позволяющая поддерживать схемы в чистоте, порядке и плотно прилегать к доске, в конечном итоге окупится. В этом процессе может помочь точно изгибаемый компонент, обеспечивающий правильную ширину шага.

Используйте лупу или увеличительное стекло

Для успешной работы с печатной платой, особенно для устранения проблем с пайкой, таких как холодные соединения и паяльные перемычки, вам понадобится некоторое увеличение.Всегда имейте под рукой стекло, ювелирную лупу или увеличительный козырек, чтобы проверять свою работу на ходу.

Используйте замазку для плакатов как руки помощи

Одно из самых малоиспользуемых применений шпатлевки для плакатов — в качестве держателя для небольших предметов во время работы с ними. Вы можете использовать его вместо обычных ручных инструментов при сборке электроники. Вы можете вдавить печатную плату прямо в нее, и обычно она не оставляет видимых следов. Очевидно, вам захочется потом очистить доску, но вы все равно это сделаете.Как только вы начнете использовать этот материал в своей работе с электроникой, во многих ситуациях вы, скорее всего, будете хватать его руками. [Из 5 фантастических способов использования замазки для плакатов.]

Устойчивость заголовков на макетной плате

Вот отличный трюк, чтобы убедиться, что вы припаиваете контакты разъема прямо и под прямым углом к ​​печатной плате. Используйте макетную плату, чтобы удерживать контакты на месте, пока вы паяете их на печатную плату. Вставьте контакты заголовка в макетную плату, а затем выровняйте печатную плату сверху.Проденьте штыри через отверстия на печатной плате и припаяйте как обычно.

Приклейте стойки

Нам нравится этот маленький прием, который исходит от бывшего участника Make: Мэтта Метса. Приклейте шестиугольные алюминиевые стойки внутри коробки для проекта, чтобы сделать быстрое съемное крепление для проекта на основе печатной платы. Во-первых, прикрепите стойки к печатной плате с помощью винтов, как обычно. Но вместо того, чтобы сверлить отверстия и прикручивать другие концы стоек к проектной коробке, приклейте их к нижней части корпуса.Теперь, если вам когда-нибудь понадобится заменить плату, просто открутите ее! Клей достаточно прочный (для применений, не подверженных сильной вибрации), чтобы оставаться функционально долговечным, но стойки также можно удалить (спиртом для удаления связующего горячего клея), если вы решите изменить назначение коробки.

Использование горячего клея в качестве изоляции и др.

[ Из замечательных советов Дарбина Орвара с горячим клеем.]
Горячий клей можно использовать в качестве изолятора на печатных платах и ​​многих других электронных компонентах. Вам просто нужно избегать использования горячего клея на термочувствительных деталях или компонентах, которые выделяют много тепла.Вы можете использовать горячий клей для изоляции необходимых компонентов, закрепления проводов на месте, обеспечения снятия натяжения, герметизации и водонепроницаемости.

Бонус!
Вот несколько дополнительных советов, взятых из обсуждения, которое я начал на своей странице в Facebook, спрашивая совета у друзей о печатной плате.

Сначала спланируйте корпус

[От Криса Акибы Ванга] Многие люди сразу переходят к печатной плате. Первое, что я делаю, подходя к печатной плате, — это думаю о корпусе.Любой продукт, который вы хотите выглядеть прилично законченным или профессионально, нуждается в корпусе. Выбор корпуса требует, чтобы вы думали о конечном пользователе и о том, как он будет использовать ваш продукт. Он портативный, должен ли он быть водонепроницаемым? Бюджетный? и т. д. Выбранный вами корпус будет ограничивать размер и форму печатной платы. Как только это будет выбрано, вы можете отправиться в город на самой доске.

Резка печатной платы из стекловолокна

[От Windell Oskay] Если вам нужно физически разрезать печатные платы из стекловолокна (FR4), избегайте использования таких инструментов, как пилы или вращающиеся инструменты — стекловолокно очень сильно воздействует на ваши инструменты и образует опасную пыль.Ножницы — правильный инструмент. Можно использовать сверхмощные ножницы для резки олова или болторезные станки с относительной легкостью и точностью.

Очевидно, что есть много других аспектов работы с печатными платами, которые мы здесь не рассматривали. У SparkFun есть отличное введение в печатные платы, которое заполнит многие другие основы и предлагает дополнительные советы.

[Спасибо всем на моей странице в FB, кто участвовал в этом обсуждении.]

SQ822JA — Электрический паяльник, 230 В, 80 Вт, RS Pro

Электроинструменты, пайка и сварка

Утюги высокой мощности RS PRO 230 В
Этот электрический паяльник от проверенной марки RS PRO был разработан для применений с большой мощностью, требующих сохранения тепла на жало паяльника.Паяльник, подключенный к электросети и оснащенный переключателем, удобно встроенным в ручку, подходит практически для любой рабочей среды.

Благодаря эргономичной рукоятке, обеспечивающей максимальную точность и контроль, этот паяльник идеально подходит для конструирования, ремонта и создания прототипов электронных устройств.

∙ 771-9502 — паяльник мощностью 80 Вт с вилкой UK
∙ 771-9518 — паяльник мощностью 150 Вт с вилкой UK
∙ 771-9521 — паяльник мощностью 200 Вт с вилкой UK
∙ 771-9524 — Паяльник 300 Вт с вилкой UK
∙ 772-4766 — это паяльник мощностью 80 Вт с вилкой UK
∙ 772-4778 — припой 150 Вт с вилкой EU
∙ 772-4772 — это паяльник мощностью 200 Вт с вилкой EU
∙ 772-4781 — это паяльник мощностью 300 Вт с вилкой ЕС
∙ 771-9515 — это 9.Сменный изогнутый медный наконечник 5 мм
∙ 771-9512 — изогнутый сменный наконечник из меди 12,5 мм
∙ 771-9528 — сменный изогнутый медный наконечник 19 мм

Особенности и преимущества

∙ Переключатель ВКЛ / ВЫКЛ установлен на ручка и обеспечивает легкий доступ для включения и выключения, когда утюг находится в руке.
∙ Имеет высококачественный нагревательный элемент, обеспечивающий долгий срок службы паяльника.
∙ В комплект входит сверхпрочная подставка, которая служит надежной опорой, когда вам нужно положить паяльник.
∙ Паяльник имеет изогнутое медное паяльное жало. Доступны советы по замене.

Приложения

Паяльники используются для обработки и доработки припоя во всех сферах применения, особенно при ремонте или сборке печатных плат с SMD и компонентами со сквозными отверстиями. Они обычно используются в электронном прототипировании и производстве, а также в любых приложениях, где может потребоваться снятие или регулировка компонента печатной платы. Помимо того, что они подходят для электроники, их также можно использовать для пайки, клеймения и резки виниловой ткани для навесов.Их обычно используют:

∙ Инженеры
∙ Электрики
∙ Металлисты
∙ Ювелиры
∙ Домашние изобретатели

Почему RS PRO?

RS PRO стремится стать вашим лидером в области надежности и соотношения цена / качество. Мы поставляем отличные запчасти по отличным ценам и тестируем все с нашими внутренними экспертами, чтобы гарантировать вам необходимое качество.

Когда дело доходит до инструментов, мы знаем, что универсальность и надежность — это то, что вам нужно. Таким образом, мы располагаем разнообразными базовыми и специализированными инструментами для любого применения.Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным электриком, техником, инженером или домашним изобретателем, RS PRO всегда рядом, чтобы поддержать вас.

Лучший способ припаять провода к печатной плате

Основным принципом пайки электроники является правильное нанесение припоя для создания проводящего соединения. Правильная пайка выполняется путем прикладывания паяльного жала к стыку, его нагревания и нанесения припоя на горячее соединение, чтобы расплавить его в поток.

Лужение паяльника
Лужите жало паяльника каждый раз, когда вы готовы его использовать.Лужение производится расплавлением припоя непосредственно на жало паяльника. Он предохраняет наконечник от окисления, что может препятствовать передаче тепла паяемому соединению. Коснитесь припоем жала паяльника и нанесите на него достаточно припоя, чтобы покрыть его. Протрите жало влажной губкой, чтобы удалить излишки припоя и открыть блестящее серебристое паяльное жало.

Пайка
Используйте утюг, чтобы нагреть стык, прикоснитесь припоем к нагретому стыку, и припой равномерно потечет по нему. Расплавление припоя путем прикосновения к утюгу вместо стыка приведет к образованию «холодного припоя», что означает, что припой не сможет обеспечить правильное соединение, он легко потрескается или сломается и вызовет неисправность электроники.Холодный припой будет выглядеть тусклым и потускневшим. Хороший припой будет иметь ровное покрытие блестящего серебристого припоя на стыке.

Электроника Пайка
Подготовьте провод к пайке, сняв изоляцию, скрутив концы проводов и прикрепив радиаторы для защиты изоляции от плавления. Чтобы упростить пайку к кронштейну, залудите концы провода, нагревая их утюгом и касаясь их припоем легкими движениями, пока провод не станет блестящим и серебристым.

При пайке электронных компонентов согните выводы, чтобы закрепить деталь, обрежьте выводы, приложите радиаторы к хрупким компонентам, припаяйте соединение и очистите спиртом и щеткой. Не перегревайте то, что вы паяете, потому что это может повредить электронные компоненты, привести к расплавлению изоляции проводов или отсоединению цепей от платы.

Наконечники
Очищайте жало паяльника влажной губкой каждый раз, когда вы кладете его обратно в держатель или поднимаете для использования, чтобы предотвратить окисление жала.

Плохая пайка может быть удалена с помощью медной оплетки или присоски для припоя. Медная оплетка накладывается на снимаемый припой. Когда железо нагревает медную оплетку, оно разжижает припой, который поглощается оплеткой. Присоска припоя поднимает расплавленный припой, чтобы удалить его.

.