Jak

Tipy pro pájení elektroniky

Každý, kdo někdy něco udělal s elektronikou, musí někdy začít s páječkou. Soudě podle příkladů na internetu můžete bezpečně říci, že pájecí schopnosti průměrného drotáře nejsou tak dobré. Byla by škoda, kdyby váš pájený projekt nepracoval správně kvůli malým chybám při pájení. To by mohlo být lepší! Dáme 13 tipů pro pájení vlastní technologie.

Díky popularitě desek, jako jsou Raspberry Pi a Arduino, zůstává hraní s elektronikou stále oblíbenou aktivitou mnoha lidí. Komponenty stojí téměř nic a plány a dokonce i kompletní popisy projektů jsou na internetu dychtivě vyměňovány. Pokud s něčím uvíznete, existuje nespočet fór s užitečnými typy, které s vámi chtějí sdílet své znalosti a dovednosti. Stručně řečeno, je to skvělá doba pro fanoušky elektroniky.

01 Přemýšlejte o tom sami nebo jej znovu použijte?

Na začátku takového projektu se okamžitě potýkáte s výběrem, zda musíte obvod navrhnout sami, nebo zda ho už někdo vynalezl. Ve velké většině případů můžete práci někoho jiného znovu použít s některými úpravami.

Pro nezbytné úpravy a pro projekty, které musíte stavět od nuly, je nepájivá pole nepostradatelným nástrojem. Zapojte komponenty, propojte je propojovacími vodiči a za pár minut máte první verzi obvodu.

Protože kód v mnoha případech činí komponenty nadbytečnými - přemýšlejte o kombinacích kondenzátorů a odporů pro oscilátory a časovače - obvody se stávají jednoduššími a chyby se pravděpodobněji vyskytnou v kódu než v hardwaru. Když jsou věci na prkénku, většinu času jde do ladění kódu. Jakmile software funguje, jsou dokončeny základy elektronické části projektu.

Tehdy může začít skutečná práce: instalace obvodu, aby mohl být váš projekt skutečně použit. Dalším krokem je přesun komponent z nepájivého pole na desku plošných spojů.

02 Experiment PCB

Pro většinu měřicích a řídicích obvodů je experimentální deska s plošnými spoji v pořádku (také se jí říká protoboard nebo stripboard). Mnohem levnější a ušetří to návrh rozvržení desky s plošnými spoji sami, což je pro fandy příliš obtížný krok. Při výběru nejvhodnější desky nejsou ani nejdůležitější rozměry: materiál desky s plošnými spoji lze snadno řezat pilou pilou. Mnohem důležitější je způsob distribuce měděných pásků na desce s plošnými spoji. Ty se liší od jednotlivých ostrovů po pásy po celé délce. Věc vkusu, ale najdeme obrázky se skupinami propojených ostrovů ideální, k prodeji mimo jiné na www.conrad.nl. Náklady: v závislosti na velikosti méně než jedno euro až přibližně deset eur.

03 Montáž

K umístění komponent: kusů se používá korupce německého bestückenu (je součástí dodávky). Na rozdíl od průmyslové sériové výroby fandové obvykle zahrnují součásti, jejichž nohy nebo kolíky procházejí deskou plošných spojů, aby je připájely ke dnu. V 90. letech přešel průmysl na komponenty smd (zařízení pro povrchovou montáž), které jsou mnohem menší a instalují se plně automaticky (viz rámeček „Zařízení pro povrchovou montáž“).

U experimentálních desek plošných spojů musíte při sestavování pečlivě přemýšlet o umístění komponent. Logicky je lepší umístit součásti, které mají mezi sebou mnoho spojení.

Samotná instalace je náročná práce. Nejúčinnější je nejprve aplikovat všechny komponenty a poté pájet. To se může zdát obtížné, protože pro pájení musíte držet PCB vzhůru nohama a bez opatření součástky z PCB spadnou. Chcete-li tomu zabránit, ohněte nejméně dvě vyčnívající nohy každé součásti, kterou použijete, v opačných směrech. Tímto způsobem se tato součást zasekne, když otočíte desku plošných spojů. Pomocí malého bočního nože zastřihněte konce všech (včetně neohnutých) nohou na délku asi dva milimetry. Pak umístěte další komponentu a tak dále.

Při umisťování každé součásti se ujistěte, že všechny nohy nebo kolíky jsou na svém vlastním ostrůvku, jinak je spojíte dohromady. Integrované obvody a ovladače lze proto často instalovat pouze jedním způsobem: po celé šířce desky s plošnými spoji.

Zařízení na omítku

Samostatnou kategorií dílů jsou komponenty smd. Tato „přisazená zařízení“ mají pouze pocínované konce nebo velmi malé nožičky a jsou připájeny na straně, která sedí na desce plošných spojů. To se liší od tradičních součástí, jejichž nohy procházejí deskou plošných spojů a které jsou připájeny ve spodní části.

Ruční pájení součástí smd je pro pokročilé uživatele, součásti smd proto k tomu nejsou určeny; jednou z výhod je, že je lze robotům aplikovat a pájet zcela automaticky.

04 Která páječka?

Nejdůležitějším nástrojem je samozřejmě páječka. Cena se pohybuje od deseti eur do stovek eur, přičemž druhá skupina je naprosto příliš drahá na to, aby se dala použít pro hobby projekty. Jedná se o pájecí stanice, které lze nastavit přesně na stupeň a to je pro tuto manuální práci velká nadsázka. S pájecí stanicí několika desítek můžete pracovat dobře. U společnosti Conrad již najdete pěkné modely za přibližně 25 eur. Taková stanice se skládá z napájecího zdroje, regulace teploty a držáku páječky. Samostatná páječka se nedoporučuje, pokud si nemyslíte, že je dobrý nápad mít na stole kousek kovu, který se blíží 400 stupňům. Vždy jej vložte do držáku, který také nabízí prostor pro vlhkou houbu, o kterou můžete pájecí hrot otřít.

05 Kvalitní pájecí hrot

Pájecí hrot je část, se kterou skutečně pájíte, a to je tedy rozhodující pro kvalitu páječky. Složení a související tvrdost materiálu určují přenos tepla sloupku. A jak dlouho to vydrží, protože koroze vždy číhá v nepřátelském prostředí roztaveného cínu a vysoce proměnlivých teplot. Tvar je také důležitý: pro jemnou elektroniku je hrubý bod typického šroubu železářství málo užitečný. U elektroniky existuje široký výběr, od modelu sekáče nebo šroubováku až po špičku ve tvaru kužele v různých délkách. Výběr pera závisí na konkrétní aplikaci, pevné ruce a osobních preferencích.

Páječku používejte alespoň 30 W, a to i pro jemnou elektroniku.

06 Teplota

Druhým kritériem kvality je topný článek a konkrétně jeho výkon. Aby se zabránilo správnému roztavení pájky nebo příliš ranému tuhnutí, neměla by teplota hrotu během pájení příliš klesnout. Vzhledem k mnohem nižší teplotě dílů, které mají být pájeny (pokojová teplota), teplota pera prudce poklesne, jakmile jej přidržíte proti dílům, a topný článek by to měl být schopen okamžitě kompenzovat. Z tohoto důvodu používejte páječku alespoň 30 wattů, a to i pro jemnou elektroniku. To je také důvod pro volbu páječky s řízenou teplotou: nad 400 stupňů se většina dílů rychle rozbije, takže topný článek musí být při dosažení určité teploty vypnut. V praxi funguje teplota těsně pod 400 stupňů dobře, a to i pro bezolovnaté slitiny.

07 Pájka: olovo nebo ne?

Ještě před více než deseti lety každý používal k pájení elektroniky slitinu olova a cínu. Od roku 2006 je olovnatá pájka pro zařízení prodávaná v EU zakázána. Ze zdravotních důvodů se doporučuje pracovat také s bezolovnatou pájkou, která se skládá ze slitin cínu a mědi a / nebo stříbra. Nevýhodou bezolovnatých alternativ je vyšší teplota tání a matné spoje. To znamená pájení při mírně (asi 40 stupních) vyšších teplotách, takže o něco vyšší riziko poškození citlivých součástí. Ještě důležitější je, že je obtížnější určit kvalitu spojení, matné spojení je známkou špatného svaru s pájkou olovo-cín. Pokud chcete pájet olovnatým cínem, stále si ho můžete koupit.