Без использования микроскопа пайка микросхем и маленьких детали на плате (разъемы, SMD компоненты и т.п.) превращается в испытание зрения. Особенно трудно разглядеть состояние SMD компонентов платы и качество пайки.
Для этих целей радиолюбители и электронщики используют микроскопы. Они бывают двух типов – электронные (цифровые) и оптические.
Электронные (цифровые) микроскопы
Эти микроскопы могут быть как с экраном, так и без. Качество записи сильно зависит от цены и производителя.
Главная особенность и недостаток всех цифровых микроскопов – это наличие задержки при записи и передачи изображения.
Простой микроскоп USB
Самый дешевый микроскоп можно купить с AliExpress. Он стоит около 800 рублей.
Грубо говоря, это простая веб камера.
Она позволяет делать видео и фото. Подключается через USB как к компьютеру, так и к смартфону. Это огромный плюс, но предварительно нужно установить специальное приложение.
Еще у такого микроскопа есть светодиодная подсветка.
Она регулируется при помощи отдельного регулятора на шнуре.
Выполнена в виде обычных светодиодов внутри корпуса микроскопа.
Как плюс – не требуется дополнительного питания.
Регулировка увеличения идет за счет станины (расстояния между микроскопом и столом), и при помощи барабана на корпусе микроскопа.
Барабан поднимает и опускает матрицу. Таким образом можно увеличивать приближение и фокусировку. А также наоборот уменьшать ее.
Матрица камеры небольшая, поэтому качество фотографий и видео оставляет желать лучшего.
Комплектация в зависимости от продавца и версии микроскопа может быть разной.
А еще такой микроскоп может быть с такой угловой подставкой.
Все эти пластиковые подставки не пригодны для пайки непосредственно на них самих. От нагрева могут оставаться следы.
Поэтому, если будете что-то паять прямо перед микроскопом – сделайте подложку из картона или дощечки небольшой толщины.
И тем не менее, у такого типа микроскопов самый существенный недостаток – это качество записи.
Качество записи сильно зависит от окружающего освещения.
Чем хуже освещение – тем меньше кадров в секунду может выдавать камера.
А еще задержка кадров зависит от компьютера и используемого USB порта.
Преимущества и недостатки бюджетного USB
Из преимуществ можно отметить:
- Низкая цена;
- Компактность;
- Возможность делать фото и видео;
- Встроенная подсветка.
Недостатки:
- Низкое качество записи (разрешение) и трансляции;
- Комплектация зависит от продавца;
- Требует отдельной программы и нужен либо компьютер, либо смартфон с приложением;
- Хлипкое качество сборки;
- Небольшое фокусное расстояние.
Да, таким микроскопом можно делать фото и видео, оценивать качество пайки и состояние платы. Но работать под таким микроскопом трудно. Да и нормально работать одновременно паяльником и феном не получится. Очень долгое время отклика и небольшое расстояние между объективом и подставкой.
Цифровые микроскопы высокого качества
Также существуют микроскопы более высокого класса. Конечно, они будут дороже, чем другие USB микроскопы.
Рассмотрим микроскоп от Andonstar. У него есть свой экран, который транслирует изображение с матрицы. Регулировка и фокусировка изображения точно такая же, как и у дешевого аналога – за счет барабана и высоты.
Также у этого микроскопа есть металлическая подставка, которая надежно держит и фиксирует камеру.
Металлическую подставку нужно смазывать WD-40, иначе она будет плохо передвигаться вверх и вниз.
Еще есть подсветка в виде двух фонарей, которая не регулируется. Но зато можно регулировать положение фонарей, тем самым регулируя уровень освещения в кадре.
Без хорошего освещения в кадре будут видны шумы и не чёткое изображение.
Комплектация включает в себя USB и HDMI кабели, а также блоки питания.
Микроскоп можно подключать как по USB, так и по HDMI к монитору.
Также можно использовать программу для управления микроскопом с компьютера, аналогичную для дешевого USB микроскопа.
Еще этот микроскоп позволяет записывать фото и видео на отдельную флэш карту. А также умеет делать цифровой зум (увеличение изображения) и HDR.
Кстати, программное обеспечение этого устройства аналогична видеорегистратору.
Пример фото с микроскопа:
Пример записанного видео:
Плюсы микроскопа:
- Высокое разрешение фото и видео;
- Возможность делать записи с камеры на флэш карты;
- Наличие цифрового увеличения;
- Металлическая станина;
- Наличие экрана и возможность транслировать изображения на большой монитор;
- Возможность регулировки положения фонариков.
Минусы:
- Высокая цена;
- Нет регулировки фонарей (нельзя менять уровень света, можно только включить и выключить);
- Наличие шумов в кадре (если будет плохое освещение).
В целом, это хороший микроскоп.
Да и на AliExpress от продавцов есть разные вариации таких устройств. Например, продаются микроскопы, которые работают с мониторами через VGA кабели. И подсветку можно выбрать.
Но не спешите покупать цифровые микроскопы, пока не ознакомитесь с оптическими. Оптические имеют ряд неоспоримых преимуществ перед цифровыми.
Как сделать дешевый цифровой микроскоп
Кстати, можно сделать цифровой микроскоп своими руками из простой web камеры. Достаточно открутить линзу и перевернуть ее наоборот к матрице. Тогда изображение камеры будет на увеличение. В интернете и на YouTube есть подробные инструкции по переделке.
А еще проще будет, если у вас есть смартфон с хорошей камерой. Любая камера смартфона способна приближать изображение в кадре.
Достаточно перейти в режим камеры, и приблизить изображение. Осталось только закрепить смартфон на какую-нибудь подставку, и у вас будет хорошее изображение в кадре.
Оптические микроскопы для пайки
Цифровые микроскопы не обладают главным – это наличие «3D изображения». На экране цифрового микроскопа изображение кажется плоским, по сравнению с оптическим увеличением.
Одним из самых популярных и легендарных оптических микроскопов является МБС-10. Это советский микроскоп, который использовался в разных отраслях. Начиная с обработки ювелирных изделий, заканчивая пайкой электроникой и работой с микроскопическими компонентами.
У этого микроскопа массивная станина, хорошая фокусировка и регулировка. А подсветка выполнена в виде обычной лампы. Однако его главный минус – это астрономическая цена (около 80 000 рублей!). Сейчас такой микроскоп сильно переоценен в виду повышенного проса.
Тем не менее, на том же AliExpress можно найти аналог на любой бюджет.
Есть варианты, как и за 10 000 рублей, так и за 3000 рублей.
Микроскопы Aomekie
Этот бренд выпускает два типа микроскопов. Один тип – это микроскоп с расположением окуляров под прямым углом (90°), а второй тип – с расположением окуляров под углом (45°).
Существует путаница между увеличением окуляра и общим увеличением микроскопа. Некоторые покупатели на AliExpress ошибочно полагают что, если у микроскопа с поставляемыми окулярами заявлено увеличение 20х – это значит, что окуляры должны быть 20Х, но это не так. Увеличение дает и объектив внутри микроскопа. Т.е. если окуляр 10x, то объектив микроскопа дает еще увеличение х2, итоговое увеличение будет 20x. Тоже самое и с окулярами 20x. Окуляр 20x + линза внутри микроскопа 2x = увеличение 40x.
Подробнее про микроскопы Aomekie читайте в этой статье.
В целом, все они отличаются по цене в зависимости от комплектации и исполнения. Есть полностью подвесные микроскопы, с которыми удобнее работать на столе, где мало бывает свободного места. А еще есть варианты с ковриком для инструмента. Кастомизации на любой вкус и бюджет.
Несомненный плюс китайских микроскопов – наличие комплектующих. Вы можете без проблем купить окуляры лучшего качества или новую подсветку взамен старой.
Еще есть варианты оптических микроскопов, совмещённых с цифровыми. Это когда к обычному микросому прикрепляют на один из окуляров головку цифрового микроскопа. И оптическим микроскопом можно пользоваться одновременно, записывая при этом весь процесс пайки.
Главная проблема оптических микроскопов – к ним нужно привыкнуть. Например, использовать инструмент такие как пинцет или лезвие первое время будет трудно,, поскольку все внимание будет на окуляры. Но это дело практики и ловкости рук.
Ну и конечно же не стоит забывать о перерывах, когда работаете за микроскопом. Глазам и шее нужен отдых после длительной работы.
Электронные vs оптические
Так все-таки, что же выбрать? Давайте тезисно пройдемся по пунктам.
Плюсы оптических микроскопов:
- Наличие «3D изображения» по сравнению с «плоским» у цифровых микроскопов;
- Не требуется лишнего монитора и питания.
Поэтому, для начинающих лучше всего подойдет простой бюджетный оптический микроскоп с AliExpress.
Кстати, в интернете и на YouTube есть варианты доработок бюджетных микроскопов. Можно переделать станину, усовершенствовать освещение и поменять окуляры за небольшие деньги, тем самым делая работу за этим микроскопом приятнее и качественнее.
А если нужны фотографии участка платы или деталей, то их можно сделать через окуляр микроскопа при помощи камеры смартфона.
