Table of contents
Što se zapravo događa kada lemite
Prvi spoj lemljenja svima izgleda kao nakupina. To nije znak da ste loši u tome. To znači da još niste stekli osjećaj koliko dugo držati lemilicu na ploči, a jedini način da to postignete je da to učinite pedesetak puta.
Većina savjeta za početnike svodi se na "zagrijte pločicu, zatim dodajte lem." Istina, ali vam ne govori zašto je spoj propao, pa se ovaj vodič bavi s druge strane: što se događa na pločici, kako čitati ono što ste napravili, i tek onda koji kit kupiti. Ako radije želite preskočiti izravno na usporedbu kitova, to smo učinili u našem prethodnom postu o najboljim setovima za lemljenje za početnike.
Što se zapravo događa kada lemite
Nije ni ljepilo ni zavarivanje
Zavarivanje topi dva dijela i spaja ih. Lemljenje nikada ne dodiruje to. Legura se topi na mnogo nižoj temperaturi, a tamo gdje se susreće s čistim vrućim bakrom, kositar u njoj reagira s bakrom i stvara tanki sloj spoja bakra i kositra. Nekoliko mikrometara debelo. Taj sloj je vaš spoj. Sve što se nalazi na njemu je preostali lem koji je isporučio kositar, a zatim se stvrdnuo.
Dakle, važno je zagrijati bakar, a ne lem. Zagrijte lem samostalno i ništa ne reagira, što znači da nemate spoj. Možete otopiti lem na vrhu, obrisati ga na hladnu pločicu i dobiti nešto što izgleda spojeno. Možda čak prođe test. Zatim prestane raditi tri tjedna kasnije i vi provedete večer tražeći u svom kodu grešku koja nikada nije postojala.
Flux radi više nego što mislite
Bakar počinje oksidirati čim dođe u dodir sa zrakom, a rastaljeni lem se neće zalijepiti za oksid. Skupi se u kuglice i valja se kao voda u masnoj tavi. Flux se rješava tog filma. To je blaga kiselina koja se aktivira na temperaturi lemljenja i štiti svježi zrak od metala dok se spoj formira, a vaša lemna žica već je ima u jezgri, tako da za rad s komponentama kroz rupe gotovo nikada ne trebate zasebnu flux olovku.
Evo dijela koji nitko ne spominje: flux izgara dok radi. Zato ponovno zagrijavanje istog tvrdoglavog spoja iznova i iznova čini ga gorim umjesto boljim. Prvi pokušaj, imate flux. Četvrti pokušaj, pritiskate rastaljeni metal na goli oksid i pitate se što se promijenilo. Umjesto toga, dodirnite svježu žicu spoju i flux će doći s njom.
Temperatura, i zašto više ne pomaže
Sn63Pb37, olovni lem, topi se na 183 °C. Eutektičan je, tako da prelazi izravno iz krutog u tekuće stanje bez faze bljuzgavice između, i to je većinom razlog zašto je tako dobar za rad. Bezolovni se topi bliže 217 °C i ostaje ljepljiv pri hlađenju.
Postavite lemilicu na 320 do 350 °C za olovni lem, 350 do 370 °C za bezolovni. Povećanje na 450 °C ne ubrzava spojeve. Izgori flux u pola sekunde i počinje odvajati pločice s ploče.
Kada su spojevi spori, obično je krivac vrh. Toplina putuje kroz kontaktnu površinu, tako da 2 mm dlijeto položeno preko pločice i spoja zagrijava oboje u sekundi ili dvije, dok točka finog konusnog vrha gotovo ništa ne dodiruje i samo stoji tamo sjajeći vam. Veliki priključci za masu troše toplinu, a te pločice žele veći vrh, a ne veći broj na zaslonu.
Ritam na kraju bude: lemilica na pločici i izvodu, brojanje do dva, dodavanje lema oko sekunde, povlačenje žice, zatim povlačenje lemilice. Otprilike tri sekunde. Ako ste na deset, zaustavite se i pogledajte svoj vrh.
Čitanje spoja
Lijepo kod rada s komponentama kroz rupe je to što ih možete jednostavno pogledati.
| Što vidite | Što to znači | Što učiniti |
|---|---|---|
| Mali konus koji se penje uz izvod i širi se do ruba pločice | Lem je pravilno navlažio obje površine | Ništa. Nastavite dalje |
| Kuglica koja sjedi na pločici s vidljivim rubom gdje se zaustavlja | Hladni spoj. Pločica se nikada nije zagrijala | Ponovno zagrijte vrhom na pločici i izvodu, dodajte svježi lem |
| Sivo i zrnato, gotovo kristalno | Ploča se pomaknula tijekom hlađenja, ili je spoj prekuhan | Ponovno ga otopite i sve držite mirno nekoliko sekundi |
| Mutno, ali glatko | Savršeno normalno za bezolovno | Ništa |
| Lem koji premošćuje dvije pločice | Premošćenje. Previše lema, ili je vrh predugo stajao | Očistite vrh i povucite ga preko, ili koristite traku za odlemljivanje |
| Rupa nije ispunjena, izvod se klati | Nedovoljna toplina ili nedovoljno lema | Zagrijte s druge strane ploče i dodajte još malo |
Kliknite na dijagram za otvaranje pune veličine.
Zašto je svaki početnički set za komponente s prolaznim otvorima
Rupe su galvanizirane, tako da kapilarno djelovanje povlači rastopljeni lem kroz cijev i dobivate ispunu s obje strane ploče. Pločice su velike, razmak je 2,54 mm, a dijelovi sjede sami u svojim rupama dok radite.
Dijelovi za površinsku montažu sjede na vrhu bakra. Otpornik 0402 dugačak je milimetar, otprilike veličine slova 'o' koje čitate. Mnogi ih ljudi ručno leme i vi ćete to učiniti u nekom trenutku, samo ne večeras.
Postoji srednja opcija koju vrijedi znati. Neki setovi dolaze s već strojno zalemljenim SMD dijelovima, a dijelovi s prolaznim otvorima ostavljeni su vama. Napravite svoj NULA je tako izgrađen.
Što tražiti u početničkom setu za lemljenje
- Dvadeset do četrdeset spojeva za prvu gradnju, uglavnom otpornika, LED dioda, gumba i konektora. To je jedna večer, a ne projekt koji će umrijeti napola dovršen u ladici.
- Dijagram postavljanja pokazuje vam gdje dijelovi idu. Shematski prikaz pokazuje vam zašto. Drugi je ono što pretvara sastavljenu ploču u ploču koju razumijete.
- Mikrokontroler koji dolazi programiran. Ako je firmware već tamo, jedino što može poći po zlu je vaše lemljenje, pa vam uključivanje daje jasan odgovor. Uvijek ga možete ponovno flashati kasnije kada postanete znatiželjni.
- Jasne oznake polariteta na sitotisku. LED diode, elektrolitski kondenzatori i diode idu samo na jedan način. Ako vam je to novo, naš post o polaritetu u elektricitetu to pokriva.
- Utikač za glavni čip, tako da pregrijavanje nije kraj ploče.
- Nešto što ćete i kasnije uključivati. Ploča koja živi na vašem stolu je ona koja vas potiče da izgradite sljedeću stvar.
- Provjerite popis dijelova za alate. Većina projektnih setova su samo PCB i komponente.
Stvari koje ne dolaze s kitom
Ništa od toga ne zahtijeva sofisticiranu stanicu. Podesiva lemilica od oko 60 W s vrhom dlijeta od 2 mm rukuje svakim kitom koji proizvodimo. Dodajte tanki lem, 0,8 do 1 mm, poput naše Sn63Pb37 žice. Očistite vrh na mjedenoj vuni ili mreži za čišćenje umjesto mokrom spužvom, koja šokira vrh hladno pri svakom brisanju. Zatim rezači žice, pinceta, nešto da se ploča ne klizi, i bakrena traka za odlemljivanje kada pretjerate. Sigurno ćete pretjerati.
Što se tiče dima: taj dim je fluks, a ne olovo. Olovo ne isparava blizu 350 °C. Fluks je i dalje ono što vam ostavlja grebanje u grlu nakon sat vremena, pa otvorite prozor ili stavite mali ventilator iza ploče da dim puše dalje od vašeg lica. Operite ruke kada završite i ne držite hranu na radnom stolu.
Početnički setovi za lemljenje vrijedni izrade u 2026.
Simon Says Game Solder Kit (Najbolja prva izrada)
Četiri LED diode, četiri tipke, zujalica i ATtiny404 koji je već programiran u Arduinu. To je najmanja izrada koju radimo, i to je cijela poanta. Uključite ga i on ili igra memorijsku igru ili ne, a ako ne, problem je spoj koji možete pronaći očima. 7,95 €.
LED Dice, Reaction Game i Stop Me (Ista razina, drugačija igra)
Ista cijena, ista težina, drugačija igra, pa odaberite onu s kojom biste se zapravo igrali. LED Dice je najbrža od tri za završetak. Reaction Game i Stop Me postaju teži što ste bolji, zbog čega često završavaju u učionicama. Svaka po 7,95 €.
Set za lemljenje klavira (Najbolji sljedeći korak)
Dvanaest tipki bez ikakvih mehaničkih dijelova ispod njih. ATmega328P izravno očitava dodirne površine, jedan potenciometar postavlja glasnoću, a drugi brzinu arpeđa, a sve to radi preko USB-C-a. Primjetno više spojeva nego kod igara, a kapacitivno osjetilo je jedna od onih stvari koja se čini kao trik dok sami ne zalemite jednu. 15,95 €.
Pomodoro Timer Solder Kit (Najbolja druga izrada)
Četveroznamenkasti sedmosegmentni prikaz, RGB LED, zujalica i RP2040 koji pokreće MicroPython. Sam prikaz pruža vam dugi niz identičnih spojeva jedan za drugim, što je upravo mjesto gdje tehnika prestaje biti misao i pretvara se u mišićnu memoriju. Dobivate i mjerač vremena koji ćete koristiti. 10,95 €.
Lo-Fi Noise Machine Solder Kit (Najbolje za učenje analogne elektronike)
556 tajmer, stupanj pojačanja napona, dva potenciometra i nigdje na ploči nema koda. To je stari Punk Console krug s nekoliko modernih dodataka, a jumperi vam omogućuju slanje zvuka na ugrađenu zujalicu, 8-omski zvučnik u kutiji ili priključak. Ako bolje učite slušajući što krug radi nego čitajući o tome, izgradite ovaj. 11,95 €.
Macro Pad Solder Kit (Najbolje za nastavak korištenja)
Pet MX-kompatibilnih prekidača na ploči dimenzija 7 x 7 cm s RP2040 koji pokreće QMK. Reprodukcija/pauza, isključivanje zvuka i glasnoća mapirani su izvan kutije, a sve se može preslikati u QMK web konfiguratoru, tako da nikada ne morate otvarati kompajler. Ovo je ono što ljudi još uvijek imaju na svom stolu godinu dana kasnije. 14,95 €.
Make Your Own NULA Solder Kit (Najbolji kompletni edukativni set)
SMD strana je gotova. Vaša je strana s prolaznim rupama: kondenzatori, LED diode, JST konektor za bateriju i podnožje za ATmega328P. Ono što na kraju dobijete je funkcionalna ploča kompatibilna s Arduinom na kojoj možete graditi svoj sljedeći projekt, a ne demo. Nemojte to raditi kao svoj prvi projekt. 14,95 €.
Usporedba
| Set | Cijena | Što uči | Dobro za |
|---|---|---|---|
| Simon Says | 7,95 € | Osnovni spojevi kroz rupu | Prava prva izrada |
| LED kockice | 7,95 € | Polaritet i orijentacija LED dioda | Najkraća prva izrada |
| Pomodoro Timer | 10,95 € | Ožičenje zaslona, MicroPython | Druga izrada s korisnom svrhom |
| Lo-Fi Noise Machine | 11,95 € | Analogni oscilatori, bez koda | Učenje krugova sluhom |
| Macro Pad | 14,95 € | Lemljenje prekidača, QMK | Alat koji stalno koristite |
| Make Your Own NULA | 14,95 € | Kako se sastavlja razvojna ploča | Treća izrada nadalje |
| Klavir | 15,95 € | Kapacitivno osjetilo, više spojeva | Korak naprijed koji zvuči dobro |
Ostali su u kolekciji setova za lemljenje ako želite sami usporediti.
Dakle, koji?
Nikad prije držali lemilicu: Simon Says ili LED Dice. Dovoljno jeftino da vam uništenje jednog ne košta ništa, a ni jedno ne oduzima cijelu večer.
Iza vas je jedna izrada: Piano Kit ili Pomodoro Timer, ovisno o tome želite li radije stvarati buku ili gledati odbrojavanje zaslona.
Želite zadržati ono što ste napravili: Macro Pad, ili NULA ako više volite imati ploču na kojoj ćete graditi.
Dvije stvari koje pođu po zlu prvi put
Ništa se ne događa kada ga uključite. Prije nego što posumnjate na nešto pametno, držite ploču pod jakim svjetlom i pogledajte svaki spoj. Hladni spojevi su gotovo uvijek rješenje, a teško ih je uočiti upravo zato što izgledaju dovršeno.
Pločica se odvojila s komponentom. Ploča je obično još uvijek ispravna. Provedite kratku žicu od nožice do sljedeće točke na tom tragu. Izgleda strašno i radi.
Kratka verzija
Zagrijte bakar, poštujte fluks, tri sekunde umjesto deset. To je većina onoga što odvaja spoj koji drži od onoga koji ne drži, i to je važnije od onoga što ste potrošili na lemilicu. Kupite najjeftiniji kit koji proizvodi nešto što biste zapravo uključili, sastavite ga u jednom sjedenju, a zatim ga držite pod svjetiljkom i pravilno pogledajte svoje spojeve. Druga ploča uvijek izgleda bolje od prve.
Često postavljana pitanja
Sadrže li setovi za lemljenje za početnike lemilicu?
Obično ne. Set projekta su PCB, komponente i upute, i pretpostavlja da imate alate. Sve što se prodaje kao set lemilice je suprotno: alati, ništa za izgradnju.
Na koju temperaturu trebam postaviti svoju lemilicu?
320 do 350 °C za olovni lem, 350 do 370 °C za bezolovni. Ako se spojevi čine sporima, prije nego što dotaknete temperaturu, prebacite se na širi vrh.
Olovni ili bezolovni za prvi set?
Olovni Sn63Pb37 je lakši za učenje. Topi se na nižoj temperaturi i teče predvidljivije. Bezolovni je ono što želite za sve što prodajete, i vrijedi prijeći na njega kada vaša tehnika postane stabilna.
Koliko je vremena potrebno da se postane pristojan u ovome?
Većina ljudi pravi pouzdane spojeve unutar prvih stotinu, što su dva ili tri mala kompleta. To se shvati brže nego što biste očekivali kada shvatite razliku između navlaženog spoja i kuglice lema koja sjedi na pločici.
Mogu li vježbati bez seta?
Naravno. Proto-ploča i vrećica jeftinih otpornika će poslužiti, i to je koristan korak između prototipa na eksperimentalnoj ploči i pravilno zalemljene konstrukcije. Usporedili smo te dvije vrste ploča u breadboards vs perfboards.
Jesu li ovi kompleti prikladni za djecu?
Uz odraslu osobu za stolom, da. Vrh radi iznad 300 °C. Jednostavniji kompleti igara stalno se koriste u školskim radionicama.
Svaki spoj izgleda dobro, a ipak ne radi. Što sad?
Prolazite kroz dijagram postavljanja dio po dio, pazeći na sve polarizirane elemente i svaku vrijednost otpornika. Zamijenjen otpornik i obrnuta dioda na prvi pogled izgledaju potpuno normalno.
