Laboratorio

Chi si avvicina per la prima volta a questo meraviglioso hobby rischia di venire frustrato dal non avere quel che gli serve, o evitare di iniziare l'attività pensando che richieda attrezzature troppo costose (se l'amico dice che non posso fare a meno dell'oscilloscopio digitale da 4000€, è inutile che inizi...).
Il minimo assolutamente necessario per montare qualche kit è un saldatore da pochi euro ed un po' di stagno. Il resto può aspettare. E, si sa, l'appetito vien mangiando :)
Ovunque sia possibile cerco di indicare la strada più economica che ho trovato. Ovviamente voi potreste trovarne altre diverse e, magari, migliori e/o più economiche... In tal caso spero me le segnaliate

Comunque si tratta di semplici suggerimenti... Potrebbe essere che voi troviate molto utile qualcosa che per me è inutile o viceversa.

L'utilità varia moltissimo anche in base al tipo di lavorazione che intendete eseguire. L'assemblaggio di kit commerciali è molto diverso dalla realizzazione in proprio dei circuiti. E lavorare su componenti SMD porta ad attrezzarsi diversamente da chi lavora solo su componenti throught-hole.
Fortunatamente di solito gli attrezzi si riutilizzano in carie lavorazioni.

Materiale indispensabile

Senza questi strumenti è praticamente impossibile montare anche il kit più semplice... Non dovrebbero mancare in nessun laboratorio.

Saldatore

Altrimenti con cosa saldi? Per iniziare va benissimo uno rapido a stilo (25-30W), poi si preferisce passare ad una stazione saldante seria (50-60W). La differenza di potenza è dovuta al fatto che di solito i saldatori economici non sono regolati in temperatura e, se si esagera con la potenza, è facile rovinare i componenti e/o gli stampati. Io ho montato alcune decine di kit senza bisogno di passare alla stazione saldante, poi ho preso una stazione saldante/dissaldante quando ho avuto bisogno di riparare alcune schede madri.

Stagno

Logico complemento del saldatore. Per anni ho usato quello che aveva usato mio padre a scuola (eccezionale: con un flussante che mi ha permesso di saldare senza togliere il photoresist!), ma ora che è quasi finito ne sto cercando un altro simile... per ora senza grandi risultati :-(

Portasaldatore

Con spugnetta (da tenere sempre umida) o tip cleaner (quella specie di lana d'ottone... pulisce la punta rovinandola meno della spugna, e non serve inumidirla).

Tester
Anche quelli economici vanno bene. Meglio averne due per poter tenere sotto controllo sia tensione che corrente. Quelli a lancetta sono più veloci da leggere "a colpo d'occhio", ma reagiscono lentamente e per una lettura precisa richiedono parecchio tempo. Quelli digitali, al contrario, possono fornire una lettura molto precisa e mediamente veloce, ma se la grandezza osservata varia irregolarmente sono di più difficile interpretazione

Forbici

Ottimo il modello "da elettricista". Tagliano un po' di tutto, dai fili per le connessioni ai reofori dei componenti appena saldati.

Lampada con lente grande

Una buona illuminazione aiuta sempre. La lente è sempre utile per controllare alcune saldature "fetenti"

Trapano ad alta velocità

Tipo Dremel. Il trapano si trova facilmente, gli inserti da 0,6/0,8/1mm sono decisamente più difficoltosi. Non usate le normali punte da trapano, ma gli appositi inserti "gambo grosso, punta fine": eviterete tanti problemi di centraggio e di fissaggio.

Materiale molto utile

Questi strumenti rendono la vita più comoda, ma se ne può fare a meno, pur se con qualche sforzo in più.

Dissaldatore (o, in alternativa pompetta)

Se capita spesso di dover smontare componenti, soprattutto per poterli recuperare, diventa quasi indispensabile. Se invece non vi interessa recuperare i componenti, tanto vale tagliare i reofori e lavorare di pompetta, MOLTO più economica. Non consiglio la treccia dissaldante (comunque ha altri usi, quando si salda in SMD)

Terza mano con lente

Alimentatore stabilizzato

Oscilloscopio

Lo abbiamo sognato tutti... Se ne trovano di analogici nelle fiere dell'elettronica a prezzi "abbordabili", rigenerati e garantiti. Il nuovo è spesso inaffrontabile... anche se ci sono
dei modelli che fanno venire l'acquolina in bocca. Ma chiedetevi ONESTAMENTE quanto spesso pensate di utilizzare l'analizzatore di spettro con 60MHz di banda passante... La volta che dovesse veramente servire, conviene noleggiarlo o rivolgersi a qualcuno più attrezzato. Se avete spesso bisogno di lavorare con segnali dei quali sia significativa la forma d'onda (per fare un esempio: l'audio), è indispensabile. Non mi pronuncio sui modelli da collegare al PC: non ne ho ancora trovati che funzionino con Linux.

Tronchesina angolare

Ce ne sono di speciali per elettronica (con un occhiello per tenerle più comodamente in mano). Costano poco e rendono molto rapida l'eliminazione dei reofori a fine saldatura.

Bromografo

Quando mollerete i kit e vorrete realizzare i circuiti in proprio, vi stuferete molto velocemente dei trasferibili. E allora passerete al bromografo per poter realizzare circuiti "puliti" e quasi professionali. Oltretutto potrete far passare le piste in mezzo ai pin degli integrati, che non fa mai schifo per ridurre le dimensioni del circuito. Rispetto ai trasferibili o alle varie penne, ha l'enorme vantaggio che, quando gli amici vi chiederanno una copia del vostro ultimo circuito, potrete fornirgliela identica al campione! Ovviamente, come contorno serviranno anche 4 vaschette (sviluppo, primo lavaggio, incisione, secondo lavaggio) con relativi liquidi e basette presensibilizzate (evitate tranquillamente le soluzioni fai-da-te: alla fine vi costano molto di più ed hanno una resa peggiore).

Colonna per trapano

Se avete la mano MOLTO ferma potete anche farne a meno, ma quando avrete a che fare coi cs a doppia faccia probabilmente vi ricrederete: fare un foro perfettamente perpendicolare non è così facile come sembra... e le piazzole diventano rapidamente troppo piccole per permettersi errori.

Filo per wire-wrap

Permette di dissaldare integrati SMD senza una stazione ad aria calda e senza rovinarli troppo. Inoltre funziona benissimo per riparare piccole imperfezioni nei cs (per es. una pista sottile interrotta o una connessione mancante). Si può anche sostituire con del normale filo elettrico senza isolante (lo peli per bene e poi usi i 'filini' per le correzioni).

PC

Se non pensate di progettare per conto vostro è inutile. Altrimenti, anche per circuiti medio-semplici è molto utile, tendente all'indispensabile. In particolare se si vuole che le proprie realizzazioni abbiano un'aria "professionale". Se, come me, amate il software libero, un ottimo prodotto è KiCAD, che dispone sia di autorouter che di autoplacer (che però è piuttosto lento... Se avete un buon occhio di solito riuscite a piazzare in modo quasi altrettanto ottimizzato)!

Materiale utile

Questi strumenti "fanno figo", ma se ne può fare a meno senza particolari sforzi.

Generatore di funzioni

Come per l'oscilloscopio: indispensabile per alcune tipologie di lavoro, abbastanza inutile per tutte le altre. A differenza dell'oscilloscopio, l'ho inserito qui perché finora non ne ho ancora avuto bisogno: è di solito più semplice avere a disposizione una forma d'onda da analizzare che non "qualcosa" per visualizzarla. E spesso la cosa più significativa è seguire il percorso di un segnale "purchè sia", quindi senza bisogno di generarne uno speciale. Detto questo, per la legge di Murphy domani vi servirà :-)

Pelafili

Decisamente più comode le forbici da elettricista (una volta che ci si sia presa bene la mano), a meno che non dobbiate pelare tutti i fili alla stessa identica lunghezza. Comunque i modelli economici fanno piuttosto pena: dopo poco la plastica cristallizza e appena provate ad usarlo vi "scoppia" in mano. Finora non ho sentito il bisogno di sostituire il mio da quando si è rotto.

Materiale inutile

Ovviamente, visto che qualcuno lo produce e qualcun altro lo compra, non è completamente inutile. Però un hobbista ne può fare tranquillamente a meno senza che questo pregiudichi la comodità del lavoro.

Telaio di supporto per saldatura

Costano uno sproposito, e non si giustificano se non montate decine di circuiti al giorno. Se lo trovaste a poco "promuovetelo" alla categoria superiore.

Stazione ad aria calda

Fondamentale per poter saldare QFN, poco utile per tutto il resto. Per le guaine termorestringenti è un tantino overkill (con un phon si fa anche prima...).

Aspiratore fumi

Se saldate molto, tenete presente che i fumi non sono particolarmente "salutari", e quindi sarebbe bene dotarsi di un buon aspiratore con filtro ai carboni attivi. Se montate un kit ogni tanto, basta un ventilatore. C'è anche gente che arriva ad usare una cappa aspirante di quelle da laboratorio chimico...

Forno per saldatura SMD

Costa decisamente troppo: più di 1000€, normalmente. Se cercate un po' in rete troverete varie esperienze di chi ha usato un fornetto da 25€ senza alcun problema. Se poi volete qualcosa che vi permetta di definire la curva di riscaldamento/raffreddamento, potete sempre ricorrere ad un PIC (hint! hint!)

Componentistica

Consigliare quali componenti tenere a portata di mano è veramente difficile. Troppi sono i fattori in gioco. Comunque, qualcosa che serve sempre (o quasi):

• una serie completa E12 di resistenze, almeno 5 per valore, da 100Ω a 100KΩ. Qualcuna in più dei valori più usati (100, 220, 1K, 2,2K);
• un po' dei diodi/condensatori/transistor con cui avete a che fare più spesso (senza esagerare);
  
• magari un po' di regolatori di tensione integrati (serie 78 completa e 79 almeno i modelli 05 09 e 12, eventualmente qualche LM);
  
• relè di vario tipo (si usano spesso);
  
• tasti e pulsanti vari;
  
• LED varie dimensioni e vari colori (senza esagerare: a meno che non vogliate realizzare dei display, 10000 LED non li utilizzerete in tutta la vostra vita, probabilmente!);
  
• trasformatori con secondario a 15, 12, 9 e 7V (se non avete un alimentatore da banco);
  
• zoccoli per integrati;
  
• filo di rame isolato e rigido, quello usato sulle breadboard e in alcuni cavi di rete, per intenderci
  
• breadboard (non tanto grande: serve solo per piccoli prototipi!)
  
• pin strip (m/m e m/f) -- ottime per collegare fili ai prototipi.
  

Con questo materiale dovreste avere abbastanza autonomia per le piccole riparazioni. Poi, col tempo, 'limerete' la lista secondo le vostre specifiche esigenze.

Se frequentate le fiere dell'elettronica, occhio al "pacco dell'hobbista". Troppo spesso è davvero un "pacco" (=fregatura): contiene per l'80% materiale che non userete mai e che il venditore non sapeva come cavarsi dal groppone. Ma a volte contiene roba davvero utile. Quindi occhi bene aperti!

La mia dotazione

Questa è la strumentazione che ho acquistato col prezzo indicativo (quando lo ricordo...) :

Oscilloscopio (200€)

Gould Digital Storage Oscilloscope Type 4030 (Ex-NATO). 20MHz, 2 canali. Ricondizionato e garantito. Con manuale (da non sottovalutare... non sempre i manuali sono reperibili! E certi siti ve li vendono quasi al prezzo dell'oscilloscopio).

Trapano e colonna

Ferm (un "clone" dei Dremel, DECISAMENTE più economico), su colonna Dremel originale (l'unica che ho trovato... ed è costata più del trapano!).

Stazione saldante/dissaldante (440€)

X-Tronic 988 (acquistata da FuturaShop a 440€, codice 8220-VTSSD, modello vecchio dichiarato non adatto per saldature lead-free, ora c'è il 8220-VTSSDN a 480€ che DOVREBBE esseer adatto per lead-free e dispone di indicazione della temperatura su display a LED). Aggiunto anche utensile per dissaldatura componenti SMD (8220-VTSSDSMD) e qualche punta di ricambio di varie misure, sia per il saldatore che per i dissaldatori.

Saldatore ultrafine (8€)

Bassissima potenza, punta molto fine. Ottimo per SMD.

SMD rework station (80€)

Stazione ad aria calda acquistata in fiera (circa 80€). Cinese 100%, ma per ora funziona. ZD-939A

Stampante laser SAMSUNG ML-3051N (250€)

Non è proprio nel laboratorio, ma è sempre utile. Le stampe laser sono molto più opache agli UV che non quelle a getto e quindi si può stampare il master su carta normale invece che su acetato o carta da lucido (anche se questo aumenta moltissimo il tempo di esposizione!). Le Samsung hanno generalmente un buon supporto per Linux ed un enorme vantaggio per la ricarica: il serbatoio si apre svitando 5 viti! Come se non bastasse, costano relativamente poco. Il bello di questa è che "nasce" dotata di interfaccia di rete.

Ovviamente il tutto ben "condito" da un contorno di attrezzi generici, componenti vari, documentazione assortita... Al punto che a volte farei prima ad andare a comprare un pezzo piuttosto che cercarlo (fortunatamente ho buona memoria e riesco quasi sempre ad andare a colpo sicuro...).

Conclusioni

Se avete avuto la pazienza di seguirmi fino a qui dovreste essere riusciti a farvi un'idea di cosa può servirvi. Quindi non mi resta che augurarvi

BUON LAVORO!