Con la teoria alle spalle, è il momento di passare alla pratica: montare fisicamente il Pixie. In questa pagina vediamo come riconoscere i componenti del kit, come ispezionare il circuito stampato prima di iniziare, e come eseguire saldature affidabili.

I componenti del kit

Un kit Pixie tipico comprende: il circuito stampato (PCB), connettori (BNC per l’antenna, jack per tasto e cuffia), uno zoccolo per l’integrato, resistori, condensatori ceramici ed elettrolitici, due transistor, un diodo, un quarzo e un trimmer. Prima di iniziare a saldare conviene sempre fare un inventario di quanto ricevuto, confrontandolo con l’elenco componenti (BOM) fornito insieme al kit: è molto più semplice accorgersi in questa fase di un pezzo mancante che a montaggio quasi ultimato. È utile anche segnare con una matita o una spunta sulla BOM i componenti già identificati, evitando di confondere componenti apparentemente simili.

Il circuito stampato

Il circuito stampato (CS o PCB) è la base su cui verranno saldati tutti i componenti: le piste in rame, stampate sulla superficie, realizzano i collegamenti elettrici previsti dallo schema, al posto dei fili volanti.

Connettori

I connettori includono il BNC per l’antenna e i due jack (per il tasto telegrafico e per la cuffia). Lo zoccolo per l’integrato LM386 è opzionale, ma consigliato: permette di sostituire l’integrato senza doverlo dissaldare, in caso di guasto o di errore in fase di montaggio.

Componenti passivi

Applicando quanto visto nella pagina sui componenti passivi, è il momento di identificare, uno per uno, valore e tipo di ciascun resistore (tramite la codifica a colori), induttore e condensatore ceramico (tramite la sigla stampigliata), confrontandoli con lo schema elettrico. Suggerisco successivamente di saldare i componenti in questo ordine. Per i diodi ed i condensatori elettrolitici è fondamentale identificare correttamente l’orientamento, dato che hanno verso obbligato.

Resistori	Induttori	Condensatori ceramici
Condensatori elettrolitici	Diodi	Quarzo

 

Componenti attivi

Anche per questi componenti, oltre al valore, è fondamentale identificare correttamente l’orientamento. E’ poi necessario porre maggiore attenzione ad evitare di surriscaldare il componente in fase di montaggio, visto che il calore eccessivo può danneggiarli seriamente. Ricordo che i due transistor non sono interscambiabili, ed anche se esternamente possono sembrare identici, possono avere caratteristiche elettriche e piedinature diverse.

Transistor

Integrato

 

Attenzione al circuito stampato

Prima di montare i componenti è utile ispezionare con attenzione il circuito stampato. In particolare:

• se un foro serve a collegare più di una traccia (fori “metallizzati”, via), va verificato che la metallizzazione sia integra e continua tra le due facce;
• è necessario seguire visivamente le piste per escludere la presenza di sbavature di rame che potrebbero produrre corto circuiti indesiderati, soprattutto su circuiti stampati economici o di qualità non eccellente.

Qualche minuto investito in questa ispezione preliminare può risparmiare ore di ricerca guasti a montaggio ultimato.

Attenzione all’orientamento

Come anticipato, diversi componenti hanno un verso di montaggio obbligato, e il circuito stampato riporta solitamente delle indicazioni grafiche (una banda, un semicerchio, un pallino) per guidare il montaggio corretto:

• il diodo va orientato secondo l’anello presente sul suo corpo, che indica il catodo;
• il transistor ha una piedinatura specifica (base, collettore, emettitore) che può essere diversa fra transistor e transistor e che deve corrispondere alla sagoma serigrafata sul PCB;
• il condensatore elettrolitico ha il terminale negativo contrassegnato da una fascia sul corpo, da far corrispondere all’indicazione sul PCB;
• l’integrato (LM386) ha un riferimento (una tacca o un pallino) in corrispondenza del piedino 1, da allineare con l’indicazione serigrafata.

Un errore di orientamento, come già visto parlando dei singoli componenti, è uno degli errori più frequenti, ma è anche quello più facilmente evitabile con un controllo attento prima di saldare.

La tecnica di saldatura

Una buona saldatura si ottiene rispettando una sequenza precisa:

1. si scalda contemporaneamente sia la pista di rame del PCB sia il terminale (reoforo) del componente, tenendo la punta del saldatore a contatto con entrambi;
2. solo dopo un breve istante, si avvicina il filo di lega saldante al punto di giunzione (non direttamente alla punta del saldatore);
3. la lega fonde e si distribuisce per capillarità attorno al terminale, aderendo sia al rame del PCB sia al reoforo;
4. si allontana prima la lega, poi il saldatore, lasciando che la giunzione si raffreddi senza muovere il componente.

Riconoscere una buona saldatura

Una saldatura ben fatta ha un aspetto lucido e una forma “a cono” regolare, che avvolge il terminale senza formare gocce o punte irregolari. I difetti più comuni da riconoscere ed evitare sono:

• saldatura fredda: opaca, spesso con una superficie grumosa: deriva da una temperatura insufficiente, o dal movimento del componente durante il raffreddamento;
• rame non a temperatura: la lega non si è distribuita correttamente sulla pista, restando “a palla” attorno al solo terminale;
• troppa lega: eccesso di stagno che forma una goccia sporgente, esteticamente scorretta e potenzialmente causa di corto circuiti con piste vicine.

La saldatura corretta è quella che, con il minimo di lega necessaria, forma un cono regolare e ben aderente sia al componente sia alla pista.

Pulizia della punta del saldatore

Una punta pulita è condizione necessaria per saldature affidabili. I metodi più comuni sono due: passare la punta calda su una spugnetta umida, oppure – soluzione più efficace e meno “traumatica” per la punta – su una piccola matassa di lana per saldatura (d’ottone). Si può usare anche il materiale reperibile in un normale negozio di casalinghi, ma va usata con cautela perchè l’acciaio potrebbe danneggiare le punte.

Una nota sulla pasta salda

La tradizionale pasta salda è una miscela di resine e agenti aggressivi, usata tradizionalmente in idraulica o lattoneria. Non va mai usata sui circuiti stampati né, in generale, in elettronica: innesca processi corrosivi che, nel tempo, producono danni spesso non immediatamente visibili ma comunque seri.
Le paste saldanti più recenti, formulate specificamente per uso elettronico, possono invece essere utilizzate con cautela per ravvivare punte di saldatore ossidate, ma è un uso del tutto distinto da quello della saldatura vera e propria.
Il flussante è invece un composto chimico progettato specificamente per facilitare il flusso dello stagno fuso e prevenire l’ossidazione durante il processo di saldatura: permette una distribuzione uniforme e rimuove la leggera ossidazione presente sui reofori e sui pad senza danneggiare le parti delicate.

Gli attrezzi indispensabili

Per un lavoro come questo, oltre al saldatore, tornano molto utili:

• una lente d’ingrandimento, meglio se integrata in un supporto “terza mano”, che tiene fermo il PCB durante la saldatura;
• un dissaldatore a pompetta, per correggere eventuali errori;
• delle tronchesine per tagliare i terminali in eccesso dopo la saldatura;
• filo di stagno di buona qualità, con anima flussante incorporata.
• del flussante, utile per le saldature difficili

E’ poi assoilutamente indispensabile un multimetro