Монтаж и пайка резисторов и конденсаторов

Ленточные или проволочные выводы постоянных резисторов нельзя изгибать ближе, чем в 3-5 мм от корпуса. Изгибы должны быть плавными и с закруглениями, иначе вывод может надломиться. Перегрев резисторов может привести к изменению их сопротивления. Чтобы избежать этого, гибкие выводы постоянных резисторов паяют не менее 5 мм от их корпуса. При этом вывод у самого корпуса плотно захватывают плоскогубцами, отводящими тепло и уменьшающими нагрев резисторов во время пайки. Процесс припаивания гибкого вывода постоянного резистора на печатную плату, а также припаивание монтажного провода к лепестку переменного резистора должен занимать не более 10 секунд. Если пайка не удалась, её можно повторить не ранее через 2-3 минуты. При навесном монтаже резисторы необходимо перед пайкой механически закрепить.[12]

Перед монтажом резисторов необходимо произвести входной контроль, сначала визуальный, для чего необходимо проверить целостность корпуса и покрытия резистора, наличие и крепление выводов, а затем провести контроль его электрических параметров. Монтаж необходимо производить таким образом, чтобы маркировка резистора хорошо читалась.

Установка всех элементов электрорадиоаппаратуры производится согласно отраслевому стандарту ОСТ4.010.030-81 «Варианты установки электрорадиоэлементов на печатные платы».

Различные способы монтажа резисторов изображены на рисунках 7.1-7.4:

Рисунок 7.1 – Вариант установки резистора Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.2 – Вариант установки резистора Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.3 – Вариант установки резистора IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под корпусами ЭРЭ.

Рис.7.4– Вариант установки резистора III

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников.

Перед пайкой выводы конденсаторов должны быть облужены припоем. Пайку выводов конденсаторов следует производить с флюсом, при этом не должно происходить опасного перегрева конденсатора. При монтаже неполярных конденсаторов с оксидными диэлектриками необходимо обеспечить изоляцию их корпусов от других элементов, шасси и друг от друга. При плотном монтаже конденсаторов для обеспечения изоляции их корпусов допускается надевать изолирующие трубки.

Различные варианты установки конденсаторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 7.5-7.10.

Рисунок 7.5 – Вариант установки конденсаторов Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.6 – Вариант установки конденсаторов Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.7 – Вариант установки конденсаторов IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.8 – Вариант установки элементов IIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.9 – Вариант установки элементов IIв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 7.10– Вариант установки конденсаторов ХIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников с использованием электроизоляционной прокладки.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

4 Техническое задание

4.1 Выбрать радиокомпоненты согласно варианту задания.

4.2 Произвести формовку выводов радиокомпонентов.

4.3 Произвести монтаж радиокомпонентов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно (смотри рисунки 7.1 – 7.10).

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения резисторов.

5.2 Основные параметры резисторов?

5.3 Достоинства и недостатки электролитических конденсаторов

5.4 Допускается ли изгиб выводов конденсаторов и резисторов вблизи корпуса прибора?

 

Практическая работа №8

Выполнение подготовки полупроводниковых приборов к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке полупроводниковых приборов и о входном контроле полупроводниковых приборов. Освоить особенности монтажа и демонтажа полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов).

 

Инструменты и материалы

2.1 Мультиметр.

2.2 Набор диодов и транзисторов.

2.3 Печатная плата.

2.4 Паяльник 36В.

2.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

К монтажу полупроводниковых приборов предъявляют самые жесткие требования, т.к. они чувствительны к ста­тическому напряжению и изменению температуры. Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем пайки. Пайка выводов производится на расстоянии не менее 10 мм. от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью легкоплав­кого припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3–5 мм от корпуса. Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 3 – 5 с.) Мощность паяльника не должна превышать 50 Вт. Припаиваемый вывод плотно зажимают плоскогубцами. Плоскогубцы в данном случае играют роль теплоотвода. Необходимо следить за тем, чтобы нагретый паяльник даже на короткое время не прикасался к корпусу полупроводникового прибора, а также недопус­тимо попадание на корпус расплавленных капель припоя.

Во избежание перегрева полупроводниковых приборов не следует располагать их вблизи силовых трансформаторов, электрон­ных ламп и других излучающих тепло деталей аппаратуры. Желательно снижать рабочую температуру прибора. Если она будет на 10ºС ниже предельной, то число отказов снижается вдвое. Крепление полупроводниковых приборов на выводах не рекомендуется, особенно если аппаратура может находиться в условиях вибрации. Рабочие напряжения, токи и мощности должны быть ниже предельных величин.

Срок службы диодов увеличивается, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.

Нельзя допускать короткого замыкания выпрямителя на полупроводниковых диодах (испытание «на искру»). Это может привести к повреждению диодов. Полупроводниковый диод может быть поврежден, если на него подать напряжение в пропускном направлении (даже от одного аккумуляторного элемента) без последовательно включенного ограничительного сопротивления.

Транзисторы не должны даже короткое время работать с отключенной базой. При включении ис­точников питания вывод базы транзистора должен присоединяться первым (при отключении – последним).

Нельзя использовать транзисторы в режиме, когда одновременно достига­ются два предельных параметра (например, предельно допустимое напряжение коллектора иодновре­менно предельная допустимая рассеиваемая мощность).

Срок службы транзистора и надежность его работы увеличиваются, если при его эксплуатации напряжение коллектора не превышает 80% предельно допустимой величины.

При работе транзистора в условиях повышенных температур нужно обязательно снижать рассеиваемую мощность и напряжение на коллекторе.

Необходимо следить за тем, чтобы подаваемое на транзистор питающее напряжение было правильной полярности (например, нельзя включать отрицательный полюс напряжения на коллектор транзистора n-p-n типа, или положительный на коллектор транзистора p-n-р типа). Чтобы по указанной причине транзистор не пришел в негодность при установке его в схему, нужно твердо знать, какого он типа: p-n-р. или n-p-n.

Если необходимо удалить транзистор из схемы (или включить его в схему), нужно предварительно выключить питание схемы.

Различные варианты установки транзисторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 8.1- 8.4

Рисунок 8.1 – Вариант установки транзисторов Va.

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 8.2 – Вариант установки транзисторов Vб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок, стоек, втулок и т.п.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

Рисунок 8.3 – Вариант установки элементов Vв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением механических держателей.

Рисунок 8.4 – Вариант установки элементов Vг

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок.

 

4 Техническое задание

4.1 Получить задание у мастера.

4.2 Произвести входной контроль диодов и транзисторов. Данные занести в отчет.

4.3 Произвести монтаж диодов и транзисторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно.

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Классификация полупроводниковых диодов.

5.2 Классификация полупроводниковых транзисторов.

5.3 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых диодов.

5.4 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых транзисторов.

5.5 Какие требования предъявляются к монтажу полупроводниковых приборов?

Практическая работа №9

Выполнение подготовки интегральных микросхем к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке интегральных микросхем и о монтаже микросхем на печатные платы. Освоить особенности монтажа интегральных микросхем.

 

Инструменты и материалы

2.1 Набор микросхем.

2.2 Паяльник 36В.

2.3 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

 

Теоретические сведения

При подготовке микросхем к монтажу на печатные платы (операции рихтовки, формовки и обрезки выводов) выводы подвергаются растяжению, изгибу и сжатию. Поэтому при выполнении операций по формовке необходимо следить, чтобы растягивающее усилие было минимальным. В зависимости от сечения выводов микросхем оно не должно превышать определенных значений (например, для сечения выводов от 0,1 до 2 мм² — не более 0,245...19,6 Н).

Формовка выводов прямоугольного поперечного сечения должна производиться с радиусом изгиба не менее удвоенной толщины вывода, а выводов круглого сечения — с радиусом изгиба не менее двух диаметров вывода (если в ТУ не указывается конкретное значение). Участок вывода на расстоянии 1 мм от тела корпуса не должен подвергаться изгибающим и крутящим деформациям. Обрезка незадействованных выводов микросхем допускается на расстоянии 1 мм от тела корпуса.

В процессе операций формовки и обрезки не допускаются сколы и насечки стекла и керамики в местах заделки выводов в тело корпуса и деформация корпуса.

В процессе производства для формовки и подрезки применяют шаблоны, а так же специальные полуавтоматические и автоматические устройства.

В радиолюбительской практике формовка выводов может проводиться вручную с помощью пинцета с соблюдением приведенных мер предосторожности, предотвращающих нарушение герметичности корпуса микросхемы и его деформацию.

Основным способом соединения микросхем с печатными платами является пайка выводов, обеспечивающая достаточно надежное механическое крепление и электрическое соединение выводов микросхем с проводниками платы.

Для получения качественных паяных соединений производят лужение выводов корпуса микросхемы припоями и флюсами тех же марок, что и при пайке. При замене микросхем в процессе настройки и эксплуатации РЭА производят пайку различными паяльниками с предельной температурой припоя 250° С, предельным временем пайки не более 2 с и минимальным расстоянием от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1,3 мм.

Качество операции лужения должно определяться следующими признаками:

минимальная длина участка лужения по длине вывода от его торца должна быть не менее 0,6 мм, причем допускается наличие «сосулек» на концах выводов микросхем;

равномерное покрытие припоев выводов;

отсутствие перемычек между выводами.

При лужении нельзя касаться припоем гермовводов корпуса. Расплавленный припой не должен попадать на стеклянные и керамические части корпуса.

Необходимо поддерживать и периодически контролировать (через 1,2 ч) температуру жала паяльника с погрешностью не хуже ± 5° С. Кроме того, должен быть обеспечен контроль времени контактирования выводов микросхем с жалом паяльника, а также контроль расстояния от тела корпуса до границы припоя по длине выводов. Жало паяльника должно быть заземлено (переходное сопротивление заземления не более 5 Ом).

Рекомендуются следующие режимы пайки выводов микросхем для различных типов корпусов:

максимальная температура жала паяльника для микросхем с планарными выводам 265° С, со штырьковыми выводами 280° С;

максимальное время касания каждого вывода жалом паяльника 3 с; минимальное время между пайками соседних выводов 3 с;

минимальное расстояние от тела корпуса до границы припоя по длине вывода 1 мм;

минимальное время между повторными пайками одних и тех же выводов 5 мин.

4 Техническое задание

4.1 Изучить маркировку микросхем.

4.2 Произвести подготовку микросхем к монтаж плату, согласно задания мастера.

4.3 Сделать вывод о проделанной работе.

 

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Перечислить этапы подготовки микросхемы к монтажу

5.2 Какие типы корпусов отечественных микросхем вы знаете?

5.3 Как определить первый вывод микросхемы?

Практическая работа №10