PCB热板迷你版

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简介:PCB热板迷你版

关于:你好,世界;

大家好吗?这里有一个非常辣的东西:aDIY迷你PCB热板完全从零开始。

该想法是使一个小和最小回流热板,可以用于SMT回流工作的小型pcb。

我之前做了一个巨大的电炉它使用铁元素来回流pcb,但它的一个问题是尺寸和缺乏温度控制系统。

这个版本是小的,有一个截止功能,通过热敏电阻的读数和切断电源关闭MOSFET工作。

当用12伏电源供电时,它的温度可以达到214°C;当使用稍高的电压源时,温度甚至可以上升得更高。

这个项目仍然处于初级阶段,所以最高温度和最终代码还没有最终确定,但它在一定程度上是可行的。

也有一个商业迷你热板(MiniwareMHP30),我想做一个DIY版本的迷你热板,工作类似或比商业产品更好。

这个Instructables是关于这个热板的整个构建过程的,所以闲话少说,让我们开始吧。

供应

以下是本建筑所使用的材料

  • 定制印刷电路板
  • Attiny13A
  • AO4406 Mosfet IC
  • AMS1117稳压器
  • 直流杰克
  • 电阻器1 k
  • LED 0805封装
  • 电阻器10 k
  • 二极管M7 SMA
  • PCB压铆螺母柱

第一步:概念

SMT回流热板是一种通过传热的方式将SMD组件焊接到PCB上的设备。

它由一个加热元件组成,可将热板表面加热到200°C或以上的高温。放置在热板表面的PCB热到足以达到锡膏熔化温度;因此,锡膏会融化,组件会永久地附着在焊盘上。

之前,我做了一个电炉它是用铁元素作为热源。它已经工作了一年多了,但我想用多氯联苯做这个设备的小型化版本。

步骤2:但是为什么要在这个版本中使用PCB ?

因为我们可以直接在PCB层上创建线圈,并使用它们作为加热元件。让我来解释一下。

我们都知道,当电通过任何具有一定电阻的材料时,就会产生热。

我们为PCB设计制作线圈;这些线圈本质上是长长的铜线,每个1毫米宽。这个线圈的电阻是1.9欧姆,所以如果我们让电通过它,线圈就会加热,我们可以用这个装置作为一个小的加热元件。

此外,制作一个PCB设计并在不做任何物理编辑的情况下制作它是一件容易和无争议的事情。

步骤3:Attiny13A

对于这个项目的大脑,我们使用了一台atiny13,因为它的设计简单,成本低,非常适合这个项目。它不支持现有的OLED显示库,所以下一个版本可能会使用Attiny85。

步骤4:PCB设计

至于PCB设计,我们首先准备了一个原理图,包括四个主要部分:线圈,微控制器设置,mosfet作为开关设置,和AMS1117稳压器。

线圈是由轨道布局在两层PCB上的矩形形状因子;轨道宽度约为1mm。

为了驱动线圈,在板上有一个n通道Mosfet IC连接到一个最小的Attiny13微控制器。

因为我们将使用12V来驱动线圈,一个AMS1117稳压器被用来降低12V到5V的Attiny13工作。

步骤5:种子融合服务

完成PCB并生成其Gerber数据后,我将其发送到se工作室为样本。

订购了蓝色焊膜和白色丝印pcb。

我在一周内收到了多氯联苯,他们的质量非常好,考虑到率也相当低。

Seeed Fusion PCB服务提供该公司为PCB制造和PCB组装提供一站式原型,因此,他们在7个工作日内生产出高质量的PCB和快速交钥匙PCBA。

这种热板PCB质量是惊人的!

Seeed Studio融合PCB组装服务负责整个制造过程,从PCB制造到零件采购,组装和测试服务,所以你可以确保你得到的是一个高质量的产品。

在评估市场兴趣和验证工作原型后,Seeed Propagate Service可以帮助您将产品推向市场,并提供专业指导和强大的人脉网络。

接下来,我们准备PCB的组装过程。

PS-我已经在谷歌驱动器上附加了这个项目的Gerber数据,所以如果你想让他们制造,请继续。所有人都为开源时刻欢呼。

https://drive.google.com/file/d/1qHRDsBq2G1Bqw-DkCA6YDRwcz5OXJS5J/view?usp=sharing

上面是链接

步骤6:PCB组装

PCB组装过程将有以下步骤:

  • 焊锡膏分配
  • 取放流程
  • 电炉回流
  • THT基金会的组件

步骤7:锡膏点胶过程

第一步是将锡膏涂到每个组件焊盘上。

我们使用普通锡铅锡膏,其熔点温度为140°到270°C,并应用锡膏,使用一个宽喷嘴锡膏注射器。

步骤8:挑选和放置过程

然后,我们使用ESD裁剪器仔细挑选并一个一个地将所有SMD组件放在指定的位置,这最多需要30秒,但结果是一个完美的PCB,所有组件都放在了它们的位置。

步骤9:热板回流

“挑选和放置过程,”我们小心翼翼地举起整个电路板,把它放在我的DIY SMT热板这也是自制的,就像这个项目一样。

几分钟后,当热板达到锡膏熔化温度时,这个热回流过程将焊接所有组件。

步骤10:添加THT组件

接下来,我们在这个电路上加一个直流管式插孔,用一个普通的烙铁在它的地方焊接它。

步骤11:PCB隔离

为了最终完成这个板,我们在板的四面都添加了PCB支架。

PCB支架提升电路,充当板的支架。

步骤12:Attiny13A编程

Attiny13A是一个AVR MCU,可以通过ISP编程器如USBASP闪光,或者我们可以使用Arduino Uno或Nano板制作一个简单的ISP编程器。

  • 我们进入示例,将> Arduino草图作为ISP,并将其上传到Arduino Nano板。
  • 接下来,我们在RST和GND引脚之间添加一个1uf电容,这将在闪烁过程中停止Arduino复位(将Arduino作为ISP Sketch上传后添加电容)
  • 现在转到这个链接,下载Attiny13 Core文件-https://github.com/MCUdude/MicroCore
  • 接下来,我们根据附件接线图将Attiny13A的SPI引脚与Arduino引脚连接起来。
  • 然后我们去工具和改变MCU,选择Attiny13。
  • 我们选择正确的端口,并将编程器更改为“Arduino as ISP”
  • 接下来,我们单击Burn Bootloader,如果连接是正确的,您将看到“Done burned Bootloader”消息。
  • 最后,我们进入草图菜单,选择“使用程序员上传”,此时打开的草图就会闪现在黑板上。

用于闪烁MCU,我用我现有的AVR闪光器是一个Arduino Nano,它将Arduino作为ISP草图运行。

代码

这是我使用的主要代码-

int ThermistorPin = 1;/ /热敏电阻销
RelayPin = 0;/ / Mosfet销
Const int阈值= 215;/ /停止临时

int签证官;
R1 = 100000;
float logR2, R2, T, Tc;
浮动c1 = 1.009249522e-03, c2 = 2.378405444e-04, c3 = 2.019202697e-07;

无效设置(){
pinMode (RelayPin、输出);
pinMode (ThermistorPin、输入);
Serial.begin (9600);


无效循环(){

Vo =类比gread (ThermistorPin);
R2 = R1 * (1023.0 / (float)Vo - 1.0);
log2 = log(R2);
T = (1.0 / (c1 + c2*logR2 + c3*logR2*logR2));
T = T - 273.15;

系列。打印(温度:");
并同时(T);
系列。println(“C”);

延迟(500);

if (Tc >阈值){
digitalWrite (RelayPin、低);
} else {
digitalWrite (RelayPin、高);



请注意,草图未完全定型,读数有误;但是,加热部分工作正常。

步骤13:测试#1-达到最高温度

热板上的热敏电阻不能正常工作,所以我增加了一个外部温度传感器来测量。

打开电炉后,温度慢慢升高,直到几分钟后,它达到的最高温度214°C,非常热。

如果我们增加给线圈的电压,这个温度可以进一步提高。

这里使用的是12V SMPS。

步骤14:测试#2-回流小型PCB

  • 对于实际测试,我们取一个小的PCB和添加锡膏的组件垫。
  • 接下来,我们挑选并放置在测试PCB上的组件。
  • 最后,我们在Reflow热板上添加测试PCB,等待几分钟。

PCB热板熔化锡膏,组件将焊料正确地送到它们的焊盘上。

在使用这种设置时,我建议使用低温焊锡膏;我使用的是普通的锡膏,需要温度在180到200°C之间,但熔化温度在150到180°C的锡膏可以更好地工作。

步骤15:结果和结论

PCB热板工作,它能够焊接一个小板没有重大问题。

有些地方需要改进和改造。

我们首先要改进这块板子上的测温装置。我在考虑这次用一个合适的温度传感器它能测量温度达到500°C

在设计上,我们需要一个OLED屏幕来测量当前的温度。

版本2将包括这两个项目以及改进的身体;这个版本作为一个概念。

总的来说,我对结果很满意。这种电炉体积小,价格便宜,当我们可以自己制作可以轻松与实际产品竞争的电炉时,我们为什么还要购买价格过高的电炉呢?

如果你需要任何关于这个项目的帮助,请留下评论。

感谢您阅读本文,我将很快带着一个新项目回来。

和平。

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    17日评论

    0
    SuperN8

    问题3天前

    非常简洁的设计。我喜欢使用ATTiny85来驱动显示器的想法,可能是像4位7段时钟这样简单的东西。
    我好奇有多少热量从线圈传播到其他组件,如桶插孔?
    此外,所用的mosfet似乎不再生产了,我找到了一个类似的替代品,FDS8878,它似乎有一个略低的电流额定值,这是一个问题吗?
    热敏电阻的问题是制造缺陷的结果吗?可以用电位器来控制温度吗?

    0
    Arnov沙玛

    答案是3天前

    谢谢你!
    线圈和元件之间有足够的距离,所以加热不是问题,但如果我们增加线圈的电压和温度,这可能就不是问题了。
    关于mosfet, 30V/10A的mosfet就足够了。

    1
    bhuvahh

    4天前

    谢谢分享。

    1
    Chitlange萨哈

    6天前

    很好,我很好奇PCB轨道能持续多长时间,有那么多的热量一直放在它上面。

    1
    Ganesh一

    10天前

    这太酷了!很难找到便宜的电炉。由于征收了进口税,即使是迷你电炉也很贵。我很想得到戈贝尔的文件,并立即打印出来!

    1
    Arnov沙玛

    10天前回复

    计划马上上传Gerber数据。过一段时间再检查吗

    0
    Ganesh一

    9天前回复

    发现它!非常感谢!

    2
    maker_soup

    12天前

    这正是我需要的!出于某种原因,没有人出售一个便宜的PCB回流板合理的尺寸。

    1
    Arnov沙玛

    回复11天前

    如果你愿意支付运费,我可以寄给你一个pcb样品。

    0
    donholtz

    10天前回复

    我对样品pcb感兴趣,并愿意承担任何费用。

    0
    Arnov沙玛

    10天前回复

    没问题,在instagram上给我发消息,我们在那里聊

    0
    donholtz

    10天前回复

    我不使用社交媒体。对不起。
    电子邮件还是短信?

    1
    maker_soup

    回复11天前

    非常感谢您的邀请,但我现在正忙于其他项目,很遗憾目前没有时间做另一个项目。

    0
    n5tzr750

    11天前步骤6

    完美规模的项目建设。
    我从哪里可以得到pcb或gerbers ?

    0
    Arnov沙玛

    10天前回复

    因为这个项目不完整,所以我没有上传Gerber的数据。如果你愿意,我可以马上上传。

    2
    CMoz

    11天前

    这是一个如此伟大的项目!!所以聪明。谢谢分享。