USB-микроскоп для пайки своими руками
Приветствую Вас, уважаемые любители и мастера изготовления полезных вещей своими руками, а также посетители и создатели сайта «В гостях у Самоделкина».В связи с сумасшедшими темпами развития радиотехники и электроники в сторону миниатюризации, всё чаще при ремонте аппаратуры приходится иметь дело с SMD радиокомпонентами, которые без увеличения, порой, даже рассмотреть невозможно, не говоря уж об аккуратном монтаже и демонтаже.
Итак, жизнь заставила поискать в интернете прибор, типа микроскопа, который можно было бы изготовить своими руками. Выбор пал на USB-микроскопы, самоделок которых предлагается очень много, но все они не могут быть использованы для пайки, т.к. имеют очень маленькое фокусное расстояние.
Я решил поэкспериментировать с оптикой и сделать USB-микроскоп, который бы удовлетворял моим требованиям.
Вот его фото:
Конструкция получилась довольно-таки сложной, поэтому подробно описывать каждый шаг изготовления не имеет смысла, т.к. это очень загромоздит статью. Опишу основные узлы и пошаговое их изготовление.
Итак, «не растекаясь мыслью по древу», начнём:
1. Я взял самую дешёвую веб-камеру A4Tech, честно скажу, мне её просто подарили из-за фигового качества изображения, на что мне было глубоко наплевать, лишь бы была исправной. Конечно, если бы я взял более качественную и, естественно, дорогую веб-камеру микроскоп получился бы с лучшим качеством изображения, но я, как Самоделкин, действую по правилу – «За неимением горничной, «любят» дворника», да и, к тому же, качество изображения моего USB-микроскопа для пайки меня устроило.
Далее, разобрав её, я аккуратно снял родную оптику, оставив только пиксельную матрицу, и на место родной оптики установил бронзовую втулку, которую выточил на токарном станке по размерам новой оптики.
Новую оптику я взял из какого-то детского оптического прицела.
Чтобы крепить оптику в бронзовой втулке, я просверлил в ней (втулке) два отверстия ø 1,5 мм и нарезал резьбу М2.
В полученные отверстия с резьбой ввернул болтики М2, на концы которых приклеил бусинки для удобства откручивания и закручивания, чтобы менять положение оптики относительно пиксельной матрицы с целью увеличения или уменьшения фокусного расстояния моего USB-микроскопа.
Далее, я задумался о подсветке.
Конечно, можно было сделать светодиодную подсветку, например, из газовой зажигалки с фонариком, которая стоит копейки, или ещё из чего-нибудь с автономным питанием, но я решил не загромождать конструкцию и использовать питание веб-камеры, которое подаётся по USB кабелю от компьютера.
Чтобы минимизировать конструкцию подсветки, я решил использовать LED-светодиоды, которые выпаял из ленты LED-подсветки от разбитой матрицы ноутбука, благо, такая лента у меня давно лежала в «загашнике».
Изготовив при помощи ножниц, подходящего сверла и напильника кольцо нужного размера из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита и, вырезав с одной стороны кольцА дорожки для пайки LED-светодиодов и гасящих SMD-резисторов номиналом 150 ом, (в разрыв плюсового провода питания каждого светодиода поставил резистор 150 ом) спаял нашу подсветку. Для подключения питания с внутренней стороны кольца припаял мини-разъём (мама).
Чтобы соединить подсветку с объективом я применил (неиспользуемую для крепления стёкол объектива) круглую гайку с резьбой, которую припаял к внутренней стороне кольца подсветки (вот для чего я взял именно двухсторонний стеклотекстолит).
Итак, электронно-оптическая часть USB-микроскопа готова.
Теперь необходимо подумать о подвижном механизме для точной настройки резкости, подвижном штативе, основании и рабочем столике.
Поехали…
2. В качестве подвижного механизма для точной настройки резкости я решил взять устаревший механизм для чтения дискет (в народе его называли «флопповод»).
Для тех, кто не застал сие «чудо техники», выглядит он вот так:
Короче, после полной разборки этого механизма, я взял ту часть, которая отвечала за движение считывающей головки, и, после механической доработки (обрезки, спиливания и обработки напильником) получилось вот что:
Для перемещения головки в флопповоде использовался микродвигатель, который я разобрал и взял из него только вал, закрепив его обратно на подвижный механизм. Для удобства вращения вала, на его конец, который был внутри корпуса двигателя, я надел ролик от скроллера старой компьютерной мышки.
При помощи двух болтов М2 я закрепил электронно-оптическую часть USB-микроскопа на подвижный механизм для точной настройки резкости.
Создание подвижного штатива у меня не вызвало особых трудностей.
3. С времён СССР у меня в сарае валялся увеличитель УПА-63М, детали которого я и решил использовать. Для стойки штатива я взял вот такую готовую штангу с креплением, которая была в комплекте увеличителя. Данная штанга изготовлена из алюминиевой трубки с наружным ø 12 мм и внутренним ø 9,8 мм. Для её крепления к основанию я взял болт М10, ввернул его на глубину 20 мм (с усилием) в штангу, а остальную часть резьбы оставил, отрезав шляпку болта.
Крепление пришлось немного доработать, чтобы соединить его с подготовленными во 2 пункте деталями микроскопа. Для этого конец крепления (на фото) я изогнул под прямым углом и в отогнутой части просверлил отверстие ø 5,0 мм.
Далее всё просто – болтом М5 длиной 45 мм через гайки соединяем предварительно собранную часть с креплением и надеваем на стойку, закрепив стопорным винтом.
Теперь основание и столик.
4. С давних времён лежал у меня кусок полупрозрачной пластмассы светло-коричневого цвета. Поначалу я думал, что это оргстекло, но при обработке понял, что нет. Ну, да ладно – решил я его применить для основания и столика моего USB-микроскопа.
Исходя из габаритов ранее получившейся конструкции, и желании сделать большой столик для надёжного крепления плат при пайке, я вырезал из имеющейся пластмассы прямоугольник размером 250х160 мм, просверлил в нём отверстие ø 8,5 мм и нарезал резьбу М10 для крепления штанги, а так же отверстия для крепления основания столика.
К нижней части основания приклеил ножки, которые вырезал из подошвы от старых ботинок самодельным сверлом.
5. Столик выточил на токарном станке (на моём бывшем предприятии, у меня, конечно же, нет токарного станка, хотя есть 5-й разряд токаря) размером 160 мм.
В качестве основания для столика взял подставку для выравнивания мебели относительно пола, она отлично подошла по габаритам и выглядит презентабельно, к тому же, мне её подарил знакомый, у которого этой фурнитуры, «как у дурака махорки».
На верхней части столика я приделал лапки для фиксации плат, которые лежали в закромах с давних времён, даже не знаю от чего они и откуда у меня появились. В связи с тем, что столик поворотный, на нем можно разместить даже крупногабаритные платы для ремонта.
Ну, вот и всё, собираем наш USB-микроскоп в единую конструкцию и подключаем к компьютеру. Видим результат:
Для более крупного и качественного отображения видео с микроскопа я включаю его через Daum Potplayer и вывожу картинку на телевизор.
Вот изображения через Daum Potplayer на мониторе:
Для тех кто не знает, как открыть веб-камеру через Daum Potplayer объясняю:
1.Кликаем правой кнопкой мышки по экрану открытого Daum Potplayera.
2.В появившемся окне наводим курсор на вторую строчку сверху «Открыть».
3.Переходим во второе открывшееся окно.
4.Кликаем по девятой строчке сверху «Открыть веб-камеру»
Всё получаем полноэкранное изображение.
Если надо, выводим на экран периферийного устройства.
P.S. Фокусное расстояние моего USB-микроскопа около 70 мм.
Этого вполне достаточно, чтобы беспрепятственно добраться паяльником и пинцетом до деталей с целью демонтажа и монтажа, и увеличение вполне приемлемое, что хорошо видно на последних двух кадрах.
Спасибо за интерес к моей конструкции.
Желаю всем добра и творческих успехов.
С уважением, MNS1961.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Подборка паяльного оборудования и инструментов для ремонта электроники (Aliexpress)
Список необходимого оборудования рабочего места по ремонту электроники дома и на работе. Для успешного ремонта вам потребуются специальное инструменты и расходные материалы, которые можно приобрести без наценки напрямую на Алиэкспресс. В списке вы найдете паяльные станции и осциллографы, паяльные флюс и припой в катушках и шариках, спецальные трафареты под востребованные типоразмеры BGA микросхем. Все это и многое другое можно приобрести за относительно небольшие деньги на Али.
осциллограф DSO FNIRSI 2031H 30MHz
Практически для каждого радиолюбителя и ремонтника пригодится компактный осциллограф. Сейчас на Али продают неплохую модель DSO FNIRSI 2031H (он же ADS2031Н) с отличной рабочей полосой: аж до 30MHz. Встроенный АЦП обеспечивает 200Msps (мегавыборок в секунду). На странице товара можно выбрать купон, итоговая цена $47, минус купоны Али (дополнительно на распродаже или за монетки). Кстати, осциллографы бывают и встроенные в мультиметр. С подборкой мультиметров можно ознакомиться в статье-подборке мультиметров.
осциллограф FNIRSI ADS5012H (100MHz)
А вот если нужна модель получше, то могу порекомендовать интересный портативный осциллограф FNIRSI ADS5012H c рабочим диапазоном до 100MHz. Цена весьма и весьма скромная $67.. Встроенный АЦП обеспечивает 500Msps (мегавыборок в секунду) на один канал BNC. Большой цветной экран 2.4″, встроенная батарея на 3000mah, есть возможность сохранять снимки. Про сравнение двух популярных моделей ADS5012H и Hantek 2D42 я делал отдельную статью.
Цифpовoй микpoскоп 13MP
Качественный цифpовoй микpoскоп на 13MP и с высоким разрешением, который подключaетcя по HDMI или VGA к вашему телевизopу или мoнитoру. Мироскоп дает суммарное увеливение до 100X. Продается в комплекте со штативом (крепление) и подсветкой-кольцом (56 светодиодов). Доставляют по РФ службой IML Express (курьеры в руки). Если сравнивать с 5МП USB камерой, которой я пользовался до этого, качество изображения просто небо и земля! За свои деньги это отличный прибор.
Бинoкyляpный микpocкoп АOMEKIE 20X
Для ремонта, хотя и для бытовых целей тоже, тем более для учебы, будет полезен простой бинoкyляpный микpocкoп — это качественная модель АOMEKIE с оптическим 20X увеличением. Микроскоп дает качественное стереоизображение, а для для пайки печатных плат в комплекте идет светодиодная подстветка. Обычно такой инструмент используют для ремонта мобильных телефонов. Общее увеличение 20X = (окуляры 10X) x (объектив 2X). Межзрачковое расстояние: 55-75 мм, рабочее расстояние: около 40 мм.
все необходимое для реболла
Магазин с большим ассортиментом для ремонтников: прибой BGA (шарики), трафареты, паяльные пасты и флюсы, инструмент и приспособления. Есть что выбрать. Цены копеешные (комплекты трафаретов и шариков BGA стартуют от ~ бакса), можно выбрать конкретно под себя. Так же и инструменты — жала для паяльников, пинцеты, вакуумные держатели, насосы и диспенсеры, и многое другое. Большой выбор расходных материалов — паяльных флюсов и припоев всех типоразмеров.
Большой набор для пайки BGA
Большой набор «все-в-одном» для ремонта и пайки BGA чипов (реболлинга). В комплекте паяльный флюс, припой (шары) BGA, трафареты для старых компьютеров, ноутбуков, видеокарт, оплетка для выпайки, высокотемпературный скотч и многое другое. Плюс в комплекте предлагают инструменты для SMT ремонта. Всего в лоте насчитывается 110 инструментов. Поставляется в пластиковом кейсе. Для вакуумного пинцета есть 4 насадки по размерам компонентов. Вообще, можно рекомендовать данный набор как стартовый для ремонта, а недостающее или расходники докупить позже.
Цифровая паяльная станция T12-952 QUICKO
Одна из лучших настольных и компактных паяльных станций на контроллере STM32 (c калибровкой), цветным OLED дисплеем и жалами Т12. Модель T12-952 QUICKO. При оформлении внимательно выбирайте подходящую ручку и тип жал. Есть варианты с несколькими жалами Т12 в комплекте. А вот если вам требуется паяльная станция более серьезного класса, то такую можно посмотреть в предыдущей подборке паяльного оборудования.
Паяльный припой в катушках
Хороший лот с большим выбором паяльного припоя в катушках с разным диаметром (0,8 мм/1,0 мм) и с разным содержанием олова и свинца:
1. Sn63 Pb37: содержание олова 63%, содержание свинца 37%
2. Sn60 Pb40: содержание олова 60%, содержание свинца 60%
3. Sn38 Pb62: содержание олова 38%, содержание свинца 62%
4. Sn30 Pb70: содержание олова 30%, содержание свинца 70%.
5. Sn25 Pb75: содержание олова 25%, содержание свинца 75%.
6. Sn15 Pb85: содержание олова 15%, содержание свинца 85%.
Припой Sn60/Pb40 имеет низкую температуру плавления (183-190°) и подходит для ремонта компьютеров, мобильных телефонов, прецизионных инструментов, телевизоров и т.п. Припой Sn38/Pb62 имеет среднюю температуру плавления 183-238 °) и является универсальным. Припой Sn30/Pb70 имеет высокую температуру плавления (183-258 °) и подходит для сварки металлов, баков, электрооборудования и т.п. Хорошие отзывы и качество на уровне.
Катушка припоя Kaina
Катушка паяльного припоя Kaina. Самый лучший вариант на Алиэкспресс. Размер катушки стандартный, вес 100грамм, толщина проволоки 0.5мм, это примерно 40 метров. Сам лично пользуюсь таким — этот припой огонь! Из особенностей — характерный металлический блеск после остывания, пайка получается равномерная, без комочков. После отстывания блестит. Пайка ровная без комков. Отличный припой, плавится при 180 градусах. Гораздо лучше привычного ПОС-60. Огромное количество положительных отзывов и быстрая доставка по РФ.
Паяльный флюс
Качественный паяльный флюс в тубах-шприцах по 10cc (10 кубиков). Маркировка NC-559-ASM и подходит как для BGA-пайки, так и для обычных печатных плат. Не требует промывки. В лоте от $3 До $11 на выбор (1 шт./лот 3 шт./лот 5 шт./лот) продаются тюбики (диаметр 1.8см), с колпачками для хранения. В комплекте есть несколько игл с разными диаметрами. Дает гладкую пайку, никаких окислений, даже после длительного времени нахождения на дорожках. Не проводит ток. Подходит для бессвинцовой паяльной пасты.
Успешного ремонта вам !
| Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Микроскоп для пайки микросхем Пайка микросхем – весьма деликатное дело, требующее высокой точности и аккуратности. Зачастую нужно работать с настолько мелкими элементами, что не спасает даже стопроцентное зрение. А если оно неидеально, ситуация ухудшается многократно. В этом случае встает вопрос о приобретении увеличительного прибора, который сделает работу с микросхемами более удобной. Один из вариантов – микроскоп для пайки. Второй – налобная или настольная лупа с бестеневым освещением. И лучше всего использовать оба устройства. Сейчас расскажем почему. Что лучше: бестеневая лупа или микроскоп для пайки?
А можно ли сделать микроскоп для пайки микросхем своими руками? Да, можно, но лучше не надо. При создании собственного оптического прибора вы не сможете обойтись без профессиональных оптических элементов. Самые дорогостоящие из них – объективы, окуляры или даже обычные линзы – придется покупать в любом случае. Вы не сможете сделать их самостоятельно. Куда проще и дешевле купить стереоскопический микроскоп для пайки, который своими руками вы собирали бы несколько месяцев и вряд ли сильно при этом сэкономили бы. Почему для пайки стереоскопический микроскоп – лучший выбор? Во-первых, такой микроскоп передает объемную картинку, поэтому припой можно будет рассмотреть под разными углами. Во-вторых, многие модели комплектуются панкратическими объективами, что позволяет плавно менять увеличение в широком диапазоне. Отдельные стереоскопические модели могут приближать от 5 до 100 раз. Их как раз таки и удобно использовать на всех этапах пайки. Это универсальные микроскопы. Третья причина – возможность выбора рабочего расстояния. Не каждый микроскоп подходит для работы с микросхемами. Иногда схему просто физически невозможно положить под объектив – она там не помещается. А стереоскопические микроскопы часто можно перемещать вдоль штатива, регулируя таким образом рабочее расстояние. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:
|
Каждый, кто хоть раз работал с микросхемами, знает, что пайка – это многоэтапный процесс. Вначале паяем, потом осматриваем результат и оцениваем качество. Найти универсальный увеличительный прибор, который будет удобен на всех этапах работы, невероятно сложно. Обычно для самой пайки используют бестеневую лупу небольшой кратности. Она создает правильное освещение и не мешает во время работы. Главное в такой лупе – оптика. Чем она лучше, тем четче будут видны все детали. Специальный микроскоп для пайки микросхем используют уже на этапе оценки качества припоя. Места соединений удобно осматривать на высокой кратности, которая недоступна большинству луп.МИКРОСКОП ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ
Всем привет! В этой статье хочу рассказать о usb микроскопе из Китая. Покупал данный микроскоп для удобства при пайке мелких smd компонентов. Для этой цели он хорошо подходит, так как имеет в комплекте штатив. Максимальное увеличение у этого микроскопа 250х, хотя на Алиэкспресс вы также можете найти 500х и даже 1000х. Для увеличения самых мелких smd компонентов вполне хватит 250-ти кратного увеличения, поэтому лучше не тратит деньги на более дорогие микроскопы, если не будете использовать все возможности прибора. Микроскоп поставляется в картонной коробке. В комплекте есть штатив, диск с программой и сам микроскоп.
Штатив состоит из трех частей и легко разбирается. Это очень удобно, так как его можно поставить в любой нужной нам позиции.
Если немного послабить болт на средней части штатива, штатив можно поворачивать, когда нашли нужное положение штатива, болт нужно обратно закрутить и штатив будет стоять в выставленном вами положении.
Сам прибор имеет пластиковый корпус, на верхней части которого располагается регулятор для подстройки фокусного расстояния. Также микроскоп имеет две кнопки. Одна кнопка zoom и вторая snap (для фотографирования). Предназначение этих кнопок, думаю, вы поняли из их названия.
Подсветка микроскопа состоит из 8 светодиодов, которые располагаются по периметру, вокруг камеры.
Яркость светодиодов можно изменять с помощью регулятора, который находится на проводе микроскопа. Данная регулировка яркости аналогична регулировке уровня звука на наушниках.
Минимальное увеличение данного микроскопа 25х.
Прибор вставляется в штатив с помощью выемки на корпусе.
Приведу пример использования данного микроскопа:
Если плата не вмещается под микроскопом, нужно увеличить высоту штатива, я это сделал с помощью подкладывания толстой тетрадки под штатив. Чтобы показать, как работает данный микроскоп, записал небольшое видео:
Видео работы USB микроскопа
В общем очень даже полезная штука, особенно при пайке плат мобильных телефонов. Всем удачи! Кирилл.
Форум по микроскопам
Обсудить статью МИКРОСКОП ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ
Микроскоп для пайки и ремонтных работ
Правильно подобранный стереоскопический микроскоп способен не только значительно облегчить работу, но и сделать доступными некоторые операции и вовсе без него невозможные. Если учесть тот факт, что мелкие микросхемы имеют шаг выводов 0.4 мм, а диаметр выводов 0.3 мм, то необходимость современного оптического увеличительного прибора при работе с такими объектами становится очевидной.
Каким же должен быть микроскоп для ремонта электроники?
Первое, на что обращают внимание большинство специалистов, это рабочее расстояние, то есть расстояние между объектом и нижним краем объектива микроскопа. Например, у микроскопа Альтами СМ0745 без использования дополнительных линз-насадок оно составляет 118 мм. Это немалая величина, но для комфортной работы пайщика, как правило, требуется больше. Путём установки уменьшающей линзы 0.5х на объектив микроскопа мы получаем рабочее расстояние 195 мм, которое подойдёт для большинства повседневных работ.
Следует помнить, что при использовании уменьшающих линз-насадок мы увеличиваем не только рабочее расстояние, но и видимое поле. Поэтому, в некоторых случаях, при необходимости охвата плат большого размера целиком, требуется использование уменьшающей линзы 0.35х, чтобы диаметр видимого поля на объекте исследования достиг 89 мм. Естественно, что такая линза требует ещё большего рабочего расстояния (а именно, 275 мм), поэтому оптическую голову в этом случае целесообразнее установить на большом штативе.
Например, особой популярностью пользуется штатив СМ-У1 с держателем ДГ76 (см. фото ниже). Однако, помимо этого типа, компания Альтами предлагает своим клиентам ещё три варианта штативов. Причём каждый штатив имеет два варианта исполнения — на тяжёлом основании или на струбцине.
Следующий важный момент при подборе прибора - правильное освещение. Если работы производятся на рабочем расстоянии в диапазоне от 50 до 250 мм, то хорошим решением станет светодиодный кольцевой осветитель с регулировкой яркости (на фото выше). Восемь светодиодов, мощностью 1 Вт каждый, дают яркое и равномерное бестеневое освещение всей поверхности объекта холодным белым светом, что повышает контрастность изображения при освещении темных предметов. Осветитель особенно удобен, когда стереомикроскоп закреплен на штативе. А хорошо знакомая многим пользователям проблема «бликования» отражающих свет объектов может быть решена путем оснащения осветителя специальным комплектом поляризации, предотвращающим блики.
Если же рабочее расстояние микроскопа меньше 50 мм или больше 200-250 мм, то целесообразнее использовать светодиодный двужгутовый осветитель с креплением на штангу штатива или стола (см. фото ниже). Источником света служат два светодиода, расположенные на концах гибких, но сохраняющих приданную им форму жгутов, которые можно зафиксировать таким образом, чтобы лучи света качественно освещали объект с двух сторон.
Однако не стоит забывать и о наиболее бюджетном варианте освещения — встроенный в держатель микроскопа осветитель косого света, который присутствует в таких моделях столов как СМ-2, СМ-4, СМ-6, СМ-14, СМ-17 и СМ-19.
Ознакомиться с техническими характеристиками данных столов, а также других дополнительных комплектующих для стереомикроскопов, можно в брошюре.
Ну и последний аспект, который хотелось бы затронуть в данной статье, это оснащение микроскопа цифровой камерой для подключения его к компьютеру.
Цифровая камера может быть полезна в случае необходимости сохранения фотографий изучаемых объектов. Например, для фиксации дефектов при инспекционных работах или поломок аппаратуры для обоснования заказчику необходимости ремонта. А благодаря входящему в комплект поставки программному обеспечению возможно проведение линейных измерений изучаемых объектов непосредственно на мониторе вашего компьютера. При этом в комплект поставки нужно обязательно включить объект-микрометр для калибровки ПО. С такими задачами успешно справляются камеры с интерфейсом USB 2.0 и разрешением 3 или 5 Мпикс.
Если же планируется вывод на монитор самого процесса пайки, чтобы не утомлять глаза постоянным наблюдением в окуляры микроскопа, то камеру следует подбирать с интерфейсом USB 3.0, поскольку кадровая скорость USB 2.0 слишком мала, и видео будет «тормозить», то есть передаваться с задержками. Прекрасно зарекомендовали себя для передачи «живого» изображения камеры серии U3CMOS, в комплект которых также входит программа для сохранения и обработки изображения, а также проведения измерений.
Либо, один из вариантов получить видеоизображение без подключения камеры к компьютеру — установить специальную камеру с монитором. В этом случае можно прилично сэкономить рабочее пространство.
В данной статье мы рассмотрели только основные аспекты, которыми стоит руководствоваться при выборе стереомикроскопа для пайки и ремонтных работ. Более подробную информацию о вариантах комплектации стереоскопических микроскопов Альтам можно получить, изучив брошюру или проконсультировавшись с нашими менеджерами: Отправить запрос.