Hack8808 SMD Hot Air Reflow Station: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Saya mempunyai makmal elektronik kecil, di mana saya membaiki elektronik yang rosak dan membuat beberapa projek hobi kecil. Kerana terdapat lebih banyak barangan SMD di luar sana, sudah tiba masanya untuk mendapatkan stesen reflow SMD yang betul. Saya melihat sekeliling dan mendapati 858D adalah stesen yang sangat baik dengan harganya. Saya juga menemui projek sumber terbuka yang dilancarkan oleh madworm (spitzenpfeil) pada tahun 2013 menggantikan pengawal suhu 858D yang asli oleh mikro ATmega. Oleh kerana tidak ada panduan lengkap saya memutuskan untuk menulisnya. Terdapat 4 varian berbeza dengan mikro yang berbeza dari 858D di luar sana yang dijual dengan berpuluh-puluh jenama yang berbeza. Model semasa (April 2017) mempunyai pengawal MK1841D3, dan model yang saya gunakan. Sekiranya anda mempunyai IC yang berbeza sila periksa utas asalnya di EEVblog.com Bahan: 1x - 858D Rework Station (tentu saja), saya mendapat tambang dari Amazon dengan harga sekitar 40 € ~ USD42 3x - MK1841D3 ke ATMega PCB (oleh manianac, jadi semua kredit kepadanya!), OSH Park, terdapat dalam pakej 3, tetapi anda hanya memerlukan satu1x - Pakej ATMega328P VQFN1x - LM358 atau setara DFN8 Package2x - 10KΩ resistor 0805 Package2x - 1KΩ resistor 0805 Package3x - 390Ω resistor 0805 Package1x - 100kΩ resistor 0805 Package1x - 1MΩ resistor 0805 Package1x - 1Ω resistor 1206 Package5x - 100nF capacitor 0603 Package4x - 1µF capacitor 1206 Package2x - 10KΩ trimer 3364 Package1x - LED Color of pilihan 0608 Package1x 2x6 Header (ISP Programming) 1x IC soket adapter 20Pin

Transistor 1x BC547B atau setara

Perintang berwayar 1x 10KΩ 0.25W

beberapa WireOptional: 1x Buzzer2x heatsinks tambahan 1x HQ IC socket 20Pin1x C14 PlugSmall neodymium magnetArduino "Hacked" StickerTools: 858D Rework Station (Not kidding) Regular Soldering Iron / StationScrewdrivers, tongs, tweezersMultimeterX-Ammetermeter AtmatorMolimerAmbilmeter atau setara) Pilihan: Tikar ESD dan tali pergelangan tanganOscilloscopeESD BrushSolder Sucker3D PrinterAsolation TransformerHot gam gunThermometerMilling mashie or Jigsaw

Langkah 1: Pasang PCB

Sekiranya anda mengusahakan peranti sensitif Elektrostatik, anda selalu perlu membawa anda dan litar anda ke potensi elektrik yang sama untuk mengelakkannya merosakkannya. Sebelum anda mula mengambil bahagian stesen, anda perlu memasang PCB. Mulakan dengan menggunakan solder paste (atau solder biasa) ke pad di bahagian atas PCB dan letakkan semua komponen SMD, Pelan stok untuk sisi 1:

R4 = Pakej 1MΩ 0805

R7 = 1kΩ 0805 Pakej

R8 = 1kΩ 0805 Pakej

Pakej R9 = 10kΩ 0805

Pakej C1 = 100nF 0603

Pakej C6 = 100nF 0603

Pakej C7 = 100nF 0603

Pakej C8 = 100nF 0603

Pakej C9 = 1µF 1206

Pakej VR1 = 10KΩ 3364

Pakej VR2 = 10KΩ 3364

Pakej D1 = LED 0608

U2 = Pakej Atmega VQFN

Periksa semula kekutuban komponen al dan ubah semula PCB. Harap maklum, pada gambar saya LED salah arah! Ulangi di bahagian kedua, Pelan stok:

Pakej R1 = 10KΩ 0805

R2 = 390Ω 0805 Pakej

R3 = 390Ω 0805 Pakej

Pakej R5 = 100KΩ 0805

R6 = 390Ω 0805 Pakej

Pakej C2 = 1µF 1206

Pakej C3 = 100nF 0603

Pakej C4 = 1µF 1206

Pakej C5 = 1µF 1206

Pakej U1 = LM358 DFN8

Setelah membersihkan sisa Flux, solder pada ISP Header dan soket IC, dan buat jambatan solder antara tengah dan pad berlabel "GND".

Langkah 2: Pengujian dan Pengaturcaraan

Langkah seterusnya adalah menguji PCB untuk jalan pintas. Cara paling selamat untuk melakukannya adalah dengan menghidupkan litar di atas bekalan kuasa makmal yang menetapkan had semasa hingga beberapa mA. Sekiranya ia berlalu tanpa seluar pendek, inilah masanya untuk memprogram mikro. Saya membuat satu versi berdasarkan 1.47 oleh raihei yang boleh dimuat turun dari Halaman GitHub saya. Ia didasarkan pada build "rasmi" terbaru madworm, yang juga terdapat di GitHub. Di dalam fail. ZIP yang dimuat turun terdapat fail.ino dan fail.h yang dapat dibuka dan disusun menggunakan ArduinoIDE atau AtmelStudio (dan VisualMicro Plugin), terdapat juga fail. Hex yang telah disusun sebelumnya yang boleh dimuat naik terus ke mikro. Kerana hanya mungkin untuk menyusun dan tidak memuat naik langsung dari ArduinoIDE im menggunakan AtmelStudio sebagai gantinya. Sekiranya anda ingin menggunakan ArduinoIDE, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana menggunakannya kemudian. Tetapi tanpa bergantung pada apa yang anda gunakan, anda harus mengubah beberapa nilai. Dua yang pertama berada di dalam fail.h. Dua baris

#tentukan FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#tentukan FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

Perlu diberi komen dan sebaliknya

// #tentukan FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #tentukan FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

Harus dikomentari (atau nilai harus diubah). Kedua adalah dua baris CPARAM yang dipuji yang harus disalin dan menggantikan dua baris CPARAM di dalam.ino File. Ini TIDAK mengaktifkan mod pengertian Standard Current, kerana menggunakan pin A2 Instaed of A5, yang disalah anggap salah di Papan ini! Perubahan terakhir ialah TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT dalam fail.h yang menetapkan pengganda suhu. Nilai ini bergantung pada jenis stesen. Pada model 230V seharusnya sekitar 21, pada model 115V sekitar 23-24. Nilai ini harus disesuaikan jika suhu yang ditunjukkan tidak sesuai dengan yang diukur. Mereka juga boleh dikejar kemudian langsung di stesen kerana nilai Kelajuan Kipas. Setelah menukar nilai-nilai itu waktunya untuk menyusun kod.

AtmelStudio: Di AtmelStudio anda hanya dapat memilih AtMega328 sebagai mikro, tekan butang Kompilasi dan Muat Naik dan ia harus melakukan silap mata. Dalam kes saya, entah bagaimana ia tidak dimuat naik, jadi saya perlu mem-flash fail hex secara manual.

ArduinoIDE: Pada penyusunan ArduinoIDE sedikit berbeza seperti biasa. Daripada hanya menekan butang Upload, anda perlu pergi ke tab Sketch dan klik Binary compile Export. Setelah menukar ke folder projek anda akan menemui dua fail hex. Satu dengan bootloader dan yang lain tanpa bootloader. Yang tanpa bootloader adalah yang kita mahukan. Anda boleh memuatkannya menggunakan AtmelStudio, AVRdude atau perisian lain yang serasi.

Pada kedua-duanya: Setelah mem-flash fail, anda harus menetapkan Fius. Anda mesti berpeluang untuk 0xDF HIGH, 0xE2 LOW dan 0xFD EXTENDET. Apabila sekering dibakar, anda boleh mencabut kabel Programmer dan PCB.

Langkah 3: Pembongkaran

Ke Hack sebenar. Mulakan dengan melepaskan empat skru di bahagian depan, dan penutup Depan akan keluar. Bahagian dalaman stesen mesti kelihatan sangat serupa dengan stesen saya. Setelah mencabut kabel al, cabut kedua skru pada PCB dan tombol AIR di bahagian depan anda akan berakhir dengan PCB kosong. Di tengah PCB terdapat IC Pengawal MK1841D3 utama dalam Pakej DIP20. Yang akan diganti dalam mod ini. Oleh kerana soket, anda boleh menggantinya dengan papan baru, tetapi soket asalnya tidak sesuai dengan sedikit walaupun penyesuai soket DIP20, jadi saya menggantinya. Pada PCB terdapat dua lagi IC DIP8, yang di sebelah MK1841D3 adalah EEPROM 2MB Serial. Ia mesti dikeluarkan juga untuk menjadikan mod ini berfungsi. Yang lain hanyalah semacam OPAmp, Ia mesti kekal. Dengan rasa ingin tahu, saya memasukkan EEPROM ke dalam Universal Programmer saya dan membacanya. Hasilnya adalah fail binari yang hampir kosong hanya "01 70" pada Alamat 11 dan 12. Mungkin suhu yang terakhir ditetapkan. (Malangnya saya tidak ingat apa suhu set terakhir, tapi cantik Tentu tidak 170 ° C, mungkin 368 ° C?) Harap berhati-hati untuk tidak mengangkat bantalan, kerana tembaga tidak melekat dengan baik pada PCB.

Langkah 4: Pemasangan semula

Setelah berjaya mengganti soket IC dan melepaskan EEPROM, anda perlu membuat satu lagi pengubahsuaian, meretas perintang shunt untuk arus kipas. Terdapat satu trek di sudut kiri atas bahagian solder PCB yang perlu diubah suai. Ia berada di antara C7 dan pin negatif dari penyambung kipas. Setelah memotong jejak, mengikis topeng solder dan menyolder pada perintang 1Ω, anda perlu menyolder wayar ke pin kipas negatif, dan sisi lain ke pad solder berlabel "FAN" pada PCB CPU. Langkah pilihan seterusnya adalah menambahkan buzzer. Untuk memasangkannya ke PCB, anda perlu sedikit membengkokkan hujung buzzer dan memasangkannya ke penyambung PC4. Pasang kembali semua wayar dan teruskan ke langkah seterusnya.

Langkah 5: Kalibrasi Sensor Kipas

Kini tiba masanya untuk menghidupkan pengawal baru untuk pertama kalinya dan menentukur sensor kipas. Bahaya, anda perlu mengusahakan PCB berkuasa utama! Jadi kaedah paling selamat untuk melakukannya adalah dengan menghidupkan stesen melalui pengubah pengasingan. Sekiranya anda belum mendapatkannya, anda juga boleh mencabut bahagian transformer kawalan yang panas dari PCB utama, dan memasangkannya terus ke kuasa utama, untuk menjauhkan arus dari PCB. Teruskan memasangkan wayar ujian ke pin positif LED, dan sambungkan ke osiloskop. Hidupkan stesen dengan menekan butang KE ATAS, dan stesen akan dimulakan dalam mod FAN TEST. Ia akan menghidupkan kipas dan memaparkan nilai ADC mentah pada paparan. Putar tombol kipas ke minimum dan atur perapi Vref sehingga anda mempunyai denyutan arus yang bagus di skrin osiloskop. Putar potensiometer FAN ke maksimum dan sahkan bahawa panjang gelombang ada, tetapi tidak perubahan bentuk gelombang. Sekiranya bentuk gelombang berubah, sesuaikan pemangkas Vref, sehingga anda mempunyai denyutan yang sama pada min dan maks. Sekiranya berjaya membelok stesen dan alihkan petunjuk ujian dari pin LED positif ke pin kiri potensiometer Gain. Mulakan semula mod-ujian Kipas dan ukur voltan pada petunjuk ujian. Laraskan Gain Trimmer sehingga anda mendapat kira-kira 2, 2V pada kedudukan MAX. Sekarang perhatikan paparannya. Nilainya sekitar 900. Sekarang pasang semua muncung anda satu demi satu ke bahagian tangan dan perhatikan nilai tertinggi pada paparan. Putar FAN ke minimum, dan anda akan mendapat nilai sekitar 200. Sekali lagi cubalah semua muncung anda dan perhatikan nilai terkecil. Matikan stesen dan hidupkan semula, kali ini terus menekan kedua-dua butang. Stesen akan memulakan mod persediaan. Dengan menekan ke atas dan ke bawah Anda dapat meningkatkan / menurunkan nilainya, dengan menekan kedua-duanya Anda menukar ke titik menu seterusnya. Pergi ke titik "FSL" (kelajuan FAN rendah) dan tetapkan ke Nilai ADC yang diukur paling rendah (saya tetapkan ke 150). Titik seterusnya adalah "FSH" (kelajuan FAN tinggi). Tetapkan nilai itu ke Nilai ADC yang paling tinggi diukur (saya tetapkan ke 950).

Ke latar belakang: Di stesen tidak ada maklum balas kelajuan kipas, jadi jika FAN disekat atau ada pemutus kabel, pengawal tidak akan mengenali kesalahan kipas dan pemanas mungkin terbakar. Kerana kipas tidak mempunyai output tacho, cara terbaik untuk mengukur kelajuan kipas adalah dengan menambahkan perintang shunt dan mengukur frekuensi denyutan semasa. Dengan menggunakan OPAmp dan penapis lulus tinggi dan rendah ia ditukar kepada voltan yang dimasukkan ke mikrokontroler. Sekiranya nilainya turun atau melebihi tahap min / max yang ditetapkan, stesen tidak akan menghidupkan pemanas dan memberikan ralat.

Kerana pada ujian saya, pengatur 5V dan transistor kipas menjadi cukup panas, saya memutuskan untuk memasang pemanas air kecil untuk kedua-dua mereka. Matikan stesen dan pasangkan semula panel depan.

Langkah 6: Kemas kini: MOD Kelajuan FAN Maksimum

Saya telah menggunakan stesen sekarang sejak kira-kira satu tahun, dan selalu cukup senang dengannya. Saya hanya mempunyai satu masalah: stesen memerlukan masa yang lama untuk menyejukkan badan khas jika anda menyolder komponen yang sangat kecil menggunakan muncung kecil dan aliran udara yang rendah. Oleh itu, saya bermain-main sedikit dan menemui kaedah untuk menjadikan kelajuan kipas dapat ditukar melalui perisian. Mod menggunakan transistor untuk memendekkan potensiometer kelajuan kipas. Cara terbaik untuk melakukan peretasan ini adalah dengan menyolokkan perintang 10K ke pin Base, menambah wayar, dan menutup semua petunjuk menggunakan tiub pengecutan. Seterusnya, pendekkan pin sedikit dan pasangkannya melalui lubang ke komponen yang ada. Untuk melindungi transistor daripada bergerak, lekatkan dengan menggunakan gam panas. Terakhir ialah menyambungkan pangkalan transistor ke pin MOSI ATmega. Saya menyesuaikan perisian untuk menukar pin ini apabila bahagian tangan dimasukkan ke dalam buaian sehingga alat ini disejukkan. Uji kipas juga menggunakan mod ini untuk mendapatkan rujukan yang stabil. Perisian ini didasarkan pada RaiHei's V1.47 dan boleh didapati di Halaman GitHub Saya

Langkah 7: Pilihan: Palam Chanche dan Tingkatkan Pembumian

Ke panel belakang. Dalam kes saya, stesen ini mempunyai kabel kuasa pendek sehingga keluar dari panel belakang. Kerana saya tidak suka, saya memutuskan untuk menggantinya dengan palam C14. Sekiranya anda mahu menggantinya juga, mulailah dengan menanggalkan membuka panel belakang. Kawat biru disatukan dengan wayar lain dengan sekeping tiub pengecutan pendek. Pada pin bumi ada lug kabel yang disolder dan tidak berkerut seperti yang seharusnya, jadi jika anda tidak mengganti wayar, sekurang-kurangnya buat semula menggunakan lug crimping. Setelah melepaskan wayar dan melepaskan penutup fius, buat lubang untuk Pasang baru. Saya menggunakan mesin penggilingan saya untuk mengorek lubang, tetapi jika anda belum memilikinya, anda boleh memotongnya dengan menggunakan jigsaw. Pasang semula dan pasangkan dudukan fius dan palamnya. Kawat tanah yang berasal dari bahagian tangan juga mempunyai kancing kabel yang disolder, jadi ia harus dibuat semula. Saya menggunakan lug kabel rata dan penyesuai terminal skru untuk menjadikannya lebih mudah untuk menanggalkan panel depan jika perlu. Oleh kerana terdapat cat di sekitar lubang pemasangan pembumian / pengubah, ia membuat sambungan yang cukup buruk ke casing ini. Kaedah terbaik untuk memperbaikinya adalah dengan membuang cat di sekitar lubang menggunakan kertas pengamplasan. Setelah memasang semula panel belakang, ukur rintangan antara casing dan pin GND Plug C14. Seharusnya dekat 0Ω.

Langkah 8: Pilihan: Perbaiki Handpiece

Ke bahagian tangan. Setelah mengambil bahagian, saya melihat dua perkara yang saya tidak suka. Pertama: Sambungan antara shell logam elemen pemanas dan plumbum bumi dibuat sangat buruk. Kawat itu hanya melilit tempat bar logam yang dikimpal ke cangkang logam. Saya cuba menyoldernya bersama-sama, tetapi sayangnya batangnya terbuat dari semacam logam yang tidak boleh dipateri, jadi saya mengikatnya bersama-sama. Kedua: Di soket wayar tidak ada ketegangan, jadi saya memasang tali leher dan mengetatkannya dengan baik. Penyelesaian ini jelas bukan yang terbaik, tetapi sekurang-kurangnya lebih baik daripada tidak menghilangkan ketegangan. Pasang semula bahagian tangan.

Langkah 9: Pilihan: Perbaiki Buaian

Di dalam buaian terdapat dua magnet neodymium kecil, digunakan untuk mengesan bahawa bahagian tangan berada di dalam buaian. Di stesen saya, saya menghadapi beberapa masalah, kerana alat ini tidak mengenalinya dalam buaian di setiap posisi alat. Saya menambahkan beberapa magnet tambahan ke buaian menggunakan lem panas, dan masalah yang hilang. Saya juga mencetak 3D pemegang muncung oleh Sp0nge yang terdapat di Thingiverse, dan pasangkannya ke buaian. Skru agak pendek, tetapi jika anda tidak mengetatkannya, mereka akan berjaya.

Langkah 10: Penamat

Tinggal satu langkah terakhir. Letakkan pelekat Arduino "Hacked" ke stesen dan gunakannya.

Ciri-ciri pengawal baru adalah:

Peraturan suhu yang lebih tepat

Stesen tidak akan mula memanaskan jika bahagian tangan tidak berada di dalam buaian semasa menghidupkan

Penentukuran perisian untuk suhu yang tersedia (Dengan menekan kedua butang panjang)

Mod udara sejuk (Dengan menekan kedua butang pendek)

Buzzer

Mod penyejukan pantas

OpenSource sepenuhnya (Oleh itu, anda boleh mengiklan / mengubah suai / membuang ciri dengan sangat mudah)

Pengesanan kesalahan kipas

Mod tidur (pratetap hingga 10 minit, boleh diedit menggunakan parameter SLP)

Rujukan:

Utas rasmi EEVBlog

Blog madworm (spitzenpfeil)

Halaman GitHub madworm (spitzenpfeil)

Blog Elektronik Poorman

Pemegang Muncung Sp0nge

Lembaran Data MK1841