Tutorial saldatura stagno, MP32C64 Commodore

In questo tutorial saldatura stagno, costruiamo un MP3 to C64. In pratica, consente di caricare e registrare dei programmi, dei giochi, usando la porta del datassette del Commodore. Approfitto del montaggio di questo circuito per mostrarvi come si saldano i componenti su un circuito stampato a foro passante.

Tramite il MP3 to C64 (MP32C64), i programmi del Commodore si registrano e si caricano come file audio, sia su smartphone che su altri dispositivi. Il video è un tutorial saldatura stagno, su come montare i circuiti elettronici, su come saldare i componenti tradizionali a foro passante su PCB, evitando di commettere errori.

La prova di questo circuito la vedremo in un altro video!

Strumenti e attrezzatura per saldare componenti elettronici

Per montare dei componenti elettronici su un PCB e saldarli a stagno, occorrono diversi strumenti.

Innanzitutto occorre il saldatore: io ho una stazione saldante a temperatura regolabile. La stazione è dotata di supporto per il saldatore e della spugnetta per pulire la punta. La spugnetta deve essere sempre imbevuta con acqua.

La punta del saldatore deve essere sempre in ordine. Evitate assolutamente di pulirla con la lima o la carta vetrata. Meglio pulirla quando è calda, usando la spugnetta imbevuta d’acqua oppure della paglietta leggera, se fosse molto incrostata.

Occorre anche la lega di stagno. In commercio ce ne sono di diversi tipi. Lo stagno che si è sempre utilizzato in passato era una lega di stagno/piombo (Sn 60%, Pb 40%), che si scioglieva a circa 190 gradi. Oggi il piombo è stato bandito… per cui si trovano leghe di stagno con altri metalli, che si sciolgono a temperature superiori, anche a 220 gradi. Le leghe più pregiate contengono anche l’argento (Ag), che migliora la conducibilità elettrica e rende le saldature più lucide. Nello stagno per saldatura, sono presenti delle anime che contengono il flussante, che pulisce le superfici metalliche e favorisce l’adesione dello stagno liquefatto.

Può venire comodo un supporto per tenere il circuito stampato, detto terza mano. E può essere anche utile la pompetta succhia stagno, per rifare qualche saldatura venuta male.

Altri attrezzi indispensabili sono: una pinzetta per tirare delicatamente i reofori dei componenti ed il tronchesino, per tagliarli dopo averli saldati.

E non può mancare un aspiratore, per evitare di intossicarci con i fumi della saldatura.

Per la pulizia dello stampato dopo il montaggio, consiglio dell’alcool ed uno spazzolino da denti, nonché uno straccetto che non lasci peli e polvere.

Tutorial saldatura stagno, verifiche ed operazioni preliminari antistatiche

Inizialmente, bisogna verificare che la punta del saldatore sia collegata a terra. Con saldatore spento e freddo, si può fare la verifica con il tester, provando se c’è continuità elettrica tra la punta metallica del saldatore e la terra.

Prima di maneggiare i componenti più delicati, ad esempio i semiconduttori, è bene toccare oggetti metallici collegati a terra, per scaricare eventuali accumuli di elettricità statica presenti sul nostro corpo.

Queste due operazioni sono descritte nel video.

Diamo un’occhiata al circuito stampato

In questo tutorial saldatura stagno, montiamo un kit MP3 to C64 (MP32C64) per Commodore.

Il PCB presente nel kit è a doppia faccia, con fori metallizzati. Questo significa che le piste di rame scorrono su entrambi i lati del circuito stampato e sono tra loro collegate.

Lo potete vedere con il tester: c’è continuità elettrica tra la parte superiore ed inferiore di un foro. Infatti, il canale del foro è rivestito di metallo, con un processo detto metallizzazione.

Per questo motivo, bisogna prestare attenzione a non allargare i fori con il trapano! Se si toglie la metallizzazione, le piste superiori non risultano più collegate a quelle inferiori.

Qualora si rendesse necessario allargare un foro (ad esempio perché il reoforo del componente è troppo spesso), bisognerebbe saldare il componente sia sopra che sotto il circuito stampato, per ripristinare la continuità elettrica.

Tutti i reofori dei componenti da montare e le piazzole dello stampato devono risultare belli lucidi. Se fossero ossidati, andrebbero puliti prima di saldarli.

Posizionamento dei componenti sul circuito stampato

Entriamo nel vivo del tutorial saldatura stagno e vediamo il posizionamento dei componenti elettronici sul circuito stampato.

E’ meglio iniziare da quelli più bassi, in modo da poter appoggiare lo stampato mentre si saldano. Mano mano che si montano alcuni componenti, è possibile saldarli (come vedremo nel prossimo paragrafo) e tagliare l’eccesso dei reofori.

Iniziamo quindi a montare le resistenze (resistori). Ogni resistenza ha un valore ohmico differente, che è identificato dai colori sul corpo. Normalmente le resistenze hanno quattro anelli di colore. I primi due identificano il valore, il terzo il moltiplicatore e l’ultimo la tolleranza.

Ad esempio, questa resistenza ha i colori rosso, viola e arancio: il valore è 27 moltiplicato per 1000, cioè 27 KOhm.

Nelle resistenze di precisione c’è un anello di colore in più, ci sono quindi tre anelli che identificano il valore, il quarto indica il moltiplicatore ed infine, l’ultimo la tolleranza.

Le resistenze non hanno una polarità. Si possono montare in entrambi i versi, indifferentemente. Per ordine, mi piace comunque girarle tutte dallo stesso verso.

Mano mano che montiamo le resistenze, senza saldarle, tiriamo delicatamente con la pinza i reofori e li divarichiamo. Questo serve per evitare che le resistenza cadano quando giriamo lo stampato per saldarle.

Dopo aver montato e saldato tutte le resistenze (aderenti al circuito stampato), possiamo passare agli altri componenti.

Altri componenti bassi possono essere i diodi al silicio. Bisogna montarli nel verso corretto, identificato da una fascia sul corpo. Per saldare i semiconduttori, come vedremo nel prossimo paragrafo, consiglio di abbassare la temperatura del saldatore.

Lo zoccolo del circuito integrato ha una tacca che serve per orientare il chip nella posizione corretta.

Per tenere in posizione lo zoccolo, dopo averlo inserito, possiamo divaricare un paio di piedini agli angoli opposti.

Mentre saldiamo i due piedini, si può premere lo zoccolo, in modo da montarlo aderente allo stampato.

Dopo aver verificato che lo zoccolo risulti aderente al circuito stampato, possiamo procedere a saldare gli altri piedini.

Qualora dobbiate saldare condensatori elettrolitici o transistor, ricordatevi che sono componenti polarizzati e vanno montati rispettando la polarità corretta. Per i transistor, si consiglia di abbassare la temperatura del saldatore.

Ora montiamo i due connettori per spinotti jack, il trimmer ed i condensatori non polarizzati, prestando sempre attenzione a saldarli aderenti al circuito stampato.

I led sono componenti polarizzati ed oltretutto delicati. Vanno inseriti nel verso corretto e saldati velocemente. Per sicurezza, potete anche abbassare la temperatura del saldatore.

Cerchiamo di montarli dritti saldando dapprima un reoforo, poi raddrizzando il led, ed infine saldando il secondo reoforo.

Nel kit sono presenti anche degli interruttori: nel video mostro come saldarli.

Infine, per saldare il connettore edge, 12 poli, del datassette si può alzare la temperatura del saldatore: le piste dello stampato ed i contatti del connettore sono più grossi.

Lo saldo, allineandolo inizialmente al layer inferiore del circuito stampato.

Poi, piego le linguette superiori del connettore e le saldo sul layer superiore del circuito stampato.

Prima di montare il circuito integrato nel suo zoccolo, si procede alla pulizia dello stampato, che vediamo nei successivi paragrafi.

Tutorial saldatura stagno, procedura dettagliata per saldare i componenti elettronici

Innanzitutto regoliamo la temperatura del saldatore. Possiamo iniziare a 320 °C, che dovrebbe essere un buon compromesso per i piccoli componenti. I componenti più delicati (semiconduttori o componenti particolarmente piccoli) possono essere saldati a temperature inferiori, scendendo anche sotto i 300 °C.

Componenti particolarmente grossi o con piazzole molto ampie sul circuito stampato, devono essere saldati a temperature superiori, anche oltre i 340 °C.

La misura della temperatura non è sempre precisa sui saldatori, quindi potrebbe essere necessario scegliere temperature differenti.

Per fare una saldatura come si deve:

• a saldatore caldo, inizialmente puliamo la punta del saldatore con la spugnetta bagnata;
• appoggiamo la punta delicatamente sulla piazzola da saldare del circuito stampato, in modo che tocchi sia la piazzola che il reoforo del componente;
• dopo un paio di secondi, avviciniamo lo stagno, in modo che si sciolga;
• togliamo lo stagno e lasciamo il saldatore ancora per un paio di secondi;
• infine, togliamo anche la punta del saldatore.

Si ripete la procedura per tutti gli altri reofori.

Durante la saldatura, assicurarsi che i componenti (che non devono dissipare calore) restino aderenti al circuito stampato.

Per la saldatura, bisogna usare sempre stagno nuovo dal rotolo, che contiene flussante, e la punta del saldatore deve essere pulita spesso. Di tanto in tanto, togliamo via lo stagno vecchio sulla punta e poi la passiamo nella spugnetta imbevuta d’acqua.

La saldatura dei singoli punti deve avvenire nelle tempistiche che ho indicato prima. Se si tiene troppo tempo il saldatore su un punto, il componente potrebbe surriscaldarsi e danneggiarsi. Inoltre, se la temperatura fosse troppo alta, oppure se il saldatore fosse trattenuto per troppo tempo su un punto, le piazzole dello stampato potrebbero staccarsi.

Relativamente alla quantità di stagno, deve essere sufficiente per coprire tutta la piazzola.

Nei circuiti a doppia faccia, è bene che lo stagno scorra nel foto, fino ad arrivare anche dall’altro lato dello stampato.

Terminata la saldatura dei componenti (o di parte di essi), è possibile possiamo tagliare l’avanzo dei reofori con un tronchesino.

Le saldature devono venire il più possibile lucide. A volte capita che venga una palla biancastra. In questo caso, il flussante presente nello stagno non ha fatto bene il suo lavoro, per cui è bene aspirare la saldatura fatta male e rifarla.

Si può togliere lo stagno in eccesso con la pompetta succhia stagno. Poi, eseguiamo nuovamente la saldatura, con lo stagno nuovo del rotolo.

Dopo aver stagnato i componenti, bisogna riporre il saldatore all’interno del suo supporto.

Quando il saldatore non ci occorre più. Prima di spegnerlo, bisogna sciogliere una piccola quantità di stagno sulla punta del saldatore, che serve per preservarla quando non lo utilizziamo.

Pulizia del circuito stampato PCB dopo la saldatura

Con il circuito stampato raffreddato, si può usare dell’alcool e lo spazzolino per rimuovere i residui del flussante che era nello stagno. Usiamo lo straccio per pulire sia lo spazzolino che anche lo stampato stesso.

Ripetiamo l’operazione più volte, fino a quando lo stampato risulta lucido e non più appiccicoso.

Terminata la pulizia, possiamo inserire il circuito integrato nello zoccolo.

Tutorial saldatura stagno, inserire i circuiti integrati negli zoccoli

Per inserire i chip negli zoccoli, bisogna piegare leggermente i piedini, lato per lato, premendo l’integrato sul piano del tavolo.

Quando i piedini hanno raggiunto la larghezza corretta, possiamo infilare il circuito integrato all’interno del suo zoccolo, rispettando la polarità. Il circuito integrato infatti è dotato di una tacca, che va allineata a quella dello zoccolo.

Controlli finali

Termino questo tutorial saldatura stagno con un consiglio: prima di provare il circuito, dedicate qualche minuto per verificare di aver montato i componenti con i valori giusti nella posizione corretta!

Credits: nel video tutorial, la musica è “Super Cars II (1991) intro theme by Ian Howe”.

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