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【转】试验用电烤箱做回流焊接全过程

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楼主
发表于 2015-7-8 19:17:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
不是我改的,网上牛人制作的,转帖供大家参考制作
准备工作:
1.一个美的电烤箱
2.两个温度显示器
3.回流焊用的锡膏,和几块PCB板。。


温度显示器是上次用的那个热电偶,
把两个热电偶探头的金属外壳保护去掉,直接露出线头,这样测温反应灵敏度高。。


为什么选美的这款电烤箱,有几个原因
去全市的各大商场逛了好几圈,发现像国美,苏宁,沃而玛这些大卖场,卖的东西都贼贵,而且都只卖名牌的,不见杂牌
像电烤箱,都只卖格兰士,美的,老板牌等名牌,而且价格都贼贵,格兰士最贵,一款非常小容量的
两灯管的卖了298元,跟网上卖的98元的差不多
带热风循环功能的都要500以上, 本想350-400之间能有一款热风的,结果都没有。。。

最后选来选去,选择了这款1200W的美的,优点是
1.空间大小适中,不大不小,小了不实用,大了又太贵
2.同体积的烤箱他的功率最大1200瓦,上下各2只发热灯管,标称温度最高到250度,实测可以到300多,不敢测再高,够用了
3.一个很人性的设计,烤箱底盘是可以掀开的,方便热电偶探头从下面放入烤箱操作,也方便烤完后的PCB板从下面成堆拿出来。。
这点最吸引人

所以就选了这款,190元,价格还能接受。。
买回来去淘宝上一查, 怎么才卖123-150左右。。淘宝上带热风风扇的也才260多元。。真是xxxx

下面是先测试下烤箱内各点温度值,不带热风循环的情况下,各点温度差会有多大。。
箱子的右壁已加装了循环风扇,不过现在拆下来没装上去。。测一下在没加风扇情况下不同点温度值会差多少
把两个热电偶探头分别放在烤箱上层的左边,跟右边的相对方向位置上


开始温度:

加热:
差了10度左右

差了16度

随着上下灯管全面加热,温度差会慢慢缩小,最终是171跟180度 相差8度左右


测试结果:
到200度左右终止
在烤箱上层, 左右两边温度会相差在7,8度左右。。。

下面是烤箱上层,跟下层之间的温差会是多少了?
温度探头一个放在上层,一个放在下层


差了好多

差了好多


随着温度持续上升,温差会逐渐减小,要达到平衡那要等很久,

这样用来回流焊接的话,会出现的情况是上边锡先熔化,而下边还要等十几二十秒后才开始熔化
等下边都熔好了,上边的板都烤的有点黄了,虽然有点夸张,

但实际情况最佳的是箱体内各处温度要均衡,达到几忽同时开始熔化上锡。。

下面是加装风扇后测试结果就好多了。。。
加个风扇,用来热风循环,风扇的形状,加装的地方费了一番功夫,开始是抄袭商场里的热风烤箱,
它们通常都是装在右壁的中间位置上,而且它们那种扇叶吹出来的风是往上下吹,中间倒是没有什么风


本来也是放在中间,运行完发现效果不佳,好像没法循环,就又改在下边
这时候测的,左右上下的温差就已经很小了。。
达到要求。。




下面进入正题:

三块实验版,用牙签各涂上锡膏

放上贴片元件

进入烤箱,分别放在左右,右边,跟下边。

关箱加热
为了让板受热更充份,在各个温区段,中间都有停顿几秒后,再加热



4分左右板上的锡就都开始熔化,相隔了1,2秒。。
出炉啦:


残留的锡珠应该要用洗板水清理一下。。

偿试一下难度比较高的M8。。

锡膏只能这样涂了,反正加热后焊锡人会自动吸到焊盘上去,没吸到焊盘上的锡膏,
在边上就会结成小小锡珠,用清洗剂擦一下或用手一抠就掉了


焊完后,用5元一瓶的松节油,清洗完结果
第5脚高旁边粘有小锡珠,肉眼能看到,还有其它肉眼看不到,应该有很多,潜藏的危机。。


前面前2脚焊在了在一起

测试了程序烧写,一切正常,
焊完效果很满意。。。。
只是这个小锡珠残留的问题,有安全隐患。。
这没什么技术含量,偶只是验证一下前人的做法是否真有可行性。。
目测最直观,可以看到每个板上的锡一个个全熔化,不会有没焊牢的情况
板的大小,面积,厚度不同,熔化时间也有点不同
再加上有点温差,小板会熔的快一点,大板的会慢一点
用目测看大小板上的锡全都熔化后,就可以了。。
最后测一块大板 15 cm x 11cm


局部

通常PCB板在设计的时候,插件的集中设计在一面,贴片的都集中在另一面
这样贴片那面就归机器焊,插件的手工来。。
混装的怎样烤(有插件,有贴片..)
反面贴片还没试烤过,估计不行,焊点的锡熔化后应该会成下垂形。。
有空去试试
这是回流锡浆温度曲线图:
低温型:

普通型:

高温型:

做了个简易的温控界面
顺便学习PID运用,用增量型,在设定上限温度点200度,开始出现振荡。。。参数设置还未了解透彻
书上说位置型比增量型精度更准确
然道,用增量型方法不能调到百分百定位在200度误差1,2度左右?
这是控制电络铁加热,模拟回流焊温度运行曲线。。


双面板回流焊工厂通常做法是:
1.先在其中一面贴上贴片元件,并且在每个贴片元件的中心点上,点上耐高温贴片红胶,作用是把贴片元件牢牢粘在板上,
以便翻转后再烧烤时,元件不会掉下来。。。。。但这会增加成本,实际小型运用没必要,只要下面铺块PCB板,放在PCB板上烤就不会掉下来


2.回流焊完上面一面后取出,再贴片另一面,贴完再放进去高温回流,也就是要回流烧烤两次。
只是经过2次回流后,在第一次回流那一面的焊锡色泽,会出现有不光泽现像。。因为高温烤了两次,
所以在第2次翻转烤时,底部的发热管应该关掉,只烤上面,这样出来效果就很正常了。。

多次烧烤如果怕会影响芯片质量
最好选择低温型锡膏。。。。但这又增加了成本,我这里低温型锡膏零售价一瓶500克200元。。。
淘宝会便宜一点..
既然翻出来了,就再接再励
给上面的PCB板做个塑料钢网。。

这个塑料片厚度有0.2mm,非常合适,是在超市里是装散包茶叶的塑料包装盒,只要有卖茶叶的地方基本都有这种包装塑料盒
还有其它的塑料包装盒也很好用,卖菜刀的塑料封装盒,还有卖玩具的包装盒也有这样厚的塑料,到超市卖场逛一圈总有合适的塑料盒


2.自制钻头。。。给塑料片钻孔
材料:
钻头 :可到五金店购买,这里是用0.5mm,和1.2mm 钻头和一个圆珠笔笔芯

把圆珠笔后半部份剪掉,只用前半部份,拔出圆珠笔金属头,并磨平,好插入小钻头。

用电铬铁加热圆珠笔金属头,并往里面挤入热熔胶,如果没有热熔胶,也可以随便找个塑料也行,乘热塑料软化挤压到金属头里去
直到从另一头溢出。

挤完后把钻头旋转插入到金属头里去,钻头在插进去的过程中会挤出一部份上面挤进去的填充物,
所以,这时插好钻头后,还要再继续从后部挤进去热熔胶,或其它塑料胶,直到从另一头溢出为止。。

做完后立即放在水里快速冷却固化,这时小电钻就做好了,可以钻线路板,如果用的过程中钻头松掉了,
可以再用电铬铁加热一下金属头,让里面的胶融化,再放在水里冷却坚固一下就又可以用了

把塑料片平放在PCB板上,先用绣花针对着板上焊盘位置一个一个的先刺个定位小孔,
然后再用上面做的钻头进行钻孔。不要用马达,只要用手工旋转钻进去就可以,不花力气,而且会比较小心安全
0805的焊盘用1.1-1.2mm的钻头 ,0603和焊盘用1.0的钻头,1206的用1.5mm 比较合适

中间 m8的管脚直径是用0.5mm钻头,因为里面m8的焊盘宽度也是0.5mm,视具体而定,也可以小于0.5mm
在m8的每根焊盘上,前后各先刺好定位孔,

然后用0.5mm的钻头,手动钻下去,并把每个焊盘上前后两个针_孔中间划通,形成一个完整的焊盘。

削去边缘毛刺

做完了

刷上锡膏后的样子

焊了一些板:

补充一点
插在金属笔芯上的钻头大小最合适的尺寸是1.0或1.1mm
1.2mm的本身就很紧了。。不是很好插进去

电机的轴要正好顶着钻头,这样不管怎么用力压,钻头基本也不会松。。


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沙发
发表于 2015-9-29 23:34:14 | 只看该作者
感谢楼主提供这么好的资料
板凳
发表于 2015-10-2 14:00:44 | 只看该作者
原来还可以这样用,长见识了!
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