- Собираем цифровой микроскоп для паяльных работ — лучше, чем делают китайцы
- Топ 5 лучших микроскопов для пайки
- Микроскопы для пайки и ремонта электроники, рекомендуемые к покупке
- 5 место — микроскоп для пайки своими руками
- Как сделать цифровой микроскоп из веб-камеры
- Микроскоп из фотоаппарата
- Микроскоп из мобильного телефона
- 4 место — USB микроскоп для пайки
- 3 место — китайский микроскоп для пайки
- 2 место — импортный микроскоп для пайки
- 1 место — отечественный микроскоп для пайки
- Итоги рейтинга микроскопов
- Рейтинг микроскопов по назначению
- Микроскоп для ремонта мобильных телефонов
- Микроскоп для ремонта планшетов и материнских плат
- Микроскоп для ювелира или зубного техника
- Микроскоп для гравировки
- Как проверить б/у микроскоп при покупке
- Как закрепить микроскоп на рабочем столе
Собираем цифровой микроскоп для паяльных работ — лучше, чем делают китайцы
В этом артикле я расскажу, как можно с минимумом затрат (менее $70) сделать цифровой микроскоп для паяльных работ, который будет обеспечивать комфорт и качество работы, недоступные для промышленного решения, даже с ценником на порядок больше.
Чем хорош капитализм? – доступно почти всё, и за любую цену. Но часто, реальное качество и практичность, сильно отличается от заявленного в рекламе. Не обошла и такая маркетинговая «оптимизация», и цифровые микроскопы для паяльных работ – устройство выглядит красиво, картинки на экране нарисованы интересные, но сильно хромает практичность – разрешение и размер экранчика крохотные, расстояние от объектива до платы минимальное, часто паяльником и не подлезть, плату над обязательно класть на столик, заявлены какие-то нереальные возможности увеличения и разрешения, и стоит такое чудо не баксов 15, как и должно стоить, а стоит от 50 долларов и выше. Такая дискотека мне не подходила, поэтому, я решил сделать ход конём, и собрать всё с нуля, как всегда, минимизировав затраты, как физические, так и финансовые, и максимизировав качество конечного продукта.
Начну со списка необходимых компонентов.
ЖК монитор с удобной для вас диагональю – можно и 15 дюймов поставить, а можно и побольше. Для этой цели я купил 17 дюймовый ЖК монитор ($11)– на местной барахолке это было наиболее доступный вариант в шаговой близости от меня.
Модуль камеры с VGA/DVI/HDMI выходом – зависит от типа входа вашего монитора. Я брал самый бюджетный вариант на таобао, два мегапикселя, VGA выход, $30.
Советский объектив с фокусным расстоянием 40-60мм. Подходят практически любые, главное, чтоб стекло не было совсем убитым, и диафрагма работала.
Переходник с CS Mount на M42 (или М39, зависит от модели, купленного объектива)
Макрокольца на М42 или М39, опять, это зависит от модели выбранного объектива.
Что-то массивное, для использования в качестве подставки. Я использовал шасси от старого лабораторного твердомера, которое купил в пункте сдачи металлолома по цене этого самого металлолома по весу.
«Рука», на которой будет крепится камера. Я использовал кусок прямоугольной алюминиевой трубы сечением 5х2см и длиной около метра.
Угловой кронштейн, для поворота камеры, который крепится на «руке» и к которому крепится сама камера.
Винты, гайки, VGA кабель, скотч, и прочие «мелочи жизни», которые наверняка у вас уже есть.
А теперь, небольшая дополнительная информация по некоторым компонентам.
Монитор: В принципе, можно брать любой, даже с кинескопом (но он будет жутко мерцать, я пробовал). Но есть две особенности, на которые стоит обратить внимание – это формат экрана (обычный или широкий), и углы обзора (чем больше, тем лучше). Формат экрана в принципе, зависит больше от типа камеры – Большинство модулей умеют только соотношение сторон 4:3 и 5:4 и не умеют «широкие» разрешения, в результате, картинка выглядит растянутой. Так что если вы берёте модуль с «обычным» выходом, то и монитор надо брать соответствующий. Хотя, существуют и универсальные модули – сами выставляют нужный формат, в зависимости от информации, полученной с монитора. И второй, не менее важный момент – углы обзора монитора. Рекомендовать мониторы на IPS/PLS/MVA матрицах не буду по очевидно-финансовым причинам, но постарайтесь не покупать очень старый монитор, у них обычно, вертикальные углы просто ужасные, и на них, тёмные детали будут частично сливаться с фоном. Если же у монитора вертикальные углы плохие, вас эстетика не смущает, или монитор механически поддерживает переворот, то можно его повернуть на 180 градусов, а картинку повернуть в самой камере – картинка будет более «читаемой».
Модуль камеры: Не стоит гнаться за многомегапиксельным разрешением – у вас монитор с конечным разрешением в 1-2мегапикселя, и если купите модуль на 5мп, то улучшения картинки не получите, зато получите увеличение шумов, так как диагональ матрицы будет та же, но вот размер пикселей будет поменьше, и соответственно, шумов будет больше.
Модули камеры также можно поделить на два типа – с крепежными отверстиями (для посадки на стандартный штатив или фотовинт) либо без оных, для прямой «посадки» на микроскоп, объектив и так далее (у меня как раз такой). В принципе, это не столь уж и большая проблема, в моем конкретном случае, свелась к выкручиванию 4х винтов, сверлению кронштейна и закрепления камеры, но мое дело – предупредить.
Еще важный момент – какая посадочная резьба у модуля камеры. Большинство имеют стандартную, C/CS Mount резьбу, но могут быть и варианты. В моем конкретном случае, у камеры была посадочная резьба в 27мм, но после моего уточнения, продавец (бесплатно), дополнил посылку переходной шайбой на C mount.
Объектив: Главное для нас – фокусное расстояние и наличие диафрагмы. Самые массовые советские фотообъективы имеют фокусное расстояние в 50-60мм. При их применении, и удалении камеры приблизительно на 60см от наблюдаемого объекта, комфортная работа обеспечивается с SMD компонентами 0805 типоразмера, а с 0402 и 0201 работать можно, но уже сложно – сами детали различимы хорошо, но для контроля огрехов пайки, такого разрешения недостаточно. Так что, если исходить из фокусного расстояния в 50мм, то всякие «Гелиосы», «Веги», «Юпитеры», «Индустары» — вполне соответствуют требованиям. Я взял Индустар 50-3, как наиболее доступный по цене — $5 в хорошем состоянии. Никакого смысла гнаться за светосилой нет – объектив в любом случае, придётся диафрагмировать до F8-11, так что и «Индустар 50-3», и «ЗК 50/1.5» будут выдавать совершенно одинаковую картинку, но последний стоит раз в 10 дороже «Индустара». В принципе, можно взять и объективы от фотоувеличителей, типа «Вега-11», «И50У», «И90У» и так далее, но так как у них нет фокусирующего геликоида, фокус придётся подстраивать либо подбором высоты крепления, что может оказаться неудобным в практике, либо придётся докупать фокусировочный геликоид, который стоит от $20 и выше. При желании, можно поставить и зум-объектив, чтоб получить возможность менять приближение. Но такие объективы стоят обычно дорого и довольно громоздки, и у них есть ещё один минус – при изменении увеличения, «улетает» и фокус, так что так просто «призумится» — не получится, придётся каждый раз подстраивать фокус. Выход тут в использовании киносъемочных объективов, у них фокус не «уезжает» при использовании зума, но «благодаря» всяким VDSLR-шикам, цена таких объективов давно вышла за всякие разумные пределы. Единственный доступный по цене (но редкий по распространенности) вариант – если где найдёте объектив «Метеор 5-1» на М42 посадочную резьбу. Но к сожалению, мне такой в продаже не встречался, только под свой, специальный маунт, адаптер с которого, в принципе, можно сделать, но это довольно муторно.
Если же вам нужно большее увеличение, чем дают стандартные 50мм объективы, то стоит посмотреть в сторону 85мм и 135мм объективов – они обеспечат комфортную работу с типоразмерами деталей 0402 и 0201 соответственно. К сожалению, фокусное расстояние в 85мм в советских объективах представлено только светосильными и дорогими Гелиос 40-2, Юпитер-9, МС Волна-9, но можно взять объектив от фотувеличителя — И90У, у него фокусное расстояние 75мм, но нет фокусировочного кольца. Если же вам нужно ещё большее увеличение, то стоит переходить на 135мм – советской (и не советской) оптики с этим фокусным расстоянием довольно много на вторичном рынке, и цены вполне доступные. В принципе, и с обычными, 50-60мм объективами можно добится нужного для пайки 0402 и 0201 увеличения, но для этого придётся ставить не одно, а два-три макрокольца, и сильно упадёт расстояние от камеры до детали – с 60см до 20-15см, что делает работу менее комфортной.
Про переходник ничего особенного сказать не могу. Главное, чтоб он, с одной стороны, подходил под вашу камеру, и с другой стороны – под ваш объектив. Процесс собирания микроскопа я бы начал с покупки объектива, а всё остальное – уже подбирать под стать ему. Я использовал самодельный переходник – купил на барахолке вместе с объективом. Разумеется, лучше купить заводской, если вам важен внешний вид.
Макрокольца вполне стандартный товар, продаются в комплекте из 3х штук, и стоят около $5. Цель этих колец – обеспечить возможность объектива фокусироваться на близко расположенных объектах. В зависимости от модели выбранного объектива и высоты подставки, может понадобится разное количество колец. В моем конкретном случае, хватило одного. Могу предложить один «лайфхак». По неизвестной мне причине, М39 макрокольца стоят в 2 раза дороже аналогичных на М42. Так что можно купить набор колец на М42, а ваш объектив на М39 закрепить в них через адаптер М39-М42, который обычно стоит в пределах 1$.
Вес и прочность подставки – решающие звена в вопросе по качеству картинки. Хлипкая подставка — картинка будет плыть и дрожать, комфорта в работе не будет. так что, если у вас ничего подходящего купить не получается, вполне возможно воспользоваться несколькими кирпичами или шлакоблоками.
Аналогичные требования и к металлической трубе – она должна быть, с одной стороны, достаточно твёрдой, чтоб не прогибаться под весом камеры, и с другой стороны, она должна быть достаточно лёгкой, чтоб не опрокинуть подставку своим весом. При необходимости, можно снабдить трубу противовесом. Мне это не понадобилось, так как моя подставка весит в районе 20 кг.
Для установки камеры на кронштейн я использовал фрагмент какого-то фото штатива. Можно воспользоваться любым куском металла нужной формы. Эстеты могут использовать шариковую головку от штатива, или «волшебную руку».
На этом в принципе всё. Есть небольшая специфика по освещению. У меня рабочее место освещается сверху, стандартной LED панелью 60х60см, мощностью 40вт, но на светодиодах с Ra>97 и цветовой температурой 5500K. Такое освещение практически не даёт теней, и так как свет падает на плату практически прямо, то и отраженный свет тоже идёт прямо, и любые огрехи в пайке видны сразу. Но у такого подхода есть и минус — например, маркировка деталей, сделанная лазером, видна плохо, так как требует боковой подсветки для контраста. Но при боковой подсветке, могут появляться тени, что осложняет контроль за качеством пайки. В общем, решать вам, но в 99% случаев, верхний, рассеянный свет подходит для всех вариантов использования. Как всё это смотрится в реальной жизни, можете оценить на видео (с 0:49). Я специально снял его так, чтоб был бы вид как бы из головы — как вы будете видеть рабочее место и картинку на мониторе.
Источник
Топ 5 лучших микроскопов для пайки
Друзья! Добро пожаловать к Мастеру Пайки на огонек! Сегодня приведу свой Топ 5 лучших микроскопов для пайки. Я расскажу не только о зарубежных микроскопах для ремонта. Будет и про цифровые микроскопы, которые можно сделать своими руками из USB веб-камеры, старого фотоаппарата или мобильного телефона.
А теперь приведу критерии, по которым расставлен этот рейтинг и выбран лучший микроскоп для пайки микросхем. Прежде всего — это качество изображения, удобство работы и конечно соотношение цена-качество.
Микроскопы для пайки и ремонта электроники, рекомендуемые к покупке
1. МБС-12 5х-102х 79 мм
| |
2. МСП-1 10х-45х вариант 23
| |
3. Luckyzoom SZM45 7х-45х 25 см
| |
4. Minvision 7x-45x 14 см
| |
5. USB-микроскоп Andonstar ADSM301 10x-260x
| В конце я приведу обзор микроскопа для пайки микросхем и метод крепления микроскопа на рабочем столе, давно и любезно предоставленный Мастером Сергеем. 5 место — микроскоп для пайки своими рукамиА начнем мы с электронных видеомикроскопов сделанных своими руками из веб-камеры или старого фотоаппарата. Такие микроскопы широко применяются непрофессионалами и начинающими мастерами. Качество изображения с них оставляет желать лучшего. А временная задержка может свести на нет все героические свершения ремонтника. Часто таким микроскопам не хватает кратности увеличения. Чаще всего она составляет 10х-30х, как у детских микроскопов. Напомню, что для комфортной пайки под микроскопом, его кратность увеличения должна быть около 20х-40х с рабочим расстоянием 180-190 мм. Как сделать цифровой микроскоп из веб-камерыЦифровой USB микроскоп из веб камеры для пайки своими руками сделать достаточно легко — нужно всего лишь заменить оптику на более короткофокусную. Иногда срабатывает методика переворота родного объектива на 180 градусов. В таком случае дополнительно подбирают оптимальное расстояние до матрицы. Обычно это 2-3 мм. Еще можно использовать оптику от детских игрушек: прицела или фотоувеличителя. Камеру для пайки лучше выбирать с разрешением побольше, а размерами поменьше. Так будет удобнее работать с ней во время пайки и ремонта. Как видите, USB микроскоп из веб камеры для пайки достаточно легко сделать из подручных материалов в течение нескольких часов. Для этого понадобится:
Вот такая конструкция самодельного микроскопа из камеры для осмотра SMD может получиться.
Следующий видеоролик посвящен принципу изготовления микроскопа из веб-камеры своими руками. Использован штатив и приведено видео процесса пайки USB-разъема. Микроскоп из фотоаппаратаЧестно говоря выглядит такой «микроскоп» достаточно странно. Принцип тот же, что и с веб-камерой — переворачивают оптику на 180 градусов. Для зеркальных фотоаппаратов даже есть специальные реверсивные адаптеры .
Ниже показано какое изображение получается с такого самодельного микроскопа для пайки. Видна большая глубина резкости — это нормально.
Микроскоп из мобильного телефонаСамый популярный способ сделать микроскоп из мобильного телефона своими руками — это прикрутить к камере смартфона линзу от CD- или DVD- проигрывателя. Получается вот такая конструкция микроскопа.
Линзы в этой технике применяют с очень малым фокусным расстоянием. Поэтому с помощью такого микроскопа получится только контролировать состояние пайки SMD компонентов и искать микротрещины в припое. Паяльником между платой и линзой просто не подлезешь. Ниже приведу видео, на котором видно какое увеличение дает такой самодельный микроскоп. Еще один вариант — микроскоп на клипсе для мобильника . Эта штука выглядит вот так и стоит совсем копейки.
В более продвинутых случаях мобильный телефон вешают на уже имеющийся стерео- или моно- микроскоп для пайки мелких деталей. Некоторые хорошие снимки у меня так и получались. Этот метод важен, когда нужно сделать микрофотографии для обучения или консультаций с другими мастерами. 4 место — USB микроскоп для пайкиСейчас популярны китайские USB микроскопы по сути сделанные из веб-камер на 2 Mpix и 13 Mpix или даже с со встроенным монитором, например USB-микроскопы G600 и Andonstar ADSM301 . Такие электронные микроскопы больше предназначены для визуальной диагностики электроники, видеоинспекции качества пайки или, например, для проверки заточки ножей.
Напомню, что задержка видеосигнала в таких микроскопах значительная. Со встроенным монитором намного легче паять, но отсутствует глубина резкости и объемное восприятие микрообъектов.
Видеоролик с обзором дешевого USB-микроскопа смотрите ниже. 3 место — китайский микроскоп для пайкиМикроскопы, предназначенные для пайки — это бинокулярные и тринокулярные микроскопы. Скажу сразу, что вся продукция часто предлагаемой компании YaXun является попыткой снизить стоимость микроскопа за счет снижения качества. Пластиковые линзы и плохое сведение окуляров не дает паять под ними долгое время. По крайней мере, почти все знакомые Мастера, у которых были такие микроскопы, жаловались на здоровье. Встречались сообщения, в которых люди брали оптику от серии МБС и ставили на YaXun — как-то помогало. Достаточной популярностью пользуются тринокулярные микроскопы Minsvision, Fyscope , Luckyzoom SZM45 и Omano OM2300S . Отзывы о них довольно хорошие. Оба они конечно не образцы для подражания, но выглядят внушительно. Качество изображения хорошее, рабочее расстояние 100 или 200 мм в зависимости от насадок. Эти микроскопы могут быть использованы для пайки при настройке и должном уходе.
Мини-обзор смотрите в видеоролике, изображение в объектив показывают на 9-ой минуте. 2 место — импортный микроскоп для пайкиСреди зарубежных брендов, микроскопной техникой славятся компании Carl Zeiss, Reichers, Tamron, Leica, Olympus, Nikon. Такие модели, как Nikon SMZ-1, Olympus VMZ, Leica GZ6, Olympus SZ3060, Olympus SZ4045ESD, Nikon SMZ-645 по праву заслужили звания народных бинокулярных микроскопов для пайки за их качество картинки. Ниже приведу примерные цены на популярные зарубежные модели:
В принципе цены не космические, но это б/у микроскопы, которые можно купить на eBay или Amazon с платной доставкой. Выгодность тут нужно в каждом частном случае рассматривать отдельно. 1 место — отечественный микроскоп для пайкиСреди истинно отечественных микроскопов хорошо известен ЛОМО и делают они прикладные микроскопы под маркой МСП. Самые подходящие для пайки из новых микроскопов — это МСП-1 вариант 23 или МБС-12 . Правда ценник у них недетский. Вынужден сказать, что Альтами, Биомед, Микромед, Levenhuk — все это отечественные продавцы китайских микроскопов. На качество исполнения многие жалуются. Для профессионального применения их не рассматриваем. Правда попадаются терпимые экземпляры. Это зависит от условий транспортировки и хранения. Дело в том, что оптика у них юстирована с помощью силиконового клея с соответствующей надежностью. Из старых запасов или б/у истинно советские можно взять на Авито:
Итоги рейтинга микроскопов
Если вы еще думаете какой выбрать микроскоп для пайки, то мой победитель — МБС-10 — народный выбор вот уже много лет.
Рейтинг микроскопов по назначениюЭтот рейтинг взят у одного специалиста по микроскопам и значительно сокращен для удобства чтения. Микроскоп для ремонта мобильных телефоновСледующие микроскопы для пайки и ремонта смартфонов отсортированы по росту качества картинки:
Микроскоп для ремонта планшетов и материнских платДля таких применений вопрос предельного разрешения не так важен, там рабочими являются увеличения 7х-15х. Для них нужен хороший универсальный штатив и маленькое минимальное увеличение. Следующие микроскопы для пайки материнских плат и планшетов отсортированы по степени увеличения качества картинки:
Микроскоп для ювелира или зубного техникаСледующие микроскопы для зубного техника или ювелира с большим рабочим расстоянием отсортированы по степени улучшения качества картинки:
Микроскоп для гравировкиСледующие микроскопы для гравировки c с большой глубиной резкости отсортированы по возрастанию качества картинки: Как проверить б/у микроскоп при покупкеПеред покупкой б/у микроскоп для пайки проверяется просто (частично взято у этого спеца):
Как закрепить микроскоп на рабочем столеСуществует множество способов закрепить микроскоп для пайки на рабочем столе. Производители решают эти проблемы с помощью массивного основания и штанги. Они удерживают микроскоп от падения и позволяют легко позиционировать его относительно платы. Самодельная подставка или штатив для микроскопа обычно делается из старого фотоувеличителя или из других доступных ресурсов и запчастей.
А вот Мастер Сергей сделал штатив микроскопа для пайки микросхем своими руками из мебельных трубок. Получилось хорошо. Видеообзор его микроскопа Fyscope с креплением смотрите ниже. Над материалом трудились Мастер Сергей и Мастер Пайки. В комментариях напишите какими микроскопами для пайки микросхем пользуетесь и насколько они хороши. Источник |
