Competenze di saldatura

[summary]La saldatura è un metodo per collegare due pezzi di metallo tra loro facendo fondere un metallo d'apporto tra di essi. Esistono molti tipi di saldatura, ma questo articolo è pensato per insegnarti le basi della saldatura elettrica.[\/summary]

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iFixit Soldering

Saldatore

Utilizzata per la prima volta nella seconda generazione di computer negli anni '50, la saldatura a foro passante è la forma più semplice di saldatura, in cui i terminali dei componenti vengono inseriti in fori passanti placcati (PTH). I terminali vengono quindi saldati ai pad sul lato opposto del PTH.

Sebbene fornisca legami meccanici molto forti, la foratura aggiuntiva nei circuiti stampati la rende molto più costosa rispetto ad altri metodi come il montaggio in superficie.

La saldatura può essere pericolosa se non segui alcune procedure di sicurezza di base. Lavori con utensili caldi e metalli fusi. Vuoi assicurarti di non bruciarti. È una buona idea non indossare indumenti larghi che potrebbero intralciare il lavoro, oltre a legare i capelli se sono lunghi. È anche importante lavarsi le mani dopo aver effettuato qualsiasi saldatura. Alcuni tipi di stagno contengono piombo, che non vuoi ingerire.

Molti tipi di stagno contengono fondente. Di solito si tratta di fondente di colofonia che vaporizza quando viene riscaldato al punto di fusione dello stagno. L'inalazione di questi fumi è dannosa. Questo fumo è una delle cause più significative di asma professionale negli Stati Uniti. Se esegui saldature a livello hobbistico, potresti non trovare i fumi significativi; potrebbe essere sufficiente tenere una finestra aperta per la ventilazione e\/o usare un ventilatore per soffiare\/aspirare i fumi lontano dal viso. Se sei preoccupato o lavori in un ambiente più industriale, le maschere N95\/K95 o superiori andranno bene per tenerli fuori dai polmoni (non dagli occhi, però), ma un respiratore a mezza maschera è economico e i filtri durano a lungo. Acquista filtri con classificazione P95 o P100. Alcune persone usano semplicemente un estrattore di fumi di saldatura, un ventilatore o una cappa per allontanare i fumi, ma l'efficacia di questi metodi è ovviamente molto variabile e pertanto non sono raccomandati come unica soluzione.

La saldatura è un rischio di incendio. Saldatori caldi, solventi, tappeti, alcuni tessuti di abbigliamento, ecc., possono combinarsi e causare un incendio. Di solito, questo incendio appare rapidamente e ti ritrovi al centro di esso. Non farti ingannare da quei ragazzi alla moda nell'altro laboratorio, prendere fuoco fa davvero, davvero schifo. Moltissimo. Procurati un estintore e tienilo vicino al tuo banco di lavoro.

Le quattro regole di sicurezza di base:

• Il saldatore scotta. Molto. Ti brucerai di tanto in tanto, ma raramente c'è qualcosa di cui preoccuparsi.
• Lavora in un'area ben ventilata. I fumi non sono piacevoli.
• Indossa sempre occhiali di sicurezza. Il piombo fuso che vola fa male e sia lo stagno che il fondente possono schizzare.
• Lavarsi le mani, brutto sporcaccione! Lo stagno al piombo contiene piombo (!). I livelli di saldatura al piombo per hobby non rappresentano un rischio significativo per la salute, anche se dovresti lavarti le mani dopo averlo maneggiato, specialmente prima di mangiare, fumare e interagire con i bambini, che sono particolarmente sensibili agli effetti dell'esposizione al piombo.
  • Il piombo solido non può superare la barriera cutanea, entra nel corpo attraverso l'ingestione o le mucose; la polvere di piombo è pericolosa perché può essere inalata, quindi dovresti fare attenzione quando tagli o limi i circuiti stampati (ad esempio, quando recuperi componenti).
  • Le temperature del saldatore non sono abbastanza alte da trasformare il piombo in vapore, quindi il rischio di "respirare piombo" è trascurabile: la maggior parte del fumo che vedi è il fondente che brucia.

La saldatura richiede solo un po' di attrezzatura di base. Ti serve un saldatore per riscaldare lo stagno, un supporto per saldatore su cui appoggiare lo strumento per non bruciare il tavolo e dello stagno.

Un saldatore è un utensile a forma di penna con una punta fine che si riscalda. Uno dei modi in cui vengono misurati i saldatori è tramite la potenza in Watt. Per la maggior parte delle saldature di base, un saldatore da 25 a 50 Watt funzionerà senza problemi. La maggior parte dei saldatori sono semplici modelli a temperatura fissa, ma è anche possibile acquistare stazioni di saldatura avanzate dove è possibile impostare direttamente la temperatura della punta con una manopola.

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FixHub Smart Soldering Iron

Un supporto per saldatore viene utilizzato per evitare che la punta calda del saldatore bruci il tavolo o la superficie di lavoro quando si ripone lo strumento. Spesso sono inclusi con i saldatori di fascia alta, ma devono essere acquistati separatamente con la maggior parte dei modelli economici.

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FixHub Portable Soldering Station

Esistono molti tipi diversi di stagno. Il tipo più semplice è lo stagno 60\/40 con nucleo di fondente. Questo stagno è composto per il 60% da stagno e per il 40% da piombo. Questo tipo di stagno è economico e facile da lavorare, tuttavia contiene piombo, che può essere pericoloso se non segui le procedure di sicurezza adeguate.

Un'alternativa allo stagno con piombo è lo stagno senza piombo. Questo tipo di stagno è più difficile da lavorare ma è migliore per l'ambiente.

Per chi è agli inizi e sta imparando a saldare, usare stagno con piombo sarà molto più semplice.

Saldatore nucleo di colofonia

Ora arriviamo alla parte divertente: saldare davvero. La prima cosa da fare è posizionare il componente sul circuito stampato. Assicurati che la scheda e il componente siano puliti. Eventuale sporcizia o detriti sulla scheda o sul terminale impediranno allo stagno di aderire correttamente. Può anche essere utile usare un piccolo pezzo di nastro adesivo o nastro isolante per fissare il componente alla scheda. Non è necessario farlo sempre, ma se hai difficoltà a tenere fermo un determinato componente, può essere di grande aiuto. Infine, ricontrolla che il componente che stai saldando sia nella posizione corretta sulla scheda e che abbia il giusto orientamento. Alcuni componenti, come condensatori, diodi, transistori e circuiti integrati, non funzioneranno o verranno danneggiati se non inseriti correttamente.

Prendi il saldatore in una mano e lo stagno nell'altra. Quando saldo, tengo il saldatore nella mano dominante, ma dovresti provare in entrambi i modi per vedere cosa ti sembra più comodo. Aggiungi un po' di stagno sulla punta del saldatore. Questa operazione è chiamata bagnatura dello stagno e aiuta a proteggere la punta dello strumento, oltre a far sì che trasferisca meglio il calore. Tocca con il saldatore la giunzione che stai saldando, assicurandoti di toccare sia la piazzola in rame sulla scheda che il terminale del componente. L'idea è riscaldare ogni parte della connessione alla stessa temperatura in modo che lo stagno fluisca uniformemente in tutti i minuscoli spazi. Dopo uno o due secondi, spingi lentamente lo stagno nella giunzione. Se la giunzione è abbastanza calda, lo stagno dovrebbe fondersi e fluire al suo interno. Vuoi aggiungere solo pochi millimetri di stagno, quindi non esagerare. Una volta aggiunto lo stagno, allontana lentamente il saldatore dalla giunzione, pulisci la punta su una spugna umida e riponi il saldatore nel suo supporto.

Una giunzione saldata eseguita correttamente dovrebbe apparire come un cono, con i lati dello stagno diritti. Se sono curvi verso l'interno, allora non c'è abbastanza stagno sulla giunzione e dovresti aggiungerne un altro po'. Se è rigonfia, c'è un po' troppo stagno. Se ciò accade, la cosa migliore da fare è dissaldare la giunzione con la trecciola di rame e riprovare. La giunzione dovrebbe anche essere lucida. Se non lo è, allora la giunzione non è diventata abbastanza calda durante la fusione. Il modo per risolvere questo problema è riscaldare nuovamente la giunzione e riprovare.

Una volta ottenuta una giunzione dall'aspetto corretto, ecco fatto! Continua a saldare tutti gli altri componenti sulla scheda e sei sulla buona strada per avere un progetto elettronico funzionante.

• Soldering is Easy Comic Book (PDF)
• Soldering is Easy Comic Book Multilingual
• Wikipedia: Tecnologia a foro passante
• Nasa: Qualità della saldatura a foro passante
• iFixit Saldatura semplificata: una guida per principianti alla saldatura a foro passante