W elektronice spotkasz wiele bardzo drobnych elementów,
szczególnie dotyczy to elementów SMD
(ang. Surface Mounted Device – Element Montowany
Powierzchniowo). Aby dobrze je uchwycić, np. przy
lutowaniu, potrzebujesz pincety. Najlepiej zaopatrzyć
się w pincety o różnych końcówkach
(spiczaste, zaokrąglone, płaskie). Pincety
nie kosztują wiele, a ja nie wyobrażam sobie pracy bez
ich pomocy.
|
Do przycinania końcówek przylutowanych do płytki
drukowanej elementów bardzo przydają się małe szczypce.
Nie stosuj do tego nożyczek, bo nie są wygodne i
pozostawiają zbyt wiele drutu nieobciętego. Odpady
druciane, jeśli nie zawierają uszkodzeń, chowaj sobie na
przyszłość. Przydadzą się do różnych zworek, które
czasami są konieczne na płytkach drukowanych. Poza tym
taka działalność da ci poczucie ekologicznej współpracy
z ochroną środowiska.
|
Często zdarza się, że musisz coś przyciąć, ściągnąć
izolację z przewodu, itp. Zaopatrz się zatem w kilka
nożyków z odłamywanymi ostrzami. Bardzo dobrą firmą
produkującą tego typu narzędzia jest Olfa
(kupisz je w serwisie Allegro).
Lecz zwykłe nożyki też się znakomicie przydają.
|
W elektronice elementy łączy się ze sobą przez lutowanie cyną. Do
wykonywania tej operacji potrzebna jest lutownica. Na początek wystarczy
ci zwykła lutownica żarowa o koszcie około 12...20 zł
(zbyt tanich lutownic nie kupuj, bo są nic niewarte). Wybierz taką, której
grot (ta ostra, metalowa końcówka) posiada od 3
do 5 mm średnicy. Moc lutownicy nie powinna przekraczać 40W
(np. moja lutownica, którą bardzo dobrze mi się
lutuje, ma moc 30W), inaczej będzie się bardzo rozgrzewała.Lutowanie za pomocą lutownicy żarowej jest bardzo proste, lecz wymaga
nieco ćwiczeń. Jeśli nigdy tego nie robiłeś, to oglądnij sobie filmiki
instruktażowe na YouTube (jest tego mnóstwo).
Kilka wskazówek znajdziesz w ćwiczeniach, które opiszemy w dalszej
części kursu.
Pamiętaj, aby nie zostawiać włączonej lutownicy żarowej po skończonej
pracy, bo możesz spowodować pożar. Również podczas lutowania zwróć uwagę
na to, za co chwytasz lutownicę (w przeciwnym razie
zaopatrz się w krem na oparzenia, przyda ci się...).
Lutownicę żarową należy zawsze kłaść na specjalną podstawkę
zapobiegającą jej kontaktowi z podłożem. Nie wspominam już, że lutowanie
należy wykonywać na odpowiedniej płycie. Stół w pokoju gościnnym nie
nadaje się do tych celów. |
Oprócz
lutownic żarowych spotkasz również lutownice transformatorowe
(lub pistoletowe z uwagi na
charakterystyczny kształt). Jeśli
jesteś początkującym elektronikiem (a zaawansowanym
moje rady raczej na nic się nie przydadzą), to odradzam ci kupno
na początek takiej lutownicy. Po pierwsze jest ona dosyć droga
(około 70 zł), a po drugie posługiwanie się nią
wymaga nieco wprawy. Uwierz mi, lutownica żarowa jest o wiele łatwiejsza w
obsłudze. Jeśli już musisz wydać na coś pieniądze, to zainwestuj w stację
lutowniczą.
Działanie tej lutownicy polega na przepływie prądu o
dosyć dużym natężeniu, który powoduje szybkie rozgrzanie
grota do wysokiej temperatury. Po wyłączeniu grot szybko
stygnie. Zaletą tych lutownic jest właśnie ta szybkość
nagrzewania się grota. Dodatkowo lutownica nie pobiera
energii elektrycznej, jeśli nie jest używana.
Lutownice transformatorowe posiadają zwykle lampkę,
która oświetla dodatkowo obszar lutowania. Groty należy
co jakiś czas wymieniać. Przy zakładaniu nowego grota
należy się upewnić, że miejsce jego styku z szynami
doprowadzającymi prąd jest czyste, inaczej lutownica
może nie pracować prawidłowo. |
Jeśli myślisz poważnie o zajęciu się elektroniką, to
proponuję zakup stacji lutowniczej. Przyzwoite modele
kosztują od 80 zł. W zasadzie stacja lutownicza jest
lutownicą żarową. Różnica polega na tym, iż w stacji
temperatura grota jest regulowana elektronicznie
(lepsze modele dokonują pomiaru
temperatury, tańsze regulują tylko prąd nagrzewający grot).
Dzięki tej regulacji temperatura grota jest utrzymywana
na wybranym poziomie. Pozwala to wykonywać precyzyjne
lutowania, np. układów SMD.
Jednakże na początek
wystarczy zwykła lutownica żarowa. |
Jeśli korzystasz z lutownicy żarowej lub stacji
lutowniczej, to musisz co
jakiś czas czyścić grot. Wysoka temperatura powoduje
utlenianie cyny na grocie. Taka warstwa tlenków utrudnia
przepływ ciepła i jakość lutowania gwałtownie spada. Do
czyszczenia grotów stosowane są specjalne gąbki, które
kupisz w każdym sklepie elektronicznym za około 2 zł.
Gąbkę należy zmoczyć i wycierać w nią grot. przed
wytarciem dobrze jest zmoczyć grot w kalafonii, która
rozpuszcza tlenki i ułatwi wyczyszczenie grota. Czysty
grot powinien posiadać jednolitą srebrną barwę.
|
Do wykonywania
połączeń lutowanych będziesz potrzebował cyny. Jest to miękki metal, który topi się
w niskiej temperaturze. Cyna po roztopieniu łatwo przylega do miedzi,
tworząc trwały lut, który zapewnia dobre połączenie elektryczne.
Cyna sprzedawana jest w różnej postaci. Dla ciebie najlepsze będą
fiolki ze zwiniętym w sprężynkę drutem cynowym o średnicy 1 mm lub nieco
mniejszej (koszt około 1,50 zł). W zatyczce
takiej fiolki jest mały otworek, poprzez który wyciąga się odpowiedni
kawałek drutu cynowego. Drut zawiera dodatkowo topik, który ułatwia
przyleganie cyny do miedzi. Topik rozpuszcza tlenki, które w atmosferze
zawsze pojawiają się na powierzchniach metalowych, co ułatwia kontakt
cyny z miedzią. Dzięki temu cyna powinna ładnie rozpływać się na
lutowanej powierzchni (tutaj będzie konieczne nieco
ćwiczeń). Lutowanie należy wykonywać szybko, w ciągu 3...4
sekund. Zbyt długie nagrzewanie cyny spowoduje, że pokryje się ona
tlenkami i utworzy niepewne połączenie (tzw. zimny
lut). Dobry lut jest gładki, błyszczący. Lut przegrzany staje się
matowy i szary. Po kilku minutach lutowania nauczysz się bezbłędnie
rozpoznawać swoje dobre i złe luty. |
Dodatkowym
elementem wyposażenia stanowiska lutowniczego jest kalafonia, która pełni podobną
rolę co topnik w cynie, tzn. rozpuszcza tlenki i ułatwia
kontakt cyny z miedzią. Ja stosuję kalafonię do czyszczenia grota
lutownicy – w trakcie lutowania co jakiś czas zanurzam grot w
kalafonii i ściągam z niego cynę pocierając nim o jakiś przedmiot lub o
gąbkę lutowniczą.
Czystym grotem lutuje się dużo lepiej i szybciej topi on cynę. Kalafonię
można zmyć z powierzchni lutów za pomocą rozpuszczalnika nitro lub
denaturatu (ten drugi jest gorszy, ponieważ barwi na
fioletowo, z kolei ten pierwszy śmierdzi i operację czyszczenia trzeba
wykonywać gdzieś z dala od rodziny).
|
Gdy nabierzesz wprawy w lutowaniu zwykłych elementów
elektronicznych, na pewno zechcesz spróbować swoich sił
w technice SMD. Elementy SMD są lutowane bezpośrednio do
ścieżek na płytce drukowanej. Posiadają przy tym małe
wymiary, dzięki czemu oszczędzamy miejsce i cały układ
staje się dużo mniejszy. Lutowanie elementów SMD wymaga
dużej precyzji, lecz w sumie po nabraniu wprawy okazuje
się, że jest ono nawet prostsze od lutowania zwykłych
elementów elektronicznych (np. odpada
wiercenie otworów na nóżki). Aby cyna dobrze
rozpływała się na ścieżkach, stosujemy specjalne
preparaty. Jednym z nich jest topnik RF800. Jego zaletą
jest to, że po wyschnięciu staje się praktycznie
niewidoczny i nie wymaga czyszczenia lutów.
Topnik nanosi się na powierzchnię do lutowania za
pomocą małego pędzelka, który jest przytwierdzony od
wewnątrz do nakrętki. Ponieważ wysycha dosyć szybko,
lutowanie należy przeprowadzić sprawnie. |
Czasem zdarza się i tak, że w trakcie lutowania
popełnimy błąd lub musimy usunąć wadliwy element. Do
pozbycia się cyny ze złącza służy odsysacz. Działa on na
zasadzie wsysania cyny do wnętrza cylindra z ruchomym
tłokiem. Najpierw należy naciągnąć tłok specjalnym
przyciskiem z tyłu odsysacza. Następnie rozgrzewamy na
złączu cynę lutownicą aż stanie się płynna. Wtedy szybko
zbliżamy do niej końcówkę ssącą i naciskamy przycisk
zwalniający tłok. Pod wpływem sprężyny tłok przesunie
się szybko w cylindrze, wytwarzając podciśnienie, które
zassie płynną cynę. Cynę znajdującą się w środku
cylindra usuwa się kilkoma ruchami tłoka. Zwykle nie
nadaje się ona do ponownego użytku. Operację tę należy
kilkakrotnie przećwiczyć sobie na jakiś lutach.
Jeśli już zechcesz kupić sobie taki odsysacz, to nie kupuj tanich
odsysaczy pochodzących z Chin, ponieważ same z siebie rozlatują się po 5 minutach pracy.
Zainwestuj w coś porządnego, a będzie ci służyć latami. |
Konstruując urządzenia elektroniczne, będziesz musiał
wiercić dużo otworków pod nóżki elementów. Do tego celu
pomocna stanie się miniwiertarka. Pokazany obok model to wiertarka firmy Velleman zasilana napięciem
12V. Kupując taką wiertarkę, kup również odpowiedni zasilacz do
niej. Koszt wiertarki to około 20 zł.
W sumie dobrze jest zainwestować w wiertarkę z
profesjonalnym uchwytem wiertarskim. Ja
korzystam z miniwiertarki Proxxon. Dobra
wiertarka pozwala precyzyjnie wiercić otwory,
wiertło obraca się równo, bez bicia i drgań. Nie
można tego powiedzieć o tanich modelach, jak
opisana wyżej wiertarka Velleman. Jednakże dobra
wiertarka to wydatek rzędu 150...250zł.
Będą ci również potrzebne wiertełka 0,7...0,8...0,9 mm. W zestawie z wiertarką
powinieneś dostać jedno takie wiertełko, lecz szybko się stępi
(starcza na około 100...200 otworków).
Dlatego kup sobie kilka sztuk w sklepie
elektronicznym. Warto również rozważyć zakup
wierteł widiowych. Są dużo trwalsze, jednakże
bardzo kruche i należy uważać przy wierceniu,
aby ich szybko nie złamać.
Wiercenie miniwiertarką jest łatwe, lecz
wymaga nieco ćwiczeń. Przede wszystkim musisz
się nauczyć trzymać ją prostopadle do wierconych
powierzchni. W trakcie wiercenia nie przechylaj
wiertarki na bok, gdyż prowadzi to do złamania
wiertła. Trafienie ruchomym wiertełkiem we
właściwy punkt też może sprawiać początkowo
nieco kłopotów. Pamiętaj, aby zawsze wiercić na
jakiejś grubszej podkładce z miękkiego
materiału. |
Do trawienia płytek drukowanych będzie potrzebny
nadsiarczan sodowy B327. Środek ten można bez problemu
zakupić w każdym sklepie elektronicznym. Trawienia
należy dokonywać w prostokątnej kuwecie lub w naczyniu
szklanym. Środek B327 nie jest specjalnie żrący, jednak
nie polecam wsadzania do niego palców. Najlepiej zakupić
w sklepie chemicznym szklane pałeczki, którymi mieszamy
roztwór.
|
W elektronice występują bardzo małe elementy. Często musimy
odczytać jakiś napis na obudowie układu scalonego, który jest na
tyle mały, że bez dobrego wzroku odczyt jest niemożliwy.
Przynajmniej ja tego już nie potrafię. Dlatego prosta lupa jest
idealną pomocą.
Rozważ zakup lupy na statywie – wtedy zwolnią ci się ręce i
będziesz mógł w przyszłości wykorzystywać taką lupę do precyzyjnych
prac, np. przy montażu elementów SMD,
ponieważ zwykle posiada ona zaciski, w których można
zamocować płytkę z elementami. Niektóre lupy oferują
dodatkowo podświetlenie, co bardzo się czasem przydaje.
Prostą lupę kupisz w sklepie optycznym w cenie od 6zł. Lupy
na statywie są nieco droższe: 20...40zł, lecz warto je mieć
(na początek nie będą ci potrzebne). |
Z czasem będziesz posiadał coraz więcej różnych elementów
elektronicznych oraz narzędzi. Wszystko to należy gdzieś
przechowywać. W sklepach elektronicznych można zakupić tzw.
organizer, czyli plastykowe pudełko z rączką, które w środku posiada
przegródki na drobne części elektroniczne. Ja takich pudełek mam
kilka. Pozwalają one utrzymać porządek przy pracach elektronicznych.
Drugą ich zaletą jest to, że przechowywane w nich części rzadko giną
i nie niszczą się.
Jeśli jesteś zdolnym majsterkowiczem, to możesz sobie coś takiego
wykonać samodzielnie, np. ze sklejki lub z tworzyw sztucznych
(dawniej takie organizery robiło się z pudełek po
zapałkach, które były drewniane. Dzisiejsze pudełka z kartonu nie
nadają się zbytnio, ponieważ są za miękkie. Chyba że je w jakiś
sposób wzmocnisz...).
Koszt organizera zależy od jego wielkości: od 5zł w górę.
Polecam zakup. |
Do cięcia oraz różnych innych prac montażowych doskonale nadają
się maty firmy Olfa. Sam taką posiadam i korzystam z niej podczas
budowy modeli. Mata jest pokryta specjalnym tworzywem, które trudno
przeciąć. Dzięki niej oszczędzamy powierzchnię blatu biurka czy
stołu. Powinna ci wystarczyć mata o formacie A4/A3. Koszt jest nieco
duży: 30...50zł, lecz opłaca się. Jeśli nie stać cię na taką matę,
to postaraj się o kawałek równej deski o grubości ok. 1...2cm.
Na matach są zwykle narysowane linie pomocnicze, które znakomicie
ułatwiają przecinanie prostopadłe różnych przedmiotów. Zdobądź
jeszcze dobrą linijkę metalową. Zamiast niej możesz wykorzystać
aluminiowy próg, który stosuje się w budownictwie do mocowania
linoleum w przejściach – do kupienia w każdym sklepie z
materiałami wykończeniowymi.
Uwaga: nie używaj maty do wiercenia otworów, bo ją zniszczysz.
Stosuj deseczkę drewnianą o grubości 2cm. |
|