Automatická prefukovacia rúra SMD z lacnej hriankovača: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Hobbyistická výroba PCB sa stala oveľa prístupnejšou. Dosky s plošnými spojmi, ktoré obsahujú iba súčiastky cez otvory, sa dajú ľahko spájkovať, ale veľkosť dosky je v konečnom dôsledku obmedzená veľkosťou súčiastky. Využitie komponentov pre povrchovú montáž ako také umožňuje kompaktnejší dizajn DPS, ale je oveľa ťažšie ich spájkovať ručne. Reflow pece poskytujú metódu, ktorá výrazne uľahčuje spájkovanie SMD. Fungujú tak, že sa cyklicky pohybujú v teplotnom profile, ktorý poskytuje konzistentnú eskaláciu teploty, ktorá topí spájkovaciu pastu pod súčasťami povrchovej montáže. Profesionálne reflow pece môžu byť drahé, najmä ak sa používajú príležitostne. Mojím cieľom bolo vytvoriť automatickú reflow pec z hriankovača 20 dolárov.

Mojím plánom bolo použiť krokový motor na programové otáčanie teplotného voliča, ktorý bude pomaly zvyšovať teplotu, aby sa roztavila spájkovacia pasta. Pokúsim sa napodobniť konkrétny profil pretavenia na základe spájkovacej pasty, ktorú používam. Akonáhle rúra dosiahne maximálnu teplotu (teplotu topenia spájky), volič teploty sa bude otáčať dozadu, aby sa teplota v rúre znížila. To všetko bude ovládať arduino a zobrazí sa na OLED obrazovke. Konečným cieľom je naplniť rúru doskami s plošnými spojmi a komponentmi, stlačiť jedno tlačidlo a nechať všetky komponenty spájkovať bez akýchkoľvek vonkajších úprav alebo monitorovania.

Zásoby

• Arduino 5V pro mini
• Krokový motor
• Ovládač krokového motora A4988
• Termočlánok MAX31855
• 128 x 64 OLED displej
• 2x 6 mm tlačidlá
• Časový spínač
• 3 NPN tranzistory
• Napájanie 12V
• 5 1K odporov
• 4 10K odpory
• Skrutky a matice M3
• strojné skrutky
• matica šesťhrannej spojky

Krok 1: Rúra na pečenie roztrhnite

Prvým krokom bolo rozobratie hriankovača a nahliadnutie do vnútra. Táto konkrétna hriankovacia rúra má volič teploty a volič časovača. Kábel vo vnútri a k obom ciferníkom bol pre mňa dosť neznámy, a tak som sa rozhodol, že bude jednoduchšie obísť to, čo už bolo na mieste. Uvedomil som si, že na otáčanie číselníka je možné použiť krokový motor. Do rúry je možné privádzať teplotnú sondu alebo termočlánok na monitorovanie teploty. Obrazovka OLED by mohla zobrazovať údaje v reálnom čase vrátane aktuálnej teploty. Všetky tieto periférne komponenty je možné ľahko ovládať pomocou Arduina. Bolo tam veľa voľného priestoru, a tak som sa rozhodol skryť všetky alebo väčšinu týchto komponentov vo vnútri rúry.

V závislosti od toho, akú hriankovačovú rúru máte, môže byť proces búrania rôzny. Najprv som musel odstrániť skrutky okolo predného panelu. Potom som rúru obrátil hore dnom a odstránil skrutky zo spodnej časti bočného panelu. Odtiaľ som mal prístup k elektroinštalácii vo vnútri rúry.

Ďalej som odstránil oba gombíky na každom ciferníku a odskrutkoval som ich z predného panelu.

Krok 2: Prototyp

Teraz, keď viem, čo musím navrhnúť, je čas začať s výstavbou obvodu. Urobil som to v aditívnom procese. Spustil som termočlánok, potom som pridal obrazovku a pridal krokový motor. Keď som nechal fungovať hlavné komponenty, potreboval som spôsob interakcie s Arduinom. Rozhodol som sa použiť niekoľko tlačidiel. Otočný volič teploty na rúre, ktorý by sa otáčal krokovým motorom, by sa na dosiahnutie maximálnej teploty otáčal iba o 300 stupňov v smere hodinových ručičiek. Takže tento limit bude musieť byť pevne zakódovaný v programe. Potreboval som tiež spôsob, ako spoľahlivo dostať číselník späť na 0 stupňov otáčajúcich sa proti smeru hodinových ručičiek. Plánoval som použiť koncový spínač, ktorý zabráni otáčaniu krokového motora o 0 stupňov a riskuje poškodenie voliča teploty. Pri zostavovaní tohto obvodu som zistil, že môj multitool PCB 12 v 1 bol veľmi užitočný pri riešení problémov.

Krok 3: Upravte program

Druhá cena v súťaži Build a Tool