Χρήση της τεχνικής "wire wrapping" για κατασκευή πλακετών

[manolena]

Η μέθοδος Wire wrapping είναι μια τεχνική για συναρμολόγηση-καλωδίωση πλακετών, διαφορετική απο
τη συμβατική μέθοδο της χάραξης τυπωμένου κυκλώματος και κόλλησης με κασσίτερο. Χρησιμοποιεί ειδικά pins
πάνω στα οποία περιδένεται μονωμένος αγωγός μικρής διαμέτρου με μηχανική εφαρμογή (περιστροφή με ειδικό εργαλείο).

pin.jpg Η εικόνα παρουσιάζει ένα τυπικό pin πρόσδεσης με ελατήριο, που χρησιμοποιείται σε
διατάξεις δοκιμής πλακετών, με επαφή στην κάτω πλευρά της πλακέτας (βλέπε παραπομπή 1).

Η μέθοδος αυτή απαιτεί την ύπαρξη ενός ειδικού "πιστολιού" που περιστρέφει το άκρο του σύρματος-αγωγού
σύνδεσης στο ειδικό pin της πλακέτας (βλέπε παραπομπή 2), μονωμένο σύρμα-αγωγό για τις ενώσεις (βλέπε
παραπομπή 3) και βέβαια, αρκετή εμπειρία σε ανάλογες κατασκευές εφαρμογής.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ WIRE WRAP

Η επιλογή του κατάλληλου εργαλείου εφαρμογής (wire wrap bit), είναι κρίσιμο ζήτημα για τη σωστή εκτέλεση
της μεθόδου. Αυτό, καθώς και το λεγόμενο sleeve (βλέπε παραπομπή 4) επιλέγονται με βάση το πάχος του
σύρματος-αγωγού των συνδέσεων, καθώς και της διατομής του pin πρόσδεσης.

pin_sleeve.jpgpin_sleeve2.jpgΗ αριστερή φωτογραφία παρουσιάζει ένα ζεύγος
bit και sleeve (το σκουρόχρωμο).

Η επιλογή του κατάλληλου wire wrap bit και sleeve είναι κρίσιμη για τη σωστή εκτέλεση της
μεθόδου. Τα δύο αυτά εξαρτήματα επιλέγονται με βάση τα μεγέθη του pin πρόσδεσης και του
μεγέθους (gauge) του σύρματος-αγωγού σύνδεσης.

Για την επιλογή τους, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τα εξής:

1. Διάμετρο σύρματος και μόνωσης (wire gauge)
2. Διαγώνιο καρέ pin πρόσδεσης (μήκος διαγωνίου διατομής)
3. Ύψος pin (βάθος πρόσδεσης)
4. Ενεργή ακτίνα πρόσδεσης (effective radius)

parameters.jpg

Effective Radius (R): είναι η ακτίνα του κύκλου που καλύπτεται απο το bit και το sleeve όταν
αυτά τα δύο περιστρέφονται απο το ειδικό εργαλείο. Καθώς πολλά bits διαθέτουν έναν εκκεντρικό
άξονα της οπής που υποδέχεται το σύρμα, το (R) δεν είναι απαραίτητο να έχει τη μισή εξωτερική διάμετρο
του sleeve.

Η απόσταση μεταξύ του sleeve και του pin πρόσδεσης υπολογίζεται απο τον παρακάτω τύπο:

R + Διάμετρος σύρματος + απόσταση α/2 (με βάση το παραπάνω σχήμα)

[manolena]

Παράδειγμα:

• Σύρμα 26AWG
• Διαγώνιος pin σχετικού part number xxxxxx = 0.0354"
• Βάθος αποτελεσματικής πρόσδεσης σχετικού part number xxxxxx = 0.27"
• Effective Radius = 0.065"

Αφού λάβουμε τη σχετική πληροφορία απο τον πιο πάνω υπολογισμό, χρησιμοποιούμε έναν πίνακα που
συνήθως περιλαμβάνει ο εξοπλισμός του πιστολιού που χρησιμοποιούμε για το wire wrapping ή απο σχετικούς
πίνακες που εύκολα βρίσκουμε στο διαδίκτυο. Δείτε ένα παράδειγμα τέτοιου πίνακα παρακάτω:

chart.jpg
Το παράδειγμα αφορά ένα εργαλείο της εταιρείας ΟΚ Industries, PTX series. Με αυτόν τον πίνακα καθορίζονται τα
bits και sleeves με βάση το χρησιμοποιούμενο σύρμα πρόσδεσης και το μέγεθος του pin πρόσδεσης. Με κίτρινο τόνο
είναι ένα παράδειγμα για συγκεκριμένο τύπο.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ
Τα παρακάτω, περιγράφουν τη διαδικασία για μια τυπική εφαρμογή wire wrapping με βιομηχανικού τύπου πιστόλι.

1. Το σύρμα πρέπει να κοπεί και να απογυμνωθεί στο άκρο του για να τοποθετηθεί στο εργαλείο πρόσδεσης:

insulate.jpg Αυτό μπορεί να γίνει με "γδάρτη" σαν τον εικονιζόμενο ή με πιο μοντέρνο τέτοιο
εργαλείο που ρυθμίζει το μήκος απογύμνωσης και το βάθος που θα απογυμνώσουν τα μαχαίρια.

2. Το απογυμνωμένο πλέον σύρμα πρέπει να τοποθετηθεί στο ειδικό πιστόλι, όπως στην εικόνα:

gun.jpgpin_sleeve2.jpgΕδώ μπορείτε να δείτε με λεπτομέρεια την οπή
εισαγωγής του απογυμνωμένου σύρματος.


3. Το πιστόλι πρέπει να τοποθετηθεί έτσι όπως φαίνεται στην εικόνα:

final.jpgwrap.jpg Σύρμα και πιστόλι, εξακολουθούν να κρατούνται με το χέρι.

4. Περιστρέψτε το σύρμα με τη βοήθεια του πιστολιού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πρέπει να εφαρμόζεται ελαφρά πίεση πρός
το pin πρόσδεσης. Το σύρμα έτσι περιστρέφεται γύρω απο το pin και οι σπείρες τοποθετούνται ομαλά η μιά πάνω απο την άλλη.
Η αριστερή πιο πάνω εικόνα δείχνει μια σωστή καλωδίωση.

[manolena]

Οι ελάχιστες προδιαγραφές πρόσδεσης σύρματος φαίνονται στον παρακάτω πίνακα:

1. Μικρά διάκενα μεταξύ των σπειρών δεν πρέπει να ξεπερνούν το 1/2 της διαμέτρου του επικαλυμμένου
με μόνωση σύρματος.
2. Οι ελάχιστες απαιτούμενες σπείρες για τα συνήθη μεγέθη σύρματος:
• 30 AWG 7 σπείρες +0 / -1/4
• 28 AWG 7 σπείρες +0 / -1/4
• 26 AWG 6 σπείρες +0 / -1/4
• 24 AWG 5 σπείρες +0 / -1/4
• 20 AWG 4 σπείρες +0 / -1/4

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ

Παραπομπή 1

2011-10-26 17.55.05.jpgΗ εικόνα παρουσιάζει την κάτω πλευρά μιας πλάκας εφαρμογής, στην οποία διακρίνονται
τα pins που έχουν προσδεθεί με τη μέθοδο του wire wrapping.

Παραπομπή 2

2011-10-26 18.04.04.jpg2011-10-26 18.04.12.jpg
Οι εικόνες παρουσιάζουν ένα wire wrapping εργαλείο της Weller, με το οποίο έγιναν οι συνδέσεις που φαίνονται
στις προηγούμενες εικόνες.

Παραπομπή 3


Kynar Wire Wrap.jpgkynar.jpgΤο σύρμα που χρησιμοποιείται για τη μέθοδο wire wrapping είναι τύπου

Kynar και διατίθεται σε πολλά χρώματα και διαστάσεις. Είναι επίσης ιδανικό για καλωδίωση πρωτοτύπων σε διάτρητη
πλακέτα με κόλληση.

Παραπομπή 4

800px-Wire_wrap_tool.jpg
Η εικόνα παρουσιάζει σε μεγέθυνση το sleeve του πιστολιού που περιτυλίγει το σύρμα.

[manolena]

Μερικές φωτογραφίες απο την τελευταία μου κατασκευή που αφορά ένα δοκιμαστήριο πλακετών, κατασκευασμένο με τη μέθοδο του wire wrapping. Η εταιρεία REINHARDT System- und Messelectronic GmbH www.reinhardt-testsystem.de διαθέτει στην αγορά συστήματα για έλεγχο πλακετών με συναρμολόγηση βασισμένη στην τεχνική του wire wrapping.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το θέμα, μπορείτε να ανατρέξετε στο:

http://en.wikipedia.org/wiki/Wire_wrap

Αν το παρόν θέμα έχει μπεί σε λάθος κατηγορία, παρακαλώ τη διαχείριση να το διορθώσει.

[sv4lqcnik]

γεια σου μανο
παλι μας εδωσες δουλεια με αυτην την τεχνικη γλυτωνουμε την αγορα pin headers τα οποια αν τα βρω εδω θα κοστιζουν οσο μια φωτοευεσθητη 10χ10 εκατοστα

[manolena]

Νίκο καλησπέρα, είναι μια μέθοδος ακριβή για έναν ερασιτέχνη... Εγώ ασχολήθηκα με αυτή για συγκεκριμένους λόγους και το διάβασμα που έριξα, το ψάξιμο για εργαλεία και αναλώσιμα δεν περιγράφεται! Πάντως, αξίζει τον κόπο, έχω να σου πώ...
Είναι μια τεχνική που έχει παραγκωνιστεί, αλλά απο άποψης ποιότητας συνδέσεων μπορώ να πώ οτι είναι πιο τέλεια και απο την κόλληση με κασσίτερο. O OTE τη χρησιμοποιούσε στα αναλογικά κέντρα με ρελέ και στους υπαίθριους κατανεμητές (ΚΑΦΑΟ). Στην περιοχή που οι σπείρες τυλίγονται στις ακμές του καρέ του pin, η σύνδεση γίνεται με μηχανική "συγχώνευση" των δύο υλικών, του σύρματος και του pin.

[ultra]

πολυ ωραια παρουσιαση της τεχνικης Mανο.

Πραγματι, δεν ειναι πολυ διαδεδομενη- κυριως οπως πολυ σωστα λες- λογω κοστους,

αλλα λογω μεγαλου χρονου υλοποιησης.

προσωπικα εχω δει εφαρμογη της μονο σε military συσκευες.

[manolena]

πολυ ωραια παρουσιαση της τεχνικης Mανο.

Πραγματι, δεν ειναι πολυ διαδεδομενη- κυριως οπως πολυ σωστα λες- λογω κοστους,

αλλα λογω μεγαλου χρονου υλοποιησης.

προσωπικα εχω δει εφαρμογη της μονο σε military συσκευες.

Αυτό είναι αλήθεια. Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων της σύνδεσης (πολύ καλύτερη απο κόλληση με κασσίτερο), συναντάται σε στρατιωτικές εφαρμογές.
Αυτό μπορώ να το επιβεβαιώσω κι εγώ λόγω δουλειάς...

[mariosinsuex]

Εκπληκτική παρουσίαση.
Εκπαιδευτική θα έλεγα.
Μπράβο.

[Γαληνίτης]

Πραγματικά εντυπωσιακή, επαγγελματική παρουσίαση, συγχαρητήρια! Το θέμα wire wrapping, που βασίζεται στην κατάργηση του κολλητηριού και της κόλλησης, το είχα δει στο Popular Electronics πριν πολλά χρόνια (10ετία 70-80). Εκεί το πρότειναν και για ερασιτεχνική χρήση, διότι στην Αμερικάνικη αγορά ήταν εύκολα προσιτά όλα τα απαραίτητα (ειδικό εργαλείο σαν στυλό, pins κλπ). Υπήρχαν μάλιστα σχετικές διαφημίσεις. Εντυπωσιάστηκα, αλλά το θεώρησα απρόσιτο για τον Έλληνα ερασιτέχνη. Είχα σκεφτεί διάφορους τρόπους απλούστευσής του, πχ. καρφάκια ή συρματάκα, πάνω στα οποία να τυλίγεται το σύρμα κλπ.