Советы и хитрости для электроники: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

В этом руководстве я собрал список советов и приемов, которые я хотел бы знать, когда только начинал. Каждый «шаг» - это отдельная категория, и каждый пронумерованный пункт - это подсказка или уловка. Заголовки, выделенные жирным шрифтом в каждом элементе, представляют собой сокращенную версию нескольких следующих предложений.

В конце есть список моих любимых / самых важных. Если вы больше ничего не читаете, я бы посоветовал пройти до конца, чтобы получить несколько хороших, а также получить лучший совет!

Шаг 1. Проектирование

1. Ищите и используйте уже созданные кем-то дизайны. Неэффективно разрабатывать что-то с нуля, если это уже было разработано кем-то другим. Однако вы должны быть уверены, что не нарушаете никаких условий авторского права.
2. Дизайн на бумаге. Сила технологий часто замедляет нас, так как мы должны постоянно сохранять, беспокоиться о сбоях, сохранять, пропускать эту песню, а затем снова сохранять. Если вы начнете с бумаги, вы сможете сделать большинство основ без проблем с технологиями.

Шаг 2: прототипирование

1. От прототипа до совершенства. Не прекращайте создание прототипов, пока дизайн не заработает должным образом. Не говорите: «Я включу это в окончательный дизайн». Всегда устраняйте все проблемы на этапе прототипирования, прежде чем двигаться дальше.
2. Цветовой код проводов. Использование цветных перемычек при макетировании позволяет легче отслеживать сигнальные и силовые линии. Я обычно использую стандартный красный для положительных и черный для отрицательных, а другие цвета представляют сигналы.
3. Используйте короткие провода. Длинные перемычки беспорядочные (и с ними сложно работать), поэтому, используя более короткие провода, вы можете очистить макетную плату. Кроме того, чем короче провод, тем меньше помех.
4. Используйте настоящие детали. Это своего рода вариант номер один, но при прототипировании используются настоящие детали. Не используйте резистор с меньшим сопротивлением при прототипировании, только чтобы переключить его на один в окончательной конструкции. Убедитесь, что дизайн соответствует деталям, которые вы будете использовать.
5. Не сгибайте провода. На микросхеме DIP IC слишком легко согнуть выводы, вставляя ее в макетную плату. Как только они будут согнуты, вам будет сложно их выпрямить, и они станут намного слабее. Просто будь нежным и не заставляй это делать.
6. Используйте настольный блок питания. У меня его нет (я сейчас его создаю), но если у вас есть, вы должны использовать его, так как вы можете легко контролировать ток и легко контролировать напряжение. Также они часто имеют защиту от короткого замыкания, что является плюсом для прототипов.

Шаг 3. Устранение неполадок

1. Сначала устраните неполадки в основных элементах. Когда вы впервые начинаете пытаться исправить схему, вы всегда должны начинать с основных элементов. Скорее всего, они потерпят неудачу, и, поскольку они лежат в основе вещей, одна проблема может вывести из строя всю систему. Начав с основных частей, вы можете исключить множество возможностей.
2. Начни с самого быстрого. Разумно проверять то, что легко и быстро проверять в первую очередь. Например, если вы проверяете мощность перед всеми другими подключениями, вы можете исключить этот параметр быстрее, чем наоборот. При устранении неполадок я использую этот список:

• Проверить мощность. Чаще всего я подключаю питание не в том месте или перегорел предохранитель.
• Проверить соединения. Самая большая проблема, помимо питания, в том, что я что-то неправильно подключил. Проверьте все свои связи, но будьте уверены, что это так. Хуже всего, когда у вас есть светодиодный индикатор, и вы тратите три часа на каждое другое соединение, кроме этого.
• Проверить детали. Иногда детали бывают повреждены (или, что более вероятно, я их повредил). Поврежденная микросхема или конденсатор вполне могут быть виноваты.
• На этом этапе я обычно прибегаю к молитве и переполнению стека (хотя я не очень часто оказываюсь так далеко в списке).

Используйте хорошие инструменты. Часто любители довольствуются тем, что у них есть, но при устранении неполадок это может вызвать проблемы. Купите приличный мультиметр, которому вы можете доверять и который будет давать вам точные показания. Другой инструмент - осциллограф. У меня его нет, поэтому я не могу много о них проповедовать, но я использовал один, и они стали спасителями. В двух словах, осциллограф - это вольтметр, который отображает изменение напряжения во времени. Они особенно полезны в проекте, где необходим колебательный сигнал

Шаг 4: (Де) пайка

1. Очистите наконечник. Пайка требует, чтобы жало было очень горячим, а высокие температуры ускоряют процесс окисления, что приведет к более быстрому разрушению жала. Очистив наконечник, вы можете продлить срок его службы. Тусклый, грубоватый наконечник необходимо очистить. Блестящая, гладкая - в самый раз. Влажная губка отлично очищает горячий утюг.
2. Используйте правильный наконечник. При пайке многие новички думают, что вам нужен маленький заостренный наконечник, чтобы паять мелкие предметы. Хотя в некоторых случаях хорошо иметь небольшой наконечник, часто я использую плоский наконечник, напоминающий долото. Таким образом, я могу очень быстро передать много тепла, спаять соединение и оторвать его. Вы хотите проводить с утюгом как можно меньше времени. На изображении советов выше крайний правый - тот, который я использую чаще всего.
3. Иди быстрее. Многие компоненты термочувствительны, поэтому при пайке нужно действовать быстро. Если у вас не получилось с первого раза, дайте ему остыть, прежде чем делать это снова.
4. Используйте правильный припой. Существует множество различных видов припоя, но наиболее распространенным является стержень из канифоли 60/40 (60% олова, 40% свинца, полый стержень с канифольным флюсом). Эта комбинация имеет низкую температуру плавления, хорошую проводимость и проста в использовании. Обратной стороной является вредный свинец. Паять - это нормально, просто постарайтесь не есть это, как бы заманчиво это звучало (мыть руки - тоже хорошая идея). Вы можете получить бессвинцовый припой, но с ним труднее работать и он дороже.
5. Добавьте припой в приспособление для удаления припоя. Иногда на старых деталях остается твердый, старый припой, который трудно удалить. Если вы добавляете немного нового припоя, вы «обновляете» старый припой, облегчая всасывание. Добавляя припой, он также вводит новый флюс, который делает все плавным и красивым.
6. Добавьте каплю в свой наконечник. Плоский край наконечника красивый и широкий и может быстро проводить тепло, однако, когда плоский край соприкасается с чем-то вроде круглой проволоки, соприкасается только небольшая точка. Если вы добавите каплю припоя на наконечник, припой будет окружать провод, обеспечивая больший контакт с поверхностью.

Шаг 5: Компоненты SMD

1. Разрезать припой. Почти каждый раз, когда я паяю SMD-компоненты, я использую слишком много припоя. Если вы отрежете небольшой кусочек припоя (около 1/16 дюйма) и поместите его на стык, вы действительно ничего не испортите.
2. Купите хороший пинцет. Долгое время пользовался теми дешевыми пинцетами, которые идут в комплекте с паяльником. Только недавно у меня появилась хорошая пара, и они меняют жизнь. Они прочны и удобны в использовании, а их кончики твердые, не сгибаются.
3. Используйте больший размер. Я раньше паял размер 0402, но они крошечные! Я перешел на 0603, который все еще очень маленький, но управляемый. Если возможно, я бы выбрал 0804 или больше, так как их гораздо легче паять. Компоненты на изображении выше, от наибольшего к наименьшему, 1206, 0603 и 0402. Они помещены рядом с монетой для сравнения размеров, что показывает, насколько малы могут быть компоненты SMD!
4. Сначала припаяйте одну сторону. Чтобы припаять компонент, я сначала залуживаю одну контактную площадку, кладу деталь поверх контактной площадки и расплавляю припой. Затем добавьте припой с другой стороны и очистите оба соединения. Если сначала прикрепить одну сторону, у вас будет гораздо больше гибкости, чтобы она выглядела красиво.

Шаг 6: Общие советы

Некоторые из этих советов повторяют то, что я вкладываю в каждый раздел, но я подумал, что составлю свои любимые (и те, которые я забываю чаще всего).

1. Простота! Лучший совет, который я знаю, - упростить! Если вам не нужен этот индикатор состояния, не используйте его! Если вам не нужен этот разъем, не используйте его! Делайте минимум при изготовлении хорошего продукта. Вы можете поблагодарить меня позже.
2. От прототипа до совершенства. Не уходите от прототипирования, пока не закончите!
3. В первую очередь устраните проблемы с самыми быстрыми задачами. Не тратьте массу времени на проверку других вещей только для того, чтобы убедиться, что проблема очень проста и ее легко проверить.
4. Очистите наконечник. Это значительно упрощает пайку и продлевает срок службы жала.

Это все, что у меня есть! Спасибо за чтение, и, если у вас есть несколько советов, которыми вы хотели бы поделиться, я бы с удовольствием включил их!