Научитесь паять электронику с набором Maker Shed Solder Badge!

Припой выполняет роль клея для электроники. Пайка — это процесс расплавления металлического «наполнительного» материала в соединении между двумя металлическими поверхностями.

Терминология:

Стык: Полость между двумя металлическими объектами, которая будет заполнена припоем

Соединение: Электромеханическое соединение, образованное путем расплавления припоя в стыке двух металлических материалов.

Убедитесь, что у вас есть следующие инструменты перед началом:

Паяльник

Припой 60/40 с канифольным центром на основе олова-свинца

Отсос для припоя

Тяжёлый предмет: что-то с небольшой площадью опоры, но достаточно тяжёлое, чтобы держать плату на месте. Рекомендуем шайбу для хоккея.

Скотч

Кусачки диагональные

Не используйте бессвинцовый припой! Вариант с особым флюсовым сердечником может быть токсичен при вдыхании.

Припой 60/40 содержит свинец. Свинец — токсичный элемент, и с ним следует обращаться осторожно. После работы со свинцовым припоем не прикасайтесь к рту или другим слизистым оболочкам (уши, нос и т. п.) до мытья рук.

Печатная плата (PCB)

Отверстие для контакта

Места для светодиодов

Контакт батареи

Контакт и его основание

RGB-светодиод (2)

Держатель батареи и литиевая батарейка CR1220

Этот паяльник становится ГОРЯЧИМ! Будьте осторожны при обращении с паяльником и всем, с чем он соприкасается. При сомнении считайте поверхность горячей.

Резиновая ручка паяльника не должна нагреваться (хотя со временем она может стать тёплой, это не проблема). Это безопасное место для удержания паяльника.

Любая оголённая металлическая часть паяльника БУДЕТ горячей. Большая часть тепла сосредоточена в жале, но основание нагревательного элемента (вблизи рукоятки) также достаточно горячо, чтобы обжечь. НЕ ТРОГАЙТЕ ЕЁ. НИКОГДА. МЫ СЕРЬЁЗНО.

Держите паяльник в подставке, когда он не используется. Никогда не оставляйте тёплый паяльник без присмотра. Перед уходом убедитесь, что паяльник ОТКЛЮЧЁН и ОХЛАДИЛСЯ. (Не прикасайтесь к жалу, чтобы проверить это! Если паяльник горячий, это заметно по излучаемому теплу.)

Убедитесь, что паяльник правильно подключен к базовому блоку и включён. (красный переключатель питания находится на боковой стороне базы)

Используйте регулятор, чтобы установить температуру на 600 градусов по Фаренгейту.

Намочите прилагаемую губку водой, затем отожмите из неё излишки воды. [фото]

Эта губка постоянно контактирует со свинцовым припоем. Любая вода, с которой она соприкасается, считается опасно КОНТАМИНИРОВАННОЙ и должна обрабатываться соответствующим образом. Убедитесь, что никто не сможет употребить или иным образом контактировать с тем же источником воды, к которому прикасалась губка.

Пример ПЛОХОЙ процедуры: опускать губку в стакан с водой и оставлять воду, чтобы кто-то мог случайно выпить.

Пример БЕЗОПАСНОЙ процедуры: промывание губки в хозяйственной мойке, помеченной как непригодная для питья, с полным стоком воды (слив для удаления такого количества свинца приемлем).

Всегда держите паяльник над прочной поверхностью, такой как стол или верстак, которая защитит ваши конечности (и других) в случае непредвиденного происшествия.

Держите паяльник в руке. Добавьте небольшое количество припоя на жало паяльника. Он должен расплавиться мгновенно при контакте.

Сразу вытрите припой влажной губкой на подставке для паяльника. [фото]

Припаивание жала паяльника должно выполняться регулярно. Хорошей практикой является нанесение припоя на жало КАЖДЫЙ раз при помещении паяльника в подставку.

Если жало паяльника НЕ серебристое и не блестит, его необходимо покрыть припоем как можно скорее.

Поставьте жало паяльника на контакт батареи, чтобы его нагреть.

Когда контакт достаточно разогрет, начните добавлять припой.

Если припой не течёт сразу при соприкосновении с контактом, уберите его и дайте контакту прогреться дольше.

Нанесите крупную каплю припоя на контакт (как показано).

Нанесите припой на жало и верните паяльник в подставку.

Инструменты для удаления припоя отлично подходят для исправления ошибок. Их очень легко использовать!

Нанесите обильное количество припоя на контакт батареи, как описано в предыдущем шаге. [фото с обильным припоем, паяльником и инструментом для удаления припоя]

Вдавите поршень в инструменте для удаления припоя до щелчка.

Разогрейте соединение, пока припой не расплавится.

Нажмите наконечник инструмента для удаления припоя в лужицу расплавленного припоя. Одновременно нажмите кнопку возврата на инструменте.

Ура! Припой уходит! Вдавите поршень снова, чтобы освободить собранный припой. [фото с паяльником и инструментом для удаления припоя в действии, припой исчез]

Если на любом этапе этого руководства вы допустите ошибку, просто удалите припой из соединения этим методом и повторите шаг.

Совместите выводы держателя батареи с белой шелкографией на плате. При необходимости используйте ленту, чтобы зафиксировать держатель батареи на месте.

Переверните плату. Выводы держателя батареи должны выступать через отверстия, как показано. Если это не так, расположите выводы соответствующим образом.

Поместите тяжёлый предмет на плату, чтобы она не сдвигалась по столу.

Разместите паяльник между выступающей лапкой держателя батареи и соответствующей контактной площадкой, чтобы начать их нагрев.

Соединение не нагреется мгновенно. Необходимо удерживать паяльник на месте примерно 20–30 секунд, прежде чем оно станет достаточно горячим.

Приложение давления к соединению, вместо простого укладывания паяльника, улучшит теплопроводность. Это ускорит процесс и обеспечит более надёжное паяное соединение.

Проверьте, достаточно ли нагрето соединение. Не снимая паяльника, начинайте подавать припой в область между лапкой и площадкой. Если паяльник находится с одной стороны лапки, подавайте припой с другой стороны (как показано).

Нанесение припоя непосредственно на паяльник может показаться достаточным, но приведёт к холодному шву. Всегда наносите припой на само соединение, а не напрямую на паяльник.

Дым — нормальное явление и безопасен для вдыхания (но, очевидно, не длительное время). Дым образуется из-за выгорания канифольного флюса. Он не содержит дополнительных токсинов.

Если припой плавится сразу при контакте, соединение достаточно горячее!

Если припой плавится лишь частично или не плавится вовсе, требуется больше времени для нагрева соединения.

Нанесите щедрое количество припоя на соединение. Получившийся паяный узел должен быть блестящим и выглядеть как на изображении. Если это не так, снова приложите паяльник к площадке и прогрейте соединение до полного расплавления припоя.

Окуните жало паяльника в припой и затем верните его на подставку.

Повторите предыдущий шаг и припаяйте второй контакт батареи.

Окуните жало паяльника в припой, затем верните его на подставку.

Холодные паяные соединения, или «плохие» швы, не являются электрически или конструктивно надёжными. Если соединение не выглядит идеально, скорее всего оно холодное. Прогрейте соединение, приложив паяльник и дав припою снова стечь через стык.

Холодное паяное соединение

Тот же шов, повторно прогретый до идеального состояния

Если какое-либо соединение кажется неудачным, не стесняйтесь начать заново. Используйте присоску для припоя, чтобы удалить припой из соединения, затем вновь разогрейте стык и добавьте припой.

Вставьте штифт с передней стороны платы.

Разместите плату на столе так, чтобы штифт был направлен вверх, как показано.

Начните нагревать соединение между штифтом и площадкой.

Продолжайте нагревать соединение, размещая паяльник, как было показано ранее.

Материал в этом соединении имеет значительно большую массу, чем держатель батареи, поэтому потребуется больше тепла, чтобы довести его до нужной температуры. Удерживайте паяльник немного дольше, чем ранее, и проверьте, насколько хорошо течёт припой при начале.

Подавайте припой в соединение.

Проверьте наличие холодного паяного шва. При необходимости прогрейте снова.

Окуните жало паяльника в припой и верните паяльник на подставку.

Светодиоды поляризованы: одна сторона диода положительная, другая — отрицательная. Обычно у светодиода положительный вывод длиннее отрицательного.

Положительный вывод (длиннее)

Отрицательный вывод (короче)

Вставьте светодиод в печатную плату, как показано. Обязательно совместите положительный вывод светодиода (длинный) с положительной площадкой на плате (обозначенной "+").

Пригните один из выводов вниз плотно. Это служит фиксацией, чтобы деталь не выпала во время пайки.

Не важно, с какого вывода светодиода вы начнёте паять.

Начните нагревать соединение между выводом светодиода и его площадкой, прижимая паяльник к соединению, как показано.

Когда соединение достаточно нагреется, добавьте припой до получения прочного шва.

Окуните жало паяльника в припой, затем верните его на подставку.

Обрезайте только те выводы, которые вы уже припаяли.

Используйте бокорезы, чтобы отрезать лишние выводы у светодиода.

Режьте как можно ближе к паяному соединению.

Подогните второй вывод вверх и начните нагревать его.

Когда он достаточно нагреется, нанесите припой для закрепления соединения.

Окуните жало паяльника в припой, затем верните его на подставку.

Обрежьте вывод после завершения.

Повторите предыдущие шаги.

Разместите светодиод и пригните один вывод вниз, чтобы зафиксировать его.

Припаяйте другой вывод на место, затем обрежьте лишнее.

Подогните первый вывод обратно вверх, затем также припаяйте его на место. Отрежьте вывод после завершения.

Сдвиньте батарейку в держатель батареи на значке. На одной стороне батарейки есть надпись — эта сторона должна быть обращена вверх (от платы), как показано на иллюстрации.

Если светодиоды не загораются, вероятно, батарейка вставлена неправильно. Не переживайте — электроника в порядке! Просто переверните батарейку, и всё должно заработать.

Большим и указательным пальцем нажмите на две защёлки на задней части булавки, чтобы освободить зажим. Прижмите заднюю часть булавки вокруг открытого на плате штыря.

Снимайте и снова прикрепляйте булавку при закреплении на одежде.

[Вставьте фотографии множества людей, моделирующих значок «научитесь паять»]