Юрий Ревич - Занимательная микроэлектроника

После пайки выводы откусывают на требуемую длину: для промышленных плат с металлизированными отверстиями достаточно, чтобы места пайки выступали на 1 мм над поверхностью платы, для «доморощенных» необходимо оставлять несколько больше. Для плат собственного изготовления нужно не забывать, что сквозные отверстия не имеют металлизации и их следует пропаивать на обеих сторонах платы.

Не исключено, что вам попадутся отечественные или импортные детали, изготовленные давно, в первую очередь, это относится к сопротивлениям типа MЛT, к некоторым типам конденсаторов и других компонентов. Я не знаю, какие материалы были тогда использованы, но выводы этих деталей при хранении чернеют (т. е. покрываются тонкой темной пленкой соединений типа сульфидов), и их пайка представляет определенные трудности. Такие компоненты вполне пригодны, только выводы нужно обработать: зачистить тонкой Шкуркой-нулевкой, а затем облудить со всех сторон, стараясь не наносить лишнего припоя (иначе вывод может не влезть в предназначенное для него отверстие). Точно так же следует предварительно залуживать любые медные проводники, не покрытые припоем.

Заметки на полях

Снять лак с обмоточных проводов типа ПЭВ-2 и аналогичных можно шкуркой (только не резаком и не скальпелем, потому что зачистка будет некачественная, а кончик провода потом легко обламывается), или обжигом кончиков провода на зажигалке с последующим залуживанием с помощью активного флюса, вроде того, что описан далее. Но для ускорения процесса и получения стабильного результата до сей поры ничего лучше не придумано, чем старинный способ с использованием таблеток аспирина (ацетилсалициловой кислоты). Они легко плавятся паяльником, выделяя компоненты, которые размягчают лак и позволяют его счистить прямо кончиком паяльника с одновременным облуживанием.

В качестве активного флюса для облуживания дорожек, окислившихся выводов деталей, поверхностей из стали, грязной меди, латуни или, скажем, нихрома, удобно применять совершенно другую композицию. Из имеющихся в продаже можно рекомендовать «Паяльную кислоту» на основе хлористого цинка или «ХАФ» на основе хлористого аммония — оба они смываются водой.

Заметки на полях

Автор же вот уже в течение трех с лишним десятков лет использует самостоятельно приготовляемый активный флюс, который дает отличные результаты даже для нержавеющих сталей (для пайки которых обычно рекомендуют ортофосфорную кислоту). Приготавливается он следующим образом: нужно засыпать в пузырек примерно на одну треть его высоты порошок хлористого аммония и залить доверху смесью, состоящей из 70 % глицерина и 30 % воды. Взболтать эту смесь и оставить на одну-две недели. Если хлористый аммоний по истечении этого срока полностью растворится — досыпать еще, если нет — осадок не помешает. Насыщенным раствором удобно заполнить одноразовый шприц или полиэтиленовую пипетку с завинчивающейся крышечкой (например, от лекарства, которое закапывается в нос при гриппе). После применения остатки такого флюса обязательно смыть теплой водой под краном или стереть мокрой тряпочкой и тщательно высушить место пайки. Флюс совершенно нейтрален, не ядовит, безопасен для рук и не разъедает дерево, но чрезвычайно текуч и очень медленно испаряется, поэтому его остатки со стола и с других предметов следует тщательно удалять влажной тряпкой. Не следует употреблять его совместно с канифолью — они друг другу будут мешать и смывать остатки при этом гораздо труднее.

И еще один совет, который относится к распайке компонентов на платах промышленного изготовления. Дело в том, что в процессе производства контактные площадки и дорожки покрываются сплавами (типа «Розе»), имеющими очень низкую температуру плавления. Поэтому, припаивая к ним вывод некоего компонента, не следует удерживать этот вывод на весу трясущейся рукой с пинцетом — припой застынет тогда, когда тонкий слой сплава на поверхности дорожки еще будет жидким, и очень надежное по внешнем) виду паяное соединение на поверку окажется просто блямбой припоя, слегка прижатой к контакту на плате за счет упругости вывода.

Макетные платы

Иногда под макетными платами понимают довольно сложные устройства с множеством зажимов, где схему можно собирать без помощи паяльника. Такие конструкции имеются в продаже. Но обычно, говоря о макетной плате, имеют в виду просто печатную плату, на которой предусмотрены места для установки компонентов (отверстия и контактные площадки), не соединенные проводниками вовсе или соединенные по некоей специальной универсальной схеме. Такая плата пригодна не только для собственно макетирования, но и для изготовления отдельных изделий в единичных экземплярах, что нередко практикуют и профессионалы.

Простейший вариант макетной платы — поле из металлизированных отверстий с двусторонними контактными площадками с шагом 2,5 (или 2,54) мм между ними. Некоторые варианты рисунка макетных плат показаны на рис. 5.1. Не поленитесь приобрести подобные платы — они продаются на радиорынках и том же «Чипе-Дипе». В крайнем случае их следует заказать, хотя это и дорого. Учтите, что абсолютно универсальной платы, пригодной для расположения любых компонентов, не существует, и в большинстве случаев имеющиеся приходится дорабатывать.

Рис. 5.1. Фрагменты различных макетных плат

Соединения между выводами компонентов на такой плате осуществляются в процессе сборки схемы с помощью отрезков обычного изолированного провода — лучше всего для этой цели употреблять т. н. «луженку», под которой понимается тонкий (сечением не более 0,5 мм) одножильный медный провод, покрытый припоем, в разноцветной хлорвиниловой изоляции. Такой провод имеет один «капитальный» недостаток — хлорвиниловая изоляция легко плавится при нагревании и «скукоживается» при пайке, обнажая концы на недопустимую длину. К сожалению, одножильных проводов для подобного монтажа в термостойкой (фторопластовой) изоляции я не встречал, хотя они, наверное, существуют в природе. Поэтому на практике удобнее гибкий фторопластовый (тефлоновый) провод типа МГТФ, хотя монтаж с его помощью получается не столь надежным из-за его гибкости.

При монтаже не следует стараться провести проводники «красиво» (по прямым перпендикулярным линиям) — наоборот, качество и надежность схемы будет выше, если все соединения разведены по кратчайшему пути. Необходимо, чтобы провода были припаяны «внатяг», а не змеились по плате. Короткие соединения, например перемычки, удобно делать неизолированными обрезками выводов от резисторов и диодов. Заметим, что не следует припаивать выводы деталей, особенно провода для внешних соединений платы, просто к контактной площадке или дорожке — их по мере возможности нужно просовывать в предусмотренное отверстие. В любом случае желательно прикреплять жгут внешних проводов к плате хомутиком, а по мере возможности межплатные соединения выполнять плоскими кабелями с игольчатыми разъемами типа IDC (какие используются для подсоединения жестких дисков с IDE-интерфейсом в компьютерах). Кабельные части разъемов (розетки) выпускаются на любое четное число контактов и легко заделываются с помощью специального инструмента.