Quark LXXX .::. El controlador de horno para soldadura SMD de Andy Brown: Funcionamiento

En el Quark LXXVII presenté mi versión del controlador para horno de soldadura SMD de Andy Brown.

En este Quark introduzco el EQVideo III .::. Horno de soldadura SMD de Andy Brown: 2 – Cómo utilizar el controlador.

Como su nombre indica, se muestran las funcionalidades del controlador y se explica su manejo tanto desde el control local, mediante el selector integrado, como desde la aplicación Android, que se conecta al controlador a través de una conexión Bluetooth.

Un saludo.

Quark LXXVIII .::. Archivos STL de la caja del controlador de horno SMD de Andy Brown

En el Quark LXXVII presenté mi versión del controlador para horno de soldadura SMD de Andy Brown.

En el correspondiente vídeo sobre su montaje, mostré la caja que diseñé con FreeCAD e imprimí en una impresora 3D:

Caja controlador horno SMD

Caja controlador horno SMD

La principal función de la caja es aislar al usuario de la placa, ya que varias zonas de ella están expuestas directamente a tensión de red, con lo que ello conlleva.

La caja dispone de la sujeción adecuada para atornillar la placa de circuito impreso, así como aberturas para los siguientes elementos:

  • Pantalla LCD
  • LED de conexión Bluetooth establecida
  • Encoder
  • Interruptor
  • Toma de corriente IEC
  • Toma de corriente Schuko

La toma Schuko lleva la referencia H1-C51GM, está fabricada en China y es muy común en tiendas de todo a 1€ y similares. Muy fácil de encontrar. El embellecedor no se utiliza en el montaje de la caja.

Toma de enchufe H1-C51GM

Toma de enchufe H1-C51GM

Si te has decidido a montar el controlador y quieres utilizar esta caja, aquí puedes descargarte los archivos STL para imprimirla:

Caja para controlador de horno SMD de Andy Brown
Caja para controlador de horno SMD de Andy Brown
CajaControladorHorno.zip
Version: 1.0
37.9 KiB
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Si se te ocurre alguna mejora, no dudes en comentarla.

Un saludo.

Quark LXX .::. Módulo de desarrollo para Kinetis: MiniMoon

Acabo de terminar el desarrollo inicial de un pequeño módulo basado en un Kinetis MK22FN512VLH12.

Este micro tiene un núcleo ARM Cortex-M4F y una no desdeñable cantidad de memoria: 512KB de flash y 128KB de RAM. Trabaja hasta los 120MHz y, en este caso concreto, viene en un empaquetado LQFP de 64 pines.

Tras enrutar las alimentaciones, el puerto de programación SWD y los cristales, uno de 8MHz y otro de 32.768KHz, he dejado todos los demás pines accesibles, con lo que he necesitado dos conectores de 50, ha una distancia de 0,7 pulgadas, pare ser compatible con las placas de prototipos estándar.

El aspecto es el siguiente:

MiniMoon. Prototipo.

MiniMoon. Prototipo.

La placa tiene un tamaño aproximado de 64x21mm.

Acepta alimentación tanto desde el puerto USB como a través de uno de sus pines. Esta es derivada a un regulador de 3,3V y 800mA, que están disponibles en otro pin, para alimentar a otros dispositivos que puedan conectarse. En otro, aparecen los 5V provenientes del conector USB tras pasar por un diodo schottky de protección y baja caída de voltaje o, si se utiliza la alimentación opcional, del otro regulador, en este caso de 5V y, también, 800mA.

Dispone de un botón de reset, un LED para comprobar la correcta alimentación del módulo, y un conector SWD, para la programación/depuración con un J-Link o similar.

En resumen, una pequeña placa con todo el hardware mínimo necesario para su utilización en cualquier proyecto sin perder la disponibilidad de ninguna de sus entradas o salidas.

Tras darle un repaso a los archivos gerbers generados por KiCad, ya solo queda enviarlo a producción y, a su recepción, comprobar su funcionamiento adecuado o, en su caso, corregir los errores detectados.

 

Esperando a la versión 1.0…

Quark XLVII .::. Sobre las PCBs de Dirtypcbs.com

Como os comenté en el Quark XLVI a continuación os mostraré unas imágenes de mayor calidad y mayor tamaño de las PCBs que encargué en dirtypcbs.com.

En el lote de PCBs que recibí, doce en total, la calidad, digamos eléctrica, es idéntica, ya que todas han sido comprobadas y han pasado el test antes de ser enviadas en la propia fábrica. En el aspecto visual y mecánico hay diferencias entre unas y otras.

En las próximas dos imágenes tenéis, en primer lugar, la de mejor aspecto de todo el lote y, a continuación, la de peor aspecto.

La primera da más al ojo y parece de mejor calidad que la segunda, fundamentalmente por que tiene un acabado mucho mejor de la capa silkscreen, de la serigrafía.

En ambas el acabado del recubrimiento azul, solder mask, es impecable, aunque hay alguna diferencia en la precisión de su posicionamiento.

Veamos la placa con mejor aspecto:

La placa con mejor aspecto.

La placa con mejor aspecto.

En la placa de peor aspecto del lote, es evidente que la tinta aplicada ha sido escasa, mostrando zonas con una cantidad de recubrimiento insuficiente.

La placa con peor aspecto.

La placa con peor aspecto.

La posición de la serigrafía en la mejor placa está desviada horizontalmente hacia la izquierda y en su posición correcta verticalmente.

Para hacerse una ideal del tamaño real de lo que estamos viendo hay que tener en cuenta que la altura del texto es de 1 mm y el grosor de su línea es de 0,15 mm.

La anchura de las líneas gráficas también es de 0,15 mm. A grosso modo la serigrafía está despazada horizontalmente unos 0,10-0,15 mm.

Detalle resistencias.

Detalle resistencias.

En la siguiente imagen vemos la misma zona detallada en la imagen anterior a la misma resolución y ampliación, pero en este caso de la peor placa. Es evidente la pérdida de calidad en los textos y se aprecia tanto una desviación horizontal como vertical en su posición.

Detalle resistencias.

Detalle resistencias.

Si prestamos ahora atención al posicionamiento de la solder mask, es decir de la máscara de color azul que recubre la PCB y cuyas aberturas permiten acceder a las zonas a soldar, vemos que la precisión de su posicionamiento es adecuada, habiendo muy poca diferfencia entre ambas, notandose una ligerísima mejor posición en la primera de ellas.

La importancia del posicionamiento de esta capa es fundamental ya que afecta a la capacidad de realizar unas soldaduras adecuadas, algo básico en una PCB.

Detalle conector.

Detalle conector.

Detalle de la misma sección en la segunda placa:

Detalle conector.

Detalle conector.

En la siguiente imágen vemos el footprint de un integrado en formato TSSOP de 24 patas. Para situarnos, el tamaño de cada isla es de 1,6 mm de ancho por 0,32 mm de alto. Las isletas parece que se anchan en su parte exterior, pero lo que vemos realmente es la pista de cobre sobre ellas, que tiene una anchura de 0,4 mm. También como referencia, las vias son de 0,6 mm con taladros de 0,4 mm.

Detalle TSSOP con PowerPad.

Detalle TSSOP con PowerPad.

Vemos ahora la misma sección pero correspondiente a la placa de menor calidad:

Detalle TSSOP con PowerPad.

Detalle TSSOP con PowerPad.

Se aprecia una mayor desviación de la máscara de soldadura, pero teniendo en cuenta las dimensiones que antes he indicado, las desviaciones son de alrededor de una décima de milímetro. Para una Dirty PCB me parece una calidad más que adecuada.

En resumen tras las dos revisiones de estas placasm tanto la inicial a simple vista como la actual más detallada y ya teniendo en cuenta valores tangimes, de décimas de milímetro, he quedado satisfecho con el producto recibido, y mucho más si se tiene en cuenta el precio de las placas y el no precio, gratuito, del envío.

Chapeau por dirtypcbs.com por facilitar esta tecnología a estos precios.

Quark XLVI .::. Encargando placas diseñadas con KiCAD a Dirtypcbs.com

Para quien no lo conozca, dirtypcbs.com es un servicio de prototipado de placas de circuito impreso proporcionado por dangerousprototypes.com. Según sus propias palabras, han querido abrir públicamente el servicio que ellos utilizan para producir sus propias PCBs. Es un servicio barato. De calidad suficiente, no exquisita, de ahí su propio nombre.

Hasta ahora siempre me he fabricado yo mis propias placas para mis montajes, exceptuando aquellos en los que he obtenido las PCBs por otros medios, como el PCB Drawer, pero nunca había utilizado un servicio profesional.

Para mi último proyecto, que espero publicar aquí en breve, me animé a utilizar el servicio de dirtypcbs. Y elegí, de entre todos los que proponen, el más barato: Protopack +-10. Esto incluye la fabricación de entre 8 y 12 placas de hasta 5x5mm, con dos caras, en cualquier color, con un grosor de entre 0,6, y 1,6 mm (2mm opcional con sobrecoste), e incluído envío gratuito, por 14 dólares americanos. Una ganga.

Así que elegí las opciones a mi gusto:

Pedido a DirtyPCBs.

Pedido a DirtyPCBs.

Protopack +-10, 2 caras, color azul, 1,6mm de espesor, HASL. Envío gratuito.

El diseño fue realizado con KiCAD. En las normas de uso de dirtypcbs.com indican que los ficheros con los diseños han de enviarse en un archivo ZIP. Cada fichero debe llevar su extensión correspondiente siguiendo este esquema:

Extensiones adecuadas.

Extensiones adecuadas.

Para preparar los ficheros, desde KiCAD, cargamos el projecto, abrimos PCBnew y seguimos los siguientes pasos:

  • Vamos a File -> Plot.
  • Elegimos Plot Format como Gerber.
  • Seleccionamos una carpeta donde guardar los archivos.
  • Seleccionamos las capas necesarias. En mi caso F_Cu, B_Cu, F_SilkS, B_SilkS, F_Mask, B_Mask y Edge_Cuts.
  • En Options marcamos Plot footprint values y Exclude PCB edge layer from other layers.
  • En Gerber Options seleccionamos: Use Protel filename extensions.
  • Y generamos los archivos pulsando en Plot.

Ahora necesitamos crear el archivo con la posición de los taladros, así que desde la misma ventana pulsamos Generate Drill File y:

  • Seleccionamos la misma carpeta que antes para guardar el archivo.
  • Drill Units: Millimeters
  • Zeros format: Decimal format
  • Drill Map File Format: Gerber
  • Drill File Options: En mi caso selecciono la tercera opción, ya que tengo taladros tanto plateados como no, así que me crea un único archivo, si no crearía dos, formato que en dirtypcbs.com no admiten.
  • Drill origin: absolute
  • Pulsamos Drill File y listo.

Ahora solo queda crear un ZIP con todos esos archivos y subirlo a la página de dirtypcbs.com.

Rellenamos todos los campos con nuestros datos y forma de envío y adelante.

Pagamos y, si todo ha ido bien, obtendremos algo como esto:

Actualizaciones del pedido.

Actualizaciones del pedido.

Un resumen de nuestro pedido con las condiciones de envío y los pasos del proceso de fabricación.

Además, algo puramente estético, pero que alegra el ojo:

Previsualización de las placas de circuito impreso.

Previsualización de las placas de circuito impreso.

Una representación gráfica de lo que serán nuestras PCBs. Si lo que véis en la imagen no se corresponde con lo que tenéis en mente, probablemente hayáis cometido algún error al renombrar los archivos de fabricación. Echádles un vistazo por si acaso.

Una vez recibidos los ficheros, éstos son comprobados y enviados a la empresa que fabricará las PCBs. Hasta ese momento somos libres de hacer cuantos cambios queramos en nuestras placas y sustituir los ficheros enviados. Como puede verse yo lo hice en cuatro ocasiones. En el momento en que aparezca At board house, ya no es posible realizar más modificaciones, la suerte está echada.

Tras su fabricación, una nueva entrada con la fecha del envío será añadida al log de fabricación. No toca ya más que esperar a su llegada.

Y acaba llegando:

Paquete recibido.

Paquete recibido.

Como podemos comprobar en la orden, se envió por correo estándar el día 20 de julio, mientras que el paquete se preparó el 19 de julio:

Fecha del paquete.

Fecha del paquete.

Y yo lo he recibido el 3 de agosto, es decir, justo dos semanas después de ser enviado. Feliz y contento para ser envío gratuito. Muy eficaz. Si dos semanas es demasiado, también nos ofrecen servicio urgente por mensajería.

Dentro del paquete, convenientemente envuelto todo en plástico protector de burbujas, encontramos lo siguiente:

Contenido del paquete.

Contenido del paquete.

Un resumen del pedido, unas pegatinas y las PCBs envueltas en más plástico protector y luego en plástico retráctil, para que no se arañen entre ellas. Barato y efectivo.

Quitando el plástico de burbujas:

Envasado al vacío.

Envasado al vacío.

Ahora solo nos queda ver qué tal han quedado y cuantas he recibido. Os recuerdo que envían entre 8 y 12.

Abrimos el paquetillo y:

12 PCBs, 12.

12 PCBs, 12.

12 unidades. Ha salido muy bien la cosa. Por ahora todo buenas noticias.

Un vistazo algo más detallado (otra cutrefoto con el móvil):

PCB terminada.

PCB terminada.

En un próximo artículo veremos, con más detalles y en condiciones, las placas, con imágenes de calidady analizaremos su acabado. Estás han sido un “aquí te pillo aquí te mato” más encarado a describir el proceso de realizar un pedido en dirtypcbs.com a partir de los diseños de KiCAD.

Como véis el proceso ha sido rápido y sin complicaciones. Hemos obtenido un buen servicio a un mejor precio y KiCAD ha estado a la altura.

Seguiré utilizando ambos.

Por cierto, tanto los símbolos como los footprint son los de mi librería de KiCAD. Para que os hagais una visión de conjunto, aquí tenéis la previsualización con modelos 3D desde KiCAD:

Simulación en KiCAD.

Simulación en KiCAD.