Готовую печатную плату следует для консервации покрыть тонким слоем канифольного лака или сразу же залудить хотя бы контактные площадки. Лудить проводники платы удобно следующим образом. Тщательно зачищенные проводники покрывают тонким слоем спиртоканифольного флюса. На конец тонкого деревянного стержня надевают отрезок оплетки экранированного кабеля длиной около 20 мм и закрепляют его проволочным бандажом. Свободный конец оплетки, пропитанный припоем, прижимают жалом паяльника к проводнику платы и двигают вдоль него. Слой получается тонким и ровным. Если излишки припоя замкнули соседние проводники, еще раз проводят нагретой оплеткой, чтобы она впитала лишний припой.
Монтаж микросхем. Интегральные схемы располагают на печатных платах, как правило, рядами, хотя допускается их расположение в шахматном порядке. При размещении микросхем на плате учитывают легкость доступа к любой из них и возможность замены.
Микросхемы со штыревыми выводами при расстоянии между выводами, кратном 2,5 мм, располагают на печатной плате таким образом, чтобы их выводы совпадали с узлами координатной сетки. Если расстояние между выводами не кратно 2,5 мм, то их помещают так, чтобы один или несколько выводов совпадали с узлами координатной сетки и первый вывод совпадал с ключом. При этом микросхемы устанавливают только с одной стороны печатной платы, причем между микросхемами и платой обычно оставляют зазор. Микросхемы с планарными выводами припаивают к металлизированным контактным площадкам или впаивают выводы в металлизированных отверстиях печатной платы. При монтаже и демонтаже микросхем в металлическом корпусе удобно пользоваться небольшим магнитом с прикрепленной к нему ручкой из жести или захватом. Перед монтажом микросхем, припаиваемых в накладку, их выводы обычно формуют, т. е. изгибают так, чтобы обеспечить одновременное прилегание к плате всех выводов. Сформировать выводы можно пинцетом, плоскогубцами, но быстрее и лучше – специальным приспособлением из пуансона и матрицы.
При пайке микросхем желательно применять теплоотвод в виде медного стержня с плоским концом и углублением. Аналогичную конструкцию можно выполнить широкозахватной, рассчитанной на одновременное касание всех выводов микросхемы.
В настоящее время технология печатного монтажа уступает свои позиции более прогрессивной технологии поверхностного монтажа, в особенности, в массовом и крупносерийном производстве, бытовой электронике, вычислительной технике, телекоммуникациях, портативных устройствах и других областях, где требуется высокая технологичность, миниатюризация изделий и хорошие слабосигнальные характеристики.
5 Монтаж и подключение устройств защиты
5.1 Защитное заземление и зануление
При эксплуатации электроустановки возможно нарушение изоляции токоведущих частей, в результате которого корпус, а также другие металлические части оказываются под напряжением. Для защиты человека от поражения электрическим током эти предметы заземляют или зануляют.
Заземление – преднамеренное соединение предмета с землей с помощью заземляющего проводника и заземлителя, естественного или искусственного. Защитный эффект заземления состоит в шунтировании тела человека малым сопротивлением.
Зануление – соединение предмета с предварительно заземлённым нулевым проводом токоподводящей сети. Защитный эффект зануления обусловлен быстрым отключением опасного напряжения. Для четкого срабатывания системы защитного отключения необходимо, чтобы сопротивление петли фаза – ноль не превышала допустимого значения. В противном случае корпус установки с пробитой изоляцией длительное время может находиться под опасным напряжением. Заземление или зануление выполняют:
– при напряжении 380 В и выше переменного, а также 440 В и выше постоянного тока – во всех случаях;
– при напряжении 42–380 В переменного тока и 110–440 В постоянного тока – в помещениях с повышенной и особой опасностью, а также в наружных установках;
– во взрывоопасных установках при любых напряжениях.
Сопротивление заземляющих устройств в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью должно быть не больше 4 Ом, а в электроустановках 220, 380 и 660 В с глухозаземлённой нейтралью – не больше соответственно 8, 4 и 2 Ом.
В электроустановках 3–35 кВ с изолированной нейтралью сопротивление заземляющих устройств должно быть не больше 250 / IР, но, в то же время, не больше 10 Ом (IР – расчетный ток замыкания на землю). Если заземляющее устройство одновременно используется для установок до и выше 1 кВ, то сопротивление его не должно превышать 125 / IР, а также удовлетворять требованиям, предъявляемым к заземлению (занулению) электроустановок до 1 кВ (не больше 8, 4 или 2 Ом соответственно напряжению).
Заземлению или занулению подлежат:
– корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;
– приводы электрических аппаратов;
– вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
– каркасы, а также съемные или открывающиеся части конструкций, на которых установлено электрооборудование напряжением переменного тока выше 42 В или постоянного тока выше 110 В;
– металлические конструкции распределительных устройств;
– металлические кабельные конструкции и кабельные соединительные муфты;
– металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводок;
– кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода;
– электрооборудование, установленное на опорах воздушных линий электропередачи;
– металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;
– электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.
Указанные выше металлические части заземляют или зануляют как на стационарных, так и на передвижных электроустановках и переносных электроприёмниках.
Заземлению или занулению не подлежат корпуса электроприёмников с двойной изоляцией, а также корпуса электроприёмников, подключаемых к сети через разделительный трансформатор.
Разрешается не выполнять преднамеренного заземления или зануления:
– корпусов электрооборудования, аппаратов, установленных на заземлённых (занулённых) металлических конструкциях при условии надежного электрического контакта с заземлёнными или занулёнными основаниями;
– арматуры изоляторов всех типов, оттяжек, кронштейнов и осветительной арматуры, установленных на деревянных опорах ВЛ и деревянных конструкциях открытых подстанций;
– металлических скоб, закрепов, обойм, а также отрезков металлических труб, используемых для прохода проводов и кабелей через стены.
Естественные заземлители. В первую очередь, для заземления электроустановок используются естественные заземлители. Если эти заземлители имеют сопротивление, удовлетворяющее требованию ПУЭ, то искусственные заземлители не применяют.
В качестве естественных заземлителей используют:
– железобетонные фундаменты зданий и сооружений;
– проложенные под землей водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением: трубопроводов для горючих жидкостей и газов, чугунных трубопроводов, а также временных трубопроводов строительных площадок;
– обсадные трубы и другие металлические конструкции, имеющие соединение с землей;
– свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле.
Алюминиевые оболочки кабелей и неизолированные алюминиевые провода использовать в качестве заземлителей запрещается.
К строительным конструкциям, используемым в качестве заземляющих устройств, предъявляются следующие основные требования:
– все элементы металлических и железобетонных конструкций должны образовывать единую электрическую цепь по металлу;
– в железобетонных элементах (колоннах) должны предусматриваться закладные детали для присоединения корпусов электрического и технологического оборудования на высоте 0,5 м от пола;
– молниеприёмная сетка, расположенная на кровле здания (при наличии молниезащиты), должна иметь металлическую связь с рабочей арматурой железобетонных колонн.
Искусственные заземлители должны применяться лишь в случае, если естественные заземлители не удовлетворяют требованиям ПУЭ по значениям сопротивления заземляющего устройства и по напряжению прикосновения. По форме и расположению в грунте искусственные заземлители подразделяют на группы: