Таблица 18 Примерная разбивка материала темы по занятиям
|
№ занятия |
Тематика занятия |
Теоретические сведения |
Практические работы |
2 |
Пайка |
Правила пайки |
Пайка геометрических фигур из отрезков обмоточного провода |
3 |
Пайка радиодеталей |
Овладение навыками пайки радиодеталей |
Пайка резисторов ВС |
4 |
Пайка радиодеталей |
Требования, предъявляемые к монтажу радиоэлектронной аппаратуры |
Монтаж конденсаторов и резисторов на монтажной плате |
5 |
Пайка проводов |
Знакомство с методами обработки и заделки концов монтажных проводов |
Пайка монтажных проводов |
6 |
Электромонтаж |
Знакомство с монтажной схемой. Овладение навыками электрического монтажа |
Учебный монтаж электрической схемы |
Практическая деятельность членов кружка по дайной теме начинается с учебного демонтажа. Списанная измерительная аппаратура, неработающие блоки электронных приборов и устройств с большим удовольствием демонтируются ребятами на занятиях кружка. Роль демонтажа на первом этапе работы кружка очень велика. Во-первых, кружковцы приобретают навыки обращения с электромонтажным инструментом, во-вторых, наглядно знакомятся с профессиональные монтажом и, в-третьих, выполняют общественно полезную работу, выпаивая нужные для кружка детали.
Прежде чем начать демонтаж, руководитель кружка подробно инструктирует своих воспитанников о предстоящей работе, обращая внимание ребят на приемы выполняемых операций. Некоторые кружковцы понимают демонтаж как простое «добывание» деталей и для убыстрения этого процесса прибегают к выкусыванию их из схемы с помощью бокорезов, что приносит непоправимый ущерб как учебному процессу, так и деталям. Разумеется, подобную «инициативу» следует пресекать.
Выпаянные детали ребята сортируют по типам и сдают своему педагогу.
На учебный демонтаж отводится одно занятие, а затем приступают к овладению «тайнами» пайки. В вводной беседе руководитель сообщает, что для радиомонтажных работ применяется мягкий припой, плавящийся при сравнительно низкой температуре. Мягкий припой представляет обычно сплав олова со свинцом. Содержание олова колеблется от 30% до 60%. В соответствии со стандартом оловянносвинцовые припои маркируются буквами НОС и числом, указывающим содержание олова в процентах (ПОС-ЗО-ьПОС-61). Содержание олова в припое можно установить по характерному хрусту, который издает припой при сгибании его. Хруст тем сильнее, чем больше процент олова. С увеличением количества олова от 18% до 61% температура плавления припоя понижается от 240 до 180°С.
Для пайки полупроводниковых приборов рекомендуется использовать припой ПОС-61. При пайке деталей, не допускающих перегрев, применяют припои, включающие в себя кадмий или висмут. Так, припой, состоящий из одной части свинца и двух частей висмута, плавится при температуре 100—110°С.
Хорошо спаять можно только тщательно зачищенные и залуженные поверхности. Зачищают места спайки ножом, наждачной бумагой, напильником или шабером. Обмоточный провод с эмалевой изоляцией в местах пайки вначале обжигают. Тщательно зачищенный проводник помещают в канифоль, облуживают хорошо прогретым паяльником, а затем производят пайку. Если жало паяльника покрыто окисью, припой не «прилипает» к его поверхности. Перед началом работы жало всегда надо зачищать с помощью напильника и облу- живать.
Следует заметить, что перечисленные выше условия, составляющие основу качественного радиомонтажа, большинством школьников, как показывает опыт, упорно не соблюдаются. В результате ненадежный и некачественный монтаж многих ребячьих работ. На этот факт руководителю кружка следует обращать внимание с первых же занятий и настойчиво воспитывать у своих питомцев культуру монтажа.
Несколько слов надо сказать и о флюсе. Флюс предохраняет спаиваемые поверхности от окисления. Без него расплавленный припой ложится на металл непрочно и при малейшем усилии легко отскакивает в местах пайки.
В радиомонтаже наиболее распространенным флюсом является канифоль. Наряду с твердой канифолыо удобно использовать канифольный лак — раствор одной части измельченной в порошок канифоли в двух частях спирта, в крайнем случае можцо использовать борный спирт, который продается в аптеке. Такой флюс наносят на спаиваемые места кисточкой, а хранить его надо в пузырьке с хорошо притертой пробкой.
Применять травленную цинком соляную кислоту и нашатырь при монтаже электронной аппаратуры нельзя, так как эти вещества разъедают выводы деталей и разрушают изоляцию проводов.
Полученные на занятиях теоретические сведения поможет закрепить практическая пайка. Прежде чем перейти к выполнению работ по данной теме, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий. На занятиях членам кружка предлагается спаять из отрезков обмоточного провода любую геометрическую фигуру: куб, пирамиду, призму и т. д. Выбранную фигуру необходимо изобразить на доске. Еще лучше, если такая фигура будет изготовлена заранее и ребята имели бы наглядное представление о выполняемой ими работе. Разумеется, образец должен быть в полном смысле образцовым: красиво выполненный и, главное, с качественными пайками. Затем каждый кружковец получает подготовленные заранее отрезки обмоточного провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 1-Й,5 мм и длиной 10 — 12 см. Количество отрезков равно числу граней выполняемой геометрической фигуры.
Теперь педагогу следует подробно проинструктировать ребят о порядке выполнения работы. Отрезки проводов с обоих концов на расстоянии 1 см тщательно зачистить и залудить, а затем изогнуть один конец под углом. Таким образом, пайка проводов при сборке фигуры производится «внакладку» (рис. 8).
Если вопросов у членов кружка нет, преподаватель разрешает приступить к работе. Каждый зачищает жало своего паяльника напильником или наждачной бумагой, а затем облуживает его. Делается это на небольших кусочках фанеры, укрепленных на паяльницах. Со гременем наконечник снова покрывается окисным нале
том, поэтому следует приучить кружковцев выполнять эту операцию перед каждым занятием.
Для выполнения качественной пайки важное значение имеет температура разогрева паяльника. Недостаточно горячий паяльник превращает припой в бесполезную кашицу, а у перегретого — жало быстро окисляется и не берет припой. В период обучения пайке руководитель особенно внимательно должен следить за работой паяльников, используя там, где это необходимо, трансформаторы или ЛАТРы. В дальнейшем, по мере приобретения опыта электромонтажника, ребята самостоятельно «справляются» со своими паяльниками.
Пайку геометрической фигуры начинают с ее основания. Затем добавляют вертикальные грани, поддерживая отрезок провода с помощью пинцета. Если пайки качественные, дело быстро продвигается. В противном случае при прикосновении паяльником конструкция начинает разваливаться и к работе нужно приступать заново.
Прочность изготовленных фигур ребята испытывают, бросая их на пол с высоты поднятой руки. Если «приземление» оказалось неуспешным, работа переделывается и испытание повторяется.
В заключение можно провести миниконкурс на лучшую пайку в кружке. Выполненные геометрические фигуры рекомендуется передать в школьный кабинет математики для использования их в качестве учебно-наглядных пособий.
Следующий этап занятий по данной теме — знакомство с основами монтажа электрических схем. Теоретические сведения, сообщаемые преподавателем кружков- дам, могут тут же подкрепляться выполнением практических заданий.
Беседу начинают с рассказа о требованиях, предъявляемых к монтажу радиоэлектронной аппаратуры. Ребятам говорят о значении надежного, доступного и эстетического монтажа. Надежный монтаж, характеризующийся высоким качеством паек, жестким креплением деталей, отсутствием случайных замыканий в схеме, обеспечит долгую жизнь прибору. Доступный монтаж позволяет легко устранять неисправности и налаживать схему. Эстетически выполненный монтаж оказывает благоприятное влияние на восприятие человеком всего прибора в целом.
Конденсаторы и резисторы чаще всего монтируют на специальных монтажных платах или групповых планках, снабженных лепестками или стойками. Руководитель кружка демонстрирует ребятам подобное изделие и предлагает выполнить простейший монтаж путем при- паивания к лепесткам или стойкам выводов радиодеталей. Процесс монтажа должен производиться с соблюдением всех правил пайки, рассмотренных на предыдущих занятиях.
Схемные задачи на первых этапах учебного монтажа перед кружковцами не ставятся. Однако установку деталей на монтажных платах с самого начала необходимо производить с учетом эстетических требований к радиомонтажу: впаиваемые конденсаторы и резисторы размещают в ряд на равных расстояниях друг от друга; выводы аккуратно изогнуты, но не обрезаны. Укороченные выводы деталей затрудняют их дальнейшее использование.
Соединение радиодеталей в схеме производится с помощью монтажных проводов, одножильных и многожильных. Знакомство ребят с их типами в задачу данного занятия не входит. Кружковцам необходимо только показать приемы зачистки и заделки концов проводов.
Удалять внешнюю изоляцию надо очень осторожно, чтобы при этом не повредить токопроводящие жилы. При известном навыке эту операцию успешно выполняют с помощью щипцов для удаления изоляции, остро заточенного монтажного ножа, бокорезов, ножниц.
Провода с эмалевой изоляцией зачищают в зависимости от их диаметра лезвием ножа, надфилем или мелкой шлифовальной шкуркой.
Заделка изоляции у зачищенного конца провода производится после его облуживания. Закрепить конец волокнистой изоляции можно с помощью клея БФ, нитролака, оболочкой оргстекла, растворенного предварительно в дихлорэтане, или ниток.
Если в схеме много соединительных проводов, то их вяжут в жгуты. Операция вязки проводов в жгуты несложная, но требует определенных навыков. Разумеется, за одно занятие в совершенстве освоить приемы вязки жгутов ребятам трудно. Да этого и не требуется. Для начала достаточно ограничиться сообщением общих сведений по данному вопросу и выполнением отдельных несложных операций.
Провода вяжут в жгуты с помощью толстых ниток (№ 10). При наличии монтажной схемы жгуты заготовляются на специальных шаблонах. Если монтажная схема не разработана, то предварительно осуществляют монтаж одиночными проводами, располагая их так, чтобы они по мере монтажа формировали будущие жгуты. При этом концы проводов, которые войдут в жгут, не запаивают. Затем эти провода прямо в монтаже закрепляют в нескольких местах нитками и вынимают, стараясь не деформировать. После этого жгут обвязывают, вновь укладывают в аппарат и запаивают.
Это теория. А на практике ребятам предъявляют более скромные требования. На заключительном этапе занятий по данной теме кружковцы выполняют учебный радиомонтаж, в ходе которого не только закрепляют полученные навыки пайки, но и овладевают на практике операциями заделки концов монтажных проводов и вязки последних в жгуты.
Задача, которую руководитель кружка ставит перед своими воспитанниками, вполне определенная: произвести монтаж платы в соответствии с монтажной схемой. Предварительно ребятам следует рассказать, что монтажная схема служит для обозначения места расположения и порядка взаимного соединения радиодеталей на шасси или плате электронного устройства.
Монтажная схема для наглядности должна быть выполнена на листе ватмана цветной тушью: детали, соединительные провода, лепестки — разными цветами.
Схему не следует перегружать деталями. Достаточно воспользоваться одним-двумя типами конденсаторов и резисторов. К свободным лепесткам в ходе монтажа подпаивают отрезки монтажных проводов с заделанными и зачищенными концами, а затем связывают их в жгут.