En iyi havyaların bile lehimleme hızınızı hızlandırmayacağı zamanlar vardır. Peki tahta kendi kendine lehimlenirse ne olur? amacı bu carl bugejave kendini ve ardından diğer panoları lehimleyebilen bu PCB!
Bugeja’nın yaklaşımı bir pizza benzetmesi kullanılarak açıklanmaktadır: PCB hamurdur, lehim pastası sostur ve malzemeler devre bileşenleridir. Bunların hepsini fırına koyun ve kullanıma hazır bir ̶t̶a̶s̶t̶y̶ ̶p̶i̶z̶z̶a̶ PCB’niz var!
Yüzeye monte elektroniklere aşina olmayanlar için, önceden üretilmiş PCB’lerin üzerine büyük şablonlar yerleştirilir. Daha sonra, şablonların içinden bir lehim pastası tabakası (diş macunu düşünün, tipik lehim değil) uygulanır. Daha sonra bileşenleri lehim pastasının üzerine bırakmak için bir al ve yerleştir makinesi kullanılır ve ardından tüm levha, bileşenlerin yerine pişirildiği bir yeniden akış fırınına girer. Binlerce pano yapmanız gerekiyorsa, yol budur.
Bugeja, ısıyı iletmek için PCB’deki birçok katmandan birini kullanır. Bugeja, tek bir büyük bakır zemin düzlemi yerine, bu katmanı bir miktar direnç sağlayan ve tahtayı ısıtan bir raya yeniden yapılandırdı. Bu ısı, lehim pastasının yeniden akmasına ve bileşenlerin yerine lehimlenmesine neden olur.
Bugeja, direnç değerlerini bilerek düşük tuttu. Bu, kartların yalnızca 9 Volt kullanarak 165 Santigrat derece (328 Fahrenhayt derece) sıcaklıkta kendi kendine lehimleme yapmasını sağladı. Sihirli 165°C, düşük sıcaklıktaki lehim pastasını eritmek için gereken sıcaklıktır (bilen kişiler için Chip Quik TS391LT50). Bugeja, 170°C’ye kadar iyi olan bir PCB yapısı seçti ve bu, tek seferlik, beş dakikalık bir lehimleme olduğundan, tahta için sağlam bir ortam sunuyordu.
resim 1 ile ilgili 8
Sürecin dezavantajı, bunun tek seferlik bir süreç olmasıdır, ancak Bugeja buna hazırlıklıdır ve raydan GND bağlantısına sıfır ohm’luk bir direnç lehimleyerek bu katmanı bir toprak (GND) düzlemi olarak kullanacak. Kendimiz söylüyorsak zarif bir çözüm.
Devre, Altium Designer kullanılarak tasarlandı ve Bugeja bunu bir avantaj olarak kullandı ve dalgalı kendinden lehimleme yolunu devrenin katmanları arasında çalışan birçok viyad etrafında yönlendirdi. Lehimleme gücü girişi, PCB’ye giden iki uzantı aracılığıyla sağlanır. Bu uzantılar, pistin etrafındaki gücü alır ve iş bittiğinde kolayca kırılabilir. Bu nasıl mümkün olabilir? “Mouse bite vias”, diğer bir deyişle doğrudan PCB’nin yapısına yerleştirilmiş küçük küçük parçalar kullanmak. Kolayca kırılabilir ve zımparalanabilirler, varlıklarına dair çok az iz bırakır veya hiç iz bırakmazlar.
İlk test iyi geçti. Elbette mükemmel değildi, biraz yeniden çalışma gerektiren birkaç lehim blobu vardı, ancak anakart hasarsız çıktı, tek gereken bir önyükleyici, birkaç bileşen değişikliği ve sonraki bölümü kontrol etmek için özel bir Arduino taslağıydı. proje.
Başlangıçta, Bugeja voltajı istikrarlı bir şekilde artırarak sıcaklığı manuel olarak kontrol etti, ancak Bugeja bir bilgisayarın bunu daha iyi yapabileceğini hissetti! Hangi teknoloji, lehim pastasının tam sıcaklık profilini kullanarak başka bir devreyi doğru şekilde kendi kendine lehimleyebilir? Bu, Bugeja’nın kendi kendine lehimlediği PCB olurdu. Evet, yeni oluşturulan kartta bir Atmel MEGA32U4 (Arduino dünyasında iyi kullanılır) ve bir sıcaklık sensörü (termokupl) bulunur. Kullanıcının tek yapması gereken, uyumlu kartını PCB’ye bağlamak, bir düğmeye basmak ve bir PID kontrolörü ̶p̶i̶i̶z̶z̶a̶a̶ PCB’nizi siparişe göre tam olarak pişirecektir.
Tahtanın ikinci versiyonu (Bugeja bunu “kız” olarak adlandırdı) iki makine vidası kullanılarak orijinaline (anne) bağlandı. Termokupl daha sonra tahtanın alt tarafına bantlandı. Düğmeye basmak, Arduino taslağını çalıştırmak için başlattı ve sıcaklık profilini, bileşenlerin nihai konumlarına yerleştiği 165°C’ye kadar kontrol etti. Ek yönetim kurulu bir başarıydı ve Bugeja, orijinalin torunu olan başka bir pano oluşturarak bunu kutladı.
Bugeja’nın projesi, yüzey montajlı lehimleme için mükemmel bir yaklaşım ve bu konuda mümkün olanın sınırlarını zorlamaya hevesli birçok elektronik uzmanının dikkatini çektiğini görebiliyoruz. Şu anda ya yüzeye monte yapılarımızı yeniden düzenlemek için pahalı ekipman satın alıyoruz, kullanarak küçük projeler inşa ediyoruz. MHP30 sıcak plakalarveya kendiniz yapın tost makinesi fırını.
Bugeja’nın projesi hakkında daha fazla bilgi edinebilir ve PCB dosyalarını adresinden indirebilirsiniz. GitHub deposu.