Делаем железку, часть 3: паяем
Вскоре после заказа платы встречаем курьера и обмениваем небольшой пакет на деньги:

Всё, что нам теперь надо — это превратить её из как на фотографии выше в как на фотографии ниже:

Ну, точнее говоря, на второй фотографии процесс ещё не совсем завершён: не припаяны внешние детали (кнопка, светодиод, фотодиод) и плата не отмыта от флюса. Но это уже мелочи.
Есть два способа пайки подобных плат — либо обычным паяльником, либо паяльной пастой. Паста — это такая густая смесь микрочастиц припоя с флюсом и наполнителями, которая намазывается на подлежащие пайке площадки, потом на них устанавливаются детали и вся плата прогревается тем или иным способом до температуры 220—250 °C, при которой припой в пасте плавится и спаивает площадки с выводами деталей. При домашне-наколенном изготовлении пайка пастой имеет смысл, либо если вы делаете достаточно много экземпляров, либо если монтаж столь плотный, что подлезть паяльником трудно.
Обычно дома всё-таки пользуются банальным паяльником, точнее — какой-нибудь несложной паяльной станцией, типа вот такой, отличающейся от просто паяльника регулировкой и стабилизацией температуры.
Вопреки расхожему мнению, паяются компоненты обычно не сверхтонким жалом, которым уколоться можно, а здоровой плоской дурой 3—4 мм шириной:

Фокус в том, что припой хорошо смачивает выводы деталей и открытые площадки, но не смачивает маску между ними, поэтому силы поверхностного натяжения буквально втягивают его на эти площадки и в щели между ними и выводами, а потому перемычек между соседними выводами не образуется, даже если паять их не поштучно. Технология крайне проста: ставят микросхему на место, прихватывая у неё паяльником пару выводов по углам, чтобы не съехала, обильно смачивают все выводы флюсом, после чего проводят вдоль них жалом паяльника, на котором есть немного припоя. Жало должно касаться только самого конца горизонтальной части выводов (это я про пайку микросхем для поверхностного монтажа, конечно же, как на снимке), при этом велики шансы, что при первом же проходе всё припаяется и ничто не замкнётся. Также не надо брать на жало слишком много припоя.
Если говорить конкретнее, то у меня на плате микросхемы четырёх размеров, с шагом выводов от 0,5 до 1,27 мм:


1,27 мм — это, конечно, гиганты, их только плоским жалом и имеет смысл паять (буквально в два касания, по одному на каждому сторону), перемкнуть выводы между собой там нереально, разве что ведро припоя на плату вылить. Микросхема с шагом 0,8 мм при минимальном опыте также паяется достаточно легко с первой попытки, а вот микросхемы с шагом 0,5 мм и 0,65 мм плоским жалом паять уже тяжело, перемычки между ножками возникают легко. Их, в принципе, несложно удалить, например, убрав излишки припоя с помощью оплётки для выпайки, но ещё лучше — запастись жалом типа «микроволна», которым подобные микросхемы паяются намного быстрее и легче.
Увы, но патент на «микроволну» — у ERSA, чьё оборудование стоит не совсем домашних денег. Китайцы такие жала не выпускают, поэтому приходится делать их самому: с помощью бормашинки расточить обычное 3-мм цилиндрическое жало со скошенным концом.
После пайки плату надо отмыть от флюса: помимо чисто эстетической стороны вопроса, флюс уменьшает сопротивление между дорожками платы, что может повлиять на стабильность работы. Бывают специальные безотмывочные флюсы, но... вам сложно, что ли? :) Плату можно помыть либо вручную, в ванночке со спиртом, ацетоном или чистым бензином, обмахивая её поверхность кисточкой, или, лучше, в ультразвуковой ванне — типа стиральной недомашинки «Ретона», только в несколько раз мощнее, хехе. В ванночку заливается водный раствор специального очистителя, кладётся плата, после чего на несколько минут включается ультразвук — и всё. Разумеется, детали, которым погружение в воду может повредить, впаиваются после очистки.
Ну и раз уж я в начале сказал про пайку пастой, добавлю несколько слов. Паяльные пасты бывают разной густоты, вам нужна жидкая — вязкие наносятся только с помощью специальных шаблонов, через которые они продавливаются, вручную ими пользоваться бессмысленно. Вот такая, например. Паста тщательно перемешивается, потом набирается в инсулиновый шприц и понемногу выдавливается на контактные площадки. Выдавливать её можно сплошной полоской, если не переборщить с количеством, перемычек не будет — силы поверхностного натяжения затянут всю пасту под выводы. Отдельный флюс не требуется, он есть в составе пасты. После того, как вы извазюкали всю плату, на неё ставятся детали — и плата нагревается до 220 °C. Делать это можно разными способами — строительным феном (оружие массового поражения, имеете шанс перегреть детали), паяльной станцией на горячем воздухе (например, такой; вещь хорошая, но пропаивать всю плату вы будете сравнительно долго), печкой (некоторые пользуются обычной духовкой с регулировкой температуры, сначала подогревая плату до 150 °C, а потом увеличивая температуру до 220 °C) или даже электросковородкой. Прогревается плата до момента, когда паста из серой жижи превратится в красивый блестящий припой и ещё плюс чуть-чуть — при пайке пастой опасно не столько перегреть, сколько недогреть: не до конца переплавившаяся где-нибудь под микросхемой паста замкнёт дорожки. Что удобно, силы поверхностного натяжения не только затягивают пасту на контактные площадки, но и тянут туда же мелкие детали — так что при пайке пастой они самовыравниваются, аккуратно вставая на свои места. Хранить пасту между пайками надо в плотно закрытой баночке в холодильнике, иначе высохнет.
Впрочем, повторюсь, если вы делаете одну-две-три платы со средней плотностью монтажа, возиться с пастой обычно нет смысла.
P.S. Угадайте, что я тут делаю? Слева — вот это устройство.



Во всех “введениях для чайника” усердно умалчивается зачем, куда и в каких количествах паять конденсаторы и прочую мелкую требуху.
И что делать, если оно с первой попытки не заработает, а осцилографа под руками нет.
а) туда, где она по схеме нарисована...
б) купить осциллограф
а) Умение отвечать на очевидные вопросы засчитано. Путь будет “... куда и в каких количествах рисовать конденсаторы и прочую мелкую требуху.”
б) Не дешевле сразу заказать у тебя? :)
а) Если тебе не кажется, что ответ на вопрос «куда рисовать мелкую требуху» в некоторой степени зависит от того, что ты собираешь нарисовать, то можешь рисовать куда угодно.
б) Не дешевле. Хотя и паяльник тоже придётся купить.
а) Мне кажется “Во всех “введениях для чайника” усердно умалчивается зачем, куда и в каких количествах рисовать конденсаторы и прочую мелкую требуху.”.
б) Паяльник всё же примерно на 2 порядка дешевле.
Куда и в каких количествах цеплять мелкую требуху в обвязке к микросхемам, подробнейшим образом описано в даташитах и application notes на эти микросхемы. Куда и в каких количествах цеплять требуху между собой, подробнейшим образом описано в книге «Искусство схемотехники».
Ещё вопросы?
> Мягкая обложка, 704 стр.
Какие уж тут вопросы.
По итогам — и особенно форме — диалога не могу не вспомнить бессмертное:
Нада сделат сложную апирацию на позвоночнике маему другу. К врачам итти дорога. Книшку по хирургии мы уже купили.
Спасибо, нашёл чудесный ремейк: “Как мне отрезать головку члена?” =D
Образцовый троллинг на врачебном форуме; доктора реагируют быстро и адекватно.
Олег, не знаете ли — там ещё какие-то заметные отличия от предыдущего издания есть?
Не-а, не сравнивал.
Вероятно, это будет железка для управления скоростью вращения вентиляторов при помощи PWM/напряжения и мониторинга этой самой скорости в реальном времени.
Неумение нажимать на ссылки засчитано...
Пардон, не обратил внимания, что оно припаяно к PWM-контакту... :)
светодиод и фотодиод — оптический тахометр? =)
Нет.
Любопытные мысли вслух =)
На ютубе куча видео, как китайцы в подвалах при необходимости запаивают микрухи с большим числом выводов без применения “спецсредств”. Так, конечно, в нормальной обстановке делать нельзя...
Но суть в чем: берется паяльник со здоровым (относительно) жалом, стандартно запаивается пара угловых ножек (для фиксации микрухи). Потом все ноги заливаются флюсом обильно и по ним проводится паяльником с обильным добавлением припоя... Получается куча припоя на ножках, залипы кругом и все в этом духе. Следующий этап — снова все заливается флюсом. И далее с оплеткой точными движениями убирается лишний припой.
Понятно, что для микрухи такой тепловой режим в определенных случаях может оказаться критическим. Тем не менее, этот грубый вариант зачастую работает... Я, правда, был ошарашен, когда это увидел =)
fcenter.ru на тексталите — это когда автофокус расчитан не только на фотографирование азиатских кавайных девочек!
Мне кажется угадать невозможно, есть приемник есть процессор есть программа — что они будут делать? Да что угодно. Фотодиод с таким обвесом — наверное уровень какого-то излучения отслеживать, хотя может что-то и для синхронизации — возможно что-то для стерео изображения, очков и т.д.
А зачем к приёмнику с фотодиодом подключать... эээ... контроллер вентиляторов с ШИМ-выходом? :)
Чтобы получить на входе широтно-модулированный сигнал, конечно же!
Ну строб какой-нибудь, ага? А контроллер вентиляторов потому что ничего другого под рукой не нашлось.
А чтобы регулировать обороты этих самых вентиляторов в зависимости от времени суток :-D
Хм, походу частоту работы ламп подсветки мониторов мониторить, не?
Там в первой статье цикла на скриншоте был еще даташит какого-то АЦП типа 16 бит 200+ КГц. Для отслеживания работы ламп это, мягко говоря, перебор.
Вообще, я не очень понимаю что за сигнал с динамическим диапазоном более 90 дБ и полосой за 100 кГц, да еще и исходно оптический. Я бы поставил на железку для тестирования компенсации отклика у ЖК мониторов... хотя это все равно слишком быстро.
Похоже на Эмулятор вЭнтиляторов :)