Strumenti del mestiere

Nella nostra ultima puntata di Gli attrezzi del mestiere, avevamo appena finito di ispezionare la parte a montaggio superficiale del PCB. Successivamente nel processo ci sono i componenti a foro passante. A seconda del PCB, l'ordine può cambiare leggermente, ma generalmente ha più senso portare a termine tutto il lavoro SMT prima di passare al lavoro a foro passante.

Il foro passante era lo standard, ma con l'aumento della necessità di riduzione delle dimensioni e di automazione, SMT ha guadagnato favore. Tuttavia, ci sono ancora molti motivi per utilizzare componenti a foro passante, quindi non scompariranno del tutto (almeno non in tempi brevi). Uno dei maggiori vantaggi del THT è la resistenza meccanica, che lo rende più adatto ai connettori rispetto all'SMT. Se ti è mai capitato di staccare un connettore microUSB da un PCB alitandoci sopra pesantemente, capirai. Quindi, come possiamo far passare in modo più efficiente i componenti dei fori su un PCB e come lo fanno i grandi?

Questo è il modo in cui la maggior parte delle persone inizia, ed è ancora sorprendentemente comune anche nella produzione di massa. Uno degli strumenti coinvolti sono le mani, che possono sostenere il PCB mentre saldate. Tuttavia, questi possono diventare rapidamente ingombranti, quindi il passo successivo sono strumenti di supporto PCB dedicati, dotati di guide e pezzi di gomma scanalati che sostengono i bordi del PCB.

Un problema con entrambi, tuttavia, è che generalmente è necessario inserire il componente su un lato e saldarlo sull'altro lato, quindi i componenti hanno la tendenza a cadere quando si capovolge il PCB. Esistono molti modi per aggirare questo problema, dalla piegatura dei cavi durante l'inserimento (o gli angoli opposti sui pacchetti DIP), alla saldatura breve sul lato superiore per fissarli, quindi alla finitura sull'altro lato.

Altri hanno optato per soluzioni più creative, incluso l'approccio del letto di chiodi, o la schiuma che mantiene le parti in posizione mentre il PCB viene capovolto e saldato a mano.

A volte è necessario distanziare un componente dalla scheda e deve trovarsi alla stessa altezza rispetto alla scheda. In questo caso, un'opzione è quella di utilizzare una situazione di stallo attorno a uno o più lead. Un altro è progettare una maschera che funga da negativo del PCB. Viene lavorato a macchina o stampato in 3D, quindi la maschera viene posizionata sul PCB. Quando la coppia viene capovolta, i componenti scendono all'altezza corretta (o rimangono dove sono) e possono essere saldati a mano.

Sorprendentemente, esistono strumenti che automatizzano il posizionamento dei componenti con foro passante. O forse non a caso, se si considerano i pannelli LED. Questi segnali per esterni utilizzano LED a foro passante e alcuni rapidi calcoli portano alla conclusione che il posizionamento automatico dei LED è una necessità.

Alcuni LED sono forniti su strisce di nastro e una macchina taglia i cavi sul nastro e posiziona il LED dove deve andare. Molti LED, però, vengono forniti in sacchetti e vengono collocati in una tramoggia, che gira ed emette una linea di LED, tutti orientati nella giusta direzione. In entrambi i casi, il LED arriva a un portale che taglia i cavi e posiziona il LED nei fori. Lo stesso viene fatto per resistori o altri componenti conduttori assiali.

Immagina un contenitore delle dimensioni di una tazza di caffè con un elemento riscaldante attorno. Quindi mettici dentro una barra di saldatura. Nessun flusso, solo un blocco di saldatura. Riscaldalo finché non si scioglie e hai un crogiolo di saldatura. Questo è utile per immergere il bordo di un PCB (non completamente, solo nella parte inferiore) per saldare i pin di un connettore. È necessario prima rivestire il PCB con il flusso, perché non ce n'è nel piatto di saldatura. Questo metodo è ottimo per determinati volumi e dimensioni, dove potresti avere solo uno o due connettori che devono essere collegati a un PCB altrimenti completamente SMT, ma se vuoi eseguire una serie di connessioni su un PCB più grande, avrai bisogno utilizzare una saldatrice ad onda.

Come nota a margine, i vasi di saldatura sono anche ottimi strumenti per recuperare componenti dai PCB, poiché possono riscaldare rapidamente l'intero componente dalla parte inferiore, rendendolo facile da rimuovere, pulire e con il minimo pericolo di surriscaldamento del componente.

Abbiamo già trattato pericolosi vasi di saldatura fatti in casa, ma probabilmente dovresti comprarne uno usato se lo desideri.