Kurs lutowania - #7 - przerzutnik bistabilny, tranzystory

[karol2003]

wilq_89,

będąc zainteresowany i zaciekawiony Twoim problemem, postanowiłem stworzyć taki przerzutnik u siebie na płytce stykowej. Stwierdziłem, że łatwiej będzie znaleźć problem.

Po podłączeniu wg schematu układ zachowuje się tak, jak na poniższym filmie:

Długo szukałem problemu, wszystko było podłączone dobrze, aż w końcu znalazłem błąd - przyciski 💡, bowiem po zmianie układ działał poprawnie (poniższy film):

Po zrobionych pomiarach (dwa poniższe filmiki) wyciągnąłem takie wnioski (patrz rysunek po filmikami):

1. Niezależnie czy przycisk jest/nie jest załączony, złącza 1. i 3. oraz 2. i 4. są stale połączone.

2. Złącza 1. i 4. oraz 2. i 3. zwierają się po wciśnięciu przycisku.

Jak widzisz, w moim przypadku problemem były źle połączone przyciski. Za pomocą multimetru zrób takie pomiary u siebie i napisz, co wyszło 😉 .

[Treker (Damian Szymański)]

wilq_89, jak rozumiem na wstawionych przez Ciebie zdjęciach układ jest jeszcze "przed zmianami"? Nie widzę żadnego błędu w montażu. Dziwna sprawa, bo nikt wcześniej nie zgłaszał takiego problemu. Jest jakaś szansa, że uszkodziłeś tranzystory wcześniej? Używałeś je w jakiś innych układach?

karol2003, to standardowe działanie przycisków tego typu - zawsze zwierają wyprowadzenia parami. Płytka jest tak zaprojektowana, że raczej nie da się włożyć przycisków odwrotnie (chyba, że ktoś bardzo mocno wygnie nóżki).

[karol2003]

Treker,

faktycznie, dopiero po Twoim komentarzu zauważyłem, że nie da się wstawić tych przycisków w płytkę inaczej. Byłem skupiony na tym, co się dzieje na mojej płytce stykowej.

[wilq_89]

karol2003, Temat nie dawał mi spokoju przez kilka dni. Siedziałem nad tym w domu i mam mały przełom w tej sprawie. Co prawda układ dalej nie działa w wersji zlutowanej ale na płytce stykowej już tak. Kiedy kolejny raz odkręciłem zaciski złącza ARK przewody były tak zdezelowane, że nie włożę ich do płytki stykowej i, że mi ich szkoda tak niszczyć więc rozizolowałem po około pół centymetra i zacynowałem końcówki. To odkrycie to dla mnie trochę gorzka słodycz, bo coś naprawiłem ale też pomogło mi to wykryć błędy w innych ćwiczeniach. Układ z kolejnego ćwiczenia działa idealnie, ten układ na płytce stykowej też. Niestety znalazłem problemy z lasem rezystorów.

Co mogło poprawić cynowanie? Moje podejrzenia to, że przewody miały nalot który stworzył dodatkowy opór. Co o tym myślicie?

Treker, Tak. to jest zdjęcie mojej pierwszej wersji zlutowanej płytki. W tym ćwiczeniu po prostu rozlutuję całość i podkładam od nowa. Mam kolejne pytanie. Czy da się zniszczyć tranzystory przy lutowaniu? Trochę się martwię, że znów przy wyjmowaniu zwyczajnie je przegrzeję. Używam temperatury ok 250-270 stopni- jak wspomniałem w ćwiczeniu z padami mam Dedrę bez dokładnej podziałki.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Treker (Damian Szymański)]

Co mogło poprawić cynowanie? Moje podejrzenia to, że przewody miały nalot który stworzył dodatkowy opór. Co o tym myślicie?

Ciężko powiedzieć, może po prostu coś źle stykało... Tak jak mówię - do tej pory nie mieliśmy takiego przypadku, więc to tylko domysły 🙂

Treker, Tak. to jest zdjęcie mojej pierwszej wersji zlutowanej płytki. W tym ćwiczeniu po prostu rozlutuję całość i podkładam od nowa. Mam kolejne pytanie. Czy da się zniszczyć tranzystory przy lutowaniu?

Super, eksperymentuj 🙂 Jeśli chodzi o zniszczenie tranzystorów to tak, jest to realne. Możne je ubić zbyt wysoką temperaturą (przyłożoną przez długi czas) lub wyładowaniami elektrostatycznymi. Jednak nie popadłabym w skrajności. Trzeba się trochę postarać, aby te elementy uszkodzić przy lutowaniu.

[wilq_89]

Uff...troszkę mi to zajęło ale się udało. Układ działa chociaż lutowanie nie jest najpiękniejsze. Do tej pory nie wiem dla czego dokładnie nie działał od początku. Dodam, że ostatni raz przed lutowaniem przemyłem dokładnie płytkę spirytusem technicznym którego używam do odtłuszczania chyba wszystkiego. Niestety przy usuwaniu cyny po którymś razie przy pomocy plecionki naderwałem lekko pół pada od jednego z tranzystorów ale jak się okazało układ po ponownym zlutowaniu dalej jest spójny 😄

Ćwiczenia dają dużo do myślenia i bardzo pomagają zrozumieć co i jak 😄

Kurs dał mi dużo pewności siebie i zapewnił, że lutowanie nie jest aż takie trudne a podzespoły aż tak delikatne jak sądziłem. W połączeniu z kursem arduino czuję, że powoli mogę startować z jakimś projektem- może spróbuję się z multiplexingiem i budową LEDcube 😄 

[Treker (Damian Szymański)]

@wilq_89 nawet nie wiesz jak miło czytać takie opnie o kursach - super, że się podoba i poczułeś się pewniej w świecie elektroniki. Powodzenia!

[misklap]

Witam,

Super kurs, nie sądziłem, że tekst pisany może być tak sugestywny, jak bezpośredni wykład.

Udało mi się zlutować układ za pierwszym razem (jak na mnie to spory sukces 🙂) i nawet luty wyglądają ładnie, ale w przypadku większych pól lutowniczych wypraktykowałem szybszą metodę lutowania, która jest zbieżna z sugestiami eco na początku tego wątku.

A mianowicie zauważyłem, że przy niektórych dużych polach (np. przy złączu ARK), gdy przyłożyłem grot do pola i oparłem go równocześnie o nóźkę z jednej strony, a po odczekaniu kilku sekund przyłożyłem cynę do stylu nóżki z polem, ale z drugiej strony nóżki niż grot (tak, że zarówno grot jak i cyna dotykały zaróbno pola, jak i nóżki), to cyna nie chiała się topić, nawet gdybym trzymał wszystko w takiej konfiguracji "w nieskończoność". Natomiast chwilowe zetknięcie cyny z grotem powodowało natychmiastowe roztopienie cyny, po czym dalej już topiła się ona dalej bez problemu nawet w rejonach pola lutowniczego odległych od miejsca przyłożenia grota. Moja interpretacja tego zjawiska jest następująca:

- grot i nóźka są okrągłe, więc powierzchnia ich styku jest minimalna (w idealnie matematycznym świecie wynosi ona zero), podobnie mała jest powierzchnia styku grota z polem, więc przy ograniczonej przewodności termicznej metali, transfer energii cieplnej z grota do pola i cyny jest ograniczony,

- ponieważ pole jest duże, a jego przekrój jest relatywnie duży (w porównaniu z powierzchnią styku grota z polem), to ciepło (którego nie jest za wiele z powodu jw) rozprasza się na tyle szybko, że pole nie osiąga temperatury niezbędnej do roztopienia cyny,

- ale przyłożenie cyny do grota powoduje, że się ona rozlewa, zwiększając pole styku grota z polem i nóżką (za pośrednictwem cyny), co zwiększa szybkość przepływu energii z grota do pola, co powoduje dalsze rozgrzewanie i rozlew cyny, co zwiększa szybkość itd, itd.

Jeśli ta interpretacja jest poprawna, to faktycznie, jak pisał eco

Cytat

Optymalnym rozwiązaniem jest niemal równoczesne dotknięcie grotem i podawanie cyny w miejsce wykonywania połączenia

Wydaje mi się, że zaletą tego rozwiązania jest to, że mamy optyczne potwierdzenie, że temperatura jest "wystarczająca". Grzejąc "na sucho" pole grotem, trudno powiedzieć, czy temperatura  grota już jest, zwłaszcza, że na skutek małej powierzchni styku grota i pola, temperatury grota i pola mogą się istotnie różnić. W szczególnym przypadku może być tak, że pole styku grota i nóżki będzie wystarczająca, żeby zniszczyć lutowany element, ale nie dość wysoka, że by stopić cynę przytkniętą do pola (co daje impuls do podkręcania temperatury). Za to przykładając cynę do grota raczej nie ryzykujemy, że pole i nóżka nie są dość rozgrzane, ponieważ widzimy, że cyna jest rozgrzana (jest płynna), a wobec faktu, że grot jest w niej zanurzony, transfer ciepła jest dość duży (większy niż w przypadku przyłożenia grota na sucho), więc i pole powinno się zagrzać od cyny. Ponadto obniża się ryzyko przegrzania elementu, ponieważ energia z grota jest lepiej transferowana do pola i cały czas zużywana na topienie cyny, więc mniejsza jej część przedostanie się do lutowanego elementu.

Poza tym, w ten sposób lutuje się szybciej.

Do napisania tego post skłoniła mnie następujące zdarzenie. Usiłowałem przylutować złącze ARK, ale pomimo długiego trzymania przytkniętego do pola grota, cyna nie chciała się topić. odłożyłem lutownicę, wziąłem płytkę w rękę i okazało się, że była ciepła w rejonach odległych od lutowanego pola, co sugeruje, że ciepło rozchodziło się za szybko, żeby dostatecznie podnieść temperaturę pola. Można podnieść temperaturę (u mnie pomogło 420 stopni), ale pojawiają się obawy o sprawność lutowanego elementu.

[Treker (Damian Szymański)]

10 minut temu, misklap napisał:

Super kurs, nie sądziłem, że tekst pisany może być tak sugestywny, jak bezpośredni wykład.

Miło słyszeć, że kurs cały czas jest przydatny - dziękuję!

10 minut temu, misklap napisał:

Natomiast chwilowe zetknięcie cyny z grotem powodowało natychmiastowe roztopienie cyny, po czym dalej już topiła się ona dalej bez problemu nawet w rejonach pola lutowniczego odległych od miejsca przyłożenia grota.

Jasne, można sobie tak pomagać. Roztapianie cyny o samą nóżkę układu lub pad to sytuacja idealna. Po wstępnym rozgrzaniu danego miejsca można spokojnie przykładać cynę na styku lutownicy, nóżki i pada lutowniczego. Grunt, aby nie topić cyny bezpośrednio na grocie i jej później nie przenosić na elementy 😉

[misklap]

Mam jeszcze pytanie o groty. Znalazłem np. takie:

• https://botland.com.pl/pl/groty-i-kolby-lutownicze/12079-zestaw-grotow-miedzianych-do-stacji-lutowniczych-seria-copper-typ-900m-10szt.html?search_query=grot&results=390
• https://botland.com.pl/pl/groty-i-kolby-lutownicze/9601-zestaw-grotow-do-stacji-lutowniczych-seria-900m-10szt.html?search_query=grot&results=390
• https://botland.com.pl/pl/groty-i-kolby-lutownicze/9602-zestaw-grotow-do-stacji-lutowniczych-seria-black-typ-900m-t-10szt.html?search_query=grot&results=390

Czym one się różnią z punktu widzenia walorów użytkowych (np. trwałości, wygody lutowania)?

[Treker (Damian Szymański)]

Głównie różnią się materiałem wykonania, czyli też sposobem przewodzenia ciepła. Mogą się szybciej/wolniej rozgrzewać itd. Te miedziane mogą być trochę lepsze, ale czy zauważysz konkretną różnicę to już ciężko powiedzieć. Raczej większość osób używa standardowych grotów 😉

[Rakragul]

Grrr, ja to mam pecha. Na płytce stykowej dioda jest oznaczona na "okrągło" z mały ścięciem, tym się sugerowałem montując diody, niestety przy czerwonych diodach ścięcie jest po złej stronie! Na diodach zielonych, żółtych i niebieskich ścięcie jest przy katodzie (-, dobrze pamiętam ?:D), natomiast na diodzie czerwonej ścięcie jest na anodzie, 2 dni się męczyłem żeby to znaleźć "błąd".

[Treker (Damian Szymański)]

@Rakragul niestety nie rozumiem na czym polegał Twój problem, możesz to opisać dokładniej? W tym kursie nie używamy nigdzie płytek stykowych, więc nie wiem do czego się odnosisz. Ścięcie na obudowie diody nie jest zależne od jej koloru i zawsze powinno być takie samo. Czy sugerujesz, że Twoje diody czerwone posiadają fizycznie zamienione wyprowadzenia? Czy są to elementy, które znalazły się w naszym zestawie do tego kursu?

[Rakragul]

10 minut temu, Treker napisał:

@Rakragul niestety nie rozumiem na czym polegał Twój problem, możesz to opisać dokładniej? W tym kursie nie używamy nigdzie płytek stykowych, więc nie wiem do czego się odnosisz. Ścięcie na obudowie diody nie jest zależne od jej koloru i zawsze powinno być takie samo. Czy sugerujesz, że Twoje diody czerwone posiadają fizycznie zamienione wyprowadzenia? Czy są to elementy, które znalazły się w naszym zestawie do tego kursu?

Dziękuję za odp.

Oczywiście chodziło mi o PCB 😄 Wszystkie czerwone diody maja zamienione wyprowadzenia na 100%, w zestawie do kursu z podstaw elektroniki i kursu lutowania.

Edit: oba zestawy zamawiałem już dawno temu, jakoś w lipcu , sierpniu.

 

Edytowano Czerwiec 22, 2019 przez Rakragul

[Treker (Damian Szymański)]

@Rakragul to brzmi bardzo podejrzanie, bo do tej pory nikt nigdy nie zgłaszał takiego problemu, przekażę dalej temat do sprawdzenia. Najważniejsze, że udało Ci się rozwiązać ten problem 🙂