ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. Mel ZAPOJOVÁNÍ SOUČÁSTEK V ELEKTRONICE

Transkript

1 Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: Mel ZAPOJOVÁNÍ SOUČÁSTEK V ELEKTRONICE Obor: Mechanik elektronik Ročník: 2. Zpracoval(a): Bc. Josef Mahdal Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010

2 Obsah 1. Plošné spoje Navrhování plošných spojů Amatérská výroba plošných spojů Soustava dělících čar Soustava jednotných spojů...6 Použitá literatura...7

3 1. PLOŠNÉ SPOJE Každý slaboproudý přístroj se skládá z menšího nebo většího počtu součástek, které musí být mechanickým způsobem sestaveny a vzájemně propojeny. Dříve se používaly kovové kostry (rámy), na nichž byly upevněny těžší a rozměrnější součástky (transformátory, elektronky, cívky, ladící kondenzátory, atd.). Jednotlivé vývody součástek byly propojeny izolovanými vodiči, které zpravidla, visely ve vzduchu. Drobné součástky (odpory, kondenzátory) se pájely přímo na objímky elektronek nebo na vývody ostatních větších součástek upevněných na kostře. Později se používaly různé izolované záchytné body (pájecí očka, montážní destičky, montážní můstky a montážní kolíky), upevněné mechanicky na kostře přístroje. S rozvojem tranzistorové techniky se přešlo na plošné spoje. Všechny součástky přístroje se upevňují na základní desku z izolantu, na jejíž druhé straně jsou z měděné fólie vytvořeny cestičky, nebo vzájemně oddělené plošky, spojující jednotlivé součástky. Vývody všech součástek procházejí otvory v desce a na druhé straně jsou připájeny na jednotlivé plošné spoje. 1.1 NAVRHOVÁNÍ PLOŠNÝCH SPOJŮ Návrh desky s plošnými spoji není jednoduchý. Plošné spoje se nemohou nikde křížit a musíme též dodržet mnoho zásad, jejichž nerespektování by mohlo mít negativní vliv na funkci přístroje. Nejprve musíme navrhnout rozměry základní desky a rozmístění jednotlivých součástek. Návrh narýsujeme na papír tužkou. Při návrhu rozměru desky přihlížíme k rozměrům jednotlivých součástek, které se musí na desku vejít, k rozměrům skříňky, do níž chceme přístroj umístit. Při návrhu rozmístění součástek vycházíme ze schématu zapojení. Musíme však dbát na to, aby ovládací prvky měly co nejúčelnější polohu a celek působil esteticky, aby osy jednotlivých součástek byly na sebe kolmé. Aby nedošlo k nežádoucí vazbě mezi vstupem a výstupem, musíme dostatečně daleko rozmístit cívky laděných obvodů, nf transformátor předzesilovače od výstupního nf transformátoru. Rozptylové pole reproduktoru nesmí zasahovat feritovou anténu a vůbec všechny magnetické obvody (jádra cívek, transformátorů). Plošné spoje nesmí tvořit velké plošné smyčky, do nichž by se mohlo indukovat napětí z jiných smyček. Spoje vývodů jednotlivých součástek kreslíme čarami. První návrh kreslíme zpravidla rukou. V druhé etapě nakreslíme rozmístění součástek a spojů načisto. Upravíme polohu jednotlivých součástek, aby celek působil esteticky. Rozteče otvorů pro vývody jednotlivých součástek upravíme tak, abychom vývody nemuseli přihýbat. Podle norem mají být otvory rozmístěny v pravoúhlé síti s roztečí 2,5 mm (vyjímečně 1,25 mm). Ve třetí etapě návrhu přeneseme na průsvitný papír body, vyznačující otvory pro vývody jednotlivých součástek. U tzv. soustavy dělících čar tvoří spoje souvislé plochy fólie, oddělené od sebe jen izolačními mezerami stejné šířky (zpravidla 1,25 mm). U tzv. soustavy jednotných spojů zůstávají naopak na základní desce jen vlastní spoje jednotné šířky (zpravidla 1,25 mm), spojující jednotlivé plošky pájecích bodů. Plošný spoj, tvořící společný (zemnící) vodič, se dělá co největší.

4 1.2 AMATÉRSKÁ VÝROBA PLOŠNÝCH SPOJŮ Základním materiálem pro výrobu desek s plošnými spoji je nejčastěji cuprextit nebo cuprexcart, tloušťky asi 1,5 mm. Cuprextit je deska ze sklotextilu (skelného laminátu), cuprexcart z tvrzeného papíru, plátovaná po jedné nebo obou stranách tenkou měděnou fólií. Budeme používat desky jednostranně plátované. Plošné spoje se vytvářejí v průmyslové i amatérské praxi zpravidla leptáním. Části, které se mají odleptat, se musí nějakým způsobem zakrýt, aby na ně leptací roztok nepůsobil. Jeden z nejobvyklejších postupů je tento: Měděnou fólii na destičce z cuprextitu očistíme od hrubých nečistot (např.gumou nebo smirkovým papírem). Pak přeneseme na měděnou fólii z výkresu obrysy všech plošných spojů a větších otvorů. Důlčíkem vyrazíme do fólie přes výkres jemně středy všech děr. Pozor! Výkresy desek s plošnými spoji se často kreslí při pohledu na desku ze strany součástek. Pro překopírování spojového obrazce na měděnou fólii potřebujeme pak zrcadlový obraz výkresu. Ten získáme např. tak, že nákres plošných spojů překopírujeme na průsvitný papír a ten pak obrátíme překreslenou stranou k měděné fólii. Aby se výkres při kopírování neposunul, přehneme jeho okraje okolo hran destičky a na zadní straně je přelepíme lepící páskou. Plochu plošných spojů, která nemá být odleptána, nakreslíme lihovým fixem. Plochy, které mají být odleptány, musí být naprosto čisté. K leptání použijeme nasycený roztok chloridu železitého ve vodě, který nalejeme do skleněné nebo plastické misky a desku do něho ponoříme. Leptání můžeme zrychlit nahříváním roztoku a mícháním. Leptací roztok můžeme použít několikrát. Po dokončeném leptání opláchneme desku v teplé vodě. Zbylý fix odstraníme hadříkem namočeným v lihu. Díry pro vývody součástek vyvrtáme vrtákem do kovu o průměru 1 až 1,2 mm. Celou plochu desky s plošnými spoji natřeme roztokem kalafuny a lihu.

5 2. SOUSTAVA DĚLÍCÍCH ČAR

6 3. SOUSTAVA JEDNOTNÝCH SPOJŮ

7 POUŽITÁ LITERATURA 1. NOVÁK, Karel: Slabikář radioamatéra, SNTL, Vlastní text