Reflow Lehimləmə Ocağı: 5 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Kiçik SMD komponentlərinin lehimlənməsi olduqca çətin ola bilər, amma proses də avtomatlaşdırıla bilər. Bu, lehimləmə pastası tətbiq edərək və ya (yenidən doldurma) sobada və ya qaynar qabda (mətbəxinizdə bir yemək qabı kimi) bişirməklə edilə bilər. İnternet ətrafında bir çox DIY reflow sobaları gördüm; Məncə, onların böyük bir mənfi tərəfi var: çox yer tuturlar. Buna görə də ocaq qurmağa qərar verdim.

İstilik plitəsi tamamilə proqramlaşdırıla bilər, beləliklə hər hansı bir yenidən axın profili əlavə oluna bilər. Yenidən axma prosesi tam avtomatlaşdırılır. Gəlin tikintiyə başlayaq!

Addım 1: Parçalar və Alətlər

Hissələri

• İsti boşqab, köhnə köşkdən mənimki aldım
• Solid State Relay (SSR)
• Elektrik kabeli
• USB fiş (ABŞ fişi)
• LCD
• Prototip lövhəsi
• Arduino nano
• Qadın başlıqları
• Tip K Termokupl + MAX 6675 gücləndirici
• Düyməni basın
• USB mini USB kabel

Alətlər

• Kelepçeler
• Taxta yapışqan
• Lasercutter
• Qazma
• Lehimleme dəmir

Addım 2: Dava

Dava üçün, ocağınızdan asılı olaraq iki seçimimiz var. Birinci seçim, mövcud bir korpusu dəyişdirməkdir, əgər SSR, LCD və s. Yerləşdirmək üçün kifayət qədər böyükdürsə, bu məqsədəuyğundur, lakin mənim vəziyyətimdə kifayət qədər yer yox idi, buna görə də yenisini hazırlamalı oldum.

Kassa MDF lasercutdan hazırlanmışdır. Canlı menteşə sayəsində bu dizayn yalnız bir lazer kəsici üzərində edilə bilər: MDF -də kiçik yarıqlar əyilməyə imkan verir. Parçalar bir tapmaca olaraq bir -birinə yapışdırıla bilər, kifayət qədər sıxac istifadə edin. İsti plitəni əlavə edin və yerində sabitləyin (mənim altındakı vintlər ilə sabitlənmişdir).

Bəzi əlavə deliklər qazmaq lazımdır: biri elektrik kabeli üçün, biri düymə üçün və ikisi LCD üçün. Bu yolla, hər hansı bir düymə, lcd,… ətrafınıza qoyaraq yerləşdirə bilərsiniz. Daha sonra LCD düymə ilə birlikdə yerinə vidalana bilər.

Termokupl isti plitə üzərinə möhkəm basdırılmalıdır. Bir çuxur qazın və termojuftdan keçirin. Sonra, MDF -yə basılmalıdır. Kiçik bir qalay şeridi istifadə etdim, ancaq lent və ya fermuar bağlaya bilərsiniz (termokupl çuxurunun yanında 2 deşik qazın və fermuarı bəsləyin).

Bilmək lazım olan bir şey: MDF -nin 250 ° C -lik bir yemək lövhəsi ilə birlikdə istifadə edilməsinin yaxşı bir fikir olub olmadığını düşünə bilərsiniz. Ümumiyyətlə, belə deyil, amma mən bunu elə bir vəziyyətə salmışam ki, bu təhlükə deyil.

MDF hissələri, ocağın üst hissəsindən əhəmiyyətli dərəcədə daha sərin (maksimum 60 ° C) olan ocağın ayaqlarına toxunur. Başqa hər yerdə, MDF və ocaq kiçik bir hava boşluğu ilə ayrılır. Hava çox yaxşı bir izolyator olduğu üçün MDF yanmır, heç qızmır. Bundan əlavə, temperatur bir neçə dəqiqə ərzində yalnız yüksəkdir, buna görə də ayaqlar heç vaxt zirvənin istiliyinə çata bilməz (sabit vəziyyətə heç vaxt çatılmaz).

Fusion 360 faylını ehtiyaclarınıza uyğunlaşdıra biləcəyiniz üçün əlavə etdim. Öz sobanızın dizaynını tənzimləyərkən yuxarıdakı xəbərdarlığı unutmayın.

Addım 3: Elektronika

Bu layihənin elektronikası olduqca sadədir, yalnız bəzi modulları bir -birinə bağlamalıyıq. Arduino, temperaturu MAX6675 ilə gücləndirilən bir termokupldan alır. Daha sonra temperaturu bir LCD -də göstərir və lazım gələrsə Qatı Hal Rölesini (SSR) dəyişir. Diaqramda hər şey təsvir edilmişdir.

Aşağı gərginlik

Çox güc çəkmədikləri üçün hər şeyi Arduino sancaqlarına bağlaya bilərik və güc və torpaq üçün lazım olan sancaqları konfiqurasiya edə bilərik.

Bəzi yer məhdudiyyətləri səbəbindən gözlədiyim qədər səliqəli çıxmadı. Hər şeyi LCD ekranın arxasına lehimlənmiş kiçik bir taxta parçasına bağladım. MAX6675 arxa tərəfə bir neçə tərəfli lentlə yapışdırılmışdır.

Arduino mini USB portu ilə təchiz olunmuşdur, buna görə onu USB kabel vasitəsilə elektrik kərpicinə bağlayırıq. Daha da irəli getməzdən əvvəl sistemi bu nöqtədə sınamaq yaxşı bir fikirdir.

Yüksək gərginlik

İndi ocağın özünü bağlaya bilərik. Bu elektrik naqilləri olduğundan çox diqqətli olmalıyıq: işləyərkən hər şeyin cərəyanından ayrıldığından əmin olun!

Hər şey baş verərsə, elektrik cərəyanının qarşısını almaq üçün ilk növbədə ocağı yerə qoymalıyıq. Elektrik kabelini soyun və sarı/yaşıl topraklama telini gövdəyə möhkəm bağlayın.

Sonra, sobanın iki terminalını SSR vasitəsilə elektrik şəbəkəsinə bağlayacağıq. Canlı teli (rəng kodu ölkənizə bağlıdır) SSR -in bir tərəfinə qoşun. SSR -in ikinci tərəfini qısa bir tel (elektrik kabeli ilə eyni ölçü/diametr) vasitəsilə ocağa qoşun. Ocağın digər ucu neytral telə gedir. Bunu aydınlaşdırmaq üçün ocağı kasaya quraşdırmadan əvvəl naqillərin şəklini əlavə etdim.

Güc adapterini bağlamaq daha asandır: canlı tel bir terminala, neytral isə digərinə keçir. Avropada yaşasam da, bunun üçün ABŞ güc adapterindən istifadə etdim: çəngəllərdəki deliklər kürək uclarını bağlamaq üçün çox əlverişlidir.

Bu, elektronikanı tamamlayır, indi kodla bir az can ata bilərik.

Addım 4: Proqramlaşdırma

Kod, lal bir woku yenidən qaynar ocağa çevirən şeydir. İstiliyi dəqiq idarə etməyə və xüsusi axın profilləri əlavə etməyə imkan verir.

Profilləri yenidən yükləyin

Təəssüf ki, reflow lehimləmə, qızdırıcını açmaq, gözləmək və yenidən söndürmək qədər sadə deyil. İstilik, müəyyən bir profilə uyğun gəlməlidir, yəni reflow profili. Yaxşı bir izahı burada və ya İnternetdəki digər yerlərdə tapa bilərsiniz.

Kod, müxtəlif ehtiyacları (əsasən qurğuşun və ya qurğusuz lehim) təmin etmək üçün birdən çox profil saxlamağa imkan verir. Sadə bir düyməyə basmaq aralarında keçid edir. Hər ikisi də 4 sütun vektoru olan Times_profile və Temps_profile -ə əlavə olunur. Birinci sütun əvvəlcədən isinmə mərhələsi üçün, ikincisi islatma fazası üçün, daha sonra rampa və nəhayət yenidən axın fazası üçündür.

Qaynar plitə nəzarət

İsti nömrəni bu trayektoriyanı izləyəcək şəkildə sürmək sadə deyil. Bunun arxasındakı elmə nəzarət nəzəriyyəsi deyilir. Burada çox dərindən gedib mükəmməl bir idarəedici dizayn edə bilərik, amma hələ də yaxşı bir nəticə təmin edərkən mümkün qədər sadə saxlayacağıq. Sistemimizə giriş onu açan və ya söndürən SSR -dir və çıxış ölçə biləcəyimiz temperaturdur. SSR -i açaraq və ya söndürərək, bu temperatura əsaslanaraq geribildirim təqdim edirik və bu da istiliyi idarə etməyə imkan verir. Prosesi mümkün qədər intuitiv şəkildə izah edəcəyəm və hazırladığım kodla işləmək üçün xüsusi isti plitənizi necə xarakterizə edə biləcəyinizi izah edəcəyəm.

Hamımız bilirik ki, qızdırıcını açanda dərhal qızmır. Yandırmaq (hərəkət etmək) ilə qızmaq (reaksiya) arasında gecikmə var. 250 ° C bir temperatura çatmaq istədiyimiz zaman ocağı bir müddət əvvəl söndürməliyik. Bu gecikmə, ocağın açılması və açılma ilə temperaturun dəyişməsi arasındakı vaxtın ölçülməsi ilə ölçülə bilər. Gecikmənin 20 saniyə olduğunu düşünək. Bunu "timeDelay" dəyişən üçün doldurun.

Buna baxmağın başqa bir yolu belə olar: qızdırıcını 250 ° C -də söndürsək, daha yüksək bir dəyərə - 270 ° C deyək - və bir qədər soyumağa başlayacaq. Bizim vəziyyətimizdə temperatur fərqi - 20 ° C. Bunu "overShoot" dəyişən üçün doldurun.

Nəticə: 250 ° C -ə çatmaq üçün ocağı 230 ° C -də söndürməyimizi və ocağın bu aşma istiliyinə çatması üçün başqa 20 saniyə gözləməyimizi tələb edir.

Temperatur düşəndə ocaq yenidən açılmalıdır. 20 ° C düşməsini gözləmək yaxşı bir nəticə verməyəcək, buna görə fərqli bir eşik istifadə olunur. Buna histerezislə nəzarət deyilir (açmaq və söndürmək üçün fərqli dəyərlər). İstiliyi qorumaq üçün maksimum 10 saniyəlik kiçik partlayışlar istifadə olunur.

Ölçmələr

Nəzarətçini yoxlamaq üçün məlumatları Putty (bəzi zəhmli xüsusiyyətlərə malik PC üçün serial terminal) vasitəsi ilə bir excel faylına daxil etdim. Gördüyünüz kimi, istehsal olunan reflow profili kifayət qədər yaxşı deyil. Ucuz elektrikli wok üçün pis deyil!

Addım 5: Test edin və zövq alın

Bitirdik! Köhnə bir woku yenidən qaynar bir ocağa çevirdik!

Qaynadığı ocağa qoşun, yenidən doldurma profilini seçin və maşının işini görməsinə icazə verin. Bir neçə dəqiqədən sonra lehim əriməyə başlayır və bütün komponentləri yerinə lehimləyir. Toxunmadan əvvəl hər şeyin soyumasına əmin olun. Alternativ olaraq, böyük torpaq təyyarələri olan lövhələr üçün lazımlı olan əvvəlcədən qızdırıcı kimi də istifadə edilə bilər.

Ümid edirəm ki, layihəni bəyəndiniz və bənzər bir şey etmək üçün ilham tapdınız! Digər təlimatlarımı yoxlamaqdan çekinmeyin: