Розміри плати і розташування друкованих провідників залежать від кількості встановлюваних на ній елементів і їх типів, тому не приступайте до роботи, не переконавшись, що підготували всі необхідні радіодеталі. Їх підбирають відповідно до принципової схемою і описом приладу, а також з урахуванням можливої заміни. Перш за все потрібно правильно вибрати типи конденсаторів: важливі не тільки ємність і робоча напруга, на яке вони розраховані, але і їх частотні властивості і якості діелектрика. Якщо, наприклад, в радіочастотному пристрої застосувати конденсатори на базі низькочастотної кераміки або паперові (МБМ, БМ-2 та ін.), То воно може виявитися взагалі непрацездатним.
Мал. 1. Способи установки радіоелементів на платі
Між встановленими на друкованій платі елементами часто виникають складні взаємні зв'язки. Їх вплив вдається послабити, розташовуючи елементи з урахуванням принципу їх дії і збільшуючи відстані між ними. Тому не слід прагнути до зменшення розмірів плати за рахунок ущільнення монтажу. Тісний монтаж може погіршити і тепловий режим електронного приладу, що порушить його нормальну роботу. У радіочастотних пристроях не можна надмірно подовжувати з'єднувальні провідники, розташовувати елементи окремих каскадів в безпосередній близькості один від одного, розміщувати поруч вхідні і вихідні ланцюги.
Мал. 2. Аплікації радіоелементів:
а - резистори МЛТ, б - малопотужні транзистори, в - конденсатор КМ-5, г - конденсатор К50-6.
Мабуть, з найбільшими труднощами доводиться стикатися при розробці друкованих плат підсилювачів і генераторів, причому з ростом робочої частоти, коефіцієнта посилення, числа каскадів, а також зі збільшенням потужності, з підвищенням вимог до стабільності частоти і напруги, що генерується завдання ускладнюється. Найпростіше розробляти друковані плати для блоків живлення - досить лише забезпечити нормальний тепловий режим елементів і, зрозуміло, не допустити помилок. До речі, помилки в малюнку плати необхідно виявляти на всіх етапах розробки: чим раніше вони будуть виявлені, тим легше їх виправити.
Способи установки елементів на платі можуть бути різними (рис. 1). Висновки кожного з них формують - згинають, щоб надати їм певну конфігурацію, причому розташування вигинів і відстань від корпусі до місця пайки повинні відповідати умовам експлуатації даного елемента, відомості про який можна знайти в довідниках.
Так, у транзисторів можна згинати висновки не ближче 2 мм від корпусу, в свою чергу, радіус вигину залежить від діаметра виведення - чим він товстіший, тим менше допустимий викривлення. Висновки потужних транзисторів (КТ803, КТ805 і їм подібних) гнути не можна, а напівпровідникові прилади з висновками коротше 10 мм початківцям радіоаматорам краще не використовувати.
Порядок розміщення радіоелементів на друкованій платі називають компонуванням. Від неї значною мірою залежить працездатність електронного пристрою. Наприклад, невдале розташування елементів на платі генератора може стати причиною його нестійкої роботи, а у підсилювача радіочастот викликати самозбудження.
Мал. 3. Принципова схема підсилювача
Використовують аплікаційний, графічний, модельний і натурний способи компонування. Для початківців перший найбільш прийнятний. В межах майбутньої плати оптимально розміщують аплікації (рис. 2) - шматочки щільного паперу, що не яких зображені контури радіоелементів з урахуванням способу їх установки і формування висновків. Елементи при цьому зображують трохи більшими, ніж натуральні, сприяючи тим самим зменшенню взаємних зв'язків і поліпшенню теплового режиму пристрою.
Крім контурів радіоелементів, на аплікаціях вказують контактні площадки для підключення висновків (у вигляді кружечків d 2,5 мм), позиційні позначення контактної системи (наприклад, VТI, R4, С2), назви висновків напівпровідникових приладів, полярність включення електролітичних конденсаторів і т. д.
Відстані між зображеннями контактних майданчиків не повинні бути менше 1 мм. Малюнок виконується на креслярської папері тушшю або кульковою ручкою, позиційні позначення і номера точок з'єднання (про них трохи пізніше) рекомендується проставляти олівцем, що дозволить використовувати аплікації багаторазово, стираючи написи і замінюючи їх новими. На звороті малюнка вказують конкретні типи елементів, яким він відповідає (наприклад, МП16, МП26, МП39, МП42). Таким чином створюють набір аплікацій і потім використовують їх при розробці різних друкованих плат.
Мал. 4. Розміщення аплікацій.
Враховуються і можливості з'єднання плати з іншими блоками, джерелами живлення, елементами комутації, регулювання та індикації, що входять в конструкцію. Важливо також вибрати, як розташувати плати в корпусі апарату - горизонтально чи вертикально, визначити число і розташування вузлів кріплення, а також їх конструкцію (стійки, кронштейни і т. Д.). Для них і елементів зовнішніх з'єднань необхідно заздалегідь намітити місця на платі, вільні від радіоелементів і контактних майданчиків.
Перед початком компонувальних робіт перекреслити принципову схему на окремому аркуші паперу і пронумеруйте на ній усі крапки з'єднань елементів і зовнішніх зв'язків плати. Підбираючи аплікації, впишіть у відповідні гуртки номера точок, а в контури радіоелементів - їх позиційні позначення. Корисно скласти табличку, яка вказує, скільки разів кожен з номерів точок з'єднання зустрічається на аплікаціях. Вона допоможе контролювати хід складання малюнка плати і уникнути грубих помилок.
На аркуші міліметрового паперу проведіть дві взаємно перпендикулярні лінії. Місце їх перетину визначить положення одного з кутів майбутньої плати. З нього і почніть розкладку аплікацій, прагнучи розмістити їх так, щоб однакові номери висновків елементів виявилися якомога ближче один до одного, а зображення пасивних елементів каскадів тяжіли до відповідних транзисторів. Злагодити за тим, щоб контактні площадки не перебували в безпосередній близькості від ділянок, які будуть зайняті вузлами кріплення.
В результаті все аплікації повинні приблизно з однаковою щільністю розміститися в межах прямокутника, контактні площадки для зовнішніх з'єднань перебувати на краях плати, а майданчики для підключення вхідних і вихідних проводів - на максимальному видаленні один від одного. Переконавшись в цьому, замкніть контур плати, провівши відсутні лінії сторін прямокутника.
Закріпіть кожну аплікацію на обраному для неї місці гумовим клеєм, накладіть на малюнок лист кальки і перенесіть на нього контури плати, радіоелементів і контактних майданчиків. На зображеннях елементів позначте їх позиційні позначення, на контактних майданчиках - їх номери. Тепер можна приступити до розробки малюнка друкованих провідників. Для цього використовуйте спочатку лицьову сторону малюнка на кальці (вид з боку установки елементів).
З'єднайте по черзі тонкими олівцевими лініями всі контактні площадки з однаковими номерами, звіряючись по таблиці. Хід ліній вибирайте таким, щоб кожну з них можна було розширити до 1 мм при зазорі між сусідніми лініями не менше 1 мм. Якщо в ланцюзі будуть протікати значні струми, ширину відповідних провідників потрібно збільшити до 2-3 мм. Може трапитися так, що провідники перетнуться. В цьому випадку доведеться одну з ліній розірвати і на її кінцях, що знаходяться по обидва боки пересічної лінії, зобразити додаткові контактні площадки з номером розірваної лінії Під час монтажу вони повинні бути з'єднані дротяної перемичкою, а поки її потрібно зобразити пунктирною лінією з написом «пер. ».
Переверніть лист кальки зворотним боком (вид з боку друкованих провідників), покажіть по черзі, керуючись тонкими лініями, всі друковані провідники шириною 1 мм, витримуючи той же зазор між сусідніми провідниками і контактними майданчиками. (Ширина провідника, що з'єднується з «заземленим» виводом джерела живлення, повинна бути більше.) Ви отримаєте малюнок плати з постійною шириною провідників. Його можна доопрацювати до другого різновиду - з постійним зазором між провідниками. Плати з таким малюнком широко використовуються при виготовленні заводських і радіоаматорських пристроїв, при цьому зазвичай за рахунок вільних місць між іншими провідниками максимально збільшується площа, яку займає «заземлювати» провідником. Переваги цих плат - велика ефективність загального проводу, найкраща екранування елементів і значна економія розчину при травленні.
Мал. 5. Друкована плата УЗЧ
Калька - матеріал неміцний, тому малюнок друкованих провідників необхідно перевести на лист щільного паперу. Крім провідників з центрами майбутніх отворів для висновків елементів, на цьому малюнку вказують отвори для кріплення плати і великогабаритних елементів, контури вирізок (якщо вони є). Це і є допоміжний малюнок для безпосередньої роботи з заготівлею з фольгованого матеріалу (див. Статтю «Як зробити друковану плату», «М-К» № 11 за 1985 г.). Оригінал, виконаний на кальці, використовуйте як керівництво при установці елементів на виготовлену друковану плату.
Розглянемо як приклад порядок розробки плати для монтажу підсилювача потужності звукових частот. У пристрої використано 6 малопотужних транзисторів, 10 постійних резисторів, один напівпровідниковий діод, 5 електролітичних конденсаторів і 2 конденсатора інших типів. Виберемо конденсатори К50-6, КЛС (С7) і БМ-1 (С8).
Принципова схема підсилювача зі збереженням колишніх позначень і пронумерованими точками з'єднання елементів показана на малюнку 3. Розташування аплікацій і малюнок друкованих провідників зображені відповідно на малюнках 4 і 5. Через малу відстань між висновками електролітичних конденсаторів (2,5 мм) форма контактних майданчиків для них змінена.
Розміри плати можуть бути зменшені, якщо резистори встановити вертикально, а елементи розмістити щільніше. В даному випадку це допустимо, тому що в підсилювачі відсутні великі напруги і струми, а коефіцієнт його посилення невеликий
Рекомендуємо почитати
- ТЕРМОРЕЗАК ДЛЯ ПЕНОПЛАСТА
Якщо у вас є випрямляч для зарядки автомобільних акумуляторів, понижуючий трансформатор або ЛАТР, то ви зможете зробити терморезак для фігурного різання пінопласту. Ріжуча частина. - Пилка-міцно
У більшості лобзиків, з якими мені доводилося мати справу, передбачений консольний затиск пилки по відношенню до кріпильному болта (рис. 1). Через це, як мені здається, часто.