「技術文章」搭建項目中需要用到光學和數字放大設備
在上一篇文章中,我們討論了測試和測量設備示波器,矢量網絡分析儀,萬用表等,就像你在家里建立實驗室一樣. 我們還有一件事要談的是你需要適當的設備看見你家里的項目
電子產品的體積縮小了,只不過越來越小。0402是沙子的規格,現在電路板上定期填充01005。這種尺寸的無源元件和它們的墊板都超出了人類視力的極限。你有兩個選項來查看你在做什么:光學放大或數字放大。
顯微鏡最簡單的方法就是用一個簡單的光學顯微鏡。無論是單目顯微鏡、雙目顯微鏡還是三目顯微鏡(甚至是一個小的放大鏡)都完全取決于你自己。一個目鏡通常就足夠了。但是如果你計劃使用高放大倍數,你需要確保你有能力縮小和放大,以及添加一個外部照明環。
我工作的公司之一,皇家巡回賽他們在加州的霍利斯特和圣達菲斯普林斯的生產工廠使用無目鏡顯微鏡。

無目鏡顯微鏡為那些必須在整個輪班中使用該設備的用戶提供了緩解。它們比標準顯微鏡更容易使用,也更舒適。不幸的是,它們很大,對于典型的工程師來說有些負擔不起。

環形燈
顯微鏡通常需要外部照明。最好的選擇是光纖環形燈。但是光纖環形燈要花幾百美元(除非你能在網上拍賣網站上找到二手的)。
下面是AmScope提供的三目顯微鏡解決方案,配有一個光纖環形光,可為印刷電路板提供照明。

更便宜而且通常是完全合適的解決方案是購買一個LED環形燈。

這種LED環形燈將安裝在顯微鏡和大多數相機鏡頭的底部,為放大后的物體提供額外的照明。
數碼相機數碼相機提供了一種查看和捕捉電路板圖像的附加方法。圖像傳感器可以來自單反相機或獨立的USB顯微鏡頭。如果您要“實時查看”您的項目,沒有必要超過4K分辨率(8MP),除非您碰巧有8K監視器或捕獲卡。如果你還不能保證他們的高清圖像的分辨率是16的話。

但圖像傳感器只是其中的一部分。你也需要選擇光學元件。
有三種鏡頭可供選擇。第一個也是最簡單的是一個直徑為1–?”的環,可以插入顯微鏡目鏡。投射到你眼睛里的光線被轉移到相機的成像傳感器上。

第二種選擇是一個獨立的放大鏡。這些鏡頭直接安裝在相機支架上,允許您在一定程度上控制焦距和放大倍數。

最后一個選擇是我的新寵:遠心鏡頭。遠心透鏡將平行于光軸的光線穿過成像光學元件。這與顯微鏡(可以擴展光線)和望遠鏡(積累光線并通常收縮物體)有很大不同。遠心透鏡準直光線。這意味著無論物體和鏡頭之間的距離如何,物體看起來都是一個恒定的大小。
普通鏡頭會給圖像帶來一定程度的失真。離鏡頭不同距離的物體看起來有不同的尺寸。遠心透鏡將顯示物體的真實尺寸,而不管它們與透鏡的距離如何。

工具
不幸的是,沒有機會縮放這些鏡頭,視野總是被限制在鏡頭開口的最大直徑。但它們提供了PCB的無失真圖像。例如,在顯微鏡下檢查的普通PCB中,通孔孔會在透鏡中心垂直出現,并且當觀察者向側面看時,角度基本相同。有了遠心鏡頭,所有的通孔都會顯得非常垂直。
刀架我的車庫里有工具箱,但我想要一些特定的、經常使用的工具,隨時可以拿到,而且可以拿到。”鞋匠,“平口刀具、螺帽螺絲刀、六角頭螺絲刀等等。這又取決于個人喜好,但我最新最棒的存儲解決方案很簡單,只需在一塊木頭、塑料或鋁片上鉆幾個盲孔,然后垂直存放所有東西。

這個用于皮革制作工具的木制儲存方案啟發了我的設計(它的孔直徑比這里顯示的產品大)。
電源如果你在設計精密的模擬或數字電路,你可能需要一個高質量的電源,也許是具有多個輸出和產生負電位差的能力。當我第一次上學時,可用的解決方案是你典型的船錨的尺寸和重量。我還在車庫里放著一個,它已經閑置了至少十年了。
我的舊電源可以直接更換,價格不到100美元。

在一個餐巾紙大小的DC-DC buck變換器模塊中也可以找到足夠好的性能。這些模塊中的幾個,在一個合適的AC-DC轉換器(更高的直流電壓)的情況下組合在一起,可以在一兩個小時內產生一個多輸出電源。

電源也有口袋大小的解決方案。

掌上電腦
如果沒有袖珍電腦,什么動力不足的工具收集就不完整了!小型計算機存在,包括HDMI、RS232、USB和RJ45端口,所有這些都是平裝小說大小的外形。有了這臺電腦,你幾乎可以做任何事!你幾乎可以打字,幾乎可以開視頻會議,幾乎可以上網,幾乎可以閱讀電子郵件。(公平地說,我確實認識一些擁有并喜歡這些設備的人。)

這是人類歷史上第一次,電氣工程師擁有了可以隨身攜帶幾乎足夠的測試實驗室的工具。袖珍PC、袖珍萬用表、袖珍示波器和袖珍電源。
你還知道其他什么設備?你對這些鑰匙有經驗嗎?請在下面告訴我們。
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