Reflowofen

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Objektinfo: Reflowofen
Reflowofenfinal1.jpg
Basisinformationen:
Kategorien:
Geräte, Projekt, Löten
Beschreibung:
Ein DIY-Reflow-Ofen zum verlöten von SMD-Bauteilen.
Ansprechpartner:
Miniklaus
Einweisung: Miniklaus
Statusinfo:
Standort Hochregal gegenüber Laser
Status Status-Circle-Warning.png Teildefekt
Beginn März 2015
Bestandsinfo:
Finanzierung selbst finanziert
Zusatzinfo:

Thermofühler muss überprüft werden. Verbrannte Boards: 2

QR-Code:
WikiQR Reflowofen.png
QR neu generieren (Was ist das?)

Zum Elektronik-Stammtisch im März 2015 haben wir einen Reflow-Ofen gebaut um selber SMD-Bauteile löten zu können.

Mit Hilfe dieses Ofens ist es möglich eine mit Lötpaste bestrichene Platine zu verlöten auf der die SMD-Bauteile aufgesetzt waren. Der Ofen fährt eine genau definierte Temperaturkurve ab und verflüssigt die Lötpaste zu Lot und verlötet alle Bauteile.

Bedienung

Wer den Stecker in die Steckdose steckt und den Schalter am PC-Netzteilgehäuse anschaltet sieht sofort das Display starten. Mittels Encoder können hier diverse Einstellungen vorgenommen werden und an den Temperaturprofilen gedreht werden. Die Menuführung ist selbsterklärend und sollte keine große Schwierigkeit darstellen.

Der Thermofühler muss direkt auf dem PCB aufliegen, sodass die Oberflächentemperatur gemessen werden kann. Es empfielt sich ein Stück Myla-Klebeband für die Fixierung auf der Oberseite zu nutzen.

Wurde ein Heizvorgang gestartet, fährt der Ofen die gegebene Temperaturkurve ab. Ist der Ofen am Ende der Peak-Temperatur angelangt und möchte abkühlen muss die Tür geöffnet werden. Ansonsten sind die Bauteile länger als nötig der hohen Temperatur ausgesetzt.

Der erste Durchlauf des Ofens (ca. 5min) sollte ohne PCB durchgeführt werden. Das dient zur Vorwärmung aller teile, sodass eine saubere Temperaturkurve gewährleistet werden kann.


Software

Die ganze Software ist zusammengebaut und lauffähig gemacht aus den unten genannten Git-Repositories.

Ein vollgestopfter Arduino Pro Micro tut hier seinen Dienst und steuert Display, Encoder und Heizung. Der kleine Arduino ist auf ein Mainboard aufgesteckt, welches hauptsächlich mit einem Temperatur AD-Wandler und einem SSR ausgestattet ist. Hier passiert nix anders als vergleichen der Soll- und Ist-Temperatur und schalten der Heizung dementsprechend. Die implementierte PID-Regelung liefert, erst einmal eingestellt sehr zuverlässige Temperaturkurven.

Folgende PID Werte sind für unseren Ofen optimal:

P I D
8 40 100

Die Software wurde mittlerweile weiterentwickelt, da wir allerdings ein anderes Display nutzen als die meisten anderen und hier diverse Änderungen notwendig waren, haben wir uns entschlossen die Software so zu lassen da der Ofen funktioniert und kaum Optimierungsbedarf besteht.

Hardware

Die gesamte Stromversorgung und Boards für 3.3V und 5V sind in ein altes PC-Netzteil eingebaut. Da wir alles möglichst einfach reparierbar machen wollten haben wir vieles als Shield ausgeführt.

Das Display ist nur aufgesteckt. Da wir hier schon einen beinahe Ausfall hatten haben wir uns für diese Lösung entschieden (sonst hat Lucas auch noch ersatz)

Am Ofen wurden alle Steuerungen überbrückt und direkt an den Netzstecker geklemmt. Dieses "Pizzaofen-Shield" wird in die von der Steuerung geregelte Steckdose gesteckt. Erdung ist durchgeführt.

Die Heizstäbe wurden zur besseren Verteilung der Strahlung mit Blechen überdeckt. Damit wird das Problem vermindert, dass Platinen zu heiß werden, da die Strahlung das PCB zu stark erhitzt.

Fotos

Dokufotos:

Links

Zusammengefügte Version und geupdatete Doku von uns

Orginalversion der Steuerung

Viel bessere Version der Steuerung

TODO

  • Steckdose auf der Grundplatte markieren, damit das nicht irgendjemand für eine normale Steckdose hält!

Siehe auch

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