Схема ик паяльная станция своими руками: как создать своими руками, пошаговая инструкция

как создать своими руками, пошаговая инструкция

Уже давно я задумался над тем, паяльную станцию своими руками и чинить на ней свои старые видеокарты, приставки и ноутбуки. Для нагрева можно использовать старую галогеновую грелку, ножку от старой настольной лампы можно использовать для удержания и перемещения верхнего нагревателя, платы будут лежать на алюминиевых поручнях, спираль от душа будет держать термопары, а плата Ардуино будет следить за температурой.

Сперва разберемся с тем, что такое паяльная станция. Современные чипы на интегральных схемах (ЦПУ, ГПУ и т.д.) не имеют ножек, зато имеют массив шариков (BGA, Ball grid array). Для того чтобы припаять\отпаять такой чип, нужно иметь устройство, которое нагреет всю IC до температуры в 220 градусов и при этом не расплавит плату, а также не подвергнет IC термическому шоку. Именно поэтому нам нужен контроллер температуры. Такие аппараты стоят в диапазоне $400-1200. Это проект должен уложиться примерно в $130. Про BGA и паяльные станции вы можете почитать на Википедии, а мы начнём работать!

Материалы:

• Четырёхламповый галогеновый нагреватель ~1800w (в качестве нижнего подогрева)
• 450w керамический ИК (верхний нагреватель)
• Алюминиевые рейки для занавесок
• Спиральный кабель для душа
• Прочная толстая проволока
• Ножка от настольной лампы
• Плата Ардуино ATmega2560
• 2 платы SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K (или сделайте сами, как сделал я)
• 2 термопары типа K
• Блок питания постоянного тока 220 на 5v, 0.5A
• Буквенный модуль LCD 2004
• 5v пищалка

Шаг 1: Нижний нагреватель: отражатель, лампы, корпус

Найдите галогеновый нагреватель, откройте его и выньте отражатель и 4 лампы. Будьте аккуратны, не сломайте лампы. Здесь вы можете приложить воображение и создать свой корпус, который будет держать лампы и отражатель. Например, вы можете взять старый корпус ПК и поместить лампы, отражатель и провода внутрь него. Я использовал металлические листы толщиной 1 мм и сделал из них корпуса для нижнего и верхнего нагревателя, а также корпус для контроллера Ардуино. Как я и сказал прежде — вы можете быть креативными и придумать для корпуса что-то своё.

Используемый мною нагреватель был на 1800W (4 лампы на 450w параллельно). Используйте провода из нагревателя и параллельно соедините лампы. Вы можете встроить штекер для переменного тока, как сделал это я, или соединить кабель напрямую от нижнего нагревателя к контроллеру.

Шаг 2: Нижний нагреватель: система крепления плат

После создания корпуса нижнего нагревателя, измерьте бОльшую длину его окна и отрежьте два куска алюминиевой рейки такой же длины. Вам также нужно будет отрезать еще 6 кусков, каждая размером в половину от меньшей стороны окна нагревателя. Просверлите отверстия по двум концам больших кусков реек, а также на одном конце каждой из 6 небольших реек и на длинной части окна. Перед тем, как прикручивать части к корпусу, нужно создать механизм крепления на гайках, по типу такого, который я сделал на фотографиях. Это нужно для того, чтобы меньшие рейки могли скользить по бОльшим рейкам.

После того, как вы проденете гайки в рейки и скрутите всё вместе, используйте шуруповёрт для перемещения и закрепления шурупов, чтобы система крепления подходила под размер и форму вашей платы.

Шаг 3: Нижний нагреватель: держатели термопары

Для изготовления держателей термопары, замерьте диагональ окна нижнего нагревателя и отрежьте два куска спирального кабеля для душа такой же длины. Раскрутите жесткий провод и отрежьте два куска, каждый на 6 см длиннее, чем спиральный кабель от душа. Пропустите жесткий провод и термопару через спиральный кабель и загните оба конца провода так, как это сделал я на картинках. Оставьте один конец длиннее другого для того, чтобы закрутить его одним из винтов рейки.

Шаг 4: Верхний нагреватель: керамическая пластина

Для изготовления верхнего нагревателя я использовал керамический инфракрасный нагреватель на 450W. Вы можете найти такие на Алиэкспресс. Хитрость заключается в том, что нужно создать для нагревателя хороший кейс с правильным током воздуха. Далее приступаем к держателю нагревателя.

Шаг 5: Верхний нагреватель: держатель

Найдите старую настольную лампу на ножке и разберите её. Для того чтобы правильно разрезать лампу, нужно точно всё рассчитать, так как верхний инфракрасный нагреватель должен достигать всех углов нижнего нагревателя. Итак, сначала прикрепите корпус верхнего нагревателя, сделайте разрез по оси X, произведите правильные расчёты и, наконец, сделайте разрез по оси Z.

Шаг 6: ПИД-регулятор на Ардуино

Найдите правильные материалы и создайте прочный и безопасный кейс для Ардуино и других принадлежностей.

Можно просто отрезать и с прикрепить провода, соединяющие контроллер (верхнее/нижнее питание, контролер питания, термопары), используя паяльник или раздобыть коннекторы и сделать всё аккуратно. Я не знал точно, сколько тепла будет излучать SSR, поэтому добавил на корпус вентилятор. Будете вы устанавливать вентилятор, или нет, но вам обязательно нужно нанести на SSR термопасту. Код прост и из него понятно, как соединить кнопки, SSR, экран и термопары, так что соединить все вместе будет просто. Как управлять устройством: для значений P, I и D нет автонастройки, так что эти значения нужно будет вбить вручную в зависимости от ваших настроек. Есть 4 профиля, в каждом из них можно установить количество шагов, значения Ramp (C/s), dwel(время ожидания между шагами), порог нижнего нагревателя, целевую температуру для каждого шага и значения P,I,D для верхнего и нижнего нагревателей. Если вы, например, выставите 3 шага, 80, 180 и 230 градусов с порогом нижнего нагревателя 180, то ваша плата будет прогрета снизу только до 180 градусов, дальше температура снизу будет держаться на 180 градусах, а верхний нагреватель разогреется до 230 градусов. Код до сих пор нуждается во множестве улучшений, но из него вы можете понять, как все должно работать. Это руководство описано не в деталях, ведь в нём присутствует множество самодельных элементов, и каждая сборка будет отличаться от других. Я надеюсь, что вы вдохновитесь этой инструкцией и сделаете по ней свою ИК паяльную станцию.

Код на Дропбоксе: Ссылка

как создать своими руками, пошаговая инструкция

Уже давно я задумался над тем, паяльную станцию своими руками и чинить на ней свои старые видеокарты, приставки и ноутбуки. Для нагрева можно использовать старую галогеновую грелку, ножку от старой настольной лампы можно использовать для удержания и перемещения верхнего нагревателя, платы будут лежать на алюминиевых поручнях, спираль от душа будет держать термопары, а плата Ардуино будет следить за температурой.

Сперва разберемся с тем, что такое паяльная станция. Современные чипы на интегральных схемах (ЦПУ, ГПУ и т.д.) не имеют ножек, зато имеют массив шариков (BGA, Ball grid array). Для того чтобы припаять\отпаять такой чип, нужно иметь устройство, которое нагреет всю IC до температуры в 220 градусов и при этом не расплавит плату, а также не подвергнет IC термическому шоку. Именно поэтому нам нужен контроллер температуры. Такие аппараты стоят в диапазоне $400-1200. Это проект должен уложиться примерно в $130. Про BGA и паяльные станции вы можете почитать на Википедии, а мы начнём работать!

Материалы:

• Четырёхламповый галогеновый нагреватель ~1800w (в качестве нижнего подогрева)
• 450w керамический ИК (верхний нагреватель)
• Алюминиевые рейки для занавесок
• Спиральный кабель для душа
• Прочная толстая проволока
• Ножка от настольной лампы
• Плата Ардуино ATmega2560
• 2 платы SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K (или сделайте сами, как сделал я)
• 2 термопары типа K
• Блок питания постоянного тока 220 на 5v, 0.5A
• Буквенный модуль LCD 2004
• 5v пищалка

Шаг 1: Нижний нагреватель: отражатель, лампы, корпус

Найдите галогеновый нагреватель, откройте его и выньте отражатель и 4 лампы. Будьте аккуратны, не сломайте лампы. Здесь вы можете приложить воображение и создать свой корпус, который будет держать лампы и отражатель. Например, вы можете взять старый корпус ПК и поместить лампы, отражатель и провода внутрь него. Я использовал металлические листы толщиной 1 мм и сделал из них корпуса для нижнего и верхнего нагревателя, а также корпус для контроллера Ардуино. Как я и сказал прежде — вы можете быть креативными и придумать для корпуса что-то своё.

Используемый мною нагреватель был на 1800W (4 лампы на 450w параллельно). Используйте провода из нагревателя и параллельно соедините лампы. Вы можете встроить штекер для переменного тока, как сделал это я, или соединить кабель напрямую от нижнего нагревателя к контроллеру.

Шаг 2: Нижний нагреватель: система крепления плат

После создания корпуса нижнего нагревателя, измерьте бОльшую длину его окна и отрежьте два куска алюминиевой рейки такой же длины. Вам также нужно будет отрезать еще 6 кусков, каждая размером в половину от меньшей стороны окна нагревателя. Просверлите отверстия по двум концам больших кусков реек, а также на одном конце каждой из 6 небольших реек и на длинной части окна. Перед тем, как прикручивать части к корпусу, нужно создать механизм крепления на гайках, по типу такого, который я сделал на фотографиях. Это нужно для того, чтобы меньшие рейки могли скользить по бОльшим рейкам.

После того, как вы проденете гайки в рейки и скрутите всё вместе, используйте шуруповёрт для перемещения и закрепления шурупов, чтобы система крепления подходила под размер и форму вашей платы.

Шаг 3: Нижний нагреватель: держатели термопары

Для изготовления держателей термопары, замерьте диагональ окна нижнего нагревателя и отрежьте два куска спирального кабеля для душа такой же длины. Раскрутите жесткий провод и отрежьте два куска, каждый на 6 см длиннее, чем спиральный кабель от душа. Пропустите жесткий провод и термопару через спиральный кабель и загните оба конца провода так, как это сделал я на картинках. Оставьте один конец длиннее другого для того, чтобы закрутить его одним из винтов рейки.

Шаг 4: Верхний нагреватель: керамическая пластина

Для изготовления верхнего нагревателя я использовал керамический инфракрасный нагреватель на 450W. Вы можете найти такие на Алиэкспресс. Хитрость заключается в том, что нужно создать для нагревателя хороший кейс с правильным током воздуха. Далее приступаем к держателю нагревателя.

Шаг 5: Верхний нагреватель: держатель

Найдите старую настольную лампу на ножке и разберите её. Для того чтобы правильно разрезать лампу, нужно точно всё рассчитать, так как верхний инфракрасный нагреватель должен достигать всех углов нижнего нагревателя. Итак, сначала прикрепите корпус верхнего нагревателя, сделайте разрез по оси X, произведите правильные расчёты и, наконец, сделайте разрез по оси Z.

Шаг 6: ПИД-регулятор на Ардуино

Найдите правильные материалы и создайте прочный и безопасный кейс для Ардуино и других принадлежностей.

Можно просто отрезать и с прикрепить провода, соединяющие контроллер (верхнее/нижнее питание, контролер питания, термопары), используя паяльник или раздобыть коннекторы и сделать всё аккуратно. Я не знал точно, сколько тепла будет излучать SSR, поэтому добавил на корпус вентилятор. Будете вы устанавливать вентилятор, или нет, но вам обязательно нужно нанести на SSR термопасту. Код прост и из него понятно, как соединить кнопки, SSR, экран и термопары, так что соединить все вместе будет просто. Как управлять устройством: для значений P, I и D нет автонастройки, так что эти значения нужно будет вбить вручную в зависимости от ваших настроек. Есть 4 профиля, в каждом из них можно установить количество шагов, значения Ramp (C/s), dwel(время ожидания между шагами), порог нижнего нагревателя, целевую температуру для каждого шага и значения P,I,D для верхнего и нижнего нагревателей. Если вы, например, выставите 3 шага, 80, 180 и 230 градусов с порогом нижнего нагревателя 180, то ваша плата будет прогрета снизу только до 180 градусов, дальше температура снизу будет держаться на 180 градусах, а верхний нагреватель разогреется до 230 градусов. Код до сих пор нуждается во множестве улучшений, но из него вы можете понять, как все должно работать. Это руководство описано не в деталях, ведь в нём присутствует множество самодельных элементов, и каждая сборка будет отличаться от других. Я надеюсь, что вы вдохновитесь этой инструкцией и сделаете по ней свою ИК паяльную станцию.

Код на Дропбоксе: Ссылка

как создать своими руками, пошаговая инструкция

Уже давно я задумался над тем, паяльную станцию своими руками и чинить на ней свои старые видеокарты, приставки и ноутбуки. Для нагрева можно использовать старую галогеновую грелку, ножку от старой настольной лампы можно использовать для удержания и перемещения верхнего нагревателя, платы будут лежать на алюминиевых поручнях, спираль от душа будет держать термопары, а плата Ардуино будет следить за температурой.

Сперва разберемся с тем, что такое паяльная станция. Современные чипы на интегральных схемах (ЦПУ, ГПУ и т.д.) не имеют ножек, зато имеют массив шариков (BGA, Ball grid array). Для того чтобы припаять\отпаять такой чип, нужно иметь устройство, которое нагреет всю IC до температуры в 220 градусов и при этом не расплавит плату, а также не подвергнет IC термическому шоку. Именно поэтому нам нужен контроллер температуры. Такие аппараты стоят в диапазоне $400-1200. Это проект должен уложиться примерно в $130. Про BGA и паяльные станции вы можете почитать на Википедии, а мы начнём работать!

Материалы:

• Четырёхламповый галогеновый нагреватель ~1800w (в качестве нижнего подогрева)
• 450w керамический ИК (верхний нагреватель)
• Алюминиевые рейки для занавесок
• Спиральный кабель для душа
• Прочная толстая проволока
• Ножка от настольной лампы
• Плата Ардуино ATmega2560
• 2 платы SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K (или сделайте сами, как сделал я)
• 2 термопары типа K
• Блок питания постоянного тока 220 на 5v, 0.5A
• Буквенный модуль LCD 2004
• 5v пищалка

Шаг 1: Нижний нагреватель: отражатель, лампы, корпус

Найдите галогеновый нагреватель, откройте его и выньте отражатель и 4 лампы. Будьте аккуратны, не сломайте лампы. Здесь вы можете приложить воображение и создать свой корпус, который будет держать лампы и отражатель. Например, вы можете взять старый корпус ПК и поместить лампы, отражатель и провода внутрь него. Я использовал металлические листы толщиной 1 мм и сделал из них корпуса для нижнего и верхнего нагревателя, а также корпус для контроллера Ардуино. Как я и сказал прежде — вы можете быть креативными и придумать для корпуса что-то своё.

Используемый мною нагреватель был на 1800W (4 лампы на 450w параллельно). Используйте провода из нагревателя и параллельно соедините лампы. Вы можете встроить штекер для переменного тока, как сделал это я, или соединить кабель напрямую от нижнего нагревателя к контроллеру.

Шаг 2: Нижний нагреватель: система крепления плат

После создания корпуса нижнего нагревателя, измерьте бОльшую длину его окна и отрежьте два куска алюминиевой рейки такой же длины. Вам также нужно будет отрезать еще 6 кусков, каждая размером в половину от меньшей стороны окна нагревателя. Просверлите отверстия по двум концам больших кусков реек, а также на одном конце каждой из 6 небольших реек и на длинной части окна. Перед тем, как прикручивать части к корпусу, нужно создать механизм крепления на гайках, по типу такого, который я сделал на фотографиях. Это нужно для того, чтобы меньшие рейки могли скользить по бОльшим рейкам.

После того, как вы проденете гайки в рейки и скрутите всё вместе, используйте шуруповёрт для перемещения и закрепления шурупов, чтобы система крепления подходила под размер и форму вашей платы.

Шаг 3: Нижний нагреватель: держатели термопары

Для изготовления держателей термопары, замерьте диагональ окна нижнего нагревателя и отрежьте два куска спирального кабеля для душа такой же длины. Раскрутите жесткий провод и отрежьте два куска, каждый на 6 см длиннее, чем спиральный кабель от душа. Пропустите жесткий провод и термопару через спиральный кабель и загните оба конца провода так, как это сделал я на картинках. Оставьте один конец длиннее другого для того, чтобы закрутить его одним из винтов рейки.

Шаг 4: Верхний нагреватель: керамическая пластина

Для изготовления верхнего нагревателя я использовал керамический инфракрасный нагреватель на 450W. Вы можете найти такие на Алиэкспресс. Хитрость заключается в том, что нужно создать для нагревателя хороший кейс с правильным током воздуха. Далее приступаем к держателю нагревателя.

Шаг 5: Верхний нагреватель: держатель

Найдите старую настольную лампу на ножке и разберите её. Для того чтобы правильно разрезать лампу, нужно точно всё рассчитать, так как верхний инфракрасный нагреватель должен достигать всех углов нижнего нагревателя. Итак, сначала прикрепите корпус верхнего нагревателя, сделайте разрез по оси X, произведите правильные расчёты и, наконец, сделайте разрез по оси Z.

Шаг 6: ПИД-регулятор на Ардуино

Найдите правильные материалы и создайте прочный и безопасный кейс для Ардуино и других принадлежностей.

Можно просто отрезать и с прикрепить провода, соединяющие контроллер (верхнее/нижнее питание, контролер питания, термопары), используя паяльник или раздобыть коннекторы и сделать всё аккуратно. Я не знал точно, сколько тепла будет излучать SSR, поэтому добавил на корпус вентилятор. Будете вы устанавливать вентилятор, или нет, но вам обязательно нужно нанести на SSR термопасту. Код прост и из него понятно, как соединить кнопки, SSR, экран и термопары, так что соединить все вместе будет просто. Как управлять устройством: для значений P, I и D нет автонастройки, так что эти значения нужно будет вбить вручную в зависимости от ваших настроек. Есть 4 профиля, в каждом из них можно установить количество шагов, значения Ramp (C/s), dwel(время ожидания между шагами), порог нижнего нагревателя, целевую температуру для каждого шага и значения P,I,D для верхнего и нижнего нагревателей. Если вы, например, выставите 3 шага, 80, 180 и 230 градусов с порогом нижнего нагревателя 180, то ваша плата будет прогрета снизу только до 180 градусов, дальше температура снизу будет держаться на 180 градусах, а верхний нагреватель разогреется до 230 градусов. Код до сих пор нуждается во множестве улучшений, но из него вы можете понять, как все должно работать. Это руководство описано не в деталях, ведь в нём присутствует множество самодельных элементов, и каждая сборка будет отличаться от других. Я надеюсь, что вы вдохновитесь этой инструкцией и сделаете по ней свою ИК паяльную станцию.

Код на Дропбоксе: Ссылка

устройство, принцип работы, примеры создания

С появлением микропроцессорной техники возникла необходимость при ремонте сталкиваться с перепайкой BGA микросхем, что привычными методами сделать или крайне сложно, или, чаще, невозможно. Даже фен не всегда поможет справиться с поставленной задачей. Именно поэтому изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками будет наилучшей альтернативой и порой единственным актуальным решением.

ИК станция для пайки

Микросхемы BGA (Ball grid array) присутствуют практически в любом современном «умном» устройстве: телефоны, компьютеры, телевизоры, принтеры. В процессе эксплуатации они могут выходить из строя, что требует замены неисправной части на новую. Но такую процедуру осуществить без специального оборудования — задача крайне сложная.

Проблема заключается в том, что производители изобретают всё новые и новые методы для монтажа электронных деталей. И обычный паяльник или фен не всегда смогут помочь в решении такой проблемы. Ведь контактные шарики способствуют высокой теплоотдаче на плату, в результате чего они не могут расплавиться.

Если пытаться поднять температуру до необходимой для их плавления, то появляется риск перегреть микросхему, в результате чего она может выйти из строя. Вследствие перегрева не исключена и возможность повреждения близлежащих деталей. Особенно если их корпусы выполнены из легкоплавких материалов.

Отличным решением может выступить инфракрасная станция. Она позволяет производить замену даже крупных GPU контроллеров. А с широким распространением компьютеров, ноутбуков, материнских плат, видеоадаптеров и другой сложной техники такие работы при ремонте выполняются достаточно часто. И если раньше для замены крупных микросхем можно было использовать термовоздушные станции, то сейчас, когда производители используют бесконтактные методы пайки, единственным оптимальным решением является ИК станция, способная качественно справиться с заменой любой микропроцессорной детали.

Принцип действия

Основными проблемами при перепайке микросхем и контроллеров является или недогрев до температуры плавления контактного материала, или перегрев заменяемой части и её выход из строя.

Так пришла идея нагревать до температуры 100–150 градусов Цельсия непосредственно саму плату. После чего уже производить пайку деталей. Это позволяет качественно снизить теплоотток на текстолит платы, что даёт возможность понижать и «верхние» температуры. А значит, и сама деталь будет меньше подвергаться перегреву.

Производить нагрев можно и термофеном, но использовать инфракрасный паяльник предпочтительнее. Ведь ИК станция позволяет делать это контролируемо, то есть следить и поддерживать «низ» и «верх» температур или использовать рекомендуемый термопрофиль пайки.

Конструктивные особенности

Любые ИК паяльные станции состоят из трёх основных частей. Выглядит всё довольно просто, хотя каждая из них является самостоятельным сложным механизмом, объединённым с общей установкой. Так, любая станция включает в себя:

1. Контроллер управления, регулирующий весь процесс нагрева;
2. Нижнюю подогревающую часть;
3. Верхний подогреватель.

В зависимости от модели и производителя, ИК паяльники могут отличаться лишь техническими характеристиками. Одни делают работу проще, другие, напротив, требуют от пользователя дополнительного внимания и трудозатрат.

Влияет это и на стоимость оборудования. Поэтому, выбирая станцию требуется обращать внимание не только на цену, но и на технические данные, чтобы не переплачивать за ненужный функционал.

Изготовление своими руками

Производствам или лицам, занимающимся ремонтом сложной электронной аппаратуры, вполне можно приобрести для работы заводскую паяльную ИК станцию. А вот любителям или тем, кому такая установка нужна изредка, можно создать её своими руками. И в пользу этого, в первую очередь, говорит цена. Даже приборы китайского производства имеют стоимость от 1 тыс. долларов. Качественные же модели европейских марок от 2 тыс. долларов и выше. Позволить себе столь дорогое удовольствие сможет далеко не каждый.

Касательно самодельной инфракрасной паяльной станции всё выглядит значительно оптимистичнее. По средним расчётам, такой аналог ИК паяльника обойдётся в пределах 80 долларов, что выглядит несравнимо более приемлемо цен на заводские приборы.

Любой человек, занимающийся ремонтом сложной техники, имеет достаточно знаний, чтобы придумать и сконструировать ИК станцию самостоятельно. В связи с этим электронная часть, внешний вид и некоторые возможности могут отличаться. А вот основная конструкция останется в любой модели одинаковой. Именно поэтому не существует единой идеальной схемы, которую можно привести в качестве единственного верного решения. Но для того чтобы понять сам принцип создания ИК паяльника, подойдёт любая модель. А уже основываясь на личных знаниях и предпочтениях, можно убрать или добавить те или иные части.

Первый вариант

В этом варианте будет использоваться двухканальный контроллер.

1. Первый канал задействован для платинового терморезистора Pt 100 или обычной термопары.
2. Второй канал будет использоваться исключительно термопарой. Каналы контроллера могут работать в автоматическом или ручном режиме.

Температура может поддерживаться в пределах от 10 до 255 градусов Цельсия. Термопары или датчик и термопара посредством обратной связи контролируют эти параметры в автоматическом режиме. В ручном режиме будет регулироваться мощность на каждом из каналов от 0 до 99 процентов.

Память контроллера будет содержать 14 различных термопрофилей для работы с BGA микросхемами. Семь из них предназначены для свинецсодержащих сплавов, а другие семь для припоя без содержания свинца.

В случае со слабыми нагревателями верхний может не успевать за термопрофилем. В таком случае контроллер поставит выполнение на паузу и будет дожидаться, пока наберётся необходимая температура.

Также контроллер очень удобно выполняет термопрофиль на основании температуры преднагрева всей платы. Если по той или иной причине снять чип не получилось, то можно повторно запустить его с более высокой температурой.

Силовой блок, изображённый на схеме, имеет транзисторный ключ для верхнего нагрева и семисторный для нижнего. Хотя приемлемо использование двух транзисторных или симисторных. Участок, отмеченный красным пунктиром, можно не собирать, если рассчитывается использование двух термопар.

Для теплоотвода от ключей можно использовать радиатор с активным охлаждением от любой техники. Главное, чтобы он подходил под конструкцию моделируемого аппарата. Нижний нагреватель будет состоять из девяти галогеновых ламп номиналом 1500 Вт 220–240в R7S 254 мм. Должно получиться три части по три лампы, соединённых последовательно. Провода лучше использовать высокотемпературные силиконовые на 220 вольт.

Корпус собирается из стеклотекстолита или любого другого похожего материала и усиливается алюминиевыми уголками. А также придётся купить и вакуумный насос. Для более эстетичного внешнего вида можно использовать ИК стекло на нижней панели. Но здесь существует сразу несколько отрицательных моментов: слишком медленный нагрев и остывание, и вся конструкция в процессе работы чересчур нагревается. Хотя наличие стекла не только делает прибор более привлекательным, но и удобным, так как платы можно класть прямо на него.

Стойка выполняется из алюминиевого швеллера для стоек. Подготавливаются вакуумный пинцет и трубка для него, термопара и стойки. Верхний нагреватель рекомендуется сделать из ELSTEIN SHTS/100 800W. Когда все детали готовы, их нужно разместить в корпусе и можно переходить к настройке.

Нагреватели устанавливаются на расстоянии 5–6 сантиметров от плат. Если температурный выбег больше трёх градусов, то стоит понизить мощность верхнего нагревателя.

Второе решение

В качестве второго варианта можно предложить конструкцию, отличающуюся лишь внутренними составляющими. И сначала стоит подготовить все необходимые комплектующие:

• Верхний нагреватель – ИК головка на 450 Вт;
• Нижний нагреватель – четырёхламповый галогеновый обогреватель 1800 Вт;
• Уголки из алюминия;
• Материал для корпуса – стеклотекстолит, корпус от старой аппаратуры, ПК или другое подобное;
• Стальная проволока;
• Спиральный шланг для душа;
• Ножка от настольной лампы;
• Плата Arduino Atmega 2560;
• Две термопары;
• Два твердотельных реле;
• Блок питания с 220 вольт на 5 вольт. Подойдёт от зарядного устройства для телефона;
• Зуммер на пять вольт;
• Символьный дисплей;
• Гайки, винтики, провода и другая необходимая мелочь.

Главное, сразу определиться с видом корпуса. Естественно, что много зависит от наличия подходящего материала. Поэтому именно от этого стоит отталкиваться, когда приходит время располагать комплектующие внутри.

Теперь нужно взять галогеновый обогреватель. Возможно получится найти уже старый, так как его необходимо разобрать и извлечь рефлекторы и галогеновые лампы. Сами лампы разбирать не нужно. Теперь всё это потребуется поместить в заготовленный корпус. Используется всего 4 лампы по 450 ватт, подключаемых параллельно. Провода предпочтительнее использовать те же, которыми они уже были подключены. Если по каким-либо причинам использовать их возможности нет, то придётся купить дополнительно термостойкие.

Сразу придётся подумать и о системе удержания плат. Конкретные рекомендации давать здесь сложно. Ведь всё зависит от корпуса. Но хорошо бы использовать алюминиевые профили, в которые не жёстко вставляются болты с гайками таким образом, чтобы впоследствии можно было ими зажимать печатные платы и, одновременно, была возможность регулировки под разные размеры плат. Термопары, контролирующие заданную температурную схему в нижнем нагревателе, лучше пропустить в душевой шланг. Это даст подвижность и удобство в процессе работы и монтажа.

Роль верхнего нагревателя будет исполнять керамический мощностью 450 ватт. Такой можно купить как запчасть для ИК станций. Здесь же нужно позаботиться и о корпусе, так как именно он обеспечивает правильный и качественный нагрев. Сделать его можно из тонкого листового железа, согнув нужным образом, в зависимости от формы и размера нагревателя.

Теперь нужно подумать и о креплении верхнего нагревателя. Так как он должен быть подвижным, причём перемещаться не только вверх или вниз, но и под разными углами. Отлично подойдёт стойка от настольной лампы. Закрепить её можно любым удобным способом.

Пришло время заняться контроллером. Для него тоже понадобиться отдельный корпус. Если есть подходящий уже готовый, то можно использовать его. В противном случае придётся его сделать самостоятельно всё из того же тонкого металла. Твердотельные реле нуждаются в охлаждении, поэтому стоит установить к ним радиатор и вентилятор.

Так как автоматической настройки в контроллере нет, то значения P, I и D придётся вводить вручную. Здесь есть четыре профиля, для каждого отдельно устанавливается количество шагов, скорость роста температуры, время и шаг ожидания, нижний порог, целевая температура и значения для верхнего и нижнего нагревателя.

схема инфракрасной самодельной станции с феном

На чтение 10 мин. Просмотров 11.4k. Опубликовано 07.12.2018
Обновлено 27.07.2019

Многие радиолюбители не могут подобрать подходящий инструмент различных микросхем и компонентов. Паяльная станция своими руками для таких умельцев – это один из лучших вариантов решения всех проблем.

Больше не нужно выбирать из множества несовершенных фабричных устройств, достаточно найти подходящие комплектующие, потратить немного времени и сделать идеальное устройство, удовлетворяющее все требования, своими руками.

Виды паяльных станций

Современный рынок предлагает радиолюбителям огромное количество всевозможных видов с разной комплектацией.

В большинстве случаев станции для пайки делятся на:

1. Контактные станции.
2. Цифровые и аналоговые устройства.
3. Индукционные аппараты.
4. Бесконтактные устройства.
5. Демонтажные станции.

Первый вариант станций представляет собой паяльник, подключенный к блоку регулировки температуры.

Электрическая схема паяльной станции.

Контактные паяльные устройства делятся на:

• устройства для работы со свинцовосодержащими припоями;
• устройства для работы с безсвинцовыми припоями.

, позволяющие плавить безсвинцовый припой, обладают мощными нагревательными элементами. Такой выбор паяльников обусловлен высокой температурой плавления припоя без свинца. Безусловно, благодаря наличию регулятора температуры, подобные аппараты применимы для работы со свинцовосодержащим припоем.

Аналоговые аппараты для пайки регулируют температуру жала при помощи термодатчика. Как только наконечник перегревается, питание отключается. При остывании сердечника питание вновь подается на паяльник и начинается нагрев.

Цифровые устройства управляют температурой паяльника при помощи специализированного ПИД регулятора, который в свою очередь подчиняется своеобразной программе, заложенной в микроконтроллер.

[box type=”info”]Отличительной особенностью индукционных устройств является нагрев сердечника паяльника при помощи импульсной катушки. В процессе работы происходят колебания высоких частот, образующие в ферромагнетиковом покрытии аппаратуры вихревые токи.[/box]

Остановка нагрева происходит из-за достижения ферромагнетиком точки Кюри, после которой меняются свойства металла и прекращается эффект от воздействия высоких частот.

Бесконтактные аппараты для пайки делятся на:

• инфракрасные;
• термовоздушные;
• комбинированные.

паяльная станция состоит из нагревательного элемента в виде кварцевого или керамического излучателя.

Инфракрасные паяльные станции, по сравнению с термовоздушными, обладают следующими ощутимыми преимуществами:

• отсутствие необходимости в поиске насадок на паяльный фен;
• хорошо подходят для работы со всеми видами микросхем;
• отсутствие термической деформации печатных плат из-за равномерного прогрева;
• радиодетали не сдуваются воздухом с платы;
• равномерный прогрев места пропая.

Важно отметить, что инфракрасные устройства для пайки являются профессиональным оборудованием и редко используются простыми радиолюбителями.

Зависимость температуры от времени пайки.

В большинстве случаев инфракрасные аппараты состоят из:

• верхнего керамического или кварцевого нагревателя;
• нижнего нагревателя;
• стола для поддержки печатных плат;
• микроконтроллера, управляющего станцией;
• термопар для контроля текущих температур.

Термовоздушные станции для пайки используются для монтажа радиодеталей. В большинстве случает термовоздушными станциями удобно паять компоненты, находящиеся в SMD корпусах. Такие детали имеют миниатюрные размеры и хорошо паяются по средствам подачи на них горячего воздуха из термофена.

Комбинированные устройства, как правило, сочетают в себе несколько видов паяльного оборудования, например, термофен и паяльник.

Демонтажные станции комплектуются компрессором, работающим на втягивание воздуха. Такое оборудование оптимально подходит для снятия излишков припоя или демонтажа ненужных компонентов на печатной плате.

Все мало-мальски приличные станции компонентов в разных корпусах, имеют в наличие такое дополнительное оборудование:

• лампы подсветки;
• дымоуловители или вытяжки;
• пистолеты для демонтажа и всасывания излишков припоя;
• вакуумные пинцеты;
• инфракрасные излучатели для прогрева всей печатной платы;
• термофен для прогрева определенного участка;
• термопинцет.

Паяльная станция своими руками

Наиболее функциональная и удобная станция – это инфракрасная.

Перед тем, как сделать инфракрасную паяльную станцию своими руками, следует приобрести следующие элементы:

• галогеновый обогреватель на четырех инфракрасных лампах мощностью 2КВт;
• верхний инфракрасный нагреватель для паяльной станции в виде керамической инфракрасной головки на 450 Вт;
• алюминиевые уголки для создания каркаса конструкции;
• шланг для душа;
• проволока из стали;
• нога от любой настольной лампы;
• программируемый микрокомпьютер, например, Ардуино;
• несколько твердотельных реле;
• две термопары для контроля текущей температуры;
• блок питания на 5 вольт;
• небольшой экран;
• зуммер на 5 вольт;
• крепежные элементы;
• при необходимости, паяльный фен.

[box type=”fact”]В качестве верхнего нагревателя можно использовать кварцевые или керамические нагреватели.[/box]
Изготовление паяльной станции своими руками.

Преимущества керамических излучателей представлены:

• невидимым спектром излучения, не повреждающим глаза радиолюбителя;
• более длительным временем безотказной работы;
• большой распространенностью.

В свою очередь, кварцевые ИК подогреватели обладают следующими плюсами:

• большая однородность температуры в зоне подогрева;
• меньшая стоимость.

Этапы сборки ИК паяльной станции представлены ниже:

1. Монтаж элементов нижнего нагревателя для работы с bga элементами.
   Наиболее простым методом добычи четырех галогеновых ламп служит демонтаж их из старенького обогревателя. После того, как вопрос с лампами решен, следует придумать вид корпуса.
2. Сборка конструкции паяльного стола и продумывание системы удержания плат на нижнем нагревателе.
   Установка системы крепления печатных плат заключается в отрезке шести кусков алюминиевого профиля и прикреплении их к корпусу при помощи гаек из перфорированной ленты. Получившаяся система крепления позволяет перемещать печатную плату и подстраивать ее под нужды радиолюбителя.
3. Монтаж элементов верхнего нагревателя и паяльного фена.
   Керамический нагреватель на 450 – 500 Вт можно приобрести в китайском интернет магазине. Для монтажа верхнего подогрева необходимо взять лист металла и согнуть его по размерам нагревателя. После этого верхний нагреватель самодельной ик вместе с феном следует разместить на ножке от старой настолько лампы и подключить к блоку питания.
4. Программирование и подключение микрокомпьютера.
   Наиболее ответственный этап создания собственного инфракрасного устройства для пайки, включающий: создание корпуса для микроконтроллера с продумыванием места под остальные компоненты и кнопки. В корпусе вместе с контроллером должны быть следующие элементы: два твердотельных реле, дисплей, блок питания, кнопки и соединительные клеммы.

Большинство радиолюбителей предпочитают использовать старые системные блоки в качестве основы корпуса и алюминиевые уголки для крепления всех основных элементов нижнего нагревателя. При подключении ламп рекомендуется использовать штатную проводку разобранного галогенового обогревателя.

По завершению процесса сборки станции следует переходить к непосредственной настройке микроконтроллера. Радиолюбителям, сделавшим самому инфракрасную паяльную станцию, зачастую приходилось использовать микрокомпьютер Ардуино ATmega2560.

Программное обеспечение, написанное специально для устройств, основанных на данном типе контроллера, можно найти в интернете.

Схема

Принципиальная схема инфракрасного паяльника.

Типовая схема паяльной станции включает:

• блок усилителей термопар;
• микроконтроллер с экраном;
• клавиатуру;
• звуковой сигнализатор, например, компьютерный спикер;
• элементы питания и поддержки паяльного фена;
• чертежи элементов детектора нуля;
• элементы силовой части;
• блок питания всей аппаратуры.

В большинстве случаев, схема станции представлена следующими микрокомпонентами:

• опторазвязка;
• мосфет;
• симистор;
• несколько стабилизаторов;
• потенциометр;
• подстроечный резистор;
• резистор;
• светодиоды;
• резонатор;
• несколько резонаторов в СМД корпусах;
• конденсаторы;
• переключатели.

[box type=”info”]Точные маркировки деталей разнятся в зависимости от потребностей и предполагаемых рабочих режимов.[/box]

Процесс

Процесс сборки инфракрасной паяльной станции во многом зависит от предпочтений мастера.

Типовой вариант устройства на микроконтроллере Ардуино, устраивающий большинство радиолюбителей, собирается в такой последовательности:

• подбор необходимых элементов;
• подготовка радиодеталей и нагревателей к проведения монтажных работ;
• сборка корпуса паяльной станции;
• установка нижних предварительных нагревателей для равномерного разогрева массивных печатных плат;
• установка платы управления комбайном для пайки и ее фиксация при помощи заранее подготовленных крепежных элементов;
• монтаж верхнего нагревателя и паяльного термофена;
• установка креплений для термопар;
• программирование микроконтроллера под определенные условия паяльных работ;
• проверка всех элементов, включая галогеновые лампы нижнего нагревателя, инфракрасный излучатель и паяльный фен.

Устройство паяльной станции.

После полной сборки инфракрасной станции следует проверить все элементы на работоспособность.

Отдельное внимание нужно уделить проверке корректности работы термопар, поскольку в данной системе отсутствует их компенсация.

Это означает, что при перемене температуры воздуха в помещении термопара начнет измерять температуру с существенной погрешностью.

Проверка головки керамического нагревателя также важна. В случае, если инфракрасный излучатель перегревается, необходимо обеспечить обдув воздухом или охлаждение при помощи дополнительного радиатора.

Настройка

Настройка режимов работы ИК паяльной станции в основном заключается в:

• установке допустимых режимов работы паяльных фенов;
• проверке режимов работы нижнего нагревательного элемента;
• выставлении рабочих температур верхнего кварцевого излучателя;
• установке специальных кнопок для быстрого изменения параметров нагрева;
• программировании микроконтроллера.

Особенности устройства паяльной станции.

По мере выполнения паяльных работ может потребоваться изменение температур и режимов.

Такие действия можно произвести при помощи кнопок, связанных с микрокомпьютером:

• кнопка + должна быть настроена на повышение температуры покупного или самодельного кварцевого излучателя с шагом в 5 – 10 градусов;
• кнопки – должна понижать температуру также с небольшим шагом.

Основные настройки микрокомпьютера представлены:

• регулировкой значений P, I и D;
• подстройкой профилей, в которых прописан шаг изменения тех или иных параметров;
• настройкой критических температур, при которых станция отключается.

[box type=”fact”]Некоторые конструкторы верхний нагреватель делают из фена. Такой подход подойдет лишь для пайки небольших элементов в SMD корпусах.[/box]

Рекомендации по работе

Самодельные ИК паяльные станции отлично подойдут для небольшого ремонта дома или в частных мастерских. Благодаря относительной простоте конструкции и широкому функционалу инфракрасные станции пользуются невероятным спросом.

Электрическая схема паяльника.

Основными рекомендациями при сборке станций и работе на них являются:

1. Грамотная настройка параметров микроконтроллера.
   В случае, если в компьютер внесены неверные параметры, паяльная установка может некачественно пропаивать компоненты и повреждать маску печатных плат.
2. Надевание средств защиты при выполнении паяльных работ.
   Кварцевый излучатель, в отличие от керамического, при работе порождает излучение на видимой для глаза длине волны. Поэтому, если в устройстве используется кварцевый инфракрасный излучатель рекомендуется надевать специальные защитные очки, защищающие оператора от повреждения зрения.
3. Электрическая принципиальная схема станции должна содержать только надежные элементы.
   Кроме этого, все конденсаторы и резисторы, используемые при сборке, должны иметь быть выбраны с небольшим запасом.
4. Контроллер для ИК паяльной станции можно выбрать из популярных моделей Ардуино.
   При желании, контроллер можно изготовить и из неизвестного микрокомпьютера, однако, в этом случае мастеру придется самостоятельно разработать программное обеспечение для работы паяльной станции.
5. При сборке станции следует предусмотреть разъем для подключения паяльника.
   Иногда, компоненты платы удобнее точечно выпаивать при помощи обычного паяльника или устройства с термофеном вместо жала. Подобное решение можно реализовать, путем проектирования дополнительной термопары для контроля температуры паяльника.
6. Для пайки с использованием активных флюсов и припоев с высоким содержанием свинца следует обеспечить циркуляцию воздуха.
   Хорошая вытяжка или вентилятор значительно облегчат дыхание оператора и позволяет ему не дышать испарениями вредных металлов.

Заключение

ИК паяльные станции – это одни из лучших установок в самых разных корпусных исполнениях. Сделать паяльную станцию на инфракрасных подогревающих элементах можно даже в домашних условиях.

Как правило, домашние мастера для нижних нагревателей предпочитают использовать мощные галогеновые лампы. Основные распиновки разъемов, параметры микросхем, модели микроконтроллера, инструкции о том, как из бытового фена сделать паяльный и другая информация доступна в интернете.

ИК паяльная станция своими руками

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Рано или поздно перед радиомехаником, занимающимся ремонтом современной электронной техники встаёт вопрос покупки инфракрасной паяльной станции. Необходимость назрела в связи с тем что современные элементы массово «откидывают копыта» короче говоря, производители как и мелочевки так и больших интегральных схем отказываются от гибких выводов в пользу пятачков. Процесс этот идёт уже достаточно давно.

Такие корпуса микросхем называются BGA — Ball grid array, проще говоря — массив шариков. Такие микросхемы монтируются и демонтируются бесконтактным способом пайки.

Раньше, для не особо крупных микросхем можно было обходиться термовоздушной паяльной станцией. А вот крупные графические контроллеры  GPU термовоздушкой уже не снимешь и не посадишь. Разве что прогреть, но прогрев длительного результата не даёт.В общем, ближе к теме.. Готовые профессиональные инфракрасные станции   имеют запредельные цены, а недорогие 1000 — 2000 зелёных недостаточный функционал, короче допиливать всё равно придётся.

Лично по мне, инфракрасная паяльная станция — это тот инструмент, который можно собрать самому и под свои нужды. Да, не спорю, есть затраты по времени. Но если подойти к сборке ИК станции методично, то будет и необходимый результат и творческая удовлетворённость. Итак, я для себя наметил, что буду работать с платами размером 250х250 мм. Для пайки телевизионных Main и компьютерных видеоадаптеров, возможно планшетных ПК.

Итак, начал я с нечистого листа и дверцы от старой антресоли, прикрутив к этому будущему основанию 4 ножки от древней пишущей машинки. 

Далее уже берёмся за скелет. Тут всё просто — изгибаем алюминиевые уголки согласно конструкции нашей будущей паяльной станции, закрепляем, связываем. Идём в гараж и с головой закапываемся в корпуса от DVD и видиков. Хорошо делаю, что не выбрасываю – знаю, что пригодятся. Глядишь, дом из них построю:

Короче говоря, на облицовку лучше не придумаешь, чем крышки от аппаратуры. Листовой металл стоит не дёшево.

Бежим по магазинам в поисках антипригарного противня. Противень необходимо подобрать согласно размерам ИК-излучателей и их количеству. Я ходил по магазинам с небольшой рулеткой и измерял стороны дна и глубину. На вопросы продавцов типа — «Зачем вам пироги строго заданных размеров?» Отвечал, что неподходящие размеры пирога нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим моральным и этическим принципам.

Урааа! Первая посылочка, а в ней особо важные запчастюлины: ПИД-ы (страшное слово-то какое) Расшифровка тоже не простая: Пропорционально-Интегрально-Дифференциальный регулятор. В общем, разбираемся с их настройкой и работой.

После тестирования регулятора REX C-100 предназначенного для преднагрева (нижнего нагревателя) выяснилось, что он не совсем подходит для моей конструкции паяльной станции, потому как не рассчитан на работу с твердотельными реле, которыми он и должен управлять. Пришлось его доработать под свою концепцию.

Урааа! Пришла посылка из Китая. Теперь в ней уже было самое основное богатство для постройки нашей инфракрасной паяльной станции. А именно — это 3 нижних ИК излучателя 60х240 мм, верхний 80х80 мм. и пара твердотельных реле на 40А Можно было и на 25 ампер взять, но всегда стараюсь всё сделать с запасом, да и ценой они не сильно отличались..

Глаза боятся, а руки делают. Стараюсь не забывать эту старую истину, также как и про курицу, та что по зёрнышку…Что имеем в итоге — После установки излучателей в противень, установки твердотелок на радиатор, обдуваемый кулером и соединении всего, получилось уже что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.

Когда дело с преднагревом начало подходить к концу и были сделаны первые тесты на нагрев, удержание температуры и гистерезис, можно было смело приступать к верхнему инфракрасному излучателю. Работы с ним оказалось больше, чем я предполагал изначально. Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но всё же более удачным на практике оказался последний вариант, который я и воплотил.

Сделать столик для удержания платы — очередная задача, требующая нагрева черепной коробки. Необходимо чтобы выполнялось несколько условий — равномерное удержание печатной платы, чтобы плата при нагреве не прогибалась. Кроме этого была возможность сдвигать влево-вправо уже зажатую плату. Зажим платы должен быть, как и крепкий, так и давать небольшую слабину, так как плата при нагреве расширяется.

Вот и настало время тестов, отладок, подгонки термопрофилей под разные виды микросхем, и паяльных сплавов. За осень 2014 было восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и телевизионных Main-board

Не смотря на то, что паяльная станция кажется завершённой и прекрасно себя зарекомендовала, на самом деле не хватает еще нескольких важных вещей: Во-первых это лампа, ну или фонарик на гибкой ножке, Во-вторых обдув платы после пайки, в-третьих я хотел изначально сделать селектор для нижних нагревателей..

С появлением микропроцессорной техники возникла необходимость при ремонте сталкиваться с перепайкой BGA микросхем, что привычными методами сделать или крайне сложно, или, чаще, невозможно. Даже фен не всегда поможет справиться с поставленной задачей. Именно поэтому изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками будет наилучшей альтернативой и порой единственным актуальным решением.

Микросхемы BGA (Ball grid array) присутствуют практически в любом современном «умном» устройстве: телефоны, компьютеры, телевизоры, принтеры. В процессе эксплуатации они могут выходить из строя, что требует замены неисправной части на новую. Но такую процедуру осуществить без специального оборудования — задача крайне сложная.

Проблема заключается в том, что производители изобретают всё новые и новые методы для монтажа электронных деталей. И обычный паяльник или фен не всегда смогут помочь в решении такой проблемы. Ведь контактные шарики способствуют высокой теплоотдаче на плату, в результате чего они не могут расплавиться.

Отличным решением может выступить инфракрасная станция. Она позволяет производить замену даже крупных GPU контроллеров. А с широким распространением компьютеров, ноутбуков, материнских плат, видеоадаптеров и другой сложной техники такие работы при ремонте выполняются достаточно часто. И если раньше для замены крупных микросхем можно было использовать термовоздушные станции, то сейчас, когда производители используют бесконтактные методы пайки, единственным оптимальным решением является ИК станция, способная качественно справиться с заменой любой микропроцессорной детали.

Ремонт ноутбуков и видеокарт, реболлинг (демонтаж и монтаж чипа с восстановлением шариков припоя) без инфракрасной паяльной станции, как правило, не обходится. Сервисные центры за такую работу либо не берутся, либо взимают довольно большие деньги за такой ремонт. Между тем подобные поломки – явление довольно частое.

ИК паяльная станция

ИК станция заводского исполнения – устройство довольно дорогое, поэтому экономичнее сделать ее своими руками. Инфракрасную паяльную станцию можно сделать за один, максимум два дня, предварительно заказав через интернет и получив по почте комплектующие детали к ней.

Немного теории

При нормальной температуре пик электромагнитного излучения происходит в инфракрасной области. Вещи, которые горят, излучают как более интенсивное, так и более энергичное (более короткое) инфракрасное излучение. Когда становится очень жарко, они начинают светиться красным. Чем они горячее становятся, тем приобретают больше оранжевого и желтого цветов, затем синего.

Многие органические молекулы интенсивно поглощают инфракрасное излучение, это заставляет объект нагреваться. Тепло – это кинетическая энергия поступательного движения атомов и молекул. Излучаемый атомом свет имеет длину волны. В итоге нагретое тело тоже излучает свет, и чем сильнее нагрето тело, тем короче волна излучаемого света.

Для информации. Согласно закону смещения Вина, бывает так, что тепловое излучение объектов вблизи комнатной температуры находится в инфракрасной области. Сюда относятся лампочки и даже люди.

Итак, инфракрасное излучение – это не тепло, и оно (непосредственно) не вызывает тепло. Оно испускается теплом объекта при определенном диапазоне температур.

Инфракрасное излучение

Зрительные оттенки света обуславливаются длиной волны и ее направленностью, начиная с инфракрасного, потом красного, оранжевого, желтого…. фиолетового и кончая длиной волны ультрафиолетового излучения. И обратно тоже. Облучение тела светом вызывает усиление движения его молекул, любым светом, но инфракрасным, как самым длинноволновым, эффективнее всего.

ИК паяльная станция своими руками – это инфракрасный обогреватель, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения.

↑ Постановка задачи

Прикинул задачу. Мне нужно: 1. Сравнительно несложное устройство.2. С «мозгами» на ATMEGA3. Нижний нагреватель на основе галогенных ламп на 1000 Вт.4. Верхний 5. Верхний нагреватель должен быть подвижным в трех плоскостях для центровки точки нагрева и высоты.

Прожекторные лампы и держатели для них у меня уже были. Киловаттные лампы я считаю оптимальными по нагреву и габаритам. Их шесть штук, соединены по две последовательно.

Инфракрасная паяльная станция своими руками: устройство, пайка

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Принцип работы инфракрасной паяльной станции заключается в воздействии сильными волнами длиной 2-7 мкм на элемент. Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями как самодельными, так и приобретаемыми, состоит из нескольких элементов:

• Нижний нагреватель.
• Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
• Конструкция держателя платы, размещенная на столе.
• Контроллер температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.

Длина волны, напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы в различной форме подвергаются пайке с помощью ИК станции, сделанной своими руками, существуют основные параметры передачи энергии, непрозрачность, отражение, полупрозрачность и прозрачность. Перед изготовлением ИК паяльной станции своими руками нужно понимать, что существуют некоторые недостатки данных систем:

• Разная степень поглощения энергии компонентами ведет за собой неравномерный прогрев.
• Каждая плата ввиду различных характеристик требует подбора температур, в противном случае, компоненты перегреваются, выходят из строя.
• Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает требуемого объекта.
• Обязательное условие защиты поверхностей остальных элементов от испарения флюсов.

Нагревание происходит за счет передачи тепла к монтажной плате. Тепловое воздействие инфракрасной станцией происходит поверх детали, температуры бывает не достаточно, поэтому конструкция подразумевает нагрев нижней части. Нижняя часть состоит из термостола, процесс пайки может осуществляться посредством спокойного инфракрасного излучения, либо потоком воздуха.

В качестве корпуса взял трофейный корпус от бесперебойника.Корпус имеет съемную верхнюю крышку из толстой жести. Прикинув длину ламп по отношению к корпусу, понял, что «вот она, рыба моей мечты». В крышке вырезал окно для ламп. Заднюю стенку заменил ячеистой, вырезанной из крышки какого-то советского УЗЧ (похоже, «Веги»).

Основа для крепления держателей ламп сделана на листовой жести от семнадцатидюймового TFT монитора. На ней закреплены собственно держатели, а на них — отражатель, вырезанный из листового алюминия — опять же от семнадцатидюймового TFT монитора (да, много у меня этого хлама). Также в этой основе установлена термопара, взятая от неисправного термофена.

Получился такой «сэндвич».

Долго ломал голову над верхним нагревателем, особенно над тем, как сделать его подвижным. Сначала хотел использовать валы от принтеров, но тут уже без токаря не обойтись. И хотя есть у меня знакомый хороший токарь, не хотелось его беспокоить по пустякам.

На ловца и зверь бежит! Это вид в разрезе центральной стойки от старой стеклянной витрины. Два куска использовал как вертикальную и горизонтальную направляющие, а еще один кусок, разрезанный уже вдоль — как полозья, по которым и будут передвигаться направляющие. В качестве элементов, которые передвигаются в полозьях, взял обыкновенные болты «пятерки». Болтов ушла целая горсть.

Корпус верхнего нагревателя выгнул из жести от корпуса DVD плеера. Использовал для этого двое маленьких тисков и ровную дощечку. Верхнюю часть разрезал ножницами по металлу и загнул плоскогубцами и молотком.

В коробке, помимо нагревателя, находится и вентилятор. Нашел самый оборотистый (5000 об./мин, а может и больше). Он просто необходим для вытягивания испарений при паянии, а то чуть подышал, и нос заложило и в горле першит. Сверху закреплен патрубок для гофротрубы, которая соединена с вентиляцией. Патрубок, кстати, от корпуса системного блока.

Из-за ограниченного размера нижней части корпуса и довольно больших размеров несущей верхнего нагревателя и его коробки, верхний нагреватель пришлось сделать съемным, чтобы можно было его использовать в крайних положениях справа и слева.

Кроме этого, пришлось соорудить переходную планку, необходимую для выравнивания верхнего нагревателя.

Самодельная инфракрасная паяльная станция. Схема

Часто в своих видеороликах канал Sovering TVi рассказывал о том, что собирается собрать инфракрасную паяльную станцию. Уже практически заключительный этап перед тем, как ее будем собирать окончательно.

Радиодетали, паяльные станции ИК  и другие в этом китайском магазине.Перед тем, как все собирать, прикупил сопутствующие материалы — термопара, для измерения температуры. Вакуумный пинцет тоже прикупил, обзор попозже. Он уже есть готовый, нужно смонтировать, не было времени. Димеры, эти 2 димера, тоже обзорчик делал, кому интересно можете посмотреть на канале. Еще прикупил такие трафареты.

Купил универсальные, так пока учиться пробовать, поэтому такие. В комплекте еще была такая, тоже обзор чуть попозже, материал уже есть нужно обработать и сделать.Верхний нагреватель сделал из блока питания старого, такой маленький валялся. Его раскрутилась, чтобы показать вам, что внутри. Все припаял, спаял, скрутил.

Сюда поставим где-нибудь диммер, чтобы можно было не выносить на переднюю панель, а управлять напрямую. Отдельно управляться с кнопкой с отдельным шнуром питания. Нижний нагреватель со своим питанием и тоже потом, если что-то не понравится, переделывать. Пока все так выглядит. Тоже и коробку переделывать.

Он будет прикручивается сюда и штанга. Такая ножка. Дроссель, точнее блок питания для лампочки подсветки. Подсветку нормальную, тоненькую. Блок питания для нее, еще дополнительный свет. Про диммеры рассказал, кнопочку включения питания для нижнего нагревателя какую-то из этих. Уголки, на которых ляжет верхний лист, снимем верхний лист посмотрим, что внутри, из чего его собрал. Эту штучку открутим.Продолжение с 4 минуты про самодельную рабочую ИК паяльную станцию.

Вторая часть

Оказывается, можно использовать утюг.

А управляет нагревом контроллер на двух ATMEGA8. С написанием программ у меня не очень, язык «Си» только «почитать», про ассемблер вообще молчу. Поэтому искал готовый вариант в интернете. Хотел именно на AVR, потому что для этих контроллеров у меня есть готовый программатор. Искал довольно долго. Изучил все ветки, посвященные паяльным станциям, на «Радиокоте» и на «Паяльнике».Остановился на этом варианте.В нем достаточный функционал и он простой для повторения. Оба канала полностью идентичны. Единственное, что изменил — вместо MOC3023 поставил MOC3063, т.к. этот чип с контролем перехода через ноль, поэтому меньше помех в сеть. В момент разогрева потребляемая мощность около 3000 Вт и это важно.

В нижнее плечо поставил симистор помощнее — BTA41.

При первом запуске вышел небольшой «бабах». Оказалось, что я случайно подключил симистор параллельно нагрузке, т.е. фактически параллельно сети. Предохранители ушли в мир иной. А на втором канале «потерял» один провод. Больше никаких проблем не было. Будьте внимательны, не торопитесь при запуске!

↑ Платы и сборка ИК паяльной станции

В приложении выкладываю свой вариант. Скажу сразу, делал на скорую руку и уже давно. Поэтому платы без обозначений, чисто разводка. И лень возвращаться, вспоминать, что да как, извините уж. Столько свободного места планировалось для стабилизатора на 5 В, но так как блок питания взял готовый, то место осталось.Желающие смогут найти другие варианты ПП в Сети.Конструктивно управление выполнено на трех платах. Две платы 100 мм на 70 мм, на одной расположились индикаторы и кнопки, на второй находится вся слаботочная электроника. Заготовки для плат брались пачкой в Китае, поэтому под их размеры и подгонял. Платы стоят одна над другой, печатью друг к другу, между ними — шлейфы.

Силовая часть выполнена на стеклотекстолите навесным монтажом.

Питает все это блок питания от DVD плеера. Установлен готовый фильтр питания от древнего копира, с предохранителями на 10 Ампер.

↑ Наладка

В приложении есть инструкция по наладке, но я настраивал методом «научного тыка». Использовал китайские токовые клещи, в комплекте к которым шла термопара. Поставил «эталонную» термопару рядом с установленной, и крутил подстроечники. Старался сделать так, чтобы показания совпадали и подстроечники находились не в крайних положениях. Все. Ничего сложного.

Термопара от верхнего нагревателя просто устанавливается на нагреваемую плату поближе к чипу через капельку флюса, а не в сам нагреватель.Так показания будут точнее, и не будет перегрева. Это я подсмотрел у знакомых спецов-ремонтников.

В заводских станциях датчик, в основном, находится в нагревателе, в нем даже есть специальное отверстие для этого. Но никто не мешает сделать два датчика через переключатель.

Лампы в момент нагрева светят очень ярко, слепят. Надо чем-то закрывать лампы или глаза. Неплохо закрыть лампы стеклом от кухонной инфракрасной плиты, это будет идеальный вариант. Или взять стимпанковские сварочные очки, тогда можно стать крутым гиком, как в голивудских фильмах.Вот так выглядит работа нижнего подогрева.

Специально прогрел немного, иначе в момент разогрева фотоаппарат засвечивается.

Разогрев импульсный, поэтому свечение то ярче, то тусклее, в темноте возникает полное ощущение горящего костра и греться возле станции тоже можно. Если же подуть на термопару, то этот искусственный «костер» «разгорается» сильнее.

При первом прогоне испытуемая плата пошла пузырями. Но я и поставил снизу 180, а сверху 350 градусов. Второй чип снимал напарник при 230 градусах сверху, чип прекрасно снялся. Времени на второй чип ушло около 6 минут. Корпус станции почти не нагрелся. Нагревается съемная верхняя крышка. Думаю обклеить её фольгой по бокам.

↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель.
Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!
Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа.

—
Спасибо за внимание!
Игорь Котов,
главный редактор журнала «Датагор»

Прошивки и доп. материалы: ▼ ik-payalnaya-stanciya-proshivki-i-raznoe.zip 🕗 17/07/16 ⚖️ 617,21 Kb ⇣ 100

↑ Обновление

Выше я написал, что, когда дуешь на термопару нижнего подогрева, станция «разгорается», как костер. Так вот, оказалось, это очень нежелательное явление! Термопара находится сравнительно далеко от ламп и имеет очень маленький размер, поэтому очень быстро остывает.

Когда я испытывал паяльную станцию в первый раз, я не включал вытяжной вентилятор, так как для него не было питания. И все режимы паяльной станции были в норме, я бы даже сказал, идеальны. Когда же начал использовать с вытяжкой, то выяснилось, что воздушный поток охлаждает термопару, и станция начинает «жарить» плату.

Если станцию использовать для больших материнских плат, которые полностью закрывают окно нижнего подогрева, то все прекрасно. Однако при прогреве сравнительно небольших плат, как-то видеокарт, ноутбучных материнок, в действие включается воздушный поток.

Как бороться с данным явлением? Я вижу два варианта. Либо как-то скомпенсировать влияние воздушного потока, либо полностью его ограничить.

В первом случае можно, например, сделать термопару на рычажке с противовесом, так, чтобы она касалась платы снизу. Можно увеличить площадь датчика, например, согнуть медную пластинку, вставив в неё термопару. За счёт большей площади больше ИК-лучей попадет на пластинку. Правда, и площадь охлаждения тоже больше.

Во втором случае, идеально закрыть окно подогревателя специальным стеклом от кухонной инфракрасной плиты. Но я его так и не нашел. Ну, нечасто люди ломают такие плиты.

Вспоминая опыт с большой платой, при прогреве маленьких плат можно закрыть оставшееся пространство окна какой-нибудь отражающей пластинкой. Например, алюминиевой или стальной, обмотанной алюминиевой фольгой.

И в самом крайнем случае, можно просто убавить подогрев, в моем случае, вместо 180 градусов, я выставляю 140-150.

Может, у кого-то еще есть мысли, как это лучше, а главное, проще сделать?

Кстати, в заводской станции начального уровня термопара находится вплотную между керамическими нагревателями. Так что в этом лампы проигрывают. Но зато в динамике разогрева они вне конкуренции. Видел на Ютубе, ребята даже в верхнем нагревателе поставили лампы именно по этой причине, использовав гирлянду из обычных 12-вольтовых галогеновых ламп от точечных светильников.

Инфракрасная паяльная станция своими руками устройство, пайка

Радиолюбителям когда нибудь доводится встречаться с пайкой компонентов при помощи массива шариков. BGA способ пайки применяется везде в массовых производствах разной техники. Для монтажа применяется инфракрасный паяльный аппарат, который создает соединение деталей бесконтактным способом. Готовые вариации дорого стоят, а намного дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом, по этому возможно сделать паяльный аппарат дома.

Описание процесса ИК пайки

Рабочий принцип инфракрасной паяльной станции заключается во влиянии сильными волнами длиной 2-7 мкм на компонент. Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями как самодельными, так и приобретаемыми, состоит из определенных компонентов:

• Нижний нагреватель.
• Верхний нагреватель, отвечающий за главное действие на материалы.
• Конструкция держателя платы, размещенная на столе.
• Контроллер температуры, который состоит из программируемого элемента и термопары.

Длина волны, зависит от показателей температуры энергетического источника. Материалы в разной форме подвержены пайке при помощи ИК станции, выполненной собственными руками, есть важные параметры энергопередачи, непрозрачность, отражение, полупрозрачность и светопроницаемость. Перед изготовлением ИК паяльной станции собственными руками необходимо понимать, что есть определенные минусы этих систем:

• Различная уровень поглощения энергии элементами ведет за собой неодинаковый прогрев.
• Каждая плата ввиду разных свойств просит выбора температур, в другом случае, элементы перегреваются, ломаются.
• Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не может достигать необходимого объекта.
• Важное требование защиты поверхностей других компонентов от испарения флюсов.

Нагревание происходит благодаря теплопередачи к печатной плате. Тепловое влияние инфракрасной станцией происходит сверху детали, температуры бывает не достаточно, по этому конструкция предполагает нагрев нижней части. Часть снизу состоит из термостола, процесс пайки может выполняться при помощи спокойного инфракрасного излучения, либо воздушным потоком.

Инфракрасная паяльная станция собственными руками

Оборудование профессиональное стоит не дешево, намного дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом. Для экономии средств, выполнения необходимых операций с BGA контроллерами, возможно сделать инфракрасную паяльную станцию собственными руками. Сборка возможна из доступных на рынке и материалов которые всегда под рукой. Конструкция собой представляет сделанный из старого осветительного прибора термостол, оборудованного лампами галогенового типа. Контроллер и верхний нагреватель покупается на рынке или собирается из старых запчастей.

Инструменты для производства инфракрасного паяльника

Термостол востребует наличие отражателей, галогенок, расположенных в корпусе из профиля или листового металла. Во время изготовления инфракрасной паяльной станции собственными руками, необходимо держаться чертежей, которые возможно создать без посторонней помощи либо взять у прочих исполнителей. В первую очередь корпус снабжается местом для термопары, которая передает информацию на контролер для устранения сильных температурных перепадов, лишнего нагрева материала.

Сборка ИК паяльной станции предполагает самодельные конструкции в крепежном варианте из штатива. Контроль температуры нагревательного узла выполняется второй термопарой. Ставится одновременно с нагревателем, штатив крепится на панели именно так, чтобы ИК компонент можно было перемещать над поверхностью термостола. Расположение платы выполняется выше галогенок на 2-3 см, в корпусе термостола. Крепление выполняется спайдерными крепежами, для производства возможно применять лишний профиль из алюминия.

Важная схема контроллера для инфракрасной паяльной станции собственными руками

Изготовление паяльной лампы собственными руками первым делом востребует корпус. Для охлаждения системы нужен монтаж одного мощного или нескольких кулеров, материал лучше всего предпочитать из стали оцинкованной. После полной сборки выполняется наладка системы путем запуска схемы, отладки устройства.

Нижний подогрев

Нижний подогрев может быть сделан несколькими вариантами, но намного прекрасным вариантом считается применение галогенок. Правильным решением считается установка собственными руками ламп суммарной мощностью от 1 кВт. По обоим бокам конструкции ставятся порожки, которые зафиксируют плату. Установка материалов для пайки изготавливается на швеллер, для более небольших деталей применяются подложки или прищепки.

Верхний подогрев

Известно, что верхний нагреватель подходящего качества невозможно сделать собственными руками. Для достижения лучшего результата в процессе ИК пайки, нужно воспользоваться керамическими ТЕНАМИ. Для инфракрасной паяльной станции, изготовленной собственными руками отличным вариантом считается применение нагревателя ELSTEIN. Изготовитель показывает самые лучшие результаты, спектр излучения замечательно подойдет для замены BGA плат, остальных деталей. Не рекомендуется экономить на покупке верхнего нагревателя — обогревательного прибора во время сборки паяльной станции собственными руками, т.к. во время работы некачественным инструментом возможно повреждение платы или конструкции которая собрана.

Конструкция для верхнего подогрева возможна из самодельной станины. Необходимо иметь регулировку по высоте и широте для удобной работы на инфракрасной паяльной станции, изготовленной собственными руками. К штативу фиксируется термопара для контроля температуры.

Блок управления

Корпус контроллера выбирается по размеру в соответствии с устанавливаемыми деталями. Приемлемым вариантом оказаться может кусочек листового метала, который без труда возможно отрезать ножницами для работы с металлом. Располагается в блоке управления также вентиляторы, разные кнопки, а еще монитор и сам контроллер. В роли контроллера выступает Arduino, практичность вполне достаточна для выполнения пайки BGA схем собственными руками.

Детали для самодельного прибора

Перед сборкой любого оборудования собственными руками, нужно приготовить инструменты и материалы. Для инфракрасного паяльника потребуются:

• Набор галогенок, кол-во которых зависит от формы грядущего нижнего нагревателя паяльной станции, идеальное кол-во выбирается в диапазоне от 4 до 6 штук.
• Керамическая инфракрасная головка мощностью не менее 400 ватт для верхнего нагревателя.
• Шланг от лейки для душа для проводов, уголки из металла.
• Проволока из стали, элемент крепежа от старого фотоаппарата или лампы настольного типа для производства штатива.
• Контроллер Arduino, 2 реле и термопары, а еще блок питания выходом 5 вольт, который можно сделать от устройства зарядки мобильника.
• Винты, разъемы и дополнительные периферии.

Инфракрасная паяльная станция собственными руками на основе Arduino

В сборочном процессе потребуются чертежи, разобрать которые смогут помочь элементарные знания в электронике.

Использование и устройство

Инфракрасный паяльный аппарат применяется как правило при условиях отсутствия доступа к заменяемым компонентам. Используется при замене небольших деталей, главным положительным качеством считается отсутствие нагаров и других отложений, как во время работы традиционным паяльником, а еще небольшая возможность повредить соседние детали. Для бытового применения возможно сделать паяльный аппарат собственными руками, применяя прикуриватель от автомобиля.

Инфракрасная паяльная станция товарного производства

Работа устройства происходит при питании 12 вольт, такое напряжения возможно получить путем применения преобразователя или не необходимого трансформатора для компьютера.

Изготовление

Перед сборкой паяльной станции, достается из корпуса прикуривателя элемент нагрева. К контактам питания подсоединяются провода питания, к центральному проводу возможно подвести провод из меди с изоляцией. Сделать паяльный аппарат не будет составлять огромного труда, достаточно изолировать соединение на расстоянии от ТЕНА, возможно применять термоусадочную трубку.

Корпус изготавливается из тугоплавкого материала. Возможно воспользоваться нерабочим паяльником или приобрести кусочек стали. Приходится следить за отсутствием соприкасания проводов. Необходимо понимать, что подобного рода устройство применяется при незначимых работах, так как пороги температур, прочие параметры не контролируются.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Похожие статьи

Простая самодельная паяльная станция своими руками MK936 Схема

В интернете много разных паяльных станций, но у каждой свои особенности. Одни трудны для новичков, другие работают с редкими паяльниками, некоторые не доработаны и т. Д. Мы сделали упор на простоту, низкую стоимость … Проекты электроники, Самодельная паяльная станция своими руками MK936 Схема »проекты atmega8, проект avr, микроконтроллер проекты, » Дата 2019/08/04

В интернете очень много разных паяльных станций, но у каждой свои особенности.Одни сложны для новичков, другие работают с редкими паяльниками, некоторые не доработаны и т.д. Мы сделали упор на простоту, дешевизну и функциональность, чтобы такую ​​паяльную станцию ​​мог собрать каждый начинающий радиолюбитель.

Обычный паяльник, подключенный напрямую к сети, просто постоянно греется с той же мощностью. Из-за этого он очень долго нагревается и регулировать температуру в нем нет возможности. Можно уменьшить эту мощность, но добиться стабильной температуры и повторяемости пайки будет очень сложно.Паяльник, подготовленный для паяльной станции, имеет встроенный датчик температуры, что позволяет подавать на него максимальную мощность во время нагрева, а затем поддерживать температуру на датчике.

Если вы просто попытаетесь отрегулировать мощность пропорционально разнице температур, он либо будет нагреваться очень медленно, либо температура будет циклически плавать. В результате программа управления должна содержать алгоритм ПИД-регулирования. В нашей паяльной станции мы, конечно же, использовали специальный паяльник и уделяли максимум внимания температурной стабильности.

Технические характеристики паяльной станции

Питание от источника постоянного напряжения 12-24В
Потребляемая мощность при напряжении 24В: 50Вт
Сопротивление паяльника: 12Ω
Время выхода в рабочий режим: 1-2 минуты в зависимости от напряжение питания
Максимальное отклонение температуры в режиме стабилизации, не более 5 градусов
Алгоритм регулирования: PID
Отображение температуры на семисегментном индикаторе
Тип нагревателя: нихром
Тип датчика температуры: термопара
Возможность калибровки температуры
Настройка температура с помощью ecooder
LED для отображения состояния паяльника (нагрев / работа)

Паяльная станция Принципиальная схема

Схема предельно проста.В основе всего микроконтроллера Atmega8. Сигнал с оптопары поступает на операционный усилитель LM358 с регулируемым усилением (для калибровки), а затем на вход АЦП микроконтроллера ATmega8A. Для отображения температуры используется семисегментный индикатор с общим катодом, разряды которого включаются через транзисторы. При повороте ручки энкодера BQ1 температура устанавливается, а в остальное время отображается текущая температура.При включении начальное значение устанавливается на 280 градусов. Определяя разницу между током и требуемой температурой, пересчитывая коэффициенты компонентов ПИД, микроконтроллер с помощью ШИМ модуляции нагревает паяльник. Для питания логической части схемы использовался простой линейный стабилизатор DA1 на 5В.

Список компонентов

Для сборки печатной платы и корпуса требуются следующие компоненты и материалы:

 BQ1.Кодировщик EC12E24204A8
    C1. Электролитический конденсатор 35В, 10мкФ
    С2, С4-С9. Керамические конденсаторы X7R, 0,1 мкФ, 10%, 50 В
    C3. Электролитический конденсатор 10В, 47мкФ
    DD1. Микроконтроллер ATmega8A-PU в корпусе DIP-28
    DA1. Стабилизатор напряжения L7805CV до 5В в корпусе ТО-220
    DA2. Операционный усилитель LM358DT в корпусе DIP-8
    HG1. Семисегментный трехразрядный индикатор с общим катодом BC56-12GWA. Также на плате предусмотрено место для дешевого аналога.
    HL1. Любой индикаторный светодиод на ток 20 мА с шагом выводов 2.54 мм
    R2, R7. Резисторы 300 Ом, 0,125Вт - 2шт.
    R6, R8-R20. Резисторы 1КОм, 0,125Вт - 13шт.
    R3. Резистор 10 кОм, 0,125 Вт
    R5. Резистор 100 кОм, 0,125 Вт
    R1. Резистор 1 Ом, 0,125 Вт
    R4. Подстроечный резистор 3296Вт 100кОм
    VT1. Транзистор полевой ИРФ3205ПБФ в корпусе ТО-220
    VT2-VT4. Транзисторы BC547BTA в корпусе ТО-92 - 3шт.
    Хз1. Двухконтактный зажим с шагом выводов 5,08 мм
    Двухконтактная клемма с шагом выводов 3,81 мм
    Трехконтактная клемма с шагом выводов 3,81 мм
    Радиатор стабилизатора FK301
    Кузовной блок ДИП-28
    Кузовной блок ДИП-8
    Разъем для паяльника
    Выключатель питания SWR-45 B-W (13-KN1-1)
    Паяльник.Мы напишем об этом позже
    Детали из оргстекла для тела (файлы для вырезания в конце статьи)
    Ручка энкодера. Вы можете купить его, а можете распечатать на 3D-принтере. Файл для скачивания модели в конце статьи
    Винт М3х10 - 2шт.
    Винт М3х14 - 4шт.
    Винт М3х30 - 4шт.
    Гайка М3 - 2шт.
    Гайка М3 квадратная - 8шт.
    Шайба М3 - 8шт.
    Шайба горизонтальная М3 - 8шт.
    Также для сборки необходимы провода, стяжки и термоусадочная трубка. 

Подробности процесса установки будут показаны и прокомментированы в видео ниже.Отметим лишь несколько моментов. Соблюдайте полярность электролитических конденсаторов, светодиода и направление установки микросхем. Чипы не устанавливаются, пока не будет полностью собран корпус и не проверено напряжение питания. С микросхемами и транзисторами следует обращаться осторожно, чтобы не повредить их статическим электричеством.

То есть осталось только подать питание на плату и подключить разъем паяльника.
Разъем паяльника требует пайки пяти проводов.Первому и пятому красным, остальным — черным. Контакт необходимо сразу одеть в термоусадочную трубку, а свободные концы проводов залудить.
Короткий (от переключателя к плате) и длинный (от переключателя к источнику питания) красные провода следует припаять к переключателю питания. Затем переключатель и разъем можно установить на лицевую панель. Обратите внимание, что переключатель может быть очень тугим. При необходимости доработайте файлы лицевой панели!

Микроконтроллер ATmega8 и настройка

Вы можете найти HEX-файл для микроконтроллера в конце статьи.Биты слияния должны оставаться заводскими, то есть контроллер будет работать на частоте 1 МГц от внутреннего генератора.
Первое включение следует произвести перед установкой на плату микроконтроллера ATmega8 и операционного усилителя. Подайте на схему постоянное напряжение питания от 12 до 24 В (красный должен быть «+», черный «-») и проверить наличие напряжения питания 5 В между выводами 2 и 3 стабилизатора DA1 (средний и правый выводы). . После этого отключите питание и установите микросхемы DA1 и DD1 в панели.При этом следите за положением ключевых фишек.

Снова включите паяльную станцию ​​и убедитесь, что все функции работают правильно. Индикатор отображает температуру, энкодер ее меняет, паяльник нагревается, а светодиод сигнализирует режим работы. Далее необходимо откалибровать паяльную станцию. Оптимальный вариант для калибровки — использование дополнительной термопары. Необходимо установить требуемую температуру и проверить ее на жале эталонным прибором.Если показания различаются, отрегулируйте многооборотный подстроечный резистор R4. При настройке помните, что показания индикатора могут незначительно отличаться от реальной температуры. То есть, если вы выставили, например, температуру «280», а показания индикатора немного отклоняются, то по эталонному прибору нужно добиться именно температуры 280 ° С. Если у вас нет теста Измерительное устройство под рукой, вы можете установить резистор около 90 кОм, а затем экспериментально подобрать температуру.После проверки паяльной станции можно аккуратно, чтобы не растрескать детали, установить лицевую панель.

В текущей версии обновили чертежи резки оргстекла, изготовления печатных плат, а также обновили прошивку для устранения мерцания индикатора. Обратите внимание, что для новой версии прошивки необходимо включить CKSEL0, CKSEL2, CKSEL3, SUT0, BOOTSZ0, BOOTSZ1 и SPIEN (то есть изменить настройки по умолчанию).

Источник: Customelectronics.ru / simple_solder_mk936

СПИСОК ССЫЛКИ ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ФАЙЛОВ (в формате TXT): LINKS-26215.zip

Как сделать паяльник 12 В в домашних условиях

Паяльник — это электрический инструмент, который используется для пайки электрических и электронных компонентов непосредственно или на плате Veroboard или печатной плате. Это обычный инструмент, который необходим энтузиастам электроники и любителям. Он компактен, прост в управлении и довольно дешев в сборке. Итак, в этом проекте мы рассмотрим пошаговую процедуру изготовления паяльника 12 В с использованием небольшого количества компонентов.

Паяльник состоит из нагретого металлического жала и изолированной ручки. Наконечник паяльника сильно нагревается, обычно около 430 ° C. Он подает тепло для расплавления припоя, так что он может стекать в стык между двумя деталями. Нагрев осуществляется электрически путем пропускания электрического тока через резистивный нагревательный элемент.

[спонсор_1]

Комплектующие для паяльника

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

[inaritcle_1]

Полезные шаги

Ниже приведены инструкции по изготовлению паяльника на 12 В.

1) Опилите один конец медного стержня диаметром 8 мм, придав ему затупленную коническую форму. После этого возьмите несколько термостойких гильз и накройте 1/3 медной проволоки, обнажив затупившийся конец.

2) Возьмите цилиндрический кусок дерева и просверлите в нем отверстие диаметром 8 мм и глубиной 2 см с помощью дрели. После этого плотно вставьте твердый медный стержень в отверстие с помощью плоскогубцев.

3) намотайте около 35 см нихромовой проволоки вдоль термостойкой втулки, связав их с обоих концов простой медной проволокой с твердым сердечником толщиной 1 мм.

4) Свяжите одну клемму двухпозиционного переключателя с плюсовым проводом зажима аккумулятора, а другую клемму — с сплошным медным проводом. Закрепите кнопку включения-выключения на деревянной ручке суперклеем

.

5) Свяжите отрицательный вывод зажима аккумулятора с другим концом сплошного медного провода.

6) Подключите зажимы батареи к свинцово-кислотной батарее 12 В / 7 Ач и включите цепь.Наконечник паяльника будет дымить в течение первых нескольких использований из-за пригорания медной эмали. Через минуту накройте кончик паяльника припоем.

6) Проверить паяльник. Вы также можете прикрепить светодиодные ленты к выключателю, чтобы они служили индикатором питания.

[inaritcle_1]

Рабочее пояснение

Работа этой схемы очень проста. При включении цепи нихромовая катушка начинает нагреваться. Преимущество нихромовой проволоки в том, что она нагревается до докрасна без нарушения ее структурной целостности из-за образования Cr2O3 (оксида хрома).

Огромное тепло от нихромовой катушки (около 430 ° C) передается по сплошному медному проводу диаметром 8 мм. Выставляем жало до необходимой температуры пайки.

Приложения

Паяльник
• используется для повседневной пайки, например, для небольших проектов и сложных схем.

См. Также: 6 главных правил пайки печатных плат | Гибкие печатные платы своими руками | Усилитель сирены с использованием IRF9540

Самодельная инфракрасная паяльная станция

.Простые и понятные рекомендации, как сделать своими руками самодельную паяльную станцию ​​IR Station

.

Внимание! Эта статья предназначена только для ознакомления и не рекомендуется к сборке!
Там же вы скачиваете обновленные версии прошивки для станции первой версии.

При ремонте материнских плат, связанном с заменой компонентов BGA, не обойтись без инфракрасной паяльной станции! Китайские станции качеством не блещут, а качественные ИК паяльные станции стоят недешево.Выход — собрать саму паяльную станцию. Стоимость комплектующих для сборки станции не превышает 10 тысяч рублей. Несмотря на невысокую стоимость — самодельная ИК-станция надежно зарекомендовала себя для ремонта материнских плат. Контроллер обеспечивает точное соблюдение теплового профиля, что является важным фактором при замене компонентов BGA.

Описание конструкции

Станция состоит из регулятора-регулятора, нижнего нагревателя, верхнего нагревателя.

Двухканальный контроллер.К первому каналу можно подключить термопару или платиновый термистор. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматическое и ручное управление. Автоматический режим работы обеспечивает поддержание температуры 10-255 градусов по обратной связи с термопары или платинового термистора (по первому каналу). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать в диапазоне 0-99%. В памяти контроллера заложено 14 термоплеек для пайки BGA.7 для свинцового припоя и 7 для пустого припоя. Термопрофилы перечислены ниже. При желании их можно изменить (источник в архиве).

Для чистого припоя Максимальная температура термопропилена: — 8 Термопропилль — 225 ° C, 9 — 230 ° C, 10 — 235 ° C, 11 — 240 ° C, 12 — 245 ° C, 13 — 250 ° C, 14 — 255 ° C O

Если верхний нагреватель не успевает прогреться в соответствии с тепловым профилем, контроллер приостанавливает работу и ждет, пока не будет достигнута желаемая температура.Это сделано для того, чтобы приспособить контроллер под слабые нагреватели, которые долго прогреваются и не успевают за термопрофилом.

Контроллер также можно использовать в качестве регулятора температуры, например, во время сушки или запекания паяльной маски (в духовке, в которую помещается термопара) или в других случаях, когда требуется точное поддержание температуры.

Контроллер Concept

Ниже приведены фотографии контроллера.Блок питания использовался от ноутбука, переведенного на напряжение 12 вольт. В качестве гнезда для термопар использован USB-разъем с кусочками текстолита, который припаян к лицевой панели, смотрите фото. Охлаждение Активное, я использовал тепловую трубку от охлаждения ноутбука. К тепловой трубке с феном припаяна медная пластина, на которую будут устанавливаться элементы для охлаждения. Можно использовать охлаждение процессора от системного блока, но тогда габариты устройства увеличатся.

Нижний нагрев выполнен галогенным нагревателем на 3 лампы общей мощностью 1 шт.2 кВт. База демонтируется со светоотражателем и защитной сеткой. Корпус для нижнего отопления я сделал из гнутого листа жести (оцинкованного), по которому ножницами резал металл. Также в конструкции порог алюминиевый (стыковой), для удобства установки на него алюминиевого капелла. Материнская плата устанавливается на чазерлер через стойку. Нижний нагрев можно подключить к контроллеру. Записал другим способом, чтобы не заморачиваться со второй термопарой, — в нижнем нагреве диммер был построен на 600 Вт, только Шибитор поставил радиатор побольше.С регулировкой 1,2 кВт он справляется отлично. Примерное положение диммера мне запомнилось, при котором стабильно держится необходимая температура на плате. Для небольших плат (например, видеокарт) можно использовать канцелярские зажимы, прикрученные к Din Rake. Пример на фото.

Качественный верхний утеплитель из первичных средств, к сожалению сделать невозможно. Я проводил эксперименты с галогенными лампами, кварцевыми трубками со спиралями, также экспериментировал с инфракрасной лампой.Но лучше всего себя зарекомендовал керамический обогреватель серии Эльштейн серии ШТС (золочение). Такие обогреватели используются в дорогих ИК-станциях. Я использовал ELSTEIN SHTS / 100 800W и ELSTEIN SHTS / 4 300W. Обогреватели очень хорошо греют, и практически не светят. Спектр ИК-излучения очень подходит для замены компонентов BGA. Обогреватели из Китая не рекомендую, хотя бы они похожи на ELStein.

Обогреватель термо морилки ELSTEIN SHTS / 100 800W. Размер утеплителя 96х96 мм.Расстояние между утеплителем и платой 5см.

Круг EL1 диаметром 4 см (разница температур 5 градусов от центра до края круга).

Круг EL2 диаметром 5 см (перепад температур 10 градусов от центра до края круга).

Круг EL3 диаметром 6 см (разница температур 15 градусов от центра до края круга).

Утеплитель термо морилки ELSTEIN SHTS / 4 300W. Размер утеплителя 60х60 мм. Расстояние между утеплителем и платой 5см.

Круг EL1 Диаметр 2,5 см (разница температур 5 градусов от центра до края круга). Подходит для большинства фишек.

Круг EL2 диаметром 3 см (разница температур 10 градусов от центра до края круга).

Круг EL3 диаметром 4,5 см (падение температуры 15 градусов от центра к краю круга).

Как видим, оба нагревателя подходят для замены BGA-компонентов. Но ELSTEIN SHTS / 100 800W имеет преимущество перед вторым обогревателем.Это более крупное однородное термическое пятно. Круг диаметром 4 см, в котором перепад температур не более 5С o. Практически индикатор как термоотражатель с 3D отражателем (который имеет однородное квадратное тепловое пятно 4х4см с перепадом температуры не более 5С °)

Ниже фото конструкции верхнего нагревателя и кровати, сделанной из того, что было в строительном магазине. Конструкция получилась удачной, регулируется по высоте и длине, ТЭН крутится вокруг своей оси, его легко установить поверх любого участка доски.

Термопара крепится к штативу. Легко подвести к любому участку доски. Дизайн на фото. Гибкий металлический чехол я использовал от USB фонарика из магазина, где все по одной цене. В металлическую гильзу я вставил термопару без внешней изоляции с помощью провода.

Настройка контроллера

Для настройки канала верхней термопары R3 установить в среднее положение. Ставим термопару контроллера и термопару образцового термометра на нагреваемую поверхность (например, галогеновую лампу, где обе термопары соединены между собой и на них нанесен термокорпус), а калибровочный резистор R6 — максимальное значение температуры 250 градусов.Затем даем лампе остыть до комнатной температуры и калибруем резистор R3 нижней индикации температуры. Эту процедуру необходимо повторять несколько раз, пока нижнее и максимальное значение температуры не совпадут с реальными показателями. Та же процедура повторяется с каналом нижней термопары с помощью резисторов R11 и R14 соответственно. Аналогичным образом калибруется первый канал при использовании платиновых термисторных резисторов R21 и R27 соответственно. Если не планируете использовать платиновый термистор, то УУ У2 можно исключить из схемы со всей обвязкой, а 11 подключить выход микроконтроллера к + 5В.

Управление контроллером и изменение параметров, а также процесс снятия и установки микросхемы показан на видео. Устанавливаю верхний нагреватель на высоте 5-6 см от поверхности доски. Если в момент выполнения термофилла происходит превышение температуры от заданного значения более 3 градусов — понижаем мощность верхнего нагревателя. Ночь на несколько градусов по окончании термопропа (после отключения верхнего ТЭНа) не страшна.Это сказывается на инерционности керамики. Поэтому выбираю желаемую термопленку на 5 градусов меньше, чем мне нужно. На этом нижнем нагреве температура над зоной нагревателя и в теневой зоне немного отличается (разница примерно 10-15 градусов). Поэтому желательно установить плату в нижний нагреватель, чтобы микросхема находилась выше зоны нагревателя (но это не критично). Перед тем, как удалить чип с помощью щупа, нужно убедиться (аккуратно нажав на каждый угол чипа), что шарики под чипом проплыли.При установке мы используем только качественный флюс, иначе неправильный подбор флюса может все испортить. Также при установке микросхемы BGA рекомендуется накрыть кристалл прямоугольником из алюминиевой фольги с размером стороны примерно ½ от стороны BGA, чтобы снизить температуру в центре, которая всегда выше, чем температура возле термопары. (смотрим фото тепловых пятен обогревателей ELSTEIN.

Внешний вентилятор программно не задействован, хотя на схеме указан.В дальнейшем планируется внести изменения и в цикл внешний вентилятор.

Ниже вы можете скачать резервный архив в формате Lay, исходники, прошивки

Список радиоэлементов

Ремонт ноутбуков и видеокарт, реболлинг (разборка и установка микросхемы с восстановлением шариков припоя) без инфракрасной паяльной станции, как правило, не обходится.Сервисные центры для таких работ либо не берутся, либо берут за этот ремонт довольно большие деньги. Между тем подобные поломки — явление довольно частое.

ИК Станция заводского исполнения — устройство достаточно дорогое, поэтому экономичнее изготовить своими руками. Инфракрасную паяльную станцию ​​можно сделать за один, максимум два дня, предварительно заказав через Интернет и получив комплектующие к ней по почте.

Немного теории

При нормальной температуре пик электромагнитного излучения приходится на инфракрасную область.Горящие предметы испускают как более интенсивное, так и более энергичное (более короткое) инфракрасное излучение. Когда становится очень жарко, они начинают светиться красным. Чем горячее они становятся, тем больше приобретают оранжевые и желтые цветы, чем синие.

Многие органические молекулы интенсивно поглощают инфракрасное излучение, заставляя объект нагреваться. Тепло — это кинетическая энергия поступательного движения атомов и молекул. Свет, излучаемый атомом, имеет длину волны. В результате нагретое тело также излучает свет, и чем сильнее нагревается тело, тем короче волна излучаемого света.

Для информации. По закону вина бывает, что тепловое излучение предметов, близких к комнатной температуре, находится в инфракрасной области. Сюда входят лампочки и даже люди.

Итак, инфракрасное излучение не является теплым, и оно (непосредственно) не вызывает тепла. Он излучается теплом объекта в определенном диапазоне температур.

Визуальные оттенки света обусловлены длиной волны и ее излучением, начиная с инфракрасного, затем красного, оранжевого, желтого…. Фиолетовый и окончание длины волны ультрафиолетового излучения. И обратно тоже. Облучение тела светом вызывает усиление движения его молекул, любой свет, кроме инфракрасного, как наиболее длинноволновый, наиболее эффективный.

Паяльная станция ИК своими руками — это инфракрасный обогреватель, отдающий тепло в окружающую среду за счет инфракрасного излучения.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Нижний с подогревом

Корпус обогрева можно сделать как из старого советского чемодана из алюминия, так и из системного блока компьютера.Но лучше подойдет чемодан, ведь его рабочее положение — горизонтальное. В крайнем случае, вы можете присмотреть за подобным чемоданом на ближайшей барахолке.

В корпусе необходимо прорезать болгаркой отверстие для керамических нагревателей. Из алюминиевой резки сделать подложку для обогревателей с ножками из обычных болтов с гайками. На подложке весь дизайн так и останется.

Нижний нагреватель состоит из четырех керамических нагревателей, купленных на AliExpress. Цена на них приемлемая, продавец обеспечивает быструю доставку.

Каждый нагреватель (размеры: длина — 24 см, ширина — 6 см) имеет мощность 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель 24×24 см2. Этого достаточно, чтобы нагреть материнскую плату компьютера, не говоря уже о материнской плате ноутбука, размер которой даже меньше. Ставится на такой нагрев даже крупные топовые видеокарты. Для сравнения, у штатной заводской китайской станции такой обогрев площадью 150х150 см2 стоит недешево.

Внизу нижнего нагревателя каждый нагреватель подключается к клеммной колодке желательно советского производства.Обувь сделана из специального материала, который не плавится при высоких температурах. Последовательно-параллельное подключение нагревателей:

• первый и третий соединены последовательно;

,

• второй и четвертый — тоже последовательно;
• первый и третий со вторым и четвертым — параллельно.

Эта схема используется для небольшой разгрузки проводки. Если подключить все нагреватели параллельно, то конечная нагрузка будет 2850 Вт:

• нижний нагрев — 600х4 = 2400 Вт;
• верхний нагреватель при максимальной нагрузке 450 Вт.

Если в комнате еще есть электротехника (несколько лампочек, компьютер, паяльник, чайник), то выберет защитный автомат на 16 ампер.

Сопротивление последовательной нагрузке рассчитывается по специальной формуле. В итоге нижний нагрев — это нагрузка 1210 Вт. Несложно подсчитать, что вся ИК-станция будет потреблять 1660 Вт. Для такого оборудования это немного. По времени доска нагревается нижним нагревом до 100 0 около 10 минут.

Сверху при выполнении работ на корпус с ТЭНом можно поставить металлическую сетку от холодильника.Но лучше использовать стеклокерамику под размер корпуса, а для ремонта платы сделать удобный термостат.

Верхний подогрев

Верхний подогрев можно сделать от советского фотографа УПА-60. Модель подходит для самодельной паяльной станции. Керамический обогреватель размером 80х8 см отлично крепится к фотовеливеру. Есть возможность регулировать высоту обогревателя и двигателя в любую сторону. Штатив удобно прикрепить к самому столу, а нижний нагреватель сдвинуть при необходимости.Размер нагревателей достаточен для прогрева крупных микросхем и разъемов для процессорных разъемов.

Все б / у запчасти можно купить в интернете через доску объявлений, керамический нагреватель есть на Алиэкспресс.

Блок управления

Готовую пластиковую коробку можно приобрести в специальном магазине для самостоятельного изготовления электроники, либо сделать корпус из обычного компьютерного блока питания. На панели управления расположены:

• переключатели нижнего и верхнего обогрева;
• диммер 2кВт.

Следует отметить, что внутренних проводов в корпусе довольно много, поэтому бокс нужно выбирать довольно небольшого размера.

Отверстия для регуляторов мощности на передней панели прорезаны электролизером на специальной пилораме по металлу. Обычно это не вызывает затруднений у практикующего с подобным инструментом.

ПИД-регулятор REX-C100 также можно заказать на Aliexpress. В комплекте с ним продавец поставляет твердотельное реле и термопару.То есть контроллер считывает, какой температуры достигает керамический нагреватель. Пока температура не достигает желаемого значения, твердотельное реле находится в разомкнутом состоянии и пропускает электрический ток на керамический нагреватель.

При достижении устройства требуемая температура активируется твердотельным реле и отключает прохождение тока к керамическому нагревателю. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают по максимуму, чтобы верх быстрее прогрелся.

Тестер

Это устройство необходимо для работы, чтобы считывать информацию о температуре, которая находится рядом с микросхемой.Он подключается к обычной термопаре, конец которой установлен рядом с микросхемой. Дисплей тестера будет отображаться непосредственно рядом с микросхемой.

Важно! Проволока от термопары покрыта термостойким скотчем, т.к. оплетка проводов горит при высоких температурах.

В итоге самодельная ИК паяльная станция примерно в десять раз соберется на руку скорой помощи будет дешевле готового изделия. Устройство можно дорабатывать и постепенно улучшать.

Работа на практике

Устройство будет описано на примере ремонта платы ноутбука. Одна из неисправностей платы — это поломка видеочипа. Достаточно его прогреть термофеном, и на экране появляется изображение. Скорее всего, в этом случае кристалл из текстолита удаляется. Смена микросхемы стоит довольно дорого. Но если его прогреть, то срок службы ноутбука можно продлить. На примере такого банального прогрева можно применить и самодельную инфракрасную паяльную станцию.

Для начала подготавливаем плату к прогреву, снимаем детали:

• пленки, т.к. при высоких температурах начинают плавиться;
• cPU;
• памяти.

Состав лучше снимать пинцетом после предварительного прогрева термофеном. Фен ставил при этом 1800, средний расход воздуха.

Важно! Вся окружающая поверхность вокруг микросхемы должна быть покрыта фольгой, чтобы не нагревать элементы платы.На всякий случай следует закрыть заглушку и пластиковые разъемы памяти.

Для информации. Использование флюсов облегчает процесс пайки и предотвращает окисление металла паяемых элементов.

Плата в данном виде устанавливается на решетку нижнего нагрева паяльной станции. Рядом с микросхемой есть термопары. Еще одна термопара находится возле нагревателей, задача считывания температуры их нагрева. Включите нижний подогрев на блоке управления.Рабочие параметры отображаются на тестере и ПИД-регуляторе.

Когда низ нагреется, нужно подождать, пока температура вокруг микросхемы не станет минимум 1000, в зависимости от материала припоя. Если припой бессвинцовый, желательно прогреть до 1100.

Расстояние между микросхемой и верхним нагревателем должно быть около 5 см. Центр микросхемы должен находиться строго под центром верхнего нагревателя, ведь максимальная температура идет от центра к сторонам.Верхний нагреватель включается, когда температура возле микросхемы поднимется до 1100. Нижняя обычно нагревается 10 минут, затем включается верх, который должен нагреваться до 2300. На ПИД-регуляторе верхнее значение показывает ток температура, более низкая температура, которая должна быть достигнута.

При достижении желаемой температуры верхний нагреватель управляется диммером. Когда температура приближается к 2300, необходимо уменьшить мощность диммера. Это сделано для того, чтобы нагрев не был слишком быстрым.Рекомендуется выдержать минуту при температуре 2300 и затем выключить прибор. Температура пойдет на спад.

Непрерывное совершенствование паяльного оборудования связано с появлением более сложных печатных форм радиоэлектроники. Инфракрасная паяльная станция (IPS) предназначена для работы с новым поколением чувствительных микросхем и других радиодеталей. Необычный подход к пайке основан на использовании светового луча инфракрасного диапазона в качестве носителя тепловой энергии.

Особенности и преимущества

Особенностью ИК паяльной станции является то, что, в отличие от индукционного устройства, отсутствует контакт материала с радиодеталью, по сравнению с феном, отсутствует давление воздушного потока. Весь процесс пайки происходит полностью в бесконтактном режиме.

К достоинствам МПК следует отнести следующие преимущества:

• в отличие от других конструкций инфракрасный паяльник обеспечивает быстрый монтаж или, наоборот, удаление припоя в условиях полного контроля уровня нагрева обрабатываемого радиодетали;
• сфокусированный луч инфракрасного излучения позволяет напрямую направлять поток тепловой энергии в нужное место доски;
• IPS позволяет установить режим ступенчатого нагрева рабочей зоны;

Инфракрасная пайка

• надежно восстанавливает нарушенное соединение чипсета с платой;
• Отсутствие припоя и флюса в работе станции позволяет поддерживать рабочее место в чистоте и не забивать плату каплями олова и кристаллами присадок.

Типы IPS

По типу инфракрасного излучателя различают два типа IPS:

1. Керамика;
2. Кварц.

Керамика

Примером инфракрасной паяльной станции для керамики является модель ACHI IR6000. У станции масса достоинств. Она зарекомендовала себя как надежное, прочное и долговечное оборудование. Рабочая температура в зоне пайки достигается за 10 минут. В станциях этого типа используется сплошной плоский или полый керамический излучатель.

Кварц

В отличие от керамического паяльника, кварцевая станция достигает максимального нагрева за 30 секунд. Кварцевые станции очень чувствительны к частым циклам переключения — отключениям.

Внимание! Если специфика режима пайки требует нескольких выводов оборудования в течение короткого периода времени, лучше использовать станцию ​​для пайки керамики.

Принцип действия

Чтобы понять действие инфракрасной паяльной станции, необходимо понять принцип соединения микропроцессора с печатной платой.Микросхемы ноутбуков и различные электронные устройства не имеют выводных ножек. Вместо этого на их спине есть сетка из точек контакта. Такая же решетка есть на печатной плате.

На обеих поверхностях контакты покрыты световыми шариками. Во время пайки микропроцессор нагревается инфракрасным излучателем до температуры плавления припоя. При этом нижняя поверхность доски нагревается нижней площадкой дорожки. Предупреждение контакта соединений с двух сторон достигается быстрой пайкой радиодеталей.Благодаря узко контролируемому тепловому потоку высокая температура не успевает распространиться на другие компоненты платы.

Важно! Станция с помощью программного обеспечения может осуществлять различные температурные режимы в определенные промежутки времени.

Описание процесса ИК-пайки

Процесс инфракрасной пайки состоит из нескольких этапов:

1. Печатная плата размещена на платформе станции.
2. Фиксируется боковыми упорами и дополнительными рельсами.
3. Пластиковые элементы вокруг монтажной секции закрываются липкой пленкой.
4. На высоте 3-4 см от чипа установлен инфракрасный излучатель.
5. Термопара на гибкой трубке подводится непосредственно к месту пайки.
6. С помощью кнопок на интерфейсах термоконтроллеров задаются режимы работы верхнего и нижнего нагревателя.
7. Светильник на стальном гибком шнуре.
8. Включите станцию, нажав кнопку запуска.
9. По истечении указанного времени микропроцессор снимается с платы пинцетом.
10. Таким же образом, только в обратном порядке, монтируется новый микропроцессор.

Конструктивные особенности

Инфракрасная паяльная станция довольно габаритная комплектация:

ширина
• — 450-475 мм;
• высота — 430-450 мм;
• глубина — 420-450 мм.
• высота штатива опорного ИК-излучателя составляет 200 мм.

Дополнительная информация. Размеры различных моделей станций могут незначительно отличаться от приведенных выше данных. Область рабочего стола предназначена для печатных плат максимальной стоимости и любой конфигурации.

Расположение органов управления и мобильных узлов ИК станции:

1. Рабочий стол представляет собой углубленную площадку из ряда Tann, замкнутой металлической сетки.
2. Параллельные упоры с фиксаторами перемещаются по направляющим. Они зажимают печатную площадку с двух сторон.
3. Поперечные борта снабжены опорами для винтов, которые поддерживают опору на желаемой высоте.
4. В комплекте есть перила, которые дополнительно прилагаются к плате.
5. Поворотный механизм, на котором инфракрасный обогреватель закреплен на вертикальной опоре.

Инфракрасный излучатель

6. может двигаться по направляющей по прямой линии. При этом паяльник может вращать вертикальную опору.
7. На передней панели оборудования расположены:

• кнопка включения;

Разъем термопары

• ;
• кнопка остановки;
• вентилятор рабочего стола включен;
• переключатель подсветки;
• верхняя кнопка охлаждения;
• термоконтроллер нижних нагревателей;
• программируемый контроллер верхнего ИК обогревателя.

Температура верхнего ИК-обогревателя может достигать от 220 до 270 градусов. Нижняя площадка нагревается до 150-1700 С.

Делаем своими руками

Высокая стоимость ИК паяльной станции (60–150 тыс. Руб.) Стимулирует самодельных мастеров самостоятельно изготавливать такое оборудование. При наличии определенного опыта сделать своими руками инфракрасный паяльник своими руками вполне реально. Материальные затраты обычно не превышают 10 тысяч рублей. Вам нужно подготовить материалы и компоненты, необходимые для строительства ИК-станции.

Детали для самодельного инструмента

Для сборки инфракрасной паяльной станции вам понадобится:

• лист жестяной;
• лампа с гибкой спиральной металлической трубкой;
• рычажный штатив от старой настольной лампы;
• галогенные лампы;
• сетка мелкая оцинкованная;

Алюминиевый профиль

• в виде узких участков;
• 2 термопары;
• плата Arduino MEGA 2560 R3;

Плата

• sSR 25-DA2X AdaFruit Max31855K ​​- 2 шт.;
• адаптер постоянного тока 5 вольт, 0,5 А;
• проводов.

Сборка

Установка паяльной станции состоит из нескольких этапов:

1. Термостол;
2. Инфракрасный обогреватель;
3. ПИД-регулятор на Arduino.

Термостат

Термосталь желательно делать своими руками в самодельной мастерской. Конструкция нижнего подогревателя состоит из следующих элементов:

• корпус, рефлектор, лампы;
• крепление системной платы;
• термопары с гибкой трубкой;
• лампа.

Корпус

1. Основание термостола выполнено в виде каркаса из М-образного оловянного профиля. Можно отогнуть металлическую полосу к углу. В вырезах делаем вырезы и загибаем металл, соединяя детали самозатяжкой.
2. Диск закрыт металлической сеткой. Чтобы его не бомбили, по сетке тянутся металлические стержни в поперечном и продольном направлениях.

1. Старую галогенную лампу разбираем, освобождая рефлектор от лампы.Он вырезан по внутреннему периметру корпуса.
2. Светильники возвращены на место. Утеплитель вставляется в опорную раму снизу.

Отказ системной платы

Алюминиевые рельсы разрезаны на несколько сегментов. В них просверливаются монтажные отверстия.

На широких сторонах корпуса закреплены два профильных сегмента, в пазах которых будут перемещаться винтовые замки поперечных динамиков. Все станет ясно из нижнего фото.

Гибкая трубка термопары

Спиральная металлическая трубка устанавливается в один из углов каркаса, провода термопары натягиваются. Длина трубки должна обеспечивать доступ термопары ко всей рабочей зоне станции.

Лампа

На конце гибкой трубки закреплен патрон с пятилепестковой лампочкой с отражателем. Основание металлического шланга фиксируется в углу рамы, как и в предыдущем случае.

Верхний нагреватель

Инфракрасный излучатель состоит из двух элементов, это:

1. Пластина керамическая в корпусе.
2. Держатель.

Пластина керамическая в корпусе

Табличку можно приобрести на рынке электротехники или заказать на сайте интернет-магазина. Главное — сделать прочную постройку, в которой будет обеспечена беспрепятственная циркуляция воздуха. Как это сделать, видно на фото.

Дополнительная информация. Установленный в верхней плоскости корпуса пластинчатый ИК-кулер от компьютера поможет защитить радиометалл от перегрева.

Держатель

Для держателя отлично подойдет двухсекционный кронштейн для настольной лампы. Основание кронштейна закреплено на раме станции. Верхний поворотный шарнир соединен с верхним корпусом нагревателя.

ПИД-регулятор на Arduino

Станция изготовленная ИК станцией обязательно укомплектована блоком управления.Для него нужно сделать отдельный футляр. Внутри разместите плату Arduino и ПИД-регулятор. Примерная компоновка блока управления станцией видна на фото.

Платформа микропроцессора Arduino MEGA 2560 R3 управляет режимами нагрева керамического ИК-излучателя и платформы термостата. Каналы Arduino (верхняя и нижняя), PID регулятора, термопара и лампа прикреплены к плате Arduino.

Программирование паяльной станции осуществляется через интерфейс контроллера.Его экран отражает текущий процесс нагрева печатной платы с обеих сторон.

Тестер

Роль тестера — термопары. Они, в конечном счете, являются источниками информации о состоянии нагрева задней части печатной платы и верхней поверхности микропроцессора.

Практическая работа

Перед началом работы важно правильно настроить ИК паяльную станцию.

Настройка

После того, как печатная плата была закреплена на тепловой станции и подведена ИК-излучатель к микропроцессору, переходим к настройке станции.Это осуществляется клавишами интерфейса термоконтроллеров верхнего и нижнего нагревателя.

На дисплее нижнего регулятора нагрева вверху отображается текущая температура. Кнопки в нижней строке устанавливают конечное значение степени печатной платы.

Программируемый контроллер верхнего нагрева имеет 10 опций (термопилы). Термопрофил отражает зависимость температуры от времени. То есть прогрев можно программировать пошагово. На каждом шаге указывается определенное время, в течение которого температура не меняется.

Сложность в работе

Инфракрасные паяльные станции серийного производства

просты в эксплуатации и понятны в управлении. Сложности в работе станции могут возникнуть из-за несоответствия фактических характеристик станции данных в сопроводительной документации. За это производитель оборудования несет ответственность согласно гарантийным обязательствам.

Для людей, занимающихся ремонтом современной электроники в домашних условиях, самодельная инфракрасная паяльная станция — это первая необходимость.Приобретать профессиональное оборудование имеет смысл для мастерских, где проводятся большие объемы ремонтных работ.

Видео

Радиолюбителям рано или поздно приходится сталкиваться с пайкой элементов массивом шариков. BGA Метод пайки повсеместно используется в массовом производстве различной техники. Для установки используется инфракрасный паяльник, обеспечивающий соединение с деталями бесконтактным способом. Готовые модификации стоят дорого, а более дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом, поэтому сделать паяльник можно в домашних условиях.

Описание процесса ИК пайки

Принцип работы инфракрасной паяльной станции заключается в воздействии 2-7 микрон с длинными волнами на элемент. Устройство для пайки самодельных ИК паяльных станций, как самодельных, так и покупных, состоит из нескольких элементов: Нагреватель нижний

• .
• Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
• Держатель для досок, размещаемый на столе.
• Регулятор температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.

Длина волны напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы различной формы спаиваются с помощью ИК-станции, сделанной своими руками, есть основные параметры передачи энергии, непрозрачности, отражения, полупрозрачности и прозрачности. Перед изготовлением ИК паяльной станции необходимо понять, что у этих систем есть некоторые недостатки:

• Различная степень поглощения энергии компонентами приводит к неравномерному нагреву.
• Каждая плата в силу разных характеристик требует подбора температур, иначе компоненты перегреются, выйдут из строя.
• Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает желаемого объекта.
• Обязательное условие защиты поверхностей остальных элементов от испарения флюсов.

Нагревание происходит из-за передачи тепла на печатную плату. Тепловое воздействие инфракрасной станции происходит на верхней части детали, температуры не хватает, поэтому конструкция подразумевает нагрев нижней части.Нижняя часть состоит из тепловой станции, процесс пайки может осуществляться при помощи спокойного инфракрасного излучения или потока воздуха.

Профессиональное оборудование достаточно дорогое, более дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом. Для экономии произведите необходимые операции с контроллерами BGA, возможно изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками. Возможна сборка из представленных на рынке производимых материалов. Конструкция представляет собой термостат из старой лампы, оснащенной лампами галогенного типа.Контроллер и верхний нагреватель приобретаются на рынке или собираются из старых запчастей.

Термосталь потребует наличия рефлекторов, галогенных ламп помещенных в корпус из профиля или листового металла. При изготовлении инфракрасной паяльной станции своими руками стоит иметь чертежи, которые можно разработать самостоятельно или позаимствовать у других исполнителей. Обязательно включите корпус для термопары, которая передает информацию на контроллер, чтобы не допустить резких перепадов температуры, чрезмерного нагрева материала.

Сборка ИК паяльной станции подразумевает самодельные конструкции в виде креплений из штатива. Контроль температуры нагревательного узла осуществляется второй термопарой. Устанавливается параллельно нагревателю, штатив фиксируется в панели таким образом, что ИК-элемент можно перемещать над термостальной поверхностью. Расположение платы производится над галогенными лампами на 2-3 см, в корпусе термостола. Крепление производится скобами, возможно использование ненужного алюминиевого профиля для изготовления.

Для изготовления паяльной лампы своими руками сначала понадобится корпус. Для охлаждения системы требуется установка одного мощного или нескольких кулеров, материал желательно выбирать из оцинкованной стали. После полной сборки, настройка системы, запуск схемы, отладка устройства.

Нижний обогрев может быть выполнен несколькими способами, но гораздо лучшим вариантом является использование галогенных ламп. Рациональное решение — установка собственных светильников общей мощностью 1 кВт.По бокам конструкции установлены молотилки, которые зафиксируют доску. Монтаж материалов под пайку выполняется по швеллею, для более мелких деталей используются подложки или прищепки.

Известно, что верхний утеплитель подходящего качества своими руками не сделать. Для достижения наилучшего результата в процессе ИК-пайки необходимо использовать керамические нагревательные элементы. Для паяльной станции и , сделанной своими руками, оптимальным вариантом является использование нагревателя ELSTEIN.Производитель показывает лучшие результаты, спектр излучения идеален для замены плат BGA, других деталей. Не рекомендуется экономить на покупке верхнего ТЭНа — ТЭНа при сборке паяльной станции своими руками, т.к. при работе некачественными инструментами возможно повреждение платы или собранной конструкции.

Конструкция верхнего подогрева возможна из самодельной кровати. Для комфортной работы на инфракрасной паяльной станции, сделанной своими руками, достаточно регулировки по высоте и широте.К штативу прикреплена термопара для контроля температуры.

Корпус контроллера подбирается по размерам в соответствии с установленными деталями. Подходящим вариантом может стать кусок листового металла, который легко можно отрезать ножницами по металлу. В блоке управления размещены также вентиляторы, различные кнопки, а также сам дисплей и контроллер. ARDUINO выступает в роли контроллера, функционала вполне достаточно, чтобы выполнить схемы BGA своими руками.

Детали для самодельного инструмента

Перед сборкой любого оборудования своими руками необходимо подготовить материалы и инструменты. Для инфракрасного паяльника потребуется:

• Набор галогенных ламп, количество которых зависит от формы будущего нижнего нагревателя паяльной станции, оптимальное количество подбирается в пределах от 4 до 6 штук.
• Керамическая инфракрасная головка мощностью не менее 400 Вт для верхнего нагревателя.
• Шланг от душевых стекол, уголки алюминиевые.
• Стальная проволока, элемент крепления от старого фотоаппарата или настольной лампы для изготовления штатива.
• Контроллер Arduino, 2 реле и термопары, а также блок питания с выходом 5 вольт, который можно сделать от зарядного устройства для мобильного телефона.
• Винты, соединители и дополнительная периферия.

В процессе сборки будут чертежи, разобрать, что элементарные знания в электронике помогут.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльник применяется в основном в условиях отсутствия доступа к сменным компонентам.Применяется при замене мелких деталей, главным преимуществом является отсутствие нагаров и других отложений, как при работе в обычном паяльнике, а также небольшая возможность повредить соседние элементы. Для домашнего использования возможно сделать паяльник своими руками, используя сигаретную комнату из машины.

Работа устройства происходит при питании 12 вольт, такие напряжения можно получить с помощью преобразователя или не нужного блока питания для компьютера.

Производство

Перед сборкой паяльной станции из корпуса прикуривателя вынимается нагревательный элемент.Блоки питания подключаются к силовым проводам, к центральному проводу можно подвести медный провод с изоляцией. Сделать паяльник не составит большого труда, достаточно заизолировать соединение на некотором расстоянии от ТЭНа, можно использовать термоусадочную трубку.

Корпус выполнен из огнеупорного материала. Можно использовать нерабочий паяльник или приобрести кусок стали. Необходимо следить за отсутствием контакта проводов. Важно понимать, что такое устройство используется с незначительными работами, так как температурные пороги, другие параметры не контролируются.

Рано или поздно перед радиомехаником, занимающимся ремонтом современной электронной техники, встал вопрос о покупке инфракрасной паяльной станции. От необходимости отказаться из-за того, что современные элементы массово «сворачивают копыта», короче говоря, производители, как мелочи, так и крупные интегральные схемы, отказываются от гибких выводов в пользу Пятакова. Этот процесс уже достаточно долгий.

Такие микросхемы получили название BGA — Ball Grid Array, проще говоря — массив шариков.Такие микросхемы монтируются и демонтируются методом бесконтактной пайки.

Раньше для не особо больших микросхем можно было обойтись термоустойчивой паяльной станцией. А вот на больших графических контроллерах ГПУ термоЭДС уже не снимать и не ставить. Разве что прогревать, но прогрев длительного результата не дает.
В общем, ближе к теме .. Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют цены на выхлоп, а у недорогих 1000 — 2000 зелёных отсутствие функционала, короче всё равно доделать придётся.Лично для меня инфракрасная паяльная станция — это инструмент, который можно собрать для собственных нужд. Да я не спорю, есть затраты времени. Но если подходить к монтажу ИК-станции методично, будет необходимый результат и творческое удовлетворение. Так что приковал к себе, что буду работать с досками 250х250 мм. Для пайки телевизионных магистралей и компьютерных видеоадаптеров, возможно, планшетных ПК.

Итак, я начал с нечистой простыни и двери из старого антресоля, подогнув к этой будущей базе 4 ножки от древней пишущей машинки.

База с помощью примерных расчетов составила 400х390 мм. Далее необходимо было приблизительно рассчитать компоновку исходя из размеров ТЭНов, ПИД-регуляторов. Таким нехитрым «фломастером» я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол наклона лицевой панели:

Далее уже займемся каркасом. Здесь все просто — отгибаем алюминиевые уголки по конструкции нашей будущей паяльной станции, фиксируем, объединяем.Идем в гараж и с головой останавливаешься в футляре с ДВД и видикенсом. У меня хорошо получается, что не выбрасываю — знаю, что воспользуемся. Глядишь, построю дом 🙂 Вон из пивных банок строит, из пробок и даже палочек от мороженого!

Короче о облицовке лучше не думать, чем о чехлах от техники. Листовой металл стоит недешево.

Бегаем по магазинам в поисках скамейки с антипригарным покрытием. Противень нужно выбирать по размерам ИК-излучателей и их количеству.Я пошел по магазинам с маленькой рулеткой и измерил сторону дна и глубину. На вопросы продавцов типа — «Зачем нужны пироги строго заданных размеров?» Он ответил, что несоответствующие размеры торта нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим морально-этическим принципам.

УРАА! Посылка первая, а в ней особо важные детали: ПИДы (страшное слово какие) расшифровка тоже не простая: пропорциональный и интегральный дифференциальный регулятор.В общем, занимаемся их настройкой и работой.

Дальше жесть. Просто надо было с обложками от ДВД-Юков попить, чтобы было равномерно и солидно, для себя мы делаем. После монтажа всех стен необходимо вырезать нужные отверстия под PID спереди, под кулер на задней стенке и в покраске — в гараже. В итоге — промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть так:

После тестирования регулятора REX C-100, предназначенного для претеннамента (нижний нагреватель), выяснилось, что он не совсем подходит для конструкции моей паяльной станции, так как не предназначен для работы с твердотельными реле, с которыми должен быть удалось.Пришлось доработать его под свою концепцию.

УРАА! Отправка посылки из Китая. Теперь у него уже есть самое необходимое для создания нашей инфракрасной паяльной станции. А именно, это 3 нижних ИК-излучателя 60х240 мм, верхних 80х80 мм. А пару твердотельных реле на 40а можно было взять на 25 ампер, но я всегда стараюсь делать все с запасом, и по цене они не сильно различались ..

Глаза боятся, а руки боятся. Я стараюсь не забывать эту старую истину, как и про курицу, что по зерну… Что имеем в итоге — после установки излучателей в противень, установки солидных ферм на радиатор, накрытого кулером и соединив все, получилось что-то более-менее похожее на Инфракрасную паяльную станцию.

Когда дело, притворство начало подходить к концу и были сделаны первые тесты на нагрев, сохранение температуры и гистерезис, можно было смело приступить к верхнему инфракрасному излучателю. Работать с ним оказалось больше, чем я планировал изначально.Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но все же последний вариант оказался более удачным на практике, который я воплотил.

Сделать стол для доски — следующее задание, требующее обогрева черепной коробки. Необходимо, чтобы выполнялось несколько условий — равномерное удержание печатной платы, чтобы плата не подгорела при нагреве. К тому же можно было сдвинуть влево-вправо уже выжатую плату. Зажим доски тоже должен быть и давать небольшую слабину, так как доска расширяется при нагревании.Что ж, таблица должна уметь объединять сборы разных размеров. Не до конца заполненный стол: (без прищепок для доски)

Это время тестов, отладок, подгонки тепловых профилей для разных типов микросхем и припоев. За осень 2014 года восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и телевизионных Main-Board

.

Несмотря на то, что паяльная станция вроде укомплектована и зарекомендовала себя на отлично, на самом деле важных вещей все равно не хватает: во первых это лампа, ну фонарик на гибкой ножке, во вторых обдува платы после пайки, в третьих II изначально хотел сделать селектор на нижние отопители..

Я, конечно, написал не все, что хотел, т.к. при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но весь процесс проектирования я записал на видео и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

Схема ИК паяльной станции. ИК паяльная станция своими руками v2

При реболлинге и пайке микросхем BGA рекомендуется использовать инфракрасные паяльные станции.Для них характерно избирательное термическое воздействие: сначала нагреваются металлические элементы микросхемы, а уже потом неметаллические. Этот процесс напрямую связан с длинной волной (равной примерно 2-8 мкм) и позволяет избежать механического повреждения компонентов, поскольку за счет концентрации инфракрасного излучения в желаемой точке обеспечивается равномерность нагрева и устраняется перегрев. Современная ИК паяльная станция Купить сейчас не составляет особого труда, она поможет справиться даже с самым сложным случаем пайки печатных плат.

Если Вам необходимо качественное, надежное и современное решение для пайки BGA — рекомендуем обратить внимание на инфракрасные паяльные станции, представленные в нашем интернет-магазине. Благодаря идеальному соотношению цены и производительности наши ИК паяльные станции пользуются большой популярностью и представляют собой недорогие готовые решения для обслуживания, подходящие как для специалистов, так и для любителей.

В интернет-магазине «Superance» собраны как бюджетные варианты торговых марок Yihua и Ly, так и более дорогие паяльные и ремонтные комплексы, например паяльные станции ACHI IR6500 и Dinghua DH-A01R.

Купить ИК паяльную станцию ​​можно оптом и в розницу для своих предприятий, лабораторий и личных нужд! Вы можете оплатить заказ при получении, и мы бесплатно доставим вам ИК паяльную станцию ​​в любой город России: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Воронеж, Владивосток, Хабаровск, Краснодар, Брянск, Ростов-на-Дону, Нижний. Новгород, Челябинск, Казань, Красноярск, Омск, Самара, Волгоград, Барнаул и другие города!

Года два назад я опубликовал статью.Эта статья вызвала интерес у многих радиолюбителей. Но, к сожалению, после повторения ИК паяльная станция не обошлась без замечаний в плане работы станции, которые я постарался исключить в этой версии станции:
— Аналоговые усилители термопар AD8495, примененные со встроенной компенсацией холода. , в результате повысилась точность показаний температуры
— Проблема с выходом из строя транзисторов нижнего нагревателя решена с помощью сормистрального регулятора мощности
— Доработана прошивка (совместима с последней версией станции) .После запуска термопленка начинает выполняться с той температуры, до которой предварительно заказанная плата экономит много времени. Отдельное спасибо за настройку и адаптацию прошивки под китайские дисплеи.
— добавлены вакуумные пинцеты
— Корпус паяльной станции полностью переработан. Конструкция станции получилась очень красивой, более стабильной и надежной, на рабочем столе занимает меньше места. В одном случае совмещено все необходимое — нижний нагреватель, верхний нагреватель, вакуумный пинцет и сам контроллер.

Описание конструкции

Двухканальный контроллер. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый термистор PT100. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматический и ручной режим работы. Автоматический режим работы обеспечивает поддержание температуры 10-255 градусов за счет обратной связи с термопарой или платиновым термистором (по первому каналу). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать в диапазоне 0-99%.В памяти контроллера заложено 14 термоплеек для пайки BGA. 7 для свинцового припоя и 7 для пустого припоя. Термопрофилы перечислены ниже.

Для чистого припоя Максимальная температура термопилля: — 8 Термопропилль — 225 ° C, 9 — 230 ° C, 10 — 235 ° C, 11 — 240 ° C, 12 — 245 ° C, 13 — 250 ° C, 14 — 255 ° C O

Если верхний нагреватель не успевает прогреться согласно тепловому профилю, контроллер переходит в режим паузы и ждет, пока не будет достигнута желаемая температура.Это сделано для того, чтобы приспособить контроллер для слабых нагревателей, которые долго прогреваются и не успевают за термопрофильными.

Контроллер начинает выполнять термопленку с той температуры, до которой установлен предустановленный тариф. Это очень удобно, и позволяет быстро перезапустить термопропофил в том случае, если, например, была температура недостаточная для извлечения чипа, можно выбрать термопленку с более высокой температурой, и сразу со второй попытки вынуть чип. .

В схеме используется комбинированный блок питания, состоящий из транзисторного ключа для верхнего нагревателя и симистора для нижнего нагревателя. Хотя, например, можно использовать 2 транзисторных, или 2 симисторных ключа.

Я использовал 2 готовых модуля на AD8495, купленном на Алиэкспресс. Правда модули нужно немного доработать. Смотрим фото ниже.

Не обращаем внимания на то, что модуль на втором фото повернут на 90 градусов. Пришлось развернуть, так как модули упирались в силовой агрегат.Разъемы для термопар используются заводскими.

Тем, кто не планирует дальше использовать платиновый термистор, то часть схемы, выделенную красной пунктирной линией, собрать не удастся.

Печатные платы блока питания и контроллера.

Для охлаждения клавиш питания применил радиатор от видеокарты с активным охлаждением.

Далее на фото будет виден этап сборки паяльной станции в качестве конструктора. Все материалы покупаются у крупного строителя.Передняя I. Задняя панель Изготовлена ​​из стекловолокна, усилена алюминиевым уголком. Базальтовый картон служит теплоизоляционным материалом. Нижнее отопление состоит из 9 галогенных ламп (1500Вт 220-240В R7S 254мм), объединенных в 3 группы по 3 соединенных лампы.

Провод на 220В силиконовый, высокотемпературный.

Хороший вакуумный насос можно купить на Алиэкспресс за 400-500 руб. Ориентир для поиска на фото ниже.

Изначально я планировал использовать паяльную станцию ​​в связке и ИК-стекло над нижним нагревателем, что дало хорошие плюсы:
— Красивый внешний вид
— платно (на стойках можно лечь прямо на стекло), как и у термопротекторов
Но Увы, минусы оказались существенными:
— Очень длинная плата нагрева (охлаждения)
— Корпус паяльной станции сильно прогрет, например, без стекла, корпус при работе еле греется.Так что от стекла пришлось отказаться.

При забракованном штативе стекло легко снимается или вставляется в станцию. Также вместо стекла можно вставить, например, сетку.

Внешний вид станции в сборе.

Принадлежности, стойки, алюминиевые мелки для стоек, вакуумная ручка Pinzeta, силиконовая трубка для пинцета, термопара.

Необходимые «Ингредиенты» для изготовления ручки вакуумного пинцета.В сдвоенном шприце используется миксер из эпоксидного клея. Алюминиевая трубка (в которой необходимо просверлить отверстие) и соединитель соответствующего диаметра для силиконовой трубки. Все понесено в алюминиевой трубке с моментом эпоксидного клея.

Настройка контроллера
Резистор R32 должен установить напряжение 5,12В на выходе U4. Резистор R28 устанавливает контрастность дисплея. Если вы не планируете использовать платиновый термистор, то настройка станции завершена.
Описание калибровки канала платиновым термистором описано в статье по первой версии станции.

Рекомендации
Верхний нагреватель необходимо устанавливать на высоте 5-6 см от поверхности доски. Если в момент термопиллера температура выходит от заданного значения до более чем 3 градусов — уменьшите мощность верхнего нагревателя (включите станцию ​​нажатием энкодера и установите максимальную мощность верхнего нагревателя).Ночь на несколько градусов по окончании термопропа (после отключения верхнего ТЭНа) не страшна. Это сказывается на инерционности керамики. Поэтому выбираю желаемую термопленку на 5 градусов меньше, чем мне нужно. Перед тем, как удалить чип с помощью щупа, нужно убедиться (аккуратно нажав на каждый угол чипа), что шарики под чипом проплыли. При установке мы используем только качественный флюс, иначе неправильный подбор флюса может все испортить. Также при установке микросхемы BGA перед необходимо покрыть кристалл алюминиевой фольгой прямоугольник с размером стороны, равной примерно ½ от стороны BGA, чтобы снизить температуру в центре, которая всегда выше температура возле термопары (фото тепловых пятен ИК Обогревателей ELSTEIN смотрим в статье первой версии станции).
В общем, смотрим видео ниже.
Ниже вы можете скачать архив с платой в формате Lay, исходный код прошивки.

Перечень радиоэлементов

Инфракрасная паяльная станция представляет собой самое современное устройство для пайки сложных элементов.Инфракрасное излучение за счет концентрации пучка излучения инфракрасного спектра позволяет избежать механических повреждений и перегрева компонентов.

Паяльная станция

(я назвал ее IR101, первое, что пришло в голову) предназначена для пайки микросхем BGA, сложных микросхем (имеющих большое количество выводов и большую площадь интеграции), а также в труднодоступных местах. , свинцовым и диким припоем (диапазон температур пайки от 170 до 400 градусов С). Станция имеет как ручной режим пайки, так и автоматический.В каждом режиме можно вносить коррективы в пайку и во время выполнения.

Из чего состоит.

Станция состоит из платформы с передвижной треногой, двух обогревателей (верхний и нижний), блока управления, датчика температуры и регулируемой системы крепления досок.

Верхний керамический нагреватель мощностью 450Вт размещен в дюралюминиевом корпусе. Корпус с верхним нагревателем вентилируется охладителем, который также удаляет вредное испарение флюса с места пайки.Положение верхнего нагревателя варьируется по высоте колеса, расположенного на подвижной треноге.

Нижний галогенный нагреватель мощностью 150 Вт помещен в стальной корпус и защищен алюминиевой сеткой.

Датчик температуры закреплен на профиле из прижимных планок, состоит из термопары и цифрового блока расчета температуры.

Блок управления состоит из платы управления, блока питания электронной части устройства, реле сплошной двери (для управления верхним нагревателем), электромагнитного реле (для управления нижним нагревателем), светодиодов (для отображения обогреватели), защитный предохранитель (15а), дисплей и кнопки управления.

Паяльная станция IR101 самодельная, за основу конструкции взят старый фотоцветок. Из фотовеллера сняли лишнее, сделали верхнюю крышку из пластика и алюминиевую пластину для крепления верхнего ТЭНа. Установлен кулер 12В. Нижний ТЭН состоит из галогенной фары и корпуса от блока питания компьютера. Точечный светильник убирается, вместо него устанавливается металлическая сетка. Верхний нагреватель керамический, используется в современных паяльных станциях. Система держателей досок изготовлена ​​из алюминиевых профилей и стержней, собранных на заклепках и шурупах.

Фиксация подвижных частей осуществляется винтами, взятыми из Foweller. Сверху планки — штрихи из термостойкого силикона. Зажимы изготовлены из крокодилов, покрытых силиконовыми трубками. Блок управления работает на микроконтроллере ATMEGA 328P. Датчик температуры состоит из термопары типа «K» и контроллера MAX6675 для преобразования данных с термопары в цифровое значение.

Как это работает.

Станция имеет два режима работы: автоматический (точнее полуавтоматический) и ручной.Автоматический режим используется в большинстве случаев при пайке микросхем BGA или планарных микросхем. Ручная работа чаще требуется для выполнения специальных задач (например, необходимо прогреть плату или конкретное место на плате чистым припоем, для пайки элементов паяльником или термозащищенным элементом).

Главное меню

Автоматический режим
.

Использует предварительно настроенный профиль (можно записать 4 профиля), в котором указаны следующие параметры:

t1 (69-230 гр.) — Нижняя температура нагрева (нагрев для пайки). Нам нужно уменьшить перепад температур на поверхности платы, исключив тем самым деформацию платы, при локальном нагреве верхнего нагревателя. Примечание: максимальное значение может быть установлено на 230 гр. При этом, однако, устройство способно быстро и легко нагреть плату до 130г, выше будет тепло и может повредить плату в результате длительного нагрева.

Т1. (1-20 мин) — Время достижения температуры T1.На какое время нижний нагреватель будет отпускать нужную температуру. Если выставить больше, плата будет плавно нагреваться, что предпочтительнее. Слишком много времени нежелательно для некоторых частей платы (например, электролитических конденсаторов).

т2. (170-400 гр.) — Температура верхнего нагрева (температура места пайки). Температура выбирается исходя из температуры плавления припоя, используемого на плате. Часто его выбирают, практически используя данные о режимах пайки той или иной платы, или экспериментальным путем.

Т2. (1-20 мин) — Время городской температуры T2. За какое время верхний нагреватель нагревает место пайки. Еще время благоприятно для пайки, т.к. плавно и равномерно прогревает все контактные площадки. Слишком продолжительное время может привести к выходу из строя паяной детали, а также деталей, находящихся рядом.

Т3. (1-20 мин) — Время охлаждения. За какое время плата остынет до 50g C. Это необходимо для лучшей пайки (исключает холодные брызги), предотвращает деформацию платы.

Параметры устанавливаются в «Режиме» (первый пункт главного меню). Кнопки «» Устанавливают необходимое значение. Кнопка «Ввод» переходит к следующему значению. После установки всех параметров программа предлагает сохранить настройки в один из 4-х профилей. При нажатии кнопки «Назад» данные не сохраняются, и программа возвращается в главное меню.

Вы можете запустить автоматический режим, выбрав Пуск в главном меню.

После этого появится окно выбора профиля.

При выборе профиля нажимаем «Enter», программа запускает режим пайки, который включает 4 операции:

1) плавно прогревает плату снизу до нужной температуры,

2) плавно прогревает место пайки сверху до температуры пайки (нижний нагреватель продолжает работать),

3) переходит в режим пайки, который требует за необходимое время нужной температуры, чтобы успеть выполнить операцию по установке или демонтажу детали,

4) Пламя доски, используйте только нижний нагреватель, чтобы поддерживать температуру.

В автоматическом режиме Текущая операция отображается на дисплее, время от начала операции, фактическая температура. Два световых индикатора под дисплеем сигнализируют, какой обогреватель работает в данный момент. Переход к следующей операции сопровождается звуковыми предупреждениями (если эта настройка включена в «Настройки»).

Каждую операцию можно пропустить и перейти к следующей, не дожидаясь ее завершения, нажав на кнопку «Enter» на 2 сек.При нажатии кнопки «Назад» в течение 2 секунд паяльная станция прекращает работу и переходит в главное меню.

Ручной режим.

Использует параметры, которые можно изменять в реальном времени, и содержит две операции (разогрев и размещение пайки). Перейти к нему можно из главного меню «Ручной» режим. После переключения на дисплей отображается текущий режим работы (нижний нагрев).

Кнопки »» Вы можете установить желаемую температуру.Нажатие кнопки «Enter» переведет программу на следующую операцию (верхний нагрев), нижний нагрев останется включенным, а нажатие кнопки «назад» завершит пайку и выйдет в главное меню.

Во второй операции нажатие «input» или «back» завершит пайку и войдет в главное меню.

Настройки паяльной станции.

Для перехода в настройки необходимо в главном меню выбрать пункт «Настройки».

Откроется меню настроек.Переход по точкам осуществляется кнопками «Изменить значения» кнопкой «Ввод». Кнопка «Назад» сохраняет настройки и переходит в главное меню.

Теперь подробнее о настройках:

«Хист» — устанавливает Херезис. Отклонение от заданной температуры в градусах Цельсия.

«Звук» — включает / выключает звуковые оповещения.

«Датчики» — задает количество датчиков (данное устройство может принимать значения с двух датчиков, установленных сверху и снизу платы).

«Пайка» — выполнение паяльных операций в автоматическом режиме (время поддержания постоянной температуры Т2).

Заключение.

Вот и все, что касается работы устройства. Все настраиваемые значения позволяют работать как на большинстве современных профессиональных станций. Самое главное отличие в том, что управление осуществляется без помощи компьютера. Это предпочтительнее, так как станцию ​​можно разместить где угодно и не зависеть от других устройств.Второй момент — на большинстве станций время устанавливается не столько времени, сколько его темпом роста. Абсолютно то же самое, но мне удобнее использовать время выхода на рабочую температуру (четче выход на 200грхус за 5 минут, чем ставить заданное 0,666 град / с). В профессиональных станциях нижний ТЭН также используется керамический. Он конечно лучше галогенного, но тоже более чем в 15 раз. И одна из основных задач создания устройства — сделать недорогое, выполняющее все необходимые задачи устройство.Также на дорогих станциях есть фотоаппараты, лазерные правила, дополнительное освещение и т.д. Все это можно было бы без проблем и сюда добавить, но большой выгоды от них не будет, а цена значительно вырастет.

О том, как пользоваться этой станцией, и об опыте работы с ней читайте в статье.

Самодельная станция с полноценным керамическим нижним нагревателем.

Если кого-то заинтересовала эта станция, могу недорого продать. По вопросам продажи и производства напишите на почту ([Email Protected]) или оставьте комментарий.

На объяснение, сколько нужно паяльной станции для работы и ремонта современной электронной техники, тратить время, скорее всего, не стоит. К сожалению, даже самые бюджетные варианты такого оборудования стоят немалых денег, от 10 тысяч рублей и выше, поэтому для работы в домашних условиях придется искать варианты изготовления паяльной станции своими руками. Это непростая задача, требующая терпения при отладке и настройке управляющего компонента паяльной станции.

Здания паяльной станции

Среди всей полезной и не очень большой информации, доступной в сети, можно найти массу схем и устройств самодельной разработки, вплоть до производителя самодельных термопар и фенов. На практике для ремонта и прогрева электронных компонентов материнских плат и видеокарт компьютеров, станций управления и другого микропроцессорного оборудования чаще всего используются два типа установки:

• Конструкция, работающая по принципу теплопередачи горячим воздухом.Собираться на такую ​​термобезопасную паяльную станцию ​​своими руками довольно просто, но при одном условии, большинство комплектующих нужно приобретать готовыми, а не пытаться изготовить кустарным способом;
• Бесконтактная установка работает по принципу теплового излучателя. Инфракрасная паяльная станция своими руками собрана на базе мощных галогенных ламп и отражателей. Возможности программного обеспечения ноутбука используются для управления нагревом.

Самой крутой паяльной станцией, работоспособность которой подтверждена на практике, признана установка из отражающего зеркала и мощной галогенной лампы на 500Вт.

К сведению! Для правильной настройки такая паяльная станция могла выполнять пайку контактов твердым серебряным припоем.

А вот для пайки или прогрева такое устройство будет смертельно опасным, потому что главным критерием при выборе паяльной станции должна быть управляемость нагрева поверхности с точностью до 1 ° С.

Сборка воздушной паяльной станции малой мощности

Конструкция паяльной станции состоит из четырех основных элементов:

• Плата управления процессом нагрева;
• Корпус;
• Блок питания;
• Фен и паяльник.

Блок питания и корпус подбираются в соответствии с имеющимися ресурсами. Остальные узлы придется покупать или делать самостоятельно.

Основной рабочий инструмент воздушной паяльной станции

Основным рабочим корпусом паяльной станции является фен с электрической спиралью и охладителем, обдувающий горячим воздухом поверхность пайки или микрочипа. Устройство простое, и при желании на керамическую трубку можно намотать нихромовую спираль от обычного низковольтного паяльника.

Нагревательный элемент изолирует несколько слоев стекловолокна. Нихром не нагреется до состояния горячего металла, но необходимо изолировать поверхность хотя бы так, чтобы поверхность металла не окислялась. На выходе из нагревательного прибора необходимо установить керамическое кольцо или форсунку, диаметром 8-10 мм. Лучше всего подойдут термостойкие чипы, фиксирующие нагревательные спирали в старых утюжках. Мощность нагревателя для паяльной станции потребуется в пределах 400-500Вт, не меньше.

Для организации высшего уровня можно использовать кулер от компьютера, либо взять корпус с двигателем и вентилятором от походной сушилки. Но в этом случае придется разработать свой вариант управления оборотами двигателя и напором воздушного потока.

Совет! Существует множество схем с ручным управлением, в которых поток воздуха в ТЭНе предлагается организовать с назначенным компрессором.

Из практики можно сказать, что управление подачей воздуха паяльной станции должно быть только автоматическим, иначе включение-выключение давления давления давления сделает процесс пайки настоящей мукой, и не работает.

Дополнительно в конструкции фена должна быть установлена ​​термопара, с помощью которой, собственно, регулируется температура воздуха.

Схема подключения фена может быть выполнена как показано на рисунке ниже.

От того, насколько удобной и безопасной будет работать конструкция фена, зависит качество пайки, так что если у вас нет желания морочить голову домработницам, можно купить обычный фен от Luckey настольную паяльную станцию, модель 702, и просто адаптировать ее к плате управления.

Система управления паяльной станцией

Из списка наиболее сложных узлов паяльной станции для постройки своими руками стоит плата управления. Его можно приобрести готовым, но при наличии опыта строительства подобных конструкций схема вполне способна собрать своими руками, набор деталей можно заказать в сети.

Из всех существующих опций, доступных в Интернете, наиболее надежной и удобной в эксплуатации признана серия ATMEGA серии 328p.Плата собрана по следующей схеме.

Сборка производится на плате из стекловолокна, и при обычном монтаже система управления паяльной станцией запускается с первой попытки. При сборке платы необходимо будет предельно аккуратно выполнить пайку элементов, особенно цепи питания микросхемы, сделать землю и постараться не переборщить с нагревом ножек. Но, прежде всего, вам нужно будет забить управляющий код управляющей программы.Блок питания используется на 24В-6А со встроенной защитой от перегрузки.

В схеме управления паяльной станцией используется пара мощных МОП IRFZ44N, необходимо принять меры по защите от перегрева и выгорания. Если нагреватель фена оказался слишком мощным, вполне возможно сработать блокировку подачи питания.

Симмистор и оптоэлектронная пара Желательно выводить на плату, и обязательно установить радиатор охлаждения.Для оптопары рекомендуется использовать относительно маломощные управляющие светодиоды с максимальным током потребления до 20 мА.

В конструкции паяльной станции использован пятиконечный паяльник мощностью 50 Вт. Разработчики рекомендуют использовать Arrial 936, но вы можете установить любой аналогичный инструмент с предустановленной термопарой.

Сборка и наладка станции

Все детали смонтированы в закрытом штамповочном футляре от старого блока питания, радиатор и выключатель на переднем индикаторе температуры вынесены на заднюю стенку.

Паяльная станция управляется тремя переменными сопротивлениями по 10 ком, первые два регулируют температуру паяльника и фена, третье — обороты фена.

Процесс регулировки касается только совмещения на паяльной станции температуры нагрева паяльника и фена. Для этого подключаем питание к солдатику и термопарой с тестером измеряем реальную температуру нагрева жала. Далее подстроечный резистор выводим показания на цифровой индикатор Станции в соответствии с данными тестера.Аналогичным методом измерьте температуру воздушного потока и отрегулируйте штатив для считывания на индикаторе. Если прикрыть вентиляторный оборот вентилятора, то место пайки легко нагреется до 450 o C.

Производство инфракрасного паяльника

Используются паяльные станции, работающие на инфракрасном излучении, за редким исключением. для прогрева опилок процессора, моста или отростков на видеокарте. Как известно, процессоры очень плохо переносят перегрев, и часто при интенсивной нагрузке и плохом радиаторе происходит низкотемпературная пайка контактов с площадки.

Один из варварских способов восстановления контакта — это нагрев «корпуса» процессора дозированным тепловым излучением. Это можно сделать обычным феном или даже утюгом, но после таких процедур положительный эффект достигается в одном из трех случаев. Поэтому щепетильные специалисты предпочитают строить паяльные станции инфракрасного нагрева.

Изготовление корпуса и нагревательных элементов

Конструктивно паяльная станция состоит из четырех основных элементов:

• Нижний нагревательный элемент;
• Верхний нагревательный элемент;
• Блок управления штатива и обогревателей.

Между верхним и нижним корпусом материнская плата компьютера уложена таким образом, что инфракрасный поток от верхней системы обогрева направлен в основном на цель — корпус процессора. Остальная часть платы закрывается от нагрева алюминиевой пластиной или фольгой режущим окном процессора.

Нижняя часть паяльной станции служит для создания теплового экрана, попросту говоря, для дополнительного нагрева платы с целью уменьшения потерь тепла из-за конвекции воздуха.

Важно! Вся хитрость паяльной станции — сделать нагрев не только эффективным, но и управляемым, то есть нельзя допускать перегрева корпуса, поэтому в конструкции используется термопара и интерфейс управления галогеном.

В качестве нагревателей можно использовать обычную нихромовую спираль, уложенную внутрь кварцевых трубок, или галогены R7S J254.

Для изготовления корпуса нижнего блока можно использовать любые подходящие стальные коробки, на которые устанавливаются разъемы для ламп.В итоге после сборки и подключения проводки получается конструкция паяльной станции, как на фото.

Верхний нагревательный элемент изготавливается аналогично.

Все приборы и органы управления смонтированы на штативе от старого советского фотоэкспонента, имеющего регулировку положения верхнего блока по высоте. Осталось собрать монтажную систему пайки.

Термопары и управление

Для предотвращения перегрева в паяльной станции используются две термопары — для корпуса процессора и остальной поверхности материнской платы.Для управления паяльной станцией используется интерфейсная плата Arduino Max6635, которая подключается к последовательному порту домашнего ноутбука или ПК, для которого соответствующую программную начинку искать или изготовить самостоятельно.

Паяльная станция управляется следующим образом. Компьютер через интерфейс и термопару получает информацию о температуре и изменяет мощность теплового потока с помощью импульса включения станции галогена. По мере перегрева продолжительность горения лампы будет сокращаться, а при охлаждении наоборот увеличиваться.

В собранном виде паяльная станция выглядит как на фото. Стоимость постройки составила чуть более 80 долларов.

Вывод

Существует как минимум четыре варианта изготовления паяльной установки, в том числе один из них аккумуляторного типа. Какой из них наиболее удобен в управлении, можно установить только практичным способом, предварительно собрав паяльник в натуральную величину. Приведенные в статье две схемы являются наиболее простыми и доступными в изготовлении при весьма скромном бюджете в 150 долларов.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Рано или поздно перед радиомехаником, занимающимся ремонтом современной электронной техники, встал вопрос о покупке инфракрасной паяльной станции. Необходимость неуместна в связи с тем, что современные элементы представляют собой «забитые копыта», короче, производители любят малогабаритные и крупные комплексные схемы. Отказ от гибких выводов в пользу пятчек. Этот процесс уже достаточно долгий.

Такие микросхемы получили название BGA — Ball Grid Array, проще говоря — массив шариков.Такие микросхемы монтируются и демонтируются методом бесконтактной пайки.

Раньше для не особо крупных микросхем можно было обойтись термоустойчивой паяльной станцией. А вот на больших графических контроллерах ГПУ термоЭДС уже не снимать и не ставить. Разве что прогревать, но прогрев длительного результата не дает.
В общем ближе к теме. Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют выхлопные цены, а у недорогих 1000 — 2000 зеленых недостатков в функционале, короче, доделать все равно придется.Лично для меня инфракрасная паяльная станция — это инструмент, который можно собрать для собственных нужд. Да я не спорю, есть затраты времени. Но если подходить к монтажу ИК-станции методично, будет необходимый результат и творческое удовлетворение. Так что приковал к себе, что буду работать с платами 250х250 мм. Для пайки телевизионных магистралей и компьютерных видеоадаптеров, возможно, планшетных ПК.

Итак, я начал с нечистой простыни и двери из старого антресоля, подогнув к этой будущей базе 4 ножки от древней пишущей машинки.

Базис с помощью приблизительных расчетов составил 400 × 390 мм. Далее необходимо было приблизительно рассчитать компоновку исходя из размеров ТЭНов, ПИД-регуляторов. Я определил высоту его будущей инфракрасной паяльной станции и угол наклона передней панели к такому простому способу «фетрового стола».

Далее уже займемся каркасом. Здесь все просто — отгибаем алюминиевые уголки по конструкции нашей будущей паяльной станции, фиксируем, объединяем.Идем в гараж и с головой останавливаешься в футляре с ДВД и видикенсом. У меня хорошо получается, что не выбрасываю — знаю, что воспользуемся. Глядишь, построю дом 🙂 Вон из пивных банок строит, из пробок и даже палочек от мороженого!

Короче о облицовке лучше не думать, чем о чехлах от техники. Листовой металл стоит недешево.

Бегаем по магазинам в поисках скамейки с антипригарным покрытием. Противень нужно выбирать по размерам ИК-излучателей и их количеству.Я пошел по магазинам с маленькой рулеткой и измерил сторону дна и глубину. На вопросы продавцов типа — «Зачем нужны пироги строго заданных размеров?» Он ответил, что несоответствующие размеры торта нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим морально-этическим принципам.

УРАА! Посылка первая, а в ней особо важные детали: ПИДы (страшное слово какие) расшифровка тоже не простая: пропорциональный и интегральный дифференциальный регулятор.В общем, занимаемся их настройкой и работой.

Дальше жесть. Просто надо было с обложками от ДВД-Юков попить, чтобы было равномерно и солидно, для себя мы делаем. После монтажа всех стен необходимо вырезать нужные отверстия под PID спереди, под кулер на задней стенке и в покраске — в гараже. В итоге — промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть так:

После тестирования регулятора REX C-100, предназначенного для претеннамента (нижний нагреватель), выяснилось, что он не совсем подходит для конструкции моей паяльной станции, так как не предназначен для работы с твердотельными реле, с которыми должен быть удалось.Пришлось доработать его под свою концепцию.

УРАА! Отправка посылки из Китая. Теперь у него уже есть самое необходимое для создания нашей инфракрасной паяльной станции. А именно, это 3 нижних ИК-излучателя 60 × 240 мм, верхних 80 × 80 мм. А пару твердотельных реле на 40а можно было взять на 25 ампер, но я всегда стараюсь делать все с запасом, и по цене они особо не отличались.

Глаза боятся, а руки боятся. Я стараюсь не забывать эту старую правду, как и про курицу, ту, что в зернах.Что имеем в итоге — после установки излучателей в противне, установки солидных ферм на радиатор, прикрытого кулером и подключения всего, получилось что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.

Когда дело, притворство начало подходить к концу и были сделаны первые тесты на нагрев, сохранение температуры и гистерезис, можно было смело приступить к верхнему инфракрасному излучателю. Работать с ним оказалось больше, чем я планировал изначально.Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но все же последний вариант оказался более удачным на практике, который я воплотил.

Сделать стол для доски — следующее задание, требующее обогрева черепной коробки. Необходимо, чтобы выполнялось несколько условий — равномерное удержание печатной платы, чтобы плата не подгорела при нагреве. К тому же можно было сдвинуть влево-вправо уже выжатую плату. Зажим доски тоже должен быть и давать небольшую слабину, так как доска расширяется при нагревании.Ну просто таблица должна уметь объединять сборы разных размеров. Не до конца заполненный стол: (без прищепок для доски)

Это время тестов, отладок, подгонки тепловых профилей для разных типов микросхем и припоев. За осень 2014 года восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и телевизионных Main-Board

.

Несмотря на то, что паяльная станция вроде доделана и зарекомендовала себя на отлично, на самом деле важных вещей пока не хватает: во первых это лампа, ну фонарик на гибкой ножке, во вторых обдува платы после пайки, в третьих II изначально хотел сделать селектор на нижние отопители.Есть еще одна безумная идея))) пока не буду распространяться о ней. … как только внедрю, обязательно продемонстрирую этот кейс.

Я, конечно, написал не все, что хотел, т.к. при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но я записал весь дизайн дизайна с самого начала и, надеюсь, скоро будет конец. Так же работы на станции пришлось отложить в связи с работой над видеокурсом «Ремонт ЖК-телевизоров и мониторов»

.

Изначально планировал добавить эти уроки в курс по телевизорам, но курс для телевизоров оказался большим, а на паяльной станции видеочасов оказалось 6 Гб.+ Нужно делать уроки по пайке BGA и ремонту видеоплат. Приведут к тому, что по сборке инфракрасной паяльной станции будет отдельный самостоятельный курс. Кого можно ждать весной. И закончу курс по телевизору. Остается очень мало.

П.С. Паяльная станция думаю можно назвать, жду ваших предложений в комментариях.

Очень интересный дизайн. Некоторые идеи уже заглядывал в ее будущий ИК-припой. Спасибо.

Но у меня есть еще несколько вопросов:

1) Подскажите мощность верхнего и нижнего нагревателей?

2) Достаточно ли для бессвинцовой пайки?

3) На каком расстоянии от нижнего нагрева лучше всего может быть припаянная плата?

4) Откуда ПИД для нижнего нагрева берет данные о температуре? Понятно, что с термопарами, но что? Как-то с таким же ПИДом на верху или с отдельным. Если с одним, то как подключить его сразу к двум пидам? Если с двух, то где он установлен и как снизу контактирует с платой?

большое спасибо за полезную статью, такой вопрос как подключили yeh 3 нижних нагревателя, а можно ли подключить к низу как вы все завязали? (вот почта)

молодец, круто получилось, тоже очень интересно как подключили нижний нагрев, а Altec PC410 как подключить? В дополнение к 2-м реле, 2-м реле, еще кое-что нужно, и вы сказали, что я сломал C100, что они были переделаны, если можно, по почте Этот адрес электронной почты Защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Спасибо

http://a-golubev.ru.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Facebook.

Твиттер.

Мой мир

В контакте с

Google+

Инфракрасная пайка / ремонтная система «3 в 1»

Система фокусированной инфракрасной сварки «три в одном» CSI720 генерирует тепло за счет концентрированной инфракрасной волны тепла, обеспечивая точную пайку без движения окружающих компонентов.

Сделай сам PACE Instant-SetBack Cubby — Простая схема переключателя светодиодного датчика освещенности

Переходите прямо к процедуре

Выпуск

Некоторые из выполняемых мною работ, например, пайка компонентов с большой тепловой массой на многослойных платах, требуют использования мощной паяльной станции с регулируемой температурой с быстрым термическим восстановлением и возможностью пайки без свинца.Паяльная станция мощностью 35 Вт с низким энергопотреблением, которая у меня уже есть, просто не подходит для такого рода работ. Итак, я угостил себя цифровой паяльной станцией PACE ST-50 80W , которая поставляется с паяльником для композитных материалов / картриджей и стандартной подставкой для инструментов. Поскольку нагревательный элемент и термодатчик встроены в жало паяльника, теплопередача превосходна, а выбросы исключаются. Качество сборки этой станции исключительное.

PACE также предлагает интеллектуальную подставку для инструментов, которая способна определять присутствие паяльника.Он называется ISB или Instant-SetBack Cubby (номер детали: 6019-0084-P1) и стоит около 100 долларов США. Когда ISB Cubby обнаруживает наличие паяльника TD-100, он ждет 45 секунд, а затем переводит утюг в режим снижения температуры. Режим пониженной температуры означает, что температура снижается до чуть ниже температуры расплава припоя (176 ° C / 350 ° F), поэтому коррозионное действие свинцового или бессвинцового припоя прекращается, продлевает срок службы наконечника и сводит к минимуму электричество. законопроект. Когда утюг вынимается из шкафчика, система возвращается в нормальный режим работы в течение нескольких секунд. Указанный отсек подходит для блоков ST 30, ST 50, ST 65, ST 70, ST 75, ST 115, WJS 100, MBT 301 и MBT 350 .

Поскольку порт ISB Cubby Mini-DIN-3 присутствует на задней стороне моего устройства, я провел некоторое исследование механизма обнаружения паяльника. Я придумал простой, но надежный самодельный аппарат с минимальным набором компонентов и невысокой стоимостью. Вся необходимая информация была представлена ​​в этой ветке eevblog.com. Я не хотел использовать простой механический переключатель из-за проблем с надежностью; ручка утюга слишком легкая, чтобы надежно активировать переключатель каждый раз, кроме того, в жесткой, высокотемпературной среде и загрязненной брызгами припоя может произойти короткое замыкание переключателя или ожог. Я не мог использовать переключатели с инфракрасной активацией, так как у меня не было под рукой ИК-фототранзистора или ИК-светодиода. Тем не менее, я мог легко найти обычный белый светодиодный диод , фоторезистор (или светозависимый резистор, LDR или фотоэлемент; регулируемый световой резистор), NPN-транзистор (или биполярный переходной транзистор, для краткости BJT. ), Потенциометр 500K (или потенциометр, переменный резистор, реостат) и соединительный кабель Mini-DIN-3 (также можно использовать модифицированный кабель Mini-DIN-4, Mini-DIN-7 или S Video).Это всех деталей, которые необходимы для этой простой схемы обнаружения светового переключателя / паяльника.

Принцип работы DIY PACE Instant-Setback Cubby. Работает за счет использования светового переключателя.

Необходимые инструменты и детали:

• A Паяльник
• Пинцет плоский
• Лента ALU (вместо нее можно использовать обычную бытовую алюминиевую фольгу или другой светоотражающий элемент)
• A Черная силиконовая трубка (вместо нее можно использовать изоленту)
• Белый светодиодный диод (можно использовать SMD или сквозной, чем ярче, тем лучше)
• A SMD или сквозной резистор , используемый для регулирования тока светодиодного диода (значение зависит от прямого напряжения и максимального тока используемого светодиодного диода, обычно 100 — 470 Ом)
• Фоторезистор (также известный как светозависимый резистор, LDR, фотоэлемент или регулируемый светорезистор)
• Переменный резистор номиналом 500 кОм или аналогичного номинала (или потенциометр, потенциометр, реостат, код на 500 кОм обычно равен 504)
• Кремниевый транзистор NPN (или биполярный переходной транзистор, для краткости BJT, в описанной схеме используется малосигнальный S8050)
• Соединительный кабель Mini-DIN-3 (также можно использовать модифицированный соединительный кабель Mini-DIN-4, Mini-DIN-7 или S Video)
• Суперклей или эпоксидная смола для монтажа компонентов (горячий клей не рекомендуется, так как он может расплавиться при более высоких температурах)
• Дополнительные компоненты: 1N4007 диод для защиты от обратной полярности и перестраиваемый предохранитель PolySwitch (PPTC для короткого замыкания, в идеале 100 мА) или аналогичный для защиты от короткого замыкания.

Процедура

Я не буду вдаваться в подробности того, как построить эту очень простую схему. Я лучше опишу его принцип работы и приложу схему. Схема состоит из двух частей — излучателя и приемника. Излучатель представляет собой обычный белый светодиод, подключенный к линии + 5В. На другом конце находится приемник — простой фоторезистор в схеме делителя напряжения вместе с переменным резистором, управляющий или управляющий транзистором NPN.

Схема выключателя DIY PACE ISB с подсветкой — схема

ISB Mini-DIN 3 порта

Если у вас есть одно из этих устройств: ST 30, ST 50, ST 65, ST 70, ST 75, ST 115, WJS 100, MBT 301 или MBT 350, на задней панели имеется порт разъема mini-DIN-3. паяльная станция. Линия + 5V будет использоваться для питания вашей цепи ISB DIY. Линия SWITCH используется для связи с микроконтроллером внутри станции PACE, о наличии паяльника в ISB Cubby.Когда нет паяльника или ISB Cubby не подключен к станции, линия подтягивается к ВЫСОКОМУ (до +5 В) через подтягивающий резистор внутри станции. Если вы измеряете напряжение на указанной линии, оно должно быть немного ниже + 5В. Когда паяльник помещается в отсек ISB, линия SWITCH подтягивается НИЗКОМ (к GND) схемой ISB Cubby, и микроконтроллер запускает обратный отсчет 45 секунд перед понижением температуры паяльника до 176 ° C / 350 ° F. Это поведение можно смоделировать, закоротив линии GND и SWITCH на порте ISB с помощью куска провода.

PACE Instant Setback Cubby Распиновка порта Mini-DIN-3

Модифицированный разъем S-video (mini-DIN-4) для установки внутри порта ISB на задней панели паяльной станции PACE.

ЭМИТТЕР — светодиод обыкновенный белый

Светодиодный диод может быть обернут лентой ALU / фольгой ALU или аналогичным светоотражающим материалом для усиления и концентрации его светового выхода на фоторезисторе на приемном конце схемы. Токоограничивающий резистор должен использоваться последовательно со светодиодным диодом.Его значение можно рассчитать на основе свойств используемого светодиода. Можно использовать онлайн-калькулятор.

ПРИЕМНИК — схема фоторезистора

Фоторезистор и потенциометр используются в простой схеме делителя напряжения, регулирующей напряжение на базе NPN-транзистора. Когда фоторезистор принимает свет, излучаемый светодиодом (в отсеке ISB нет паяльника, блокирующего свет), его сопротивление низкое, что снижает напряжение на базе транзистора NPN до НИЗКОГО.В этом случае соединение между контактами коллектора и эмиттера NPN-транзистора разомкнуто, линия SWITCH остается ВЫСОКИМ; микроконтроллер внутри паяльной станции «знает», что в отсеке ISB нет паяльника. Когда паяльник помещается в отсек ISB, свет от светодиода к фоторезистору блокируется. В этом случае сопротивление фоторезистора высокое, равно как и напряжение на базе NPN-транзистора. NPN начинает проводить (устанавливается соединение между выводами коллектора и эмиттера), линия SWITCH подтягивается к НИЗКОМУ (к GND).Теперь микроконтроллер «знает», что паяльник помещается в отсек ISB. Он запускает обратный отсчет 45 секунд перед понижением температуры паяльника до 176 ° C / 350 ° F. Когда паяльник вынимается из отсека ISB, его температура мгновенно начинает повышаться до значения, установленного пользователем, и через несколько секунд он готов к использованию. Чувствительность схемы можно регулировать, медленно поворачивая потенциометр, увеличивая или уменьшая его сопротивление. Чтобы повысить надежность схемы, фоторезистор необходимо защитить от неконтролируемого внешнего света черной силиконовой трубкой. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если нет резистора (несколько кОм) последовательно с потенциометром на линии + 5V, и потенциометр настроен на низкое сопротивление, в то же время фоторезистор имеет низкое сопротивление (он находится под прямым светом) , линии + 5V и GND будут закорочены. Это приведет к повреждению потенциометра.

Паяльник находится в отсеке ISB, активирован режим понижения температуры.

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Я надеюсь, что само собой разумеется, что цепь должна быть тщательно протестирована на лабораторном источнике питания , прежде чем подключать ее к реальной паяльной станции PACE.В противном случае может произойти повреждение микроконтроллера, что сделает паяльную станцию ​​непригодной для использования.

В это время необходимо тщательно отрегулировать чувствительность цепи, подключив мультиметр (в режиме измерения сопротивления) к линиям GND и SWITCH и настроив потенциометр на основе значений, отображаемых мультиметром. Он должен отображать O.L. или ОТКРЫТЬ, если в отсеке ISB нет паяльника. Когда паяльник находится в отсеке ISB (блокируя свет от светодиода к фоторезистору), сопротивление между линиями GND и SWITCH должно быть низким (в моем случае около 40 Ом).Если какой-либо компонент в цепи сильно нагревается, что-то не так и должно быть тщательно исследовано перед подключением блока ISB к паяльной станции.

После того, как схема проработала надежно в течение нескольких дней после подключения к паяльной станции PACE, пора подумать о защите ее от агрессивной среды, в которой она работает; особенно от брызг припоя, которые могут вызвать короткое замыкание и потенциально повредить схему вместе с микроконтроллером.Схема может быть заключена в термостойкий пластик или, в моем случае, покрыта защитными листами (с круглыми отверстиями для фоторезистора и светодиодных трубок), сделанными из слоя каптоновой ленты (непроводящей, термостойкой) со слоем поверх алюминиевой фольги. Защитные листы можно снять, если в будущем возникнет необходимость переделать схему.

Защитные листы из слоя каптоновой ленты со слоем алюминиевой ленты сверху. Это защищает схему от брызг припоя.

Предупреждение

Ремонт электроники несложный, но требует много терпения, спокойствия, сосредоточенности, твердой руки и некоторого здравого смысла. Если вы сомневаетесь или что-то не совсем понимаете, сначала обучите себя, проверив это в Интернете, прежде чем выполнять рассматриваемый шаг. Если вы не чувствуете себя достаточно компетентным, чтобы следовать данной процедуре, лучше всего обратиться за помощью к опытному специалисту в вашем районе. Я не несу ответственности за любой ущерб, причиненный вам, вашему оборудованию или устройству, которое вы ремонтируете, в результате следования этому руководству.

Если вы нашли этот пост в блоге полезным и хотели бы купить мне чашку кофе, нажмите здесь 🙂

Контур терморегулятора для инфракрасной станции. Инфракрасная паяльная станция DIY

Технические характеристики AOYUE 710

• Напряжение 220-240В
• Частота 50 Гц
• Мощность 600 Вт
• Диапазон температур:
  • инфракрасная лампа — 100-450ºC
  • подогреватель — 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
• Мощность:
  Инфракрасная пушка
  • — 200 Вт
  • Предпусковой подогреватель мощностью 650 Вт
  • стойка — 12 В
• Размеры станции: 220 × 70 × 250 мм
• Размеры подставки: 140 × 55 × 180 мм
• Вес 10 кг

Опции AOYUE 710

• Главный модуль AOYUE 710
• Инфракрасный пистолет (1 шт.)
• Подставка для охлаждения (1 шт.)
• Кабель питания (2 шт.)
• Инструкция (1 шт.)

Инфракрасная паяльная станция 3-в-1

AOYUE 720

Паяльная станция AOYUE 720 — комплексное решение для восстановления плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования с BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. AOYUE 720 используется для качественного монтажа и демонтажа BGA, uBGA, SMD, SMT соединений без перегрева.

AOYUE 720 — многофункциональная система 3-в-1, включающая инфракрасную галогеновую лампу, инфракрасный подогреватель и контактный паяльник.

В то же время эта паяльная станция сочетает в себе совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.

• Возможность пайки без аппликации свинец .
• Инфракрасная пайка . Преимущества:
  • образование тепла за счет концентрации инфракрасного излучения вместо традиционного конвекционного нагрева потоком горячего воздуха
  • эффективное решение основной проблемы при работе с тепловой пушкой — возможность смещения компонентов в процессе работы
  • равномерность местного инфракрасного нагрева актуальна при работе с BGA
  • предотвращение случайного срыва компонентов с печатной платы
  • не нужно покупать различные сменные насадки для фена под конкретную микросхему
  • умение работать со сложными компонентами.
• Антистатические характеристики Станция дает возможность работать с компонентами, чувствительными к статическому электричеству.
• Эргономичный дизайн упрощает управление оборудованием с помощью цифровой панели, что делает работу более безопасной и дает более точные результаты.
• Встроенный экран и паяльные очки защищают от вредных световых лучей.
• Надежная фиксация платы на рабочем столе позволяет избежать провисания и искривления.
• Регулировка высоты держателя позволяет точно установить и зафиксировать диаметр и положение пятна нагрева. Это особенно важно при восстановлении больших микросхем BGA.
• Смещение окружающих компонентов исключено за счет локализации места нагрева и отсутствия механических воздействий воздушного потока.
• Совместное использование предварительного нагревателя и паяльной станции гарантирует, что режим пайки соответствует тепловому профилю конкретной микросхемы и предотвращает ее перегрев.
• Локальный инфракрасный обогреватель направляется и удерживается пользователем в течение всего времени пайки.
• Станция управляется микропроцессором .
• Программируемое время пайки, по истечении которого процесс автоматически завершается. Цифровая индикация времени пайки.
• Цифровая и программируемая индикация температуры пайки, подогревателя и инфракрасного пистолета. Устанавливается температурный диапазон для установки и контроля температуры.
• Кнопка «Сброс» позволяет сбросить настройки и вернуться к предыдущим настройкам.
• Контроль температуры в точке пайки с помощью датчика.
• Бесконтактный инфракрасный контроль температуры при пайке или демонтаже.
• Возможность регулировки температуры предварительного нагрева для равномерного нагрева платы большего размера для исключения термических деформаций.
• Датчик температуры в телескопической трубе: легко устанавливается и служит обратной связью для ПИД-регулятора температуры (пропорционально-интегрально-дифференциального).

Технические характеристики AOYUE 720

• Напряжение 220-240В
• Частота 50 Гц
• Мощность 600 Вт
• Диапазон температур:
  • паяльник — 200-480ºC
  • инфракрасная лампа — 0-480ºC
  • подогреватель — 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
  • паяльник — керамический
  • инфракрасный пистолет — инфракрасная галогенная лампа
  • предпусковой подогреватель — кварцевый инфракрасный
• Мощность:
  • паяльник — 70Вт
  • Инфракрасная лампа 165 Вт
  • Подогреватель 400 Вт
• Потребляемая мощность:
  • паяльник — 24 В
  • инфракрасная лампа — 15 В
  • предпусковой подогреватель — 220
• Площадь нагрева 140 × 140 мм
• Стол для ремонта площадей 260 × 190 мм
• Размеры: 390 × 270 × 92 мм

Опции AOYUE 720

• Главный модуль AOYUE 720
• Металлический держатель ИК-пушки (1 шт.)
• ИК-пистолет (1 шт.)
• Инфракрасная лампа (1 шт.)
• Подставка для охлаждения (1 шт.)
• Педальный переключатель (1 шт.)
• Держатель печатной платы (1 шт.)
• Паяльник и держатель паяльника
• Очки сварочные (1 шт.)
• Жала паяльника LF2B, LFK
• Ключ шестигранный (1 шт.)
• Пинцет вакуумный механический 939 (1 шт.)
• Пинцет для стружки (1 шт.)
• Флюс для пайки (1 шт.)
• Кабель питания (1 шт.)
• Инструкция (1 шт.)

Инфракрасные паяльные станции ACHI

ACHI IR 6000 и IR PRO-SC

В России несколько фирм представлены инфракрасными паяльными станциями китайского завода ACHI; это модели IR 6000 и IR PRO-SC.
Эти ИК паяльные станции разработаны с учетом современных требований к поверхностному монтажу компонентов BGA.

Эти ремонтные станции в первую очередь предназначены для установки и демонтажа ИС (интегральных схем), микросхем, микрочипов, изготовленных в корпусе типа BGA, с печатных плат поверхностного монтажа ноутбуков, компьютеров, серверов, промышленных компьютеров, игровые приставки, мониторы.Инфракрасные станции
ACHI — это оптимальный баланс цены и качества на российском рынке.
Основные и основные преимущества станций ремонта ACHI:

Станция может использоваться для поверхностного монтажа, демонтажа различных типов компонентов: BGA, FCBGA, MLF, LFBGA, CGA, CCGA, PBGA, CSP, QFN, PGA ,? BGA.
. Станция ремонта проста в управлении, хорошо подходит как для профессионалов, так и для начинающих специалистов.
. Пресеты (профили) управляющей программы для бессвинцовой и бессвинцовой пайки микросхем BGA.
. Память на 10 термопрофилей, каждый профиль состоит из шестнадцати сегментов.
. В комплект поставки ИК-станции входит все необходимое для работы программное обеспечение, которое позволяет отслеживать и контролировать процесс ремонта прямо на мониторе компьютера и сохранять большое количество тепловых профилей. Высокоточные чувствительные термодатчики в реальном времени точно отслеживают температуру в рабочих зонах.
. Благодаря компактной конструкции эту станцию ​​можно разместить в небольшой мастерской.
. Специальные держатели и направляющие позволяют легко крепить печатные платы различных размеров.
. Максимальная рабочая температура до 400 ° C — позволяет паять микросхемы BGA без свинца.

Паяльная станция
ACHI IR 6000

Паяльная станция
ACHI IR PRO-SC

Thermo Air Station

QUICK855PG

Преимущества паяльной станции QUICK855PG

1.На разборку микросхемы нужно всего 10 секунд.
2. Есть кнопки блокировки от случайных нажатий.
3. Быстрый и качественный демонтаж.
4. память на 10 термопрофилей.
5. Пинцет вакуумный.
6. Большой ЖК-дисплей для удобного контроля значений и параметров температуры, расхода воздуха, продолжительности нагрева.
8. Цифровая калибровка температуры.
9. Электромагнитное реле и педаль регулировки.
10. Точность датчика температуры поддерживает температуру с отклонением ± 2 ° С.
11. Низкое энергопотребление, автоматический переход в спящий режим.
12. Продолжительность работы в диапазоне 1 — 999 секунд.

Термовоздушная паяльная станция QUICK855T

1. Керамический нагревательный элемент. Высокая скорость и качество пайки.
2. Контроль температуры с помощью термопары К-типа. Термодатчик. ЖК дисплей.
3. Используется с QUICK855PG для компонентов SMD и BGA.
4. Ручка проста и удобна в использовании.
5.Компоненты размещаются на сиденье для предварительного нагрева.
6. Два переключателя для контроля мощности и температуры. Индикация температуры во время плавки.
7. Встроенный термометр для контроля температуры нагрева компонентов.
8. Наличие внешнего вентилятора для охлаждения.

Технические характеристики QUICK855PG:

Технические характеристики

QUICK855PG

QUICK855T

Инфракрасная паяльная станция

BGA БЫСТРЫЙ IR2005

Это универсальное решение паяльной ремонтной станции IR2005 от производителя QUICK очень компактно и высокоточно для выполнения инфракрасной пайки, монтажа и демонтажа, а также пайки и демонтажа контактов с помощью паяльной станции с индукционным нагревом.Станция представляет собой комплексное решение, как для производственных нужд, так и для ремонта современной электроники и устройств с высокой плотностью монтажа элементов на печатной плате (компьютеры, сотовые телефоны, периферия).
Станция, как и многие другие, имеет 10 термопрофилей, любой из которых при необходимости можно перепрограммировать, что позволяет сэкономить время на установку и разборку различных типов компонентов.

Станция имеет систему контроля апертуры верхнего ИК-излучателя, что позволяет точно определять площадь основного нагрева, т.е.е. прогревается только необходимый компонент или группа компонентов, при этом остальные компоненты не подвергаются интенсивному нагреву, это предотвращает их возможную деградацию. Станция подходит для высокотемпературной пайки (например, для пайки без использования свинца), а также для работы с платами с высокой теплоемкостью.

Основные функции:

Программируемая система контроля параметров пайки, память на 10 режимов, пароль
. Два инфракрасных излучателя: нижний (135 × 250 мм) и верхний (60 × 60 мм) с регулируемой апертурой 20 и 60 мм по осям X и Y
.Инфракрасные излучатели большой мощности: верхние 120 Вт? 6 = 720Вт, нижний 400Вт? 2 = 800Вт
. Нагрев на длинах волн 2-8 мкм
. Максимальный размер печатной платы для монтажа: 300мм? 300 мм
. Микропроцессорное управление и сверхнизкоинерционные нагреватели обеспечивают максимальную термическую стабильность
. Инфракрасный датчик температуры: 0 … 300 ° C
. Лазерный светодиодный указатель для выделения точки в центре рабочей зоны
. Встроенный модуль контактной пайки и распайки с микропроцессорным управлением и паяльником с индукционным нагревом, мощность 60Вт
.Универсальный держатель рамки для миниатюрных и многопрофильных досок, в сборе
. Программное обеспечение IRSoft включало
. Верхний и нижний вентиляторы охлаждения в комплекте
. В устройстве прецизионной установки микросхемы PL2005 (опция)
. Камера RPC2005 для визуального контроля пайки с разрешением 480 строк, PAL и светодиодной подсветкой с регулируемой яркостью (опция)

БЫСТРЫЙ BGA2015

Преимущества
1. В состав комплекса входит инфракрасная ремонтная паяльная станция IR2015 для BGA.
2. Система позиционирования и установка микросхем PL2015
Двухцветные оптические линзы. Наличие прокладки между шариковым выводом припоя и платой.
3. Камера визуализации RPC2015
Камера для визуальной калибровки и контроля пайки позволяет наблюдать за процессом под разными углами.
4. Программное обеспечение IRsoft
Весь рабочий процесс записывается, отслеживается и анализируется, а диаграммы отображаются на компьютере.

Технические характеристики

Инфракрасная ремонтная паяльная станция

PL Система позиционирования и установки микросхемы

Камера визуализации RPC

Основные компоненты системы
Инфракрасная паяльная система

Инфракрасный датчик используется для настройки и управления процессом пайки.Есть инфракрасный датчик температуры, жидкокристаллический дисплей для отображения температуры.

Верхний ИК-излучатель

Верхний ИК-излучатель мощностью 720 Вт производит нагрев на длинах волн 2-8 мкм, что предотвращает перегрев электронных компонентов. Нет необходимости использовать насадки.

Нижний ИК-излучатель

Нижний инфракрасный излучатель мощностью 1600 Вт выполняет инфракрасную пайку компонентов в 4 ряда. Большой размер нижнего радиатора защищает плату от неравномерного нагрева и деформации.

Система светодиодной подсветки

Верхний светодиод горит красным. Нижняя светодиодная подсветка с белым светом. Лазерный светодиодный указатель для выделения точки в центре зоны.

Система позиционирования печатной платы

Позиционирование по осям X, Y, Z.
Позиционер с поворотом на 360 °.

Держатель печатной платы рамки

Предлагается универсальный рамный держатель с эластичным креплением для плат.
Предлагаются держатели с нижним захватом для досок различных форм и размеров.

Небольшой рассказ о компании Ersa.

История немецкой компании Ersa началась в 1921 году с того, что Эрнст Сакс (Ernst Sachs) получил патент на электрический молотковый паяльник, ныне известный как паяльник «топорик». Паяльник на 200 ватт и менее мощные паяльники для пайки оловом небольшой компании Ersa довольно быстро стали расходиться по Европе и применялись в основном на промышленных предприятиях. После Второй мировой войны и участия в международной выставке в Ганновере в 1949 году производство начало расти.В 1961 году Ersa предложила первые автоматические паяльные машины на немецком рынке, а в 1968 году предложила собственную разработку автоматической паяльной машины для оловянно-свинцовых припоев. К 1971 году началась разработка механического регулирования температуры кончика электрического паяльника.

В 1973 году Ersa совместно с другими компаниями организовала выставку Productronica в Мюнхене. Сейчас это крупнейшая специализированная выставка в мире в области электроники и электронной промышленности.
В 1974 году паяльные станции с электронным управлением стали востребованными на рынке, в 1986 году Ersa начала производство паяльных машин оплавлением, а в 1987 году Ersa представила первую паяльную станцию ​​с микропроцессорным управлением. В дальнейшем это позволило объединить станции в единый блок и управлять им автоматически с компьютера.

В 1993 году Ersa вошла в промышленную группу Kurtz. В 1997 году была представлена ​​инфракрасная паяльная станция IR 500 Rework Station. Затем ее заменили на более новую паяльную станцию ​​IR 650.С 1999 года компания предлагает систему визуальной диагностики для пайки и неразрушающего контроля — ERSASCOPE, получившую различные призы на выставках электроники. Разработка селективных паяльных машин продолжается. MULTIFLOW был добавлен к машине VERSAFLOW (разработка 1995 г.).

В 2004 году были представлены термические пинцеты Chip Tool для микрокомпонентов SMD. Chip Tool позволяет паять и распаивать SMD-компоненты типоразмеров 0201 и 0401!
Продолжается разработка паяльного оборудования для бессвинцовой пайки.Автоматическая линия VERSAFLOW Ultimate объединяет 2 машины для выборочной пайки и машину для инфракрасной бессвинцовой пайки.

РЕМОНТНЫЕ ЦЕНТРЫ

ERSA PL / IR 550A

С ТОЧНЫМ ВИДЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ BGA

Одним из основных и фундаментальных преимуществ данной паяльной ремонтной станции ERSA IR500A является возможность обновления, то есть расширения функциональности.

Технология мобилизации корпусов современных микросхем развивается, и она меняется; сегодня microBGA с шагом меньше 1.27 мм — это далеко не экзотика.
Соответственно, чем меньше расстояние шага выводов микросхемы, тем сложнее обеспечить монтаж тона, и точность установки микросхемы Ручная установка (с помощью меток или рамки) установка более легкого BGA с пластиковым корпусом , обладающие свойством самопозиционирования при пайке, исключаются для микросхем с таким малым шагом выводов, как и для тяжелых керамических микросхем BGA. Как раз в таких ситуациях видеопозиционер станции PL550A незаменим.

Суть процедуры позиционирования видео заключается в следующем. Микросхема находится на платформе, куда в конечном итоге должна быть смонтирована, затем поднимается механизмом с вакуумной присоской над платой. Головка камеры вставляется в образовавшийся зазор между платой и микросхемой, и с помощью зеркальной оптической системы на мониторе одновременно отображается изображение области контакта платы и выводов BGA-микросхемы. Размещение микросхемы на участке пайки осуществляется с помощью сервоприводов, что позволяет добиться идеального совмещения выходных изображений с контактной площадкой.Затем микросхема автоматически опускается на место ее крепления на плате. Следующий этап — это сама пайка. Кстати, в новой версии автоматического установщика PL550AU есть важное отличие: это конструкция держателя карты, которая заранее адаптирована для установки дополнительного модуля системы видеонаблюдения RPC.

Ремонтная станция PL550AU может успешно использоваться в любой части комплекта оборудования, предназначенного для работы с BGA / мелким шагом (QFP). Но особенно удобно использовать его в паре с ремонтно-паяльной станцией ERSA марки IR550A, удобно то, что перемещение платы, на которой уже точно позиционируются компоненты, производится легко и плавно (с помощью специальной рамки держатель, движущийся на подшипниках) устанавливаемые комплектующие при транспортировке платы к рабочей зоне (зоне нагрева).

Цена данной установки видеопозиционирования PL550AU лучшая на всем мировом рынке, по сравнению с продуктами топового уровня, функциональная мощность этого ремонтного центра вкупе с IR550A просто не имеет аналогов в этой ценовой категории.

Обзор основан на статьях из Интернета. Собрано, обработано и опубликовано на сайте

Обеспечивает локальный нагрев плат в процессе пайки: основная цель достигается — в первую очередь нагреваются припой и металлические части микросхемы, а пластмассовые и другие неметаллические части платы нагреваются до в меньшей степени.

Паяльная станция состоит из кварцевых и керамических инфракрасных излучателей , использование которых (благодаря свойствам инфракрасного излучения с длинами волн 2,9 — 10,0 мкм для керамических излучателей и 1,3 — 3 мкм для кварцевых) создает возможность локального обогрев. Инфракрасная паяльная станция включает в себя подогреватель из керамических инфракрасных излучателей, задача которого — не допустить деформации платы. А функцию локального нагрева необходимых зон выполняет верхний кварцевый инфракрасный излучатель.

Термолента используется для защиты определенных участков платы, где воздействие инфракрасного излучения и, следовательно, нагревание до высоких температур нежелательно.

Преимущества инфракрасных паяльных станций:

• зона инфракрасного нагрева нагревается равномерно, что особенно важно для BGA;
• нет случаев отрыва компонентов от печатной платы, так как воздух не участвует в процессе инфракрасного нагрева;
• нет необходимости использовать сменные насадки для фена для конкретных стружек;

Инфракрасные паяльные станции

• отлично справляются со сложными компонентами.

Характеристики ИК-лампа:

• используется для поверхностного монтажа и демонтажа компонентов BGA, FCBGA, LFBGA, PBGA, μBGA, CGA, CCGA, QFN, CSP, PGA, MLF и т. Д .;
• возможна работа с бессвинцовыми припоями;
• включает программное обеспечение, совместимое с WINDOWS 7, VISTA и WINDOWS XP;
• температура в зоне нагрева контролируется в реальном времени двумя независимыми термодатчиками;
• защита от термических повреждений плат;
• доска надежно закреплена на столе предварительного нагрева;
• обеспечивает равномерное распределение тепла в зоне локального обогрева;
• независимое управление двумя зонами нагрева;
• на верхнем нагревателе есть две лазерные указки.

Характеристики

Для пайки микросхем используется инфракрасная (ИК) паяльная станция. Цены на такие станции на

шт.

начинающий волшебник за гранью. И перелопатив кучу форумов, решил сделать инфракрасную станцию ​​

.

своими руками из подручных материалов.По цене эта станция мне обошлась в 3000 рублей.

Здесь я представлю информацию, как сделал своими руками ИК паяльную станцию.

Станция, которую я сделал, уже несколько лет работает и не вызывает нареканий. Копинг

со своими задачами на все 100%.

Станция состоит из 3-х основных частей:

1) нижняя часть или нижний нагреватель,

2) верхний или верхний нагреватель и

3) блок управления.

Сделал теплый пол из горизонтального корпуса из старого системного блока.

Вы можете использовать следующий тип:

Верхний нагреватель из корпуса от блока питания компьютера, распиленный пополам.
Блок управления щитком от некоторого оборудования (можно использовать любой корпус).

Нижнее отопление. (Мощность 500-1500 Вт)

В случае горизонтального корпуса системного блока монтируем галогенные лампы в количестве 9 штук,

длиной 254 мм и мощностью 1500 Вт.Светильники могут использоваться любого производителя.

Они выглядят так:

Примерные размеры отверстия в футляре 32 см X 24 см. Расстояние между лампами — 4 см. Для установки светильников необходимо

изготовить каркас из алюминиевого уголка, разметить и установить на крепления для светильников (предварительно пропиленный

пополам). Моих фото, к сожалению, нет. Вот пример прикрепления (фото с форума http://monitor.net.ru).

Верхний нагрев.(Мощность 250 — 500 Вт)

Размеры корпуса 9-12см Х 6см
В верхнем нагревателе установлено 4 галогена мощностью 500 Вт каждый.

Реализовал так:

На вокзале это выглядит так:

Блок управления.

Блок управления с маркировкой:

В блоке управления размещаем 2 диммера и 3 переключателя. Диммер — это регулятор яркости ламп.Куплена в магазине электрики. Диммер должен быть на ток 8А. Если диммер на меньший ток, то можно попробовать поставить симистор на установленный в диммер большой радиатор. А симистор лучше заменить на ВТА12-600С. Я просто установил мощные радиаторы, т.к. низ и верх не крутятся на полную мощность то диммеры справляются.
ВНИМАНИЕ! В цепи есть напряжение 220 вольт!

Схема подключения

Верхний нагреватель
состоит из 4 ламп (Ла1, Ла2, Ла3, Ла4) мощностью 500 Вт при 220 В, соединенных последовательно 2-мя параллельными секциями по 2 лампы.Dimmer1 со встроенным переключателем — включает обогрев и плавно регулирует мощность поворотом ручки.

Нижний нагреватель
состоит из 9 ламп (Ла5, Ла6, Ла7, Ла8, Ла9, Ла10, Ла11, Ла12, Ла13) 1500Вт на 220В, включенных в 3 параллельных секциях по 3 лампы. Dimmer2 непрерывно регулирует мощность излучения. Переключатели S2 и S3 включают / выключают левую и правую секции. Переключатель S1 обесточивает всю цепь.
Можно, конечно, выключить машину, но кто как решит.

Крепеж для доски.

Для крепления доски использовала мебельную фурнитуру — санки. Прикрепил их к краю, а на концах салазок закрутил тонкие болты. Перед лампами поставьте решетку для защиты лампы.

В качестве стойки использована длинная шпилька. Верхний подогрев тоже перемещается на салазках, которые достались мне от старого копировального аппарата.
Для контроля температуры использовал тестер с датчиком температуры. Датчик установлен с помощью прибора «третьи руки».

Для лучшей передачи температуры от платы к датчику смазать его наконечник термопастой или можно добавить каплю флюса.

Общий вид станции:

Смотрите фото.

Работать с этой станцией достаточно просто. Необходимо установить плату на крепление, накрыть фольгой все, кроме микросхемы, установить термодатчик. Включите нижний нагрев и отрегулируйте ручку нижнего диммера (см. Фото — какого цвета должны быть спирали на лампах, сильно включать нельзя, так как можно сжечь плату), чтобы температура плавно поднималась до 110 — 130 градусов, подведите итог и включите.Температура должна повышаться примерно на градус в секунду. Вы регулируете это сами. Доведите до точки плавления припоя, если бессвинцовый припой составляет 240 градусов, свинцовый припой — 190 градусов, обязательно проверьте, не «всплыл» ли чип. Сделать это можно при помощи щупа, слегка постукивая по краям микросхемы. Далее снимаем фишку. Выключите станцию.

Для начала можно потренироваться на неисправных видеокартах. Тогда методом проб и ошибок разберетесь во всем процессе.

Может не все понятно, потому что пишу впервые.Спросите об этом. С удовольствием отвечу.

В следующей статье я опишу, какие инструменты и материалы использовать.

Рано или поздно радиомеханик, занимающийся ремонтом современной электронной техники, поднимает вопрос о покупке инфракрасной паяльной станции. Потребность назрела в связи с тем, что современные элементы массово «раскрывают копыта», короче говоря, производители, как мелочи, так и большие интегральные схемы, отказываются от гибких выводов в пользу Пятачева.Этот процесс идет давно.

Такие корпуса микросхем называют BGA — Ball grid array, иначе — массивом шариков. Такие микросхемы монтируются и демонтируются методом бесконтактной пайки.

Раньше для не очень больших микросхем можно было обойтись термовоздушной паяльной станцией. А вот большая графика GPU графика термо-воздух не снимается и не сажается. Разве что разогреваться, но разминка длительного результата не дает.
В общем, ближе к теме … Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют заоблачные цены, а недорогие 1000-2000 зелени — это неадекватный функционал, короче еще доделать надо. Лично для меня инфракрасная паяльная станция — это инструмент, который вы можете собрать самостоятельно и под свои нужды. Да я не спорю, есть цена во времени. Но если подходить к монтажу инфракрасной станции методично, то будет необходимый результат и творческое удовлетворение.Итак, я задумал для себя, что буду работать с досками 250х250 мм. Для пайки основного ТВ и компьютерных видеоадаптеров, возможно, планшетов.

Итак, я начал с нечистой простыни и двери от старого антресоля, прикрутив к этой будущей базе 4 ножки от старинной машинки.

Основание с помощью примерных расчетов получилось 400 × 390 мм. Затем необходимо было приблизительно рассчитать компоновку исходя из размеров ТЭНов, ПИД-регуляторов.Таким нехитрым «маркером» я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса лицевой панели:

Затем возьмите скелет. Все просто — загибаем алюминиевые уголки по конструкции нашей будущей паяльной станции, фиксируем, обвязываем. Идем в гараж и копаемся в головах в вложениях от DVD и видеоплееров. У меня хорошо получается, что не выбрасываю — знаю, что пригодятся. Глядишь, построю из них дом 🙂 Строят из пивных банок, из пробок и даже палочек от мороженого!

Короче, лучше бы накладки не изобретать, чем фурнитуры.Листовой металл стоит недешево.

Мы делаем покупки в поисках противня с антипригарным покрытием. Противень нужно подбирать по размерам инфракрасных излучателей и их количеству. Я пошел по магазинам с небольшой рулеткой и измерил стороны дна и глубину. На вопросы продавцов типа — «Зачем нужны пироги строго заданных размеров?» Он ответил, что несоответствующие размеры торта нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим морально-этическим принципам.

Урааа! Первый пакет завернут, а в нем особо важные части запчастей: ПИДы (какое страшное слово) Расшифровка тоже не простая: Пропорционально-интегрально-дифференциальный контроллер. В общем, разбираемся с их настройкой и работой.

Дальше жесть. Именно здесь пришлось попотеть с обложками с DVD, чтобы все получилось ровно и добротно, для себя мы делаем. После установки всех стен необходимо вырезать необходимые отверстия для ПИД-регуляторов спереди, под кулер на задней стене и в покраске — в гараж.В итоге промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть так:

После тестирования регулятора предварительного нагрева REX C-100 (нижний нагреватель) выяснилось, что он не совсем подходит для моей конструкции паяльной станции, так как не рассчитан на работу с твердотельными реле, что должно контроль. Пришлось переделать его под свою концепцию.

Урааа! Посылка пришла из Китая. Теперь у него уже было самое необходимое для создания нашей инфракрасной паяльной станции.А именно это 3 нижних ИК-излучателя 60х240 мм, верхних 80х80 мм. и пара твердотельных реле на 40А. Можно было взять 25 ампер, но я всегда стараюсь делать все с запасом, да и по цене они не сильно отличались …

Глаза боятся, а руки делают. Стараюсь не забывать эту старую истину, как и про курицу, ту, что на зерно … Что в итоге — После установки излучателей в противень, установки твердых тел на радиатор, обдуваемые круче и соединив все, произошло что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.

Когда работа с предварительным нагревом подошла к концу и были проведены первые тесты на нагрев, сохранение температуры и гистерезис, можно было смело переходить к верхнему инфракрасному излучателю. Работа с ним оказалась больше, чем я ожидал изначально. Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но последний вариант, который я воплотил, на практике оказался более удачным.

Изготовление стола для доски — еще одна задача, требующая нагревания черепа.Необходимо выполнение нескольких условий — равномерное удержание печатной платы, чтобы плата не прогибалась при нагревании. Кроме того, можно было перемещать уже зажатую доску влево-вправо. Зажим доски должен быть не менее прочным и давать небольшую слабину, так как доска при нагревании расширяется. Ну так же, как стол, должна уметь фиксировать доски разного размера. Не до конца укомплектованный стол: (без колышков для доски)

Настало время протестировать, отладить, подогнать термопрофили под разные типы микросхем и припоев.Осенью 2014 года было восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и материнской платы телевизора.

Несмотря на то, что паяльная станция кажется законченной и зарекомендовала себя, на самом деле не хватает еще нескольких важных вещей: во-первых, это лампа или фонарик на гибкой ножке, во-вторых, обдув платы после пайки, в-третьих, изначально хотел сделать селектор на нижние ТЭНы …

Я, конечно, написал не все, что хотел, потому что при сборке было много мелочей, проблем и тупиков.Но потом весь процесс проектирования я записал на видео и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

Инфракрасная паяльная станция

Представляет собой самое современное устройство для пайки сложных элементов. Инфракрасное излучение за счет концентрации пучка излучения инфракрасного спектра позволяет избежать механических повреждений и перегрева компонентов.

Паяльная станция (я назвал ее IR101, первое, что пришло в голову) предназначена для пайки микросхем BGA, сложных микросхем (с большим количеством выводов и большой площадью интеграции), а также в труднодоступных местах с использованием припой без свинца и без свинца (диапазон температур пайки от 170 до 400 градусов С).Станция имеет как ручной режим пайки, так и автоматический. В каждом режиме можно вносить коррективы перед пайкой и во время выполнения.

Из чего состоит.

Станция состоит из платформы с мобильной стойкой, двух обогревателей (верхнего и нижнего), блока управления, датчика температуры и регулируемой системы крепления плат.

Верхний керамический нагреватель мощностью 450 Вт помещен в дюралюминиевый корпус. Корпус с верхним нагревателем вентилируется охладителем, который также удаляет вредные испарения флюса из точки пайки.Положение верхнего нагревателя различается по высоте с помощью колеса, расположенного на подвижной подставке.

Нижний нагреватель представляет собой галогенный нагреватель мощностью 150 Вт, помещенный в стальной корпус и защищенный алюминиевой сеткой.

Датчик температуры закреплен на профиле с помощью зажима платы, состоит из термопары и цифрового блока для расчета температуры.

Блок управления состоит из платы управления, электронного блока питания устройства, твердотельного реле (для управления верхним нагревателем), электромагнитного реле (для управления нижним нагревателем), светодиодов (для индикации работы нагревателя) , предохранитель (15А), дисплей и кнопки управления.

Паяльная станция IR101 самодельная; в основе дизайна использована старая фотографическая смесь. С увеличителя удалили все лишнее, сделал верхнюю крышку из пластика и алюминиевую пластину для крепления верхнего ТЭНа. Установлен кулер 12В. Нижний нагреватель состоит из галогенной лампы-прожектора и корпуса от блока питания компьютера. Стекло прожектора сняли, вместо него установили металлическую сетку. Верхний керамический нагреватель, используемый в современных паяльных станциях.Система держателей досок изготовлена ​​из алюминиевых профилей и стержней, собранных с помощью заклепок и винтов.

Крепление подвижных частей осуществляется винтами, вынутыми из наушника. Сверху на полоски наклеиваются полоски термостойкого силикона. Зажимы сделаны из крокодилов, покрытых силиконовыми трубками. Блок управления работает на микроконтроллере Atmega 328P. Термодатчик состоит из термопары типа «K» и контроллера MAX6675 для преобразования данных с термопары в цифровое значение.

Как это работает.

Станция имеет два режима работы: автоматический (точнее, полуавтоматический) и ручной. Автоматический режим используется в большинстве случаев при пайке микросхем BGA или планарных микросхем. Руководство часто требуется для выполнения специальных задач (например, нужно прогреть плату или определенное место на плате бессвинцовым припоем, для пайки элементов паяльником или термофеном).

Главное меню

Автоматический режим
.

Использует предварительно настроенный профиль (можно записать 4 профиля), в котором установлены следующие параметры:

t1 (69-230 гр. С) — температура нижнего нагрева (температура платы нагревается перед пайкой). Необходимо уменьшить перепад температур на поверхности доски, тем самым исключив деформацию доски, при локальном нагреве верхним нагревателем. Примечание: максимальное значение можно установить до 230 г. Однако, поскольку устройство способно быстро и легко разогреть доску до 130гр, оно будет нагреваться дольше и может повредить доску в результате длительного нагрева.

T1 (1-20 мин) — время достижения температуры t1. За какое время нижний нагреватель достигнет желаемой температуры. Если выставить больше, плата прогреется плавно, что предпочтительнее. Слишком много времени нежелательно для некоторых частей платы (например, электролитических конденсаторов).

t2 (170-400 гр. С) — температура верхнего нагрева (температура места пайки). Температура выбирается исходя из температуры плавления припоя, используемого на плате.Чаще его подбирают практически, используя данные о режимах пайки конкретной платы, или опытным путем.

T2 (1-20 мин) — время достижения температуры t2. Как долго верхний нагреватель будет нагревать точку пайки. Большее время более благоприятно для пайки, потому что контактные площадки нагреваются плавно и равномерно. Слишком продолжительное время может привести к ухудшению качества паяной детали, а также деталей, расположенных рядом.

T3 (1-20 мин) — время охлаждения.Как долго плата остынет до 50гр? С. Это необходимо для лучшей пайки (исключает холодный спай), предохраняет плату от деформации.

Параметры задаются в пункте «режим» (первый пункт главного меню). Кнопки «» Установите необходимое значение. Кнопка «Ввод» переходит к следующему значению. После установки всех параметров программа предлагает сохранить настройки в один из 4-х профилей. При нажатии кнопки «Назад» данные не сохраняются. сохраняется, и программа возвращается в главное меню.

Вы можете запустить автоматический режим, выбрав «Пуск» в главном меню.

Затем появится окно выбора профиля.

Выбрав профиль, нажимаем «Enter», программа запускает режим пайки, который включает 4 операции:

1) плавно нагревает плату снизу до нужной температуры,

2) плавно прогревает место пайки сверху до температуры пайки (нижний нагреватель продолжает работать),

3) переходит в режим пайки, в котором необходимое время поддерживается заданная температура, чтобы успеть выполнить операцию монтажа или демонтажа детали,

4) плавно охлаждает плату, используя только нижний нагреватель, для поддержания температуры.

В автоматическом режиме отображается текущая операция, время с начала операции, фактическая температура. Два световых индикатора под дисплеем показывают, какой обогреватель работает в данный момент. Переход к следующей операции сопровождается звуковым сигналом (если эта настройка включена в пункте «Настройки»).

Каждую операцию можно пропустить и перейти к следующей, не дожидаясь ее завершения, нажав кнопку «Enter» в течение 2 секунд.При нажатии на кнопку «Назад» на 2 секунды паяльная станция перестает работать и переходит в главное меню.

Ручной режим.

Использует параметры, которые можно изменять в реальном времени и содержит две операции (прогрев платы и разогрев точки пайки). Перейти к нему можно из режима главного меню «Ручной». После перехода на дисплее отображается текущая операция (нижний нагрев).

Кнопки »» Вы можете установить желаемую температуру.Нажатие кнопки «Ввод» переведет программу к следующей операции (верхний прогрев), нижний прогрев останется включенным, а нажатие кнопки «Назад» завершит пайку и выйдет в главное меню.

Во второй операции нажатие «Enter» или «Back» завершит пайку и выйдет в главное меню.

Настройки паяльной станции.

Для перехода к настройкам выберите в главном меню пункт «Настройки».

Откроется меню настроек.Перемещение по пунктам осуществляется кнопками «». Измените значение кнопки «Ввод». Кнопка «Назад» сохраняет настройки и переходит в главное меню.

Теперь подробнее о настройках:

«Гист» — устанавливает гитерезис. Отклонение от заданной температуры в градусах Цельсия.

«Звук» — включает / выключает звуковые оповещения.

«Датчики» — устанавливает количество датчиков (это устройство может принимать значения от двух датчиков, установленных сверху и снизу платы).

«Пайка» — время пайки в автоматическом режиме (время поддержания постоянной температуры t2).

Заключение

Вот и все, что касается работы устройства. Все настраиваемые значения позволяют работать как большинство современных профессиональных станций. Самое главное отличие в том, что управление осуществляется без помощи компьютера. Я посчитал это предпочтительным, так как станцию ​​можно разместить где угодно и не зависеть от других устройств.Второй момент заключается в том, что на большинстве станций устанавливается не время температуры, а скорость ее роста. Абсолютно то же самое, но мне удобнее использовать время, необходимое для достижения рабочей температуры (понятнее достичь 200 градусов за 5 минут, чем установить скорость набора 0,666 градуса в секунду). В профессиональных станциях нижний ТЭН также используется керамический. Конечно, он лучше галогенного, но дороже в 15 раз. И одна из основных целей создания устройства — сделать недорогое устройство, выполняющее все необходимые задачи.Также на дорогих станциях устанавливаются фотоаппараты, лазерные линии, дополнительное освещение и т. Д. Все это можно было бы добавить без особых проблем, но особой пользы от них не будет, а цена существенно вырастет.

О том, как пользоваться этой станцией, и об опыте работы с ней читайте в статье.