2024/08/9 556

Vielos įvyniojimas: išsamus vadovas

Vielos įvyniojimas yra elektrinių jungčių užmezgimo technika nereikalaujant litavimo.Šis metodas yra žinomas dėl savo patikimumo ir efektyvumo kaip alternatyvos.Elektronikos pramonėje vielos įvyniojimas daugiausia naudojamas prototipams ir mažoms gamybos partijoms gaminti.Ši technika yra vertinama, nes ji yra grįžtama ir leidžia pokyčius be litavimo, kuris gali sugadinti dalis.Tai naudinga telekomunikacijų ir duomenų apdorojimo aparatinėje įrangoje, kur reikia daug trumpalaikių plokščių.

Šiame straipsnyje apžvelgiami vielos įvyniojimo pranašumai, palyginti su tradiciniu litavimu, sutelkiant dėmesį į tai, kaip lengva išmokti, kaip greitai naudoti ir jo lankstumą.Tai taip pat paaiškina įrankius ir medžiagas, reikalingas vielos apvyniojimui, aprašomi pagrindiniai veiksmai, nurodo įprastas klaidas ir jų priežastis bei parodo, kaip saugiai pašalinti vielos įvyniojimus.

Katalogas

1 paveikslas: Vielos apvyniojimas

Vielos apvyniojimo pranašumai

Minimali mokymosi kreivė

Vielos įvyniojimą lengva išmokti ir naudoti, todėl tai yra patrauklus pasirinkimas pradedantiesiems.Skirtingai nuo litavimo, jam reikia tikslios temperatūros valdymo, pastovios rankos ir žinios apie litavimo chemiją, vielos įvyniojimui reikia tik kelių paprastų įrankių: rankinio ar elektrinio vielos įvyniojimo įrankio, vielos ir vielos striptizo.Pati technika yra tiesmukiška.Pirmiausia nuimkite izoliaciją nuo vielos galo.Tada įdėkite laidą į įvyniojimo įrankį.Tada uždėkite įrankį ant įrašo ir pasukite jį, kad viela būtų tvirtai apvyniota aplink įrašą.Šį paprastą procesą galima įvaldyti per kelias valandas, leidžiančias naujokams beveik iškart pradėti statyti grandines.

2 paveikslas: vielos apvyniojimas

Prototipų kūrimo universalumas

Vielos įvyniojimas yra naudingas prototipams ir nedidelio masto elektronikos projektams, kai dažni pokyčiai ir pataisymai yra įprasti.Galimybė greitai modifikuoti ryšius, nesukeliant greičio, padidina plėtrą ir padidina produktyvumą.Dėl šio lankstumo vielos vyniojimas puikiai tinka greitam prototipų kūrimui ir iteraciniam dizainui.

Sumažinta šaltų ar sausų sąnarių rizika

Vielinio apvyniojimas sumažina šaltų ar sausų sąnarių, kurie yra bendros litavimo problemos, riziką.Šaltos sąnariai atsiranda tada, kai litavime visiškai nesugeba ištirpti, todėl atsiranda silpnos, nepatikimos jungtys.Sausos sąnariai atsiranda dėl netinkamo litavimo srauto, kurį dažnai sukelia priemaišos ar neteisingas šildymas, ir gali sukelti grandinės gedimus.Vielos apvyniojimas užtikrina laidą į stulpus įtemptomis ritėmis, vengdama šių litavimo sąnarių gedimų ir sumažina ryšio problemų tikimybę.

Šilumos ir toksiškų dūmų nebuvimas proceso metu

Vielinio apvyniojimas pašalina šilumos ar toksiškų dūmų poreikį, skirtingai nei litavimas.Lydymas apima karštą geležies kiekį ir sukuria srauto ir litavimo dūmus, kurie gali būti kenksmingos medžiagos, tokios kaip švinas.Šios sąlygos kelia pavojų sveikatai ir reikalauja griežtų saugos priemonių bei tinkamos ventiliacijos.Priešingai, vielos įvyniojimas yra mechaninis procesas, atliekamas kambario temperatūroje, be pavojingų išmetimų, todėl jis yra saugesnis tiek aplinkai, tiek technikui.

Sukuria kelis saugius kontaktus

Vielos apvyniojimas jungiasi tvirtai apvyniodamas vielą aplink stulpą, dalį komponento ar lizdo, kur įdedami laidai.Ši apvija sukuria kelis kontaktinius taškus tarp laido ir įrašo.Kiekviena ritė tvirtai prispaudžiama prie posto dėl vielos įtempimo, pagerindamas elektrinį kontaktą.Dėl daugelio kontaktinių taškų jungtis yra tvirta ir patikima, mažiau tikėtina, kad jiems įtakos turi virpesiai, temperatūros pokyčiai ar kiti aplinkos veiksniai, kurie gali susilpninti litavimo sąnarius.

Vielos apvyniojimo įrankiai ir medžiagos

• Vielos apvyniojimo viela

Pagrindinė vielos įvyniojimo medžiaga yra pati viela.Ši viela yra izoliuota plonu polivinilo chlorido (PVC) arba Teflono sluoksniu, apsaugo nuo trumpų jungčių tarp gretimų laidų.Šerdis pagaminta iš kieto vario dėl puikaus laidumo ir lankstumo.Vielos matuoklis skiriasi, tačiau 30 AWG (Amerikos vielos matuoklis) yra dažnas, nes jis efektyviai subalansuoja lankstumą ir stiprumą.30 AWG viela yra pakankamai plona, ​​kad galėtų apvynioti stulpus ar kaiščius elektroninėse dalyse, tačiau ji vis tiek yra pakankamai stora, kad išliktų stiprus ir laidus, lengvai nesulaužant.

3 paveikslas: vielos apvyniojimo viela

• Vielos įvyniojimo įrankis

Vielinio įvyniojimo įrankis yra būtinas apvyniojant vielą aplink įrašus.Yra du pagrindiniai tipai: rankinis ir elektrinis.

Rankinio vielos įvyniojimo įrankis: Šis delninis įrankis primena mažą atsuktuvą.Vielinei gale yra lizdas ar skylė.Vartotojas uždeda įrankį ant įrašo ir rankiniu būdu susuka jį, kad apvyniotų laidą aplink įrašą.Rankiniai įrankiai yra prieinamesni ir nešiojami, todėl jie yra idealūs mažiems projektams ar lauko remontui.

4 paveikslas: rankinis vielos įvyniojimo įrankis

Elektrinis vielos įvyniojimo įrankis: Šis įrankis automatizuoja įvyniojimo procesą, užtikrinantį nuoseklų ir įtemptą įvyniojimą su mažiau fizinių pastangų.Tai naudinga didesniems projektams arba kai reikia daug ryšių.Elektrinis vielos įvyniojimo įrankiai padidina produktyvumą ir sumažina nuovargį ilgų laidų apvyniojimo darbų metu.

5 paveikslas: Elektrinis vielos įvyniojimo įrankis

• Viela „Undrap“ įrankis

Norint ištaisyti klaidas ar pertvarkyti grandines, naudojamas vielos išvynimo priemonė.Šis įrankis atrodo panašus į vielos įvyniojimo įrankį, tačiau yra skirtas saugiai pašalinti vielą iš įrašo, nepadarant žalos.Tai gerai derinant ir modifikuojant laidų apvyniotus ryšius prototipų kūrimo metu.

6 paveikslas: Vielos išvyniotinis įrankis

• Vieliniai striptizai

Prieš įvyniojant, vielos izoliacija turi būti pašalinta galuose, kad būtų užtikrintas geras elektros jungtis.Vieliniai striptizo įrenginiai pašalina izoliaciją, nenukreipdami ir nesupjaustydami vario vielos.Tikslūs vielos nuėmikliai leidžia pritaikyti juostos ilgio ir matuoklio dydį, užtikrinant švarią ir pastovią juostelę kiekvieną kartą.

7 paveikslas: vielos nuėmimo priemonė

• Žinutės ir terminalo juostelės

Žinutės, arba kaiščiai, yra taškai, aplink apvynioti vielą.Tai yra prijungtų komponentų dalis, pavyzdžiui, integruotos grandinės ar terminalo juostelės.Gnybtos juostelės yra patogus būdas prijungti laidus prie skirtingų komponentų.Jie yra pagaminti iš laidžių medžiagų, tokių kaip vario ar žalvaris, padengti skarda ar auksu, kad padidintų laidumą ir atspartų oksidaciją.

8 paveikslas: Gnybtos juostelės

9 paveikslas: Terminalo juostelių blokas

• Patikrinimo padidintuvas

Atsižvelgiant į mažą dydį ir tikslumą, reikalingą atliekant vielos apvyniojant, tikrinimo padidintuvas yra naudingas įrankis.Tai padeda apžiūrėti įvyniojimo kokybę, užtikrinant, kad nėra laisvų jungčių ar sutapimų, kurie galėtų sukelti trumpus junginius ar atidarytas grandines.

10 paveikslas: Patikrinimo padidinimas

Pagrindiniai vielos įvyniojimo veiksmai

Pirmiausia surinkite įrankius ir medžiagas.Vielos įvyniojimo įrankis, rankinis įrankis arba elektrinis vielos įvyniojimo pistoletas.Vielos įvyniojimo viela, galite naudoti 30 dydžių.Vielos įvyniojimo stulpai ar kaiščiai.Ir striptizo ir pjaustytuvas, įrankiai, skirti pjaustyti laidus iki ilgio ir pašalinti izoliaciją.

Iškirpkite laido ilgį, kuris pasieks visus jūsų numatytus ryšio taškus, taip pat šiek tiek papildomai.Iš kiekvieno galo iškirpkite maždaug 1 colio izoliaciją naudodami vielos nuėmiklį.Įsitikinkite, kad atvira viela yra švari ir tiesi, kad būtų patikimas ryšys.

Pasirinkite savo pradžios tašką, paprastai kaištį ar įrašą ant savo grandinės.Įdėkite nuimtą vielos galą į vielos įvyniojimo įrankio centrinę skylę.Padėkite įrankį ant įrašo, įsitikinkite, kad viela yra statmena.

Įjunkite vielos įvyniojimo įrankį, kad sandariai apvyniotumėte vielą aplink įrašą.Įrankis turėtų sukurti tvarkingą, net įvyniojimą, kiekviena ritė, pritvirtinta prie ankstesnio, juda aukštyn.Siekite 7–10 posūkių, kad būtų užtikrintas tvirtas ryšys.

Po pirmojo ryšio nukreipkite laidą į kitą įrašą.Viešą laikykite įtemptą ir lygiai, kai ją nukreipiate.Pakartokite įvyniojimo procesą kiekviename paskesniame ryšio taške.

Kai visos jungtys bus padarytos, vizualiai apžiūrėkite kiekvieną įvyniojimą, kad įsitikintumėte, jog jos yra sandarios ir pastovios.Laisvi ar sutampantys laidai gali sukelti nepatikimus jungtis.Norėdami išbandyti tęstinumą ir tinkamą funkciją, naudokite multimetrą.

Apkirpkite bet kokį vielos perteklių už įvyniojimo, kad projektas būtų tvarkingas ir užkirstų kelią trumpiems jungimams.Norėdami valdyti ilgesnius vielos ruožus tarp jungčių, naudokite kabelių kaklaraiščius ar spaustukus.

Įvyniojimo klaidų tipai

Pigtails: Pigtail klaida atsiranda, kai viela ar pluoštas susukamas į kilpą ar garbaną, primenančią kiaulės uodegą.Šis posūkis gali atsirasti viename gale arba išilgai jo ilgio.Toks susukimas kelia pavojų kabelio konstrukciniam vientisumui ir sutrikdo signalo perdavimą.

11 paveikslas: Pigtail įvyniojimas

Atviras įvyksta, kai apvyniojimo tęstinumas yra pertrauka.Tokiu atveju įvyniojimas visiškai neuždengia pagrindinės medžiagos dalies, paliekant ją atidengtą.Dėl šio poveikio šerdis tampa pažeidus aplinkai ir trukdžiai.

12 paveikslas: Atviras įvyniojimas ir spiralės įvyniojimas

Spiralinės vyniojimo klaidos įvyksta, kai įvyniojimas atliekamas spiraliniu būdu su nenuosekliu žingsniu ar gyliu.Šis nenuoseklumas lemia netolygų storią ir aprėptį, sukuriant silpnąsias vietas išilgai kabelio ar audinio.

13 paveikslas: Viršutinis

Per daug įvyniojimo klaida įvyksta, kai vyniojimo medžiaga per daug sutampa.Dėl per didelio sutapimo padidėja storis ir sumažėjęs lankstumas, o tai gali pakenkti apvynioto produkto funkcionalumui.

Bendros įvyniojimo klaidų priežastys

Apvyniojimo klaidos dažnai kyla iš kelių bendrų problemų: neteisinga įtampa, sulaužyta įranga, operatoriaus klaidos ir prasta medžiagų kokybė.Neteisinga įtampa yra dažna problema.Jei įtampa yra per didelė, medžiaga susuka atgal ir sudaro „košes“.Jei jis per žemas, įvyniojimas yra laisvas ir daro „spiralę“.Įrangos problemos, tokios kaip netinkamai suderintos dalys ar susidėvėję komponentai, taip pat gali sukelti problemų.Pavyzdžiui, jei tiekimo mechanizmas yra netinkamai suderintas, jis nebus naudojamas tolygiai, sukeldamas spragas ar per daug sutampa.Operatoriaus klaidos, dažniausiai dėl to, kad sąrankos ir naudojimo metu nėra mokymo ar nemandagumo, taip pat prisideda prie klaidų.Galiausiai vyniojančios medžiagos kokybė yra labai svarbi.Trūkstančios, standžios ar nelygios medžiagos gali sukelti košes ir spragas, nes jos nesukelia sklandžiai ir gali sulaužyti proceso metu.

Laidų įvyniojimo pašalinimo metodika

Vielos įvyniojimai sukuria saugias, litavimo jungtis elektros ir elektroniniuose mazguose.Norint pašalinti šiuos įvyniojimus iš subtilių ar senų grandinių, reikia kruopščiai prižiūrėti, kad būtų išvengta žalos.Čia yra veiksmai, skirti saugiai pašalinti vielos įvyniojimus iš elektroninių mazgų.

1 žingsnis: paruošimas ir saugumas

Pradėkite užtikrindami, kad jūsų darbo vieta yra švaru, gerai apšviesta ir be pavojų.Dėvėkite tinkamą apsauginę įrangą, pavyzdžiui, ESD (elektrostatinės iškrovos) riešo dirželiai ir apsauginiai akiniai, kad apsaugotumėte tiek save, tiek jautrius komponentus.

2 žingsnis: įvertinkite darbo sritį

Kruopščiai apžiūrėkite vielos apvyniotas jungtis, naudodami padidinamąjį įrankį, jei jo reikia.Tai padeda nustatyti trapius komponentus ar laidus, nukreiptus į juos, kad galėtumėte saugiau juos tvarkyti.

3 žingsnis: Pasirinkite tinkamą įrankį

Pasirinkite specializuotą vielos apvyniojimo pašalinimo įrankį, kuris atitiktų vielos matuoklį ir įvyniojimo tipą.Šie įrankiai išvynioja vielą, jos neišpjaustydami, išsaugodami vielos ir terminalo vientisumą.Įsitikinkite, kad įrankis yra geros būklės ir tinkamai sukalibruotas, kad išvengtumėte slydimo ar sugadinimo.

4 žingsnis: Atlaisvinkite įvyniojimus

Švelniai įdėkite pašalinimo įrankio galiuką po apvyniotos vielos kraštu.Norėdami palaipsniui pakelti vielą iš posto, užtepkite nedidelę jėgą.Venkite tiesiogiai traukti ant vielos, kad būtų išvengta lūžio ar pažeidimo.

5 žingsnis: Išvyniokite laidą

Pasukite įrankį aplink įrašą įvyniojimo kryptimi (paprastai prieš laikrodžio rodyklę).Tęskite tol, kol viela atsilaisvins pakankamai, kad ji būtų nervuota rankiniu būdu.Palaikykite vielą, nes ji atsipalaiduoja, kad išvengtumėte prijungto komponento įtempimo ar sukeltų įtampos.

6 žingsnis: apžiūrėkite ir išvalykite

Po išvadavimo apžiūrėkite postą ir laidą, ar nėra susidėvėjimo ar pažeidimo.Norėdami išvalyti šiukšles aplink darbo vietą, naudokite nedidelį šepetėlį arba suspaustą orą.Prieš pakartotinai surinkdami grandinę, pakeiskite visus įtemptus ar pažeistus laidus ar komponentus.

7 žingsnis: išbandykite grandinę

Išbandykite grandinę, kad ji teisingai veiktų, pašalinus visus įvyniojimus ir valydami plotą.Naudokite multimetro ar grandinės testerį, kad patikrintumėte, ar pašalinimo proceso metu nebuvo pažeista jokie kiti komponentai.

Efektyvus vielos maršrutas

Vielos maršrutas vielos įvyniojime reiškia planavimą, kur kiekviena viela eis iš vieno jungties taško į kitą.Tai svarbu sumažinti signalo problemas ir išlaikyti tvarkingą bei tvarkingą išdėstymą.Geras maršrutas leidžia užtikrinti, kad laidai per daug neperžengtų vienas kito, padeda išvengti painiavos, kai reikia išspręsti problemas, ir sumažina trumpųjų jungčių tikimybę.

Kreipdamiesi laidus, pradėkite prijunkite tuos, kurie yra arčiausiai vienas kito, ir tada dirbkite išorėje.Šis metodas padeda išlaikyti viską tvarkingai ir sumažina laidų, kertančių vienas kitą, tikimybę.Lygiagrečiam maršrutui paleiskite laidus vienas šalia kito, kai įmanoma, vienodais tarpais.Tai išlaiko išdėstymą tvarkingą ir sumažina elektromagnetinių trukdžių riziką.Jei laidus reikia kirsti, naudokite nuoseklią sluoksniavimo strategiją, pavyzdžiui, laikydami signalo laidus virš maitinimo laidų.Ir tinkamų įrankių naudojimas gali žymiai pagerinti, kaip gerai nukreipiami laidai.

Veiksmingas vielos maršrutas vielos apvyniojime pagerina tai, kaip gerai veikia grandinė, ir palengvina vėliau ištaisyti ir pakeisti.Atidžiai suplanuodami išdėstymą, naudodamiesi tinkamais įrankiais ir laikydamiesi geros laidų tvarkymo praktikos, technikai gali užtikrinti, kad grandinės jungtys yra patikimos ir efektyvios.

14 paveikslas: Vielos maršrutas

Vielos apvyniojimo ir litavimo technikos palyginimas

Savybė	Vielos įvyniojimas	Litavimas
Lengvai modifikacijos	Leidžia lengvus pakeitimus nepažeidžiant komponentai ar plokštės	Sunku modifikuoti, pašalinant/keičiant dalys gali sugadinti
Ryšio stiprumas	Sukuria stiprius, patikimus ryšius	Sukuria stiprius, patvarius ryšius, kurie Atlaiko įvairias sąlygas
Šilumos rizika	Jokios šilumos, vengiant rizikos perkaitimas	Reikalinga šiluma, kelianti šilumos riziką Pažeidimas komponentams/plokštei
Išvaizda	Gali būti nepatogus ir mažiau tvarkingas	Tvarkingas ir kompaktiškas, tinkamas masiškai gaminami prietaisai
Gamybos skalė	Daug darbo reikalaujanti ir mažiau praktiška Didelio masto gamyba	Lengvai keičiamas ir automatinis Didelio masto gamyba
Įgūdžių reikalavimai	Reikia įgūdžių griežtai ir saugiai jungtys	Reikalauja praktikos, tikslumo ir tinkamos įrangos
Bendras praktiškumas	Idealiai tinka prototipams ir mažiems bėgimams	Idealiai tinka didelio masto gamybai su erdvės ir vienodumo poreikiai

Išvada

Vielos įvyniojimas yra elektroninių grandinių kūrimo technika, kuri turi keletą privalumų.Tai lengva išmokti, lanksti kuriant prototipus ir saugiai, nes jis nenaudoja šilumos ir negamina kenksmingų dūmų.Šis metodas puikiai tinka pradedantiesiems ir taip pat naudingas patyrusiems vartotojams, kuriems reikalingas patikimas ir grįžtamasis būdas sujungti dalis.Sužinojus apie įrankius, medžiagą ir veiksmus, reikalingus vielos apvyniojimui, padeda technikams pagerinti savo darbą, sumažinti klaidas ir padaryti jų projektus patikimesnius.Palyginus su litavimu, vielos įvyniojimas dažnai būna geresnis gaminant prototipus ir mažus gamybos veiksmus, nes tai leidžia lengvai pakeisti ir nereikalauja mastelio keitimo.Suprasti šiuos skirtumus padeda geriau pasirinkti grandinės projektavimą ir surinkimą, todėl pagerėja elektroninių sistemų našumas ir lankstumas.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokie yra vielos vyniojimo trūkumai?

Pirma, procesas gali būti reikalaujantis daug laiko, kai reikia susidurti su daugybe jungčių ar sudėtingų grandinių.Dėl šio darbo intensyvumo jis yra mažiau tinkamas didelio masto ar masinei gamybai.Vielinio įvyniojimui reikalingi specializuoti įrankiai ir įgūdžiai, kurie gali būti pradinė sąnaudų ir mokymosi kreivė.Ryšiai, nors ir patikimos normaliomis sąlygomis, gali neatlaikyti aplinkos, turinčios didelę vibraciją ar šiluminį kintamumą, todėl laikui bėgant gali būti atlaisvinta.Galiausiai, vielos apvyniotų jungčių estetika gali būti mažiau tvarkinga ir organizuota, palyginti su spausdintomis plokštės (PCB).

2. Ar vielos įvyniojimas jį sugadina?

Pačios vielos įvyniojimas nepažeidžia vielos, jei tai padaryta teisingai.Neteisingai naudodamiesi vielos vyniojimo įrankiu, galite užkirsti kelią ar supjaustyti vielą, pakenkdamas jos vientisumui.Per didelis laikymasis taip pat gali pabrėžti vielą, dėl kurio nutraukia laidą ar deformacijas, šalia nutraukimo taškų.Naudojant vielą, kuri yra per plona, ​​arba netinkama medžiaga konkrečiam taikymui, gali padidinti pažeidimo riziką vyniojant.Nors pati technika yra saugi vielai, operatoriaus klaidos ar medžiagos neatitikimai gali sukelti problemas.

3. Koks gabaliuko viela naudojama vielos įvyniojimui?

Labiausiai naudojamas vielos įvyniojimo matuoklis yra 30 AWG (amerikietiškas vielos matuoklis).Šis matuoklis suteikia gerą lankstumo ir stiprumo pusiausvyrą, todėl jis yra tinkamas sukurti saugius ir patikimus ryšius, nebūdamas per dideli ar per daug jautrūs lūžimams.Jis yra pakankamai plonas, kad būtų lengvai manipuliuojamas, bet pakankamai storas, kad būtų užtikrintas geras ryšys, kai apvyniota aplink įrašą.Kiti matuokliai gali būti naudojami atsižvelgiant į konkrečius projekto reikalavimus, tačiau 30 AWG yra daugumos laidų apvyniojimo programų standartas.

4. Kiek storas yra vielos įvyniojimas?

Vielinio įvyniojimo storis daugiausia priklauso nuo naudojamos vielos matuoklio.Standartinei 30 AWG vielai skersmuo yra maždaug 0,010 colio (0,255 mm).Apvyniota vielos storis gali kauptis priklausomai nuo to, kiek posūkių yra padaryta aplink stulpą.Kiekvienas posūkis padidina bendrą apvyniotos sekcijos skersmenį.Pvz., Keli posūkiai galėtų sukurti apvyniotą pluoštą, kurio storis yra maždaug nuo 0,03 iki 0,05 colio, keičiant sandarumą ir įvyniojimo skaičių.

5. Ar saugu apvynioti laidus?

Vielos įvyniojimas yra saugus, kai atliekamas teisingai ir naudojant tinkamas medžiagas.Užtikrinimas, kad visi vielos galai būtų tinkamai izoliuoti, o jungtys yra saugios sumažina šortų ar atjungimų riziką.