Выполнение подготовки полупроводниковых приборов к монтажу

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке полупроводниковых приборов и о входном контроле полупроводниковых приборов. Освоить особенности монтажа и демонтажа полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов).

Инструменты и материалы

2.1 Мультиметр.

2.2 Набор диодов и транзисторов.

2.3 Печатная плата.

2.4 Паяльник 36В.

2.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

К монтажу полупроводниковых приборов предъявляют самые жесткие требования, т.к. они чувствительны к ста­тическому напряжению и изменению температуры. Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем пайки. Пайка выводов производится на расстоянии не менее 10 мм. от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью легкоплав­кого припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3–5 мм от корпуса. Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 3 – 5 с.) Мощность паяльника не должна превышать 50 Вт. Припаиваемый вывод плотно зажимают плоскогубцами. Плоскогубцы в данном случае играют роль теплоотвода. Необходимо следить за тем, чтобы нагретый паяльник даже на короткое время не прикасался к корпусу полупроводникового прибора, а также недопус­тимо попадание на корпус расплавленных капель припоя.

Во избежание перегрева полупроводниковых приборов не следует располагать их вблизи силовых трансформаторов, электрон­ных ламп и других излучающих тепло деталей аппаратуры. Желательно снижать рабочую температуру прибора. Если она будет на 10ºС ниже предельной, то число отказов снижается вдвое. Крепление полупроводниковых приборов на выводах не рекомендуется, особенно если аппаратура может находиться в условиях вибрации. Рабочие напряжения, токи и мощности должны быть ниже предельных величин.

Срок службы диодов увеличивается, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.

Нельзя допускать короткого замыкания выпрямителя на полупроводниковых диодах (испытание «на искру»). Это может привести к повреждению диодов. Полупроводниковый диод может быть поврежден, если на него подать напряжение в пропускном направлении (даже от одного аккумуляторного элемента) без последовательно включенного ограничительного сопротивления.

Транзисторы не должны даже короткое время работать с отключенной базой. При включении ис­точников питания вывод базы транзистора должен присоединяться первым (при отключении – последним).

Нельзя использовать транзисторы в режиме, когда одновременно достига­ются два предельных параметра (например, предельно допустимое напряжение коллектора иодновре­менно предельная допустимая рассеиваемая мощность).

Срок службы транзистора и надежность его работы увеличиваются, если при его эксплуатации напряжение коллектора не превышает 80% предельно допустимой величины.

При работе транзистора в условиях повышенных температур нужно обязательно снижать рассеиваемую мощность и напряжение на коллекторе.

Необходимо следить за тем, чтобы подаваемое на транзистор питающее напряжение было правильной полярности (например, нельзя включать отрицательный полюс напряжения на коллектор транзистора n-p-n типа, или положительный на коллектор транзистора p-n-р типа). Чтобы по указанной причине транзистор не пришел в негодность при установке его в схему, нужно твердо знать, какого он типа: p-n-р. или n-p-n.

Если необходимо удалить транзистор из схемы (или включить его в схему), нужно предварительно выключить питание схемы.

Различные варианты установки транзисторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 8.1- 8.4

Рисунок 8.1 – Вариант установки транзисторов Va.

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 8.2 – Вариант установки транзисторов Vб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок, стоек, втулок и т.п.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

Рисунок 8.3 – Вариант установки элементов Vв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением механических держателей.

Рисунок 8.4 – Вариант установки элементов Vг

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, с применением электроизоляционных подставок.

Техническое задание

4.1 Получить задание у мастера.

4.2 Произвести входной контроль диодов и транзисторов. Данные занести в отчет.

4.3 Произвести монтаж диодов и транзисторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно.

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

5 Контрольные вопросы

5.1 Классификация полупроводниковых диодов.

5.2 Классификация полупроводниковых транзисторов.

5.3 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых диодов.

5.4 Опишите маркировку и параметры полупроводниковых транзисторов.

5.5 Какие требования предъявляются к монтажу полупроводниковых приборов?

Практическая работа №9