att löda ytmonterat i liten ugn... (reflow)

[jesse]

Det går ju givetvis. Måste jag ha en separat MOC3063 för varje triac eller går det att trigga flera på samma signal på nåt smart vis?


Skulle bara se för kul ut om jag bygger på mitt kretskort med ytterligare en våning med extra triac och kylfläns... Det ser redan ut som en udda julgran, med ytmonterade komponenter som står på ändan på undersidan och hålmonterade på översidan - kylflänsar, trafo, knappar, display och DB9 kontakt (med mera) trängs på en extremt liten yta

Nu när nätverket verkar fungera och vara uppe kan jag ju posta senaste testkörningen - max effekt till 215 grader -sedan helt off med stängd lucka. Luckan öppnades ett par minuter senare då jag kom ner under 205 grader. Toppen hamnade på 230 grader, men kurvan var flack. Det blir nog så att jag måste köra maxeffekt ända till toppen sedan tvärvända och öppna luckan. Även med öppen lucka gick inte temperaturen ner särskilt fort, så nån slags fläkt skulle behövas.

Urklipp02.jpg

(brun kurva visar "delta-K", dvs grader per sekund förändring (samt lite brus).

[jesse]

Hur skulle det funka om jag körde med 400 volt istället? Det skulle ge ca 4100W effekt, kanske lite för mycket för elementen, men om jag PWM:ar upp till ca 50% så får jag ut drygt 2000W. Skulle kanske kunna kräma upp till 3000W under korta stunder. Risken är att det kan bli för mycket strålningsenergi från elementen och därmed ojämn värmning, så fler element vore kanske ändå att föredra framför denna lösningen...

burn burn burn ....

[Meduza]

Ja vafan, elementen borde ju klara det utan problem, sålänge du håller dom från att smälta

Borde ju kunna ge snabbare uppvärmning iaf

[baron3d]

Du kan ju koppla en diod i serie med elementen, då får du halva effekten.

[blueint]

Diod i serie blir rena fullasten!

Släng dit extra element + TRIAC så kan du köra mycket jämnare också.

[jesse]

Jo , det blir nog extra element så småningom. Testade att "grovreglera" med 65°C som on/off-gräns. Vid 550W effekt såg det ganska OK ut , men vid 1350W såg det för jävligt ut - temperaturen gick upp över 75°C - dvs tio grader över gränsen. Men det var när den utgick från ca 65 grader. Värre var det när jag startade vid 20 grader och hade stoppgräns på 25 grader - tempen gick upp till 70 grader och ner igen ... snacka om jojo. Jag ska programmera en liten PID algoritm som motverkar sådana här kurvor. Lustigt att den aldrig gick under 64 grader!

[jesse]

Kvällens reflow: 4 st små kretskort - lödpasta applicerades med hjälp av en plaststencil från smtstencil. Jag fixerade plaststencilerna vid kretskorten genom att jg gjorde små hål i plasten där jag hade hål för stiftlister på korten, sedan fäste jag ihop dem genom att trycka i en stiftlist i varje ände på kortet.

Jag förvärmde ugnen till 65 grader och lät den ligga på den temperaturen ett tag (för att hela ugnen skulle värmas upp) och slängde sedan i korten. Brassade på, men stängde av i ca 30 sekunder under fluss-fasen (100-150 grader C) för att sedan brassa på igen ända tills jag var uppe i 225 grader. Tanken var att det skulle fortsätta stiga till ca 125 och att jag sedan skulle öppna luckan. Tanken var att temperaturen skulle ligga kvar i ca 20 sekunder över 125 grader, men den dök snabtt ner till 120 igen. Jag stängde luckan en stund så jag fick mina 20 sekunder över 220 i alla fall. Sedan fick den stå med öppen lucka tills det var ca 30 grader. Då tog jag ut korten.

Resultatet blev efter okulärbesiktning och elektrisk test, (förutom ett par komponenter som blev lite fel pga misstag i layouten, en kondensator 0603 som satt på en 0805-padd låg lite fel) :
högsta betyg!

reflow02b.jpg

Ljusblå kurva visar Δt per sekund.
Röda lodräta streck är nyckeltider: 100°C,150°C,183°C (tennets smältpunkt),peak-temp och 183°C igen.

Lite analys: upprampningen är perfekt i början - man ska dröja kvar 60 till 180 sekunder i flux-aktiveringsområdet mellan 100 och 150°C. Jag ligger där i 126 sekunder. Sedan går det lite för långsamt upp och ner - men jag håller mig över 225 grader i 10 sekunder och det innebär att jag håller mig nära godkänt. (för vissa komponeter gäller 220-225 grader under max 20 sek, för andra komponenter gäller 230-235 grader under max 20 sek. Jag höll mig mellan 225 och 230 grader i 10 sek vilket borde vara en bra kompromiss). Sedan kommer den lilla puckeln efteråt - den håller sig inom marginalerna så den är OK även om den var onödig - den fördröjer nedkylningen med ca 20 sekunder. Jag höll mig ovanför reflow-temperaturen (183°C) i 190 sekunder - man ska vara där i 60-150 sekunder, så där var jag för långsam - 40 sekunder för länge.

[toffie]

Såg ju riktigt vackert ut! Bra jobbat!

[blueint]

Såg denna färdiga reflow ugn:
T962A Infrared IC Heater and Reflow Oven
Som har en effekt på 1500 W. Så det viktigaste verkar vara hur värmen används. Och kanske isolering?
Men lite mer än dom 650 W som finns kanske vore bra..

Det är OH-plast som är perforerat med laser som används?, borde gå att klona. Eller X/Y rigg med pastadispenser.

[jesse]

>Men lite mer än dom 650 W som finns kanske vore bra..
Nja, nu har jag ju 1350W i den här ugnen. Den första (grillen) som jag testade har jag lagt på is. Den är mindre och går lika snabbt upp i temperatur som den stora jag använder nu, men den får gult lysande värmelement så jag tror direktstrålningen är lite för hög (=ojämn uppvärmning). Värmelementen i grillen är mindre och sitter närmare gallret.

Exakt vad för plast de använt vet jag inte, det kommer från smtstencil i England.

[jesse]

I går kväll besökte jag ThomasL och tittade på hans ugnsbygge... Han har lite mer finesser än jag, bla. fläkt och belysning
men han hade även isolerat sin ugn. Det är ju självklart att man ska göra, Jag fick med några bitar isolering hem och nu är min ugn isolerad också!

Har isolerat ugnens alla sidor utan glaslucka fram med 22 mm pressad glasfiberisolering.
Gjorde en aning skillnad i hastigheten på temperaturökningen, men isoleringen gjorde förvånande lite verkan. Däremot var den varm i en evighet sedan om man lämnade den med stängd lucka.

ugn_isol.jpg

vid tiden 0 startade jag ugnen, vid 220 grader stänges den av, och vid 235 grader öppnades luckan först en aning, sedan fullt.

röd kurva = temperatur i grader C.
grön kurva = tempersturförändring grader per sekund (skalan till höger).

[jesse]

Har lagt till ytterligare en tempsensor i ugnen.
Den jag använt hittills är en som sitter monterad (bunden med ståltråd) mot ett kretskort för att efterlikna temperaturen på kretskortsytan. Nu har jag en mycket lätt sensor som jag bara lagt en glasfiberstrumpa över (för att undvika kortslutning mot gallret) hängande löst mitt i ugnen. Så man kan säga att den mäter lufttemperatur, medan den andra mäter yttemperatur.

Enligt datablad för reflow är det yttemperaturen som är den intressanta. Luften används bara att överföra värmen med.

Så i dag har jag monterat och lödat 6 st kretskort (mer än 450 komponenter). Istället för att stänga av värmen en stund mellan 100 och 150 grader provade jag att öppna luckan lite samtidigt som jag lät ugnen köra på full effekt. Det blev givetvis turbulens och antagligen ganska ojämn temperatur.

Temperaturkurvan blev så här:

reflow110119.jpg

Vid 225 grader öppnade jag luckan helt. Man ser att lufttemperaturen störtdyker, men trots det är ändringen inte mer än 3 grader C per sekund - alltså helt OK. Ytan på kretskortet ändrade temperatur mycket trögare som vanligt - helt förväntat.

Lödningen blev lyckad, förutm dom förb*** 0.50 mm pitch som alltid får lödbryggor. Varje gång jag lägger pasta på de små paddarna så blir det olika tjockt - hålen är för smala för att det ska fungera bra.

[SeniorLemuren]

Hur skulle det funka att hänga på en varmluftspistol på sådär 1500 Watt som extra värmekälla? Bygger man om den så att det går att slå av elementet och bara låta fläkten gå så kan man ju även använda den till kylningen på slutet.

[blueint]

Blåser bort komponenterna

[SeniorLemuren]

Hehe, tänkte förstås inte man skulle blås på själva kortet. Man kunde kanske öppna i överkanten på ugnen och blåsa mot någon lämpligt utfomad baffel.