L'année dernière, plusieurs projets se sont développés en même temps dans notre hackspace qui génèrent de temps en temps de nouvelles pièces de fer, principalement de nature pédagogique.
Dans cet article, je parlerai d'une chose intéressante que nous avons faite il y a quelque temps. Ceci est un kit pour apprendre la soudure SMD - montres LED. Sous la coupe, une description détaillée du kit, les raisons de son apparition et un tutoriel vidéo sur le soudage SMD!
En général, nous prenons des idées pour nos glandes du processus éducatif, qui fait constamment rage autour de nous. Cela peut être la liste de souhaits de nos sympathiques professeurs des cercles, ou des étudiants eux-mêmes, de leurs parents. Parmi les souhaits, une grande partie est occupée par différents capteurs, modules de puissance, contrôleurs. L'autre partie est la formation des stands pour perfectionner les compétences dans l'assemblage de circuits, le soudage et la programmation.
Enseigner aux écoliers, aux élèves et à leurs tuteurs l'installation superficielle fait partie de ces souhaits universels. Et pour le réaliser, il ne faut pas beaucoup d'imagination. Le développement de toute compétence consiste à répéter les mêmes actions. Jusqu'à ce que la main commence à piquer le fer à souder exactement au bon endroit, au bon angle et avec la bonne force. Jusqu'à ce que vous commenciez à voir la beauté à chaque point de votre soudure.
Pour former la compétence, vous avez besoin d'un support approprié. Vous pouvez acheter une planche des Chinois avec un tas de sièges pour les composants SMD, sans aucune fonction. Vous pouvez trouver des ensembles plus intéressants, mais parfois trop compliqués pour la première bataille (le même globe POV).
Nous avons décidé de faire un tel stand sous la forme d'une montre-bracelet avec un tas de composants SMD, d'enregistrer un tutoriel vidéo pour tout cela et d'enseigner à nos gars les technologies du moins pas dans le passé.
Pour ceux qui ne sont pas encore avec nous: qu'est-ce que le SMD?
Traduit de l'anglais, SMD est un appareil monté en surface, c'est-à-dire un «appareil monté en surface». Contrairement aux technologies qui ont précédé la prochaine étape de miniaturisation, les éléments SMD occupent beaucoup moins d'espace. SMD rend l'appareil très compact. Il suffit de regarder la carte mère de n'importe quel smartphone pour comprendre ce qui est en jeu.
Les SMD sont disponibles en plusieurs tailles. Les éléments rectangulaires tels que les LED ou les résistances sont mesurés le long des côtés. Par exemple, 0805 LED sont installées sur Arduino, ce qui correspond à un système en pouces en système métrique, cela correspond à une taille de 2 x 1,25 mm. Et la plupart des condensateurs en céramique sur la même carte ont une taille de 0603 = 1,6 x 0,8 mm.
Les diodes conventionnelles ont des tailles différentes. Par exemple, la taille de la diode SOD-123 correspond à 3,68 x 1,17 x 1,60 mm. Et voici un exemple de transistor à trois pattes: SOT-323 = 2 x 1,25 x 0,95 mm. En général, il existe une grande variété de types et de tailles de boîtiers CMS.
Ensemble de montre LED
Comme il est déjà devenu clair, le kit contient des CMS de différentes tailles et une carte de circuit imprimé, sur laquelle tout cela doit être soudé. La carte dispose déjà d'un microcontrôleur et d'un résonateur à quartz, que nous n'avons pas osé donner séparément (du moins dans cette version).
Le côté inférieur de la carte est très similaire au cerveau à positrons:
En haut:
Le cœur de la montre est le microcontrôleur MSP430G2553. Le choix peut sembler exotique. Cependant, l'horloge n'est pas positionnée comme un support pour la programmation de l'enseignement. Nous avons appliqué ce qui était optimal dans les circonstances.
Pour que l'horloge fonctionne, vous devrez monter 61 LED sur la carte, des résistances et des condensateurs en céramique. La formation se déroule pas à pas, avec une complication progressive. Vous devrez d'abord souder les 12 plus grandes LED 1206, puis 49 autres, mais une plus petite - 0805. En fin de compte, juste un peu des plus petites résistances et condensateurs 0603 devra être soudé.
En mettant tout cela ensemble, vous obtenez une montre-bracelet LED fonctionnelle avec une main virtuelle!
Le kit comprend:- carte de circuit imprimé avec un microcontrôleur préinstallé et déjà programmé;
- LED de taille 1206 et 0805;
- résistances taille 0603;
- condensateurs taille 0603;
- support de batterie;
- Batterie CR2032.
Maintenant pour l'outil. En général, la plupart des écoliers sont obligés de souder avec des fers à souder de papa ou, très probablement, de grand-père de 60 à 80 watts avec une aiguille épaisse. Habilement, vous pouvez souder SMD avec un tel appareil, mais c'est une forme de violence.
Pour la transition de l'installation SMD, il est recommandé d'obtenir une station de soudage avec une pointe fine. Vous pouvez utiliser le chinois le plus simple, ou voici un exemple de bricolage (de notre bon allié):
Vous aurez également besoin d'une pince à épiler avec des lèvres fines et uniformes. Les pincettes méritent généralement un poste séparé. Certaines personnes négligentes s'efforcent constamment de choisir quelque chose avec des pincettes pointues, dont les lèvres sont pliées et émoussées. Je recommande fortement de garder les pincettes pour SMD dans un endroit bien gardé!
Le prochain besoin est la soudure et le flux. Formellement, vous pouvez utiliser de la soudure avec du flux et ne rien appliquer en excès. Mais en pratique, surtout pour un débutant, il vaut mieux utiliser un bon fondant liquide ou gel. AmTech est parfait, mais le LTI-120 avec une brosse fera l'affaire. La soudure peut être la plus ordinaire, mais mince: 0,5 - 0,8 mm avec flux.
Tutoriel d'installation SMD
Au lieu d'un tas de texte, notre meilleur des meilleurs dans la manipulation de micro-objets (
Stepan Glushkov ) a tourné un didacticiel vidéo sur les bases de la soudure SMD en utilisant l'exemple de ces mêmes montres LED.
Démonstration de travail
Enfin, c'est ce qui se passe si vous avez la patience.
Le code source du programme et les fichiers Geber de la carte peuvent être téléchargés sur
le site de RobotClass .
Dans notre laboratoire RobotClass non classé, d'autres kits intéressants sont également en cours de préparation, y compris une formation aux techniques de soudage. Nous avons hâte d'entendre les critiques!