Как собрать схему: Как собрать электронную схему в реальности?

Содержание

Как собрать электронную схему в реальности?

ПРОЕКТ 14. СОЗДАНИЕ ДАТЧИКА ПРИКОСНОВЕНИЯ

ПРОЕКТ 14. СОЗДАНИЕ ДАТЧИКА ПРИКОСНОВЕНИЯ Знаете ли вы, что ваш палец может играть роль резистора? Он имеет сопротивление в несколько мегаом (МОм), и этого более чем достаточно. Однако значение этого сопротивления

Подробнее

Детали каркаса корпуса и купола

ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ ЭТАП 77. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Детали каркаса корпуса и купола К этому выпуску прилагаются детали, с помощью которых вы продолжите собирать каркас корпуса. Вам также предстоит установить на

Подробнее

Камера и бирки для проводов

ЭТАП 97. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Камера и бирки для проводов Инструкция по СБОРКЕ Основными деталями этого выпуска являются камера и новая линза, которые позволяют R2 D2 смотреть на окружающий мир. Монтировать их

Подробнее

Машина для езды по линии, версия 2

Машина для езды по линии, версия 2 Инструкция: Все права защищены: Перепечатывание этой инструкции без нашего разрешения запрещено Технические детали, форму, содержимое товара можно изменять без уведомления.

Подробнее

Руководство по эксплуатации

Руководство по эксплуатации Замок для шкафчика EM108 Режим: Фиксированный выбор 1 Содержание 1. Комплектация замка..3 2. Свойства замка…3 3. Технические характеристики…3 4. Монтаж…3 5. Замена батареек.4

Подробнее

Робожук CD4017 On Off

Робожук Здравствуй, дорогой друг! Представляю тебе Робожука! С его помощью ты познакомишься с разными электронными компонентами, узнаешь азы электроники и соберёшь своего собственного робота на дистанционном

Подробнее

Купол FLEX 2 Руководство пользователя

Купол FLEX 2 Руководство пользователя 1.Общие сведения Программируемый контроллер Купол Flex 2 является универсальным устройством, позволяющим использовать его в различных областях, как то: охрана объектов,

Подробнее

Соединения проводников

И. В. Яковлев Материалы по физике Maths.ru Соединения проводников Темы кодификатора ЕГЭ: параллельное и последовательное соединение проводников, смешанное соединение проводников. Есть два основных способа

Подробнее

Детали корпуса и датчик

ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ ЭТАП 82. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Детали корпуса и датчик С этим выпуском вы получили множество деталей корпуса R2 D2, в том числе две инструментальные ниши, а также передатчик и приёмник ультразвукового

Подробнее

ИМАК Intel 21.5 «EMC 2805 Display Замена

ИМАК Intel 21.5 «EMC 2805 Display Замена Заменить дисплей в ИМАК Intel 21.5 «EMC 2805. Написал: Walter Galan ifixit CC BY-NC-SA ru.ifixit.com Ð Ñ Ñ Ð Ð½Ð Ñ Ð 1 Ð Ð 16 ВВЕДЕНИЕ Используйте это руководство

Подробнее

Детали и оборудование купола

ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ ЭТАП 64. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Детали и оборудование купола Наступил важный этап сборки! Вам предстоит добавить на купол последнюю панель (которая закрывает отсек со световым мечом), а затем

Подробнее

Элементы электрических цепей

Элементы электрических цепей Элементы цепи Соединительные элементы (провода) Сопротивление (резистор) Реостат (переменный резистор) Конденсатор Соединительные элементы, показывают на схеме точки, потенциалы

Подробнее

Вводные рекомендации

1 Высоковольтный блок. Краткая инструкция по эксплуатации Вводные рекомендации 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРОВОД ПРИ ПЕРВОМ ПРОБНОМ ВКЛЮЧЕНИИ НЕ ПОДКЛЮЧАТЬ. 2. ВНИМАНИЕ! ПРИ ПЕРВОМ ПРОБНОМ ВКЛЮЧЕНИИ НЕ УСТАНАВЛИВАТЬ

Подробнее

Подключение микроконтроллера STM32

Универсальная макетная плата для STM32 Плата предназначена для монтажа любых микроконтроллеров семейств STM32F1, STM32F2, STM32F3, STM32F4, STM32L1 и, возможно, других контроллеров STM32xxx, которые ещё

Подробнее

Каркас корпуса и датчики

ЭТАП 83. КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Каркас корпуса и датчики Инструкция по СБОРКЕ С помощью деталей, полученных с этим выпуском, вы закончите сборку третьего кольца каркаса корпуса, расположенного прямо под куполом

Подробнее

Эффект дребезга. Схема подключения

Практическая работа 8 Мерзкое пианино В этом эксперименте мы создаем маленькую клавиатуру, на которой можно сыграть несколько нот. Тактовая кнопка простой, всем известный механизм, замыкающий цепь пока

Подробнее

Инструкция по эксплуатации

Мини швейная машинка Инструкция по эксплуатации Важные меры предосторожности: При пользовании электрическими приборамивсегда необходимо соблюдать следующие меры предосторожности во избежание риска поражения

Подробнее

ИНСТРУКЦИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА СИД-1

ИНСТРУКЦИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА СИД-1 Перед подключением убедитесь в полном комплекте кабелей поставляемых в составе счетчика. На обратной стороне верхней крышки находится этикетка с информацией подключаемых

Подробнее

UNIFORCE PSB900A-C-LL

Инструкция по эксплуатации Энергетическая станция UNIFORCE PSB900A-C-LL 5 приборов в 1 устройстве Пусковое устройство Максимальный ток 900 А Пусковой ток 400 А Встроенная герметичная свинцово-кислотная

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Риф Рин RR-2P ИНДИКАТОРНЫЙ ПУЛЬТ-ПРОГРАММАТОР РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Пульт Риф Ринг RR-2P входит в состав аппаратуры радиоканальной охранной сигнализации Риф Ринг-2. Для работы пульта необходим внешний

Подробнее

Автоинформатор AI-201

Автоинформатор AI-201 ver 1.02 07.11.2011 http://swjz.narod.ru Россия 2011 1. Назначение Автоинформатор AI-201 позволяет передавать речевое сообщение в ручном и автоматическом режиме. Позволяет записывать

Подробнее

Лабораторная работа 22

Лабораторная работа Определение электроемкости конденсатора по осциллограмме его разряда через резистор Методическое руководство Москва 04 г. Определение электроемкости конденсатора по осциллограмме его

Подробнее

Сборка паукообразного робота ArcBotics Hexy

Шаг 1: Сборка паукообразного робота ArcBotics Hexy Распакуйте комплект и убедитесь, что все части на месте. В комплект поставки входит: -1 Большой пакет с телом робота, 7 малых пакетиков с ногами робота

Подробнее

«УНИСОН» Пульт управления

«УНИСОН» Пульт управления «УНИСОН» настольный пульт (блок управления), предназначенный для дистанционного управления различными устройствами, такими как коммутаторы антенн, блоки полосовых фильтров и др.,

Подробнее

Инструкции по эксплуатации

Комплект для тестирования телекоммуникационных кабелей и кабелей локальных сетей 1573 Инструкции по эксплуатации Тональный (приемник) пробник Тональный (передатчик) генератор Стр. 1 из 6 Особенности и

Подробнее

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ———Для контроллера заряда солнечной батареи ———-серия EPRC10-EC ХАРАКТЕРИСТИКИ (12В или 12/24В) EPRC10-EC 12В или 12/24В, 10A ПРИМЕЧАНИЯ: Только для использования с

Подробнее

Рекомендации по установке

модели BT-82 Standard BT-82 Optimal Рекомендации по установке Содержание Общие положения………………………………………………. 3 Подключение к электрооборудованию автомобиля……………….

Подробнее

Исследование логической микросхемы К561ЛА7

Исследование логической микросхемы КЛА7 Цель работы изучить устройство и принцип действия логической микросхемы КЛА7. Общие сведения Интегральная схема КЛА7 содержит элемента И-НЕ, построенных на КМОП-структурах.

Подробнее

ALCT 12-4 PRO ИНСТРУКЦИЯ

ALCT 12-4 PRO ИНСТРУКЦИЯ ANSMANN ALCT12-4 PRO микропроцессорное устройство для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с напряжением 12В. Электроника устройства надежно защищена от пыли и влаги благодаря

Подробнее

Замена Microsoft Zune 80 Аккумулятор

Замена Microsoft Zune 80 Аккумулятор Написал: koolkid ВВЕДЕНИЕ Вынув старую батарею Zune или заменить его на новый. (Требуется пайка) Инструменты: Металл Spudger (1) T4 Отвертка (1) ifixit Инструменты

Подробнее

Как быстро собрать схему на беспаечных макетных платах

Как быстро собрать схему на беспаечных макетных платах

Макетная плата — универсальная печатная плата для сборки и моделирования прототипов электронных устройств. Макетные платы подразделяются на два типа: для монтажа посредством пайки и без таковой.

Давайте рассмотрим устройство и назначение беспаечных макетных плат. В чем их преимущество перед другими видами сборки, и как с ними работать, а также какие схемы можно быстро собрать на них новичку.

Предыстория

Первой проблемой с которой сталкивается радиолюбитель это даже не отсутствие теоретических знаний, а отсутствия средств и знаний о способах монтажа электронных устройств. Если вы не знаете как работает та или иная деталь, это не помешает вам подключить её по схеме электрической принципиальной, а вот чтобы наглядно и качественно собрать схема нужна печатная плата. Чаще всего их изготавливают по методу ЛУТ, но лазерный принтер есть не у всех. Наши отцы и деды рисовали платы вручную лаком для ногтей или краской, а потом их вытравливали.

Здесь новичка настигает вторая проблема — отсутствие реактивов для травления. Да, безусловно, хлорное железо продается в каждом магазине радиоэлектронных компонентов, но на первых порах и так нужно много всего приобрести и изучить, что уделить внимания технологии травления плат из фольгированного текстолита или гетинакса просто сложно. Да и не только новичкам, но и опытным радиолюбителям порой нет смысла травить плату и тратить средства на недоработанное изделие на этапах его наладки.

Чтобы избежать проблем с поиском хлорного железа, текстолита, принтера и не получить от жены (мамы) за несанкционированное использование утюга, можно практиковаться в монтаже электронных устройств на беспаечных макетных платах.

Что такое беспаечная макетная плата?

Как видно из названия это такая плата, на которой можно собрать макет устройства без использования паяльника. Макетка — так её называют в народе — в магазинах присутствует разных размеров и модели несколько отличаются по компоновке, но принцип действия и внутреннее их устройство одинаковы.

Макетная плата состоит из корпуса из ABS пластика, в котором расположены разъёмные соединения, которые напоминают сдвоенные металлические шины между которыми зажимается проводник. На лицевой части корпуса отверстия, пронумерованные и промаркированные, в них можно вставлять провода, ножки микросхема, транзисторов и других радиодеталей в корпусах с выводами. Взгляните на картинку ниже, на ней я всё это изобразил.

На рассмотренной печатной плате крайние два столбца отверстий с каждой из сторон объединили вертикально общими шинами, из которых обычно формируют шину плюсового контакта источника питания и минусовую (общую шину). Обычно обозначаются красной и синей полосой по краю платы плюс и минус соответственно.

Средняя часть платы разделена на две части, каждая из частей объедены по строчно по пять отверстий в ряд на данной конкретной плате. На рисунке изображено схематическое соединение отверстий (черными сплошными линиями).

Внутренняя структура платы изображена на рисунке ниже. Сдвоенные шины зажимают проводники, что и проиллюстрированно. Жирными линиями обозначены внутренние соединения.

Такие платы в англоязычной среде называются Breadboard именно по такому названию вы сможете найти её на aliexpress и подобных интернет магазинах.

Как с ней работать?

Просто в отверстия вставляете ножки электронных компонентов, соединяя между собой детали по горизонтальным линиям, а с крайних вертикальных подаёте питание. Если нужна перемычка часто используют специальные с тонкими штекерами на конца, в магазинах их можно встретить под название «перемычки dupont» или перемычки для ардуино, её кстати тоже можно вставить в такую макетку и собирать свои проекты.

Если вам не хватило размеров одной макетной платы вы можете совместить несколько, он словно пазлы вставляются друг в друга, обратите внимание на первой картинке в статье схема собрана на двух соединенных платах. На одной из них есть шип, а на другой выемка, скошенные от наружной части к корпусу платы, чтобы конструкция не развалилась.

Сборка простых схем на макетной плате

Начинающему радиолюбителю важно быстро собрать схему чтобы убедиться в работоспособности и понять как она работает. Давайте рассмотрим как выглядят разные схемы на макетной плате.

Схема симметричного мультивибратора советуется как первая многим новичкам, она позволяет научиться соединять детали последовательно и параллельно, а также определять цоколевку транзисторов. Её можно собрать навесным монтажом или развести печатную плату, но это требует пайки, а навесной монтаж несмотря на свою простоту, на самом деле очень сложен для начинающих и чреват замыканиями или плохим контактом.

Посмотрите как просто она выглядит на беспаечной макетной плате.

Кстати обратите внимание здесь не использовались перемычки Dupont. Вообще, их не всегда можно найти в радиомагазинах, а особенно в магазинах маленьких городов. Вместо них можно использовать жилы от интернет-кабеля (Витая пара) они в изоляции, а жила не покрыта лаком, что позволяет быстро оголить конец кабеля, сняв небольшой слой изоляции и вставить в разъём на плате.

Соединять вы можете детали как угодно, лишь бы обеспечить нужную цепь, вот та же схема, но собрана слегка иначе.

Кстати для описания соединений вы можете пользоваться маркировкой платы, столбцы обозначают буквами, а строки цифрами.

Для ваших конструкций встречаются такие блоки питания, на них есть штекера которые монтируются в беспаечную плату подключаясь к шинам «+» и «-». Это удобно, на нём есть выключатель и линейный малошумящий стабилизатор напряжения. В целом вам не составит труда развести такую плату самому и собрать её.

Вот так можно подключить светодиод, например для его проверки. На картинке изображена более “продвинутая” версия печатной платы с зажимными клеммами для подключения источника питания. Анод светодиода подключен к плюсу питания (красная шина) а катод на горизонтальную шину рабочей области, где и соединен с токоограничительным резистором.

Источник питания на линейном стабилизаторе типа L7805, или любой другой микросхеме серии L78xx, где хх — нужное вам напряжение.

Собранная схема пищалки на логике. Правильное название такой схемы — Генератор импульсов на логических элементах типа 2и-не. Сначала ознакомьтесь со схемой электрической принципиальной.

В качестве логической микросхемы подойдет отечественная К155ЛА3, либо иностранная типа 74HC00. Элементы R и C задают рабочую частоту. Вот её реализация на плате без пайки.

Справа заклееный белой бумажкой — буззер. Его можно заменить светодиодом, если уменьшить частоту.

Чем больше Сопротивление ИЛИ ёмкость — тем меньше частота.

А вот так выглядит типовой проект Ардуинщика на стадии тестирования и разработки (а иногда и в конечном виде, зависит от того насколько он ленив).

Собственно благодаря проекту Arduino в последнее время популярность “бредбордов” существенно возросла. Они позволяют быстро собирать схемы и проверять их работоспособность, а также использовать в качестве разъёма при перепрошивке микросхем в DIP корпусе, и в других корпусах, если есть переходник.

Ограничения беспаечной макетной платы

Несмотря на свою простоту и очевидные преимущества перед пайкой, беспаечные макетки имеют и ряд недостатков. Дело в том что не все цепи нормально работают в такой конструкции, давайте рассмотрим подробнее.

Перегрузка и паразитные составляющие

На беспаечных макетных платах не рекомендуется собирать мощные преобразователи, а особенно импульсные схемы. Первые не будут нормально работать по причине токовой пропускной способности контактных дорожек. Не стоит залазить за токи более 1-2 Ампер, хотя в интернете встречаются и сообщения о том что включают и 5 Ампер, делайте сами выводы и экспериментируйте.

Импульсные схемы могут и вовсе не заработать по причине большого числа паразитных емкостей и индуктивностей в схеме. Расположение шин такое, что они проходят вдоль друг друга и имеют достаточно большую площадь. Это вызывает лишние наводки и не улучшает стабильность работы импульсных и прецизионных схем.

Электробезопасность

Не стоит забывать и о том, что высокое напряжение опасно для жизни. Макетирование устройств работающих, например от 220 В ЗАПРЕЩЕНО категорически. Хоть и выводы закрыты пластиковой панелью, но куча проводников и перемычек могут привести к случайному замыканию или поражению электрическим током!

Заключение

Беспаечная макетная плата годится для простых схем, аналоговых схем которые не предъявляют высоких требованиям к электрическим соединениям и точности, автоматики и цифровых схем, которые не работают на высоких скоростях (ГигаГерцы и десятки МегаГерц — это уже слишком). При этом высокое напряжение и токи опасны и в таких целях лучше использовать навесной монтаж и печатные платы, при этом новичку не следует производить и навесного монтажа таких цепей. Стихия беспаечных макетных плат — простейшие схемы до десятка элементов и любительские проекты на Ардуино и других микроконтроллерах.

Ранее ЭлектроВести писали, что на главном автошоу Европы во Франкфурте Volkswagen наконец официально представит свой первый серийный электромобиль, спроектированный и построенный с нуля. ID.3 будет выпускаться с тремя вариантами аккумуляторов, обеспечивающими запас хода от 330 до 550 км.

По материалам: electrik.info.

Как собрать схему на макетной плате

У меня уже собрана модель светофора. Она маленькая и без корпуса, но может работать как настоящий светофор, с той лишь разницей, что управляется она вручную. Вот таким образом. Обратите внимание, что мой светофор работает правильно, у него есть все фазы, в том числе красный и желтый цвета, горящие одновременно.

Теперь посмотрим на детали, которые я использовал для создания модели. Индикаторы – это светодиоды, они подключены через резисторы, управляю я каждым из цветов с помощью тактовой кнопки, а питание подключено к схеме через клеммник, и идет оно от 4-х аккумуляторов типа AA.

На самом деле, самое интересное для нас сейчас – это вот этот вот прямугольник с отверстиями, так называемая беспаечная макетная плата. Она нужна для того, чтобы все эти компоненты можно было легко соединить, не прибегая к пайке. Собрать схему быстро, разобрать схему быстро, переделать схему быстро – все сделать легко и быстро.

Беспаечные макетные платы бывают разные: совсем маленькие, побольше, еще больше и совсем большие. Но принцип их устройства всегда одинаковый. Под вот этими отверстиями скрываются металлические проводники, которые зажимают ваши детали. Каждый из вот этих рядов по 5 отверстий внутри соединен.

Продемонстрирую это, разорвав одну макетную плату. Как вы видите, здесь есть вот такие вот металлические зажимчики. Я вынул из макетной платы одну маленькую рельсу, чтобы вы увидели вот эти зажимы, которые держат ваши детали. В большей макетной плате они ничем не отличаются, единственная разница в том, вдоль ее краев идут длинные рельсы, через которые обычно приводится питание. Поэтому они помечены символами плюс и минус. Не стоит думать, что внутри макетки спрятана какая-то батарейка, просто так заведено, что от элемента питания провода идут в эти ряды, и рельсики там длинные.

Посмотрите, все детали, которые мы вставим в макетку в один ряд, будут соединены между собой. У рядов и вертикальных столбцов есть нумерация с помощью букв и цифр. Не обращайте на нее внимания, она может вам пригодиться, если вы кому-то хотите сообщить в какую конкретно точку вы хотите вставить ножку, например, светодиода. Так эти ряды между собой абсолютно идентичны, у них функционал не отличается. Еще один момент, который часто приходится подчеркивать – это то, что все вот эти провода, которые соединяют между собой детали, на самом деле одинаковые, несмотря на то, что они разных цветов.

Наверное вам интересно, зачем мы вообще собрали какую-то модель с ручным управлением? Для начала нам нужно просто вспомнить некоторые факты о том, как устроены электрические цепи. Мы не станем углубляться сильно в физику электричества, потому что на эту тему вы можете прочесть много замечательных книжек или даже посмотреть онлайн курсы. Нам достаточно вспомнить, что в нашей цепи есть источник питания. На его полюсах образуется разность потенциалов. И если их замкнуть между собой, в цепи потечет ток. Как мы помним, электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц. Протекая по проводникам, заряженные частицы могут совершать какую-то работу, например, нагревать их, создавать магнитное поле.

А в нашем случае нас интересуют светодиоды, которые начинаю излучать свет, когда ток течет через них. Давайте извлечем один светодиод из схемы, чтобы внимательно на него посмотреть. Во-первых, мы видим, что у него ножки или выводы разной длины. Одна из них должна соединяться с плюсом питания, она называется анод, а другая – с минусом питания, она называется катод. Ток может течь через светодиод только в одном направлении. При протекании через него тока, он излучает свет.

Поставим его на место и посмотрим на резистор. Резистор в данном случае нам нужен для того, чтобы через светодиод тек не слишком большой ток. У каждого элемента есть какие-то предельные характеристики, и данные светодиоды позволяют только 20 миллиамперам протекать через них. Если вы хотите проделать такой же эксперимент, возьмите резисторы на 220 Ом. Вы можете понять это по их цветовой маркировке.

Давайте посмотрим что будет, если мы подключим светодиод без резистора, и через него пойдет слишком большой ток. Я убираю резистор и раздвину ножки светодиода пошире. Раздвинь ножки пошире и вот они раздвинуты. А теперь включим его. Больше этот светодиод никогда не загорится. В данном случае для включения светодиодов мы используем тактовую кнопку. До тех пор, пока она не нажата, цепь не замкнута, и ток по данному отрезку не течет, следовательно светодиод работу выполнять не может.

Давайте подытожим наше понимание того, как работала эта модель. Источник питания создает в нашей цепи напряжение. Плюс от него приходит в клеммник, а затем, с помощью красного провода, попадает в длинную рельсу плюс. То же самое происходит с минусом только через черный провод и с другой стороны макетки. Затем из плюса 3 провода идут к 3-м кнопкам, при нажатии каждой из которых путь для тока открывается дальше. И он проходит через резисторы, которые, как мы уже знаем, жизненно важны для светодиодов, и в светодиоды, которые излучают свет. Замыкается каждый отрезок в рельсе минус.

Отдельно хочу обратить ваше внимание на то, что ток в качестве работы может совершать нагревание проводника. Избегайте коротких замыканий, то есть таких моментов, когда полюса источников питания замыкаются напрямую, без какой-то полезной нагрузки между ними. Сейчас мы пожертвуем одним из компонентов, чтобы вы увидели, к чему это может привести. Вы уже знаете, что ряды в макетной плате соединены поперек. Сейчас я безо всякой полезной нагрузки воткну источник питания в один и тот же ряд. Никогда так не делайте. О, смотрите, у нас что-то дымится. По-моему это макетка. До пожара недалеко, поэтому я выключу это.

Как собрать схему в Multisim для лабораторной работы

Как собрать схему в Multisim

  1. Выбираем и размещаем элементы принципиальной электрической схемы на рабочем поле Multisim.

  1. Размещаем источники напряжения.

Рис 1

1

2

3

4

5

Последовательность действий:

  1. На панели компонентов выбираем кнопку Источники.

  1. Чтобы поставить источник постоянного напряжения надо выбрать в колонке Семейство/POWER_SOURCEZ

  1. Компонент/DC_POWER

  1. Нажать ОК

  2. Разместить источник постоянного напряжения на рабочем поле Multisim.

  1. Изменяем значение параметров источника напряжения.

Рис 2

Для того чтобы поменять значение напряжения на источнике, нужно 2 раза кликнуть по элементу мышкой и появится меню для изменения характеристик источника напряжения.

  1. Размещаем резисторы на рабочем поле Multisim.

1

4

5

3

2

Рис 3

Последовательность действий:

  1. На панели компонентов выбираем кнопку Пассивные компоненты.

  2. Чтобы поставить резистор на рабочее поле надо выбрать в колонке Семейство/RESISTOR

  3. Выбираем необходимое значение резистора, в данном случае — Компонент/1k, также характеристики можно поменять через меню щёлкнув 2 раза мышкой на резисторе(аналогично как и с источниками).

  4. Нажать ОК

  5. Разместить резистор на рабочем поле Multisim.

  1. Размещаем знак земли на рабочем поле Multisim.

4

2

3

1

Рис 5

Последовательность действий:

  1. На панели компонентов выбираем кнопку Источники.

  1. Чтобы поставить знак земли надо выбрать в колонке Семейство/POWER_SOURCEZ

  1. Компонент/GROUND

  2. Нажать ОК

  3. Разместить знак земли на рабочем поле Multisim.

5). Поворот элемента на рабочем поле Multisim.

Чтобы повернуть любой элемент электрической схемы, его необходимо выделить, щёлкнув по нему правой кнопкой мышки.

Появится контекстное меню, в котором выберете поворот на 90 градусов против часовой стрелки(Ctrl+Shift+R) или на 90 градусов по часовой (Ctrl +R).

Выбор и установка на рабочем поле Multisim измерительных приборов (амперметр и вольтметр)

  1. Выбираем на основной панели знак «Индикаторы» (Условно положительное направление токов в схеме будем задавать расположением амперметров и вольтметров в схеме).

На панели компонентов выбираем кнопку Индикаторы.

Или на панели индикаторов

Амперметры или Вольтметры

  1. Чтобы вставить в схему вольтметр горизонтально надо выбрать в колонке

Семейство/VOLTMETR

Компонент/ VOLTMETR_H

Нажать ОК

Чтобы вставить в схему амперметр горизонтально надо выбрать в колонке

Семейство/AMPERMETR

Компонент/ AMPERMETR_H

Нажать ОК

  1. Соединяем элементы принципиальной схемы.

1) Чтобы соединить элементы принципиальной электрической схемы необходимо щёлкнуть по концу вывода 1го элемента и соедините с выводом 2го (когда появится знак точка) и щёлкнуть второй раз.

  1. Включение собранной на рабочем поле Multisim принципиальной электрической схемы в режим измерения токов.

Чтобы подключить принципиальную схему нужно нажать на кнопку пуск на панели инструментов или на выключатель. (Не забывайте выключать схему после окончания измерений).

  1. Перенос результатов эксперимента выполенного на рабочем поле Multisim в приложение Word. Оформление результатов выполненной лабораторной работы.

Выбрать на панели инструментов Меню «Копировать экран в буферную память в формате .BMP»

Выбрать фрагмент схемы, который необходимо скопировать в отчёт по лабораторной работе, в масштабе сетки и перенести его в Word.

Как собрать схему проходного переключателя

Что такое проходной переключатель и для чего он предназначен?

Для начала разберемся чем обычный выключатель отличается от проходного переключателя (ещё его называют маршевым).

А отличие вот в чем. В обычном выключателе при включении его контакты замыкаются, при выключении размыкаются.

В проходном же три контакта и один из них постоянно замкнут с другим из остальных двух. Это самый простой из проходных переключателей — одноклавишный.

Смотрите схему переключателя:

Ну а внешне он почти ничем не отличается от обычного одноклавишного выключателя.

Так для чего же нужен такой переключатель?

А нужен он для того, чтобы управлять освещением из двух мест. Например на лестничных маршах или в длинных коридорах.
Включил свет на лестнице. поднялся на второй этаж. А выключать как? Спускаться вниз, выключать, а потом подниматься по темноте? Так зачем тогда вообще нужен выключатель!

Вот и придумали схему в которой используются два проходных переключателя. Включил свет на лестнице, поднялся, выключил. То же самое и в длинных коридорах. Включил освещение, прошел, выключил.

Схема подключения двух проходных переключателей (или выключателей, как вам удобно).

При таком подключении мы можем управлять освещением из двух мест.

Ну а как же произвести монтаж проводки при сборке такой схемы?

Схема подключения проходных переключателей к распаечной коробке:

Из схемы видно что все кабели заходят в коробку. И это правильно!

Я расскажу как делаю распайку я.
  • Я начинаю с приходящего кабеля и кабеля от светильника. Соединяем синие жилы — ноль пошел на светильник.
  • Следующим действие будет соединение приходящего фазного провода с общим контактом одного из переключателей. Это будут два коричневых провода (или белых в зависимости от того какой кабель).
  • Далее соединяем второй провод светильника (коричневый) с общим контактом второго переключателя — тоже коричневый (или белый).
  • У нас в коробке остаются четыре провода, идущих от переключателей — два синих и два желтых. Соединяем между собой два синих и соединяем между собой два желтых.

Вот и всё! Схема собрана! Осталось только поставить переключатели и установить светильник на штатное место.

Это самая простая схема соединения проходных переключателей. Есть ещё схема управления освещением из трех мест с помощью дополнительного перекрестного переключателя. Но об этом позже.

Что ещё хочу сказать. Лень и рационализм человека безграничны! Хотя лень и движет технический прогресс вперед. Делают люди проходные переключатели даже в спальне. Зашел включил свет, лег в кровать выключил. Или утром когда еще темно на улице. Включил свет и поднимаешься не в темноте. И это удобно! Уже маловероятно что встанешь не с той ноги.

Как сделать схему управления светом из трех мест я еще расскажу. Так же узнаете какие проходные переключатели кроме одноклавишных ещё бывают.

А на сегодня это всё.

Жмите кнопки соцсетей, подписывайтесь на новые статьи.

Еще статьи на сайте

Как собрать схему для управления нагрузкой при помощи любого пульта ДУ


Управление теми или иными приборами или нагрузками с помощью ПДУ очень часто находят широкое применение как в производственных зданиях так и жилых. За частую это может быть дистанционное включение и выключение осветительных приборов, кондиционеров, вытяжек, гаражных ворот, и т д.
Такие устройства которые включаю либо выключают освещение или другую нагрузку на расстоянии обычно состоят из фотоприемника и излучающего диода работающих на инфракрасном диапазоне и состоят обычно из двух частей, сама плата управления с инфракрасным приемником и пульт дистанционного управления. Такое устройство можно с легкостью собрать собрать самому, плюс этой схемы в том, что она не содержит дорогих деталей и пультом дистанционного управления может служить любой пульт от старой техники телевизора видеомагнитофона и т д.

Схема:


В качестве ИК приемника служит датчик LMS5360 это трех контактный ИК приемник который работает на частоте 38Кгц Когда датчик обнаружит ИК сигнал, то на выходе датчика будет присутствовать логический 0, этот сигнал очень слабый, далее он поступает и усиливает транзистором VT1. Затем этот сигнал поступает на ждущий мультивибратор микросхемы NE555 и запускает его.

С выхода микросхемы (вывод 3) сигнал поступает на вывод 3 микросхемы К561ТВ1А и переключает триггер, далее с выхода (вывод 1) сигнал поступает на базу транзистора VT2 который в свою очередь управляет реле. С каждым сигналом от таймера 555 триггер будет меняться соответственно реле будет срабатывать тем самым включать или отключать нагрузку.
Также в схеме предусмотрен светодиод HL1 который предусмотрен в качестве индикации, чтобы следить включено устройство или нет. При питании 5вольт резистор R5 можно исключить из схемы, учитывая то что если светодиод рассчитан на напряжения питания 2.5-3 вольта. Для того чтобы предотвратить таймер от ложного срабатывания в схеме предусмотрен резистор R4 и конденсатор С2.
Диод VD1 подключен параллельно катушке реле обратным включением для предотвращения скачков, всплесков ЭДС в противном случае без него в схему могут идти помехи которые пагубно влияют на маломощные транзисторы и чувствительные элементы.

О деталях:


  • В качестве ИК датчика можно использовать любой аналогичный работающий на частоте 38Кгц с тремя выводами как в моем случае от старого телевизора, важно учитывать распиновку этих датчиков.
  • Резисторы с R1-R6 мощностью 0,25 Ватт.
  • Конденсаторы С1,С3 электролитические напряжением не менее 16 вольт С2 керамический либо пленочный на 100 нано фарад С4 керамический или пленочный на 10 нано фарад.
  • Транзисторы VT1 VT2 кт3102 или аналоги BC184 BC182 2N4123 BC547.
  • Светодиод любой рассчитанный на напряжение 2.5-3 вольта.
  • Микросхема DD2 таймер NE555 или отечественный аналог КР1006ВИ1А.
  • Микросхема DD2 CD4027 или отечественный аналог К561ТВ1А.
  • Диод VD1 выпрямительный Кд522 или импортный 1N4004 14007.
  • Реле с напряжением катушки на 5 вольт и способностью коммутировать ток как в моем случае 3 ампера если потребности вырастают то ставить реле с большим током коммутации 5-10 ампер и т д.

Плату скачать можете тут:



Плюсы:


На холостом ходу устройство потребляет 3 Ма, что позволяет питать устройство от 3 пальчиковых батареек. При работающем режиме ток потребления устройства составляет около 36-37 Ма.


Способность коммутировать мощную нагрузку как от постоянного или переменного тока 220 вольт. Габариты устройства печатная плата с размерами 9,5 на 3 см. Дальность действия составляет 10 метров.


Смотрите видео


принцип работы, рекомендации по созданию системы своими руками

Ни один источник электроснабжения не может считаться абсолютно надежным, и всегда существует риск отключения от сети. В такой ситуации у потребителя могут возникнуть серьезные проблемы. Если к электросети подключены важные устройства, то допускать подобное отключение нельзя. Именно для решения этой проблемы и используется схема АВР на 2 ввода или более. В результате при потере основного источника энергии автоматически подключается резервный.

Область применения

Сначала необходимо сказать о расшифровке АВР — автоматический ввод резерва. Эти системы в обязательном порядке используются в электросетях потребителей первой категории. Они необходимы для того, чтобы перебои в энергоснабжении не привели к серьезным финансовым потерям или угрозе жизни людей.

Системы АВР принято классифицировать по принципу работы:

  • Односторонние – в состав схемы входят секции основного и резервного питания.
  • Двухсторонние – каждая линия может использоваться в качестве резервной либо основной.
  • Восстанавливающиеся – после восстановления работы основного источника питания, система переходит в прежний режим работы.
  • Не восстанавливающиеся – отключение резервной системы питания производится вручную.

Система автоматического ввода резерва может использоваться не только в промышленности, но и частных домах. Обладая определенными знаниями в электрике, можно собрать простую схему своими руками. Однако сначала стоит изучить устройство АВР.

Принцип работы

Если на одной из фаз падает напряжение или изменилась частота, то реле отключает контактор на основном вводе и замыкает контакты второго устройства, установленного на резервном входе. Это приводит к отключению основного источника питания и подключению к резервной электросети. Большинство систем автоматического ввода работают именно по такому принципу.

Как только в основной цепи происходит восстановление заданных параметров, система переходит в штатный режим работы. Чаще всего в схемы АВР предусмотрена дополнительная блокировка от одновременного срабатывания катушек реле. Это позволяет избежать подключения потребителя сразу к двум электросетям (основной и резервной). Следует понимать, что АВР является полноценной системой с собственной логикой и органами управления.

Простые схемы

Если владелец частного дома хочет избежать перебоев с электроснабжением, то он может самостоятельно собрать несложную схему АВР. Она содержат минимальное количество элементов и является довольно надежными.

На базе контакторов

Наиболее простой считается схема АВР на контакторах, которая предназначена для однофазных сетей.

Принцип ее работы довольно прост: поочередно включаются SA 1, SA 2. Если в основной электросети (ввод 1) есть напряжение, то она будет питать нагрузку. Таким образом, ввод 2 является резервным источником питания. Как только в основной сети пропадает напряжение, производится автоматическое переключение на ввод 2.

В таком режиме система будет работать до того момента, пока не восстановится энергоснабжение на вводе 1. Описанная схема отличается высокой надежностью и может эффективно функционировать даже без механической блокировки пускателей. Более того, подобное усовершенствование является чрезмерным.

Для запуска одного из вводов, достаточно кратковременного отключения напряжения с помощью автоматических выключателей SA 1 либо SA 2. Логика система проста и не требует детального описания. Стоит лишь помнить, что замыкающие клеммы контакторов необходимо подбирать по показателю полного тока нагрузки. Для размыкающих контактов определенных требований нет, так как они используются в роли блок-контактов.

На реверсивном рубильнике

Эта конструкция вызывает интерес тем, что способна потреблять электроэнергию исключительно в момент переключения. Этим она существенно отличается от схемы на контакторах. В ее основе находится автоматический разъединитель, например Nh50SZ. Это устройство способно работать в режиме сетевого источника электроэнергии и обеспечить автоматическое переключение между вводами.

Кроме этого, прибор предлагает три режима работы в качестве основного источника питания, выполняя при этом следующие функции:

  • Переключение на основной ввод в автоматическом режиме с тестированием работоспособности потерянной фазы.
  • Самовозврат с одновременным тестированием показателя минимального напряжения и перенапряжения.
  • При возврате к работе от основного источника питания выполняется проверка минимального напряжения, частоты и перенапряжения.

В качестве резервного источника питания в частном доме чаще всего используется генератор. Наиболее простым вариантом переключения с основной электросети на резервную является установка трехпозиционного рубильника. Оснастив генератор автоматическим устройством пуска, можно получить простейшую схему АВР.

Процесс сборки печатных плат (PCBA)

Электроника является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Все, от наших смартфонов до наших автомобилей, включает в себя электронные компоненты. В основе этой электроники лежит печатная плата, также известная как печатная плата.

Большинство людей узнают печатные платы, когда видят их. Это маленькие зеленые чипы, покрытые линиями и медными деталями, которые вы найдете в сердце выпотрошенных электронных устройств.Изготовленные из стекловолокна, медных проводов и других металлических деталей, эти платы скреплены эпоксидной смолой и изолированы паяльной маской. Именно из-за этой паяльной маски и появляется этот характерный зеленый цвет.

Однако видели ли вы когда-нибудь эти платы с прочно приклеенными компонентами? Никогда не рассматривайте их как просто украшения печатной платы. Усовершенствованная печатная плата не сможет обеспечить свою функциональность, пока на нее не будут установлены компоненты. Печатная плата с установленными компонентами называется собранной печатной платой, а производственный процесс называется сборкой печатной платы или сокращенно PCBA.Медные линии на голой плате, называемые дорожками, электрически соединяют разъемы и компоненты друг с другом. Они пропускают сигналы между этими функциями, позволяя печатной плате функционировать специально разработанным образом. Эти функции варьируются от простых до сложных, а размер платы может быть меньше эскиза.

Так как именно эти устройства сделаны? Процесс сборки печатной платы прост и состоит из нескольких автоматических и ручных шагов. На каждом этапе процесса производитель плат может выбирать как вручную, так и автоматически.Чтобы помочь вам лучше понять процесс PCBA от начала до конца, мы подробно объяснили каждый шаг ниже.

Основы проектирования печатных плат

Процесс PCBA всегда начинается с самой базовой единицы печатной платы: основы, которая состоит из нескольких слоев, и каждый из них играет важную роль в функциональности конечной печатной платы. Эти чередующиеся слои включают:
• Подложка: это основной материал печатной платы. Это придает печатной плате жесткость.
• Медь: тонкий слой проводящей медной фольги наносится на каждую функциональную сторону печатной платы — с одной стороны, если это односторонняя печатная плата, и с обеих сторон, если это двусторонняя печатная плата.Это слой медных следов.
• Паяльная маска: Поверх медного слоя находится паяльная маска, придающая каждой печатной плате характерный зеленый цвет. Он изолирует медные дорожки от непреднамеренного контакта с другими проводящими материалами, что может привести к короткому замыканию. Другими словами, припой держит все на своих местах. Отверстия в паяльной маске — это места, куда наносится припой для крепления компонентов к плате. Паяльная маска является жизненно важным шагом для бесперебойного производства печатных плат, поскольку она предотвращает пайку ненужных частей и позволяет избежать коротких замыканий.
• Шелкография: Белая шелкография — это последний слой на печатной плате. Этот слой добавляет метки к печатной плате в виде букв и символов. Это помогает указать функцию каждого компонента на плате.

Эти материалы и компоненты остаются в основном одинаковыми для всех печатных плат, за исключением подложки. Материал подложки печатной платы меняется в зависимости от конкретных качеств, таких как стоимость и гибкость, которые каждый дизайнер ищет в своем готовом продукте.

Три основных типа печатных плат включают в себя:

• Жесткая печатная плата: наиболее распространенным типом основы печатной платы является жесткая, на которую приходится большинство печатных плат. Твердое ядро ​​жесткой печатной платы придает плате жесткость и толщину. Эти негибкие основания для печатных плат состоят из нескольких различных материалов. Наиболее распространенным является стекловолокно, иначе обозначаемое как «FR4». Менее дорогие печатные платы изготавливаются из таких материалов, как эпоксидные или фенольные смолы, хотя они менее долговечны, чем FR4.
• Гибкая печатная плата: гибкие печатные платы обладают большей гибкостью, чем их более жесткие аналоги.Материал этих печатных плат, как правило, представляет собой гибкий, высокотемпературный пластик, такой как каптон.
• Печатная плата с металлическим сердечником: эти платы представляют собой еще одну альтернативу типичной плате FR4. Эти доски, изготовленные с металлическим сердечником, более эффективно распределяют тепло, чем другие. Это помогает рассеивать тепло и защищать более чувствительные к теплу компоненты платы.

В современной индустрии печатных плат преобладают два типа технологий монтажа:
Технология поверхностного монтажа: чувствительные компоненты, в том числе очень маленькие, такие как резисторы или диоды, автоматически размещаются на поверхности платы.Это называется SMD-сборкой для устройства поверхностного монтажа. Технология поверхностного монтажа может применяться к компонентам небольшого размера и интегральным схемам (ИС). Например, PCBCart может монтировать пакет с мин. размер 01005, что даже меньше размера острия карандаша.
Технология Thru-Hole: хорошо работает с компонентами с выводами или проводами, которые необходимо установить на плате, вставляя их через отверстия на плате. Дополнительную свинцовую часть необходимо припаять с другой стороны платы. Эта технология применяется на сборках печатных плат, содержащих большие компоненты, такие как конденсаторы, катушки, которые необходимо собрать.

Из-за различий между THT и SMT они также должны проходить разные процессы сборки. В следующей статье будут обсуждаться другие соображения по материалам и конструкции, выходящие за рамки основы печатной платы, поскольку они применимы к процессу сборки печатной платы в отношении технологий THT, SMT и смешанных технологий.

Перед процессом сборки

Прежде чем начнется настоящий процесс PCBA, необходимо выполнить несколько подготовительных шагов. Это помогает производителям печатных плат оценить функциональность конструкции печатной платы и, в первую очередь, включает проверку DFM.

Большинству компаний, специализирующихся на сборке печатных плат, для начала нужен файл проекта печатной платы, а также любые другие примечания к проекту и особые требования. Это делается для того, чтобы компания, занимающаяся сборкой печатных плат, могла проверить файл печатной платы на наличие проблем, которые могут повлиять на функциональность или технологичность печатной платы. Это конструкция для проверки технологичности, или сокращенно DFM-проверки.

При проверке DFM рассматриваются все проектные характеристики печатной платы. В частности, эта проверка ищет любые отсутствующие, избыточные или потенциально проблемные функции.Любая из этих проблем может серьезно и негативно повлиять на функциональность конечного проекта. Например, одним из распространенных недостатков конструкции печатной платы является слишком малое расстояние между компонентами печатной платы. Это может привести к короткому замыканию и другим неисправностям.

Выявляя потенциальные проблемы до начала производства, проверки DFM могут сократить производственные затраты и устранить непредвиденные расходы. Это связано с тем, что эти проверки сокращают количество бракованных досок. В рамках нашей приверженности качеству при низких затратах проверки DFM входят в стандартную комплектацию каждого заказа на проект PCBCart.PCBCart обеспечивает БЕСПЛАТНУЮ проверку DFM и DFA с бесценными преимуществами, потому что проверка Valor DFM/DFA зависит от PCBCart, это автоматическая система, обеспечивающая высокую скорость и точность.

Фактические этапы процесса PCBA.

Шаг 1: Нанесение паяльной пасты по трафарету

Первым этапом сборки печатной платы является нанесение паяльной пасты на плату. Этот процесс похож на трафаретную печать рубашки, за исключением того, что вместо маски поверх печатной платы помещается тонкий трафарет из нержавеющей стали.Это позволяет сборщикам наносить паяльную пасту только на определенные части будущей печатной платы. Эти части — это то место, где компоненты будут находиться в готовой печатной плате.

Сама паяльная паста представляет собой сероватое вещество, состоящее из крошечных металлических шариков, также известное как припой. В состав этих крошечных металлических шариков входит 96,5% олова, 3% серебра и 0,5% меди. Паяльная паста смешивает припой с флюсом, химический состав которого помогает припою плавиться и связываться с поверхностью. Паяльная паста выглядит как серая паста и должна быть нанесена на плату точно в нужных местах и ​​в точном количестве.

В профессиональной линии печатных плат механическое крепление удерживает печатную плату и трафарет для припоя на месте. Затем аппликатор наносит паяльную пасту на намеченные участки в точном количестве. Затем машина распределяет пасту по трафарету, равномерно нанося ее на каждую открытую область. После снятия трафарета паяльная паста остается в намеченных местах.

Шаг 2: Выберите и поместите

После нанесения паяльной пасты на печатную плату процесс печатной платы переходит к машине для захвата и размещения, роботизированное устройство размещает компоненты поверхностного монтажа или SMD на подготовленной печатной плате.На сегодняшний день SMD составляют большинство неразъемных компонентов на печатных платах. Затем эти SMD припаиваются к поверхности платы на следующем этапе процесса изготовления печатной платы.

Традиционно это был ручной процесс, выполняемый с помощью пинцета, когда сборщики должны были вручную брать и размещать компоненты. К счастью, в наши дни этот шаг является автоматизированным процессом среди производителей печатных плат. Этот сдвиг произошел в основном потому, что машины, как правило, более точны и последовательны, чем люди. В то время как люди могут работать быстро, утомление и напряжение глаз обычно наступают через несколько часов работы с такими маленькими компонентами.Машины работают круглосуточно без такой усталости.

Устройство начинает процесс захвата и размещения, захватывая печатную плату вакуумным захватом и перемещая ее на станцию ​​захвата и размещения. Затем робот ориентирует печатную плату на станции и начинает наносить SMT на поверхность печатной платы. Эти компоненты размещаются поверх паяльной пасты в заранее запрограммированных местах.

Шаг 3: пайка оплавлением

Как только паяльная паста и компоненты для поверхностного монтажа будут на месте, они должны оставаться там.Это означает, что паяльная паста должна затвердеть, прикрепляя компоненты к плате. Сборка печатных плат осуществляется с помощью процесса, называемого «оплавлением».

После завершения процесса захвата и размещения печатная плата перемещается на конвейерную ленту. Эта конвейерная лента движется через большую печь для оплавления, которая чем-то похожа на коммерческую печь для пиццы. Эта печь состоит из ряда нагревателей, которые постепенно нагревают доску до температуры около 250 градусов по Цельсию или 480 градусов по Фаренгейту.Этого достаточно, чтобы расплавить припой в паяльной пасте.

После расплавления припоя печатная плата продолжает двигаться в печи. Он проходит через серию более холодных нагревателей, что позволяет расплавленному припою охлаждаться и затвердевать контролируемым образом. Это создает постоянное паяное соединение для соединения SMD с печатной платой.

Многие печатные платы требуют особого внимания во время оплавления, особенно для двусторонней сборки печатных плат. Двусторонняя сборка печатных плат требует трафаретной печати и оплавления каждой стороны отдельно.Сначала наносится трафарет, размещается и оплавляется сторона с меньшим количеством деталей, а затем другая сторона.

Шаг 4: Проверка и контроль качества

После того, как компоненты для поверхностного монтажа будут припаяны на место после процесса оплавления, это не означает завершение печатной платы, и собранную плату необходимо проверить на функциональность. Часто движение в процессе оплавления приводит к плохому качеству соединения или полному отсутствию соединения. Короткие замыкания также являются распространенным побочным эффектом этого движения, поскольку неуместные компоненты иногда могут соединять части схемы, которые не должны соединяться.

Проверка этих ошибок и несоосностей может включать один из нескольких различных методов проверки. К наиболее распространенным методам проверки относятся:
• Ручная проверка: несмотря на наступающую тенденцию развития автоматизированного и интеллектуального производства, в процессе сборки печатных плат по-прежнему используются ручные проверки. Для небольших партий личный визуальный осмотр проектировщиком является эффективным методом обеспечения качества печатной платы после процесса оплавления. Однако этот метод становится все более непрактичным и неточным по мере увеличения количества проверяемых плат.Наблюдение за такими маленькими компонентами более часа может привести к зрительной усталости, что приведет к менее точным проверкам.
• Автоматический оптический контроль: Автоматический оптический контроль является более подходящим методом контроля для больших партий печатных плат. Автоматическая машина оптического контроля, также известная как машина AOI, использует серию мощных камер, чтобы «видеть» печатные платы. Эти камеры расположены под разными углами для наблюдения за паяными соединениями. Паяные соединения разного качества отражают свет по-разному, что позволяет AOI распознавать припой более низкого качества.AOI делает это с очень высокой скоростью, что позволяет обрабатывать большое количество печатных плат за относительно короткое время.
• Рентгенологическое обследование: еще один метод инспекции включает в себя рентгеновские лучи. Это менее распространенный метод проверки — он чаще всего используется для более сложных или многослойных печатных плат. Рентгеновский снимок позволяет зрителю видеть сквозь слои и визуализировать нижние слои, чтобы выявить любые потенциально скрытые проблемы.

Судьба неисправной платы зависит от стандартов компании PCBA, они будут отправлены обратно на очистку и доработку или утилизированы.

Независимо от того, обнаруживает ли проверка одну из этих ошибок или нет, следующим шагом процесса является проверка детали, чтобы убедиться, что она выполняет свои функции. Это включает в себя проверку качества соединений печатной платы. Для плат, требующих программирования или калибровки, требуется еще больше шагов для проверки надлежащей функциональности.

Такие проверки могут проводиться регулярно после процесса оплавления для выявления возможных проблем. Эти регулярные проверки могут гарантировать, что ошибки будут обнаружены и исправлены как можно скорее, что поможет как производителю, так и проектировщику сэкономить время, труд и материалы.

Шаг 5: Вставка компонента через отверстие

В зависимости от типа платы под PCBA, плата может включать в себя различные компоненты помимо обычных SMD. К ним относятся компоненты с металлизированными сквозными отверстиями или компоненты PTH.

Металлизированное сквозное отверстие — это отверстие в печатной плате, покрытое металлом на всем протяжении платы. Компоненты печатной платы используют эти отверстия для передачи сигнала с одной стороны платы на другую. В этом случае паяльная паста не поможет, так как паста будет проходить прямо через отверстие без возможности прилипнуть.

Вместо паяльной пасты компоненты PTH требуют более специализированного метода пайки в более позднем процессе сборки печатной платы:
• Ручная пайка: ручная вставка в сквозное отверстие является простым процессом. Как правило, одному человеку на одной станции будет поручено вставить один компонент в назначенный PTH. Как только они закончат, плата переносится на следующую станцию, где другой человек работает над вставкой другого компонента. Цикл продолжается для каждого PTH, который необходимо оборудовать.Это может быть длительным процессом, в зависимости от того, сколько компонентов PTH необходимо вставить в течение одного цикла PCBA. Большинство компаний специально стараются избегать проектирования с использованием компонентов PTH именно для этой цели, но компоненты PTH по-прежнему широко распространены в конструкциях печатных плат.
• Пайка волной припоя: Пайка волной припоя представляет собой автоматизированную версию ручной пайки, но включает совершенно другой процесс. После того, как компонент PTH установлен на место, плата помещается на еще одну конвейерную ленту. На этот раз конвейерная лента проходит через специальную печь, где волна расплавленного припоя омывает нижнюю часть платы.Это припаивает все контакты в нижней части платы одновременно. Этот вид пайки почти невозможен для двусторонних печатных плат, так как пайка всей стороны печатной платы сделает бесполезными любые хрупкие электронные компоненты.

После того, как этот процесс пайки завершен, печатная плата может перейти к окончательной проверке или может пройти предыдущие этапы, если на печатную плату необходимо добавить дополнительные детали или собрать другую сторону.

Шаг 6: Окончательная проверка и функциональное испытание

После того, как этап пайки процесса печатной платы будет завершен, окончательная проверка проверит печатную плату на ее функциональность.Эта проверка известна как «функциональная проверка». Испытание подвергает печатную плату испытаниям, имитируя нормальные условия, в которых будет работать печатная плата. В этом тесте питание и симулированные сигналы проходят через печатную плату, в то время как тестеры контролируют электрические характеристики печатной платы.

Если какая-либо из этих характеристик, включая напряжение, ток или выходной сигнал, демонстрирует недопустимые колебания или пиковые значения за пределами заданного диапазона, печатная плата не проходит испытание. Неисправная печатная плата затем может быть переработана или утилизирована, в зависимости от стандартов компании.

Тестирование является последним и наиболее важным этапом процесса сборки печатной платы, так как оно определяет успех или неудачу процесса. Это испытание также является причиной того, почему так важны регулярные испытания и проверки в течение всего процесса сборки.

После печатной платы

Достаточно сказать, что процесс сборки печатной платы может быть грязным. Паяльная паста оставляет после себя некоторое количество флюса, в то время как при прикосновении человека масло и грязь с пальцев и одежды могут попасть на поверхность печатной платы.После того, как все будет сделано, результаты могут выглядеть немного тусклыми, что является как эстетической, так и практической проблемой.

После нескольких месяцев пребывания на печатной плате остатки флюса начинают пахнуть и ощущаться липкими. Он также становится несколько кислым, что со временем может повредить паяные соединения. Кроме того, удовлетворенность клиентов, как правило, страдает, когда поставки новых печатных плат покрыты остатками и отпечатками пальцев. По этим причинам важно мыть изделие после завершения всех этапов пайки.

Моющий аппарат высокого давления из нержавеющей стали с использованием деионизированной воды является лучшим инструментом для удаления остатков ПХБ.Промывка печатных плат в деионизированной воде не представляет опасности для устройства. Это потому, что ионы в обычной воде повреждают контур, а не сама вода. Таким образом, деионизированная вода безвредна для ПХБ, поскольку они проходят цикл промывки.

После промывки и быстрой сушки сжатым воздухом готовые печатные платы готовы к упаковке и отправке.

Различия между печатными платами: сборка THT, сборка SMT и смешанная технология

Технология сквозной сборки (THT)

Как традиционный метод сборки печатных плат, процесс монтажа в сквозное отверстие осуществляется за счет сочетания ручной процедуры и автоматической процедуры.
• Этап 1. Размещение компонентов. Этот этап выполняется вручную профессиональным инженерным персоналом. Инженерам необходимо быстро, но точно размещать компоненты в соответствующих позициях на основе файлов проекта печатной платы клиента. Размещение компонентов должно соответствовать правилам и стандартам эксплуатации процесса сквозного монтажа, чтобы гарантировать высокое качество конечных продуктов. Например, они должны уточнить полярность и ориентацию компонентов, чтобы работающий компонент не влиял на окружающие компоненты, чтобы завершенное размещение компонентов соответствовало соответствующим стандартам и надевали антистатические браслеты при работе с чувствительными к статическому электричеству компонентами, такими как интегральные схемы.
• Шаг 2: Осмотр и исправление. После завершения размещения компонентов плата помещается в соответствующую транспортировочную раму, где плата с подключенными компонентами автоматически проверяется, чтобы определить, правильно ли размещены компоненты. Если наблюдаются проблемы, связанные с размещением компонентов, их также легко исправить немедленно. В конце концов, это происходит до пайки в процессе печатной платы.
• Шаг 3: Пайка волной припоя. Теперь компоненты THT должны быть точно припаяны к печатной плате.В системе пайки волной припоя плата медленно перемещается по волне жидкого припоя при высокой температуре, примерно 500°F. После этого можно успешно подключить все выводы или провода, чтобы сквозные компоненты были надежно прикреплены к плате.

Технология поверхностного монтажа (SMT) Процесс сборки

По сравнению с процессом сквозного монтажа, процесс поверхностного монтажа выделяется с точки зрения эффективности производства, поскольку он включает в себя полностью автоматический процесс сборки печатной платы, включающий печать паяльной пасты, сборку и пайку оплавлением.
• Шаг 1: Печать паяльной пасты — паяльная паста наносится на плату с помощью принтера паяльной пасты. Шаблон гарантирует, что паяльную пасту можно точно оставить в правильных местах, где будут монтироваться компоненты, что также называется трафаретом или экраном для припоя. Поскольку качество печати паяльной пасты напрямую связано с качеством пайки, производители печатных плат, ориентированные на высококачественную продукцию, обычно проводят проверки после печати паяльной пасты с помощью инспектора паяльной пасты.Эта проверка гарантирует, что печать соответствует правилам и стандартам. Если при печати паяльной пасты обнаружены дефекты, печать необходимо переработать или паяльная паста будет смыта перед повторной печатью.
• Этап 2: Монтаж компонентов. После выхода из принтера для паяльной пасты печатная плата будет автоматически отправлена ​​на сборочную машину, где компоненты или микросхемы будут установлены на соответствующих контактных площадках под действием натяжения паяльной пасты. Компоненты монтируются на печатной плате с помощью барабанов для компонентов в машине.Подобно катушкам с пленкой, катушки с компонентами, несущие компоненты, вращаются, чтобы обеспечить машину деталями, которые быстро приклеивают детали к плате.
• Этап 3: Пайка оплавлением. После размещения каждого компонента плата проходит через печь длиной 23 фута. Температура 500°F приводит к разжижению паяльной пасты. Теперь компоненты SMD прочно закреплены на плате.

Смешанная технология

С развитием современной науки и техники электронные продукты становятся все более сложными, в них используются сложные интегрированные печатные платы меньшего размера.Это почти невозможно для печатных плат, содержащих только один тип компонентов.

Большинство плат содержат сквозные компоненты и компоненты SMD, что требует совместной работы сквозных отверстий и технологии поверхностного монтажа. Тем не менее, пайка — это сложный процесс, на который влияет слишком много элементов. Таким образом, становится чрезвычайно важным лучше организовать последовательность технологии сквозного и поверхностного монтажа.

PCBA с применением смешанных технологий следует проводить в следующих случаях:

• Односторонняя смешанная сборка: Односторонняя смешанная сборка соответствует следующей производственной процедуре: Примечание. Вместо пайки волной можно применять ручную пайку, когда в этом типе сборки требуется лишь небольшое количество компонентов THT.

• One Side SMT и One Side THT: Примечание. Этот тип процедуры сборки печатной платы не рекомендуется, поскольку клей увеличит общую стоимость печатной платы и может привести к некоторым проблемам с пайкой.

• Двусторонняя смешанная сборка: С точки зрения методов двусторонней смешанной сборки существует два варианта: PCBA с применением клея и PCBA без клея. Применение клея увеличивает общую стоимость сборки печатной платы. Кроме того, во время этого процесса PCBA нагрев необходимо проводить три раза, что обычно приводит к низкой эффективности.

Основываясь на сравнении процедур смешанной сборки, представленных выше, можно сделать вывод, что ручная пайка хорошо работает для сборки печатной платы, которая требует большого количества компонентов с обеих сторон, среди которых SMD-компоненты больше, чем THT-компоненты. Поэтому в ситуации, когда требуется небольшое количество компонентов THT, рекомендуется пайка волной припоя.

Сборка печатных плат должна пройти через такой сложный и технический процесс, что многие элементы должны быть тщательно продуманы, а небольшая модификация может привести к значительным изменениям в стоимости и качестве продукта.Описания процесса сборки печатных плат в этой статье сосредоточены только на типичных процедурах и технологиях печатных плат. Практический производственный процесс в значительной степени определяется и зависит от проектных файлов и конкретных требований клиентов. В результате, как оценить надежного сборщика печатных плат, становится важным вопросом, который клиенты должны обдумать перед заказом печатной платы.

Профессионалы печатных плат

PCBCart является ведущим поставщиком решений для печатных плат. Мы можем удовлетворить ваши требования к печатным платам от поиска деталей до сборки электроники.Мы поможем вам на каждом этапе пути и предоставим вам всесторонний опыт и гарантию качества.

Когда вы выбираете нас в качестве своей совместной компании PCBA, вы выбираете партнерство с сервисом, который обеспечивает лучшее. Наши услуги по сборке печатных плат соответствуют самым высоким стандартам качества и соответствуют стандартам сертификации IPC Class 3, RoHS и ISO 9001:2008. Кроме того, мы можем обрабатывать любые виды печатных плат, будь то двухсторонние или односторонние, SMT, сквозные или смешанные проекты.Все, что вы хотите сделать, мы можем сделать это!

Мы будем поддерживать с вами постоянную связь с самого начала проекта до его финишной черты и будем держать вас в курсе событий от изготовления до сборки. Это может помочь вам сэкономить деньги и нервы за счет более низких затрат на печатные платы, более короткого времени ожидания и более высокого качества продукции. Мы хотим сэкономить ваше время и энергию, чтобы вы могли сосредоточиться на своих проектах печатных плат, не беспокоясь о мелочах производственного процесса.

Чтобы узнать больше об электронной сборке и о том, что PCBCart может сделать для вашего следующего проекта печатных плат, ознакомьтесь со следующими страницами:
• Всестороннее введение в PCBA
• Как оценить сборочные цеха печатных плат?
• PCBCart предлагает расширенную услугу по сборке печатных плат под ключ без требования MOQ
• Проектирование для производства и сборки печатных плат и общие правила, которые он соответствует
• Проектирование печатных плат для лучшего использования возможностей сборки печатных плат PCBCart
• Инструкция по получению точных цен на сборку печатных плат

Как собрать печатную плату — сборка печатной платы

Любая печатная плата (PCB) имеет свой уникальный функционал и дизайн.Помимо различных межсоединений, изготовленных из металлов, таких как медь и алюминий, в качестве основы используется стекловолокно с высокой диэлектрической проницаемостью. Собранная печатная плата представляет собой плату со всеми необходимыми компонентами, прикрепленными к ней. Процесс сборки печатной платы с ее компонентами называется сборкой печатной платы. Присутствуют металлические следы — линии, идущие вдоль платы, помогают соединять различные части печатной платы вместе. Наличие следов вместо проводов помогает уменьшить пространство и, в свою очередь, сопротивление цепи.Суть печатной платы достигается за счет процесса печатной платы.

ПРОЦЕСС СБОРКИ

Процесс начинается с подготовки материала. Основа печатной платы – диэлектрические композиционные материалы. Поверх основания добавлены медные слои, чтобы обеспечить электрическую связь для прохождения сигналов через них. Поверх печатной платы наносится паяльная маска для предотвращения короткого замыкания. Короткие замыкания преобладают, поскольку дорожки очень маленькие и имеют минимальную ширину, чтобы уменьшить сопротивление и, следовательно, увеличить скорость цепи.В паяльной маске просверлены отверстия, позволяющие разместить встроенные компоненты и сделать печатную плату полностью функциональной. Поверх паяльной маски лежит шелкография. Это обеспечивает метки для всех компонентов на плате.

Первым этапом является нанесение паяльной пасты по трафарету. Здесь механическое крепление удерживает печатную плату на месте. Трафарет держится поверх платы, а паяльная паста наносится только на те места, где нужно разместить компоненты. Это похоже на нанесение букв трафаретом на бумагу для рисования, где дети могут легко заполнить их цветами по своему выбору.Аппликатор равномерно наносит паяльную пасту. После удаления трафарета паяльная паста остается только в необходимых местах, указанных производителем в описании функций.

Следующий шаг называется «выбери и помести». Это похоже на склеивание изображений в предопределенных полях для графической диаграммы. Ранее этот процесс был ручным. Пинцет использовался для аккуратного размещения предполагаемых компонентов в соответствующих местах для их использования. Однако теперь весь процесс стал автоматизированным, что повысило точность и эффективность процесса.Роботизированная рука сначала берет припаянную плату и помещает ее на станцию ​​для размещения.

Когда паяльной пасте дают высохнуть (пайка оплавлением) с использованием нагревательных печей, которые нагревают их до высоких температур, а затем охладителей, которые снижают их температуру, помогают в контролируемом охлаждении паяльной пасты и, следовательно, идеальной стабилизации бортовые компоненты. Процесс оплавления иногда может привести к ухудшению качества соединения и короткому замыканию.

Процесс проверки и контроля качества помогает устранить ошибки при пайке оплавлением.Существует несколько способов определения стоимости печатной платы. Ручная проверка является хорошим выбором для небольшой партии печатных плат. Но по мере увеличения размера партии тщательный осмотр приводит к оптической усталости и может увеличить вероятность ошибок. Автоматический оптический контроль использует несколько камер для просмотра печатных плат под разными углами. Качество печатной платы определяется светом, который она отражает. AOI может обнаруживать печатные платы более низкого качества с угрожающе быстрой скоростью и с высокой точностью. Рентгеновские лучи можно использовать для просмотра нескольких слоев и определения качества печатной платы.Желательны многократные проверки, поскольку ошибки могут быть диагностированы и исправлены на ранней стадии самого производства. После осмотра гальванические сквозные компоненты устанавливаются на место вручную или автоматически. После проверки процесса сквозного отверстия вышеуказанные шаги могут быть выполнены в тандеме для проверки ошибок.

Окончательная проверка называется функциональной проверкой. Печатная плата, как следует из названия, проверяется на функциональность. Доска управляется сигналами — для углов.Углы — это неблагоприятное состояние, к которому может относиться любой сигнал. Все сигналы постоянно отслеживаются на предмет любых колебаний или неприемлемого поведения. Если видна какая-либо неприятная характеристика, печатная плата не проходит тест и очищается.

PCBWAY, ведущий игрок в индустрии печатных плат, наряду с производством печатных плат обеспечивает сборку прототипов печатных плат в рамках своей области услуг печатных плат. Он предлагает услуги по сборке печатных плат для мелкосерийного производства и прототипов. Команда PCBWAY состоит из профессиональных инженеров и техников, которые тесно сотрудничают с вами, чтобы получить вашу печатную плату самого высокого качества и в кратчайшие сроки.

Служба сборки

PCBWAY обеспечивает сборку BGA, Micro-BGA, QFN и других бесвыводных корпусных деталей. Услуги по сборке PCBWAY предлагают услуги по сборке SMT, сборке BGA, сборке через отверстие, смешанной сборке, сборке жестких гибких печатных плат. Они очень тщательно проверяют Инспекцию и Функциональное тестирование. PCBWAY — это единственное место назначения для всех ваших потребностей в печатных платах, начиная с заказа всех компонентов, производства печатных плат, сборки печатных плат, тестирования и окончательной отгрузки. Они также предоставляют различные предложения время от времени.В настоящее время PCBWAY предлагает мгновенную распродажу своих услуг PCBA, в рамках которой плата за SMT снизилась с 88 до 30 долларов США за 1-20 шт.

 

  ТЕХНОЛОГИИ

В производстве широко используются два типа технологий.

Технология поверхностного монтажа : Небольшие чувствительные компоненты монтируются непосредственно на поверхность печатной платы.

Технология сквозных отверстий : Этот процесс используется для более крупных компонентов, таких как конденсаторы и катушки.Здесь выводы компонентов просверлены через основание печатной платы и припаяны с другой стороны.

Весь процесс PCBA представляет собой комбинацию механических и электрических устройств, работающих в гармонии. Этот процесс называется электромеханической сборкой.

Проблемы: Электростатический разряд (ЭСР)

Поскольку печатные платы содержат тонкие дорожки меди, идущие близко друг к другу и несущие заряды, это может вызвать электростатический разряд — явление, вызывающее молнию.Это процесс внезапного скачка напряжения, когда два токонесущих компонента находятся в непосредственной близости друг от друга. Это создает электромагнитное поле, которое недопустимо. Электростатический разряд в печатной плате может быть вызван приближением объекта, несущего противоположный заряд, — это может быть человек или другая цепь. Неисправность может иметь катастрофические последствия: либо надежность печатной платы теряется по мере ее износа, либо электростатический разряд может сделать ее бесполезной.

Об обнаружении и защите от электростатического разряда

следует позаботиться, начиная с самого процесса сборки.Производитель должен предложить тщательную проверку печатной платы перед ее отправкой. Следует избегать петель. Должны быть измерены длины линий и паразитные индуктивности, а также должно быть обеспечено достаточное использование заземляющего слоя. Электростатический разряд в операциях также должен быть сведен к минимуму.

Тенденции в производстве печатных плат и их влияние

В связи с ростом автоматизации, требований клиентов и развития технологий в процессе производства печатных плат произошли кардинальные изменения.Растет спрос на производство небольших компактных устройств. По мере того, как мир движется к концепции нанотехнологий, люди стремятся иметь умные миниатюрные устройства с хорошей надежностью и портативностью. В соответствии с инициативой Go-green наблюдается рост производства бессвинцовых комплаенсов. Внедрены передовые механизмы проверки качества, чтобы убедиться в характере печатной платы и дать ей одобрение на использование. Стало важно избегать неудовлетворенности клиентов и короткого срока службы. Трехмерная интеграция позволяет повысить производительность системы, повысить ее сложность и снизить затраты, поскольку площадь платы сведена к минимуму.Уменьшение размера печатных плат помогло проложить путь к их применению в различных областях — нанотехнологиях, медицине, сотовых технологиях и бытовой электронике.

С ростом спроса и надежности печатные платы имеют нереалистичные стандарты, установленные для них рынком. Однако с параллельным ростом электромеханических сборок стало возможным достичь целей и ожиданий, установленных сообществом, и сделать печатные платы повсеместными.

Как собрать печатные платы дома — Инженерно-технический

Печатные платы представляют собой тонкие, прочные пластиковые платы, на которые нанесен узор из медной фольги.Фольга образует соединения между электронными частями и образует цепь. Независимо от того, вытравили ли вы и просверлили свою печатную плату или приобрели ее как часть набора, соберите ее, поместив детали и припаяв их к плате. В дополнение к размещению деталей в правильных местах, некоторые из них требуют тщательной ориентации, прежде чем их можно будет припаять.

Инструкции

1 Осмотрите печатную плату. Если медный слой не яркий и блестящий, а кажется окисленным, очистите его под холодной проточной водой губкой Scotch-Brite, затем высушите мягким безворсовым полотенцем.

2 Подсоедините заземляющий провод антистатического браслета к надежному заземлению, например к центральному винту на розетке переменного тока или к металлическому кабелепроводу. Наденьте ремешок на запястье.

3 Просмотрите контрольный список деталей. Обратите внимание на различные типы деталей, запланированных для платы, включая интегральные схемы, транзисторы, резисторы и разъемы.

4 Возьмите первый резистор в контрольном списке и согните его выводы на 90 градусов по отношению к корпусу, чтобы они оба указывали в одном направлении.Найдите номер резистора на стороне компонентов платы, которая может быть нанесена шелкографией белыми буквами.

5 Вставьте выводы через плату и слегка расправьте их, чтобы деталь не выпала. Прикоснитесь жалом горячего паяльника к стыку между выводом и контактной площадкой, затем прикоснитесь концом припоя к горячему стыку и дайте небольшому количеству припоя стечь на стык.

6 Снимите утюг и подождите немного, пока соединение не остынет. Таким же образом припаяйте другой провод.Обрежьте лишние провода диагональными кусачками. Отметьте резистор выключенным в контрольном списке.

7 Таким же образом припаяйте к плате все оставшиеся резисторы.

8 Возьмите диод или конденсатор и отметьте его ориентацию на плате. Некоторые конденсаторы имеют положительную и отрицательную стороны, а все диоды имеют катод и анод, которые должны соответствовать метке ориентации на плате. Согните выводы компонента, расположите его в правильном положении и припаяйте к плате. Отрежьте все лишние провода.Отметьте это в контрольном списке.

9 Возьмите транзистор и обратите внимание на его ориентацию. Эти части имеют три вывода: коллектор, эмиттер и базу или исток, сток и затвор. Вам не нужно сгибать выводы, прежде чем разместить эти части. Сориентируйте транзистор, поместите его и припаяйте к плате. Обрежьте лишний свинец и отметьте его в контрольном списке.

10 Возьмите интегральную схему, если она есть в вашем проекте, и совместите ее с платой. Интегральная схема имеет выемку или другую ориентационную метку.Вставьте все контакты схемы в соответствующие отверстия на плате. Удерживая схему на месте, припаяйте два контакта к противоположным углам интегральной схемы, чтобы она не выпала. Припаяйте оставшиеся выводы, делая по несколько штук за раз и давая минутку, чтобы схема остыла, прежде чем приступать к дальнейшим. Выводы интегральной схемы короткие, поэтому их не нужно обрезать. Проверьте интегральную схему по контрольному списку.

11 Вставьте соединительные провода в соответствующие места на плате, припаяйте их, обрежьте лишнее и отметьте их по контрольному списку.

Что ваш CM хочет, чтобы вы знали о том, как собрать печатную плату

Я не говорю, что я был плохим ребенком, но, как и многие дети, я не испытывал большого уважения к усилиям моих учителей начальной школы. Все изменилось в тот день, когда нас поручили нескольким из нас работать с группой младших детей, и я быстро понял, насколько сложной на самом деле была работа учителя. Это одно из тех неписаных правил, которое гласит, что люди будут больше вкладываться в процесс, когда лучше поймут, что на самом деле нужно для того, чтобы заставить его работать.Много лет спустя, когда я начал компоновать печатные платы, у меня не было особого представления о том, как мои проекты могут повлиять на процесс сборки. Это восприятие также очень быстро изменилось во время моего первого визита к контрактному производителю печатных плат.

Сборка печатных плат — это точная операция, и то, как мы проектируем печатные платы, которые производятся, может иметь огромное влияние на этот процесс. Разработчики печатных плат нередко делают вещи, которые имеют смысл с точки зрения работы платы, но, в свою очередь, излишне усложняют ее сборку.Одна из лучших вещей, которые вы можете сделать для обеспечения успеха своего дизайна, — это хорошо понимать процесс его производства. Это поможет вам принять проектные решения, отвечающие интересам как функциональности платы, так и ее сборки. Вот этапы изготовления, которые ваш CM хотел бы, чтобы вы знали о том, как собрать печатную плату.

Как собрать печатную плату: подготовка к сборке

Первый шаг, который предпримет ваш контрактный производитель при сборке вашей печатной платы, — это просмотр всех ваших проектных данных.Им необходимо убедиться, что производственная информация готова к использованию, и они изучат вашу конструкцию на предмет ее пригодности к производству. Это будет включать в себя проблемные области конструкции для сборки (DFA), такие как зазоры для размещения компонентов и адекватные тепловые разгрузки, а также другие области конструкции, которые потенциально могут вызвать проблемы. Если они обнаружат какие-либо проблемы, требующие исправления, они будут работать вместе с вами над рекомендациями, чтобы сделать плату более технологичной.

Следующим шагом будет организация проекта сборки.Это будет включать:

  • Изготовление исходных печатных плат и заказ необходимых компонентов.
  • Соберите стандартные компоненты и материалы для сборки.
  • Определите и спланируйте необходимые процессы сборки и тестирования. Это будет включать в себя программирование машин для автоматического размещения (Pick & Place), а также настройку и программирование испытательных приспособлений.

Еще одним этапом подготовки платы к сборке является нанесение паяльной пасты на печатные платы тех компонентов поверхностного монтажа, которые будут подвергаться оплавлению припоем.Традиционно это делается путем создания трафаретов паяльной пасты из проектных данных САПР и трафаретной печати паяльной пасты на платах. Создание трафаретов может быть дорогостоящим процессом в зависимости от того, сколько ревизий трафарета необходимо для получения наилучших результатов сборки, и вместо этого ваш CM может использовать процесс струйной пайки. Это программируемая машина, которая позволяет точное количество припоя наносить на платы методом струйной печати, повышая точность и устраняя затраты на трафареты. Зная, как ваша плата подготовлена ​​к сборке и почему вы можете легко это сделать, почему так важно применять хороший DFA.

Сборка платы путем размещения и пайки компонентов

Чтобы собрать вашу плату, ваш CM сначала разместит компоненты. Детали со сквозными отверстиями, такие как резисторы или конденсаторы, можно вставлять с помощью автоматических установочных машин или вручную. В случае компонентов с высокой плотностью контактов, таких как разъемы, или компонентов, которые уникальны по размеру и форме, ручная установка техническим специалистом может быть единственным вариантом сборки. Для поверхностного монтажа деталей, включая пассивные и интегральные схемы, будут использоваться автоматические машины для их размещения.Затем эти детали удерживаются на месте паяльной пастой, которая была предварительно нанесена на плату. Поскольку размеры компонентов для поверхностного монтажа продолжают уменьшаться с меньшим расстоянием между ними, становится все труднее точно разместить их вручную. Из-за этого контрактные производители обычно полагаются на автоматизированные сборочные инструменты для их размещения.

После того, как плата будет размещена, она будет подвергнута различным процессам пайки. Для плат с большим количеством сквозных компонентов CM будет использовать традиционную систему пайки волной припоя.Платы будут перемещаться по конвейерной ленте через расплавленную волну припоя, которая будет просачиваться через сквозные отверстия и припаивать выводы на место. Для плат, которые в основном состоят из деталей для поверхностного монтажа, платы будут проходить через печь для оплавления припоя. Это нагреет паяльную пасту, удерживающую детали, до тех пор, пока она не расплавится и не создаст хорошее паяное соединение. Для плат, состоящих из нескольких частей, таких как плата для поверхностного монтажа со сквозными разъемами, будет использоваться смесь технологий пайки.Примером может служить плата, разъемы которой припаяны вручную после пайки оплавлением. Качество паяных соединений, выполненных вашим CM во время сборки, зависит от предоставления вами точных данных спецификации, которые точно совпадают с посадочными местами компонентов на вашей плате.

Контрольный список разработки дизайна печатной платы

Загрузить сейчас

Тестирование и осмотр готовой сборки печатной платы

На протяжении всего процесса сборки, а также после его завершения плата будет проверяться различными методами.В этот список включены автоматизированные инструменты для оптического контроля, рентгеновские аппараты и традиционный ручной осмотр техническим специалистом. Эти проверки выявляют неправильно расположенные компоненты, плохие паяные соединения или даже неправильные номера деталей на компонентах. Завершающим этапом является тестирование печатной платы. Существует ряд тестов, которые будет выполнять ваш CM, в том числе внутрисхемное тестирование (ICT) и функциональное тестирование. Эти процедуры направлены на поиск различных проблем, от периодических проблем из-за плохой пайки до функциональных проблем, когда плата включена и работает.На этом этапе плата готова к упаковке и отправке обратно к вам. Знание того, какие тесты выполняет ваш CM, позволяет вам разработать дизайн для тестирования (DFT) и указать конкретные проверки или измерения, которые могут помочь в вашем воспитании.

Как самостоятельно собрать печатные платы

Самостоятельная сборка печатных плат — это самый дешевый способ получить компоненты на печатных платах.

Период.

Не верите? Верьте этим скриншотам:

Самостоятельная сборка: 143 долл. США.84 + Налоги и доставка

Профессиональная сборка: 362,83 $ + Налоги и доставка

Это около 50 долларов за плату против 120 долларов за плату. Это огромно. плюс 18 дней долго ждать три платы.

В этом посте я расскажу о самых важных советах и ​​хитростях, которые я усвоил за эти годы, о том, как собирать свои собственные печатные платы. Я не сомневаюсь, что они будут немедленно полезны для ваших текущих и будущих проектов.

Итак, для начала поговорим о САПР.

Экспорт вашей САПР

Золотым стандартом для отрасли является файл Gerber. Файлы Gerber — это преобразование всех красивых форм, дорожек, контактных площадок, шелкографии и сверл во что-то полезное для производителя печатных плат. Существуют и другие форматы, такие как ODB++. Если вы когда-нибудь заглядывали внутрь файла ODB++, то это просто набор Gerber-файлов. 🤷‍♂️

Если вам интересно узнать больше о Герберах и моем процессе их проверки, посмотрите это видео, а затем вернитесь.Не беспокойтесь, я буду прямо здесь.

К счастью, большинство поставщиков берут необработанные файлы САПР, особенно если вы используете что-то вроде Eagle CAD. Например, когда я иду покупать печатную плату в OSH Park, я загружаю свой файл .brd . В большинстве случаев он быстро обрабатывается и возвращает цену.

Эти же файлы можно использовать для покупки трафарета паяльной пасты . Трафареты для паяльной пасты позволяют наносить паяльную пасту только на отверстия в паяльной маске на печатной плате.Да, вы можете собрать печатную плату без использования паяльной пасты или паяльного трафарета, но я настоятельно рекомендую это, особенно если вы заботитесь об эстетике своей платы.

Примечание об эстетике: я рекомендую для ранних прототипов включать позиционные обозначения, которые могут быть видны , когда плата полностью собрана . Это делает ручную установку деталей в 1000 раз проще. Посмотрите, о чем я говорю ниже:

Видите все условные обозначения белого цвета? Они очень скоро пригодятся..

Для трафаретов я предпочитаю OSH Stencils. Их стоимость разумна и экономит массу времени при сборке. Кроме того, как вы могли догадаться, на линиях сборки печатных плат используются большие металлические трафареты для достижения той же цели.

Наконец, вы хотите экспортировать спецификацию. Я использую скрипт bom.ulp , который поставляется с Eagle. Я всегда экспортирую по значению , поэтому все части одних и тех же атрибутов объединяются вместе. В результате получается чистая и компактная спецификация, которую можно легко импортировать во что-то вроде Octopart.Я часто использую Octopart для изучения цен. Если это особенно большой перечень материалов, я могу разделить заказы, скажем, между Mouser и Digikey. Иногда даже у Стрелы есть детали на доллары дешевле, чем у двух других.

При заказе все поставщики позволяют импортировать файл .xlsx или .csv . При импорте иногда вы можете указать номер детали клиента (или аналогичный). Вы можете использовать это для хранения условного обозначения. Это будет напечатано на этикетке, которую они прикрепят к сумке.

Если ваши детали не слишком тяжелые, вы обычно можете использовать опцию почты первого класса, которую предлагает Digikey. Похоже, они недавно подняли цены на доставку (раньше они составляли 3,5 доллара, а теперь ~ 4,5 доллара в Коннектикут). Обычно запчасти доставляются в течение 2-3 рабочих дней. Что не так уж и плохо! 📬👍

Совет профессионала: как только вы получите детали, дважды проверьте свой инвентарь. Я совершил ошибку, заказав недостаточное количество деталей для нескольких сборок. Если вы обнаружите, что вам не хватает, просто сделайте еще один заказ.Если вы этого не сделаете, вы можете быть неприятно удивлены, когда наступит день сборки и ваши короткие компоненты.

Размещение деталей на плате

Подготовьте место сборки. Используйте пластиковые вырезы и поместите их вокруг печатной платы. Затем приклейте их как постоянную рамку на рабочий стол. Вы можете сделать их самостоятельно, используя такой сервис, как Ponoko, или просто купить те, которые предлагает OSH Stencils.

Затем приклейте трафарет сверху, совместив все отверстия. Это требует некоторого времени и ловкости.Убедитесь, что вы закрепили его, чтобы он не двигался.

Положите трафарет на доску. Затем возьмите шприц для припоя и нанесите немного припоя на верхнюю часть трафарета. Используйте старую кредитную карту или пластиковую карту, прилагаемую к трафарету, чтобы нанести припой. Старайтесь распространяться от того места, где трафарет прикреплен к вашей рабочей поверхности. В противном случае, если вы переместите трафарет, вы создадите беспорядок и вам придется начинать все сначала.

Когда паста будет нанесена, как показано на рисунке выше, положите плату на ровную поверхность.На плате нет ничего, что могло бы удерживать детали, поэтому лучше разместить ее на незанятой печатной плате большего размера. Таким образом, у вас будет подвижная база и меньше риск испортить вашу тяжелую работу. Кроме того, он защищает поверхность под ним, когда вы переходите к следующему шагу.

Помните, используйте позиционные обозначения на печатной плате и сравнивайте их с позиционными обозначениями на упаковке ваших деталей. Если вы правильно экспортировали спецификацию, нет причин возвращаться назад и проверять номера деталей.См. пример упаковки со ссылочным обозначением ниже:

Наконец, запеките печатную плату. Обычно я использую термофен при температуре около 380°C и медленно обхожу всю плату, припаивая все детали. Мой воздушный поток установлен на очень низкий уровень, когда я делаю это, иначе детали разлетятся. Это относится к любой установке термофена.

Это также можно сделать, используя электрическую плиту или старый тостер. Помните, вы не хотите использовать ту же духовку, в которой жарите тосты!

Дополнительные меры предосторожности: некоторые прожженные инженеры считают, что нет ничего плохого в том, чтобы вдыхать пары от пайки.Я очень сильно отношусь к противоположному лагерю. Мало того, что вы так или иначе имеете дело с тяжелыми металлами (меньше проблем с бессвинцовым припоем), так еще и пары флюса припоя вредны. Лучший способ исправить это — запустить вентилятор в окно или использовать вытяжку.

Время играть

Итак, вы заказали все детали, трафареты и доски. Вы терпеливо и добросовестно собрали и спаяли все компоненты. Поздравляю, вы достигли больших высот! Следующая остановка — тестирование, разработка прошивки или что-то еще, что вам нужно сделать с вашим дизайном.

Кроме того, честно говоря, я ничего не имею против таких компаний, как Macrofab. Они предоставляют отличный сервис, и я фактически использовал их раньше для других проектов. Просто напомните себе о выгоде затрат/времени от того, что кто-то другой сделает работу за вас. Стоит ли оно того? Только вы можете решить.

Сборка собственной печатной платы на дешевке не только экономит деньги, но и вознаграждает, когда все сделано. Когда я создаю новые устройства и прототипы для своих клиентов, я всегда использую этот процесс как вариант.Это позволяет мне получить лучшее представление о том, как может работать схема, прежде чем мне придется выложить кучу денег за плату, собранную на машине.

Хотите узнать больше? Я рассказываю об этих и других темах в своем списке рассылки. Нажмите кнопку ниже, чтобы зарегистрироваться.

До следующего раза,

Джаред

Последнее изменение: 2020.3.7

Сборка электроники — Learn.sparkfun.com

Избранное Любимый 23

Шаги

В SparkFun есть очень нестандартные методы сборки электроники.Мы собрали некоторые из шагов и уроков, которые мы извлекли за последнее десятилетие DIY PCBA (сборка печатной платы). Мы дошли до того, что некоторые из них не имеют смысла делать в подвале вашего дома, но если вам интересно, как мы делаем то, что делаем (создаем более 80 000 виджетов в месяц), читайте дальше.

Мы начнем с производства. Это означает, что дизайн уже проверен, прототипирован, проверен и «ушел на красную доску» (как только прототип зеленого цвета готов к производству, мы делаем печатную плату красного цвета).Теперь нам просто нужно построить вещь!

Если вы новичок в электронике, вы можете ознакомиться с основами печатных плат.

Основы печатных плат

14 декабря 2012 г.

Что такое печатная плата? В этом учебном пособии будет рассмотрено, из чего состоит печатная плата, и некоторые общие термины, используемые в мире печатных плат.

Электронная сборка в SparkFun обычно проходит семь этапов:

  • Трафаретная паста
  • Размещение
  • Оплавление
  • Ручная сборка
  • Проверка и тестирование
  • Стирка
  • Упаковка

Вот короткое видео, показывающее все шаги в одном, невероятно глупом видео:

Теперь давайте пройдемся по каждому шагу…

Трафаретная печать

16 экземпляров EL Escudo Dos

Трафаретное нанесение паяльной пасты очень похоже на трафаретное нанесение шелкографией на футболку. У вас есть маска, которую вы накладываете на предмет, на который хотите нанести чернила. В нашем случае мы используем металлический трафарет для нанесения пасты на определенные части печатной платы (печатной платы).

В SparkFun мы начинаем с панели печатной платы. Панели представляют собой доску большего размера, рисунок которой повторяется несколько раз, чтобы упростить обращение.В данном случае у нас есть 16 экземпляров EL Escudo Dos. Мы делаем эти большие панели, чтобы мы могли трафаретить несколько досок одновременно. Тем не менее, вы можете так же легко наносить трафарет по одной доске за раз.

Трафарет для паяльной пасты, также называемый «фольгой».

На каждую контактную площадку, где будет располагаться компонент, наносится небольшое количество паяльной пасты. Чтобы ускорить этот процесс, поверх доски укладывают трафарет, а пасту намазывают по трафарету металлическим ракелем.

Так выглядит паяльная паста в дикой природе.Это смесь металлических сплавов: 96,5 % олова (Sn), 3 % серебра (Ag) и 0,5 % меди (Cu). Большинство паст имеют срок годности и должны храниться в прохладном месте. Это связано с добавлением флюса к металлам, что создает консистенцию пасты. Флюс изменяет поверхностное натяжение металла, когда он находится в жидкой форме, помогая ему проникать в соединения.

Мы используем бессвинцовую паяльную пасту, но если вы не планируете продавать свой виджет в Европе, свинцовая паста более щадящая и простая в использовании.

Мы разрабатываем все наши платы на печатной плате Eagle. Программное обеспечение выводит различные файлы слоев, которые производители печатных плат используют для создания фактической печатной платы. Также есть два слоя (верхняя паста и нижняя паста), которые мы отправляем нашему производителю трафаретов. Они используют мощный лазер CO 2 для вырезания трафарета из тонких листов нержавеющей стали.

Трафарет можно наносить вручную. В видео выше Абэ быстро демонстрирует, как выровнять трафарет и нанести паяльную пасту.Ознакомьтесь с этой замечательной презентацией, чтобы получить дополнительные фотографии и информацию о трафаретной печати.

Нет ничего волшебного в нанесении пасты на трафарет. Нам нравится использовать готовые шпатели из местного хозяйственного магазина.

Вот трафаретная машина в SparkFun. Настройка машины требует много работы, но для очень больших тиражей (более 500 штук) трафарет немного упрощается.

Подбери и положи

После нанесения пасты на плату компоненты помещаются сверху.Это можно сделать вручную или с помощью машины. Использование пинцета — отличный способ размещения компонентов. Существует распространенное заблуждение, что для производства электроники нужны большие и дорогие машины. Не правда! Человек довольно быстро размещает компоненты, а поверхностное натяжение жидкого металла таково, что большинство компонентов перемещаются в правильное положение во время оплавления. Но у людей есть предел их выносливости. Через несколько часов становится сложнее быстро размещать компоненты. Небольшие размеры компонентов также имеют тенденцию напрягать глаза.

Для изготовления электроники вам не нужна машина для захвата и размещения; вам нужна машина для захвата и размещения, чтобы собрать много электроники .

SparkFun начал с ручной сборки всех компонентов, и мы до сих пор это делаем! Но если нам нужно построить более сотни блоков, мы используем машину для захвата и размещения, чтобы позволить нам построить много досок.

Машина для захвата и размещения (PNP) — это роботизированное сборочное устройство, которое использует вакуум, чтобы снять компонент с куска ленты, повернуть его в нужное положение, а затем поместить на печатную плату.Настройка машины для сборки сборки занимает несколько часов, но когда все запущено, она работает очень быстро.

На большом заводе ленточный конвейер часто транспортирует плиту непосредственно от автоматической машины для нанесения пасты к машинам для захвата и укладки; В SparkFun мы вручную перемещаем доски по производственному цеху.

Боб показывает нам новую машину SparkFun MYDATA PNP. Это довольно круто.

Оплавление

После сборки пасту необходимо оплавить, чтобы создать прочное паяное соединение.Платы помещаются на конвейерную ленту, которая медленно движется через большую печь, подвергая платы воздействию тепла, достаточного для расплавления припоя (около 250°C!). Когда доска проходит через печь, она сталкивается с разными температурными зонами, что позволяет ей нагреваться и остывать с контролируемой скоростью.

Здесь у нас есть плата управления для печально известного Portable Rotary Phone с компонентами, помещенными на паяльную пасту. Паста липкая, как масло, прилипшее к тарелке. Компоненты остаются на месте, пока плата медленно перемещается через печь оплавления.

Заполненная плата, медленно поступающая в печь оплавления

Печь оплавления похожа на печь для пиццы. Температура платы повышается примерно до 250°C (~480°F), после чего паста превращается в жидкий металл. Когда плата выходит из печи оплавления, она быстро остывает, припаивая все компоненты на свои места.

На видео показана тостерная печь, сделанная своими руками, показаны различные этапы оплавления. Вначале вы можете увидеть маленькие серые капли паяльной пасты на различных контактных площадках.Эта паста, вероятно, была нанесена вручную, а не нанесена по трафарету; позже в видео вы увидите, почему фактор неряшливости не так важен. Примерно в 1:05 пройдена первая веха: флюс в пасте становится более жидким и начинает образовывать лужи. Металлический припой еще не расплавился. Примерно в 3:10 припой начинает плавиться, и поверхностное натяжение расплавленного припоя приводит к тому, что лужицы расплавленного припоя образуют наименьший возможный объект: каплю с центром на контактной площадке.

Вы также можете увидеть, в какой степени припой может перемещать детали во время оплавления.Некоторые детали оказываются неуместными, и их нужно будет переделывать позже. Однако эта склонность к сжатию и перемещению деталей означает, что небольшие несоосности и случайный припой, как правило, являются самокорректирующимися проблемами. Однако с очень маленькими деталями, если один конец детали тянуть сильнее, чем другой, в результате деталь может стоять дыбом; это называется tombstoneing и вызывает функциональный дефект платы.

Прохладная на ощупь, теперь на этой плате все компоненты SMD полностью припаяны к печатной плате.Теперь доска готова к следующему шагу!

Как сделать двусторонние доски?

Некоторые из наших сборок (например, Arduino Fio) имеют детали с обеих сторон платы. В таких случаях сторона с наименьшим количеством компонентов наносится по трафарету и оплавляется первой. После того, как плата извлечена из печи оплавления, на нее наносится трафарет на второй стороне, помещается и оплавляется. Поверхностное натяжение металла очень велико и удерживает все на месте. На заводах с более крупными и сложными сборками различные части платы могут быть приклеены на место во время этапа захвата и размещения, чтобы гарантировать, что компонент не сдвинется во время оплавления.

Ручная пайка

После оплавления технический специалист берет плату и вручную припаивает все компоненты PTH (металлизированные сквозные отверстия). На более крупном производственном объекте пайка компонентов сквозных отверстий может выполняться с использованием метода, известного как пайка волной припоя, когда плата проходит над стоячей волной расплавленного припоя, который прилипает к выводам компонентов и любому оголенному металлу на плате.

Из-за большого количества различных конструкций и количеств в SparkFun мы обнаружили, что проще максимально использовать SMD (устройства для поверхностного монтажа) и вручную припаивать любые компоненты PTH.На производстве мы используем паяльник Hakko FX-888D. Они прекрасно работают, но более дешевый Atten 937b отлично подходит для пайки начального уровня.

Вот Дейв показывает нам, как делать базовую пайку.

Проверка и тестирование

Следующим шагом является оптический осмотр . Оптический осмотр выявляет любые проблемы с деталями (неправильный резистор, отсутствие крышки и т. д.).). Машина AOI (автоматическая оптическая инспекция) быстрая . Вы смотрели видео, да? Это очень близко к реальному времени. AOI использует серию мощных камер под разными углами, чтобы увидеть различные части паяных соединений (иногда называемых скруглениями ). Хорошие и плохие скругления припоя по-разному отражают свет, поэтому AOI использует светодиоды разного цвета для освещения и проверки каждого соединения с высокой точностью и высокой скоростью. Это очень мило.

Вам нужна оптическая инспекция платы? Возможно нет.Мы не получали ни одной до тех пор, пока не стали делать более 30 000 досок в месяц, когда становилось все труднее и труднее отловить все ошибки.

Вы видите проблему?

Мы пропускаем большинство плат через нашу автоматизированную машину оптического контроля (AOI). Оптическая проверка проверяет, чтобы убедиться, что все правильные компоненты находятся на плате, в правильных местах, с правильными припоями и без перемычек между соседними выводами.

После осмотра платы ее тестируют, чтобы убедиться, что она выполняет свои функции.

Представьте, что проверка платы занимает 15 секунд. Что делать, если вам нужно протестировать 10 плат? Это примерно 3 минуты. А 1500? Это более 6 часов ошеломляющего тестирования. Мы тратим огромное количество времени на то, чтобы максимально ускорить наши тестовые процедуры и программирование.

Чтобы ускорить этот процесс, наши технические специалисты используют испытательное приспособление, иногда называемое pogo bed , позволяющее проводить быстрое тестирование. Штыри Pogo используют подпружиненную головку для создания временного электрического соединения с различными точками на плате для питания и данных.После того, как плата или панель загружены на платформу pogo, мы проводим различные тесты, чтобы убедиться, что плата полностью электрически функциональна. Это может включать проверку выходного напряжения регуляторов, ожидаемого напряжения на определенных контактах и ​​отправку различных команд на тестируемую плату, чтобы убедиться, что она правильно реагирует. На платах, требующих программирования или калибровки, предпринимаются дополнительные шаги для загрузки кода и проверки выходных данных.

Крупные предприятия могут использовать летающие зонды или приспособления с гвоздями для проверки целостности каждого соединения на плате перед подачей питания на плату.Эти более крупные приспособления хороши для более сложных и дорогих продуктов, но часто их создание может стоить десятки тысяч долларов.

Мойка

Различные этапы производственного процесса оставляют следы на плате. Если вы когда-либо собирали один из наших комплектов, вы знаете, что при пайке на плате остается небольшое количество флюса. В течение нескольких месяцев этот остаток флюса становится липким, выглядит ужасно и может становиться слегка кислым, что приводит к ослаблению паяных соединений.Чтобы предотвратить это (и предоставить нашим клиентам самые красивые доски), мы моем каждую производимую нами доску.

Чтобы снова сделать доски чистыми, мы загружаем партии в то, что мы называем «посудомоечная машина». В этой высокотемпературной посудомоечной машине высокого давления, полностью выполненной из нержавеющей стали, используется деионизированная вода для удаления любых остатков производственного процесса.

В мойке деталей используется замкнутая система. После завершения стирки сточные воды собираются в резервуаре под стиральной машиной и автоматически проверяются на проводимость.Если электрическая проводимость очень низкая (если сопротивление очень высокое), то фаза промывки завершена, и сточные воды перерабатываются через фильтры очень высокого качества.

Верно! Мы полностью погрузим вашу дорогую электронику в воду. Секрет в типе воды. Деионизированная вода — это 90 405 очень чистая вода, в которой отсутствуют какие-либо ионы. Вода не убивает ваш мобильный телефон, когда вы роняете его в унитаз, это ионы позволяют электричеству закорачивать различные части устройства.Поскольку деионизированная вода не содержит ионов, она довольно токсична для человека. Несмотря на то, что обращение с деионизированной водой безопасно, употребление деионизированной воды может нанести серьезный вред вашему организму, поскольку вынуждает ваше тело отказываться от ионов, когда вы ее глотаете. Поскольку деионизированная вода так жаждет (ха!) ионов, внутренняя часть посудомоечной машины полностью изготовлена ​​из нержавеющей стали. Любой другой металл быстро распадется.

Нет доступа к дорогой стиральной машине? Дешевая мультиварка с деионизированной водой и зубная щетка прекрасно работают! Если вы чистите всего несколько досок, очень хорошо подойдет ватная палочка с небольшим количеством изопропилового спирта.

Вентилятор или сжатый воздух хорошо удаляют оставшуюся воду.

Упаковка

Доска приближается к концу своего пути!

После того, как партия плат чистая и сухая, они отправляются на упаковку, где каждая плата индивидуально запаивается в антистатический пластик.

Поскольку сбор и упаковка заказов должны быть максимально быстрыми, мы гарантируем, что каждый продукт «готов к сбору» для отдела доставки.Для большинства продуктов мы создадим цепочку из 10 штук с этикеткой со штрих-кодом на каждом конце. Этикетка со штрих-кодом содержит название продукта, артикул и идентификатор партии, что помогает нам отслеживать любые проблемы.

После того, как продукт полностью упакован, он отправляется в отдел отгрузки. Мы записываем отбывающий инвентарь, вычитаем все незавершенных работ деталей и добавляем новые количества в наш складской запас. Затем продукт начинает совершенно новое путешествие к вашей двери. Мы оставим это руководство на другой день.

Ресурсы и дальнейшее продвижение

Спасибо, что ознакомились с тем, как мы создаем электронику в SparkFun. Теперь, когда вы немного прочитали, мы рекомендуем вам проверить еще несколько руководств:

Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений в блоге, посвященных производству и изготовлению виджетов, на SparkFun!

Выберите правильный процесс сборки печатных плат

Согласно отчету GSMA Intelligence, более 5 миллиардов человек во всем мире имеют доступ к мобильным устройствам, причем более половины этих соединений приходится на смартфоны.Печатные платы (PCBs) лежат в основе производства электронных устройств, включая мобильные телефоны, телевизоры, компьютеры и многое другое.

Как собрать печатные платы

Сборка печатной платы для индивидуальных проектов — это сложный процесс, который объединяет ваши планы проектирования с опытом производства печатных плат. Небольшой зеленый чип, покрытый линиями, который вы видите, требует надлежащей подготовки и проектирования, чтобы обеспечить ожидаемую функциональность после установки компонентов.После проверки конструкции и производства производитель печатной платы размещает медь на плате, готовясь к установке компонентов.

Производитель может использовать одну из двух основных технологий монтажа для сборки печатных плат: технологию сквозного монтажа или технологию поверхностного монтажа. Вот более подробный взгляд на два процесса сборки.

Технология поверхностного монтажа

Сборка для поверхностного монтажа приобрела популярность в 1980-х годах и стала стандартом для современного производства печатных плат.В процессе сборки печатных плат используются компоненты с металлическими выступами, которые можно легко припаять к поверхности, а не вставлять их через отверстия.

Технология позволяет использовать обе стороны электрощита для электропроводки. Производитель наносит паяльную пасту на плату с помощью трафарета для печатной платы или экрана для припоя, чтобы обеспечить правильное нанесение. Затем сборщик прикрепит компоненты к контактным площадкам, найденным на поверхности.

Плюсы и минусы поверхностного монтажа

Сборка и изготовление печатных плат выполняются быстрее и дешевле, что упрощает масштабирование производства.Печатные платы для поверхностного монтажа в десять раз легче и в три раза меньше, чем платы для сквозного монтажа. Поскольку обе стороны доступны для крепления, это может обеспечить дополнительные компоненты высококачественных печатных плат. К сожалению, SMT производит ненадежные печатные платы для оборудования, которое подвергается частым ударам или столкновениям.

Технология сквозных отверстий

Производство сквозных отверстий — это стандарт проектирования сборки печатной платы, при котором компоненты печатной платы монтируются с помощью штифтов, вставленных в предварительно просверленные отверстия на одной стороне платы и припаянных к контактным площадкам на противоположной стороне.Эта технология мгновенно стала хитом с момента ее появления в 1940-х годах и до появления SMT в конце 1980-х.

Существует современная электроника, в которой до сих пор используется эта технология, включая трансформаторы, конденсаторы и полупроводники. Сборка печатной платы включает в себя просверливание отверстий в печатной плате, вставку компонентов и их пайку с другой стороны. Первоначальный процесс был ручным и трудоемким. В настоящее время в этом процессе используются автоматизированные машины для введения, которые работают быстрее и точнее.

Плюсы и минусы сквозной технологии

Самым большим преимуществом сквозных процессов является более прочное физическое соединение компонентов печатной платы. Кроме того, печатные платы более устойчивы к нагреву и могут выдерживать более высокие нагрузки окружающей среды и удары. К сожалению, производственный процесс требует точного сверления отверстий в печатной плате, что делает его дорогостоящим и трудоемким. Отверстия также занимают места, которые могли бы поместиться для дополнительных компонентов.

Печатные платы являются важными частями любого электрического устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *