Svako ko u nekom trenutku radi nešto sa elektronikom mora da počne sa lemilom. Na osnovu primera na internetu, možete sa sigurnošću reći da veštine lemljenja prosečnog majstora nisu tako dobre. Bila bi šteta da vaš lemljeni projekat ne radi kako treba zbog manjih nedostataka u lemljenju. To može biti bolje! Dajemo 13 saveta za lemljenje sopstvene tehnologije.
Zahvaljujući popularnosti ploča kao što su Raspberry Pi i Arduino, petljanje sa elektronikom ostaje popularna aktivnost za mnoge. Komponente koštaju peni, a dijagrami, pa čak i kompletni opisi projekata se željno razmenjuju na internetu. Ako zapnete u nečemu, postoji bezbroj foruma sa korisnim tipovima koji su željni da podele svoje znanje i veštine sa vama. Ukratko, ovo je odlično vreme za ljubitelje elektronike.
01 Izmislite ili ponovo upotrebite sami?
Na početku takvog projekta, odmah ste pred izborom da li sami osmislite kolo ili ga je neko već izmislio. U velikoj većini slučajeva možete ponovo koristiti tuđi rad uz određena prilagođavanja.
Za neophodna prilagođavanja i za projekte koje morate da napravite od nule, matična ploča je nezamenljiv alat. Uključite komponente, povežite ih kratkospojnim žicama i imaćete prvu verziju kola za nekoliko minuta.
Pošto kod u mnogim slučajevima čini komponente suvišnim – pomislite na kombinacije kondenzatora i otpornika za oscilatore i tajmere – kola postaju jednostavnija i grešaka je više u kodu nego u hardveru. Jednom kada su stvari na matičnoj ploči, većina vremena se troši na otklanjanje grešaka koda. A kada softver proradi, osnove elektronskog dela projekta su završene.
Tada može početi pravi posao: ugradnja kola, tako da se vaš projekat može zaista koristiti. Premeštanje komponenti sa matične ploče na štampanu ploču je sledeći korak.
02 Eksperiment PCB
Za većinu mernih i kontrolnih kola, eksperimentalna štampana ploča (takođe poznata kao protoboard ili stripboard) će biti dovoljna. Mnogo jeftinije i štedi da sami dizajnirate raspored štampane ploče, što je pretežak korak za hobiste. Prilikom odabira najpogodnije ploče, dimenzije nisu čak ni najvažnije: materijal za štampanu ploču lako se iseče na željenu veličinu testerom. Mnogo važniji je način na koji su bakarni putevi raspoređeni na štampanoj ploči. Oni variraju od samo pojedinačnih ostrva do kontinuiranih kurseva po celoj dužini. Stvar ukusa, ali mislimo da su slike sa grupama povezanih ostrva idealne za prodaju na www.conrad.nl, između ostalog. Troškovi: u zavisnosti od veličine, manje od jednog evra do desetak evra.
03 Fitting
Za postavljanje komponenti korišćena je korupcija nemačkog bestücken-a (priložena): montaža. Za razliku od industrijske serijske proizvodnje, hobisti obično uključuju komponente čije noge ili igle prolaze kroz štampanu ploču da bi ih zalemile na donju stranu. Industrija je već 1990-ih prešla na SMD (uređaje za površinsku ugradnju) komponente, koje su mnogo manje i primenjuju se potpuno automatski (pogledajte okvir „Uređaji koji se postavljaju na površinu“).
Kod eksperimentalnih štampanih ploča morate pažljivo razmisliti o lokaciji komponenti prilikom montiranja. Logično je bolje postaviti delove sa mnogo priključaka blizu jedan drugom.
Sama instalacija je mukotrpan posao. Najefikasnije je prvo naneti sve komponente pa tek onda lemiti. To može izgledati teško, jer za lemljenje morate da držite ploču naopako i bez mere će komponente pasti sa ploče. Da biste to sprečili, savijte najmanje dve izbočene noge svake komponente koju primenjujete, u suprotnim smerovima. Na taj način će se ta komponenta zalepiti ako preokrenete ploču. Odrežite krajeve svih (uključujući i nesavijene) noge malim bočnim rezačima na dužinu od oko dva milimetra. Zatim postavite sledeću komponentu i tako dalje.
Kada postavljate svaku komponentu, uverite se da su sve noge ili igle na sopstvenom ostrvu, inače ćete ih međusobno povezati. Integrisana kola i kontroleri se stoga često mogu instalirati samo na jedan način: po širini štampane ploče.
Uređaji za površinsku montažu
Posebna kategorija delova su smd komponente. Ovi uređaji za površinsku montažu imaju samo kalajisane krajeve ili veoma male noge i zalemljeni su na strani na kojoj se nalaze na štampanoj ploči. Ovo se stoga razlikuje od tradicionalnih komponenti čije noge prolaze kroz štampanu ploču i koje su zalemljene na dno.
Ručno lemljenje SMD delova je za napredne korisnike, SMD komponente nisu za to namenjene; jedna od prednosti je što ih roboti mogu primeniti i zalemiti potpuno automatski.
04 Koja lemilica?
Najvažniji alat je naravno lemilica. Cena se kreće od desetine do stotine evra, pri čemu je ova druga grupa apsolutno preskupa za korišćenje za hobi projekte. To su stanice za lemljenje koje se mogu precizno podesiti do stepena i to je uveliko preuveličano za ovaj ručni rad. Lako je raditi sa stanicom za lemljenje od nekoliko desetina. Kod Konrada već postoje lepi modeli za oko 25 evra. Takva stanica se sastoji od napajanja, kontrole temperature i držača za lemilicu. Ne preporučuje se posebna lemilica, osim ako ne mislite da je dobra ideja da komad metala oko 400 stepeni labav na svom stolu. Uvek ga stavite u držač, koji nudi i prostor za vlažni sunđer, na koji možete da obrišete vrh za lemljenje.
05 Kvalitetna vrh za lemljenje
Vrh za lemljenje je deo kojim zapravo lemite i koji takođe određuje kvalitet lemilice. Sastav i pripadajuća tvrdoća materijala određuju prenos toplote stuba. I koliko će dugo trajati, jer korozija uvek vreba u neprijateljskom okruženju rastopljenog kalaja i široko promenljivih temperatura. Oblik je takođe važan: grubi vrh tipičnog zavrtnja za trgovinu gvožđarom je od male koristi za finu elektroniku. Za elektroniku postoji širok izbor, od modela dleta ili šrafcigera do vrha u obliku konusa u različitim dužinama. Izbor markera zavisi od specifične primene, mirne ruke i ličnih preferencija.
Koristite lemilicu od najmanje 30 vati, čak i za finu elektroniku. 06 Temperatura
Drugi kriterijum kvaliteta je grejni element i posebno njegova snaga. Da bi se sprečilo da se lem pravilno topi ili da se prerano očvrsne, temperatura olova ne bi trebalo da padne previše tokom lemljenja. Zbog mnogo niže temperature delova za lemljenje (sobna temperatura), temperatura igle naglo opada čim ga držite uz delove i grejni element mora biti u stanju da to odmah nadoknadi. Iz tog razloga koristite lemilicu od najmanje 30 vati, čak i za finu elektroniku. To je i razlog da se izabere lemilica sa kontrolisanom temperaturom: iznad 400 stepeni, većina delova se brzo lomi, pa se grejni element mora isključiti kada se dostigne određena temperatura. U praksi, temperatura od nešto ispod 400 stepeni dobro funkcioniše, čak i za legure bez olova.
07 Kalaj za lemljenje: olovo ili ne?
Do pre nešto više od jedne decenije, svi su koristili leguru olova i kalaja za lemljenje elektronike. Od 2006. lemovi koji sadrže olovo se više ne mogu koristiti za opremu koja se prodaje u EU. Iz zdravstvenih razloga, preporučuje se da radite i sa bezolovnim lemom, koji se sastoji od legura kalaja i bakra i/ili srebra. Nedostatak alternativa bez olova je viša tačka topljenja i tupi spojevi. To znači lemljenje na nešto (oko 40 stepeni) višim temperaturama, pa je malo veći rizik od oštećenja osetljivih komponenti. Što je još važnije, teže je odrediti kvalitet veze, tupa veza sa olovno-kalajnim lemom je indikacija lošeg zavara. Ako želite da lemite olovo-kalajem, još uvek možete da ga kupite.
