Giáo trình mô đun: Lắp ráp , sửa chữa mạnh điện tử Nghệ vận hành sửa chữa thiiết bị lạnh

Giáo trình mô đun: Lắp ráp , sửa chữa mạnh điện tử Nghệ vận hành sửa chữa thiiết bị lạnh tài liệu, giáo án, bài giảng ,...

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ QUY NHƠN Bình Định, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Ứng dụng chủ yếu mạch điện tử điều khiển, xử lý phân phối thông tin; chuyển đổi phân phối nguồn điện Cả hai ứng dụng liên quan đến việc tạo nhận biết trường điện từ dòng điện Ngày nay, thiết bị điện tử cho phép thực nhiều công việc sống khoa học, công nghệ Đặc biệt lĩnh vực như: Cơ-Điện tử, Điện công nghiệp Vận hành sửa chữa thiết bị lạnh; thấy nhiều ứng dụng mạch điện tử Dưới góc độ người nhân viên vận hành hay bảo trì bảo dưỡng máy móc thiết bị có ứng dụng mạch điện tử để điều khiển, việc có kiến thức tổng quan mạch điện tử, việc gia cơng chế tạo mạch điện tử thay thế, điều cần thiết Để đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu cho giáo viên học sinh sinh viên ban biên soạn giáo trình Khoa Điện tiến hành biên soạn giáo trình “Lắp ráp mạch điện tử” với nội dung sát với chương trình học tập sinh viên ngành Vận hành sữa chữa thiết bị lạnh Trong trình biên soạn, có nhiều cố gắng ban biên soạn giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót Mong nhận ý kiến đóng góp bạn đọc để giáo trình hồn thiện …………., ngày……tháng……năm……… Tham gia biên soạn Khoa Điện MỤC LỤC Lời giới thiệu ii Bài 1: Khảo sát dụng cụ lắp ráp, sửa chữa mạch điện tử 1.1 Khảo sát dụng cụ thực hành điện tử thông dụng 1.2 Khảo sát vật liệu chế tạo board mạch 5 Bài 2: Hàn loại bỏ mối hàn 2.1 Cách sử dụng bảo quản dụng cụ hàn 7 2.2 Phương pháp hàn mạch điện tử 8 2.3 Các dạng lỗi mối hàn, nguyên nhân biện pháp khắc phục 11 Bài 3: Đo kiểm tra linh kiện 13 10 3.1 Kiểm tra chất lượng linh kiện đồng hồ vạn 13 11 3.2 Đọc thông số ghi vỏ linh kiện thụ động 17 12 3.3 Xác định cực tính linh kiện phân cực đồng hồ vạn 21 13 3.4 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân biện pháp khắc phục 23 14 Bài 4: Thiết kế mô mạch điện tử 26 15 4.1 Vẽ mạch điện tử OrCAD 10.5 26 16 4.2 Mô mạch điện tử Proteus 8.1 37 17 Bài 5: Thiết kế sơ đồ lắp đặt linh kiện 47 18 5.1 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 47 19 5.2 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch định thời IC 555 56 20 5.3 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch công suất điều khiển động máy lạnh 57 21 Bài 6: Gia công mạch in 58 22 6.1 Gia công mạch nguồn 5VDC, 12VDC, 24VDC 58 23 6.2 Gia công mạch định thời IC 555 59 24 6.3 Gia công mạch điều khiển động máy lạnh 60 25 Bài 7: Lắp ráp mạch điện tử 61 26 7.1 Lắp ráp mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 61 27 7.2 Lắp ráp mạch định thời IC 555 63 28 7.3 Lắp ráp mạch điều khiển động máy lạnh 64 29 Tài liệu tham khảo 65 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: Lắp ráp mạch điện tử Mã mô đun: MĐ 21 Thời gian thực mô đun: 90 (LT: 30; TH: 58; KT: 02) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Người học phải có kiến thức linh kiện điện tử đo lường điện Mô đun giảng dạy sau học xong mô đun Đo lường điện - Tính chất: Mơ đun trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ lắp ráp mạch điện tử công nghiệp II Mục tiêu mơ đun: - Kiến thức: + Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng mạch điện tử thông dụng nghề Vận hành sữa chữa thiết bị lạnh; + Chọn kiểm tra linh kiện phù hợp yêu cầu thiết kế mạch điện tử; + Lựa chọn sử dụng dụng cụ cần thiết cho thực hành điện tử trình bày cơng dụng chúng - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế mạch điện tử OrCAD, Proteus; + Gia cơng, lắp ráp hồn thiện số mạch điện tử bản; + Kiểm tra thông số mạch sau lắp, đánh giá chất lượng hiệu chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Tác phong công nghiệp, chủ động, sáng tạo; + Cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình học tập III Nội dung mô đun: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Số TT Tên mô đun Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực thuyết hành Kiểm tra Khảo sát dụng cụ lắp đặt sửa chữa mạch điện tử Hàn loại bỏ mối hàn Đo kiểm tra linh kiện Thiết kế mô mạch điện tử Thiết kế sơ đồ lắp đặt linh kiện Gia công mạch in Lắp ráp mạch điện tử 14 15 13 14 18 3 3 11 10 11 11 0 0 Cộng 90 30 58 2 Nội dung chi tiết BÀI 1: KHẢO SÁT DỤNG CỤ LẮP RÁP, SỬA CHỮA MẠCH ĐIỆN TỬ Mã bài: MĐ21 – 01 Thời gian: (LT: giờ; TH: giờ; Tự học: giờ) Giới thiệu Ngày nay, mạch điện tử ứng dụng rộng rãi lĩnh vực khoa học, kỹ thuật Trong lĩnh vực Vận hành sữa chữa thiết bị lạnh thiếu mạch điện tử như: Mạch nguồn điều khiển, mạch nhận tín hiệu cảm biến, mạch chuyển đổi tín hiệu… Mục tiêu: - Trình bày cơng dụng dụng cụ lắt đặt sửa chữa mạch điện tử thông dụng; - Lựa chọn sử dụng phù hợp dụng cụ cần thiết cho thực hành điện tử bản; - Chủ động, sáng tạo đảm bảo an tồn q trình học tập Nội dung: 1.1 Khảo sát dụng cụ thực hành điện tử thông dụng 1.1.1 Lý thuyết Khi làm việc với thiết bị điện tử hầu hết phải dựa vào công cụ để khảo sát, kiểm tra thiết bị thơng qua thơng số vơ dòng điện, điện áp, hiệu điện thế, nhiệt độ, điện trở Những thông số dễ dàng thu thông qua thiết bị Những thiết bị bao gồm đồng hồ vạn năng, Ampe kìm, máy sóng - Đồng hồ vạn năng: Là thiết bị quan trọng bậc đến với nghề điện tử (thiết bị gọi tắt VOM),  dụng cụ cho phép người kỹ thuật viên đo đại lượng điện hiệu điện thế, điện trở, cường độ dòng điện Các đồng hồ vạn đại cịn đo nhiệt độ, trị số tụ điện, diode, hệ số khuếch đại transistor, trị số điện cảm, tần số… Hình 1.1: Đồng hồ vạn Trong đó: 3 Núm xoay Núm chỉnh 0Ω Thang đo Kim đồng hồ Vạch chia Cổng nối que đo Vít chỉnh kim Gương phản chiếu - Nguồn điện chiều Mỗi kỹ thuật viên lên có nguồn chiều để làm nguồn nuôi kiểm tra bảng mạch  làm nguồn nuôi cho bo mạch thiết kế kiểm tra thử nghiệm Một nguồn ni có cơng suất khoảng 100W điện áp biến đổi từ 3.3V đến 36 V nguồn thí nghiệm lý tưởng Lên chọn nguồn có đồng hồ báo điện áp, báo dịng điện đồng thời có chế độ bảo vệ ngắn mạch Nếu bạn kỹ sư điện tử bạn mua biến áp , linh kiện điện tử để tự ráp nguồn Hình 1.2: Nguồn chiều - Bộ dụng cụ hàn: +Mỏ hàn: Đây thiết bị tạo nhiệt độ cao mũi kim loại (đầu hàn) để làm tan thiếc chân linh kiện mạch in muốn tháo linh kiện để làm thiếc bám vào bảng mạch hàn linh kiện vào Mỏ hàn điện có ba loại mỏ hàn xung, mỏ hàn nung trực tiếp, mỏ hàn nung thông qua biến áp Việc điều chỉnh nhiệt độ giúp bảo đảm mối hàn bền, đẹp kỹ thuật Đồng thời tăng cao tuổi thọ đầu mũi hàn Hình 1.3: Mỏ hàn +Đế hàn: Dùng để đặt mỏ hàn nóng, giúp bảo đảm an toàn cho người sử dụng tránh va chạm với dụng cụ, thiết bị khác mỏ hàn cịn nóng, tránh cháy nổ cháy dây điện gây nguy hiểm cho người dùng +Tấm bọt biển làm đầu mỏ hàn: Dùng để lau chùi chất bẩn, cặn nhựa thông, tro cháy đen bám đầu mũi hàn Sử dụng mỏ hàn nóng +Bút hút chì: Dùng để hút chì hàn dính Board mạch chân linh kiện Dùng cho việc tháo mối hàn, gỡ linh kiện mạch - Bộ dụng cụ gia công: +Khoan board đồng: khoan tạo lỗ gắn chân linh kiện Cấu tạo thông thường: Động 12VDC, đầu kẹp mũi khoan, kèm với mũi khoan kích thước nhỏ phù hợp với kích thước chân linh kiện Hình 1.4: Bộ dụng cụ khoan mạch +Nhíp nhọn: Dùng để kẹp, gắp linh kiện nhỏ Thỉnh thoảng dùng để ngoáy rộng lỗ khoan +Kềm Trong trình lắp ráp, sửa chữa ta thường sử dụng kềm cắt, cơng dụng : ● Cắt chân linh kiện trình hàn mạch ● Cắt đoạn dây chì ● Cắt dây dẫn nối mạch - Vật liệu hàn +Thiếc hàn: Dùng làm vật liệu hàn +Nhựa thông: là chất giúp làm mối hàn giảm sức căng bề mặt thiếc hàn giúp thiếc hàn bám vào mối hàn mịn hơn. Khi bị đốt nóng, nhựa thơng phân huỷ cho chất có tính acid có tính tẩy bề mặt cần hàn. Ngồi ra, nhựa thơng cịn có tác dụng làm cho thiếc dính ướt, bám vào bề mặt hàn, tạo màng chống oxy hoá thiếc - Test board Test board dùng để kiểm tra số mạch điện đơn giản, trước tiến hành gia cơng mạch Hình 1.5: Test board 1.1.2 Trình tự thực Khảo sát dụng cụ cần thiết để gia công mạch điện tử - Bước 1: Thống kê dụng cụ cần thiết +Thiết bị hàn: mỏ hàn, đế hàn, bọt biển… +Thiết bị loại bỏ mối hàn: bút hút chì +Thiết bị lắp ráp, sửa chữa: dụng cụ khoan, nhíp nhọn, kềm… - Bước 2: Trình bày cơng dụng dụng cụ - Bước 3: Khảo sát Nhận biết, phân loại kiểm tra dụng cụ có xưởng thực tập Sắp xếp dụng cụ vị trí quy định 1.1.3 Thực hành Mỗi sinh viên tiến hành chọn dụng cụ cần thiết để phục vụ việc thực hành lắp đặt sửa chữa mạch điện tử, tiến hành kiểm tra chất lượng dụng cụ, vệ sinh bảo dưỡng xếp dụng cụ thiết bị lắp đặt mạch điện tử nơi quy định 1.1.4 Đánh giá kết thực hành - Nhận biết vật liệu dụng cụ cần thiết cho việc lắp đặt sửa chữa mạch điện tử; - Tác phong công nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn cơng việc 1.2 Khảo sát vật liệu chế tạo board mạch 1.2.1 Lý thuyết - Giấy in mạch in: Giấy in mạch in loại giấy dùng để in file Layout mạch điện tử, thông thường có loại: +Giấy thuốc +Giấy glossy +Giấy decal +Thông thường ta sử dụng giấy decal để in mạch in, vì: +Giấy bám mực tốt, khơng gây tràn mực +Thích hợp với loại mạch có thiết kế xuyên chân linh kiện +Lưu ý: in mặt trơn, ủi xong khơng cần ngâm nước, lột - Board đồng: Có nhiều loại board đồng, mơn học sử dụng board đồng lớp, dùng để chế tạo mạch in lớp Board đồng lớp loại có lớp mỏng đồng phủ lên phíp Tùy vào chất lượng board đồng, lớp đồng có loại dày loại mỏng khác - Chất rửa mạch in Ta dùng nhiều loại hóa chất để loại bỏ đồng vị trí khơng cần thiết để lộ đường dây nối mạch Thông dụng, người ta hay dùng FeCl3 để thực phản ứng oxi hóa khử với đồng, loại rẻ, bẩn độc hại Một loại khác tốt hơn, muối Na2S2O8, +Nhiệt độ xúc tác: 70 độ, có sục khí Nếu khơng có sục khí ta cần cho nước nóng 70 độ vào ăn mịn ăn mòn nên lắc để tạo phản ứng nhanh +Thời gian ăn mịn có xúc tác đến phút lần +Khi ăn mòn xong, dung dịch chuyển sang màu xanh đồng +Sau ăn mòn xong, giữ lại dung dịch cho lần sử dụng xúc tác lâu lần đầu +Lưu ý không ăn uống muối ăn mòn - Chất phủ mạch in: Chất phủ mạch in có tác dụng: Chịu nhiệt độ cao, dẫn nhiệt tốt, tránh nhiệt tích luỹ gây cháy mạch nhúng bể chì hàn nóng chảy, không dẫn điện, không tạo điện dung ký sinh 1.2.2 Trình tự thực Khảo sát vật liệu cần thiết để gia công mạch điện tử - Bước 1: Thống kê vật liệu cần thiết - Bước 2: Trình bày cơng dụng vật liệu - Bước 3: Khảo sát Nhận biết, phân loại kiểm tra vật liệu có xưởng thực tập Sắp xếp vật liệu vị trí quy định 1.2.3 Thực hành Sinh viên tiến hành nhận diện phân biệt loại vật liệu chế tạo mạch điện tử có xưởng thực hành Kết hợp với dụng cụ lắp đặt mạch điện, tiến hành kiểm tra chất lượng vật liệu dùng để lắp đặt mạch điện tử 1.2.4 Đánh giá kết thực hành - Nhận biết vật liệu cần thiết để chế tạo mạch điện tử; - Phân biệt số loại vật liệu chế tạo mạch điện tử có mặt thị trường nay; - Rèn luyện tác phong công nghiệp, cẩn thận, tỉ mỉ đảm bảo an tồn cơng việc 53 Hình 5.7: Điều chỉnh bề rộng khoảng cách đường mạch Bây giờ, ta việc cách click vào chân linh kiện này, đường nối dây đến chân linh kiện khác, tiến hành dây ta bật chế độ ONLINE DRC để tránh lỗi chạm mạch Ta bên dưới: Hình 5.8: Nối mạch - Bước 5: Phủ MASS Công việc phủ MASS cho mạch, vừa làm mạch chắn, chống nhiễu, đỡ tốn thuốc rửa mạch thời gian rửa mạch nhanh Ta chọn công cụ Obstacle -> Ấn phím BACKSPACE để ẩn tất lớp -> Ấn phím để lớp BOTTOM lên -> Vẽ đường bao quanh mạch, đến điểm trước hồn thành hình chữ nhật ta bấm chuột phải, chọn Properties (hoặc Ctrl+E), thiết lập thơng số hình bên dưới: Hình 5.9: Chọn đường bao phủ mass Ta có kết hình bên dưới: Hình 5.10: Mạch nguồn lớp 54 5.1.1.3 Thực hành - Yêu cầu: Thiết kế sơ đồ lắp đặt cho mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC +Thực bước mục 5.1.1, vẽ lại layout cho mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC phương pháp dây tay +Đúng kỹ thuật đảm bảo thời gian 5.1.1.4 Đánh Đánh giá kết thực hành +Kỹ tìm kiếm thơng tin, thống kê liệu +Kỹ dây tay Layout Plus +Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ công việc 5.1.2 Chạy sơ đồ Layout tự động hiệu chỉnh sơ đồ lắp đặt, dây 5.1.2.1 Lý thuyết Đi dây tay số mạch điện tử khơng phức tạp đơn giản, mạch điện phức tạp, việc dây tay tốn nhiều thời gian, Orcad có chức “Autoroute” để dây tự động, ứng dụng chức Layout Plus Việc dây tự động thu kết hoàn chỉnh, cần hiệu chỉnh lại mạch thu kết việc Autoroute Khi sử dụng chức “Autoroute” để thực việc dây tự động, “Autoroute” lần đạt kết mong muốn, phải lặp lặp lại công việc nhiều lần dây tự động cho cách mạch phức tạp Để hạn chế số lần “Autoroute”, việc đặt vị trí linh kiện cho phù hợp với quy luật dây OrCAD quan trọng Hình 5.11: Bảng thơng số quy định kích thước khoảng cách đường dây Khi dây tự động xong có nhiều chân linh kiện chưa thể kết nối chọn chức “Unroute” để xóa bỏ đường mạch đi, sau xếp lại linh kiện tiếp tục “Autoroute” đến đạt kết mong muốn 55 Hình 5.12: “Autoroute” “Unroute” 5.1.2.2 Trình tự thực - Bước 1: Thực bước từ đến mục 5.1.1 - Bước 2: Chọn lớp dây Chọn lớp cho chạy dây, làm mạch mặt cần chọn để lớp BOTTOM lớp chạy dây thơi, lớp cịn lại chọn Unused Routing, mặc định lớp TOP, BOTTOM, INNER1, INNER2 lớp chạy dây, ta tắt bớt lớp TOP, INNER1, INNER2 cách chọn thuộc tính Unused Routing hình bên dưới: Hình 5.13: Chọn lớp chạy dây - Bước 3: Đi dây tự động Tiến hành dây tự động, chọn Auto – Autoroute – Board Chương trình bắt đầu chạy dây Nhưng có vấn đề là, sau chạy xong thấy đường 56 bé, lại khít nhau, làm phương pháp ủi khó bị đứt hết đường gần dễ dính mạch Bây giờ, phải chỉnh sửa độ rộng khoảng cách net tay, làm việc mệt, phải chỉnh tí một, chưa kể net to ta phải dịch chuyển net khác nữa, khơng đủ chỗ để dịch chuyển Vậy cần quy định bề rộng đường dây, thực việc hình bên dưới: Hình 5.14: Xác định bề rộng đường dây Kết thu từ việc dây tự động: Hình 5.13: Kết dây tự động - Bước 4: Chúng ta nhận thấy, việc dây tự động đảm bảo không xảy lỗi dây, rõ ràng đường nét dây, không đẹp đơi khơng hợp lý Ví dụ lỗ khoan bắt vít cho biến áp lại có đường mạch qua Vì vậy, sau dây tự động phải hiệu chỉnh lại việc mạch tay, vừa kiểm tra lại mạch, vừa dây lại gọn gàng Tiến hành sử dụng công cụ Edit Segment Mode để hiệu chỉnh lại đường mạch, ta kết sau: 57 Hình 5.15: Hiệu chỉnh đường mạch - Bước 5: Tính hành phủ mass cho mạch tương tự tiến hành phần dây tay, ta có kết hình bên dưới: Hình 5.16: Phủ mass 5.1.2.3 Thực hành - Yêu cầu: Thiết kế sơ đồ lắp đặt cho mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC +Thực bước mục 5.1.1, vẽ lại layout cho mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC phương pháp dây tự động +Đúng kỹ thuật đảm bảo thời gian 5.1.2.4 Đánh Đánh giá kết thực hành - Kỹ tìm kiếm thơng tin, thống kê liệu - Kỹ chạy dây tự động hiệu chỉnh mạch Layout Plus - Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ công việc 5.1.3 Kiểm tra khắc phục lỗi Sử dụng chức Design Rule Check để kiểm tra lỗi Layout Plus, công cụ sử dụng thiết kế layout cho mạch phức tạp, tắt chức Online DRC để điều chỉnh đường nét vị trí dây cho phù hợp, điều dẫn đến số lỗi như: chạm mạch, hay khoảng cách đường dây gần, không tiêu chuẩn Chưc Design Rule Check phát lỗi này, lỗi quan trọng cần khắc phục hiệu chỉnh đường mạch tay 58 5.2 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch định thời IC 555 5.2.1 Lý thuyết Lựa chọn linh kiện phù hợp với mạch điện tử, xác định linh kiện có sơ đồ chân thư viện hay cần khởi tạo thư viện cho linh kiện cần sử dụng - Rơ le trung gian chân - Tụ hóa - Điện trở - IC555 - Transistor BC547 - Biến trở 5.2.2 Trình tự thực Sử dụng sơ đồ nguyên lý mạch định thời IC 555 vẽ 4, ta thực bước mục: thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC Ta thu kết hình bên dưới: Hình 5.17: Mạch định thời IC 555 5.2.3 Thực hành - Yêu cầu: +Vẽ layout cho mạch định thời IC 555 phương pháp dây thủ công +Vẽ layout cho mạch định thời IC 555 phương pháp dây tự động hiệu chỉnh mạch +Đúng kỹ thuật đảm bảo thời gian 5.2.4 Đánh giá kết học tập - Kỹ tìm kiếm thơng tin, thống kê liệu - Kỹ dây tay Layout Plus - Kỹ chạy dây tự động hiệu chỉnh mạch Layout Plus - Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ công việc 59 5.3 Thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển động máy lạnh 5.3.1 Lý thuyết Lựa chọn linh kiện phù hợp với mạch điện tử, xác định linh kiện có sơ đồ chân thư viện hay cần khởi tạo thư viện cho linh kiện cần sử dụng - Rơ le trung gian chân - Tụ hóa - Điện trở - IC555 - Transistor BC547 - Thyristor - Biến trở 5.3.2 Trình tự thực Sử dụng sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động máy lạnh vẽ 4, ta thực bước mục: Thiết kế sơ đồ lắp mạch nguồn, ta thu kết hình bên dưới: Hình 5.18: Mạch điều khiển động máy lạnh 5.3.3 Thực hành - Yêu cầu: +Vẽ layout cho mạch điều khiển động máy lạnh phương pháp dây thủ công +Vẽ layout cho mạch điều khiển động máy lạnh phương pháp dây tự động +Đúng kỹ thuật đảm bảo thời gian 5.3.4 Yêu cầu đánh giá kết học tập - Kỹ tìm kiếm thơng tin, thống kê liệu - Thiết kế hiệu chỉnh sơ đồ lắp đặt linh kiện OrCAD Layout 10.5; 60 - Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ cơng việc BÀI 6: GIA CƠNG MẠCH IN Mã bài: MĐ21 – 06 Thời gian: 14 (LT: giờ; TH: giờ; Tự học: giờ) Giới thiệu: Ngày nay, công đoạn gia công mạch in tự động hóa cơng nghiệp Nhưng mạch điện tử sản xuất với số lượng nhỏ, chí mạch, kỹ gia cơng mạch in thủ cơng lại hữu ích Mục tiêu: - Trình bày quy trình gia cơng mạch in - Gia công số mạch điện tử nghề Vận hành sửa chữa thiết bị lạnh - Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ công việc Nội dung: 6.1 Gia công mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 6.1.1 Lý thuyết Thông thường làm mạch in phương pháp ủi: Phương pháp dùng mạch in sẵn giấy, sau đặt lên phím đồng dùng bàn ủi để ủi, lúc tác dụng nhiệt làm nóng chảy mực in giấy dính vào phím đồng Sau thực cơng đoạn khác như: rửa mạch, kiểm tra khoan mạch… Trình tự bước tiến hành làm mạch in sau: - Bước 1: Tạo file mạch in in giấy Dùng phần mềm vẽ mạch để thiết kế mạch in Orcad, Proteus xuất file ảnh file mạch in để hoàn thành Sau xuất file ảnh, ta đem in giấy File layout dùng để in mạch - Bước 2: Tạo mạch in board đồng +Cắt phần mạch in giấy cho sát kích thước cần làm +Cắt board đồng với kích thước +Úp phần giấy phía mực đè lên mặt đồng Làm cho vừa vặn, đừng chà qua chà lại Để hai lên gỗ phẳng hay vật khác để làm đế +Bàn ủi cắm điện để mức nóng cao Đặt bàn ủi đè lên lớp giấy đồng ban nãy, đè mạnh cố định chỗ khoảng 30 giây cho lớp keo mực in chảy bám dính vào mặt đồng +Miết bàn ủi diện tích board để đảm bảo tất mực in bị nóng chảy Thời gian cịn tùy vào kích thước board, độ nóng lực miết +Để board chỗ thống cho nguội hồn tồn - Bước 3: Gỡ lớp giấy in +Pha thau nước xà phịng đủ để ngâm phủ tồn board +Bỏ board vào ngâm khoảng 20 phút +Lấy board Lúc lớp giấy bị phân hủy tróc +Dùng tay gỡ nhẹ lớp giấy giấy bề mặt mạch in hết +Do trình gỡ ủi có nhiều chỗ mạch bị xước khơng có mực nên ta dùng bút lơng dầu tơ lại chỗ khơng có mực để làm xong mạch không bị rỗ hay bị đứt mạch - Bước 4: Rửa mạch in Dùng thuốc rửa pha với nước Sau pha xong ta cho mạch in vào dung dịch sau lắc cho mạch in bị ăn hết lớp đồng không cần thiết Khi 61 lớp đồng bị ăn hết, ta lấy rửa nước khô sấy khô, dùng giấy nhám nhuyễn chà lớp mực in board cho - Bước 5: Khoan mạch in Dùng khoan tay để khoan (có thể dùng khoan máy) với linh kiện thường trở, tụ, IC ta dùng mũi 0.8mm cịn IC 78xx, triac ta dùng mũi 1.2mm Hình 6.1: Mạch sau ủi 6.1.2 Trình tự thực Lấy file mạch in mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC thu 5, tiến hành thực bước chế tạo mạch in sau: - Bước 1: Tạo file mạch in in giấy - Bước 2: Tạo mạch in board đồng - Bước 3: Gỡ lớp giấy in - Bước 4: Rửa mạch in - Bước 5: Khoan mạch in 6.1.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hồn thành; - Gia cơng mạch nguồn 5VDC, 12VDC, 24VDC 6.1.4 Đánh giá kết thực hành +Mạch gọn, đường mạch đảm bảo gọn đẹp, mạch không bị rối +Lỗ khoan phải tâm chân Pad +Mạch sau rửa không bị đút, hay chập 6.2 Gia công mạch định thời IC 555 6.2.1 Lý thuyết Tuân thủ nguyên tắc gia công mạch in trình bày mục 6.1.1 6.2.2 Trình tự thực 62 Lấy file mạch in mạch nguồn mạch định thời IC 555 thu 5, tiến hành thực bước chế tạo mạch in sau: - Bước 1: Tạo file mạch in in giấy - Bước 2: Tạo mạch in board đồng - Bước 3: Gỡ lớp giấy in - Bước 4: Rửa mạch in - Bước 5: Khoan mạch in 6.2.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm luân phiên thực hành sau hồn thành; - Gia cơng mạch định thời IC 555 6.2.4 Đánh giá kết thực hành +Mạch gọn, đường mạch đảm bảo gọn đẹp, mạch không bị rối +Lỗ khoan phải tâm chân Pad +Mạch sau rửa không bị đút, hay chập 6.3 Gia công mạch điều khiển động máy lạnh 6.3.1 Lý thuyết Tuân thủ nguyên tắc gia công mạch in trình bày mục 6.1.1 6.3.2 Trình tự thực Lấy file mạch in mạch nguồn mạch điều khiển động máy lạnh thu 5, tiến hành thực bước chế tạo mạch in sau: - Bước 1: Tạo file mạch in in giấy - Bước 2: Tạo mạch in board đồng - Bước 3: Gỡ lớp giấy in - Bước 4: Rửa mạch in - Bước 5: Khoan mạch in 6.3.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hồn thành; - Gia cơng mạch điều khiển động máy lạnh 6.3.4 Đánh giá kết thực hành - Mạch gọn, đường mạch đảm bảo gọn đẹp, mạch không bị rối - Lỗ khoan phải tâm chân Pad - Mạch sau rửa không bị đút, hay chập 63 BÀI 7: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ Mã bài: MĐ21 – 07 Thời gian: 18 (LT: giờ; TH: giờ; Tự học: giờ, KT: giờ) Giới thiệu: Lắp ráp mạch điện tử cơng đoạn cuối việc gia công chế tạo mạch điện tử Ở công đoạn này, ngày thường tự động hóa sản xuất cách rô bốt công nghiệp Thế kỹ lắp ráp mạch điện tử cần thiết cho sinh viên ngành Vận hành sữa chữa thiết bị lạnh Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng mạch điện tử thông dụng nghề Vận hành sửa chữa thiết bị lạnh - Lắp đúng, đảm bảo thông số kỹ thuật mạch điện tử - Thao tác thành thạo, đảm bảo an tồn cơng việc - Có khả tư sáng tạo, cẩn thận, tỉ mỉ công việc Nội dung: 7.1 Lắp ráp mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 7.1.1 Lý thuyết Khi có board mạch thu từ 6, tiến hành thực theo bước sau: - Bước 1: Xem sơ đồ lắp đặt, để gắn linh kiện vào vị trí board Chú ý: +Vì dây mặt bottom (Mặt bên dưới), nên lắp linh kiện mạch Top (Mặt trên) phải ý, không bị ngược chân, việc nguy hiển linh kiện phân cực +Đối với mạch có nhiều linh kiện loại khác giá trị điện trở chẳng hạn, cần ý kiểm tra giá trị lắp vị trí - Bước 2: +Lắp đặt hàn linh kiện vào board mạch: +Chúng ta lắp linh kiện điện trở trước chúng thấp, việc giúp dễ dàng việc gá linh kiện để hàn chân chúng Ví dụ, hình bên lắp điện trở vào trước, sau gá vào mặt bìa cứng ép linh kiện vào board, lật ngược lại phía bottom, điều chỉnh chân linh kiện hàn đồng loạt chân linh kiện vào chân Pad Hình 7.1: Lắp đặt gá linh kiện vào board 64 +Tiếp theo, gá linh kiện lại lên board để hàn Đối với linh kiện cao, sau gắn vào board bẻ cong chân phía mặt bottom để gá linh kiện, sau hàn vào mạch Sauk hi hàn xong, ta tiến hành cắt bỏ đoạn chân linh kiện thừa, kết thu hình bên dưới: Hình 7.2: Hàn chân linh kiện - Bước 3: Kiểm tra mạch: Bước công đoạn quan trọng việc gia công lắp đặt mạch điện tử Thực công đoạn theo trình tự sau: +Kiểm tra Visual: kiểm tra mối hàn, kiểm tra đường dây, kiểm tra lại việc lắp linh kiện…Trong trình kiểm tra ngoại quan, phát nghi ngờ, dùng đồng hồ vạn để kiểm tra +Cấp nguồn cho mạch, sử dụng đồng hồ vạn để kiểm tra chức mạch Hình 7.3: Kết chạy kiểm tra - Bước 4: Sau hàn xong linh kiện vào board, tiến hành phủ lớp bảo vệ cho mặt bottom Lớp phủ có chức chống ẩm, cách điện bảo vệ mạch điện tử: 65 Hình 7.4: Sơn phủ polyurethane UC-100 7.1.2 Trình tự thực Board layout mạch nguồn 5VDC, 12VDC, 24VDC thu từ 6, tiến hành thực bước phần 7.1 - Bước 1: Xem sơ đồ lắp đặt, để gắn linh kiện vào vị trí board; - Bước 2: Lắp đặt hàn linh kiện vào board mạch; - Bước 3: Kiểm tra mạch; - Bước 4: Sơn phủ bảo vệ mạch 7.1.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hồn thành; - Gia công lắp ráp mạch nguồn 5VDC/12VDC/24VDC 7.1.4 Đánh giá kết thực hành - Lắp đặt linh kiện đều, đẹp gọn gàng lên board - Hàn chân linh kiện tiêu chuẩn học - Mạch thực chức theo yêu cầu 7.2 Lắp ráp mạch định thời IC 555 7.2.1 Lý thuyết Tuân thủ nguyên tắc gia công mạch in trình bày mục 7.1.1 7.2.2 Trình tự thực Board layout mạch định thời IC 555 thu từ 6, tiến hành thực bước phần 7.1 - Bước 1: Xem sơ đồ lắp đặt, để gắn linh kiện vào vị trí board; - Bước 2: Lắp đặt hàn linh kiện vào board mạch; - Bước 3: Kiểm tra mạch; - Bước 4: Sơn phủ bảo vệ mạch 7.2.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hồn thành; - Gia công lắp ráp mạch định thời IC 555 thu từ 7.2.4 Đánh giá kết thực hành - Lắp đặt linh kiện đều, đẹp gọn gàng lên board - Hàn chân linh kiện tiêu chuẩn học - Mạch thực chức theo yêu cầu 66 7.3 Lắp ráp mạch điều khiển động máy lạnh 7.3.1 Lý thuyết Tuân thủ nguyên tắc gia cơng mạch in trình bày mục 7.1.1 7.3.2 Trình tự thực Board layout mạch điều khiển động máy lạnh thu từ 6, tiến hành thực bước phần 7.1 - Bước 1: Xem sơ đồ lắp đặt, để gắn linh kiện vào vị trí board; - Bước 2: Lắp đặt hàn linh kiện vào board mạch; - Bước 3: Kiểm tra mạch; - Bước 4: Sơn phủ bảo vệ mạch 7.3.3 Thực hành - Người học làm việc theo nhóm vị trí phân cơng; - Các thành viên nhóm ln phiên thực hành sau hồn thành; - Gia cơng lắp ráp mạch điều khiển động máy lạnh thu từ 7.3.4 Đánh giá kết thực hành - Lắp đặt linh kiện đều, đẹp gọn gàng lên board - Hàn chân linh kiện tiêu chuẩn học - Mạch thực chức theo yêu cầu 67 Tài liệu tham khảo: [1] Hà Quang Thịnh, Kỹ thuật hàn linh kiện điện tử - NXB LĐXH [2] Phạm Minh Hà, Kỹ thuật mạch điện tử - NXB KHKT [3] Nguyễn Viết Nguyên, Giáo trình Linh kiện điện tử ứng dụng, Nhà xuất Giáo dục