Молотковый
Для соединения больших, массивных деталей применяют молотковые паяльники, названные так из-за своей формы, похожей на молоток. Они разогреваются в печах или жаровнях и, обладая большой тепловой инерцией, долго остаются нагретыми.
Электрический
Самый традиционный способ пайки – при помощи электрического паяльника. Устроен он очень просто – в металлическом корпусе заключен нагревательный элемент, который разогревает жало – медный стержень. Содержание процесса паяльных работ заключается в том, чтобы разогреть контактным способом соединяемые детали и скрепить их специальным составом, называемым припоем. После остывания получается прочное соединение, способное проводить электричество, если соединяемые детали являются проводниками.
Профессиональный электропаяльник может быть с регулятором напряжения. В этом случае возможна регулировка температуры жала, что очень важно при сборке и монтаже электронных схем.
1.1 Виды электрических паяльников и их устройство.
Современная электронная техника совершенствуется очень быстро. Степень интеграции современных микросхем такова, что в одном корпусе умещаются миллионы транзисторов, но сами корпуса становятся все меньше и меньше. Дискретные детали – транзисторы, конденсаторы, резисторы тоже малогабаритные, безвыводные. Все это монтируется на платах методом поверхностного SMD монтажа. Детали расположены настолько плотно, что припаять что-то обычным сорокаваттным электрическим паяльником ЭПСН просто невозможно.
Правда, некоторые специалисты от паяльника утверждают, что припаять все что угодно можно даже топором. Может быть это и так, но, как говорится, не всем дано. Поэтому лучше, все-таки, пользоваться паяльником, благо теперь существует очень широкий выбор паяльного инструмента. И к покупке этого инструмента надо подойти творчески, а не брать все, что попадется на глаза.
Прежде всего, необходимо определить, для каких работ покупается электрический паяльник. Если предполагается паять массивные детали, например, автомобильные радиаторы, медные трубки, жестяные конструкции – в общем, все то, что обладает большим теплоотводом, потребуется молотковый паяльник очень большой мощности. Такой паяльник часто называют «топором». Мощность таких паяльников достигает нескольких сотен ватт.
1.2 Мягкие и твердые припои, их свойства и применение.
Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и других металлов
Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.
К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °С, а к твердым — свыше 500 °С. Припои с температурами выше температуры плавления чистого олова в интервале до 400 °С называются полутвердыми.
Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 15–100 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.
Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно облуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).
Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.
Твердые припои имеют предел прочности при растяжении 100– 500 МПа и применяются в качестве припоев первой категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку
Система обозначения припоев
Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Числа в марке припоя показывают содержание компонентов (буквы после буквы «П») в процентах (округленно). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.
1.3 Флюсы, их назначение и применение.
Флюсы различаются по степени их воздействия на обрабатываемые детали. При пайке применяются следующие виды вспомогательных материалов:
Активные флюсы. Эти вспомогательные вещества активно взаимодействуют с соединяемыми металлами. В зависимости от соединяемых материалов и их свойств применяются следующие виды:
Содержащие разбавленную соляную кислоту. Используются при пайке цинка и оцинкованных металлов. После пайки детали необходимо очистить, чтобы избежать коррозии. Можно промыть в тёплой воде.
Раствор хлористого цинка (травленая соляная кислота). Используется при спаивании меди, медных сплавов и стали.
Хлористый цинк-аммоний. Получается при добавлении аммония в раствор хлористого цинка. Аммоний способствует повышению активности вспомогательного материала и понижает его температуру плавления.
Защитные. Сюда относятся вещества, предназначенные только для защиты соединения. Это может быть вазелин, воск или минеральные масла. Наносить жидкий флюс можно ватной палочкой или кисточкой. Для удобства можно приобрести «флюс-аппликатор».
1.4 Монтажных соединений. Технология монтажной пайки.
Пайка - это процесс соединения металлов, находящихся в твёрдом состоянии, посредством расплавленного присадочного металла или сплава, называемого припоем. Температура плавления припоя ниже, чем у соединяемых металлов, а соединение происходит за счёт диффузии припоя в основной металл. Температура пайки ниже температуры сварки, поэтому при пайке почти не происходит коробления и деформации деталей, а также сильного окисления металлов с образованием окалины. Хотя паяное соединение неразъёмное, его легко разобрать, распаяв. Для обеспечения нормального протекания процесса диффузии необходимо, чтобы с поверхности металла была удалена окисная плёнка, а температура паяльника была на 50... 100 градусов выше температуры плавления припоя.
В качестве припоев применяются некоторые цветные металлы и сплавы. В зависимости от требований к прочности соединений различают твёрдые и мягкие припои.
Твёрдые припои подразделяются на тугоплавкие (с температурой плавления 875... 1100 °С) и легкоплавкие (400...875 °С). Прочность соединения при пайке твёрдыми припоями достигает 30...50 кгс/мм2. К таким припоям относятся медные, цинковые и серебряные сплавы.
Мягкие припои имеют температуру плавления до 300 °С. Они обеспечивают прочность соединений около 3...10 кгс/мм . К ним относятся оловянно-свинцовые, кадмиевые и висмутовые сплавы.
Для монтажа радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики обычно используется припой марки ПОС-61, содержащий 61% олова и 39% свинца. Температура плавления данного припоя составляет 190 °С. Чистое олово для пайки применять не рекомендуется из-за так называемой «оловянной чумы», когда при низких температурах металлическое олово переходит в порошкообразное состояние. Добавка свинца устраняет этот недостаток, а также снижает температуру плавления и стоимость припоя, повышает его текучесть в расплавленном состоянии. При нагревании металла в процессе пайки происходит интенсивное окисление зачищенного места, поэтому необходима защита его от воздействия атмосферного кислорода. Для защиты используются флюсы.
По характеру воздействия на окисную плёнку флюсы подразделяются на кислотные (химически активные) и бескислотные (химически неактивные).
Кислотные флюсы (хлористый цинк, борная кислота, бура, паяльный активированный жир, аспирин и др.) активно действуют на окисную плёнку, растворяют её и этим создают условия для качественной диффузии припоя в основной металл.
Бескислотные флюсы (канифоль кусковая или порошкообразная, спиртовый раствор канифоли, парафин и др.) на окисную плёнку не действуют, а служат только для защиты зачищенного металла от окисления в процессе пайки. Испаряясь и сгорая, они создают защитную газовую оболочку, не пропускающую атмосферный кислород.
При использовании кислотных флюсов необходимо промыть место пайки для удаления остатков флюса, иначе будет постепенно разрушаться основной металл и частично припой, а при электромонтажных работах зачастую промывка невозможна. Поэтому для данных работ обычно используются бескислотные флюсы на основе канифоли.
1.5 Контроль надежности пайки.
Контроль качества пайки производится по внешнему виду (осмотром), а также определением прочности паяного шва и его герметичности. Контролю по внешнему виду подвергаются 100% паяных деталей.
Лучше всего контроль качества пайки шва осмотром производить после того, когда деталь будет протравлена от флюса и окалины. Паяный шов не должен иметь:
1) непропаянных мест в виде глубоких зазоров (щелей);
2) больших наплывов припоя, которые увеличивают механическую или ручную слесарную обработку;
3) оплавления кромок спаиваемых деталей;
4) газовых пузырей.
Паяный шов должен быть плотным, с равномерным затеканием припоя по всему периметру сопряжения детали. Непрерывность шва и отсутствие черноты свидетельствуют о нормальной пайке. Наличие черноты указывает на сильное окисление в процессе нагрева, а также на плохую подготовку поверхности перед пайкой.
Наружная поверхность шва должна быть чистой, гладкой, без пор. Припой должен быть равномерно распределен по шву.
Шероховатой поверхность шва может получиться от перегрева, а также из-за плохого качества припоя (образование шлака в припое).
Разрешается исправлять дефектные места паяных швов оловяно-свинцовым припоем ПОС61. Допускается мелкая несплошная поверхностная сыпь в углах лайки фланцев (до отделки), причем размер каждой точки должен быть не более 0,05 мм.
1.6 Особенности монтажа полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.
Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем припайки. Пайку выводов производят на расстоянии не менее 10 мм от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью низкотемпературного припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3 — 5 мм от корпуса . Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 10 сек). Мощность паяльника не должна превышать 50—60 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. Капли припоя также не должны на него попадать.
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 10°С 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 удлиняется, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.
Нельзя допускать короткого замыкания выпрямителя на полупроводниковых диодах (испытания «на искру»). Это может привести к повреждению диодов. Полупроводниковый диод может быть поврежден, если на него включить 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 и одновременно предельно допустимая рассеиваемая им мощность).
Срок службы транзистора удлиняется и надежность его работы увеличивается, 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 положительный полюс напряжения на коллектор транзистора p—n—p—типа или отрицательный на коллектор транзистора n—p—n—типа). Чтобы по указанной причине транзистор не пришел в негодность при установке его в схему, нужно твердо знать, какого он типа: p—n—p или n—p—n.
Если необходимо удалить транзистор из схемы (или включить его в схему), нужно предварительно выключить питание схемы.
1.7 Методы снижения термических и механических напряжений при монтаже.
Для снятия напряжений пользуются отжигом и механической обработкой. Первый способ применяют в случаях, когда требуется обеспечить высокую точность размеров. Местный или общий отжиг проводят при нагреве до 550 — 680⁰C в три стадии: нагревание, выдержка, охлаждение.
Для механического снятия напряжений используют обработку проковкой, прокаткой, вибрацией, взрывом, чтобы создать нагрузку с противоположным знаком. Для горячей и холодной проковки используют пневматический молот. Обработку вибрацией проводят устройством, которое генерирует колебания с частотой в диапазоне 10 — 120 Гц.
1.8 Понятие о типовых и нормализованных деталях, узлах и изделиях радиоэлектронной аппаратуры.
Радиоэлектро́нная аппаратура (РЭА) — электронная аппаратура, изделия, , предназначенное для передачи, приёма, информации на расстояние по радиоканалу при помощи электромагнитных сигналов В радиоэлектронной аппаратуре производится обработка сигналов, например: обнаружение сигнала, оценивание сигнала, различение на фоне шумов, помех и других сигналов, шумоподавление в тракте, частотная фильтрация, усиление сигнала. Впервые термин радиоэлектронная аппаратура появился в 1963 г. для описания радиотехнических изделий.[В соответствие с ГОСТ 26632-85 "Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения" термин РЭА аналогичен термину РЭС.
В более широком смысле под радиоэлектронной аппаратурой понимается любая электронная аппаратура. В основу работы радиоэлектронной аппаратуры заложен механизм преобразования сигнала от источника сообщений к получателю сообщений.
Основу передающего устройства составляет кодировщик и модулятор, основу приёмного устройства составляет демодулятор и декодер.
17 РЕЗИСТОРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Классификация, основные параметры, обозначения и маркировка резисторов
Резистор является одним из самых распространенных радиоэлементов. Резисторы составляют до 35 % общего количества элементов в схемах современной радиоэлектронной аппаратуры. Они используются в качестве нагрузочных и токоограничительных элементов, добавочных сопротивлений и шунтов, делителей напряжения. Резисторы обеспечивают режимы работы усилительных и генераторных приборов и позволяют погасить излишек питающего напряжен.
Классификация резисторов
В зависимости от назначения различают постоянные и переменные резисторы .Наибольшее распространение имеют постоянные резисторы общего назначения, которые используются практически во всех видах радиоаппаратуры и блоках питания. Номинальные значения таких резисторов находятся в пределах от 1 Ом до 10 МОм, а номинальные мощности составляют 0,125... 100 Вт. Класс точности резисторов общего назначения составляет 2, 5, 10 или 20% номинала.
Кроме того, применяются постоянные резисторы специального назначения. К ним относятся, например, прецизионные (особо точные) резисторы, которые используются в основном в измерительных приборах в качестве шунтов. Допуск этих резисторов составляет от ±0,001 до 1 %. Они отличаются высокой стабильностью.
Высокочастотные резисторы также являются резисторами специального назначения. Они отличаются низкой собственной индуктивностью и предназначены для работы в высокочастотных узлах. Кроме того, имеются и другие виды постоянных резисторов.
18 СХЕМЫ К ЗАДАНИЮ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В ходе прохождения практики в НТПТ-ф ГБПОУ РО «ШРКТЭ» им.ак. Степанова, я получил практические и теоретические навыки, изучил все теоретические сведения, выполнил все её цели и задания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Миленина, С.А. Электротехника, Кравченко, В.Б, Кашкаров, А. Импульсные источники питания, Динц, К.М. P-Cad 2006: Схемотехника и проектирование печатных платГенри С. Уоррен, мл. Глава 2. Основы // Алгоритмические трюки для программистов = Hacker's Delight. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 288. — ISBN 0-201-91465-4.
Нефедов А.В, Савченко А.М., Феоктистов Ю.Ф. Под редакцией Широкова Ю.Ф. Раздел 3. Цифровые интегральные микросхемы и их электрические параметры // Зарубежные интегральные микросхемы для промышленной электронной аппаратуры: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с. — ISBN 5-283-01540-8. Паяльники // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1959. — Т. VI. — Стб. 760—763, Припои // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1959. — Т. VII. — Стб. 379—381, Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич. Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — 912 с. — ISBN 0-13-090996-3. Черняев В. Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров / Черняев В. Н.. — М.: Радио и связь, 1987. — 464 с. — ISBN нет, УДК 621.38 Ч-498. Парфенов О. Д. Технология микросхем / Парфенов О. Д.. — М.: Высш. шк., 1986. — 318 с. — ISBN нет, УДК 621.3.049.77. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. — М.: Высшая школа, 1987. — 416 с. Броудай И.,Мерей Дж. Физические основы микротехнологии. — М.: Мир, 1985. — 496 с. — ISBN 200002876210. Пирс К., Адамс А., Кац Л. Технология СБИС. В 2-х кн. — М.: Мир, 1986. — 404 с. — 9500 экз. Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учебное пособие. — 8-е испр.. — СПб.: Лань, 2006. — С. 335—336. — 480 с. — 3000 экз. Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1991. — 240 с. — ISBN 5-7046-0028-X. Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для телевизионной радиоаппаратуры: Справочник. — М.: МЭИ, 1993. — 184 с. — ISBN 5-7046-0091-3. Ермолаев Ю. П., Пономарев М. Ф., Крюков Ю. Г. Конструкции и технология микросхем / (ГИС и БГИС). — М.: Советское радио, 1980. — 256 с. — 25 000 экз. Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. — М.: Советское радио, 1989. — 394 с. Коледов Л. А. |
Скачать 193.7 Kb.