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PCB Tecniche di montaggio 1/2

pcb circuiti stampati tecniche di montaggio

Lo scopo di questo breve articolo è quello di voler suggerire a coloro che per la prima volta si decidono a passare a costruire qualche circuito delle “norme” per ottenere un risultato positivo in poco tempo. Chi è quindi esperto nel settore, come la maggior parte dei nostri lettori, può tranquillamente passare ad altro.

Ora che siamo rimasti in 15, posso passare a ricordare a chi mi sta leggendo che il risultato finale di un circuito è dipendente da una serie di fattori che implicano il progetto, la comprensibilità dello schema e come viene realizzato il prodotto finito. L’ultimo punto è il più critico, in quanto anche il miglior progetto sulla carta può fallire miseramente se mal assemblato.

Uno dei punti più critici nella realizzazione fisica di un circuito è la saldatura. Infatti è fonte di una serie di difetti “infidi”, che molto spesso a prima vista portano a pensare ad un errore di montaggio o ad errate inserzioni o guasti nei componenti. Talvolta il difetto nella saldatura si manifesta dopo svariato tempo, con rumorosità o funzionamento intermittente dell’apparecchiatura. Meglio quindi evitare di partire male.

Cosa serve per una buona saldatura

    - un saldatore con punta a mati- ta (per elettronica) da 35-40W
    - carta abrasiva a grana fine
    - una spugnetta solvente alla nitro un pennello setole dure stagno per elettronica
    - una lente di ingrandimento mollette da bucato in legno graffette metalliche un tronchesino pinze “da telefonista” (quelle con la punta lunga e fine)

Il saldatore va acquistato nei negozi che trattano materiali elettrici o elettronici. Da evitare fermamente i negozi per fai da te o peggio il supermercato. Di solito lì vi venderanno il saldatore con punta piegata in rame rosso, in blister con scatola di pasta salda e filo di stagno grigio opaco. EVITATE L’ACQUISTO! Con quelli potrete fare qualche stagnatura a dei pentolini, ma non certo ad un circuito elettronico. La punta del saldatore ideale deve essere lunga circa 8 cm, lucida e terminante con un diametro di qualche millimetro. NON usate per pulirla o farvi aderire lo stagno spazzole metalliche, carta vetrata o lime. Questo genere di punte sono pre-trattate in fabbrica, per cui la prima volta basta lasciare acceso il “ferro” una decina di minuti, pulire la punta sullo straccetto bagnato d’acqua e poi distribuirvi sopra una buona dose di stagno facendo scogliere il filo del rocchetto. Quando la punta sarà imbiancata dallo stagno e avrà smesso di fumare, liberatela dall’eccesso scrollandola con un movimento veloce. Pulite ancora sullo straccetto bagnato.

saldare_clip_morsetti

La pulizia della punta sullo straccetto deve essere ripetuta durante il lavoro ogni 3-4 saldature, per asportare gli ossidi e le tracce di disossidante che potrebbero inquinare le saldature successive.

Lo stagno è l’altro prodotto che va scelto con attenzione e cura, e da cui dipende molto del nostro lavoro. Deve aver un aspetto lucido, se toccato deve essere molto malleabile e non lasciare sporcizia untuosa sulle dita. Viene venduto in vari formati, ma per l’uso che facciamo consiglio i piccoli rocchetti da 100g.

Attualmente è in commercio anche uno stagno che soddisfa le nuove normative ROHs per l’eliminazione del piombo. Ha il difetto di avere costo generalmente maggiore e di avere un punto di fusione maggiore. Chiedete quindi se potete il vecchio stagno standard: i negozianti saranno ben lieti di liberarsene e voi risparmierete qualcosa sul costo.

Pasta Salda: totalmente inutile in lavori di elettronica, potete tranquillamente farne a meno. Se usata nel nostro campo crea solo problemi. Tipicamente rende le saldature opache e porose, inoltre può esercitare un’azione corrosiva sulle piste e sui componenti del circuito. Ricordo per l’ennesima volta che il disossidante che serve alla saldatura è già presente all’interno dell’anima del filo di stagno. Ogni aggiunta è controproducente.

Iniziamo il lavoro

Prima di montare dei componenti sul PCB osservatene il valore. Se avete dei dubbi usate la lente e, nel caso di resistenze il tester. Meglio perder un attimo prima che cercare un difetto o smontare un componente (peggio se costoso) dopo. Per sicurezza passate sempre con carta vetrata i terminali dei componenti che non vi sembrano lucidi. Molto spesso lo stagno non si lega ai terminali proprio per la presenza di grasso o sporcizia che il disossidante non riesce a bruciare durante la saldatura.

Ora piegate i terminali al componente, utilizzando una pinzetta. I terminali non vanno piegati raso al componente, ma neppure troppo lontani o in modo asimmetrico. Un paio di prove vi porteranno comunque a una buona manualità. Osservate i disegni esplicativi e le foto nel corso dell’articolo: questo vi permetterà di famigliarizzare con alcuni concetti base che stiamo esponendo. Passiamo ora a inserire il componente nel foro del PCB. Puntiamo prima uno e poi l’altro terminale nel foro, in modo che sporgano alcuni millimetri, poi con l’aiuto della pinzetta trasciniamo il corpo del componente verso il PCB. Nota generale: se il componente si preveda scaldi, come ad esempio le resistenze da 5-20 W a cassa ceramica, è consigliabile lasciarle sollevate circa 5 mm dalla vetronite, per non danneggiarla con il calore emesso.

Una volta inserito, si passa a piegare dolcemente i terminali verso l’esterno, in modo che si crei un vincolo che tenga fisso il componente durante la fase di saldatura. Non piegate ad angolo retto i terminali contro le piste del circuito stampato. Questa pratica, molto diffusa nei primi circuiti a transistor degli anni 60/70 si rivela una trappola nel caso si debba poi rimuovere il componente dal circuito. I transistor è bene che vengano lasciati anch’essi a circa 4 mm dal PCB e possibilmente in piano. Questo è particolarmente importante nel caso su di essi venga montato un dissipatore a stella o ad anello.

Per i fili che devono entrare /uscire dal PCB si provvederà a un attorcigliamento dei trefoli, eliminando quelli eccessivi per il passaggio dal foro e ad una preventiva imbiancatura con stagno. Se sono molti, potete calcolare le distanze, raggrupparli e fascettarli in un unico gruppo che salderete insieme eliminando il rischio di dimenticanze o errori. Un’ultima nota per la preparazione dei trasformatori. Se si prevede che vengano fissati alle piste in rame, provvedere alla pulizia con carta vetrata dei fili di entrata e uscita. Attenzione che i trasformatori vengono talvolta verniciati con prodotti isolanti trasparenti che possono dare l’impressione di un rame perfettamente pulito. Non fidatevi quindi e pulite sempre i terminali degli avvolgimenti. Se pesanti fissateli usando fascette autoserranti o colla al cianoacrilato.

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