Kdor je kdaj kaj naredil z elektroniko, mora v določenem trenutku začeti s spajkalnikom. Sodeč iz primerov na internetu lahko mirno trdite, da spajkanje povprečnega tinkerja ni tako dobro. Škoda bi bilo, če vaš spajkani projekt zaradi majhnih napak pri spajkanju ne deluje pravilno. To bi lahko bilo bolje! Ponujamo 13 nasvetov za spajkanje lastne tehnologije.
Zahvaljujoč priljubljenosti plošč, kot sta Raspberry Pi in Arduino, je še vedno priljubljena dejavnost pri mnogih igranje z elektroniko. Sestavni deli stanejo skoraj nič, urniki in celo celotni opisi projektov se nestrpno izmenjujejo po internetu. Če se vam kaj zatakne, obstaja nešteto forumov s koristnimi tipi, ki si želijo svoje znanje in veščine deliti z vami. Skratka, pravi čas je za ljubitelje elektronike.
01 Mislite na to sami ali ga ponovno uporabite?
Na začetku takega projekta se takoj znajdete pred izbiro, ali morate vezje oblikovati sami ali pa ga je nekdo že izumil. V veliki večini primerov lahko z nekaterimi prilagoditvami ponovno uporabite delo nekoga drugega.
Za potrebne prilagoditve in za projekte, ki jih morate zgraditi iz nič, je plošča nepogrešljivo orodje. Komponente prilepite, jih povežite s kabelskimi žicami in v nekaj minutah boste dobili prvo različico vezja.
Ker koda v mnogih primerih naredi sestavne dele odvečne - pomislite na kombinacije kondenzatorjev in uporov za oscilatorje in časovnike - vezja postajajo preprostejša in verjetnost napak je v kodi kot v strojni opremi. Ko so stvari na plošči, večino časa gre za odpravljanje napak kode. In ko programska oprema deluje, so osnove elektronskega dela projekta končane.
Takrat se lahko začne pravo delo: namestitev vezja, da bo vaš projekt dejansko uporabljen. Naslednji korak je premikanje komponent iz plošče na tiskano vezje.
02 Preizkus PCB
Za večino merilnih in krmilnih vezij je v redu poskusno tiskano vezje (imenovano tudi protoboard ali stripboard). Veliko ceneje in prihrani samo oblikovanje postavitve tiskanih vezij, kar je za hobija pretežak korak. Pri izbiri najprimernejše plošče dimenzije niso niti najpomembnejše: material tiskanih vezij je enostavno razrezati na veliko z nožno žago. Veliko bolj pomemben je način, kako se bakreni trakovi porazdelijo po tiskanem vezju. Ti se razlikujejo od samo posameznih otokov do pasov s polno dolžino. Stvar okusa, vendar se nam zdijo idealne slike s skupinami medsebojno povezanih otokov, ki jih med drugim prodajamo na www.conrad.nl. Stroški: odvisno od velikosti, manj kot en evro do približno deset evrov.
03 Skupščina
Za namestitev komponent: kosov se uporablja pokvarjen nemški bestücken (priložen). Za razliko od industrijske serijske proizvodnje hobiji običajno vključujejo komponente, katerih noge ali zatiči gredo skozi tiskano vezje, da jih prilepijo na dno. V devetdesetih letih je industrija prešla na komponente smd (površinsko nameščene naprave), ki so veliko manjše in se popolnoma samodejno namestijo (glej okvir "Nadzemne naprave").
Pri eksperimentalnih tiskanih vezjih morate pri sestavljanju dobro premisliti o lokaciji komponent. Logično je, da je bolje postaviti dele, ki imajo med seboj veliko povezav.
Sama namestitev je mukotrpno delo. Najučinkoviteje je najprej uporabiti vse komponente in nato spajkati. To se morda zdi težko, ker morate za spajkanje držati tiskano vezje na glavo in brez ukrepov bodo komponente odpadle s tiskanega vezja. Da bi to preprečili, upognite vsaj dve štrleči nogi vsake komponente, ki jo uporabljate, v nasprotni smeri. Tako se ta komponenta zatakne, ko obrnete tiskano vezje. Z majhnim stranskim rezalnikom odrežite konce vseh (vključno z ne upognjenimi) nogami na približno dva milimetra. Nato postavite naslednjo komponento in tako naprej.
Ko postavljate posamezne sestavne dele, se prepričajte, da so vse noge ali zatiči na svojem otoku, sicer jih boste povezali skupaj. Integrirana vezja in krmilnike je zato pogosto mogoče namestiti le na en način: po širini tiskanega vezja.
Nadzemne naprave
Ločena kategorija delov so komponente smd. Te "površinsko nameščene naprave" imajo samo prevlečene konce ali zelo majhne noge in so spajkane na strani, na kateri sedijo na PCB-ju. To se razlikuje od tradicionalnih komponent, katerih noge gredo skozi tiskano vezje in so na dnu spajkane.
Ročno spajkanje delov smd je namenjeno naprednim uporabnikom, komponente smd zato niso namenjene temu; ena od prednosti je, da jih roboti lahko popolnoma samodejno nanesejo in spajkajo.
04 Kateri spajkalnik?
Najpomembnejše orodje je seveda spajkalnik. Cena se giblje od deset do stotine evrov, pri čemer je slednja skupina predraga za uporabo v hobi projektih. To so spajkalne postaje, ki jih je mogoče natančno nastaviti, kar je veliko pretiravanje za to ročno delo. Z nekaj desetimi spajkalnimi postajami lahko dobro delate. Pri Conradu že lahko najdete lepe modele za približno 25 evrov. Takšna postaja je sestavljena iz napajalnika, regulatorja temperature in držala za spajkalnik. Ločen spajkalnik ni priporočljiv, razen če menite, da je dobro imeti na svoji mizi kos kovine, ki je blizu 400 stopinj. Vedno ga položite v držalo, ki ponuja tudi prostor za vlažno gobo, na katero lahko spajkalno konico obrišete.
05 Kakovostna konica za spajkanje
Spajkalna konica je del, s katerim dejansko spajkate in je zato odločilen za kakovost spajkalnika. Sestava in s tem povezana trdota materiala določa prenos toplote stebra. In kako dolgo bo trajalo, kajti korozija se vedno skriva v sovražnem okolju staljenega kositra in zelo spremenljivih temperatur. Pomembna je tudi oblika: za fino elektroniko groba konica tipičnega vijaka trgovine z železnino malo koristi. Za elektroniko je na voljo širok izbor, od modela dleta ali izvijača do konice v obliki stožca v različnih dolžinah. Izbira pisala je odvisna od specifične uporabe, mirne roke in osebnih želja.
Uporabite spajkalnik z močjo najmanj 30 vatov, tudi za fino elektroniko. 06 Temperatura
Drugo merilo kakovosti je grelni element in natančneje njegova moč. Da se spajkanje ne bi pravilno stopilo ali strdilo prezgodaj, temperatura konice med spajkanjem ne sme preveč pasti. Zaradi precej nižje temperature delov, ki jih je treba spajkati (sobna temperatura), temperatura peresa močno pade takoj, ko ga držite ob delih in grelni element bi to lahko takoj nadomestil. Zato uporabite spajkalnik z močjo najmanj 30 vatov, tudi za fino elektroniko. To je tudi razlog za izbiro temperaturno nadzorovanega spajkalnika: nad 400 stopinj se večina delov hitro zlomi, zato je treba ogrevalni element izklopiti, ko je dosežena določena temperatura. V praksi temperatura, ki je pod 400 stopinjami, deluje dobro tudi za svinčeve zlitine.
07 Spajka: svinec ali ne?
Do pred nekaj več kot desetimi leti so vsi uporabljali zlitino svinca in kositra za spajkanje elektronike. Od leta 2006 je svinčeno spajkanje prepovedano za opremo, ki se prodaja v EU. Iz zdravstvenih razlogov je priporočljivo delati tudi s svinčevim spajkanjem, ki je sestavljeno iz zlitin kositra in bakra in / ali srebra. Pomanjkljivost alternativ brez svinca je višje tališče in dolgočasne povezave. To pomeni spajkanje pri nekoliko (približno 40 stopinj) višjih temperaturah, torej nekoliko večje tveganje za poškodbe občutljivih komponent. Še pomembneje je, da je težje določiti kakovost povezave, dolgočasna povezava je znak slabega zvara s svinčevo-kositrno spajko. Če želite spajkati s svinčenim kositrom, ga lahko še vedno kupite.
