Электроника для начинающих (2-е издание) - Чарльз Платт

Рис. 3.66. Компоненты генератора занимают минимум пространства на перфорированной плате

Единственная проблема – медные проводники без изоляции не могут пересекаться. Идея заключается в том, что для проверки работоспособности вашей схемы вы можете отправить техническое задание в мастерскую, где занимаются изготовлением печатных плат.

Современные печатные платы являются, по меньшей мере, двусторонними, а многие имеют дополнительные промежуточные слои, обеспечивающие пересечение множества соединительных проводников, не создавая электрического контакта. Но лучше всего начать с самой простой, традиционной печатной платы, компоненты на которой расположены с одной стороны, а проводники – с другой. Компоненты, расположенные сверху, могут пересекать проводники, находящиеся снизу, поскольку они разделены изолирующим материалом платы. Но проводники на такой плате не могут пересекать друг друга.

Рис. 3.67. Темные линии – это провода на обратной стороне монтажной платы

Наиболее компактный вариант размещения компонентов, которого мне удалось добиться, показан на рис. 3.66. Размеры перфорированной платы составляют 23 на 33 мм. Если у вас получится устройство меньших размеров, пришлите чертежи мне. Вот некоторые идеи:

• Используйте резисторы, рассчитанные на 0,125 Вт, а не на 0,25 Вт.

• Устанавливайте резисторы вертикально.

• Если диаметр отверстий в плате позволяет, можно вставить два вывода в одно отверстие.

Рис. 3.68. На этом виде изображены только плата и проводники. Сквозные соединения показаны темным кружком

А где же соединения между компонентами? Они на другой стороне платы. Соединительные проводники отчетливо видны на рис. 3.67.

Если вы внимательно сравните рис. 3.67 со схемой, изображенной на рис. 2.111, то убедитесь, что все компоненты и соединения между ними идентичны, если только я не допустил ошибку. (Я надеюсь, что все правильно. Очень не хотелось бы перерисовывать.)

На рис. 3.68 показан еще один вид; на этот раз опущены компоненты, но обозначена плата, так что вы можете видеть, как соединения соответствуют сетке отверстий платы с шагом 2,5 мм.

И наконец, на рис. 3.69 изображена плата, перевернутая на обратную сторону, слева направо, так что вы смотрите на нее снизу. Это поможет вам соединить компоненты после их размещения на плате. Вы ведь попробуете, не так ли?

Рис. 3.69. Плата перевернута слева направо, это вид снизу

Согните провода, добавьте припой

План работ теперь ясен, осталось выполнить все запланированное. Перейдем к размещению компонентов на плате и пайке соединений.

Все не так уж сложно. Выводы компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и транзисторы, обычно имеют длину не менее 1 см. Таким образом, вы можете просунуть их сквозь отверстия в плате, а затем согнуть так, чтобы они касались друг друга. После этого нужно спаять все соединения, а затем отрезать лишние концы. Остается подключить батарею питания – и дело сделано.

Три основных момента, на которые стоит обратить внимание:

• Чтобы плата оставалась неподвижной, пока вы с ней работаете, необходима аккуратность и терпение. Лучше всего закрепить плату в держателе.

• Компоненты и пайки окажутся очень близко друг к другу. Используйте медные зажимы «крокодилы», чтобы отвести тепло.

• Самое трудное – не перепутать выводы компонентов при переворачивании платы. Больше всего ошибок при монтаже возникает именно по этой причине. Будьте особенно внимательны и аккуратны.

Возможно, вы видели перфорированную плату, у которой вокруг каждого отверстия есть круглая медная площадка. Подходит ли она для этого устройства? Хотя медные площадки позволяют надежно закрепить компоненты, но могут также стать причиной короткого замыкания между близлежащими проводами. Я считаю, что в нашем случае лучше выбрать плату без излишеств, например такую, как изображена на рис. 3.22. Отверстия в некоторых перфорированных платах имеют больший диаметр, но для наших целей это несущественно.

Сборка шаг за шагом

Подробно шаг за шагом опишем процедуру сборки устройства.

Отрежьте от листа перфорированной платы кусок размером 23×33 мм. Вам не понадобится измерительная линейка. Просто посчитайте ряды отверстий платы. Можете воспользоваться миниатюрной пилкой или аккуратно разломить плату по линиям отверстий. Ножовка также подойдет. Я не рекомендую вам использовать пилу по дереву, потому что перфорированная плата часто содержит стекловолокно, которое может затупить инструмент.

Вставьте три или четыре компонента в отверстия платы, внимательно следя за тем, чтобы каждый из них оказался на своем месте. Переверните плату и подогните провода компонентов, чтобы закрепить их на плате и создать соединения, показанные на рис. 3.69. Если длина какого-либо проводника окажется недостаточной, вам потребуется добавить подходящий отрезок провода 22-го калибра (диаметр 0,64 мм) со снятой изоляцией.

Обрежьте лишние провода кусачками.

Спаяйте все соединения.

А теперь важный момент: проверьте каждую пайку с помощью увеличительного стекла и пошевелите провода удлиненными плоскогубцами. Если для надежного соединения не хватает припоя, заново нагрейте место пайки и добавьте припой. Если припой образовал соединение не там, где надо, ножом сделайте два параллельных надреза в припое и отскоблите небольшой участок между надрезами.

Как правило, я одновременно монтирую только три или четыре компонента, потому что если их становится больше, то возникает путаница. Если я припаял один компонент неправильно, то исправить такую ошибку несложно – при условии, что ошибка обнаружена раньше, чем припаяно еще много компонентов.

Разлетающиеся куски провода

При резке провода кусачками возникает большое давление, которое быстро достигает максимума, а потом прекращается. Это может привести к внезапному движению отрезанного куска провода. Одни провода довольно мягкие и не создают такого риска, но выводы транзисторов и светодиодов обычно более жесткие. Маленькие кусочки провода могут отскочить с высокой скоростью в непредсказуемом направлении, создавая реальную угрозу вашим глазам, когда вы находитесь слишком близко.

Обычные очки защитят вас при укорачивании выводов. Если вы не носите очки, то воспользуйтесь защитными пластиковыми очками.

Завершение работы

Для работы я всегда использую яркое освещение. При сборке и пайке это не роскошь, а необходимость. Купите настольную лампу, если у вас ее еще нет. Не обязательно выбирать дорогую лампу, подойдет и бывшая в употреблении.

Теперь я пользуюсь светодиодной настольной лампой дневного света, потому что она помогает мне надежнее определить цвет полосок резисторов. От люминесцентной настольной лампы я отказался, когда узнал о том, что любой незначительный дефект внутреннего покрытия лампы может пропускать ультрафиолетовое излучение. Когда вы работаете близко к такому источнику света, он представляет опасность.

Даже если у вас острое зрение, все равно рекомендую рассматривать каждое соединение под увеличительным стеклом. Вы будете удивлены, насколько неидеальны некоторые из них. Поднесите увеличительное стекло как можно ближе к глазу, а