Рабочее место радиолюбителя и электронщика

При сборке и наладке радиолюбительских самоделок и ремонте электронной аппаратуры типичный радиолюбитель организует для себя рабочее место. ЧОбычно оно представляет собой стол, оборудованный ярким источником света, паяльником или паяльной станцией и различными приборами, например, осциллографом, частотометром, мультиметром, лабораторным блоком питания, дымоуловителем, паяльным феном и т. п.
Радиоконструкторы на любой вкус

Для работы по сборке и наладке радио-конструкций  вам понадобится: пинцет, бокорезы, пассатижи , скальпель или канцелярский нож, шило, паяльник и подставка под него с аксессуарами для пайки. Лучше, если в конструкции ;паяльника   будет предусмотрена возможность заземления жала и использования сменных жал диаметрами 2,5...3 мм, 3,5...4мм и 5...6мм.

Организация рабочего места радиолюбителя

Кроме того, для изготовления плат, да и для других работ, понадобятся миниатюрная ручная или электрическая дрель и набор сверл диаметром 0,5...3 мм.

Из самых необходимых материалов сразу же постарайтесь запастись:

одножильными и многожильными монтажными проводами небольшого сечения в виниловой изоляции
припоем марки ПОС-61 или ПОС-40 (желательно трубчатым, диаметром до 2 мм, с канифолью внутри)
гетинаксом, текстолитом,  стеклотекстолитом
фольгированным и нефольгированным, листовой пластмассой разных толщин и цвета.

Для наладки электронных устройств   вам понадобятся стабилизированный источник питания и контрольно-измерительные приборы: осциллограф, частотомер, генератор импульсов и авометр. Для начала можно обойтись только авометром, но тем из вас, кто всерьез увлечется конструированием устройств на цифровых микросхемах, советуем при первой же возможности купить осциллограф.

В дальнейшем, получив достаточную практику в сборке простых устройств, вы сможете изготовить все эти приборы самостоятельно, пользуясь описаниями, публикуемыми в специальных журналах (Радио, В помощь радиолюбителю, Радиохобби, Радиолюбитель).

Теперь несколько слов о технике монтажа электронных устройств с использованием микросхем. Они, как и большинство полупроводниковых приборов, могут легко быть выведены из строя потенциалом относительно высокого напряжения или статического электричества, попавшего на их выводы. Чтобы этого не произошло, надо пользоваться низковольтным (36 В) паяльником с заземленным жалом. При пайке микросхем и транзисторов обязательно пользуйтесь антистатическим браслетом из меди. Его надевают на запястье и соединяют через токоограничивающий    резистор мощностью 1...2Вт и сопротивлением 2,5...5 МОм длинным и гибким изолированным проводником с «землей».Заземлять браслет без токоограничивающего резистора нельзя, так как это может привести к поражению электрическим током.

Полупроводниковые радиокомпоненты могут выйти из строя и при тепловом пробое. Причины его: неверное подключение к цепям питания и нагрузки или перегрев корпуса при монтаже. И если первое может быть результатом вашей невнимательности и непонимания работы электронной схемы, то второе — слабых практических навыков сборки электронных устройств. В связи с этим обратите внимание на следующие рекомендации.

Жало разогретого паяльника должно быть покрыто тонким светлым слоем припоя. Окалина и каверны на жале резко удлиняют время пайки и ухудшают ее качество
Припой должен плавиться от температуры спаиваемых поверхностей, а не жала паяльника
Не охлаждайте искусственно место пайки, при этом ухудшаются его механические и электрические свойства
Показателем качественной пайки является гладкая блестящая поверхность места пайки после его остывания
При монтаже схем не пользуйтесь флюсами, содержащими кислоту. Они разрушают место пайки
Перед установкой в схему облудите все используемые выводы элемента
Длительность пайки одной ножки не должна превышать 5 с
Распайка выводов микросхем на плате должна вестись в шахматном порядке.

Самодельные печатные платы техннология изготовления для начинающего радиолюбителя

При окончательной сборке устройств радиолюбители пользуются в основном двумя способами монтажа: навесным («проволочным») и печатным. При навесном монтаже все детали устройства соединяются на монтажной плате согласно принципиальной схеме отрезками изолированного провода. Этот способ монтажа используется при макетировании устройств, изготовлении сложных устройств или недостатке опыта проектирования плат.

Если монтаж ведется печатным способом, то все детали устанавливаются на плату, на которой заранее вытравлены токоведущие дорожки. Этот способ используется радиолюбителями чаще всего.

А теперь познакомьтесь с проектированием и изготовлением печатных плат в домашних условиях.

Прежде всего надо сделать чертеж печатной платы в масштабе 2:1. На координатной бумаге с шагом 5 мм (например, развороте тетрадного листа) выполняют чертеж размещения деталей и схему их соединения со стороны расположения элементов. При этом рекомендуется обозначать черным цветом центры отверстий, красным — проводники, проходящие по обращенной к работающему поверхности платы, синим — находящиеся на невидимой стороне, простым карандашом проставляют условные изображения элементов в местах их расположения. Если на плате устанавливают перемычки, то их обозначают пунктиром, используя те же цвета. Затем лист переворачивают и на обратной стороне делают аналогичную разметку. Это поможет легко ориентироваться при разработке двусторонних печатных плат.

При изготовлении чертежа платы необходимо придерживаться следующих основных рекомендаций:

Соединительные  проводники должны иметь минимально возможную длину
Если на чертеже получается более 10 перемычек, переходите на проектирование двусторонней платы
Шины питания должны иметь максимально возможную ширину
Старайтесь не проводить на небольшом расстоянии несколько параллельных проводников.

Итак, чертеж готов, размеры платы известны. По этим размерам из фольгированного материала вырезают заготовку платы и на нее силикатным клеем наклеивают координатную бумагу с шагом 2,5 мм. Если плата односторонняя, то бумагу наклеивают со стороны фольги, если двусторонняя — с любой. Затем на нее переносят центры отверстий и кернят их. После этого бумагу смывают теплой водой и просверливают отверстия.

Следующий этап — подготовка поверхности платы к нанесению рисунка. Для этого заготовку помещают на 3...5 мин в слабый раствор хлорного железа (10 г хлорного железа на 100 см воды). Затем, взяв плату за торцы, тщательно промывают ее в проточной воде и высушивают. Прикасаться после этого к поверхности фольги нельзя, так как на эти места не ляжет краска.

Когда плата просохнет, рейсфедером или пером наносят рисунок проводников, обозначенных на чертеже красным цветом. Для этого лучше всего использовать несмываемую тушь. Можно, конечно, взять и нитро- или масляные  краски, но рисунок из первых легко «скалывается», а вторые долго сохнут.

После высыхания краски рисунок ретушируют (удаляют подтеки, капли, случайные перемычки и т. п.) скальпелем или остро заточенным ножом.

Затем   плату   погружают (фольгированной стороной вниз) в раствор хлорного железа (75 г хлорного железа на 100 см воды). Нижняя поверхность платы должна находиться в 10...15 мм от дна сосуда. Для этого в отверстия (лучше всего в те из них, которые предназначены для крепления платы в устройстве) вставляют 4 — 6 спичек так, чтобы они образовывали стойки высотой 10... 15мм.

Травление платы длится в зависимости от насыщенности раствора от 30 мин до 2,5 ч. Если на поверхности раствора появится белесая пленка, пользоваться раствором нельзя.

После окончания травления тщательно промывают плату в проточной воде, высушивают и покрывают спиртоканифольным  флюсом. Затем облуживают контактные площадки и только после этого приступают к установке деталей.

Вот несколько практических советов, неоднократно проверенных многими радиолюбителями.

Не приступайте к сборке устройства, не приготовив все используемые в нем элементы, иначе порядок сборки может быть нарушен
Инструмент на рабочем месте кладите всегда в одном и том же порядке и на одно и то же место; все ненужное для работы убирайте со стола
Если вы устали или чем-то раздражены, немедленно прекратите работу. И, конечно, не приступайте к ней в таком состоянии

Начинающие радиолюбители часто испытывают затруднения при чтении инструкций по сборке и наладке электронных устройств   из-за неправильного толкования отдельных терминов. Поэтому постараемся разъяснить наиболее употребимые из них.

В литературе, при описании цифровых сигналов, используются различные выражения: «высокий (низкий) уровень напряжения», «сигнал высокого (низкого) уровня», «уровень логической 1 (0)», «уровень 1 (0)» и т. п. Все они означают одно и то же — уровень напряжения + 2,4...+ 5 В (0... + 0,4В).

Знакомясь с описанием работы схемы какой-то конструкции, имейте в виду, что общей шиной обычно называют проводник, являющийся общим для входных и выходных сигналов. Относительно этой шины на схемах и в тексте указывают напряжения на элементах. В подавляющем большинстве случаев общей служит одна из шин, по которым на электронную схему подается напряжение питания. В описываемых далее конструкциях общей является шина, по которой на элементы электронной   схемы   поступает напряжение отрицательной полярности.

Шиной питания принято называть шину, по которой на электронную схему устройства поступает напряжение противоположной, относительно общей, полярности.

При работе устройств, собранных на цифровых интегральных схемах, переключение каждого элемента сопровождается   увеличением потребляемого тока. В связи с этим возникают помехи, которые могут исказить работу схемы. Для уменьшения влияния бросков тока цепи питания интегральных схем блокируют конденсаторами емкостью 0,033...0,068 мкФ. Подключают их между шиной питания и общей шиной непосредственно у корпуса интегральной схемы. С этой же целью на каждой плате в месте подключения проводников, по которым поступает питание на плату, устанавливают оксидный конденсатор. Его емкость зависит от количества микросхем на данной плате и выбирается исходя из расчета по 5 мкФ на каждые 10 корпусов.

Знакомясь с описанием работы и схемами  устройств   цифровой электроники, помните, что цепи питания цифровых интегральных схем на них условно не показывают. Поэтому следует знать, что все интегральные схемы, изготовленные в 8- выводном корпусе, получают питание через выводы 8 (+ 5 В) и 4 (общий), в 14-выводном — через выводы 14 (+ 5 В) и 7 (общий), в 16-выводном — через выводы 16 (+ 5 В) и 8 (общий), в 24-выводном — через выводы 24 (+ 5 В) и 12 (общий). Исключение из этого правила (для интегральных схем серии К155) составляют: К155ИЕ2, К155ИЕ4, К155ИЕ5, питание на которые подается через выводы 5 (+ 5 В) и 10 (общий), К155ИД1, К155ТМ7, К155ИМЗ — через выводы 5 (+ 5 В) и 12 (общий), К155ТМ2, К155ИМ2 — через выводы 4 (+ 5 В) и 11 (общий).

Как правильно хранить радиодетали

Для хранения радиодеталей и другой полезной мелочи являются спичечные коробки, собранные и склеены в блоки. Но сегодня это выглядит немного старомодно,Поэтому в радиотехнических магазинах, можно приобрести различные специальные ёмкости и кассетницы для хранения деталей, например кассетницы "Платан".

Они бывают с разным количеством и размером ячеек, и их можно стыковать между собой как в высоту, так и в ширину. Если нужны совсем маленькие размеры, например для smd компонентов, то в имеющиеся ячейки можно добавить дополнительные перегородки.

Еще интересные емкости для хранения радиодеталей получаются из пластиковых кабель каналов.

В финале нашей беседы хочется пожелать вам порядка на рабочем столе, чтобы у каждой детальки было своё место и ее легко и быстро можно было найти в случае необходимости.