Automatická přetavovací trouba SMD z levné topinkovače: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Hobbyistická výroba desek plošných spojů se stala mnohem přístupnější. Desky s obvody, které obsahují pouze součásti s průchozími otvory, se snadno pájí, ale velikost desky je nakonec omezena velikostí součásti. Využití komponent pro povrchovou montáž umožňuje kompaktnější design desek plošných spojů, ale ruční pájení je mnohem obtížnější. Reflow pece poskytují metodu, která výrazně usnadňuje pájení SMD. Fungují tak, že se procházejí teplotním profilem, který zajišťuje konzistentní eskalaci teploty, která roztaví pájecí pastu pod součástmi pro povrchovou montáž. Profesionální přetavovací trouby mohou být drahé, zejména pokud se používají příležitostně. Mým cílem bylo vytvořit automatickou přetavovací troubu z topinkovače za 20 dolarů.

Mým plánem bylo použít krokový motor k programovanému otáčení číselníku teploty, který bude pomalu zvyšovat teplotu, aby se roztavila pájecí pasta. Pokusím se napodobit konkrétní profil přetavení na základě pájecí pasty, kterou používám. Jakmile trouba dosáhne maximální teploty (teplota tání pájky), otočí se volič teploty dozadu, aby se teplota v troubě snížila. To vše bude řízeno arduino a zobrazeno na OLED obrazovce. Konečným cílem je naplnit troubu deskami plošných spojů a součástkami, stisknout jediné tlačítko a nechat všechny součásti pájet bez jakýchkoli vnějších úprav nebo monitorování.

Zásoby

• Arduino 5V pro mini
• Krokový motor
• A4988 Ovladač krokového motoru
• Termočlánek MAX31855
• 128 x 64 OLED displej
• 2x 6mm tlačítka
• Koncový spínač
• 3 NPN tranzistory
• Napájení 12V
• 5 1K odpory
• 4 10K odpory
• Šrouby a matice M3
• strojní šrouby
• šestihranná spojovací matice

Krok 1: Toustovač trouby strhněte

Prvním krokem bylo rozebrat toustovač a podívat se dovnitř. Tato konkrétní toustovač má otočný ovladač teploty a časový spínač. Kabeláž uvnitř a k oběma ciferníkům mi byla docela neznámá, a tak jsem se rozhodl, že bude jednodušší obejít to, co už bylo na místě. Uvědomil jsem si, že k otočení číselníku lze použít krokový motor. Teplotní sonda nebo termočlánek by mohly být přiváděny dovnitř trouby pro sledování teploty. OLED obrazovka by dokázala zobrazit data v reálném čase včetně aktuální teploty. Všechny tyto periferní komponenty lze snadno ovládat pomocí Arduina. Bylo tam hodně otevřeného prostoru, a tak jsem se rozhodl všechny nebo většinu těchto součástí skrýt uvnitř trouby.

V závislosti na tom, kterou toustovač máte, může být proces stržení různý. Nejprve jsem musel odstranit šrouby kolem předního panelu. Poté jsem troubu obrátil vzhůru nohama a odstranil šrouby ze spodní strany bočního panelu. Odtud jsem měl přístup k elektroinstalaci uvnitř trouby.

Poté jsem odstranil oba knoflíky na každém číselníku a odšrouboval je z čelního panelu.

Krok 2: Prototyp

Nyní, když vím, co potřebuji navrhnout, je čas začít stavět obvod. Udělal jsem to v aditivním procesu. Nechal jsem pracovat termočlánek, poté jsem přidal obrazovku a přidal krokový motor. Jakmile jsem nechal fungovat hlavní komponenty, potřeboval jsem způsob interakce s Arduinem. Rozhodl jsem se použít několik tlačítek. Ovladač teploty na troubě, který by se otáčel krokovým motorem, by se otáčel pouze o 300 stupňů ve směru hodinových ručiček, aby dosáhl maximální teploty. Takže tento limit by musel být pevně zakódován do programu. Také jsem potřeboval způsob, jak spolehlivě dostat číselník zpět na 0 stupňů otáčením proti směru hodinových ručiček. Plánoval jsem použít koncový spínač, abych zabránil otáčení krokového motoru o 0 stupňů a riskoval poškození voliče regulace teploty. Zjistil jsem, že můj multitool PCB 12 v 1 byl velmi užitečný při odstraňování problémů, když jsem sestavil tento obvod.

Krok 3: Upřesněte program

Druhá cena v soutěži Build a Tool