No ano passado, vários projetos foram desenvolvidos ao mesmo tempo em nosso espaço hacks que, de tempos em tempos, geram novos pedaços de ferro, principalmente de natureza educacional.
Neste artigo, falarei sobre uma coisa tão interessante que fizemos há algum tempo. Este é um kit para aprender a solda SMD - relógios LED. Sob o corte, uma descrição detalhada do kit, os motivos da aparência e um tutorial em vídeo sobre solda SMD!

Em geral, tomamos idéias para nossas glândulas a partir do processo educacional, que constantemente se espalha ao nosso redor. Esta pode ser a lista de desejos de nossos professores amigáveis dos círculos, ou dos próprios alunos, de seus pais. Entre os desejos, grande parte é ocupada por diferentes sensores, módulos de potência, controladores. A outra parte é o treinamento para aprimorar as habilidades em montagem, solda e programação de circuitos.
Ensinar as crianças em idade escolar, os alunos e seus tutores a instalação superficial é um desses desejos universais. E para perceber isso não requer muita imaginação. O desenvolvimento de qualquer habilidade consiste em repetir as mesmas ações. Até que a mão comece a cutucar o ferro de solda exatamente no lugar certo, no ângulo certo e com a força certa. Até você começar a ver a beleza em todos os pontos da sua solda.
Para treinar a habilidade, você precisa de uma posição adequada. Você pode comprar uma prancha dos chineses com vários assentos para componentes SMD, sem nenhuma função. Você pode encontrar conjuntos mais interessantes, mas às vezes muito complicados para a primeira batalha (o mesmo globo POV).
Decidimos tomar tal posição na forma de um relógio de pulso com um monte de componentes SMD, gravar um tutorial em vídeo para tudo isso e ensinar as tecnologias de nossos caras, pelo menos não no passado.
Para quem ainda não está conosco: o que é SMD?
Traduzido do inglês, o SMD é um dispositivo montado na superfície, ou seja, um "dispositivo montado na superfície". Diferentemente das tecnologias que precederam o próximo estágio da miniaturização, os elementos SMD ocupam muito menos espaço. O SMD torna o dispositivo muito compacto. Basta olhar para a placa-mãe de qualquer smartphone para entender o que está em jogo.
O SMD vem em vários tamanhos. Elementos retangulares, como LEDs ou resistores, são medidos ao longo dos comprimentos dos lados. Por exemplo, os LEDs 0805 estão instalados no Arduino, convertendo de um sistema em polegadas para um sistema métrico, isso corresponde a um tamanho de 2 x 1,25 mm. E a maioria dos capacitores de cerâmica da mesma placa possui um tamanho de 0603 = 1,6 x 0,8 mm.

Diodos convencionais têm tamanhos diferentes. Por exemplo, o tamanho do diodo SOD-123 corresponde a 3,68 x 1,17 x 1,60 mm. E aqui está um exemplo de um transistor de três pernas: SOT-323 = 2 x 1,25 x 0,95 mm. Em geral, existe uma grande variedade de tipos e tamanhos de gabinetes SMD.
LED Watch Set
Como já ficou claro, o kit contém SMD de vários tamanhos e uma placa de circuito impresso, na qual tudo isso precisa ser soldado. A placa já possui um microcontrolador e um ressonador de quartzo, que não ousamos dar separadamente (pelo menos nesta versão).
O lado inferior do quadro é muito semelhante ao cérebro do pósitron:

Topo:

O coração do relógio é o microcontrolador MSP430G2553. A escolha pode parecer exótica. No entanto, o relógio não está posicionado como suporte para o ensino de programação. Aplicamos o que era ótimo nas circunstâncias.
Para que o relógio funcione, você precisará montar 61 LEDs na placa, alguns resistores e capacitores de cerâmica. O treinamento vai passo a passo, com uma complicação gradual. Primeiro você precisará soldar os 12 maiores LEDs 1206, depois outros 49, mas um menor - 0805. No final, apenas um pouco dos menores resistores e capacitores 0603 precisarão ser soldados.
Juntando tudo, você recebe um relógio de pulso LED em funcionamento com uma mão virtual!
O kit inclui:- placa de circuito impresso com um microcontrolador pré-instalado e já programado;
- LEDs tamanho 1206 e 0805;
- resistores tamanho 0603;
- capacitores tamanho 0603;
- suporte de bateria;
- Bateria CR2032.
Agora para a ferramenta. Em geral, a maioria das crianças em idade escolar é forçada a soldar com o pai ou, provavelmente, o avô, soldando ferros com 60-80 watts com uma picada grossa. Habilmente, você pode soldar SMD com esse dispositivo, mas isso é uma forma de violência.
Para a transição da instalação SMD, é recomendável obter uma estação de solda com uma ponta fina. Você pode usar o chinês mais simples, ou aqui está uma amostra DIY (do nosso bom aliado):

Você também precisará de uma pinça com lábios finos e uniformes. Pinças geralmente merecem um post separado. Algumas pessoas negligentes se esforçam constantemente para escolher algo com uma pinça afiada, da qual seus lábios estão curvados e sem corte. Eu recomendo manter as pinças para SMD em um local bem guardado!
A próxima necessidade é solda e fluxo. Formalmente, você pode usar solda com fluxo e não aplicar nada em excesso. Mas, na prática, especialmente para iniciantes, é melhor usar um bom fluxo de líquido ou gel. O AmTech é perfeito, mas o LTI-120 com um pincel funciona. A solda pode ser a mais comum, mas fina: 0,5 - 0,8 mm com fluxo.
Tutorial de instalação SMD
Em vez de um monte de texto, nosso melhor dos melhores na manipulação de micro-objetos (
Stepan Glushkov ) gravou um tutorial em vídeo sobre o básico da solda SMD no exemplo desses mesmos relógios de LED.
Demonstração de trabalho
Finalmente, é isso que acontece se você tiver paciência.

O código fonte do programa e os arquivos Geber da placa podem ser baixados no
site do RobotClass .
Em nosso laboratório RobotClass não classificado, outros kits interessantes também estão sendo preparados, incluindo treinamento de habilidades de soldagem. Estamos ansiosos para ouvir as críticas!