Automatisk SMD Reflow Ovn fra en billig brødristerovn: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Hobbyist PCB -produksjon har blitt mye mer tilgjengelig. Kretskort som bare inneholder gjennomgående hullkomponenter er enkle å lodde, men størrelsen på brettet er til syvende og sist begrenset av komponentens størrelse. Som sådan muliggjør bruk av overflatemonterte komponenter en mer kompakt PCB -design, men er mye vanskeligere å lodde for hånd. Reflow ovner gir en metode som gjør SMD lodding betydelig enklere. De jobber ved å sykle gjennom en temperaturprofil som gir en jevn temperaturøkning som smelter loddepastaen under overflatemonterte komponenter. Profesjonelle reflow -ovner kan være dyre, spesielt hvis de brukes av og til. Målet mitt var å lage en automatisk refowovn fra en brødristerovn på 20 dollar.

Planen min var å bruke en trinnmotor for å rotere temperaturskiven på en programmert måte som sakte vil eskalere temperaturen for å smelte loddemassen. Jeg vil prøve å etterligne en spesifikk reflow -profil basert på loddemassen jeg bruker. Når ovnen når en maksimal temperatur (smeltepunkt for loddetinnet), vil temperaturskiven rotere bakover for å redusere temperaturen i ovnen. Alt dette vil bli kontrollert av en arduino og vist på en OLED -skjerm. Det endelige målet er å laste ovnen med PCB og komponenter, trykke på en enkelt knapp og få alle komponentene loddet uten noen ytre justeringer eller overvåking.

Rekvisita

• Arduino 5V pro mini
• Trinnmotor
• A4988 trinnmotor driver
• MAX31855 termoelement
• 128x64 OLED -skjerm
• 2x 6 mm trykknapper
• Grensebryter
• 3 NPN -transistorer
• 12V strømforsyning
• 5 1K motstander
• 4 10K motstander
• M3 bolter og muttere
• maskinskruer
• sekskantet koblingsmutter

Trinn 1: Brødristerovn rives ned

Det første trinnet var å ta fra hverandre brødristeren og se på innsiden. Denne spesielle brødristerovnen har en temperaturkontrollskive og en tidskontrollskive. Kablingene inne og til begge skivene var ganske ukjente for meg, så jeg bestemte meg for at det skulle bli lettere å jobbe med det som allerede var på plass. Jeg innså at en trinnmotor kunne brukes til å dreie skiven. En temperatursonde eller termoelement kan mates inne i ovnen for å overvåke temperaturen. En OLED -skjerm vil kunne vise sanntidsdata inkludert gjeldende temperatur. Alle disse perifere komponentene kan enkelt styres av en Arduino. Det var mye åpen plass, så jeg bestemte meg for å skjule alle eller de fleste av disse komponentene inne i ovnen.

Avhengig av hvilken brødristerovn du har, kan nedrivningsprosessen være variabel. Jeg måtte først fjerne skruer rundt frontpanelet. Jeg snudde deretter ovnen opp ned og fjernet skruer fra bunnen av sidepanelet. Derfra fikk jeg tilgang til ledningene inne i ovnen.

Deretter fjernet jeg begge knappene på hver skive og skrudde dem av frontplaten.

Trinn 2: Prototype

Nå som jeg vet hva jeg trenger å designe rundt, er det på tide å begynne å bygge en krets. Jeg gjorde dette i en additiv prosess. Jeg fikk termoelementet til å fungere, så la jeg til skjermen, og deretter la jeg trinnmotoren. Når jeg hadde hovedkomponentene som fungerte, trengte jeg en måte å samhandle med Arduino. Jeg bestemte meg for å bruke et par trykknapper. Temperaturkontrollhjulet på ovnen som ville roteres av trinnmotoren ville bare rotere omtrent 300 grader med klokken for å nå maksimal temperatur. Så den grensen må hardt kodes inn i programmet. Jeg trengte også en måte å på en pålitelig måte få rattet tilbake til 0 grader roterende mot klokken. Jeg planla å bruke en grensebryter for å forhindre at steppermotoren roterte over 0 grader og risikere å skade temperaturkontrollhjulet. Jeg fant ut at mitt 12-i-1 PCB-multiverktøy var veldig nyttig for feilsøking da jeg satte sammen denne kretsen.

Trinn 3: Avgrens programmet

Andre premie i Bygg en verktøykonkurranse