Strona Główna | Artykuły | Galeria | OC Guide | Wszystko o...
Login: Hasło:
Menu
Podstawy elektroniki - niezb�dnik ka�dego modera

Podstawy elektroniki - niezbędnik każdego modera

Montaż układów.

Płytka czy tarantula?

Postanowiłem, że skoro pisałem już o schemacie to teraz powiem jak to wszystko poskładać. Istnieją dwie podstawowe metody składania układów elektronicznych:

- na pająka - wszystkie elementy są połączone przez lutowanie bezpośrednio nóżek elementów lub, jeśli są za daleko czy też nie ma jak tego zrobić, przez kabelki. Taki sposób montażu jest dobry do prototypów i niewielkich kilku-elementowych urządzeń. Dobrze sprawdza się także, kiedy mamy jeden układ scalony z kilkoma innymi małymi elementami, które łatwo można przylutować pod spodem układu tak, że całość jest bardzo mocna i zwarta.


Układy zmontowane w pająku.

- płytka drukowana - płytka drukowana jest to kawałek tworzywa sztucznego, potocznie zwanego laminatem, pokrytego jedno lub dwustronnie cienką warstwą miedzi. Tworzywo to przypomina plastik, jest twarde, ale łatwe w obróbce a przy tym dość elastyczne, więc przydaje się nie tylko na płytki, ale i do różnych konstrukcji. Ja np. zapinkę do mojego poprzedniego bloku wodnego na procesor zrobiłem właśnie z laminatu.


Laminat.

W procesie produkcyjnym z laminatu usuwana jest część miedzi w taki sposób, że pozostała tworzy odpowiednie "ścieżki" łączące wybrane nóżki elementów. Na płytce można stosować dwojaki rodzaj montażu: przewlekany i powierzchniowy zwany SMD. Montaż powierzchniowy ma tę zaletę, że nie wymaga nawiercania otworów w laminacie a elementy lutuje się bezpośrednio po stronie ich umieszczenia. Wydaje mi się jednak, że nie ma w tej chwili problemu z wywierceniem kilku dziurek o średnicy 1 mm. Poza tym montaż przewlekany (nóżki elementów przewleka się przez dziurki w laminacie i lutuje po przeciwnej stronie) jest prostszy dla początkujących i nieco łatwiej dostać klasyczne elementy niż ich odpowiedniki SMD.


Przykład montażu przewlekanego oraz SMD.

Pewną alternatywą pomiędzy montażem w pająku, a własnoręcznym wykonywaniem obwodów drukowanych jest montaż na płytkach uniwersalnych, które można kupić w każdym sklepie elektronicznym.


Płytki uniwersalne.


Układ prototypowy zmontowany na płytce uniwersalnej.

Projektowanie obwodów drukowanych.

Proces tworzenia płytki drukowanej zaczyna się od jej zaprojektowania (NE555: ten podrozdział tylko dla tych chętnych zdobywania wiedzy - bardzo początkujący mogą go ominąć). Można ścieżki poprowadzić "na oko" ale zdecydowanie lepiej zrobi to komputer. Załączamy dowolny program do tworzenia płytek. Ja kiedyś używałem starej wersji MicroSim PCBoards z pakietu DesignLab Eval8 czyli tego, który zawiera popularnego Pspice. Teraz używam znacznie potężniejszego Protela 2004 zwanego DXP (w chwili pisania jest już wersja 2006). (NE555: dla początkujących wystarczy darmowa wersja programu Eagle, lub też leciwy, ale wciąż w pełni użyteczny Autotrax). Po załączeniu programu rysujemy schemat urządzenia, a następnie na jego podstawie projektujemy płytkę. Nie polecam automatycznego prowadzenia ścieżek gdyż pomimo iż jest to bardzo potężne narzędzie jego poprawne skonfigurowanie jest nie lada wyzwaniem. Wierzcie mi: automatycznie wygenerowana plątanina ścieżek przyprawia o ból głowy (NE555: ja korzystam tylko z automatów :P).

Podstawową jednostką długości na płytkach drukowanych jest 1 mils (0.01 cala). Oczywiście można przestawić program na system metryczny i używać milimetrów jednak na całym świecie poszczególne odległości w elementach elektronicznych są zaokrąglane do milsów więc po co babrać się w jakichś nietypowych wymiarach metrycznych. Np. odległość pomiędzy jedną a drugą nóżką układu scalonego w popularnej obudowie DIL wynosi 100 milsów, a pomiędzy jednym a drugim rzędem nóżek 300 milsów. Przykładowe odległości między nóżkami różnych elementów podaje zestawienie:

  • Opornik - na płasko 250-500 milsów
  • Opornik - na stojąco 100 milsów
  • Kondensator elektrolityczny 70-600 milsów
  • Kondensator stały 70-800 milsów
  • Dioda LED 50-200 milsów
  • Dioda krzemowa 200-400 milsów

Dobrym sposobem przy określaniu różnych odległości jest porównanie sprawdzanego elementu z podstawką pod układ scalony, w której odległości miedzy nóżkami oczywiście wynoszą 100 milsów.
Warto stworzyć własne biblioteki z elementami o zaniżonych wymiarach w stosunku do bibliotek zawartych w programie. Pozwoli to na większe upakowanie płytki, a wcale nie będzie przeszkadzało w montażu. No o ile nie przesadzimy z zaniżaniem ;-) Kiedy mamy zaznaczone wszystkie elementy łączymy je ścieżkami zgodnie ze schematem. Poniżej kilka screenshotów z Protel-a DXP.



Od schematu do projektu płytki - kolejne etapy projektowania układu.

7/9
  Poprzednia strona  Następna strona
Nawigacja
Gustaf     02-02-2007, 09:56
Świetnie, że ktoś wkońcu zaopiekował się takimi elektronicznymi lamerami jak ja. Dzięki
kowal     02-02-2007, 10:26
mozna by dopisac cos o prawach kirchoffa bo to w sumie podstawa ;]
NE555     02-02-2007, 10:51
@kowal - sugestia słuszna - pomyśle o tym. Powstrzymuje mnie tylko jeden fakt. Prawa Kirchoffa wykorzystuje się głownie na lekcjach fizyki i dalej na studiach do liczenia oczek obwodów elektrycznych. Z praktyki elektronika amatora wiem że takie rzeczy się raczej czuje niż zna definicje :). Ale w sumie można by coś dopisać.
kowal     02-02-2007, 12:33
no ale mozna o tym napisac łopatologicznie... nie koniecznie definicje.... takie rzeczy trzeba wiedziec ;] prosty rysunek ze źrodlem, równoległym rezystorem i np żarówką wystarczy a napewno wiele wyjaśni
mik_michal     02-02-2007, 19:31
rewelacyjny tekst
neoone     03-02-2007, 13:26
no tak jak mowi Ne555 to sie w sumie czyje ale po krotkim zastanowieniu stwierdzam, ze znam pare osob, ktore bez wytlumaczenia nie czyly tego ;-) Fajnie, ze wreszcie opublikowane to zostalo i musze pwoioedziec, ze bardzo podobaja mi sie ilustracje dodane przez Ne ;-)
pr0g4m3r     03-02-2007, 19:41
No artukuł super wreście coś dla mnie i przyjemnie się czytało :)
kowal     04-02-2007, 23:57
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic684842.html#3528854 :]
Aby dodawać komentarze musisz być zalogowany