Рис. 3.15. Два резистора одинаковой длины, соединенные параллельно. Два компонента разной длины, соединенные параллельно с помощью мостика
Рис. 3.16. Соединяя два столбца контактов с помощью мостика, мы можем удвоить количество контактов в узле
Рис. 3.17. Макетная плата с интегральной схемой и проходным конденсатором
Пайка
Для создания надежных и долговечных цепей необходимо использовать паяльник и закреплять компоненты на небольших плитках, называемых также монтажными колодками, которые могут быть «универсальными», похожими на макетные платы, или специфическими, для конкретного использования, оснащенными соединительными дорожками (печатные платы). Компоненты соединяют путем плавления сплава олова и свинца, и, как только они припаяны, не так просто их разъединить. Процесс пайки не сложный и не опасный, если вы немного попрактикуетесь и примете должные меры предосторожности. Паяльник – это инструмент для пайки, в форме стержня, подключенный к источнику питания 220 В или к источнику питания постоянного тока. Резистор нагревает его наконечник до 300–350 °C. Паяльники, используемые в электронике, имеют мощность около 25–30 Вт. Наконечник со временем изнашивается и, как правило, может быть заменен.
Рис. 3.18. Паяльник стержневого типа мощностью 25 Вт и электропитанием 220 В
Паяльник плавит тонкую металлическую проволоку, состоящую из сплава олова и свинца. Свинец является токсичным металлом, и последние директивы по использованию опасных веществ пытаются препятствовать его использованию. По этой причине мы стараемся использовать для пайки чистое олово или припой с уменьшенным количеством свинца. Свинец служит для снижения температуры плавления сплава; если свинец присутствует, он обозначается аббревиатурой типа 60/40, т. е. 60 % олова и 40 % свинца. Оловянные провода продаются в катушках разных диаметров. Внутри провода находится микроотверстие, заполненное смолой (или канифолью). Канифоль используются для облегчения пайки и для поддержания наконечника в чистом виде. Когда олово плавится, канифоль испаряется, и лучше не вдыхать ее! При паянии лучше не есть и не пить, чтобы предотвратить загрязнение пищевых продуктов свинцом и другими вредными веществами. После работы тщательно моем руки.
Паяльник нагревается в течение двух-трех минут. Не касайтесь кончика паяльника пальцами, так как это может привести к небольшому, но неприятному ожогу. Чтобы проверить, достиг ли паяльник необходимой рабочейтемпературы, дотронемся наконечником до оловянной проволоки: если она плавится, мы можем начинать. Проведя эту операцию можно, «намочить» наконечник оловом, так что тепло легче передастся спаиваемой детали. Наконечник с температурой 350 °C достаточно горячий, чтобы сжечь бумагу, дерево или расплавить пластик: будьте осторожны! Паяльник держится как ручка в руке, придерживается средним пальцем и ухватывается большим и указательным пальцами. Чтобы рука не дрожала, вы можете опереть запястье на рабочий стол.
Рис. 3.19. Держим паяльник как ручку между средним, указательным и большим пальцами и опираемся запястьем на край стола
Для облегчения проведения паяльных работ используется специальная подставка «третья рука»: основание, к которому присоединены два зажима, они используются для фиксации компонентов или схем для пайки. Таким образом, обе наши руки свободны и мы не должны придерживать колодки с компонентами для пайки. Некоторые модели оснащены увеличительнойлупой и осветителем. Вы можете соорудить такую подставку дома с двумя деревянными блоками, в которых ножовкой проделывается прорезь. В прорезь помещается колодка для пайки.
Рис. 3.20. Подставка, оснащенная увеличительной лупой и осветителем
Во время пайки выводы и компоненты становятся очень горячими и следует удерживать их при помощи пинцета или отвертки. Время, необходимое для выполнения пайки контактов, составляет две или три секунды. Когда компонент нагревается до высоких температур дольше, чем необходимо, он может быть поврежден. Чтобы удалить избыточное тепло, можно приложить отвертку или подключить зажим к нагреваемому выводу.
Влажная губка необходима для чистки наконечника паяльника, на котором накапливается грязь и мусор. Используется натуральная губка или
Рис. 3.21. Для удаления избыточного тепла можем использовать отвертку, пинцет или зажим
Покрытие оловом провода
Гибкие электрические плетеные провода являются более долговечными, в отличие от одножильных проводов с жесткой сердцевиной, которые при воздействии нагрузок могут сломаться гораздо легче. Плетеные провода, однако, могут представлять собой другую проблему, поскольку они распускаются. По этой причине, мы можем покрыть оловом часть распущенного провода, «смочив» плетеный провод в расплавленном олове. Это очень быстрая операция, давайте посмотрим, как это сделать.
1. Возьмем плетеный электрический провод и зачистим его на одном из концов до десяти миллиметров.
2. Берем провод между большим и указательным пальцами, начинаем скручивать его так, чтобы он накручивался сам на себя.
3. Закрепляем провод на подставке для пайки, подготавливаем олово и паяльник.
4. Паяльником дотрагиваемся до проволоки 1–2 секунды рядом с началом распущенной части провода.
5. Оловянной проволокой дотрагиваемся с противоположной стороны провода.
6. Как только олово начинает плавиться, решительно скользим наконечником от начала до конца провода, покрывая оловом всю область.
7. Оставляем провод охлаждаться и проверяем результат.
Чтобы получить хороший спай, основное правило – это:
• сначала разогреть область, которая будет спаиваться, только после этого прикладывать оловянный припой.
Если мы приложим оловянный припой к холодной металлической области, то будет плохой контакт между поверхностями, что ухудшит качество спая, а также ухудшит электрический контакт и прочность спаянной области.
