ხელახალი შედუღების ცხელი დაფა: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მცირე SMD კომპონენტების შედუღება შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს, მაგრამ პროცესი ასევე შეიძლება ავტომატიზირდეს. ეს შეიძლება გაკეთდეს შედუღების პასტის გამოყენებით და მისი გამოცხობით, როგორც ღუმელში, ასევე ცხელ თეფშზე (როგორც სამზარეულოს თეფში თქვენს სამზარეულოში). ინტერნეტში, მე მინახავს ბევრი წვრილმანი reflow ღუმელი; ჩემი აზრით, მათ აქვთ ერთი დიდი მინუსი: ისინი იკავებენ უამრავ ადგილს. ამიტომ მე გადავწყვიტე ავაშენო ცხელი დაფა მის მაგივრად.

ცხელი დაფა არის სრულად დაპროგრამებადი, ასე რომ ნებისმიერი დამატების პროფილის დამატება შეიძლება. შემობრუნების პროცესი სრულად ავტომატიზირებულია. მოდი ავაშენოთ!

ნაბიჯი 1: ნაწილები და ინსტრუმენტები

ნაწილები

• ცხელი თეფში, მე მივიღე ჩემი ძველი ვოკიდან
• მყარი მდგომარეობის სარელეო (SSR)
• Დენის კაბელი
• USB კვების ბლოკი (აშშ დანამატი)
• LCD
• პროტოტიპის დაფა
• არდუინო ნანო
• ქალის სათაურები
• ტიპი K თერმოწყვილი + MAX 6675 გამაძლიერებელი
• დააჭირეთ ღილაკს
• USB to მინი USB კაბელი

ინსტრუმენტები

• დამჭერები
• ხის წებო
• ლაზერული საჭრელი
• საბურღი
• გასაყიდი რკინა

ნაბიჯი 2: საქმე

საქმისთვის ჩვენ გვაქვს ორი ვარიანტი, რაც დამოკიდებულია თქვენს ცხელ ფირფიტაზე. პირველი ვარიანტი არის არსებული კორპუსის შეცვლა, ეს სიცოცხლისუნარიანია, თუ ის საკმარისად დიდია SSR, LCD და ა.შ.

კორპუსი დამზადებულია ლაზერული MDF- ისგან. ცოცხალი რგოლის გამო, ეს დიზაინი შეიძლება გაკეთდეს მხოლოდ ლაზერულ საჭრელზე: MDF– ის მცირე ნაპრალები მას მოსახვევში ხდის. ცალი შეიძლება თავსატეხის სახით იყოს შეკრული, უბრალოდ გამოიყენეთ საკმარისი დამჭერები. დაამატეთ ცხელი ფირფიტა და მიამაგრეთ იგი ადგილზე (ნაღმი ბოლოში ხრახნებით არის დამაგრებული).

საჭიროა დამატებითი ხვრელების გაბურღვა: ერთი დენის კაბელისთვის, ერთი ღილაკისთვის და ორი LCD– ისთვის. ამ გზით, ნებისმიერი ღილაკი, LCD, … თქვენ გაქვთ იმასთან გარშემო შეიძლება იყოს მორგებული. ამის შემდეგ LCD შეიძლება ხრახნიანი იყოს ღილაკთან ერთად.

თერმოწყვილი მტკიცედ უნდა იყოს დაჭერილი ცხელ ფირფიტაზე. გაბურღეთ ხვრელი და მიაწოდეთ თერმოწყვილი. შემდეგი, ის უნდა იყოს დაჭერილი MDF– ს წინააღმდეგ. მე გამოვიყენე თუნუქის პატარა ზოლები, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ლენტი ან zip ჰალსტუხი (გაბურღეთ 2 ხვრელი თერმოწყვილების ხვრელის გვერდით და მიირთვით zip ჰალსტუხი მათთან ერთად).

რაღაც უნდა იცოდეთ: თქვენ შეიძლება გაინტერესებთ, არის თუ არა MDF- ის გამოყენება 250 ° C სამზარეულოს ფირფიტასთან ერთად. ზოგადად, ეს ასე არ არის, მაგრამ მე საქმე ისე გავაკეთე, რომ ეს საფრთხეს არ წარმოადგენს.

MDF ნაწილები ეხება მხოლოდ ცხელი ფირფიტის ფეხებს, რომლებიც მნიშვნელოვნად გაცივებულია (მაქსიმუმ 60 ° C) ვიდრე ცხელი ფირფიტის ზედა ნაწილზე. ყველგან, MDF და hotplate გამოყოფილია მცირე ჰაერის უფსკრულით. ვინაიდან ჰაერი ძალიან კარგი იზოლატორია, მგფ საერთოდ არ ათბობს, რომ აღარაფერი ვთქვათ ცეცხლზე. უფრო მეტიც, ტემპერატურა მხოლოდ რამდენიმე წუთის განმავლობაში მაღალია, ამიტომ ფეხები ვერასოდეს მიაღწევენ იმავე ტემპერატურას, როგორც ზედა (სტაბილურ მდგომარეობას არასოდეს მიაღწევენ).

მე დავამატე Fusion 360 ფაილი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი თქვენს საჭიროებებზე. უბრალოდ დაიმახსოვრეთ ზემოთ მოცემული გაფრთხილება თქვენი ცხელი ფირფიტის დიზაინის დაყენებისას.

ნაბიჯი 3: ელექტრონიკა

ამ პროექტის ელექტრონიკა საკმაოდ მარტივია, ჩვენ მხოლოდ რამდენიმე მოდულის ერთმანეთთან დაკავშირება გვჭირდება. არდუინო იღებს ტემპერატურას თერმოწყვილიდან, რომლის სიგნალი გაძლიერებულია MAX6675– ით. შემდეგ აჩვენებს ტემპერატურას LCD ეკრანზე და საჭიროების შემთხვევაში ცვლის მყარი მდგომარეობის რელეს (SSR). ყველაფერი გამოსახულია დიაგრამაზე.

Დაბალი ძაბვა

ვინაიდან ისინი არ მოიხმარენ დიდ ძალას, ჩვენ შეგვიძლია უბრალოდ ყველაფერი დავუკავშიროთ არდუინოს ქინძისთავებს და დავაყენოთ საჭირო ქინძისთავები ძალასა და ადგილზე.

სივრცის შეზღუდვის გამო, ის არ გამოვიდა ისე ლამაზად, როგორც მე ვიმედოვნებდი. ყველაფერი დავამაგრე პერფორდის პატარა ნაჭერზე, შეკრული LCD ეკრანის უკანა მხარეს. MAX6675 უკანა მხარეს იყო ჩასმული ორმხრივი ლენტით.

Arduino იკვებება მინი USB პორტის საშუალებით, ამიტომ ჩვენ მას USB კაბელის საშუალებით ვუერთებთ დენის აგურს. მიზანშეწონილია სისტემის გამოცდა ამ ეტაპზე, სანამ არ გააგრძელებთ.

მაღალი ძაბვა

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავაკავშიროთ თავად ცხელი დაფა. ვინაიდან ეს არის მაგისტრალური გაყვანილობა, ჩვენ ძალიან ფრთხილად უნდა ვიყოთ: დარწმუნდით, რომ ყველაფერი გამორთულია მასზე მუშაობისას!

უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ უნდა დავამყაროთ ცხელი დაფა, რათა თავიდან ავიცილოთ ელექტროშოკი, თუ რამე არასწორედ წავა. გათიშეთ დენის კაბელი და მტკიცედ მიამაგრეთ ყვითელი/მწვანე დამიწების მავთული კორპუსზე.

შემდეგი, ჩვენ დავაკავშირებთ ცხელი ფირფიტის ორ ტერმინალს ქსელთან SSR– ის საშუალებით. შეაერთეთ ცოცხალი მავთული (ფერის კოდი დამოკიდებულია თქვენს ქვეყანაზე) SSR– ის ერთ მხარეს. შეაერთეთ SSR– ის მეორე მხარე ცხელ ფირფიტასთან მოკლე მავთულის საშუალებით (იგივე ლიანდაგი/დიამეტრი, როგორც დენის კაბელი). ცხელი დაფის მეორე ბოლო მიდის ნეიტრალურ მავთულზე. მე დავამატე გაყვანილობის სურათი, სანამ ცხელ ფირფიტაში ჩამონტაჟდებოდა საქმეში, რომ ეს გასაგები გამხდარიყო.

დენის ადაპტერის გაყვანილობა უფრო ადვილია: ცოცხალი მავთული მიდის ერთ ტერმინალზე, ხოლო ნეიტრალური მეორეზე. მიუხედავად იმისა, რომ მე ევროპაში ვცხოვრობ, ამისათვის გამოვიყენე შეერთებული შტატების დენის ადაპტერი: ხვრელების ხვრელები ძალიან მოსახერხებელია ყვავის ტერმინალების დასაფიქსირებლად.

ეს ამთავრებს ელექტრონიკას, ახლა კი საშუალებას მოგცემთ გაცოცხლოთ მასში კოდი.

ნაბიჯი 4: პროგრამირება

კოდი არის ის, რაც მუნჯ ვოკს გადააქცევს რეფლოუს ცხელ თეფშად. ეს გვაძლევს საშუალებას ზუსტად დავაკონტროლოთ ტემპერატურა და დავამატოთ მორგებული პროფილის პროფილები.

განაახლეთ პროფილები

სამწუხაროდ, გამობრუნების შედუღება არ არის ისეთი მარტივი, როგორც გამათბობლის ჩართვა, ლოდინი და ისევ გამორთვა. ტემპერატურა უნდა დაიცვას კონკრეტული პროფილი, ე.წ. reflow პროფილი. კარგი ახსნა შეიძლება მოიძებნოს აქ, ან სხვა ადგილებში ინტერნეტში.

კოდი საშუალებას გაძლევთ შეინახოთ მრავალი პროფილი სხვადასხვა მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად (ძირითადად ტყვიით ან ტყვიის გარეშე შედუღებით). მარტივი ღილაკის დაჭერით გადადის მათ შორის. ისინი დამატებულია Times_profile და Temps_profile, რომლებიც ორივე 4 სვეტის ვექტორია. პირველი სვეტი გათბობის ფაზისთვისაა, მეორე გაჟღენთის ფაზისთვის, შემდეგ ასვლა ზემოთ და საბოლოოდ გადაბრუნების ფაზა.

ცხელი ფირფიტის კონტროლი

ცხელი ფირფიტის მართვა ისე, რომ მიჰყვეს ამ ტრაექტორიას, არ არის პირდაპირი. ამის უკან მეცნიერებას კონტროლის თეორია ეწოდება. აქ შეიძლება სიღრმისეულად წასვლა და სრულყოფილი კონტროლერის შემუშავება, მაგრამ ჩვენ შევინარჩუნებთ მას რაც შეიძლება მარტივად, ხოლო კარგ შედეგს მაინც უზრუნველვყოფთ. ჩვენს სისტემაში არის SSR, რომელიც ჩართავს ან გამორთავს, ხოლო გამომავალი არის ტემპერატურა, რომლის გაზომვაც შეგვიძლია. SSR- ის ჩართვით ან გამორთვით, ამ ტემპერატურის საფუძველზე ჩვენ შემოვიღებთ უკუკავშირს და ეს არის ის, რაც გვაძლევს ტემპერატურის კონტროლის საშუალებას. მე განვმარტავ პროცესს რაც შეიძლება ინტუიციურად და აგიხსნით, თუ როგორ შეგიძლიათ დაახასიათოთ თქვენი კონკრეტული ცხელი ფირფიტა იმ სამუშაოსთვის, რაც მე გავაკეთე.

ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ გამათბობლის ჩართვისას ის მყისიერად არ ცხელდება. არსებობს შეფერხება მის ჩართვას (მოქმედება) და გახურებას (რეაქცია) შორის. ასე რომ, როდესაც გვსურს 250 ° C ტემპერატურის მიღწევა, მანამდე უნდა გამოვრთოთ ცხელი ფირფიტა. ეს შეფერხება შეიძლება შეფასდეს ცხელი ფირფიტის ჩართვით და ჩართვისა და ტემპერატურის ცვლილებას შორის დროის გაზომვით. დავუშვათ, რომ შეფერხება 20 წამია. შეავსეთ ეს ცვლადი "დრო დაგვიანებით".

მისი ნახვის კიდევ ერთი გზა იქნება შემდეგი: თუ გავთიშავთ გამათბობელს 250 ° C ტემპერატურაზე, ის მიაღწევს უფრო მაღალ მნიშვნელობას - ვთქვათ 270 C - და შემდეგ დაიწყებს გარკვეულწილად გაცივებას. ტემპერატურის სხვაობა არის გადაჭარბებული - 20 ° C ჩვენს შემთხვევაში. შეავსეთ ეს ცვლადი "overShoot".

დასკვნის სახით: 250 ° C- ს მიღწევისთვის საჭიროა 230 ° C ტემპერატურაზე გამორთოთ ცხელი დაფა და დაველოდოთ კიდევ 20 წამი, სანამ ცხელი ფირფიტა მიაღწევს ამ გადაჭარბებულ ტემპერატურას.

როდესაც ტემპერატურა დაეცა, ცხელი დაფა კვლავ უნდა ჩართოთ. 20 ° C წვეთის მოლოდინი არ გამოიღებს სასიამოვნო შედეგს, ამიტომ გამოიყენება განსხვავებული ბარიერი. ამას ეწოდება კონტროლი ჰისტერეზით (სხვადასხვა მნიშვნელობების ჩართვა და გამორთვა). ტემპერატურის შესანარჩუნებლად გამოიყენება მაქსიმუმ 10 წამიანი მცირე აფეთქებები.

გაზომვები

კონტროლერის გადამოწმების მიზნით, მე ჩავწერე მონაცემები Excel ფაილში Putty– ს საშუალებით (სერიული ტერმინალი კომპიუტერისთვის რამდენიმე გასაოცარი მახასიათებლით). როგორც ხედავთ, წარმოქმნილი გადაბრუნების პროფილი საკმარისზე მეტია. არ არის ცუდი იაფი ელექტრო ვოკისთვის!

ნაბიჯი 5: გამოცადეთ და ისიამოვნეთ

ჩვენ დავამთავრეთ! ჩვენ ძველი ვოკი გადავაქციეთ დასაბრუნებელ ცხელ თეფშად!

შეაერთეთ ცხელი ფირფიტა, შეარჩიეთ შევსების პროფილი და მიეცით მანქანას უფლება შეასრულოს სამუშაო. რამდენიმე წუთის შემდეგ, შედუღება იწყებს დნობას და ყველა კომპონენტს ათავსებს თავის ადგილზე. მხოლოდ დარწმუნდით, რომ ყველაფერი გაგრილდება სანამ შეეხებით მას. გარდა ამისა, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც წინასწარ გამათბობელი, რომელიც მოსახერხებელია დაფებისათვის დიდი მიწის თვითმფრინავებით.

ვიმედოვნებ, რომ მოგეწონათ პროექტი და იპოვეთ შთაგონება მსგავსი რამის შესაქმნელად! თავისუფლად შეამოწმეთ ჩემი სხვა ინსტრუქციები: