ВМЕСТО ПЕЧАТНОГО МОНТАЖА?

Разработка и изготовление печатной платы для одного-единственного экземпляра самодельного устройства с повышенной плотностью монтажа превращаются порой в проблему даже для опытного радиолюбителя. Мною же найдена возможность вообще обходиться без какой-либо предварительной разводки проводников печатного монтажа и даже без пайки электро- и радиосхем. Я заменяю все это… накруткой.

Для монтажа накруткой паяльник не требуется. Тот, кто становится приверженцем данного способа сборки схем, может заниматься конструированием электро- и радиоаппаратуры, находясь где угодно, например, в пригородной электричке или даже на пляже.

К тому же монтаж получается максимально плотным, более надежным за счет повторяемости накрутки, которая (в отличие от пайки) не бывает плохой. Она вся одинаковая и не имеет скрытых дефектов. Микросхемы, тумблеры, разъемы и многие другие элементы аппаратуры изготовляются будто специально для накрутки, витки которой, врезаясь в плоские металлические выводы деталей, образуют пружинящие сдавливаемые, надежные и долговечные контакты и схемные соединения. Монтаж накруткой даже при небольшом навыке более производителен, чем другие виды монтажа с использованием пайки.

Микросхемы, предназначаемые для монтажа накруткой, приклеиваются к любому жесткому основанию (листовой пластмассе, металлу, стеклу, фанере, высушенной глине, затвердевшему алебастру и прочим поверхностям) вверх выводами. Взаимное расположение — как на принципиальной электрической схеме или близкое к этому. Необходимости сверления технологических и монтажных отверстий в основании нет. Расстояние между корпусами микросхем — минимально возможное. А чтобы было удобнее и свободнее выполнять монтаж и при этом не допускать замыканий, выводы каждой из микросхем немного пригибают к ее продольной осевой линии.

Конечно, при таком выполнении монтажа маркировка на корпусах микросхем становится недоступной для обозрения. И чтобы не запутаться, на обратной стороне каждой МС следует нанести пояснительные надписи с указанием ее типа и номера по принципиальной электрической схеме, а также обозначением первого вывода.

Накрутчик представляет собой пластмассовый или металлический штырь квадратного сечения со стороной 2 мм. В торце его (по двум диагонально располагающимся углам) имеются два отверстия диаметром 0,8 мм. Одно из них наклонное, выходящее на боковую грань и служащее каналом для монтажного провода. Другое отверстие глухое, высверленное параллельно оси на-крутчика на глубину 4 мм. В него вставляется вывод микросхемы или радиодетали.

Работа этим инструментом проста. В канал накрутчика со стороны боковой стенки вставляют одножильный медный луженый провод диаметром 0,2 мм. Добиваются, чтобы его монтажный конец выступал из торца инструмента на 5—7 мм. Затем все это подносят к монтируемому выводу, вводят его в глухое отверстие торца накрутчика и, удерживая пинцетом монтажный конец провода, поворачивают накрутчик на пять — восемь оборотов. В результате луженый медный провод свободно протягивается сквозь направляющий канал и навивается на плоские выводы микросхемы. Соединение получается механически прочным и, как свидетельствует практика, электрически надежным.

Монтаж накруткой выполняется просто и надежно:

1 — накрутчик; 2 — монтажный провод; 3 — вывод микросхемы (или иной «плосковыводной» радиодетали); 4 — смонтированная накруткой электрическая цепь; 5 — пинцет

Потом накрутчик переносят на другой ближайший вывод микросхемы и выполняют монтаж накруткой на нем. При переносе накрутчика проволока свободно протягивается через канал, выходящий из боковой стенки. Последовательно переходя от одного вывода микросхемы к другому, выполняют все соединения.

Сделав последнюю накрутку в одной цепи, провод откусывают и приступают к монтажу следующей. Однако монтаж цепи может быть осуществлен не единым проводом, а несколькими отрезками. Тогда некоторые выводы микросхем будут содержать по две и более накруток. Это неизбежно в электрических узлах и при соединении нескольких коротких звеньев, а также в случаях, когда требуется устранять обнаруженные пропуски при сборке сложных схем. Смонтировав одну или несколько цепей, приступают к оптимализации укладки соединительных участков. Пинцетом выгибают монтажный провод так, чтобы исключить случайные соприкосновения звеньев. Если выясняется, что соединение ошибочное, его тут же демонтируют.

Требующийся для монтажа накруткой провод легко получить из многожильного монтажного, счистив изоляцию и облудив медную составляющую. Диаметр провода может отличаться от указанного на рисунке. Главное, чтобы этим проводом было удобно выполнять накрутку.

По завершении монтажа накруткой к выводам МС и прочих элементов (независимо, существует на них накрутка или нет) припаивают, если это предусмотрено принципиальной электрической схемой, навесные «кругловыводные» радиодетали. Причем пайку можно выполнять поверх накрутки.

Выполненный монтаж большей частью представляет собой паутину из несоприкасающихся голых проводов. Правда, порой складывается впечатление, что близкое расположение таких проводников грозит коротким замыканием, но это не так. Воздух, разделяющий их, является отличным изолятором, а провода в обычных условиях эксплуатации аппаратуры никогда сами по себе не замкнутся. Значит, нет необходимости заливать такой монтаж «эпоксидкой», потому что он тогда станет непригодным для ремонта.

Впечатление о высокой трудоемкости укладки проводов тоже не соответствует действительности. Вдобавок ко всему монтаж хорошо просматривается, и любое его повреждение, включая обрывы и замыкания, легко обнаруживается визуально, чего нельзя сказать о печатных платах. Ну а при замене сгоревшей микросхемы приклеивают на свободное место новую и выполняют необходимые соединения все той же накруткой. Более того, чтобы не портить монтаж, сгоревшую микросхему рекомендуется… оставлять в аппаратуре, откусив лишь подходящие к ней провода, если те мешают работе устройства.

К другим достоинствам накрутки можно отнести высокую производительность, а также перспективность автоматизации данного монтажа: на основе видоизмененного высокоскоростного накрутчика, который будет выполнять еще и функцию обрезчика монтажного провода, работающего в комплексе с координатографом и компьютером по единой программе. Это позволит избавиться от трудоемких в разработке и изготовлении печатных плат, устранить загрязнение окружающей среды, возникающее на разных этапах печатного монтажа, уменьшить размеры и стоимость аппаратуры с одновременным увеличением ее надежности.

В. СОЛОНИН, г. Конотоп, Украина