Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Утюжок для монтажа печатных плат

    Утюжок для монтажа печатных плат


    В статье Собираем печь оплавления, для монтажа печатных плат было рассказано, как переделать старую электродуховку в печь для монтажа печатных плат методом оплавления.

    В данной статье, другой мастер-самодельщик, предлагает рассмотреть монтаж печатных плат используя детали утюга.

    Инструменты и материалы:
    -Подошва утюга с нагревательным элементом 700 Вт-1000 Вт;
    -Медная пластина 150 мм x 250 мм x 2,2 мм;
    -Фанера 460мм х 380мм х 20мм;
    -Винты M4, длина 50 мм;
    -Гайки M4;
    -Шнур питания;
    -Антистатический коврик 145 мм x 345 мм;
    -Печатная плата;
    -OLED-дисплей SSD1306;
    -Atmega328PU;
    -Кристалл 16 МГц;
    -Керамический конденсатор 22pF 0603;
    -Резистор 10K 0805;
    -Терморезистор 10K;
    -3D-принтер;
    -Компаунд для заливки (эпоксидная смола и отвердитель);
    -Провода;
    -Печатная плата для оплавления;
    -Паяльная паста;

    Шаг первый: о пасте и термостате
    Температура плавления паяльной пасты зависит от процентного содержания флюса и соотношения Sn-Pb (олово/свинец). Мастер использует паяльную пасту, в которой соотношение олова и свинца составляет 63/37.

    Нагревательный элемент питается напрямую от источника переменного тока. В цепь мастер не ставит реле для отключения питания или управления. Дело в том, что на утюге уже есть терморегулятор.

    Терморегулятор является важным компонентом электрического утюга. С помощью терморегулятора контролируется температура его нагрева. Когда подошва утюга достигает определенной температуры, он отключает питание утюга. На старых утюгах устанавливался механический терморегулятор. Механизм состоит из биметаллической пластины, которая сделана из двух металлов разной теплопроводности. Когда температура одного из металлов превышает определенный предел, пластина начинает изгибаться в сторону металла с более низким коэффициентом расширения. В результате полоска перестает физически соединяться с точкой контакта и цепь размыкается.

    Смысл в том, что в утюге уже есть схема отключения питания, которая контролирует температуру нагрева, нужна только схема контроля температуры, которая отображает точную температуру медной пластины (устанавливается сверху подошвы утюга).

    Мастер будет использовать Atmega328PU и терморезистор. Отображаться температура будет на OLED-дисплее SSD1306.


    Шаг второй: датчик температуры
    Печатная плата, которую мастер использует, была из другого проекта.
    Печатную плату мастер заказал на соответствующем сервисе. После ее изготовления он приступил к монтажу согласно схемы. Установил необходимые SMD-компоненты.

    На данной печатной плате нет места для установки OLED-дисплея, поэтому ее нужно немного доработать. Мастер добавляет на плату контакты VCC, GND, A4 и A5.

    Затем установил остальные комплектующие.
    Дальше нужно прошить Atmega328PU и загрузить в него код. Код можно скачать ниже.
    OLED_Temp_display.ino
    Конечным результатом стал самодельный температурный датчик, который отображает температуру в реальном времени.


    Утюжок для монтажа печатных плат


    Шаг третий: нагревательный элемент
    Можно поместить печатную плату прямо на подошву утюга, и без проблем оплавить печатную плату. Проблема в том, что площадь поверхности утюга маленькая для оплавления больших печатных плат. Для увеличения площадки мастер купил медную пластину размером 150 мм x 250 мм x 2,2 мм.

    Скорость теплопередачи меди довольно велика. Он просверлил монтажные отверстия и прикрутил пластину к подошве утюга.
    Всего отверстий семь, три для крепления пластины к утюгу и четыре для крепления всей конструкции к доске.




    Шаг четвертый: основание
    Для основания мастер использует фанеру размером 460 мм x 380 мм x 20 мм.
    В фанере мастер просверлил крепежные отверстия. Затем покрасил ее и закрепил на ней термостойкий коврик.
    После процесса плавления монтажной платы на коврик можно поместить еще горячую плату.
    Для фиксации коврика он использовал клей для резины.

    Так же на основании закрепляется держатель для электрического шнура, плату контроля температуры и блок питания для платы.


    Шаг пятый: адаптер питания
    Для питания платы нужно 5 В постоянного тока. Для преобразования 220 В переменного тока в 5 В постоянного мастер использует уже готовый модуль. Для его установки на 3D-принтере напечатал корпус. Затем поместил модуль в корпус и залил эпоксидной смолой.
    Файл для печати корпуса можно скачать ниже.
    Charger BOX.stl






    Шаг шестой: процесс оплавления
    Пайка оплавлением - это наиболее широко используемый метод крепления компонентов поверхностного монтажа к печатным платам. Целью процесса является формирование паяных соединений путем предварительного нагрева компонентов / печатной платы / паяльной пасты, а затем плавления припоя.

    Первым шагом здесь является нанесение паяльной пасты на каждую контактную площадку.
    Идеальный метод для этого - использовать трафарет. Если вы заказываете изготовление платы на одном из сервисов, также на нем можно заказать и трафарет.

    Также удобно наносить пасту с помощью дозатора. Но здесь нужно использовать пасту, имеющую жидкую консистенцию.
    Затем нужно разместить компоненты на предназначенные места. Удобно это делать с помощью пинцета.

    После того, как все комплектующие находятся на своих местах, нужно поместить плату на нагревательную пластину. Затем включите устройство и подождите несколько минут.

    Через несколько минут, по мере увеличения температуры, печатная плата начинает нагреваться, и когда температура достигает пика 270 °C, паяльная паста полностью расплавится (у разных паст разная температура плавления).





    По словам мастера, устройство работает в целом неплохо. Температура нагревательного элемента достигает 300°C, что позволяет использовать его для оплавления даже металлических печатных плат.

    Но есть и недостатки. Контроль температуры работает только до 270°C. Мастер считает, что это связано с использованием терморезистора 10К. По его мнению, нужно заменить элемент на другой, со значением 100К.

    Более подробно об этом изделии можно посмотреть на видео.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Аудиоочки со встроенным Bluetooth

    Необычная эргономичная клавиатура с аналоговым джойстиком

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

    11 комментариев
    Гость Валерий
    ...Термопарку надо бы!
    Гость Юрий
    Цитата: Jerry
    Как бывший метролог могу предположить проблемы с точностью измерений.


    Наверное, неспроста для демонстрации плавления был выбран припой ПОС-63, а не бессвинцовый.

    Цитата: Korolev
     Как правило центр "+", стакн "-", но изредка встречаются и с обратной полярностью.


    У 9-вольтовых мультиметров батарейка Крона,там с полярностью вариантов не бывает. Переходник с "цилиндрика" делал сам, там тоже всё проверено было. Погорело именно из-за величины напряжения :-(


    Jerry
    Цитата: Гость Юрий
    Как, не модифицируя регулятор, автор умудрился получить 290 градусов на поверхности - решительно не понимаю.

    Как бывший метролог могу предположить проблемы с точностью измерений. 
    Korolev
    Гость Юрий,
    Я однажды мультиметр так записать собирался, но перепутал блоки питания и воткнул в него тот, который выдаёт на холостом ходу не 9 В, а 11 
    Всегда проверяю напряжения БП с цилиндрическими коннекторами. Как правило центр "+", стакн "-", но изредка встречаются и с обратной полярностью. yes

    Гость Юрий
    А ещё хочу присоединиться к тем, кто не понял, почему автор конструкции не использовал электронное управление температурой. Но не столько из-за "это же удобно", сколько из-за того, что по ГОСТ в положении "три точки" регулятор утюга должен обеспечивать температуру не больше 200 градусов, а до положения "Макс." там остаётся уже всего ничего. То есть, больше 250 градусов от утюга ну никак не получить. (И это без прикрученной медной плиты, которая за счёт большой поверхности дополнительно температуру снизит.)

    Как, не модифицируя регулятор, автор умудрился получить 290 градусов на поверхности - решительно не понимаю.
    Гость Юрий
    Цитата: Korolev
    Всегда при зарядке любого девайса пользуюсь USB-тестерами


    Это правильно. У меня тоже есть такой как на нижнем снимке.
    Но я комментарий писал для "неопределённого круга лиц", которые на страничку заглянуть могут.
    Поэтому для них же добавлю, что напряжение подобными тестерами или любыми другими приборами нужно смотреть до того, как оно на устройство подано.
    Я однажды мультиметр так записать собирался, но перепутал блоки питания и воткнул в него тот, который выдаёт на холостом ходу не 9 В, а 11. Мультиметр сгорел за доли секунды, просто в момент нажатия на кнопку включения.
    Korolev
    Гость Юрий,
    при питании чего-то малопотребляющего она выдаёт не 5 вольт, а 7-9, а то и 10-11 
    Всегда при зарядке любого девайса пользуюсь USB-тестерами, благо не дорогие, и у меня их достаточно много. Из недорогих рекомендую:
    Ну или:
    Вижу не только напряжение и ток, но и залитую ёмкость, зарядки менее 5 В отбраковываю сразу.yes



    Гость Юрий
    Цитата: Korolev
    Думаю проще припаять к плате разъём и использовать стандартный зарядник от мобилы.

    При попытке использовать "стандартный зарядник от мобилы" можно неожиданно (и, что ещё хуже, слишком поздно) обнаружить, что при питании чего-то малопотребляющего она выдаёт не 5 вольт, а 7-9, а то и 10-11.

    pogranec Автор
    Цитата: Jerry
    Надо себе купить 3D принтер, поизвращаться

    Так в том и вопрос, что он становиться все доступней. Даже для нашей страны уже доступно. А у них каждая вторая самоделка с 3D-принтером.
    Насчет температуры, так да. Если использовать штатный терморегулятор, то и каким нибудь термометром за 200-300 рублей обойтись можно было.
    Jerry
    Использовать целый микроконтроллер с экраном и датчиком, писать для этого программу и не управлять температурой, немного странно. Так же странно, как не сделать отверстие под нагревательным элементом для регулировки температуры, хотя что это я, кому это надо... Печатать целый корпус на 3D принтере, который еще надо нарисовать, а потом потратить время, материал и электричество, эпоксидную смолу наконец... Ну что за извращения...
    Надо себе купить 3D принтер, поизвращаться xaxa
    Korolev
    Для преобразования 220 В переменного тока в 5 В постоянного мастер использует уже готовый модуль. Для его установки на 3D-принтере напечатал корпус. Затем поместил модуль в корпус и залил эпоксидной смолой. 
    Думаю проще припаять к плате разъём и использовать стандартный зарядник от мобилы. yes

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии