大家好！本項目介紹我制作“ DIY SMT電磁爐”的實施過程，它由布鐵元件制成，并固定到厚銅板利用錫膏的熔點來實現傳遞熱量的加熱需求。

制作此DIY SMT電磁爐的目標很簡單，制作便捷、材料實惠且能支持機器的正常運行。

元件清單：

鐵元素700W-1000W（我使用的是可回收廢舊鐵來）

銅板150mm x 250mm x 2.2mm

木板460mm x 380mm x 20mm

M4螺絲50mm長

M4螺栓

交流電源線

防靜電墊145mm x 345mm

其余部分用于準備溫度傳感器：

PCB（由JLCPCB提供）

OLED顯示屏SSD1306

Atmega328PU

16MHz晶體

22pF Cap 0603封裝

10K電阻0805

NTC 10K

5V 1A充電器電路

3D打印外殼/盒

灌封劑（環氧樹脂和硬化劑）

鐵氟龍紅，黑，白

回流焊用PCB

焊錫膏

Arduino作為ISP程序員設置

制作步驟：

步驟1：關于焊膏的調配提示

焊膏的熔化溫度取決于助焊劑百分比和Sn-Pb的比例，我使用的比例是63/37，即Sn63-Pb37。Sn-Pb焊料的熔點高140至270°C。

注意-購買焊錫膏時需要檢查熔化溫度。使用熔化溫度較低的焊膏。（170-200°C）

步驟2：基本設置

加熱板直接由交流電源供電，沒有在加熱板線路上添加繼電器以切斷電源或進行控制。原因很簡單，在此設置中添加繼電器意味著我們需要觀測溫度并在加熱板達到一定溫度時切斷加熱板的電源，然后在加熱板溫度下降時重新連接。

在熨斗的元件上，熨斗中有一個機械部件，即恒溫器。

恒溫器是電熨斗中調節其溫度的重要組成部分，當熨斗達到一定溫度時，恒溫器會關閉熨斗的電源。該機構由由黃銅和鐵制成的雙金屬帶組成，當鐵的溫度超過一定極限時，該帶開始以較低的膨脹系數向金屬彎曲。結果，條帶不再物理連接到接觸點，電路斷開并且電流停止流動。

因為熨斗已經具有用于控制熨斗溫度的電源切斷電路，我們只需要一個溫度監控設置即可顯示銅表面的準確溫度。

為了測量高于150°C的溫度，我準備了一個基于NTC的Atmega328PU設置程序，該設置程序可在SSD1306 OLED顯示屏上顯示熱板溫度。

步驟3：準備溫度傳感器設置

為了進行此溫度傳感器設置，我按照本指南使用了10K NTC和Arduino Nano來設置基本的溫度傳感器設置。設置NTC非常容易，我們只需要根據給定的原理圖，將具有相同阻值（在我的情況下為10K）的NTC與NTC串聯在一起即可。

在完成了面包板版本之后，我通過使用其他項目中的PCB準備了最小的Atmega328PU設置。我在PCB設計軟件中準備了PCB，然后將該PCB交給JLCPCB進行采樣！

我首先在PCB上添加了必要的SMD組件，這些組件已在上面的示意圖中提到。現在，我使用的PCB沒有用于OLED顯示器的分支點，因此我通過切割四個連接器的銅走線對PCB進行了一些修改，然后分別添加了VCC，GND，A4和A5引腳通過跳線連接到該連接器。之后，我添加了THT組件，例如IC和保險條。接下來，我從先前制作的面包板設置中刪除了OLED，并將其與10K NTC一起連接到當前設置。

最后一步是將Atmega328PU中的Flash Bootloader加載到其中，并向其中上傳代碼，為此，我使用了“ Arduino as ISP編程器板”，這是一個將Arduino作為ISP草圖閃爍的Arduino Nano。通過將ISP編程器的SPI引腳與目標微控制器的SPI引腳連接，我們可以刷新微控制器。然后燒掉了Atmega328PU的引導加載程序，并將其上載了主草圖。最終結果是該DIY溫度傳感器顯示了NTC測得的實時溫度。

步驟4：電磁爐元素的構造部分

該項目的主要部分是元素設置。我們可以將PCB直接放在熨斗的表面上，它將毫無問題地回流PCB，但是熨斗的表面積不足以回流大型PCB，要增加回流表面，我購買了尺寸為150mm x 250mm x 2.2mm的銅板。

我的計劃是在鐵元素上添加銅板。銅的導熱性非常好，因此很適合該項目。我用M3螺絲在鐵的元件和銅板上鉆了安裝孔。我將它們都固定了，然后進行了巨大的加熱板安裝。三個孔用于用銅板固定鐵元素，四個孔用于將銅板添加到木制底座上。

步驟5：準備底座等基礎物料

至于底座，我使用的木板尺寸為460mm x 380mm x 20mm。我已經根據熱板孔在木制底座上鉆了安裝孔，然后使用M4螺釘，墊圈和螺栓將Midi Copper板固定在遠離木質表面的空中。但是在將它們全部擰緊之前，我在木板上涂了油漆，并在上面加上了ESD墊子。

無需在此處添加ESD墊子，我添加了它是因為它具有耐熱性，并且在對任何PCB進行回流焊之后，我們都可以將PCB（仍處于熱態）放置在墊子上，并且墊子不會熔化。我使用了橡膠粘合劑將ESD墊子與木制底座連接起來。

最后，我添加了一個AC連接器，用于將Hotplate AC電源與AC線連接。為了將交流電源線固定在適當的位置，我添加了一個塑料部件以將電源線固定在適當的位置。將底座設置為熱板后，我在底座上添加了帶螺絲的溫度傳感器設置。現在，為NTC設置供電，我們需要5V電流，并且此設置在AC電源上運行。為了從交流電源獲得直流電，我采用了5V 1A充電器電路，并為其設計了一個定制機身。

我用白色PLA 3D印刷了車身，然后準備了一種環氧樹脂混合物，用于灌封整個盒子，以制作DIY隔離5V電源！

步驟6：環氧樹脂灌封過程并完成

當將基板放置在鍋內時，開始灌封過程。然后將液態化合物倒入鍋中，將其充滿并完全覆蓋設備。液體變硬，將設備封裝在其中（在本例中為AC-DC充電器電路）我將環氧樹脂和固化劑倒入兩個不同的紙杯（每個30毫升）中，然后將它們混合在一起。Epoxy Resign保持液態，但是當添加固化劑時，其成分開始改變并固化。

將環氧樹脂和固化劑混合在一起后，我將充電器電路置于其3D打印體內部，并將混合物倒入其中。幾個小時后，它完全固化，最終得到了這款堅固且隔離的5V電源。根據給定的原理圖，我將此盆栽電源與溫度傳感器設置和交流電源相連，我們的設置已基本完成！

步驟7：SMD工藝和PCB回流工藝

回流焊接是將表面安裝元件連接到印刷電路板（PCB）的最廣泛使用的方法。該過程的目的是通過首先預熱組件/ PCB /焊錫膏，然后熔化焊料而不會因過熱而造成損壞，從而形成可接受的焊點。為了對該流程進行最后的檢查，即對其中的一些PCB進行回流焊，我將使用這兩個PCB，它們來自我之前的兩個項目！

1. Attiny85 Gameboy

2. Nanoleaf項目

我以OrCad節奏設計了這些PCB，然后將它們發送到JLCPCB進行采樣。

第一步是采用適當的焊膏分配方法，在每個焊盤上逐個添加焊膏。

我使用了一個破碎的鑷子從焊膏盒中刮出了很少的焊膏，我必須將焊膏一個接一個地添加到每個組件焊盤中，這很容易，因為該PCB需要很少的SMD組件

理想的方法是使用Stencil，您也可以從JLCPCB獲得Stencil，另一種方法是使用體面的錫膏分配器，該錫膏分配器需要另一種類型的錫膏，該錫膏中含有大量助焊劑。助焊劑使焊膏的硬度降低。（就我而言，焊膏非常堅硬）

接下來，我們必須借助鋒利的鑷子將組件逐個放置在指定的位置。我在這里使用的是0805封裝的10K歐姆電阻，以及0603封裝的1K電阻，以及具有相同封裝的指示燈LED，也是A7二極管。

現在，我們需要提起該PCB并將其放在加熱板上。打開電爐，等待幾分鐘。

幾分鐘后，PCB隨溫度升高而開始加熱，當溫度達到270°C的峰值時，焊膏完全融化。我對Nanoleaf PCB做過相同的過程。

我在LED焊盤上一個接一個地添加了焊膏，這確實耗費了時間和精力，但是在完成向每個焊盤添加焊膏的艱苦工作之后，我將SMD WS2812B LED放置在它們指定的位置，并將整個PCB放在熱板上進行回流工藝結果很不錯。

步驟8：結論，局限性和缺陷，以及改進

終于制作好的這個電磁爐確實可以正常工作，并且非常適合用于項目的PCB回流焊。它甚至可以達到300°C的溫度，甚至可以用于回流金屬PCB，總的來說，我對結果感到滿意。該熱板工作正常，但是，當熱板達到270°C后，其溫度傳感器設置似乎無法正常工作，這可能是因為我使用的是10KNTC。我已經訂購了100K NTC。

該熱板當前需要可靠的溫度傳感器設置，如果DIY溫度傳感器不起作用，則可以在此處使用適當的面板溫度傳感器模塊，其成本約為15至20美元，但即使在較高溫度下也可以顯示準確的溫度讀數。

無論如何，對于第1部分，就是這樣。我將在此Hotplate項目中進行必要的更改，并在該項目的第2部分中進行調整，敬請期待！
責任編輯:pj