858D SMD Hot Air Reflow Station Hack: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Ek het 'n klein elektroniese laboratorium waar ek stukkende elektronika herstel en 'n paar stokperdjie -projekte maak. Omdat daar meer en meer SMD -dinge daar is, was dit tyd om 'n behoorlike SMD -terugvloeistasie te kry. Ek kyk 'n bietjie rond en vind die 858D 'n baie goeie stasie vir sy prys. Ek het ook 'n open source -projek gevind wat deur madworm (spitzenpfeil) in 2013 geloods is, wat die oorspronklike 858D -temperatuurbeheerder deur 'n ATmega -mikro vervang het. Omdat daar nie 'n volledige gids is nie, het ek besluit om een te skryf. Daar is 4 verskillende variante met verskillende mikro`s van die 858D wat daar verkoop word onder dosyne verskillende handelsmerke. Die huidige model (April 2017) het 'n MK1841D3 -beheerder, en dit is die een wat ek gebruik. As u 'n ander IC het, kyk dan na die oorspronklike draad op EEVblog.comMateriaal: 1x - 858D Rework Station (natuurlik), ek het myne by Amazon gekry vir ongeveer 40 € ~ USD42 3x - MK1841D3 tot ATMega PCB (deur manianac, alle krediete aan hom!), OSH Park, kom in 'n pakket van 3, maar u benodig slegs een x - ATMega328P VQFN -pakket 1x - LM358 of ekwivalente DFN8 -pakket 2x - 10KΩ -weerstand 0805 Pakket 2x - 1KΩ -weerstand 0805 -pakket3x - 390Ω -weerstand 0805 Pakket1x - 100kΩ weerstand 0805 Package1x - 1MΩ weerstand 0805 Package1x - 1Ω weerstand 1206 Package5x - 100nF kondensator 0603 Package4x - 1µF kondensator 1206 Package2x - 10KΩ trimer 3364 Package1x - LED Kleur van keuse 0608 Package1x 2x6 Header (ISP Programming) 1x IC socket adapter 20Pin

1x BC547B of ekwivalente Transistor

1x 10KΩ 0.25W bedrade weerstand

'n paar draad Opsioneel: 1x gonser 2x bykomende heatsinks 1x HQ IC-aansluiting 20Pin1x C14 Plug Klein neodymiummagnete Arduino "gehack" plakkergereedskap: 858D-herwerksstasie (nie grappig nie) Gereelde soldeerbout / stasie Skroewedraaiers, tang, pincet MultimeterX-Actor KnifeLaborator PowerMaster00 of ekwivalent) Opsioneel: ESD -mat en polsband Oscilloskoop ESD -kwas Soldeersucker 3D -drukker Isolasie -transformator Warmgompistool Termometer Freesmashie of figuursaag

Stap 1: Monteer die PCB

As u op elektrostatiese sensitiewe toestelle werk, moet u altyd u en u stroombaan na dieselfde elektriese potensiaal bring om dit te beskadig. Voordat u aan die stasie begin deelneem, moet u die printplaat aanmekaar sit. Begin deur soldeerpasta (of gewone soldeersel) op die pads aan die bokant van die PCB aan te bring en plaas alle SMD -komponente, voorraadplan vir kant 1:

R4 = 1MΩ 0805 Pakket

R7 = 1kΩ 0805 Pakket

R8 = 1kΩ 0805 Pakket

R9 = 10kΩ 0805 Pakket

C1 = 100nF 0603 Pakket

C6 = 100nF 0603 Pakket

C7 = 100nF 0603 Pakket

C8 = 100nF 0603 Pakket

C9 = 1µF 1206 -pakket

VR1 = 10KΩ 3364 -pakket

VR2 = 10KΩ 3364 -pakket

D1 = LED 0608 -pakket

U2 = Atmega VQFN -pakket

Kontroleer die polariteit van al die komponente en herlaai die PCB. Let wel, op my foto's is die LED in die verkeerde rigting! Herhaal aan die tweede kant, voorraadplan:

R1 = 10KΩ 0805 Pakket

R2 = 390Ω 0805 Pakket

R3 = 390Ω 0805 Pakket

R5 = 100KΩ 0805 Pakket

R6 = 390Ω 0805 Pakket

C2 = 1µF 1206 -pakket

C3 = 100nF 0603 Pakket

C4 = 1µF 1206 -pakket

C5 = 1µF 1206 -pakket

U1 = LM358 DFN8 -pakket

Nadat u die Flux -residue weggevee het, soldeer u aan die ISP -kopstuk en die IC -aansluitadapter en maak 'n soldeerbrug tussen die middelste en die "GND" -blok.

Stap 2: Toets en programmeer

Die volgende stap is om die PCB vir kortpaaie te toets. Die veiligste manier om dit te doen, is deur die stroombaan oor 'n laboratoriumvoedingstelsel aan te skakel, wat die huidige limiet tot 'n paar mA stel. As dit sonder kortbroek verbygaan, is dit tyd om die mikro te programmeer. Ek het my een weergawe gemaak op basis van 1.47 deur raihei, wat van my GitHub -bladsy afgelaai kan word. Dit is gebaseer op die nuutste "amptelike" weergawe van malwurm, wat ook op GitHub beskikbaar is. Binne die afgelaaide. ZIP -lêer is daar 'n.ino -lêer en 'n.h -lêer wat met ArduinoIDE of AtmelStudio (en VisualMicro -inprop) oopgemaak en saamgestel kan word, en daar is ook vooraf saamgestelde. Hex -lêers wat direk na die mikro opgelaai kan word. Dit is slegs moontlik om saam te stel en nie direk uit die ArduinoIDE im op te laai met AtmelStudio nie. As u ArduinoIDE wil gebruik, sal ek u later wys hoe u dit kan gebruik. Maar onafhanklik van wat u gebruik, moet u sommige waardes verander. Die eerste twee is in die.h -lêer. Die twee reëls

#defineer FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 120UL

#defineer FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 320UL

U moet kommentaar lewer en in plaas daarvan die lyne

// #define FAN_SPEED_MIN_DEFAULT 450UL

// #define FAN_SPEED_MAX_DEFAULT 800UL

Moet kommentaar lewer op (of die waardes moet verander word). Tweedens is die twee geprys CPARAM -reëls wat gekopieer moet word en die twee CPARAM -reëls in die.ino -lêer vervang. Dit maak NIE die standaardstroom -sintuigmodus moontlik nie, want dit gebruik pin A2 Instaed van A5, wat verkeerd op hierdie bord aangebring word! Laaste verandering is TEMP_MULTIPLICATOR_DEFAULT in die.h -lêer wat die temperatuurvermenigvuldiger stel. Hierdie waarde hang af van die tipe stasie. Op die 230V-model behoort dit ongeveer 21 te wees, op die 115V-model ongeveer 23-24. Hierdie waarde moet aangepas word as die getoonde temperatuur nie by die gemete een pas nie. Hulle kan later ook direk op die stasie aangewend word as die waardes vir waaiersnelheid. Nadat die waardes verander is, is dit tyd om die kode saam te stel.

AtmelStudio: Op AtmelStudio kan u eenvoudig AtMega328 as mikro kies, op die knoppie Opstel en oplaai druk, en dit behoort die ding te doen. In my geval het dit op een of ander manier nie opgelaai nie, dus moes ek die hex -lêer handmatig flits.

ArduinoIDE: Op die ArduinoIDE -samestelling is 'n bietjie anders as gewoonlik. In plaas daarvan om net op die oplaai -knoppie te druk, moet u na die Skets -oortjie gaan en op Uitvoer saamgestelde binêre klik. Nadat u na die projekmap verander het, vind u twee hex -lêers. Een met selflaaiprogram en die ander sonder laaiprogram. Die een sonder selflaaiprogram is die een wat ons wil hê. U kan dit flits met behulp van AtmelStudio, AVRdude of enige ander versoenbare sagteware.

Op albei: Nadat u die lêer geflits het, moet u die versekering instel. U moet hulle kans gee op 0xDF HIGH, 0xE2 LOW en 0xFD EXTENDET. As die sekeringe verbrand is, kan u die programmeerder en die printplaat ontkoppel.

Stap 3: Demontage

Aan die regte Hack. Begin deur die vier skroewe aan die voorkant te verwyder, en die voorblad sal loskom. Die binnekant van die stasie moet baie soos my lyk. Nadat u die drade losgekoppel het, die twee skroewe op die PCB en die AIR -knop aan die voorkant losgemaak het, eindig u met die leë PCB. In die middel van die PCB is die hoof MK1841D3 -kontroleerder -IC in 'n DIP20 -pakket. Dit is die een wat in hierdie mod sou vervang. Omdat dit in die aansluiting is, kan u dit net deur die nuwe bord vervang, maar die oorspronklike aansluiting pas nie baie goed by die DIP20 -aansluiting nie, so ek het dit vervang. Op die PCB is daar nog twee DIP8 IC, die een langs die MK1841D3 is 'n 2MB Serial EEPROM. Dit moet ook verwyder word om hierdie mod te laat werk. Die ander een is net 'n soort OPAmp, dit moet bly. Net uit nuuskierigheid het ek die EEPROM in my Universal Programmer geplaas en dit gelees. Die resultaat is 'n byna leë binêre lêer, net "01 70" op adres 11 en 12. Waarskynlik die laaste ingestelde temperatuur. (Ek kan ongelukkig nie onthou wat die laaste ingestelde temperatuur was nie, maar redelik seker nie 170 ° C nie, miskien 368 ° C?) Wees versigtig om nie die pads op te lig nie, want die koper kleef nie baie goed op die PCB nie.

Stap 4: Monteer weer

Nadat u die IC -aansluiting suksesvol vervang het en die EEPROM verwyder het, moet u nog 'n aanpassing aanbring en die shuntweerstand inskakel vir die waaierstroom. Daar is een snit in die linker boonste hoek van die soldeerkant van die PCB wat aangepas moet word. Dit gaan tussen C7 en die negatiewe pen van die waaieraansluiting. Nadat u die spoor gesny het, die soldeermasker geskraap en aan die 1Ω -weerstand gesoldeer het, moet u 'n draad aan die negatiewe waaierpen soldeer en die ander kant na die soldeerblok met 'FAN' op die CPU PCB. Die volgende opsionele stap is om die gonser by te voeg. Om dit aan die PCB te pas, moet u die leidings van die zoemer 'n bietjie buig en aan die PC4 -aansluiting soldeer. Koppel alle drade weer aan en gaan na die volgende stap.

Stap 5: Kalibreer waaier sensor

Dit is nou tyd om die nuwe beheerder vir die eerste keer aan te skakel en die waaiersensor te kalibreer. Gevaar, u moet aan die PCB werk wat op die elektrisiteit werk! Die veiligste manier om dit te doen is deur die stasie oor 'n isolasie -transformator te dryf. As u nog nie een het nie, kan u ook die warm deel van die beheertransformator van die hoofprintbord ontkoppel en dit direk aan die netkabel koppel, om die elektrisiteit van die PCB weg te hou. Gaan voort met die soldeer van 'n toetsdraad aan die positiewe pen van die LED en koppel dit aan 'n ossilloskoop. Skakel die stasie aan deur die UP -knoppie ingedruk te hou, en die stasie sal in die FAN TEST -modus begin. Dit sal die waaier aanskakel en die rou ADC -waarde op die skerm vertoon. Draai die waaierknop tot die minimum en verstel die Vref -trimmer totdat u 'n goeie stroompuls op die ossilloskoopskerm het. Draai die FAN -potensiometer tot die maksimum en verifieer dat die golflengte, maar nie die golfvorm verander nie. As die golfvorm verander, pas die Vref -trimmer aan totdat u dieselfde pulse op min en op maks. As dit suksesvol was, draai die stasie en skuif die meetkabel van die positiewe LED -pen na die linkerpen van die Gain -potensiometer. Begin die waaier-toetsmodus weer en meet die spanning op die meetkabel. Pas die versterkingstrimmer aan totdat u ongeveer 2, 2V op MAX -posisie kry. Kyk nou na die skerm. Die waarde moet ongeveer 900 wees. Installeer nou al u spuitstuk een na die ander op die handstuk en let op die hoogste waarde op die skerm. As u die waaier tot 'n minimum beperk, moet u 'n waarde van ongeveer 200 kry. Probeer weer al u spuitpunte en let op die kleinste waarde. Skakel die stasie af en skakel dit weer aan; hierdie keer word albei knoppies ingedruk. Die stasie sal begin met die opstelmodus. Deur op en af te druk, kan u die waarde verhoog/verlaag, deur op beide te druk, ruil u na die volgende spyskaart. Gaan na punt "FSL" (FAN -snelheid laag) en stel dit op die laagste gemete ADC -waarde (ek stel dit op 150). Die volgende punt is "FSH" (FAN speed hoog). Stel die een op die hoogste gemete ADC -waarde (ek stel dit op 950).

Op die agtergrond: op die stasie is daar geen terugvoer van waaiersnelheid nie, dus as die FAN geblokkeer is of daar 'n kabelbreek is, herken die beheerder nie 'n waaierfout nie en kan die verwarmer deurbrand. Omdat die waaier geen tacho -uitvoer het nie, is die beste manier om die waaierspoed te meet, deur 'n shuntweerstand by te voeg en die frekwensie van die huidige pulse te meet. Met behulp van 'n OPAmp en 'n hoë- en 'n laagdeurlaatfilter word dit omgeskakel na 'n spanning wat na die mikrobeheerder gevoer word. As die waarde onder of oor die ingestelde min/maksimum vlakke gaan, skakel die stasie nie die verwarmer aan nie en gee 'n fout.

Omdat die 5V -reguleerder en die waaier -transistor tydens my toets redelik warm geword het, het ek besluit om albei klein koelbakke te installeer. Skakel die stasie af en monteer die voorpaneel weer.

Stap 6: Opdateer: maksimum FAN Speed MOD

Ek gebruik die stasie nou al ongeveer 'n jaar en was altyd baie tevrede daarmee. Ek het net een probleem: die stasie het baie lank nodig om af te koel, veral as u baie klein komponente soldeer met behulp van die klein spuitstuk en 'n lae lugvloei. So ek het 'n bietjie rondgespeel en 'n manier gevind om die waaiersnelheid via sagteware te verander. Die mod gebruik 'n transistor om die waaiersnelheidspotentiometer te kort. Die beste manier om hierdie hack uit te voer, is om die 10K -weerstand aan die basispen te soldeer, 'n draad by te voeg en alle leidings met krimpbuis te bedek. Verkort dan die penne 'n bietjie en soldeer dit deur die gat aan die bestaande komponente. Om te voorkom dat die transistor beweeg, plak dit vas met warm gom. Laaste is om die transistorbasis aan te sluit op die MOSI -pen van die ATmega. Ek het die sagteware aangepas om hierdie pen te verander wanneer die handstuk in die houer gesit word totdat die gereedskap afgekoel het. Die waaiertoets gebruik ook hierdie modus om 'n stabiele verwysing te kry. Die sagteware is gebaseer op RaiHei se V1.47 en is beskikbaar op My GitHub -bladsy

Stap 7: Opsioneel: Chanche -prop en verbeter aarding

Na die agterpaneel. In my geval het die stasie 'n te kort netsnoer gehad wat net van die agterpaneel uitgaan. Omdat ek nie daarvan gehou het nie, het ek besluit om dit deur 'n C14 -prop te vervang. As u dit ook wil vervang, begin met die verwydering van die agterpaneel. Die blou draad word verbind met 'n ander draad deur 'n kort stuk krimpbuis. Op die aardpen is daar 'n kabelvlek wat gesoldeer is en nie gekrimp word soos dit moet nie, so as u die draad nie vervang nie, moet u dit ten minste weer met krimpvaste maak. Nadat u die draad verwyder het en die lonthouer losgeskroef het, moet u 'n gaatjie maak vir die nuwe prop. Ek het my freesmasjien gebruik om die gat uit te maal, maar as u nie een het nie, kan u dit met 'n figuursaag sny. Installeer die lonthouer en die prop weer. Die gronddraad wat uit die handstuk kom, het ook 'n soldeerkabel, sodat dit weer oorgedra moet word. Ek het plat kabelskoene en skroefklemadapters gebruik om die voorpaneel makliker te verwyder as ek moet. Omdat daar verf rondom die monteergate vir die aarding / transformator is, maak dit 'n baie slegte verbinding met die omhulsel. Die beste manier om dit reg te stel, is deur die verf rondom die gate met skuurpapier te verwyder. Nadat u die agterpaneel weer geïnstalleer het, meet u die weerstand tussen die omhulsel en die GND -pen van die C14 -prop. Dit moet naby 0Ω wees.

Stap 8: Opsioneel: Verbeter die handstuk

Aan die handstuk. Nadat ek deelgeneem het, het ek twee dinge gesien waarvan ek nie gehou het nie. Eerstens: die verbinding tussen die verwarmingselement se metaalskulp en die aardleiding is baie swak. Die draad is net toegedraai om 'n metaalstaaf wat aan die metaaldop gesweis is. Ek het probeer om dit aanmekaar te soldeer, maar die staaf is ongelukkig gemaak van 'n metaal wat nie soldeerbaar is nie, so ek het dit eerder gekrimp. Tweedens: daar is geen rekverligting op die draaduitlaat nie, so ek sit 'n kabelbinder om en draai dit baie goed vas. Hierdie oplossing is beslis nie die beste nie, maar dit is ten minste beter as geen spanningverligting nie. Monteer die handstuk weer.

Stap 9: Opsioneel: Verbeter wieg

Binne die wieg is daar twee klein neodymiummagnete wat gebruik word om op te spoor dat die handstuk in die wieg is. Op my stasie het ek 'n paar probleme gehad, omdat dit nie die werktuig in elke houerposisie herken het nie. Ek het 'n paar ekstra magnete by die houer gevoeg met warm gom, en die probleme was weg. Ek het ook die spuitstukhouer in 3D uitgedruk deur Sp0nge wat op Thingiverse beskikbaar is, en dit aan die wieg vasgeskroef. Die skroewe is 'n bietjie kort, maar as u dit nie te hard aantrek nie, sal dit die ding doen.

Stap 10: afwerking

Daar is nog 'n laaste stap oor. Plak 'n Arduino 'Hacked' plakker op die stasie en gebruik dit.

Die kenmerke van die nuwe kontroleerder is:

Meer akkurate temperatuurregulering

Die stasie sal nie begin verhit as die handstuk nie in die houer is tydens die aanskakel nie

Sagteware -kalibrasie vir temperatuur beskikbaar (deur beide knoppies lank in te druk)

Koue lugmodus (deur beide knoppies kort in te druk)

Gonser

Vinnige afkoelmodus

Volledig oopbron (sodat u funksies baie maklik kan adverteer/verander/verwyder)

Waaierfoutopsporing

Slaapmodus (vooraf ingestel op 10 minute, bewerkbaar met behulp van parameter SLP)

Verwysings:

Amptelike EEVBlog -draad

madworm (spitzenpfeil) se blog

madworm (spitzenpfeil) se GitHub -bladsy

Poorman's Electronic's Blog

Sp0nge se spuitstukhouer

MK1841 Gegevensblad