Самодельная ик паяльная станция своими руками: ИК паяльная станция своими руками v2

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

Изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками

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.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Нижний подогрев

Корпус подогрева можно изготовить из старого советского чемодана, сделанного из алюминия, или из системного блока компьютера. Но чемоданчик подойдет лучше, потому что его рабочее положение – горизонтальное. В крайнем случае, можно присмотреть подобный корпус на ближайшей барахолке.

В корпусе необходимо прорезать болгаркой отверстие для керамических нагревателей. Из алюминиевой вырезки сделать подложку для нагревателей с ножками из обычных болтов с гайками. На подложке вся конструкция и будет держаться.

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

Каждый нагреватель (размерами: длина – 24 см, ширина – 6 см) имеет мощность по 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель 24х24 см2. Этого достаточно для того, чтобы нагреть материнскую плату компьютера, не говоря уже о материнской плате ноутбука, размеры которой еще меньше. Помещаются на такой подогрев даже большие топовые видеокарты. Для сравнения, у стандартной заводской китайской станции такой подогрев площадью 150х150 см2, при этом стоит она недешево.

Снизу нижнего подогрева каждый нагреватель подключается к клеммной колодке желательно еще советского производства. Колодка сделана из специального материала, который не плавится при высоких температурах. Подключение нагревателей последовательно-параллельное:

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

Такая схема применяется для того, чтобы немножко разгрузить проводку. Если подключить все нагреватели параллельно, то итоговая нагрузка будет составлять 2850 Вт:

• нижний подогрев – 600х4=2400 Вт;
• верхний нагреватель при максимальной нагрузке – 450 Вт.

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

Высчитывается последовательное сопротивление нагрузки по специальной формуле. В итоге нижний подогрев представляет собой нагрузку 1210 Вт. Несложно посчитать, что вся ИК станция будет потреблять 1660 Вт. Для такого оборудования это немного. По времени плата греется нижним подогревом до 100 0 примерно 10 минут.

Сверху, когда выполняется работа, на корпус с нагревателем можно поставить металлическую решетку от холодильника. Но лучше использовать стеклокерамику по размеру корпуса, и сделать удобный термостол для ремонта платы.

Верхний подогрев

Верхний подогрев можно сделать из советского фотоувеличителя УПА-60. Модель подходит для самодельной паяльной станции. Керамический нагреватель размерами 80х8 см идеально крепится к фотоувеличителю. При этом можно регулировать высоту нагревателя и двигатель в любую сторону. Штатив удобно прикрепить к самому столу, а нижний подогрев двигать при необходимости. Размеров нагревателей достаточно, чтобы прогревать большие чипы и сокеты для процессорных разъемов.

Фотоувеличитель УПА-60

Все б/у детали можно купить в интернете через доску объявлений, керамический нагреватель – на AliExpress.

Блок управления

Готовый пластиковый бокс можно приобрести в специальном магазине для самостоятельного изготовления электроники, или сделать корпус из обычного компьютерного блока питания. На панели управления размещают:

• PID контроллер REX-C100;
• выключатели для нижнего и верхнего подогрева;
• диммер 2 кВт.

Надо отметить, что внутренних проводов в корпусе довольно много, поэтому бокс нужно выбирать немаленьких размеров.

Отверстия для вывода элементов управления на лицевую панель вырезаются электролобзиком со специальной пилочкой по металлу. Обычно это трудностей не вызывает при наличии практики с подобным инструментом.

PID контроллер REX-C100

PID контроллер REX-C100 можно также 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 достигнет нужной величины, твердотельное реле находится в открытом состоянии и пропускает электрический ток на керамический нагреватель.

При достижении устройством необходимой температуры срабатывает твердотельное реле и отключает подачу тока на керамический нагреватель. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают на максимуме, чтобы быстрее подогревался верх.

Тестер

Данный прибор нужен для работы, чтобы считывать информацию о температуре, которая возле чипа. К нему подключена обычная термопара, конец которой ставят возле чипа. На дисплее тестера будет отображена температура непосредственно возле чипа.

Важно! Провод от термопары заматывают термостойким скотчем, потому что оплетка проводов горит при высокой температуре.

Тестер для ИК станции своими руками

В итоге собранная на скорую руку самодельная ИК паяльная станция порядка десяти раз будет дешевле стоить, нежели готовое изделие. Устройство можно дорабатывать и постепенно улучшать.

Работа на практике

Работа устройства будет описана на примере починки платы от ноутбука. Одной из неисправностей платы является поломка видеочипа. Бывает достаточно прогреть его термофеном, и изображение на экране появляется. Скорее всего, в этом случае происходит отвал кристалла от текстолита. Менять чип довольно дорого. Но если прогреть его, то срок службы ноутбука этим можно продлить. На примере такого банального прогрева и может применяться самодельная инфракрасная паяльная станция.

Для начала плату подготавливают к прогреву, снимают детали:

• пленки, потому что они при высокой температуре начинают плавиться;
• процессор;
• память.

Компаунд лучше снимать пинцетом после предварительного подогрева термофеном. Фен ставят при этом на температуру 1800, средний поток воздуха.

Важно! Всю окружающую область вокруг чипа необходимо обклеить фольгой, чтобы не греть элементы платы. На всякий случай следует закрыть и пластиковые разъемы для памяти.

Далее по периметру чипа наносят флюс RMA-223, тоже китайский. Купленный на AliExpress для таких целей подходит. Для удобства его перезаправляют в обычный шприц.

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

Плату в таком виде устанавливают на решетку нижнего подогрева паяльной станции. Возле чипа располагают термопару. Другая термопара находится вблизи с нагревателями, её задача считывать температуру их нагрева. Включают нижний подогрев на блоке управления. На тестере и PID контроллере появляются рабочие параметры.

Когда низ прогреется, нужно дождаться, чтобы температура вокруг чипа была не менее 1000, в зависимости от материала припоя. Если припой бессвинцовый, то желательно прогреть до 1100.

ИК станция своими руками

Расстояние между чипом и верхним нагревателем должно быть около 5 см. Центр чипа должен быть строго под центром верхнего нагревателя, потому что максимальная температура идет от центра в стороны. Верхний нагреватель включают, когда температура возле чипа поднимется до 1100. Низ обычно прогревается 10 минут, затем включается верх, который должен нагреться до 2300. На PID контроллере верхнее значение показывает текущую температуру, нижнее – температуру, которую необходимо достичь.

При достижении нужной температуры включают верхний нагреватель, который управляется диммером. Когда температура подойдёт ближе к 2300, мощность диммером нужно уменьшить. Это делается для того, чтобы нагрев слишком быстрый не был. Рекомендуется выдержать минуту при температуре 2300 и затем выключить устройство. Температура пойдет на спад.

Важно! Нагрев чипа должен происходить плавно, так же как и его остывание. Резких перепадов температур не должно быть.

Когда плата остынет, собирают ноутбук и включают. Должно все заработать. По такому же принципу можно сделать инфракрасный паяльник своими руками.

Инфракрасная паяльная станция своими руками подключается к домашней розетке. При этом с проводкой ничего страшного не происходит, поскольку мощность её небольшая. По затратам ИК паяльная станция своими руками обходится совсем недорого. Комплектующие детали можно заказать через интернет на AliExpress.

Видео

Оцените статью:

ИК паяльная станция, самодельные конструкции. Устройство и сборка своими руками инфракрасной паяльной станции Инфракрасная паяльная станция с мк управлением строим

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 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.

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.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Нижний подогрев

Корпус подогрева можно изготовить из старого советского чемодана, сделанного из алюминия, или из системного блока компьютера. Но чемоданчик подойдет лучше, потому что его рабочее положение – горизонтальное. В крайнем случае, можно присмотреть подобный корпус на ближайшей барахолке.

В корпусе необходимо прорезать болгаркой отверстие для керамических нагревателей. Из алюминиевой вырезки сделать подложку для нагревателей с ножками из обычных болтов с гайками. На подложке вся конструкция и будет держаться.

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

Каждый нагреватель (размерами: длина – 24 см, ширина – 6 см) имеет мощность по 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель 24х24 см2. Этого достаточно для того, чтобы нагреть материнскую плату компьютера, не говоря уже о материнской плате ноутбука, размеры которой еще меньше. Помещаются на такой подогрев даже большие топовые видеокарты. Для сравнения, у стандартной заводской китайской станции такой подогрев площадью 150х150 см2, при этом стоит она недешево.

Снизу нижнего подогрева каждый нагреватель подключается к клеммной колодке желательно еще советского производства. Колодка сделана из специального материала, который не плавится при высоких температурах. Подключение нагревателей последовательно-параллельное:

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

Такая схема применяется для того, чтобы немножко разгрузить проводку. Если подключить все нагреватели параллельно, то итоговая нагрузка будет составлять 2850 Вт:

• нижний подогрев – 600х4=2400 Вт;
• верхний нагреватель при максимальной нагрузке – 450 Вт.

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

Высчитывается последовательное сопротивление нагрузки по специальной формуле. В итоге нижний подогрев представляет собой нагрузку 1210 Вт. Несложно посчитать, что вся ИК станция будет потреблять 1660 Вт. Для такого оборудования это немного. По времени плата греется нижним подогревом до 100 0 примерно 10 минут.

Сверху, когда выполняется работа, на корпус с нагревателем можно поставить металлическую решетку от холодильника. Но лучше использовать стеклокерамику по размеру корпуса, и сделать удобный термостол для ремонта платы.

Верхний подогрев

Верхний подогрев можно сделать из советского фотоувеличителя УПА-60. Модель подходит для самодельной паяльной станции. Керамический нагреватель размерами 80х8 см идеально крепится к фотоувеличителю. При этом можно регулировать высоту нагревателя и двигатель в любую сторону. Штатив удобно прикрепить к самому столу, а нижний подогрев двигать при необходимости. Размеров нагревателей достаточно, чтобы прогревать большие чипы и сокеты для процессорных разъемов.

Все б/у детали можно купить в интернете через доску объявлений, керамический нагреватель – на AliExpress.

Блок управления

Готовый пластиковый бокс можно приобрести в специальном магазине для самостоятельного изготовления электроники, или сделать корпус из обычного компьютерного блока питания. На панели управления размещают:

• выключатели для нижнего и верхнего подогрева;
• диммер 2 кВт.

Надо отметить, что внутренних проводов в корпусе довольно много, поэтому бокс нужно выбирать немаленьких размеров.

Отверстия для вывода элементов управления на лицевую панель вырезаются электролобзиком со специальной пилочкой по металлу. Обычно это трудностей не вызывает при наличии практики с подобным инструментом.

PID контроллер REX-C100 можно также 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 достигнет нужной величины, твердотельное реле находится в открытом состоянии и пропускает электрический ток на керамический нагреватель.

При достижении устройством необходимой температуры срабатывает твердотельное реле и отключает подачу тока на керамический нагреватель. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают на максимуме, чтобы быстрее подогревался верх.

Тестер

Данный прибор нужен для работы, чтобы считывать информацию о температуре, которая возле чипа. К нему подключена обычная термопара, конец которой ставят возле чипа. На дисплее тестера будет отображена температура непосредственно возле чипа.

Важно! Провод от термопары заматывают термостойким скотчем, потому что оплетка проводов горит при высокой температуре.

В итоге собранная на скорую руку самодельная ИК паяльная станция порядка десяти раз будет дешевле стоить, нежели готовое изделие. Устройство можно дорабатывать и постепенно улучшать.

Работа на практике

Работа устройства будет описана на примере починки платы от ноутбука. Одной из неисправностей платы является поломка видеочипа. Бывает достаточно прогреть его термофеном, и изображение на экране появляется. Скорее всего, в этом случае происходит отвал кристалла от текстолита. Менять чип довольно дорого. Но если прогреть его, то срок службы ноутбука этим можно продлить. На примере такого банального прогрева и может применяться самодельная инфракрасная паяльная станция.

Для начала плату подготавливают к прогреву, снимают детали:

• пленки, потому что они при высокой температуре начинают плавиться;
• процессор;
• память.

Компаунд лучше снимать пинцетом после предварительного подогрева термофеном. Фен ставят при этом на температуру 1800, средний поток воздуха.

Важно! Всю окружающую область вокруг чипа необходимо обклеить фольгой, чтобы не греть элементы платы. На всякий случай следует закрыть и пластиковые разъемы для памяти.

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

Плату в таком виде устанавливают на решетку нижнего подогрева паяльной станции. Возле чипа располагают термопару. Другая термопара находится вблизи с нагревателями, её задача считывать температуру их нагрева. Включают нижний подогрев на блоке управления. На тестере и PID контроллере появляются рабочие параметры.

Когда низ прогреется, нужно дождаться, чтобы температура вокруг чипа была не менее 1000, в зависимости от материала припоя. Если припой бессвинцовый, то желательно прогреть до 1100.

Расстояние между чипом и верхним нагревателем должно быть около 5 см. Центр чипа должен быть строго под центром верхнего нагревателя, потому что максимальная температура идет от центра в стороны. Верхний нагреватель включают, когда температура возле чипа поднимется до 1100. Низ обычно прогревается 10 минут, затем включается верх, который должен нагреться до 2300. На PID контроллере верхнее значение показывает текущую температуру, нижнее – температуру, которую необходимо достичь.

При достижении нужной температуры включают верхний нагреватель, который управляется диммером. Когда температура подойдёт ближе к 2300, мощность диммером нужно уменьшить. Это делается для того, чтобы нагрев слишком быстрый не был. Рекомендуется выдержать минуту при температуре 2300 и затем выключить устройство. Температура пойдет на спад.

Несмотря на то что с каждым годом в мире появляется все новая и новая техника, более «продвинутая» по своим техническим характеристикам, это не говорит о том, что служить она будет вечно. Рано или поздно любой механизм приходит в неисправность. И уж какой бы надежной деталь ни была, это не застраховывает ее от возможного выхода из строя. А при ремонте подобной техники основным инструментом является паяльник. Сегодня мы рассмотрим, чем особенна инфракрасная паяльная станция, и что она может делать.

Характеристика конструкции

В качестве основного нагревательного элемента в конструкции данного механизма может использоваться кварцевый либо керамической излучатель. При этом оба типа устройств обеспечивают быструю и эффективную пайку металла. Кстати, сам уровень нагрева данного инструмента на инфракрасных паяльниках можно варьировать в той или иной степени. Таким образом, благодаря наличию специального регулятора можно подобрать максимально подходящий температурный режим для конкретного типа металла, на котором будет производиться соединение (пайка).

Следует отметить, что наиболее популярным видом паяльного оборудования являются инфракрасные станции с таким типом нагрева, в котором задействуется сфокусированный пучок Зачастую конструкция таких устройств состоит из двух частей, которые в совокупности дают локальный нагрев платы либо других составляющих элементов. Вследствие этого можно получить весьма качественное соединение, при этом затратив на пайку минимальный отрезок времени.

Разновидности

Как мы уже отметили выше, инфракрасная паяльная станция может быть кварцевой либо же керамической. Для того чтобы разобраться в особенностях каждой из них, рассмотрим оба типа более подробно.

Керамические

Керамическая инфракрасная паяльная станция (Achi ir6000 в том числе) благодаря своей простой конструкции отличается высокой надежностью, прочностью и долговечностью. При этом на разогрев всего устройства до рабочей температуры пайки нужно потратить не более 10 минут. В таких станциях зачастую используется плоский либо полый излучатель. Последний тип имеет намного больший нагрев рабочей поверхности излучателя, вследствие чего быстро совершает пайку и накаляется до нужной температуры. Однако стоимость таких устройств позволяет применять их далеко не всем, кто занимается ремонтом электронной цифровой техники.

Кварцевые

Кварцевая инфракрасная паяльная станция, несмотря на свою повышенную хрупкость, владеет высокой скоростью нагрева. Уже за 30 секунд излучатель накаливается до своей рабочей температуры.

Промышленная либо самодельная инфракрасная паяльная станция используется зачастую при прерывающихся процессах, где есть частые включения и выключения устройства. Керамические же механизмы более уязвимы к частым включениям и могут моментально выйти из строя, если не соблюдать правила эксплуатации.

Купить паяльную станцию ИК-650 ПРО в рассрочку/по частям

ИК-650 ПРО — это не мечта, а реальность. Реализуя программу доступности качественной технологии пайки, ТЕРМОПРО постарался раздробить приобретение ремонтной станции BGA на несколько маленьких и вполне осуществимых шагов.

Вариант №1

Купите ИК-650 в рассрочку — заплатите 50%, а остальное будет зарабатывать ваша новая инфракрасная паяльная станция, а мы немного подождем.

Условия простые:

• Желание и возможность честно и вовремя выполнять свои обязательства по договору поставки.
• Организационно правовая форма предприятия — ИП или ООО.
• Регистрация бизнеса не менее шести месяцев.
• Подтвержденное наличие сервисной точки или другого помещения.
• Отсутствие недоимок по налогам, судебных взысканий и решения о банкротстве или ликвидации.
• Предоплата 50%, а остальное в рассрочку на 6 месяцев равными долями без %.

Перед принятием решения просим вас еще раз правильно оценить свои возможности. Помните простое правило окупаемости — у вас должно быть гарантировано не менее 10 перепаек BGA в месяц плюс доходы от других видов сервисных работ.

Вариант №2

ИК-650 ПРО это модульное оборудование — начните с приобретения термостола НП 34-24 ПРО с регулятором ТП 2-10 КД ПРО, и сразу получите огромное преимущество: вам станет доступен равномерный подогрев плат без деформации, а температура BGA теперь будет под вашим контролем. Начните зарабатывать и вы быстро приобретете остальные блоки.

Программное приложение «ТЕРМОПРО-ЦЕНТР»

Инфракрасная паяльная станция ТЕРМОПРО ИК-650 ПРО действительно хорошо работает. Во многом это заслуга многофункционального программного приложения «ТЕРМОПРО-ЦЕНТР». Основное отличие ИК-650 ПРО от других инфракрасных паяльных станций — это сказочные возможности пайки в совсем не сказочных окружающих условиях.

«ТЕРМОПРО-ЦЕНТР» обеспечивает автоматическое термопрофилирование пайки BGA с обратной связью по температуре на печатной плате. Алгоритмы пайки BGA, с несколькими степенями защиты, построены таким образом, чтобы ничего не перегреть, даже при ошибках оператора.

Приложение «Термопро-Центр» решает задачу сохранить высокую надежность и простоту в эксплуатации, а также гарантировать повторяемость процесса пайки с максимальной точностью при оптимальной гибкости технологического оборудования.

Программный пакет «ТермоПро-Центр» содержит ответ почти на любую технологическую ситуацию, реализовано максимально возможное число «зашитых» функций с помощью инструментов ТермоПро.

Программа, вооруженная оборудованием без преувеличения является мощным не только производственным, но и исследовательским инструментом. Инструментарий, заложенный в ней можно использовать как для реализации термодинамического процесса пайки, так и для его фиксации, визуализации, анализа и адаптации под окружающие условия.

Для мелкосерийного и единичного монтажа плат инфракрасная паяльная станция ИК-650 ПРО обеспечивает двойное преимущество. Вы получаете в свои руки не только возможность пайки BGA и других сложных микросхем, но и отличный инструмент для групповой пайки SMD — компонентов на печатные платы по термопрофилю. Качество пайки обеспечивается на уровне камерных и конвейерных печей оплавления, да еще и в режиме обратной связи по температуре платы. (можно паять сразу практически без настройки, естественно немного потренировавшись).

Скачайте приложение «Термопро-Центр» и другую полезную информацию

Комплект поставки инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО

		НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ	НАЗНАЧЕНИЕ МОДУЛЯ
		ТЕРМОПРО — ЦЕНТР	многофункциональное программное приложение для управления ИК станцией ИК-650 ПРО
1,2		ИКВ-65 ПРО	верхний нагреватель ИК станции на подвижном штативе
3		лазер	лазерный указатель для прицеливания в центр перед пайкой BGA
4		диафрагмы	сменные диафрагмы для верхнего нагревателя ИК станции ограничивают зону нагрева печатной платы (отверстия 30х30, 40х40, 50х50, 60х60 мм).
5		ИК 1-10 КД ПРО	терморегулятор обеспечивает управление температурой верхнего нагревателя ИК станции и контроль температуры печатной платы
6		ПДШ-300	шарнирный прижим для установки термодатчика на печатную плату
7		ТД-1000 (3 шт.)	внешний термодатчик для контроля температуры печатной платы при пайке BGA
8		НП 34-24 ПРО	двух зонный широкоформатный термостол для равномерного подогрева печатных плат. ИК станция ИК-650 ПРО может комплектоваться и другим термостолами серии НП и ИКТ в зависимости от задачи
9		ТП 2-10 АБ ПРО	двухканальный терморегулятор обеспечивает управление температурами зон термостола НП 34-24 ПРО (терморегулятор может быть заменен на ТП 2-10 КД ПРО, со встроенным каналом измерения температуры платы)
10		ФСМ-15, ФСК-15 (по 10 шт. )

Вы можете подобрать индивидуальную комплектацию ИК станции дооснастив ее:

видеокамерой,

видеоустановщиком,

термостолом другого размера,

3-х канальным измерителем температуры,

рамочным держателем плат

Схема подключения инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО

Другие системы подогрева плат для ИК Станции

Инфракрасная паяльная станция может комплектоваться разными подогревателями плат под ваши задачи.

Инфракрасная станция, комплектующаяся нижним подогревом — превосходное оборудование для ремонта телевизоров, ноутбуков, компьютеров, разумеется, повсеместно используется как оборудования для ремонта электроники, а так же — это современное оборудование для ремонта автомобильных блоков, станков с ЧПУ.

Дополнительные приборы и принадлежности для ИК Станции

	Прибор расширяет возможности инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО по контролю за температурой платы. ТЕРМОСКОП сертифицирован как средство измерения военного назначения. (производство ТЕРМОПРО)
	Трафареты BGA Набор для ребола BGA — необходимое дополнение к инфракрасной паяльной станции. В набор входит оправка и 130 трафаретов BGA (производство Китай)
	Фиксатор для трафаретов BGA прямого нагрева. Фиксирует трафареты от 8 x 8 мм до 50 x 50 мм. Зажимной ключ в комплекте.
	Держатель удобен для пайки BGA на малогабаритных и среднеразмерных платах (производство ТЕРМОПРО)
	ПК-40, ПК-50, ПК-60 3D концентраторы ИК лучей Инфракрасная паяльная станция может иметь еще лучшие эксплуатационные характеристики если вместо плоских диафрагм применять 3D концентраторы. (производство ТЕРМОПРО, изделие запатентовано ) Улучшается равномерность теплового поля в зоне пайки BGA Уменьшается размер теплового пятна в зоне пайки BGA Улучшается обзор зоны пайки BGA
	Дополнительные диафрагмы 45° к верхнему нагревателю ИК станции, (производство ТЕРМОПРО)
	При работе на инфракрасной паяльной станции довольно часто требуется акуратно нанести флюс или паяльную пасту. Цифровые программируемые дозаторы паяльной пасты и жидкостей серии ND-35 предназначены для точной выдачи мелкими порциями флюса, паяльной пасты, теплопроводящей пасты или герметиков. Имеются модели с вакуумным пинцетом (производство ТЕРМОПРО).
	USB микроскоп eScope DP-M15-200 При работе на инфракрасной паяльной станции требуется визуальный контроль зоны пайки BGA. Цифровой USB микроскоп eScope DP-M15-200 с матрицей 5Мп, увеличением до 200 крат, LED подсветкой и встроенным поляризационным фильтром облегчает наблюдение. Металлическая подставка в комплекте. Поляризационный фильтр устраняет блики, отражения и позволяет получить более резкое и контрастное изображение при наблюдении таких сложных объектов как BGA в момент оплавления. (производство Китай, возможна поставка других моделей)
	Магнитные держатели печатных плат быстро устанавливаются на любые термостолы серии НП и обеспечивают удобную и быструю фиксацию печатных плат над нагревательной поверхностью.

АСЦ и ТЕРМОПРО желают вам Здоровья! Если нет технической возможности отвести на улицу вредные продукты пайки, то рекомендуем воспользоваться локальным дымоуловителем, например — г. Москва курсы по обучению работе на инфракрасной паяльной станции при ремонте ноутбуков, игровых приставок, сотовых телефонов. ТЕРМОПРО осуществляет гарантийную и техническую поддержку всего парка станций ИК-650 ПРО и термостолов в пределах срока службы, даже если они куплены на вторичном рынке. Не ПОДДЕРЖИВАЕТCЯ, не ремонтируется, не обеспечивается расходниками только ОБРЕМЕНЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИЗ «ЧЕРНОГО СПИСКА» — оно заблокировано производителем В 2019 году участились случаи мошеннических попыток продажи обремененного оборудования и оборудования, которое автоматически заблокируется в ближайшее время. Также может предлагаться заблокированное оборудование разобранное на запчасти. Не становитесь жертвой мошенников! Не покупайте не проверенное Б/У оборудование и запчасти на вторичке! Обращайтесь за запчастями к производителю! ТЕРМОПРО не несет никакой ответствености перед лицами купившими обремененное оборудование. Как не стать жертвой мошенников? ТЕРМОПРО оказывает всем обратившимся возможную помощь. Для этого рекомендуется перед покупкой произвести следующие действия: 1. Узнать, кто был первым хозяином оборудования, в каком городе и год выпуска оборудования. 2. Запросить у продавца серийные номера (они наклеены на днище терморегуляторов). 3. Сообщить серийные номера в ТЕРМОПРО для авторизации на отсутствие приборов в ЧЕРНОМ СПИСКЕ. 4. Перед оплатой обязательно следует подключить терморегуляторы к компьютеру и при помощи приложения Термопро-Центр сверить наклеенные серийные номера (их иногда переклеивают) с электронными (для этого обратитесь в ТЕРМОПРО и мы расскажем как это сделать). Если номера не совпадают — лучше отказаться от покупки (что-то здесь не чисто). 5. Обязательно проверьте полную работоспособность оборудования как в автономном режиме, так и под управлением приложения «Термопро-Центр». При этом ни на дисплее оборудования ни на экране компьютера не должно появлятся сообщений об ошибках и других предупреждений. Выход нагревателей на режим должен происходить быстро, плавно, без скачков, а при стабилизации температуры она должна держаться в пределах +-2 градуса от установленной.

При выполнении реболлинга и пайки BGA микросхем рекомендуется использовать именно инфракрасные паяльные станции. Для них характерно избирательное тепловое воздействие: сначала нагреваются металлические элементы микросхемы и лишь потом неметаллические. Этот процесс напрямую связан с длинной волны (равной примерно 2-8мкм) и позволяет избежать механических повреждений компонентов, так как благодаря концентрации инфракрасного излучения в нужной точке обеспечивается равномерность нагрева и исключается перегрев. Современная ИК паяльная станция, купить которую на сегодняшний день не представляет особого труда, поможет справиться даже с самым сложным случаем пайки печатных плат.

Если вам необходимо качественное, надежное и современное решение для пайки BGA – рекомендуем Вам обратить внимание на инфракрасные паяльные станции, представленные в нашем интернет-магазине. Благодаря идеальному соотношению цены и производительности наши ИК паяльные станции пользуются высокой популярностью и являются экономически выгодным готовым решением для бережного ремонта, подходящим как для специалистов, так и для любителей.

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

Купить ИК паяльную станцию можно оптом и в розницу для своих предприятий, лабораторий и личных нужд! Заказ Вы можете оплатить 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 в другие города!

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.

Основа при помощи приблизительных расчётов получилась 400х390 мм. Дальше необходимо было примерно рассчитать компоновку исходя из размеров нагревателей, ПИД-регуляторов. Таким нехитрым “фломастерным” способом я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса передней панели:

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:) Вон из пивных банок строят, из пробок и даже палочек от мороженого!

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.

Далее жестянка. Здесь как раз и пришлось попотеть с крышками от DVD-юков дабы всё получилось ровно и солидно, для себя делаем. После подгонки всех стенок необходимо вырезать нужные отверстия под ПИД-ы на передней, под кулер на задней стенке и в покраску – в гараж. В итоге – промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть таким образом:

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. Ну и так же у столика должна быть возможность закрепить платы разных размеров. Не до конца еще доделанный столик: (нет прищепок для платы)

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..

Конечно же, я написал не всё что хотел, потому как, при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но зато я записал на видео весь процесс конструирования и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

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.

Самодельная ик паяльная станция. Для чего нужна инфракрасная паяльная станция, и что она собой представляет

Не так давно был изготовлен аппарат, предназначенный в основном для монтажа-демонтажа чипов в корпусах BGA, именуемый в народе инфракрасной паяльной станцией. Однако результаты работы этого устройства не отличались стабильностью.

видео первого варианта

Иногда возникали досадные случаи вздувания чипов и заметного коробления плат, несмотря на то, что термопрофиль процесса выдерживался довольно точно, в соответствии с рекомендациями уважаемой фирмы Intel, которые можно прочесть в этом документе http://www.intel.com/content/www/xr/en/processors/packaging-chapter-09-databook.html .

Это заставило более глубоко изучить теорию и практику создания подобных устройств. Напомню, что в данной конструкции в качестве нагревателей верха и низа применены дешевые китайские галогеновые лампы для прожекторов. Кое-кто считает, что сделать хорошую паяльную станцию на галогенках вообще невозможно, ибо у них слишком коротковолновый спектр излучения, а такое излучение не проникает достаточно глубоко в текстолит и греет его через поверхность. К тому же прогревающий эффект зависит от различий цвета и поглощающей способности разных деталей, что может привести к локальным перегревам. Да еще источник излучения состоит как бы из отдельных полос, что тоже снижает равномерность прогрева. Фирменный керамический нагреватель свободен от всех этих недостатков, а кварцевый от большинства из них, и только на них якобы можно сделать нормальную станцию. Такое мнение не лишено оснований, указанные недостатки конечно имеют место, но опыт работы многих людей показывает, что они вполне преодолимы. К тому же керамика и кварц тоже небезгрешны, они обладают намного бОльшей тепловой инерцией, чем лампы, что значительно осложняет управление термопрофилем в реальном времени с помощью ПИДа из-за задержки сигнала в петле. Цитата из одной статьи по ТАУ гласит, что «для объектов с t0>0.5 tи (где t0 – транспортная задержка сигнала, tи – постоянная времени объекта(примечание автора)), даже ПИД-регуляторы не могут обеспечить достаточно хорошего качества регулирования. В крайнем случае можно применить ПИД-регулятор с коэффициентом Td=0, но для таких сложных объектов лучшие качественные показатели обеспечиваются системами автоматического управления (САУ) с моделью». Именно поэтому многие отказываются от ПИД-управления и переходят к простой диаграмме мощностей, несмотря на значительную потерю в точности. Да и опыты на равномерность нагрева, сделанные путем прожаривания обычной бумаги до получения темного отпечатка, проведенные некоторыми участниками форума, свидетельствуют о том, что равномерность нагрева даже фирменным керамическим нагревателем далеко не идеальна. И это при немалой цене. В общем выбор был сделан в пользу галогенок, но конструкция была доработана так, чтобы минимизировать влияние их врожденных недостатков.

Как известно, мощность ИК излучения с единицы площади поверхности пропорциональна четвертой степени температуры (закон Стефана-Больцмана), а длина волны, на которую приходится максимум спектра, обратно пропорциональна температуре. Галогенка в штатном режиме имеет температуру спирали 2500…3000К, максимум излучения на 1мкм. Но посмотрите на график:

Даже при такой температуре максимум очень пологий, в спектре содержатся в том числе и длинные волны, причем амплитуда их ненамного меньше максимума. При снижении температуры спирали путем последовательного соединения ламп и /или диммирования спектр становится еще более плоским, и вредная коротковолновая часть с волнами короче 2.5мкм составляет в общей мощности довольно малый процент.

Таким образом, галогеновая лампа, работающая с недокалом, по свойствам излучения мало отличается от промышленного кварцевого облучателя. Так может еще более понизить температуру спирали, до невидимого излучения? Нет, тут подстерегают другие грабли, мощность излучения с единицы площади поверхности резко падает (пропорционально четвертой степени температуры), а поверхность излучения спирали в галогенке очень мала. Мы просто не сможем обеспечить нужную плотность потока мощности. К тому же кварцевое стекло трубок ламп не пропускает волны длиннее 4мкм.

Отсюда следует важный вывод: для создания хорошего ИК излучателя из галогенок необходимо сосредоточить максимально возможную исходную мощность ламп на минимальной площади, расположив их вплотную, частоколом, а требуемую не слишком большую реальную мощность получать путем последовательного соединения и/или диммирования, то есть работы ламп с недокалом. Эксперименты с первым вариантом станции показали, что удельной мощности низа 8 Вт/кв.см с головой хватает не только для разогрева платы с любыми допустимыми скоростями, а и для выпаивания всяких разъемов и сокетов вообще без верха, одним низом, защитив остальную часть платы фольгой. Для верха необходимо хотя бы 10-12 Вт/кв.см. При расчете мощности следует учитывать, что лампы накаливания являются нелинейным элементом, при последовательном соединении двух одинаковых ламп мощность каждой составит не четверть номинала, как следует из закона Ома, а треть, при трех лампах – 1/6 часть номинала, при четырех – 1/8. С мощностью разобрались. А как же быть с полосатостью? Опять обратимся к теории http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=835 .Уважаемый товарищ Фейдман рассчитал, что при расстоянии от ламп до облучаемой поверхности, бОльшем, чем 4/3 расстояния между осями ламп, неравномерность становится ничтожно малой и ней можно пренебречь. Тест с прожариванием бумаги это подтверждает, никакой полосатости не наблюдается. В итоге в качестве нижнего нагревателя выбрано 12 ламп длиной 254мм по 1.5кВт каждая, размещены вплотную друг к другу частоколом, соединены по 3 шт. последовательно (4 группы).

Общая мощность при полном открытии управляющего симистора составила около 3кВт, цвет свечения оранжевый, как у всем известных нагревателей UFO. Во время работы на полную мощность включается очень редко, обычно светит красным, а в режиме поддержания вообще почти невидимым. Конфигурация верха – 6 ламп 118мм по 300Вт (есть лампы такой же длины пятисотки, но они заметно толще и плохо влезли бы в мой корпус, у кого корпус больше, можно смело ставить их). На фото видна выдвижная сменная диафрагма, она специально задвинута не до конца для наглядности.

Естественно, лампы расположены частоколом. Соединение – по две последовательно (3 группы), общая мощность около 600Вт. Эти лампы я заматировал, с целью повысить равномерность, наверное зря, отдача немного снизилась. Потом уже, прочитав статью Фейдмана, я понял, что этого можно было не делать. Но мне хватает отдачи. Для сравнения решил все же попробовать соорудить на скорую руку макет кварцевого нагревателя, просунув в отрезанную от лампы трубку спираль для электроплиты. Да, конечно светится более красным, но инерционность просто жуткая, постоянная времени десятки секунд! Точно воспроизвести термопрофиль с таким неповоротливым «исполнительным механизмом» было бы сложно. Кстати, для промышленных кварцевых нагревателей тоже заявлены довольно большие постоянные времени, не говоря уже о керамических.

Итак, с нагревателями разобрались. Теперь об еще одном очень важном моменте, правильном измерении температуры. Когда я только начинал проект и выбрал в качестве датчиков терморезисторы Pt100 типа PT106051, думал, что у меня с этим проблем вообще не будет. Термопары принципиально не хотел, компенсация холодного спая, инструментальные усилители с обвязкой из высокоточных резисторов… Pt100 позволяет без всего этого обойтись без ущерба для точности. Схемотехника радикально упрощается, никакой настройки и калибровки не требуется. Маленькие размеры датчиков сулили малое время отклика. Однако не все оказалось так просто. Во-первых, несмотря на то, что датчики имеют размер 1.7х2.4мм, это все же больше, чем капелька спая термопары. Первоначально конструкция крепежа была такая:

Думал, что пластинчатая пружина сверху, кроме того, что будет прижимать датчик к плате, еще и затенит его от прямого излучения, чтобы он нагревался только платой. Оказалось, что затеняется и сама плата в этом месте (а может еще и отводится тепло через пружину, не знаю), и датчик показывает на 5…8градусов ниже, чем на самом деле. Изменил конструкцию:

Пробовал ставить датчик прямо на чип при выпаивании, все как по учебнику, начинает плыть при 217градусах для безсвинца. Однако это еще не все. Главной проблемой первого варианта верха было слишком маленькое рабочее окно. Из-за отвода тепла в стороны от нагреваемого места на плате распределение температур имеет следующий вид:

Центр чипа будет по любому горячее, чем термодатчик, установленный сбоку от него. А термопрофили Интела, прописанные в вышеупомянутом документе, измерены датчиком, размещенным прямо среди шаров в специальном отверстии (см. рисунок на стр. 9-5 документа). В этом вся и проблема, датчик, расположенный сбоку, да еще на краю облучаемой области, показывает значительно меньше, чем реальная температура в центре чипа. Чтобы минимизировать эту разницу, окно облучателя должно перекрывать область чипа с запасом, иметь размеры не менее 60х60мм, так чтобы датчик, стоящий сбоку, облучался по возможности так же как чип, а не попадал на край области. Расстояние от облучателя до платы не должно быть слишком большим. Но даже с этими мерами некоторая разница остается. Для того, чтобы станция работала правильно, необходимо эту разницу (градиент) измерить и ввести как поправку в программу управления. Для этого надо провести пробный цикл демонтажа, периодически пробуя покачивать чип. Можно считать, что на безсвинцовом припое чип начинает шевелиться при 217градусах (датчик при этом показывает меньше). После этого всегда стараться устанавливать верхний нагреватель на одной и той же высоте, на которой проводились измерения (я у себя риску нарисовал). В новом варианте моей станции крепление верхнего датчика заменено на традиционный «колодец-журавль» (гибкий рукав себя не оправдал, был неудобен).

«Шея» журавля сделана из медной трубки диаметром 3мм, которую при необходимости можно легко согнуть руками как угодно для обхода неудобно расположенных деталей на плате, вылет регулируется винтовым зажимом. Прижимная пружина закреплена так, что в рабочем положении прижимает датчик к плате, и в то же время удерживает «журавля» в верхнем положении, когда нужно, без всяких дополнительных фиксаторов, чисто за счет кинематики. Датчик температуры низа перенесен на нижнюю часть платы.

Дело в том, что текстолит, как оказалось, имеет очень неважную теплопроводность, примерно как сухое дерево (по данным википедии). При нагреве платы только низом со скоростью 2градуса в секунду разность температур верхней и нижней стороны платы достигает 15…20градусов (измерил лично). К примеру, если мы задаем режим стабилизации температуры платы по датчику, расположенному сверху, ПИД конечно стабилизирует температуру датчика, но при этом температура нижней стороны платы постоянно гуляет в довольно больших пределах, что не есть хорошо. Датчик закреплен на рычаге, состоящем из двух половин, соединенных шарниром (подобно руке с локтем), что позволяет легко установить его в любое свободное место на плате. Если возникают сомнения, туда ли попал датчик, всегда можно приложить плату, затем снять и посмотреть отпечаток термопасты, оставленный датчиком. Прижим осуществляется за счет упругих свойств самого рычага, этого вполне достаточно.

Теперь о ПИДе. Для тех, кто не знает, что это такое, советую прочесть вот эту статью, где все разжевано очень понятным языком:

Если в конструкции механической части учтены указанные выше рекомендации, Вы без труда настроите как верхний, так и нижний ПИД на практически идеальную работу, руководствуясь методикой ув. Тима Вескотта. Но есть одно Но. Как ни парадоксально, но в силу принципа измерения и некоторых конструктивных особенностей идеально работающий ПИД отнюдь не обеспечивает хорошую работу паяльной станции в целом. ПИД управляет температурой датчика и понятия не имеет, какую температуру имеет плата или чип в 10мм от него. А здесь уже все зависит от градиентов, величины и направления потоков тепла, и определять температуру можно только косвенно. Пирометры тоже не панацея, во-первых их показания сильно зависят от вида измеряемой поверхности, во-вторых все известные мне недорогие пиродатчики требуется размещать далеко от верхнего нагревателя, чтобы избежать прямого нагрева, и оснащать оптикой, так как без нее получается слишком большое поле зрения. По точности они уступают традиционным термопарам и RTD. Всегда следует учитывать тот факт, что верхний нагреватель греет локальную область, и тепло расходится от нее кругами во все стороны иногда до самых краев платы (если та небольшая). Если просто сделать 2 независимых ПИДа для верха и низа, возникает неприятный эффект: тепло от верха достигает нижнего датчика и повышает его температуру выше уставки. ПИД, естественно, на это реагирует полным отключением нижнего нагревателя, а верхний без подогрева снизу просто не в состоянии нормально прогреть шары, не перегрев верхушку чипа. В итоге брак. Я у себя решил эту проблему следующим образом: после разогрева платы ПИДом до необходимой температуры нижний ПИД отключается и переводит лампы в режим фиксированной мощности, а датчик используется только для индикации температуры. Величина этой фиксированной мощности измерена заранее и забита в программу. Путем нескольких тестовых нагревов с разными фиксированными мощностями я построил график зависимости установившейся температуры от мощности, данные из которого и занес в свой контроллер. Конечно, при изменении температуры в помещении и напряжения сети температура может медленно уползать от заданной, но сеть у меня хорошая, и на практике уползание не превышает десяти градусов, что для низа приемлемо. Была мысль после выхода на «полку» термопрофиля некоторое время стабилизировать температуру ПИДом, при этом запоминать среднюю мощность нагревателя и фиксировать уже на ней. Но для получения достоверной величины это время получается довольно большим, да и программа усложняется. Оставил пока так, может быть сделаю в следующей версии. Кстати, о самой температуре низа. На мой взгляд, температура разогрева всей платы должна быть как можно выше для облегчения работы верха и уменьшения эффекта «кругов на воде». Главное гарантированно не расплавить припой, чтоб детали снизу не поотпадали, если есть что-то нежное снизу (пластиковые разъемы например), их нужно защитить фольгой. У меня сейчас при безсвинцовом процессе плата разогревается до 175градусов, при свинцовом 140.

Теперь о верхе. Здесь требуется максимальная точность и недопустимо даже небольшое перерегулирование. Также недопустимы «гонки за уставкой», когда из-за большого и/или долгого рассогласования нагреватель длительное время работает на полную мощность. Многие применяют разбивку конечного (самого горячего) участка термопрофиля на много мелких шагов (каждый последующий шаг не начинается до тех пор, пока не «устаканится» предыдущий). Это очень эффективный способ. Я же просто уменьшил до минимума дифференциальную составляющую в верхнем ПИДе, чтобы регулятор «не делал резких движений» мощностью, этого оказалось достаточно. Скорость нагрева на конечной фазе не стОит делать слишком большой, достаточно где-то 0.3…0.5градусов в секунду, иначе возрастет разница чип-датчик (вышеупомянутый градиент).

Теперь об еще одном важном моменте – поддержках. Стандартный стеклотекстолит FR-4 имеет температуру размягчения 125градусов (так называемая температура стеклования). Выше нее его можно гнуть руками почти как пластилин, а при остывании он запоминает новую форму. Соответственно при нагреве плата провисает, и после охлаждения (если нет поддержек или они неправильно установлены) принимает форму вертолетного винта. Поддержек должно быть как можно больше, примерно через каждые 7..8см. Наиболее распространены две основные конструкции крепежа платы на столе: «свободная», это когда плата с помощью стоек, вставленных в штатные крепежные отверстия, просто свободно лежит на сетке или стекле, и «жесткая», где плата зажимается с боков, а промежуточные поддержки выполняют вспомогательную роль, просто не дают ей провисать. Первая конструкция прогрессивней, но для нее трудно найти жесткую непрогибающуюся сетку или ИК-прозрачное стекло. На моей станции стол подвижный, поэтому пришлось применить вторую конструкцию. Опасения, что плата будет выгибаться из-за теплового расширения, не оправдались. При обычном для паялки перепаде температур в 200градусов расширение даже самой большой десктопной материнки не превышает 0.5мм, поэтому если зажимать плату не слишком плотно, ничего никуда не выгибается. К тому же участки платы, оказавшиеся за пределами рабочего окна низа (а оно у меня 210х120мм), остаются жесткими и играют роль рамки, которая часто применяется в промышленных паяльных печах для борьбы с короблением. Для борьбы с прогибом вниз изготовил съемные поддержки с подвижными слайдерами, их легко передвинуть на место, не занятое деталями.

Думаю со временем добавить еще и поперечины, образовав что-то наподобие крупной решетки. Чтобы можно было закрепить сложные непрямоугольные платы (ноутбучные и т.п.), сделал дополнительные съемные «лапы» крепления.

Все эти меры вместе достаточно эффективны, «вертолет» практически не наблюдается.

Во время работы выяснилось, что в процессе очистки пятаков на выпаянном чипе последний все время хочет куда-то убежать, удерживать его очень неудобно. Раскопал в загашнике обрезки стеклотекстолита толщиной 2мм и, не мудрствуя лукаво, сделал вот такую мышеловку:

Обратите внимание, что прижимной уголок закреплен шарнирно одним винтом, что позволяет ему самоустанавливаться, равномерно распределяя нагрузку на чип, а также без проблем закреплять неквадратные (прямоугольные) чипы.

Ну что ж, это пожалуй все. Все вышесказанные выводы сделаны исключительно из личных наблюдений, всевозможных экспериментов и изучения литературы. Ни в коем случае нельзя их считать догмой или истиной в последней инстанции. Любые замечания и дополнения приветствуются. В настоящее время мой аппарат работает стабильно в полностью автоматическом режиме, брака практически не бывает. Думаю, что, прочитав эту статью, Вам будет намного легче изготовить свой вариант аппарата, поскольку многие вопросы станут яснее.

Антистатическое исполнение

Надежная фиксация платы

Технические характеристики AOYUE 710

• Напряжение 220-240В
• Частота 50Гц
• Мощность 600Вт
• Температурный диапазон:
  • инфракрасная лампа — 100-450ºC
  • преднагреватель — 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
• Мощность:
  • инфракрасная пушка — 200 Вт
  • преднагреватель — 650 Вт
  • стойка — 12 В
• Габариты станции: 220 × 70 × 250 мм
• Габариты стойки: 140 × 55 × 180 мм
• Вес 10 кг

Комплектация AOYUE 710

• Основной модуль AOYUE 710
• Инфракрасная пушка (1 шт. )
• Стенд 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 по восстановлению плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования c BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. AOYUE 720 используется для высококачественного монтажа и демонтажа BGAs, uBGAs, SMDs, SMT соединений без перегрева.

AOYUE 720 — многофункциональная система 3-в-1, включающая в себя инфракрасную галогенную лампу, инфракрасный преднагреватель и контактный паяльник.

В этой паяльной станции сочетается одновременно совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.

• Возможность пайки без применения свинца .
• Технология инфракрасной пайки . Преимущества:
  • формирование нагрева посредством концентрации инфракрасного излучения вместо традиционного конвекционного подогрева потоком горячего воздуха
  • эффективное решение основной проблемы при работе с термофеном — возможность смещения компонентов в процессе роботы
  • равномерность локального инфракрасного нагрева имеющее значение при работе з BGA
  • предотвращение случайного сдувания компонентов с печатной платы
  • отсутствие потребности в покупке разнообразных сменных насадок для фена под конкретную микросхему
  • возможность работы со сложнопрофильными компонентами.
• Антистатическое исполнение станции дает возможность работать с компонентами, чувствительными к статическому электричеству.
• Эргономичный дизайн позволяет легко управлять оборудованием с помощью цифровой панели, что делает работу более безопасной, а результаты более точными.
• Встроенный экран и очки для пайки защищают от вредных световых лучей.
• Надежная фиксация платы на рабочем столике позволяет избежать ее провисания и искривления.
• Регулировка высоты держателя позволяет точно установить и зафиксировать диаметр и положение пятна нагрева. Это особенно важно при восстановлении крупных BGA-микросхем.
• Смещение окружающих компонентов исключено, благодаря локализации места нагрева и отсутствию механического воздействия воздушного потока.
• Совместное использование преднагревателя и паяльной станции обеспечивает соответствие режима пайки термопрофилю конкретной микросхемы и предотвращает перегрев последней.
• Локальный инфракрасный нагреватель направляется и удерживается пользователем на протяжении 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, преднагревателя и инфракрасной пушки. Установлен температурный диапазон для настройки и контроля температуры.
• Кнопка «Reset» позволяет сбросить установленные параметры и возвращает к предыдущим установкам.
• Контроль температуры в месте пайки с помощью датчика.
• Бесконтактный инфракрасный температурный контроль во время пайки или демонтажа.
• Возможность настройки температуры преднагреватиля для равномерного прогрева платы большего размера для исключения термодеформаций.
• Температурный датчик в телескопической трубке: легко позиционируется и служит обратной связью для ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциального) регулятора температуры.

Технические характеристики AOYUE 720

• Напряжение 220-240В
• Частота 50Гц
• Мощность 600Вт
• Температурный диапазон:
  • паяльник — 200-480ºC
  • инфракрасная лампа — 0-480ºC
  • преднагреватель — 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
  • паяльник — керамический
  • инфракрасная пушка — инфракрасная галогенная лампа
  • преднагреватель — кварцевый инфракрасный
• Мощность:
  • паяльник — 70Вт
  • инфракрасная лампа — 165Вт
  • преднагреватель — 400Вт
• Потребляемое напряжение:
  • паяльник — 24 В
  • инфракрасная лампа — 15 В
  • преднагреватель — 220
• Площадь области нагрева 140 × 140 мм
• Площадь ремонтного столика 260 × 190 мм
• Габариты: 390 × 270 × 92 мм

Комплектация AOYUE 720

• Основной модуль AOYUE 720
• Металлический держатель ИК-пушки (1 шт.)
• ИК пушка (1 шт. )
• ИК лампа (1 шт.)
• Стенд для охлаждения (1 шт.)
• Педальный переключатель (1 шт.)
• Держатель печатных плат (1 шт.)
• Паяльник и держатель паяльника
• Сварочные защитные очки (1 шт.)
• Жала для паяльника LF2B, LFK
• Шестигранный ключ (1 шт.)
• Механический вакуумный пинцет 939 (1 шт.)
• Пинцет для микросхем (1 шт.)
• Паяльный флюс (1 шт.)
• Кабель питания (1 шт.)
• Инструкция (1 шт.)

ACHI Инфракрасные паяльные станции

ACHI IR 6000 и IR PRO-SC

В России представлены несколькими фирмами инфракрасные паяльные станции произведенные китайской фабрикой ACHI, это модели IR 6000 и IR PRO-SC.
Данные ИК паяльные станции были разработаны с учетом современных требований, которые предъявляются к процессу поверхностного монтажа BGA компонентов.

Данные ремонтные станции в первую очередь предназначены для монтажа, и демонтажа ИС (интегральных микросхем), чипов, микро чипов, выполненных в корпусе типа BGA, с поверхностно — монтируемых печатных плат ноутбуков, компьютеров, серверов, промышленных компьютеров, игровых приставок, мониторов.
ИК станции ACHI — это оптимальное соотношение цены качества и функционала на рынке России.
Главные и основные преимущества ремонтных станций ACHI:

Станцию можно использовать для поверхностного монтажа, демонтажа различных типов компонентов: BGA, FCBGA, MLF, LFBGA, CGA, CCGA, PBGA, CSP, QFN, PGA, ?BGA.
. Ремонтная станция легко управляется, хорошо подойдет для профессионалов, и для начинающих специалистов.
. Предустановки (профили) программы управления для свинцовой и бессвинцовой пайки чипов BGA.
. Память на 10 термопрофилей, каждый профиль состоит из из шестнадцати сегментов.
. В комплекте поставки ИК станции идет все нужное для работы программное обеспечение, которое позволяет прямо на мониторе компьютера управлять и следить за процессом ремонта и сохранять большое количество термопрофилей, Высокоточные чувствительные термо сенсоры в реальном времени точно отслеживают за температурами в рабочих зонах.
. Благодаря компактному дизайну, данную станцию можно разместить в небольшой по площади мастерской.
. Специальные держатели и направляющие позволяют легко закреплять печатные платы разного размера.
. Максимальная рабочая температура до 400°С — позволяет осуществлять бессвинцовую пайку BGA микросхем.

Паяльная станция
ACHI IR 6000

Паяльная станция
ACHI IR PRO-SC

Термо воздушная станция

QUICK855PG

Преимущества паяльной станции QUICK855PG

1. На демонтаж чипа уходит всего 10 секунд времени.
2. Есть блокировки кнопок от случайных нажатий.
3. Высокая скорость и хорошее качество демонтажа.
4. память на 10 термопрофилей.
5. Вакуумный пинцет.
6. Большой ЖК дисплей для удобного мониторинга значений и параметров температуры, воздушного потока, продолжительности работы нагрева.
8. Цифровая калибровка температуры.
9. Электромагнитное реле и педаль регулировки.
10. Точность температурного сенсора обеспечивает поддержание температуры с отклонением ±2?.
11. Низкое энергопотребление, автоматический переход в режим сна.
12. Время продолжительности работы в диапазоне 1 — 999 сек.

Термовоздушная паяльная станция QUICK855T

1. Керамический нагревательный элемент. Высокие скорость и качество пайки.
2. Контроль температуры с помощью термопары K типа. Термодатчик. ЖК-дисплей.
3. Используется в комплекте с моделью QUICK855PG для SMD и BGA компонентов.
4. Рукоятка проста и удобна в использовании.
5. Компоненты помещаются на посадочное место для предварительного нагрева.
6. Два переключателя для регулировки мощности и температуры. Индикация температуры в процессе плавки.
7. Встроенный термрметр для контроля температуры нагрева компонентов.
8. Наличие внешнего вентилятора для охлаждения.

Технические характеристики QUICK855PG:

Технические характеристики

QUICK855PG

QUICK855T

Инфракрасная паяльная станция

BGA QUICK IR2005

Данное универсальное решение, паяльной ремонтной станции IR2005 от производителя QUICK является очень компактным, и высокоточным для осуществления инфракрасной пайки, монтажа и демонтажа, а также контактной пайки и демонтажа при помощи паяльной станции с индукционным нагревом. Станция является законченным решением решение, как для производственных нужд, так и для ремонта современной электроники и устройств с высокой плотностью монтажа элементов на печатной плате (компьютеры, мобильные телефоны, периферия).
Станция имеет как и многие другие, 10 термопрофилей, любой из которых при возникновении необходимости можно перепрограммировать, за счет чего будет сэкономлено время на монтаж и демонтаж различных типов компонентов.

Станция имеет систему управления апертурой верхнего ИК излучателя, что позволяет точно устанавливать площадь основного прогрева, т.е. осуществлять прогрев только нужного компонента или группы компонентов, при этом остальные компоненты интенсивному разогреву не подвергаются, это предупреждает их возможную деградацию. Станция пригодна для высокотемпературной пайки (например, для пайки без использования свинца), а также для работы с платами, обладающими большой теплоемкостью.

Основные функции:

Программируемая система управления параметрами пайки, память на 10 режимов, пароль
. Два инфракрасных излучателя: нижний (135?250mm) и верхний (60?60mm) с регулируемой по осям X и Y апертурой 20~60mm
. Высокая мощность ИК излучателей: верхний 120W?6=720W, нижний 400W?2=800W
. Нагрев на длинах волн 2-8µm
. Максимальный размер печатной платы для монтажа: 300mm?300mm
. Микропроцессорное управление и ультрамалоинерционные нагреватели обеспечивают максимальную термостабильность
. Инфракрасный температурный датчик: 0…300°C
. Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре рабочей зоны
. Встроенный модуль контактной пайки и выпаивания с микропроцессорным управлением и паяльником с индукционным нагревом, мощностью 60W
. Универсальная рамка-держатель для миниатюрных и сложнопрофильных плат, в комплекте
. Программное обеспечение IRSoft, в комплекте
. Вентиляторы верхнего и нижнего охлаждения, в комплекте
. Устройство прецизионной установки микросхем PL2005 (опция)
. Камера RPC2005 для визуальной инспекции пайки с разрешением 480 линий, PAL, и светодиодной подсветкой с регулируемой яркостью (опция)

QUICK BGA2015

Преимущества
1. Комплекс состоит из инфракрасной ремонтной паяльной станции IR2015 для BGA.
2. Система позиционирования и установки микросхем PL2015
Двухцветные оптические линзы. Наличие прокладки между шариковым выводом из припоя и платой.
3. Камера визуализации RPC2015
Камера для визуальной калибровки и инспекционной пайки позволяет следить за прцессом с разных углов.
4. Програмное обеспечение IRsoft
Производится запись, контроль и анализ всего рабочего процесса с выводом диаграмм на компьютер.

Технические характеристики

Инфракрасная ремонтная паяльная станция

Модель	IR2015
Общая мощность	2800 Вт (макс.)
Мощность нижнего ИК излучателя	500 Вт*4=2000 Вт
	400 Вт*4=1600 Вт (светодиодная подсветка)
Мощность верхнего ИК излучателя	180 Вт*4=720 Вт (светодиодная подсветка; нагрев на длине волн 2-8μm)
Размеры верхнего ИК излучателя	60*60 мм
Размеры нижнего ИК излучателя	267*280 мм
Апертура верхнего ИК излучателя	20-60 мм (регулирование по осям X, Y)
Вакуумный насос	12 В/300 мА, 0. 05 МПа(макс.)
Вентилятор верхнего охлаждения	12 В/300 мА, 15CFM
Лазерный светодиодный указатель	3 В/30 мА
Двигатель	24 В DC/100 мА
Рама-держатель с эластичным креплением для плат	93мм
Макс. размер печатной платы	420 мм*500 мм
LCD дисплей	65.7*23.5 мм 16*2 знаков
Связь с компьютером	Через интерфейс RS-232C
Инфракрасный температурный датчик	0-300℃(Диапазон измерения)
Термопара K типа	Опция

Система позиционирования и установки микросхем PL

Камера визуализации RPC

Основные составные части системы
Инфракрасная система пайки

Используется инфракрасная сенсорная технология для задания и контроля процесса пайки. Имеется инфракрасный температурный датчик, ЖК дисплей для вывода температур.

Верхний ИК излучатель

Верхний ИК излучатель мощностью 720 Вт производит нагрев на длинах волн 2-8μm, что препятствует перегреву электронных компонентов. Нет необходимости в использовании насадок.

Нижний ИК излучатель

Нижний ИК излучатель мощностью 1600 Вт осуществляет инфракрасную пайку компонентов в 4 ряда. Большие размеры нижнего излучателя предохраняют печатную плату от неравномерного нагрева и деформации.

Система светодиодной подсветки

Верхняя светодиодная подсветка красным светом. Нижняя светодиодная подсветка белым светом. Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре зоны.

Система позиционирования печатных плат

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

Рама -держатель печатных плат

Предлагается универсальная рама-держатель с эластичным креплением для плат.
Предлагаются держатели с захватом снизу для плат различных форм и размеров.

Немного истории о компании Ersa.

История немецкой компании Ersa началась в 1921 году с получения Эрнстом Саксом (Ernst Sachs) патента на электрический паяльник молоткового типа, известного сейчас как паяльник-«топорик». 200-ваттный паяльник и менее мощные паяльники для пайки оловянными припоями небольшой компании Ersa довольно быстро стали расходиться по всей Европе и применялись преимущественно на промышленных предприятиях. После второй мировой войны и участия в международной выставке в Ганновере в 1949 году Производство стало расти. В 1961 году компания Ersa предлагала первые машины-автоматы для пайки на немецком рынке, а в 1968 году предложила собственную разработку автомата для пайки оловянно-свинцовыми припоями. К 1971 году начались разработки по механическому регулированию температуры жала электрических паяльников.

В 1973 году, совместно с другими предприятиями, компания Ersa организовала выставку «Productronica» в Мюнхене. Теперь это крупнейшая специализированная выставка в мире в области электроники и электронной промышленности.
В 1974 году на рынке стали востребованы паяльные станции с электронным управлением, в 1986 году компания Ersa приступает к созданию машин для пайки оплавлением припоя, а в следующем, 1987 году, Ersa представила первую паяльную станцию с микропроцессорным управлением. В дальнейшем это позволило объединять станции в единый агрегат и управлять им автоматически с компьютера.

В 1993 году компания Ersa вошла в промышленную группу Kurtz. В 1997 году была представлена машина для инфракрасной пайки IR 500 Rework Station. Затем её заменила более новая IR 650 Rework Station. С 1999 года компания предлагает систему визуальной диагностики пайки и неразрушающего контроля — ERSASCOPE, завоевавшую различные призы на выставках электроники. Продолжается развитие селективных автоматов для пайки. К автомату VERSAFLOW (разработка 1995 года) в добавился автомат MULTIFLOW.

В 2004 году представлен термопинцет Chip Tool для микрокомпонентов поверхностного монтажа (SMD). Chip Tool позволяет припаивать и выпаивать SMD-компоненты типоразмеров 0201 и 0401!
Продолжаются разработки паяльного оборудования для пайки бессвинцовыми припоями. Автоматическая линия VERSAFLOW Ultimate сочетает в себе 2 машины для селективной пайки и машину для инфракрасной бессвинцовой пайки.

РЕМОНТНЫЕ ЦЕНТРЫ

ERSA PL/IR 550A

С ПРЕЦИЗИОННЫМ ВИДЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ BGA

Одно из главных и принципиальных преимуществ данной паяльно ремонтной станции ERSA IR500A это возможность апгрейда, то есть расширения функциональных возможностей.

Технологии можификации корпусов современных микросхем развивается, и изменяется, уже сегодня microBGA с шагом меннее 1,27мм далеко не экзотика.
Соответственно, чем меньше расстояние шага выводов микросхемы, тем сложнее обеспечивать тонный монтаж, и точность установки микросхемы. Ручная установка (с помощью меток либо рамки) установка более легких BGA с пластиковым корпусом, имеющих свойство самопозиционирования при пайке, исключена для микросхем со столь малым шагом расположения выводов, то же самое с тяжелыми керамическими BGA чипами. Как раз в таких ситуациях незаменим видеопозиционер станции PL550A.

Суть процедуры видео позиционирования такова. Микросхема располагается на площадке, где она в конечном итоге должна быть смонтирована, далее она поднимается механизмом с вакуумной присоской над платой. В появившийся между платой и микросхемой зазор вводится головка камеры, и с помощью зеркальной оптической системы на мониторе видны одновременно изображение контактной площадки платы и контакты выводов BGA чипа. Позиционирование микросхемы на участок пайки производится с помощью серво приводов, таким образом можно добиться идеального совмещения изображений выводов с контактной площадкой. Далее микросхема автоматически опускается на место своего монтажа на плате. Следующий этап это сама пайка. Кстати в новой версии автоматического установщика PL550AU есть важное отличие: это конструкция держателя плат, который заранее приспособлен для установки дополнительного модуля системы видеоконтроля RPC.

Ремонтная станция PL550AU можно с успехом использовать в любом составе комплекта оборудования предназначенного для работы с BGA / fine pitch (QFP). Но особенно удобно ей пользоваться в тандеме с ремонтно-паяльной станцией ERSA марки IR550A, удобно тем, что перемещение платы, на которых уже точно позиционированы компоненты, производиться легко и плавно (с помощью специальной рамки держателя перемещающейся на подшипниках), тем самым исключается вероятность смещения установленных компонентов во время транспортировки платы в область рабочей зоны (зона нагрева).

Цена данной установки видео позиционирования PL550AU — лучшая на всем мировом рынке, по сравнению с изделиями топового уровня, функциональная мощность этого ремонтного центра в купе с IR550A просто не имеют аналогов данного ценового диапазона.

Обзор составлен на основе статей из интернета. Собран, обработан и опубликован на сайте

паяльная станция от LDZ. Она работает как с софтом — IRSoft-2.14 (подключение к компьютеру), так и в локальном режиме. Имеет в локальном режиме 10 термопрофилей. Настраивается довольно легко. небольшое руководство по настройке, ниже.

Вылаживаю печатку (сделана под терморезисторы и USB порт) и пару других печаток, найденных на просторах интернета, так же софт, прошивки, схемы. Не забываем прошивать eeprom в процессор, иначе не заведется. Дополнительная документация то температурам, профилям и т.п. будет ниже. Схема под USB порт, на FT232 , драйвера приложил в архиве.

Пару фото готовых модулей, силовой части и микроконтроллерной radioservice.at.ua:

Фото печатки под дешевый китайский дисплей 1602:

Описаний по меню станции и её настройке

Включаем. В конце заставки зажимаем кнопку «Влево» секунд на пять, (не путать с «Право» — это обнуление еепром). Будет меню «Service». Кнопками «Вверх» и «Вниз» настраиваем текущее значение. Переход к следующему значению — кнопка вправо. Значения там такие:

p1 (50%-100%) — мощность верхнего нагревателя между T0 и T1 по графику,

p2 (50%-100%) — мощность верхнего нагревателя между T1 и T3 по графику,

pGain (0-255) — коэффициент пропорциональности,

iGain (0-255) — коэффициент интегрирования,

dGain (0-255) — коэффициент дифференцирования,

Tpid (10-30) — период ПИД,

pBH (50%-100%) — мощность нижнего нагревателя.

kBH — коэффициент нижнего нагревателя, если он минимальный греет низом дольше.

В конце покажет «Saved…» и само выйдет из меню. Если нужно подкорректировать заданные значения повторяем процедуру,(включаем, зажимаем и т.д.)

пример настройки пид (p1=80,p2=80,pGain=160,iGain=2,dGain=30,Tpid=10, pBH=70.)

Пид настроить реально, у меня он ровненько держал верх.

На низу обычный Прегулятор- меняя мощность вы получите скорость выхода низа на заданную температуру, (уменьшите на 50% и посмотрите время, потом на 80-90% и тоже засеките время и так узнаете нужную вам) немного волна в начале будет но потом выровняется и дальше все время ровненько держит.

На верху Р1 и Р2 это мощность верха на шагах профиля, то есть уменьшайте сначала их чтоб график (температура не доходила до заданной на 1-2градуса) и потом меняя -pGain-добейтесь чтоб температура дошла ровненько без заскоков до заданной) -меняя pGain-вы делаете как бы круче или положе график, то есть время выхода на заданную температуру,

потом меняйте iGain, dGain чтоб был ровненькая полка удержания без провалов и заскоков. Tpid-у меня по умолчанию стоял, его не стал крутить сильно.

Просто представьте, что у нас идут импульсы на открытие симистора, так вот -iGain -это расстояние между этими импульсами, меняя ее мы делаем больше или меньше импульсов в единицу времени, то есть меняя ее мы делаем больше или меньше импульсов на открытие симистора, а –dGain — это ширина этого импульса – то есть чем больше она — тем больше времени будет симистор открыт. Это конечно грубо описал, не научно — но мне помогло тогда. У меня в параллель оптопаре светодиоды стояли, видно как работает симистор.

Потом еще немного мощности под репетируете и будет держать пид. Оно видно как идет нагрев, светодиод горит, не доходя 4-5гр начинает моргать, то есть сброс мощности начинается и начинает работать пид, и плавно выходит на заданную температуру, не переставая моргать и держит — светодиод при этом постоянно моргает.

А так если не настроен пид, да еще и мощности много, начинает греть, потом перескакивает заданную температуру, тэны отключаются, идет остывание, упала температура, включился нагрев, но тэны то остыли и пока не греются, идет провал температуры, и потом все заново с перегревом.

Я долго морочился (неделю мозги парил,4 платы черными стали, (по 20-40раз греть их) зато потом все четко работало, почти автомат, тупо поставил – покурил — снял чип – выключил, температуру держал четко. Один градус иногда падение было в конце полки и не градуса перегрева.

Разъяснения по опциям для редактирования или создания своих термопрофилей в программе IrSoft:

T0 температура включения верхнего нагревателя
TB температура нижнего нагревателя
T1 температура активации флюса
S1 время выдержки при температуре Т1
T2 не используется
TL не используется
S2 не используется
T3 температура верхнего нагревателя
S3 время выдержки при температуре Т3

Еще одна метода настройки ПИД

Пример настройки одного канала:

*Выставляем оба подстроечных резистора (многооборотные) примерно в среднее положение
*Подключаем мост сопротивлений к настраиваемому каналу с значением 100 Ом
*Включаем контроллер и регулировкой нижней границы выставляем 0 С на индикаторе
*По таблице выставляем сопротивление соответствующее максимальной температуре для данного канала (например 150 или 250 С)
*Регулировкой верхней границы выставляем нужные показания.
*Снова выставляем 100 Ом и корректируем показания (регулятором нижней границы) до 0 С
*Повторяем регулировку на значениях соответствующих максимальной температуре канала.
*Выставляем сопротивление соответствующее, например 100 С (примерно 138,5…139 Ом для PT-100) подстраиваем показания для усреднения разброса.
*Повторяем настройку 2-3 раза.

Дополнение:
Позже отказался от магазина сопротивлений и сделал три заготовки 0 С _ 100 С _ 200 С, каждая из двух многооборотных резисторов последовательно. Например 330 + 47 Ом.

Печатные платы:

Прилагаю прогу для прошивки FT232, т.е. в памяти 93с46 и даю мой вариант прошивки, можно редактировать под себя.

Иногда бывает недостаточно хорошо владеть паяльником или паяльным феном. Для пайки bga микросхем нужна инфракрасная паяльная станция, но это очень дорогое профессиональное оборудование, которое не всем по карману. В этой инструкции я расскажу о том, как инфракрасная паяльная станция своими руками легко доступна к постройке заинтересованным человеком.

Коротко о том, что такое ик паяльная станция: это такой инструмент, позволяющий припаивать микросхемы с выводами не в виде отдельных ножек, а в виде массива шариков припоя. Это центральные процессоры ноутбуков, чипы в телефонах и видеокартах и многое другое. В заводском исполнении такая станция стоит от 400 до 1500 долларов в среднем.

Шаг 1. Инфракрасная паяльная станция своими руками. Ингредиенты.

Нам понадобятся:

• Четырехламповый галогеновый обогреватель мощностью 1800 ватт. (в качестве нижнего нагревателя)
• 450 ваттная керамическая ИК головка (верхний нагреватель)
• Алюминиевые уголки
• Спиральный шланг для душа
• Стальная проволока
• Нога от настольной лампы
• блок питания 220 в 5 вольт (можно взять зарядку от сотового)
• винты, разъемы кабели по вкусу
• небольшие знания в электронике

Шаг 2. Нижний нагреватель: рефлектор, лампы и корпус.

Найдите старый галогеновый обогреватель, вскройте его и возьмите рефлекторы и четыре галогеновые лампы. Будьте осторожны, не разбейте лампы! Теперь вам нужно приложить воображение и придумать, какой корпус будет у нижнего нагревателя. Вы можете использовать корпус от старого ПК или сделать как я. Я взял алюминиевые уголки толщиной 1 мм. Они отлично вместили в себя рефлекторы и лампы, а так-же обеспечили требуемую жесткость конструкции.

Этот обогреватель вмещает в себя 4 штуки 450 ваттных лампы, подключенных в параллель. Используйте штатную проводку обогревателя чтобы подключить их уже в новом корпусе.

Шаг 3. Нижний нагреватель: система удержания печатных плат.

После того, как вы закончите корпус для нижнего нагревателя, вам будет необходимо установить систему крепления печатных плат. Состоит она, в моём случае, из отрезков профиля, использовавшегося как держатель занавесок. Нужно отрезать шесть кусков этого профиля, с примерными размерами как на фото. В качестве удерживающего элемента используются импровизированные гайки, сделанные из металлической перфорированной ленты, которую можно купить в хозяйственных магазинах. Такая система крепления позволяет в достаточно широких пределах закреплять и перемещать печатные платы разнообразных размеров, используя лишь отвертку для откручивания-закручивания гаек.

Шаг 4. Нижний нагреватель. Держатели термопар.

Для того, чтоб наша инфракрасная паяльная станция, сделанная своими руками, функционировала должным образом, она должна поддерживать заданный температурный профиль нагревания и охлаждения. Иначе это может привести к растрескиванию печатных плат, перегреву микросхем и прочим не менее неприятным последствиям. Для контроля профиля нагрева служат две термопары, которые должны контролировать температуру снизу и сверху паяемой платы.

Чтобы термопары были достаточно подвижными и удобными к расположению я придумал отличный способ их крепления. Для этого нам понадобится пара гибких душевых шлангов, немного отожженной стальной проволоки (она гибкая и сохраняет форму после изгиба, в отличие от не отожженной). В гибкий шланг нужно продеть кусок стальной проволоки и провода для термопары. Затем один конец гибкого шланга нужно прикрутить к корпусу нашего нижнего нагревателя.

Шаг 5. Верхний нагреватель.

В качестве верхнего нагревателя я использовал керамический нагреватель мощностью 450 ватт. Вы можете купить такой на алиэкспрессе в разделе запасных частей для паяльных станций.

К этому нагревателю из тонкого листового железа нужно согнуть корпус, примерно такой как у меня на фото. Корпус очень важен для организации хорошего и правильного потока воздуха.

PS: Процесс нахождения констант P, I и D это неприятная процедура в данном случае, потому как керамический нагреватель нагревается и остывает довольно долго.

Шаг 6. Верхний нагреватель: держатель.

Найдите у себя или купите б\у настольную лампу примерно такого вида. От нее нам понадобится механизм ноги.

Учитывая то, что ик головка инфракрасной паяльной станции должна доставать до любого угла нашего нижнего обогревателя, сначала следует прикрепить ик головку к держателю. А затем уже выяснить из какого положения крепления она легко перемещается по всей поверхности нижнего нагревателя инфракрасной паяльной станции. Крепление держателя к нижнему нагревателю можно выполнить из кусочка пвх трубки, приверченной с помощью хомута к корпусу.

Разъемы и охлаждение контроллер вид на дисплей

Теперь вам нужно или найти готовый или сделать самостоятельно из листового металла корпус для контроллера инфракрасной паяльной станции. В этом корпусе поместятся: 2 твердотельных реле, Arduino ATmega2560, дисплей, блок питания для ардуино а так-же разнообразные кнопки и и разъемы.

Так как я не знал, насколько сильно будут греться твердотельные реле, я приделал им по радиатору. Для обдува радиаторов и внутренностей контроллера я поставил на задней стенке контроллера вентилятор.

В ниже преложенном коде всё очень подробно объяснено что и как с чем соединяется. Монтаж очень простой.

Как пользоваться контроллером: Тут нет автонастройки значений P, I и D, так что вам придется задать их именно для вашей инфракрасной паяльной станции. Есть 4 профиля. В каждом из них Вы устанавливаете количество шагов, скорость роста температуры (C / S), dwel (время на шаг ожидания), нижний порог нагревания, целевая температура на каждом шагу и P, I и D значения для нижнего и верхнего нагревателя. Если вы установите, например 3 шага, 80,180 и 230 ° для нижнего нагревателя с порогом 180, Ваша плата не будет нагреваться только от нижнего нагревателя до 180 °, она нагреется со 180 от нижнего и продолжит греться до 230 с верхнего нагревателя.

https://www.dropbox.com/s/5inxb76xgkeun43/Arduino%20Rework%20Station.rar?dl=0

Я специально не стал объяснять создание такой штуки, как инфракрасная паяльная станция своими руками очень детально, потому-что ваша конструкция почти наверняка будет отличаться от моей. Даю свою инструкцию лишь как пример самостоятельной постройки ик паяльной станции.

Как обычно говорят, жмите лайки и репостите запись в соц сетях если вам понравилась моя инструкция.

Вконтакте

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 250×250 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.

Основа при помощи приблизительных расчётов получилась 400×390 мм. Дальше необходимо было примерно рассчитать компоновку исходя из размеров нагревателей, ПИД-регуляторов. Таким нехитрым «фломастерным» способом я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса передней панели:

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:) Вон из пивных банок строят, из пробок и даже палочек от мороженого!

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.

Далее жестянка. Здесь как раз и пришлось попотеть с крышками от DVD-юков дабы всё получилось ровно и солидно, для себя делаем. После подгонки всех стенок необходимо вырезать нужные отверстия под ПИД-ы на передней, под кулер на задней стенке и в покраску — в гараж. В итоге — промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть таким образом:

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 60×240 мм, верхний 80×80 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. Ну и так же у столика должна быть возможность закрепить платы разных размеров. Не до конца еще доделанный столик: (нет прищепок для платы)

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…

Конечно же, я написал не всё что хотел, потому как, при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но зато я записал на видео весь процесс конструирования и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

инфракрасная паяльная станция своими руками — Инструкции

Иногда бывает недостаточно хорошо владеть паяльником или паяльным феном. Для пайки bga микросхем нужна инфракрасная паяльная станция, но это очень дорогое профессиональное оборудование, которое не всем по карману. В этой инструкции я расскажу о том, как инфракрасная паяльная станция своими руками легко доступна к постройке заинтересованным человеком.

Коротко о том, что такое ик паяльная станция: это такой инструмент, позволяющий припаивать микросхемы с выводами не в виде отдельных ножек, а в виде массива шариков припоя. Это центральные процессоры ноутбуков, чипы в телефонах и видеокартах и многое другое. В заводском исполнении такая станция стоит от 400 до 1500 долларов в среднем.

Шаг 1. Инфракрасная паяльная станция своими руками. Ингредиенты.

Нам понадобятся:

Шаг 2. Нижний нагреватель: рефлектор, лампы и корпус.

Найдите старый галогеновый обогреватель, вскройте его и возьмите рефлекторы и четыре галогеновые лампы. Будьте осторожны, не разбейте лампы! Теперь вам нужно приложить воображение и придумать, какой корпус будет у нижнего нагревателя. Вы можете использовать корпус от старого ПК или сделать как я. Я взял алюминиевые уголки толщиной 1 мм. Они отлично вместили в себя рефлекторы и лампы, а так-же обеспечили требуемую жесткость конструкции.

Этот обогреватель вмещает в себя 4 штуки 450 ваттных лампы, подключенных в параллель. Используйте штатную проводку обогревателя чтобы подключить их уже в новом корпусе.

Шаг 3. Нижний нагреватель: система удержания печатных плат.

После того, как вы закончите корпус для нижнего нагревателя, вам будет необходимо установить систему крепления печатных плат. Состоит она, в моём случае, из отрезков профиля, использовавшегося как держатель занавесок. Нужно отрезать шесть кусков этого профиля, с примерными размерами как на фото. В качестве удерживающего элемента используются импровизированные гайки, сделанные из металлической перфорированной ленты, которую можно купить в хозяйственных магазинах. Такая система крепления позволяет в достаточно широких пределах закреплять и перемещать печатные платы разнообразных размеров, используя лишь отвертку для откручивания-закручивания гаек.

Шаг 4. Нижний нагреватель. Держатели термопар.

крепление гибкого шланга

продеваем стальную проволоку

моток стальной проволоки

шланг от душа

Для того, чтоб наша инфракрасная паяльная станция, сделанная своими руками, функционировала должным образом, она должна поддерживать заданный температурный профиль нагревания и охлаждения. Иначе это может привести к растрескиванию печатных плат, перегреву микросхем и прочим не менее неприятным последствиям. Для контроля профиля нагрева служат две термопары, которые должны контролировать температуру снизу и сверху паяемой платы.

Чтобы термопары были достаточно подвижными и удобными к расположению я придумал отличный способ их крепления. Для этого нам понадобится пара гибких душевых шлангов, немного отожженной стальной проволоки (она гибкая и сохраняет форму после изгиба, в отличие от не отожженной). В гибкий шланг нужно продеть кусок стальной проволоки и провода для термопары. Затем один конец гибкого шланга нужно прикрутить к корпусу нашего нижнего нагревателя.

Шаг 5. Верхний нагреватель.

подключение ик головки паяльной станции

ик головка паяльной станции и корпус

В качестве верхнего нагревателя я использовал керамический нагреватель мощностью 450 ватт. Вы можете купить такой на алиэкспрессе в разделе запасных частей для паяльных станций.

К этому нагревателю из тонкого листового железа нужно согнуть корпус, примерно такой как у меня на фото. Корпус очень важен для организации хорошего и правильного потока воздуха.

PS: Процесс нахождения констант P, I и D это неприятная процедура в данном случае, потому как керамический нагреватель нагревается и остывает довольно долго.

Шаг 6. Верхний нагреватель: держатель.

настольная лампа

крепим головку

крепление ик головки

посадочное место конструкции ик головки

Найдите у себя или купите б\у настольную лампу примерно такого вида. От нее нам понадобится механизм ноги.

Учитывая то, что ик головка инфракрасной паяльной станции должна доставать до любого угла нашего нижнего обогревателя, сначала следует прикрепить ик головку к держателю. А затем уже выяснить из какого положения крепления она легко перемещается по всей поверхности нижнего нагревателя инфракрасной паяльной станции.  Крепление держателя к нижнему нагревателю можно выполнить из кусочка пвх трубки, приверченной с помощью хомута к корпусу.

Шаг 7. Arduino PID контроллер.

Теперь вам нужно или найти готовый или сделать самостоятельно из листового металла корпус для контроллера инфракрасной паяльной станции. В этом корпусе поместятся: 2 твердотельных реле, Arduino ATmega2560, дисплей, блок питания для ардуино а так-же разнообразные кнопки и и разъемы.

Так как я не знал, насколько сильно будут греться твердотельные реле, я приделал им по радиатору. Для обдува радиаторов и внутренностей контроллера я поставил на задней стенке контроллера вентилятор.

В ниже преложенном коде всё очень подробно объяснено что и как с чем соединяется. Монтаж очень простой.

Как пользоваться контроллером: Тут нет автонастройки значений P, I и D, так что вам придется задать их именно для вашей инфракрасной паяльной станции. Есть 4 профиля. В каждом из них Вы устанавливаете количество шагов, скорость роста температуры (C / S), dwel (время на шаг ожидания), нижний порог нагревания, целевая температура на каждом шагу и P, I и D значения для нижнего и верхнего нагревателя. Если вы установите, например 3 шага, 80,180 и 230 ° для нижнего нагревателя с порогом 180, Ваша плата не будет нагреваться только от нижнего нагревателя до 180 °, она нагреется со 180 от нижнего и продолжит греться до  230 с верхнего нагревателя.

Скетч вы можете скачать по ссылке ниже.

//www.dropbox.com/s/5inxb76xgkeun43/Arduino%20Rework%20Station.rar?dl=0

Я специально не стал объяснять создание такой штуки, как инфракрасная паяльная станция своими руками очень детально, потому-что ваша конструкция почти наверняка будет отличаться от моей. Даю свою инструкцию лишь как пример самостоятельной постройки ик паяльной станции.

Как обычно говорят, жмите лайки и репостите запись в соц сетях если вам понравилась моя инструкция.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

E-mail

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

Самодельная инфракрасная (ИК) паяльная станция. Простые и понятные рекомендации, как сделать паяльную станцию ​​своими руками Самодельная ИК-станция

Внимание! Эта статья носит ознакомительный характер и не рекомендуется для сборки! Также мы скачиваем обновленные версии прошивки для станции первой версии.

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

Описание конструкции

Станция состоит из регулятора, нижнего нагревателя, верхнего нагревателя.

Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый термистор. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматическое и ручное управление. В автоматическом режиме работы поддерживается температура 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%. Память контроллера содержит 14 термопрофилей для пайки BGA.7 для свинцового припоя и 7 для бессвинцового припоя. Температурные профили перечислены ниже. При желании вы можете их изменить (исходник в архиве).

Для бессвинцового припоя максимальная температура термопрофиля: — 8 термопрофилей — 225C о, 9 — 230C о, 10 — 235C о, 11 — 240C о, 12 — 245C о, 13 — 250C о, 14 — 255C о

Если верхний нагреватель не успевает прогреться в соответствии с тепловым профилем, контроллер делает паузу и ждет, пока не будет достигнута желаемая температура.Это сделано для того, чтобы приспособить контроллер к слабым нагревателям, которые долго нагреваются и не успевают за тепловым профилем.

Контроллер также можно использовать в качестве регулятора температуры, например, во время сушки или запекания паяльной маски (в печи, в которой находится термопара) или в других случаях, когда требуется точный контроль температуры.

Принципиальная схема контроллера

Ниже представлены фотографии контроллера.Я использовал блок питания от ноутбука, который преобразовал на напряжение 12 вольт. В качестве гнезда для термопар я использовал гнездо usb с кусочками PCB, которое припаяно к лицевой панели, см. Фото. Охлаждение активное, использовал тепловую трубку от охлаждения ноутбука. Припаял феном к термотрубке медную пластину, на которой будут устанавливаться охлаждающие элементы. Можно использовать охлаждение процессора от системного блока, но тогда габариты устройства увеличатся.

Нижний нагреватель представляет собой галогенный трехламповый нагреватель общей мощностью 1 шт.2 кВт. Основание с отражателем и защитной сеткой снимается с обогревателя. Корпус для обогрева днища я сделал из гнутого листового металла (оцинкованный гребень), который вырезал ножницами по металлу. Также в конструкцию добавлен алюминиевый порог (стык), для удобства установки на него алюминиевого швеллера. Материнская плата устанавливается на канал через стойки. Нижний нагреватель можно подключить к контроллеру. Сделал по-другому, чтобы не заморачиваться со второй термопарой — в нижний нагрев встроил диммер на 600 Вт, только на симистор установил радиатор побольше.С регулировкой 1,2 кВт он отлично справляется. Вспомнил примерное положение диммера, при котором стабильно поддерживается необходимая температура на плате. Для небольших плат (например, видеокарт) можно использовать прищепки, прикрученные к DIN-рейке. Пример на фото.

К сожалению, изготовить качественный верхний утеплитель из подручных средств невозможно. Я экспериментировал с галогенными лампами, кварцевыми трубками со спиралями, также экспериментировал с ИК-лампой.Но лучше всего керамический обогреватель серии ELSTEIN SHTS (с позолотой). Такие обогреватели используются в дорогих инфракрасных станциях. Я использовал ELSTEIN SHTS / 100 800W и ELSTEIN SHTS / 4 300W. Утеплители очень хорошо греются и практически не светят. ИК-спектр очень подходит для замены компонентов BGA. Не рекомендую обогреватели из Китая, хотя они похожи на ELSTEIN.

Пятно обогревателя ELSTEIN SHTS / 100 800W. Размер утеплителя 96х96 мм. Расстояние между нагревателем и доской 5см.

Круг Эл1 диаметром 4 см (перепад температур 5 градусов от центра до края круга).

Круг Эл2 диаметром 5 см (перепад температур 10 градусов от центра до края круга).

Круг Эл3 диаметром 6 см (разница температур 15 градусов от центра до края круга).

Пятно обогревателя ELSTEIN SHTS / 4 300W. Размер утеплителя 60х60 мм. Расстояние между нагревателем и доской 5см.

Круг El1 диаметром 2,5 см (разница температур 5 градусов от центра до края круга). Подходит для большинства фишек.

Круг Эл2 диаметром 3 см (перепад температур 10 градусов от центра до края круга).

Круг Эль3 диаметром 4,5 см (перепад температур 15 градусов от центра до края круга).

Как видите, оба нагревателя подходят для замены компонентов BGA. Но ELSTEIN SHTS / 100 800W имеет преимущество перед вторым обогревателем.Это однородное тепловое пятно гораздо большего размера. Круг диаметром 4 см, в котором перепад температур не более 5С о. Практически то же самое, что и у Thermopro с 3D отражателем (который имеет равномерное квадратное пятно тепла 4×4 см с перепадом температуры не более 5C o)

Ниже представлены фотографии конструкции верхнего нагревателя и кровати, которая была сделана из того, что было в строительном магазине. Конструкция получилась удачной, регулируется по высоте и длине, ТЭН вращается вокруг своей оси, его легко установить поверх любой части доски.

Термопара прикреплена к штативу. Его легко навести на любую часть доски. Строительство на фото. Гибкий металлический чехол, который я использовал от USB-фонарика из магазина, где все по одной цене. Я вставил термопару в металлическую гильзу без внешней изоляции с помощью провода.

Настройка контроллера

Для регулировки канала верхней термопары R3 установите его в среднее положение.Помещаем термопару контроллера и термопару эталонного термометра на нагреваемую поверхность (например, галогеновую лампу, где обе термопары соединены между собой и на них нанесена термопаста) и калибруем показания максимальной температуры 250 градусов резистором R6. Затем дайте лампе остыть до комнатной температуры и откалибруйте нижнее значение температуры с помощью резистора R3. Эту процедуру необходимо повторять несколько раз, пока нижнее и максимальное значения температуры не совпадут с реальными показателями.Повторяем ту же процедуру с каналом нижней термопары, используя резисторы R11 и R14 соответственно. Первый канал калибруется аналогично при использовании платинового термистора с резисторами R21 и R27 соответственно. Если вы не планируете использовать платиновый термистор, то ОУ U2 можно исключить из схемы со всей обвязкой, а 11-й вывод микроконтроллера можно подключить 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 термопрофиля температура отклоняется от заданного значения более чем на 3 градуса, мы понижаем мощность верхнего нагревателя. Выбег в несколько градусов на конце термопрофиля (после выключения верхнего нагревателя) не страшен. Это сказывается на инерционности керамики. Поэтому выбираю необходимый термопрофиль 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 на нижний нагреватель так, чтобы микросхема находилась выше зоны нагревателя (но это не критично). Перед тем, как удалить чип с помощью щупа, необходимо убедиться (осторожно нажимая на каждый угол чипа), что шарики под чипом всплыли. При установке мы используем только качественный флюс, иначе неправильный выбор флюса может все испортить. Также при установке микросхемы BGA рекомендуется накрыть кристалл прямоугольником из алюминиевой фольги с размером стороны, равным примерно ½ от стороны BGA, чтобы снизить температуру в центре, которая всегда выше температуры возле термопары (см. фото тепловых пятен инфракрасных обогревателей ELSTEIN выше).

Внешний вентилятор не включается программно, хотя это показано на схеме. В будущем планируется внести изменения в исходный код и использовать внешний вентилятор.

Ниже вы можете скачать архив с печатной платой в формате LAY, исходный код, прошивку

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	сумма	Примечание	Оценка	Мой ноутбук
E1	Энкодер	EC11	1	С кнопкой		В блокнот
У1, У2	Операционный усилитель	LM358	2			В блокнот
U3	Линейный регулятор	LM7805	1	На радиаторе		В блокнот
U4	MK PIC 8-битный	PIC16F876	1	PIC16F876A		В блокнот
U5, U6	Оптрон	PC817	2			В блокнот
LCD1	ЖК-дисплей	Wh3004A-YYH-CT	1	20×4 на базе KS0066 (HD44780) с англо-русским словарем		В блокнот
1 квартал, 2 квартал	МОП-транзистор	TK20A60U	2	2SK3568		В блокнот
Q3, Q4, Q5	МОП-транзистор	IRLML0030	3	Или любой N-канальный полевой МОП-транзистор		В блокнот
Z1	Кварц	16 МГц	1			В блокнот
VD1	Выпрямительный диод	LL4148	1			В блокнот
VD2, VD3	Диодный мост	KBU1010	2			В блокнот
VD4, VD5	Стабилитрон	24 В	2			В блокнот
R1	Платиновый термистор	PT100	1			В блокнот
R2, R10	Резистор	470 Ом	2			В блокнот
R3, R11	Подстроечный резистор	1 МОм	2			В блокнот
R4, R12	Резистор	1 МОм	2			В блокнот
R5, R13, R26	Резистор	1.5 кОм	3			В блокнот
R6, R14, R27	Подстроечный резистор	100 кОм	3	Многооборотный		В блокнот
R7, R15	Резистор	130 кОм	2			В блокнот
R8, R16, R29	Резистор	20 кОм	3			В блокнот
R9, R28	Резистор	100 Ом	2			В блокнот
R17, R30	Резистор	10 кОм	2			В блокнот
R18, R19	Резистор	4.7 кОм	2	с допуском 1% или выше		В блокнот
R20	Резистор	51 Ом	1			В блокнот
R21	Подстроечный резистор	100 Ом	1	Многооборотный		В блокнот
R22, R23, R24, R24	Резистор	220 кОм	4	с допуском 1% или выше		В блокнот
R31	Подстроечный резистор	10 кОм	1	Многооборотный		В блокнот
R32	Резистор	16 Ом	1	Мощность 2 Вт		В блокнот
R33, R34, R36, R37	Резистор	47 кОм	4	Мощность 1Вт		В блокнот
R35, R38	Резистор	5.1 кОм	2

Ремонт ноутбуков и видеокарт, реболлинг (разборка и установка микросхемы с восстановлением шариков припоя), как правило, не обходится без инфракрасной паяльной станции. Сервисные центры либо не берутся за такие работы, либо берут за такой ремонт довольно большие деньги. Между тем, такие поломки довольно часты.

ИК-станция заводского изготовления — устройство довольно дорогое, поэтому экономичнее изготовить самому.Инфракрасную паяльную станцию ​​можно изготовить за один, максимум два дня, предварительно заказав через Интернет и получив комплектующие к ней по почте.

Немного теории

При нормальных температурах пик электромагнитного излучения приходится на инфракрасную область. Горящие предметы излучают 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 оранжевого и желтого, а затем синего.

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

Для информации. Согласно закону смещения Вина, бывает, что тепловое излучение объектов, близких к комнатной температуре, находится в инфракрасной области. Сюда входят лампочки и даже люди.

Таким образом, инфракрасное излучение не является теплом и (напрямую) не выделяет тепло.Он выделяется теплом объекта в определенном температурном диапазоне.

Визуальные оттенки света определяются длиной волны и ее направленностью, начиная с инфракрасного, затем красного, оранжевого, желтого…. фиолетовый и оканчивается длиной волны ультрафиолетового излучения. И обратно тоже. Облучение тела светом вызывает увеличение движения его молекул, любой свет, но инфракрасный, как самая длинная длина волны, наиболее эффективен.

Инфракрасная паяльная станция своими руками — это инфракрасный обогреватель, который отдает тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Нагрев дна

Корпус обогрева можно сделать как из старого советского чемодана из алюминия, так и из системного блока компьютера. Но чемоданчик подойдет лучше, так как его рабочее положение — горизонтальное. В крайнем случае, вы можете поискать аналогичный чехол на ближайшей барахолке.

Необходимо болгаркой для керамических ТЭНов вырезать отверстие в корпусе. Из алюминиевого выреза с помощью обычных болтов и гаек сделайте подложку для нагревателей на ножках.Вся конструкция приклеится к основанию.

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

Каждый обогреватель (размеры: длина — 24 см, ширина — 6 см) имеет мощность 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель размером 24×24 см2. Этого достаточно, чтобы нагреть материнскую плату компьютера, не говоря уже о материнской плате ноутбука, которая даже меньше. В такой нагрев уместились даже большие топовые видеокарты.Для сравнения, стандартная китайская заводская станция имеет такое отопление площадью 150х150 см2, при этом стоит недешево.

Снизу нижнего нагревателя каждый нагреватель подключается к клеммной колодке, желательно все еще советского производства. Последний изготовлен из специального материала, который не плавится при высоких температурах. Последовательно-параллельное подключение нагревателей:

• первый и третий соединены последовательно;
• второй и четвертый также являются последовательными;
• первый и третий со вторым и четвертым — параллельно.

Данная схема используется для того, чтобы немного разгрузить проводку. При параллельном подключении всех нагревателей общая нагрузка составит 2850 Вт:

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

Если в комнате еще работает электротехника (несколько лампочек, компьютер, паяльник, чайник), то выключатель на 16 ампер выйдет из строя.

Сопротивление последовательной нагрузки рассчитывается по специальной формуле.В итоге нижний нагрев составляет нагрузку 1210 Вт. Несложно подсчитать, что вся ИК-станция будет потреблять 1660 Вт. Для такой техники это немного. К тому времени плата нагревается нижним нагревом до 100 0 около 10 минут.

Сверху, когда работа будет закончена, металлическую решетку от холодильника можно поставить на корпус с ТЭНом. Но лучше использовать стеклокерамику по размеру корпуса, а для ремонта платы сделать удобный термостат.

Верхний подогрев

Верхний обогрев можно сделать от советского фотоувеличителя УПА-60.Модель подходит для самодельной паяльной станции. Керамический обогреватель 80х8 см идеально подходит к увеличителю. В этом случае вы можете регулировать высоту обогревателя и двигателя в любом направлении. Удобно прикрепить штатив к самому столу, а при необходимости сдвинуть нижний нагреватель. Нагреватели имеют достаточные размеры, чтобы нагревать большие микросхемы и разъемы процессора.

Все б / у запчасти можно купить онлайн через доску объявлений, керамический нагреватель — на AliExpress.

Блок управления

Готовую пластиковую коробку можно приобрести в специальном магазине для самодельной электроники, а можно сделать корпус из штатного компьютерного блока питания. На панели управления находятся:

• переключатели для нижнего и верхнего нагрева;
• диммер 2кВт.

Следует отметить, что внутренних проводов в корпусе довольно много, поэтому коробку следует выбирать немаленькую.

Отверстия для вывода органов управления на лицевой панели прорезаются лобзиком со специальной пилкой по металлу. Обычно это не вызывает затруднений, если у вас есть практика с таким инструментом.

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

Когда устройство достигает необходимой температуры, срабатывает твердотельное реле, которое отключает подачу питания на керамический нагреватель. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают на максимум, чтобы верх нагрелся быстрее.

Тестер

Этот прибор нужен для работы по считыванию информации о температуре, которая находится рядом с микросхемой. К нему подключается обычная термопара, конец которой ставится возле микросхемы. Тестер отобразит температуру прямо рядом с чипом.

Важно! Провод термопары обматывают термостойкой лентой, т.к. оплетка проводов горит при высоких температурах.

В результате наскоро собранная самодельная ИК паяльная станция будет примерно в десять раз дешевле готового изделия.Устройство можно модифицировать и постепенно улучшать.

Работа на практике

Работа устройства будет описана на примере ремонта материнской платы от ноутбука. Одна из неисправностей платы — это поломка видеочипа. Достаточно его прогреть термофеном, и изображение появляется на экране. Скорее всего, в этом случае кристалл сброшен с печатной платы. Замена микросхемы стоит довольно дорого. Но если его прогреть, то срок эксплуатации ноутбука на этом можно продлить.На примере такого банального обогрева можно использовать самодельную инфракрасную паяльную станцию.

Для начала подготавливают плату к нагреву, снимают детали:

• пленки, так как они начинают плавиться при высоких температурах;
• cPU;
• памяти.

Смазку лучше удалить пинцетом после предварительного нагрева термофеном. Фен выставлен на температуру 1800, средний расход воздуха.

Важно! Все окружающее пространство вокруг чипа должно быть покрыто фольгой, чтобы не нагревать элементы платы.Пластиковые слоты памяти тоже на всякий случай стоит прикрыть.

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

Плата в таком виде устанавливается на нижнюю решетку нагрева паяльной станции. Рядом с микросхемой размещается термопара. Рядом с нагревателями находится еще одна термопара, ее задача — считывать температуру их нагрева. Включите нижний обогрев 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, то желательно нагреть до 1100.

Расстояние между микросхемой и верхним нагревателем должно быть около 5 см. Центр микросхемы должен быть точно под центром верхнего нагревателя, потому что максимальная температура идет от центра в сторону.Верхний нагреватель включается, когда температура возле микросхемы поднимается до 1100. Нижняя обычно прогревается 10 минут, затем включается верх, который должен нагреться до 2300. На ПИД-регуляторе верхнее значение указывает ток температура, нижняя — температура, которую необходимо достичь.

При достижении желаемой температуры включается верхний нагреватель, которым управляет диммер. Когда температура приближается к 2300, мощность диммера необходимо уменьшить.Это сделано для того, чтобы нагрев не был слишком быстрым. Рекомендуется постоять на 2300 минуту, а затем выключить прибор. Температура снизится.

Непрерывное совершенствование технологии пайки связано с появлением более сложных печатных плат для радиоэлектроники. Инфракрасная паяльная станция (IRR) 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

Особенность ИК паяльной станции заключается в том, что в отличие от индукционного устройства отсутствует материальный контакт с радиодеталью при работе, по сравнению с феном, отсутствует давление воздушного потока. Весь процесс пайки происходит полностью в бесконтактном режиме.

К преимуществам IPS можно 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 точечно направлять поток тепловой энергии в нужное место на доске;
• IRS позволяет установить режим ступенчатого повышения температуры нагрева в рабочей зоне;
Инфракрасная пайка
• надежно восстанавливает разорванное соединение между площадкой микросхемы и печатной платой;
• отсутствие припоя и флюса в работе станции позволяет содержать рабочее место в чистоте и не забивать плату каплями олова и кристаллами добавки.

Типы IPS

По типу инфракрасного излучателя различают два типа ИРС:

1. Керамика;
2. Кварц.

керамика

Примером инфракрасной паяльной станции для керамики является модель Achi ir6000. У станции масса преимуществ. Он зарекомендовал 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 включения-выключения.

Внимание! Если специфика режима пайки требует нескольких отключений оборудования в короткие сроки, то лучше использовать паяльную станцию ​​для керамики.

Принцип действия

Чтобы понять работу инфракрасной паяльной станции, необходимо понимать принцип подключения микропроцессора к печатной плате.Микросхемы ноутбуков и различных электронных устройств не имеют выходных ножек. Вместо этого у них на спине есть сетка точек соприкосновения. Такая же сетка есть на печатной плате.

С обеих сторон контакты покрыты плавкими шариками. Во время пайки микропроцессор нагревается инфракрасным излучателем до температуры плавления припоя. При этом нижняя поверхность доски нагревается ТЭНами нижней площадки станции. За счет нагрева контактных соединений с обеих сторон достигается быстрая пайка радиодетали.Из-за узконаправленного теплового потока высокая температура не успевает распространиться на другие компоненты платы.

Важно! Станция с помощью программного обеспечения может проводить различные стадии температурного режима через определенные промежутки времени.

Описание процесса ИК-пайки

Процесс инфракрасной пайки состоит из нескольких этапов:

1. Печатная плата размещена на платформе станции.
2. Крепится с помощью боковых упоров и дополнительных планок.
3. Пластиковые элементы в области монтажа покрыты липкой пленкой.
4. Инфракрасный излучатель устанавливается на высоте 3-4 см от микросхемы.
5. Термопара на гибкой трубке подводится прямо к точке пайки.
6. С помощью кнопок на интерфейсах регуляторов температуры задаются режимы работы верхнего и нижнего нагревателей.
7. К месту пайки подводится светильник на стальном гибком шнуре.
8. Включите станцию, нажав кнопку запуска.
9. По истечении заданного времени микропроцессор снимается с платы с помощью пинцета.
10. Таким же образом, только в обратном порядке, монтируют новый микропроцессор.

Конструктивные особенности

Инфракрасная паяльная станция — довольно крупное оборудование:

ширина
• — 450-475 мм;
• высота — 430-450 мм;
• глубина — 420-450 мм.
• высоты стойки опоры эмиттерного ИК — 200 мм.

Дополнительная информация. Размеры разных моделей станций могут незначительно отличаться от приведенных выше данных. Область рабочего стола рассчитана на самые большие печатные платы и любую конфигурацию.

Расположение органов управления и мобильных блоков ИК-станции:

1. Рабочий стол представляет собой утопленную платформу из ряда нагревательных элементов, покрытую металлической сеткой.
2. Параллельные упоры с защелками перемещаются по направляющим.Они зажимают платформу для печати с двух сторон.
3. Поперечные стороны снабжены опорами для винтов, которые поддерживают доску на нужной высоте.
4. В комплект входят направляющие, которые дополнительно крепят доску.
5. На вертикальной опоре установлен поворотный механизм, на котором закреплен инфракрасный обогреватель.
6. ИК-излучатель можно перемещать в прямом направлении по направляющим штатива. При этом паяльник можно вращать вокруг вертикальной опоры.
7. На передней панели оборудования размещены:

• кнопка включения;
Разъем термопары
• ;
• кнопка остановки;
• кнопка включения вентилятора рабочего стола;
• 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 прогревается до 150-1700 С.

Изготовление своими руками

Высокая стоимость ИК паяльной станции (60–150 тыс. Руб.) Побуждает домашних мастеров изготавливать такое оборудование своими силами. Если есть некоторый опыт, сделать самодельный инфракрасный паяльник своими руками вполне реально. Материальные затраты обычно не превышают 10 тысяч рублей. Необходимо подготовить материалы и компоненты, необходимые для сборки ИК-станции.

Детали для самодельной техники

Для сборки инфракрасной паяльной станции своими руками потребуется:

• лист жести;
• гибкая спиральная металлическая трубка лампы;
• рычажный штатив от старой настольной лампы;
• галогенные лампы;
• оцинкованная мелкая сетка;
• алюминиевый профиль в виде узких полос;
• 2 термопары;
• плата Arduino Mega 2560 R3;
Плата
• sSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K ​​- 2 шт.;
• адаптер постоянного тока 5 вольт, 0,5 А;
• провода.

Сборка

Установка паяльной станции состоит из нескольких этапов:

1. Термостат;
2. Инфракрасный обогреватель;
3. ПИД-регулятор Arduino.

Термостат

Желательно сделать термостат своими руками в оборудованной домашней мастерской. Конструкция нижнего нагревателя состоит из следующих компонентов:

• корпус, рефлектор, лампы;
• система крепления досок;
• гибкая трубка термопары;
• лампа.

Корпус

1. Основа стола термостата выполнена в виде каркаса из Г-образного металлического профиля. Металлические полосы можно сгибать уголком. Ножницами делают вырезы и по ним загибают металл, соединяя детали саморезами.
2. Проем закрывается металлической сеткой. Чтобы предотвратить ее изгиб, металлические стержни натягивают на сетку в поперечном и продольном направлениях.

1. Старая галогенная лампа разбирается, освобождая рефлектор от ламп.Обрезан по внутреннему периметру туловища.
2. Лампы возвращены на место. Утеплитель вставляется в опорную раму снизу.

Система крепления досок

Алюминиевая полоса разрезается на несколько частей. В них просверливаются монтажные отверстия.

На широких сторонах корпуса закреплены две секции профиля, в пазах которых будут перемещаться винтовые зажимы поперечных реек. Все станет ясно из нижнего фото.

Гибкая трубка термопары

В одном из углов каркаса установлена ​​спиральная металлическая трубка, натянуты провода термопары. Длина трубки должна обеспечивать доступ термопары ко всей рабочей зоне станции.

Лампа

На конце гибкой трубки закреплен патрон с пятивольтовой лампой с отражателем. Основание металлического шланга фиксируется в углу рамы так же, как и в предыдущем случае.

Верхний нагреватель

Инфракрасный излучатель состоит из двух элементов:

1. Пластина керамическая в корпусе.
2. Держатель.

Керамическая пластина в корпусе

Табличку можно приобрести на рынке электротехники или заказать на сайте интернет-магазина. Главное сделать прочный корпус, в котором бы обеспечивался свободный поток воздуха. Как это сделать, видно на фото.

Дополнительная информация. Охладитель от компьютера, установленный в верхней плоскости корпуса ИК-пластины, поможет защитить радиодетали от перегрева.

Держатель

Кронштейн для настольной лампы, состоящий из двух частей, идеально подходит для держателя. Основание кронштейна крепится к раме станции. Верхний шарнир соединен с верхним корпусом нагревателя.

ПИД-регулятор Arduino

ИК-станция своими руками должна комплектоваться блоком управления. Для него нужно сделать отдельную постройку.Внутри размещены плата Arduino и ПИД-регулятор. Примерная схема расположения деталей блока управления станцией видна на фото.

Платформа микропроцессора Arduino Mega 2560 R3 управляет режимами нагрева керамического ИК-излучателя и платформы термостата. К плате Arduino подключены провода для вентиляторов (верхнего и нижнего), ПИД-регулятора, термопар и лампы.

Паяльная станция программируется через интерфейс контроллера.Его экран отображает текущий процесс нагрева печатной платы с обеих сторон.

Тестер

Термопары действуют как тестеры. В конечном итоге они являются источниками информации о состоянии уровня нагрева на обратной стороне печатной платы и верхней поверхности микропроцессора.

Практическая работа

Перед началом работы важно правильно настроить ИК паяльную станцию.

Настройка

Закрепив печатную плату на термостате и поднеся ИК-излучатель к микропроцессору, приступаем к настройке работы станции.Это делается с помощью интерфейсных клавиш термоконтроллеров верхнего и нижнего нагревателей.

Контроллер нижнего нагрева отображает текущую температуру вверху. Кнопками в нижней строке задается конечное значение степени нагрева печатной платы.

Программируемый контроллер верхнего нагрева имеет 10 опций (тепловые профили). Температурный профиль отражает зависимость температуры от времени. То есть нагрев можно программировать поэтапно. На каждом шаге устанавливается определенное время, в течение которого температура не меняется.

Сложность в работе

Инфракрасные паяльные станции серийного производства

просты в использовании и понятны. Сложности в эксплуатации станции могут возникнуть из-за несоответствия фактических характеристик станции данным в сопроводительной документации. Производитель оборудования несет ответственность за это в соответствии с гарантией.

Для людей, занимающихся ремонтом современных электронных устройств в домашних условиях, самодельная инфракрасная паяльная станция просто необходима.Имеет смысл приобретать профессиональное оборудование для мастерских, где ведется большой объем ремонтных работ.

Видео

Радиолюбителям рано или поздно придется иметь дело с пайкой элементов с помощью массива шариков. Метод пайки BGA широко применяется в массовом производстве различного оборудования. Для установки используется инфракрасный паяльник, который бесконтактно соединяет детали. Готовые модификации стоят дорого, а более дешевые аналоги не обладают достаточным функционалом, поэтому сделать паяльник можно в домашних условиях.

Описание процесса инфракрасной пайки

Принцип работы инфракрасной паяльной станции заключается в нанесении на элемент сильных волн длиной 2-7 микрон. Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями, как самодельными, так и покупными, состоит из нескольких элементов:

• Нижний нагреватель.
• Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
• Конструкция держателя доски размещена на столе.
• Регулятор температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.

Длина волны напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы в различных формах спаиваются с помощью ручной ИК-станции, есть основные параметры передачи энергии, непрозрачности, отражения, полупрозрачности и прозрачности. Перед тем, как сделать ИК паяльную станцию ​​своими руками, необходимо понять, что у этих систем есть некоторые недостатки:

• Различная степень поглощения энергии компонентами приводит к неравномерному нагреву.
• Каждая плата из-за разных характеристик требует выбора температуры, иначе компоненты перегреются и выйдут из строя.
• Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает желаемого объекта.
• Необходимое условие для защиты поверхностей других элементов от испарения флюсов.

Нагрев происходит за счет передачи тепла печатной плате. Тепловое воздействие инфракрасной станции происходит на верхней части детали, температуры не хватает, поэтому конструкция подразумевает нагрев нижней части.Нижняя часть состоит из термостата, процесс пайки может осуществляться как при помощи тихого инфракрасного излучения, так и при помощи воздушного потока.

Профессиональное оборудование довольно дорогое, более дешевые аналоги не обладают достаточной функциональностью. Чтобы сэкономить, выполните необходимые операции с контроллерами BGA, возможно изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками. Возможна сборка из материалов, имеющихся на рынке и имеющихся под рукой. Конструкция представляет собой термостол из старинного светильника, оснащенный галогенными лампами.Контроллер и верхний нагреватель приобретаются на рынке или собираются из старых запчастей.

Для термостата потребуются отражатели, галогенные лампы, помещенные в корпус из профиля или листового металла. Делая инфракрасную паяльную станцию ​​своими руками, стоит придерживаться чертежей, которые вы можете разработать самостоятельно или позаимствовать у других исполнителей. В корпусе необходимо предусмотреть место для термопары, которая передает информацию контроллеру для предотвращения резких перепадов температуры, чрезмерного нагрева материала.

Сборка ИК паяльной станции предполагает самодельные конструкции в виде крепежа от штатива. Температура нагревательного блока контролируется второй термопарой. Он устанавливается параллельно обогревателю, штатив закреплен на панели таким образом, чтобы ИК-элемент можно было перемещать по поверхности термостата. Расположение платы делается на 2-3 см выше галогенных ламп, в корпусе термостата. Крепление осуществляется скобами, для изготовления можно использовать ненужный алюминиевый профиль.

Для изготовления паяльной лампы своими руками в первую очередь потребуется футляр. Для охлаждения системы требуется установка одного мощного или нескольких кулеров; Материал желательно выбирать из оцинкованной стали. После полной сборки система настраивается путем запуска схемы, отладки устройства.

Нижние нагреватели могут быть изготовлены несколькими способами, но гораздо лучше использовать галогенные лампы. Рациональное решение — установка светильников суммарной мощностью от 1 кВт и более своими руками.По бокам конструкции устанавливаются пороги, которые зафиксируют доску. Монтаж паяльных материалов осуществляется по каналу; для более мелких деталей используются подложки или прищепки.

Известно, что верхний нагреватель подходящего качества не может быть изготовлен вручную. Для достижения наилучших результатов в процессе ИК-пайки необходимо использовать керамические нагревательные элементы. Для и инфракрасная паяльная станция ручной работы — лучший вариант для использования нагревателя ELSTEIN. Производитель показывает лучшие результаты, спектр излучения идеален для замены плат BGA и других деталей.Не рекомендуется экономить на покупке верхнего нагревателя — нагревателя при сборке паяльной станции своими руками, потому что при работе некачественным инструментом возможно повреждение платы или собранной конструкции.

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

Размер корпуса контроллера соответствует устанавливаемым деталям.Подходящим вариантом может стать кусок листового металла, который легко можно разрезать ножницами по металлу. В блоке управления также расположены вентиляторы, различные кнопки, а также дисплей и сам контроллер. Ардуино выступает в роли контроллера, функционала вполне достаточно для пайки схем BGA своими руками.

Детали для самодельного прибора

Перед тем, как собрать любую технику 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 для душа для проволоки, алюминиевые уголки.
• Стальная проволока, крепление от старого фотоаппарата или настольной лампы для изготовления штатива.
• Контроллер Arduino, 2 реле и термопары, а также блок питания на 5 В, который можно сделать от зарядного устройства для мобильного телефона.
• Винты, соединители и дополнительные периферийные устройства.

В процессе сборки вам потребуются чертежи, которые помогут разобрать элементарные знания в электронике.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльник в основном используется, когда нет доступа к заменяемым компонентам. Применяется при замене мелких деталей, главным преимуществом является отсутствие нагара и других отложений, как при работе с обычным паяльником, а также небольшая возможность повредить соседние элементы. Для домашнего использования можно сделать паяльник своими руками при помощи автомобильного прикуривателя.

Устройство работает от блока питания 12 вольт, такое напряжение можно получить с помощью преобразователя или ненужного блока питания для компьютера.

Производство

Перед сборкой паяльной станции нагревательный элемент вынимается из корпуса прикуривателя. К силовым контактам подключаются силовые провода, к центральному проводу можно подвести медный провод с изоляцией. Сделать паяльник несложно, достаточно изолировать соединение на расстоянии от ТЭНа, можно использовать термоусадочную трубку.

Корпус изготовлен из огнеупорного материала. Можно использовать нерабочий паяльник или приобрести кусок стали.Необходимо следить за тем, чтобы провода не соприкасались. Важно понимать, что такое устройство используется для несущественных работ, поскольку температурные пороги и другие параметры не контролируются.

Рано или поздно перед радиомехаником, ремонтирующим современное электронное оборудование, встает вопрос о покупке инфракрасной паяльной станции. Необходимость назрела в связи с тем, что современные элементы массово «отбрасывают копыта», короче, производители и малогабаритных вещей, и больших интегральных схем отказываются от гибких выводов в пользу рыла.Этот процесс идет давно.

Такие корпуса микросхем называют BGA — Ball grid array, другими словами — массивом шариков. Монтаж и демонтаж таких микросхем осуществляется бесконтактной пайкой.

Раньше для не очень больших микросхем можно было обойтись термовоздушной паяльной станцией. А вот большие графические контроллеры GPU с тепловым воздухом уже не снимать и сажать. Разве что разминка, но разминка долговременного результата не дает.
В общем, ближе к теме .. Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют заоблачные цены, а недорогие 1000-2000 зелени — недостаточная функциональность, короче еще доделать надо. Лично для меня инфракрасная паяльная станция — это инструмент, который вы можете собрать самостоятельно и в соответствии с вашими потребностями. Да я не спорю, есть цена во времени. Но если подходить к сборке ИК-станции методично, то будет нужный результат и творческое удовлетворение.Итак, я составил себе план, что буду работать с досками размером 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.

Основа с помощью примерных расчетов оказалась 400х390 мм. Затем необходимо было примерно рассчитать компоновку исходя из размеров ТЭНов, ПИД-регуляторов.Таким нехитрым методом «фломастера» я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса лицевой панели:

Далее беремся за скелет. Здесь все просто — алюминиевые уголки загибаем по конструкции нашей будущей паяльной станции, фиксируем и подключаем. Идем в гараж и зарываемся с головой в футляры от DVD и Vidicators. У меня хорошо получается, что не выбрасываю — знаю, что пригодятся.Глядишь, я из них дом построю 🙂 Гляди из пивных банок, из пробок и даже палочек от мороженого!

Короче говоря, лучшей облицовки, чем кожухи для оборудования, придумать нельзя. Листовой металл не из дешевых.

Идем по магазинам 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 неправильный размер пирога нарушает общую гармонию восприятия, что не соответствует моим морально-этическим принципам.

Урааа! Первая посылка, а в ней особо важные запчасти: ПИД-регуляторы (какое страшное слово) Декодирование тоже не простое: Пропорционально-интегрально-дифференциальный контроллер. В общем, мы занимаемся их настройкой и работой.

Далее идет жесть. Тут просто пришлось попотеть с обложками DVD, чтобы все получилось ровно и добротно, мы делаем это для себя. После подгонки всех стен необходимо вырезать необходимые отверстия для ПИД-регуляторов спереди, для кулера на задней стенке и под покраску — в гараже.В итоге промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть так:

После тестирования регулятора REX C-100, предназначенного для предварительного нагрева (нижний нагреватель), оказалось, что он не совсем подходит для моей конструкции паяльной станции, так как не рассчитан на работу с твердотельными реле, а должен контроль. Мне пришлось переделать его, чтобы он соответствовал моей концепции.

Урааа! Пришла посылка 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 40 А. Можно было взять 25 ампер, но я всегда стараюсь делать все с запасом, да и по цене они особо не различались ..

Глаза боятся, а руки делают. Стараюсь не забывать эту старую истину, как и про курицу по крупице … Что имеем в результате — После установки излучателей в противень, установки твердотельных корпусов на радиатор, обдуваемый кулер и все подключения, что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.

Когда бизнес по предварительному нагреву подошел к концу и были проведены первые тесты на нагрев, сохранение температуры и гистерезис, можно было безопасно начать с верхнего инфракрасного излучателя. С ним было больше работы, чем я думал изначально. Было рассмотрено несколько дизайнерских решений, но на практике более удачным оказался последний вариант, который я реализовал.

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 и вправо. Зажим доски должен быть таким прочным, как и положено, и давать небольшую слабину, так как доска при нагревании расширяется. Ну и стол тоже должен уметь крепить доски разных размеров. Не до конца укомплектованный стол: (без прищепок для доски)

Вот и настало время испытаний, отладки, настройки термических профилей для разных типов микросхем и припоев.Осенью 2014 года было восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и материнских плат телевизоров

Несмотря на то, что паяльная станция вроде бы комплектная и отлично себя зарекомендовала, на самом деле не хватает нескольких важных вещей: Во-первых, это лампа, ну или фонарик на гибкой ножке, Во-вторых, обдув платы после пайка, в третьих я изначально хотел сделать селектор нижних нагревателей ..

Конечно, я писал не все, что хотел, так как при сборке было много мелочей, проблем и тупиков.Но с другой стороны, я записал весь процесс проектирования на видео и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

Лучшая цена на паяльную станцию ​​своими руками — Отличные предложения на паяльную станцию ​​своими руками от глобальных продавцов паяльных станций своими руками

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для паяльной станции своими руками. К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая паяльная станция своими руками станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили на AliExpress свою станцию ​​для ремонта своими руками.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в своей паяльной станции и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy rework station по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Инфракрасный индикатор заднего хода DIY Kit Регулируемый инфракрасный датчик Модуль измерения расстояния

Описание:
Это комплектующие для инфракрасного реверсивного индикатора DIY. Паять надо самостоятельно. По инфракрасной реакции измерьте расстояние и измените выходной переход.Его можно применять к интеллектуальным роботам, умным домам, промышленным элементам управления и так далее.

Характеристики:
1>. Высокая чувствительность;
2>. Короткое расстояние срабатывания;
3>. Низкое энергопотребление;
4>. Регулируемое индуктивное расстояние;
5>. Индикатор рабочего состояния;
6>. Широкий диапазон рабочего напряжения;
7>. Низкое энергопотребление;
8>. Дизайн своими руками.

Параметры:

.

№	Параметр	Значение
1	Модель	IRS-30
2	Ток в режиме ожидания	Менее 15 мА
3	Уровень сложности пайки	Легко
4	Рабочее напряжение	5 В-9 В постоянного тока (рекомендуется 5 В)
5	Рабочий ток	Менее 90 мА
6	Размер печатной платы	67 * 41 мм

Принцип работы:
1>.Когда свет попадает на поверхность объекта, он излучает и испускает часть света. Благодаря этому принципу приемник используется для получения этой части света для вывода сигнала. По ряду схем дальность действия указывается индикатором.

2>. Эта схема использует модулированное невидимое инфракрасное излучение для определения расстояния и имеет преимущество защиты от помех!

3>. Когда объект находится перед источником света примерно на 30 см, LED3 включается; когда объект находится перед источником света примерно на 20 см, LED2 включается; когда объект находится перед источником света около 10 см, LED1 загорится;

4>.Рабочее напряжение этого комплекта 5-9 В постоянного тока, рекомендуемое напряжение 5 В.

Описание потенциометра:
На плате есть два потенциометра. У них разные функции, как показано на рисунке:
VR1: используется для регулировки расстояния.
VR2: используется для регулировки чувствительности.

Инструкции:
Шаг 1. Завершите установку обычным способом, следуя руководству по установке и схеме (просьба запрашивать отдельно).
Шаг 2: Подключите напряжение постоянного тока 5-9 В;
Шаг 3: Настройте два потенциометра для проверки расстояния и регулировки чувствительности.
Шаг 4: Протестируйте и используйте.

Использование внимания:
1>. Его нельзя использовать непосредственно под солнцем, потому что он использует инфракрасное тестирование.
2>. Его нельзя использовать в условиях высокой температуры и его можно беспокоить.
3>. Пожалуйста, убедитесь, что все компоненты в правильном направлении и в нужном месте.
4>.Пожалуйста, проверьте, есть ли псевдо / плавающая сварка. Это очень важно.
5>. Паяльник не может касаться компонентов в течение длительного времени, иначе компоненты будут повреждены из-за высокой температуры.

Список компонентов:

НЕТ.	Название компонента	Маркер для печатной платы	Параметр	Кол. Акций
1	Металлопленочный резистор	R1-R4	200 Ом	4
2	Металлопленочный резистор	R5-R11	1К	7
3	Металлопленочный резистор	R12	1.5K	1
4	Металлопленочный резистор	R13-R15	10К	3
5	Металлопленочный резистор	R16	30 К	1
6	Металлопленочный резистор	R17	47 К	1
7	Керамический конденсатор	C1	20П	1
8	Керамический конденсатор	C2	104P	1
9	Электролитический конденсатор	C3-C4	1 мкФ	1
10	Электролитический конденсатор	C5	10 мкФ	1
11	Электролитический конденсатор	C6	47 мкФ	1
12	Электролитический конденсатор	C7	220 мкФ	1
13	Диод	D1-D2	1N4148	2
14	5мм светодиод	LED1-LED3	Красный	3
15	Инфракрасный излучатель	IR1	5мм Белый	1
16	Инфракрасный приемник	IR2	5мм черный	1
17	Потенциометр	VR2	20К	1
18	Потенциометр	VR1	50 К	1
19	NE555	U1	ДИП-8	1
20	LM324	U2	ДИП-14	1
21	2P розетка	CN1	2.54 мм	1
22	Кабель	CN1	2П 15см	1
23	Печатная плата	IRS-30	64 * 41 мм	1

Примечание: Вы можете завершить установку, выполнив шелкографию печатной платы и перечислив компоненты.

Заявление:
1>. Умный дом
2>. Умный робот
3>. Сигнализация расстояния

Пример:
Его можно использовать в соревнованиях роботов. Робот продвигается по лабиринту и меняет направление в соответствии с препятствиями впереди, чтобы избежать столкновения с препятствиями.

Часто задаваемые вопросы:
1>. Почему не может работать?
В: Убедитесь, что все компоненты находятся в правильном направлении и в правильном месте, и проверьте, есть ли псевдо / плавающая сварка.Это очень важно.
2>. Могу ли я измерять расстояния более 30 см ??
В: Извините, не может.

Самостоятельно установить требующий предварительной подготовки инструмент:
1>. Паяльник;
2>. Мультиметр;
3>. Паяльная проволока;
4>. Железная подставка;
5>. Кусачки диагональные;
6>. Отвертка;
7>. Пинцет;
8>. Плоскогубцы;
9>.Всасывающая банка;
10>. Губка для чистки;
11>. Набор отверток.

Скачать инструкцию по установке и схему:

Готовый продукт Изображение:

I. Протестировано выдающимся партнером ICStation Нежелательный парень:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео — английский )

II.Протестировано выдающимся партнером ICStation bzoli5706:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео — английский )

На данный момент нет отзывов о продукте.

Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке. Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.

1) Платеж через Paypal

PayPal — это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете. PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (т.е. используя свой обычный банковский счет).

Мы проверены PayPal

2) Вест Юнион

Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.

Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.

Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу [email protected].

3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T

Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до долларов США, 500 долларов США.Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату таким образом.

Чтобы узнать о других способах оплаты, свяжитесь с нами по адресу orders@icstation. Заказывайте у нас.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)

(2) Время доставки
Время доставки 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.

7-15 рабочих дней в: большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канаду, Австралию, Великобританию, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германию, Россию
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Куда: Бразилия, большинство стран Южной Америки

2.EMS / DHL / UPS Express

(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2.2 кг

Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com

(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.

Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное электронное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.

Примечание:

1) Адреса АПО и абонентского ящика

Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.

Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.

2) Контактный телефон

Контактный телефон получателя требуется агентству экспресс-доставки для доставки посылки. Пожалуйста, предоставьте нам свой последний номер телефона.

3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длительного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com
4) Отследите заказ с номером отслеживания по ссылкам ниже:

Сделай сам | Pupil Labs

Если вы индивидуально планируете использовать Pupil исключительно в некоммерческих целях и не боитесь пайки и взлома SMD — тогда покупайте детали, модифицируйте камеры и соберите гарнитуру Pupil DIY.Мы составили справочник, который поможет вам, и список покупок.

info_outline

Pupil DIY Kit не предназначен для коммерческого использования или коммерческих клиентов.

Получение всех деталей

Напечатанная на 3D-принтере гарнитура является центральным элементом носимого айтрекера Pupil core. Вы можете купить его в Pupil Labs в магазине Pupil shapeways. Цена на гарнитуру — это часть затрат на производство и частичная поддержка команды развития учеников. Это позволяет нам оказывать вам поддержку и продолжать работу над проектом.

Все остальные части набора Pupil DIY были специально выбраны с учетом их доступности и доступности. См. Ведомость материалов, чтобы узнать, что еще вам нужно получить.

Вам потребуется доступ к этим инструментам:

• Паяльная станция, фитиль, флюс (для пайки SMD)
• Пинцет
• Маленькая отвертка Philips
• Инструмент для извлечения веб-камеры из корпуса

628 Подготовка веб-камеры

Первый шаг — изменить камеры, чтобы мы могли использовать их для отслеживания взгляда.

Камеры в корпусе

Выньте обе веб-камеры из корпусов. Следуйте видео-руководствам.

Пайка на плате камеры для глаз

Это, безусловно, самая сложная часть. Вам понадобится опыт пайки, или поработайте с кем-нибудь, кто может помочь вам на этом этапе. На видео и фото держатель объектива снят, но вы сделаете это с прикрепленным держателем линзы.

• Отрежьте микрофон
• Снимите припайку или отломите кнопку (Примечание: на некоторых камерах этой кнопки нет.)
• Отпаяйте синие светодиоды.
• Припаяйте ИК-светодиоды. Обратите внимание на полярность светодиодов! Видеогид

Замена ИК-фильтра на камере для глаз

1. Отвинтите объектив от крепления.
2. Осторожно снимите ИК-фильтр. Будь очень осторожен! ИК-фильтр представляет собой тонкий кусок стекла с покрытием, а прямо за ним находится линза, которая должна оставаться неповрежденной и невредимой! ИК-фильтр необходимо снять, чтобы датчик изображения мог «видеть» ИК-свет.
3. Используя дырокол, вырежьте 1 круглый кусок открытой пленки и поместите его на место старого фильтра.
4. Используйте пластиковый клей, чтобы закрепить деталь. Не позволяйте клею касаться центра!
5. Вставьте линзу обратно внутрь. Вам придется вручную фокусировать объектив при первом запуске программного обеспечения вручную. Позже вы можете использовать управление фокусом в программном обеспечении для точной настройки.

Сборка камеры

1. Прикрепите мировую камеру к креплению с помощью 4 небольших винтов, оставшихся после разборки.
2. Закрепите зажим камеры на гарнитуре
3. Вставьте наглазник в видеогид крепления
4. Наденьте рычаг на гарнитуру
5. Проложите кабели
6. Присоедините удлинительный кабель (-и) USB

Крепления камеры

Крепления камеры можно заменить деталями, изготовленными по индивидуальному заказу, которые подходят для конкретной настройки камеры или других датчиков.

Мы выпускаем файлы CAD для креплений камеры, которые вы можете загрузить, изменить в соответствии с нашей лицензией.Файлы САПР для рамы не имеют открытого исходного кода; см. объяснение.

Документация по интерфейсу

Освобождая крепления в качестве примера геометрии, мы автоматически документируем интерфейс. Вы можете использовать файлы САПР для измерения и изготовления собственных креплений.

info_outline

Возможно, потребуется изменить допуски для вашего материала или производственного процесса.

Совместимость

Крепления были разработаны как часть всей гарнитуры и имеют номер версии гарнитуры, для которой они были разработаны.

Скачать файлы CAD для крепления камеры

Все файлы размещены в репозитории pupil-hardware-diy здесь

Вы можете клонировать последнюю версию

Или, если вам нужна более старая версия, просто проверьте старую версию. В этом примере мы проверяем rev006 rev006 с идентификатором версии git 6ad49c6066d5

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

Переходите прямо к процедуре

Выпуск

Некоторые из выполняемых мною работ, таких как 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 интегрированы 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 плавления 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 бокса, система возвращается в нормальный режим работы в течение нескольких секунд. Упомянутый отсек подходит для агрегатов 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 количеством компонентов и невысокой стоимостью. Вся необходимая информация была предоставлена ​​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. Однако я легко мог найти обычный белый светодиодный диод , фоторезистор (или светозависимый резистор, LDR или фотоэлемент; регулируемый светорезистор), NPN-транзистор (или биполярный переходной транзистор, для краткости BJT. ), Потенциометр 500K (или потенциометр, переменный резистор, реостат) и соединительный кабель Mini-DIN-3 (можно также использовать модифицированный кабель Mini-DIN-4, Mini-DIN-7 или S Video).Это всех деталей, которые необходимы для этого простого светового переключателя / схемы обнаружения 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 фольгу ALU 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)
• 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 световой резистор)
• Переменный резистор на 500 кОм или аналогичный номинал (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 слабый сигнал 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: диод 1N4007 для защиты от обратной полярности и перенастраиваемый 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 Cubby Light — 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 необходимо использовать 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 NPN-транзистора.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, 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 45-секундный обратный отсчет перед тем, как снизить температуру 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. Для повышения надежности 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 диода 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 светодиодной трубки), 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 полностью 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 🙂

Руководство для самостоятельного изготовления ИК-повторителя

1. ИК-повторитель2. Схема ИК-ретранслятора 3. Припаяйте ИК-повторитель 4. Работа ИК-повторителя

Infrarot Repeater DIY Guide — самодельный ИК-ретранслятор Пульт дистанционного управления HiFi оборудованием с пультом дистанционного управления через стену и шкаф

Новая направляющая для пайки ИК-повторителя позволяет разместить ваше Hi-Fi оборудование и ТВ-приемник в шкафу или даже дистанционно управлять компьютером, медиаплеером и т. Д.с пультом дистанционного управления из другой комнаты. Инфракрасные сигналы от пульта дистанционного управления не передаются через стену или в шкаф Hi-Fi, поэтому этот ИК-удлинитель принимает и модулирует ИК-сигналы и передает их по кабелю на два диода ИК-передатчика, которые передают сигнал на соответствующее оборудование Hi-Fi, HTPC, медиаплеер или ПК с ИК-приемником. Таким образом, можно установить телевизор, например, в гостиной и управлять приемником в шкафу или управлять устройствами с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления в другой комнате.Электронные компоненты для пайки нового ИК-расширения доступны в виде недорогого комплекта в магазине OCinside.de Fanshop. Так что нагрейте свой паяльник и наслаждайтесь чтением руководства по паяльнику инфракрасного повторителя и создайте его самостоятельно.

Назначение ИК-повторителя…

Кто хочет разместить свое Hi-Fi оборудование или ПК с ИК-приемником USB Ultra в настенном шкафу или, возможно, даже за стеной, знает проблему: как получить сигнал инфракрасного пульта дистанционного управления на каждое устройство? Для работы с инфракрасным удлинителем / ИК-повторителем было разработано это руководство для самостоятельного изготовления ИК-повторителя.Инфракрасный ретранслятор принимает ИК-сигналы, модулирует их и передает их по простому 2-проводному кабелю на два инфракрасных диода передатчика, которые отправляют сигнал на оборудование Hi-Fi, медиаплеер или ПК с ИК-приемником. Двухконтактный кабель может иметь длину несколько метров и даже не требует экрана. Таким образом, вы можете сделать это вокруг углов и просверлить небольшое отверстие в стене задней стенки шкафа, а затем удобно проложить кабель. Возможно распространение ИК-сигналов на несколько этажей, потому что даже 100 метров кабеля, подключенного к диодам передатчика, не должны быть проблемой.В зависимости от пульта дистанционного управления и ИК-кодировки, диоды ИК-передатчика могут находиться на расстоянии около 20-30 см от ИК-приемников устройств, так что вы можете управлять несколькими устройствами одновременно с помощью только одного набора ИК-повторителей. Но вы также можете припаять оба диода передатчика непосредственно рядом друг с другом или каждый ИК-передатчик на отдельном кабеле для передачи различных положений. Это тебе решать.

Эти детали требуются…

Компоненты доступны в виде набора в магазине фанатов.

Вот короткое видео YouTube на немецком языке с английскими субтитрами.

1x Vishay TSOP31238 (инфракрасный приемник 38 кГц)
2x LD274 излучающий инфракрасный диод
1x 8-контактный разъем IC
1x NE 555 IC
1x регулятор напряжения 7805
1x транзистор BD 139
1x транзистор BC 549C
1x красный слаботочный светодиод
1x 4,7 мкФ 16 В конденсатор (электролитический конденсатор или тантал) вертикальная версия
1x 1 нФ конденсатор (керамический или многослойный) стационарный
1x 47 Ом резистор (0.25 Вт)
3 резистора 1,5 кОм (0,25 Вт)
1 резистор 6,8 кОм (0,25 Вт)
1 резистор 10 кОм (0,25 Вт)
1 макетная европлата (достаточно небольшого кусочка 20 x 12 отверстий размером примерно 5,4 x 3,2 см )
1x минимум 2-полюсный кабель длиной 1,5 метра 1x зажим для батареи 9 В 1x батарея 9 В (не входит в комплект)

Перейти к функциям и принципиальной схеме ИК-повторителя…

Попробуйте эти подарки на День святого Валентина своими руками

День святого Валентина не за горами, и какой лучший способ показать кому-то свою заботу, чем сделать им подарок вручную.В этой статье я составил список подарков на День святого Валентина своими руками, которые обязательно произведут впечатление на вашу девушку, парня или кого-то особенного в вашей жизни!

1. Пайка подарков на День святого Валентина

Когда я думаю о проектах ко Дню святого Валентина, я думаю о светодиодах и паяных платах. Вы можете использовать набор для пайки или создать светодиодное ожерелье или значок в виде сердца с нуля. Есть много вариантов, поэтому я рекомендую выбрать путь, который больше всего подходит для вашего уровня навыков и интересов.Если вы новичок в пайке, я рекомендую пойти по пути сердечных комплектов. С другой стороны, если вы хотите испытать себя, более подходящим может оказаться монтаж монтажной платы или создание собственной печатной платы.

Наборы паяльников

Для этого проекта вам понадобится набор для пайки и доступ к паяльнику, ножницам и припою. Я рекомендую выбрать комплект, который, по вашему мнению, выглядит круто и соответствует вашему уровню навыков пайки. Если вы новичок в пайке и хотите научиться чему-то новому, это отличный проект для начала!

Вот пара комплектов, которые стоит проверить.

Когда у вас будет комплект, нагрейте утюг. Пара рук помощи значительно упрощает жизнь. Если вы планируете припаять совсем немного, то это обязательный инструмент, который нужно добавить. Затем используйте прилагаемую схему, чтобы разложить компоненты на плате. Убедитесь, что они плотно прилегают к печатной плате и хорошо выглядят, прежде чем паять их.

Дизайн ожерелья или значка в виде сердца со светодиодной подсветкой

Еще один проект по пайке — создать подарок на День святого Валентина из электроники. Вы можете использовать перфорированную плату, подключить несколько светодиодов и спаять их вместе.Затем запрограммируйте Arduino для управления светодиодами с различными узорами и яркостью.

Или вы можете пойти дальше проекта и спроектировать полностью настраиваемую печатную плату с помощью программного обеспечения EDA, такого как KiCad, Altium или Eagle. Затем вы можете распечатать свою плату по разумной цене на Oshpark или PCBWay. В Oshpark также есть общие проекты, такие как 8bit Heart, которые вы можете использовать для вдохновения.

Когда дело доходит до создания таких индивидуальных проектов, существует так много вариантов, поэтому проявите творческий подход и подумайте о личных вещах, которые сделают подарок уникальным для вашей второй половинки.

Материалы для этого проекта

2. 3D-печать проектов ко Дню святого Валентина

Если 3D-печать — ваша сильная сторона или вы ищете причину использовать свой 3D-принтер, то эти проекты на День святого Валентина своими руками будут для вас.

Кружки с 3D-принтом в виде сердца

Первый проект — набор кружек, напечатанный на 3D-принтере. Хотя я не знаю, долговечность и удобство использования этих кружек, они выглядят очень круто. Мне не удалось найти точный файл STL для немедленной печати, но если вы планируете создать этот проект самостоятельно, вы можете использовать Fusion 360, SketchUp или ваше любимое программное обеспечение САПР, чтобы смоделировать собственный набор персонализированных кружек-сердечков.Вы также увеличите количество часов, работая в CAD, что является дополнительным бонусом!

Сердечки из конфет, напечатанные на 3D-принтере

Еще одна идея — напечатать на 3D-принтере классические Candy Hearts. Они очень доступны (примерно 0,25 доллара за дюжину), и вы можете настроить их на 100% под конкретного получателя. Для дополнительного чутья используйте красную нить PLA.

Сначала загрузите файл STL с Thingiverse. Вы можете вносить изменения в файл, включая фразу разговора и толщину.Затем импортируйте его в свой любимый слайсер для 3D-печати. Мне нравится использовать Cura.

Установите параметры заполнения примерно на 10%. Я увеличил размер модели до 1 дюйма (25,4 мм), чтобы они были меньше валентинок, но вы можете сделать их любого размера, какого захотите. Наконец, я использовал инструмент умножения, чтобы добавить дополнительные копии детали в макет печати. Если вы планируете делать партии, рекомендуется позволить слайсеру определить оптимальное размещение для кратных.

Подготовьте свой 3D-принтер, загрузите файл и наблюдайте, как печатаются сердечки из конфет!

3.Проекты ко Дню святого Валентина Arduino

Arduino — одна из самых популярных платформ для прототипирования. Неудивительно, что вы захотели сделать из него что-нибудь на День святого Валентина! В этом разделе я перечислил несколько идей, как сделать подарки на День святого Валентина своими руками с помощью Arduino.

Валентинка с подключением к Интернету вещей: отправьте валентинку откуда угодно

Один из самых крутых проектов Arduino по случаю Дня святого Валентина — Internet Valentine. Есть два устройства ESP8266, которые отправляют и получают «валентинки» через Интернет.И хотя вы могли бы просто отправить смайлик-сердечко или позвонить кому-нибудь вместо того, чтобы делать этот проект, я думаю, что можно много сказать о мощности устройств IoT. К тому же это чертовски круто!

Вы можете создавать устройства, используя макетные платы, монтажные платы или даже разрабатывать собственные печатные платы. Возможности и возможности безграничны, но это должно стать хорошей отправной точкой, если вы ищете более высокотехнологичный подарок ко Дню святого Валентина, который можно подарить своей девушке или парню.

Материалы для этого проекта

Heartbeat Art: поделитесь частичкой своего сердца

Подарите кому-нибудь частичку своего сердца в этот день святого Валентина.

Используя Arduino и датчик ЭКГ, вы можете «записать» свое сердцебиение и распечатать его в подарок. Все, что вам нужно сделать, это настроить экран ЭКГ с вашим Arduino, снять пару показаний, а затем скопировать волну ЭКГ в программное обеспечение для редактирования фотографий. Добавьте высказывания ко Дню святого Валентина, распечатайте и вуаля! у вас есть очень уникальный и душевный подарок!

Материалы для этого проекта

4.Детские поделки на День святого Валентина

В этом разделе мы рассмотрим проекты для детей на День святого Валентина. Самое лучшее в этих проектах то, что они не похожи на работу. Итак, если вы являетесь родителем на дому, учителем STEM или ищете способы связать День святого Валентина с техническим обучением, то вот несколько реальных идей.

Валентина схемы с подсветкой

Нет лучшего способа познакомить детей с электроникой, чем заставить их создавать свои собственные схемы! Этот проект копирует Candy Hearts, но с элементами электроники.Light-Up Circuit Valentine’s очень легко сделать, чтобы даже дети младшей школы могли принять в них участие!

Материалы для этого проекта

Сначала создайте сердечки на компьютере. Добавьте несколько фраз, чтобы Candy Hearts стала более разговорчивой. Вот некоторые примеры: «Ты электричка» или «Ты освещаешь мою жизнь». Затем распечатайте сердечки на цветной плотной бумаге.

Поместите светодиод и резистор в сердце. Затем прикрепите аккумулятор медной лентой.Затем нарисуйте контур по краю сердечка, чтобы подключить светодиод к батарее. Вы можете обернуть кусок плотной бумаги медной лентой, чтобы создать переключатель для управления светодиодом.

В исходном проекте резистор не используется. Но поскольку цепь не горит постоянно, вероятность перегорания светодиода меньше. Если вы хотите использовать этот проект в классе, вы можете связать его с законом Ома. Вот математика, которая поможет вам составить план уроков.

(1) V =

IR $

(2) $ R = \ frac {V} {I}

долларов

(3) $ R = \ frac {3V — 1.8 В} {0,025 А} = 48 Ом

долл. США

Примечание: Прямое напряжение красного, желтого и желто-зеленого светодиодов на 3 В составляет 1,8 В, а желаемый максимальный ток, потребляемый светодиодом, составляет 25 мА или 0,025 А.

48 Ом — нестандартный размер резистора, поэтому мы переходим к следующему доступному общему размеру резистора (51 Ом). 100 Ом тоже хорошо, просто знайте, что чем выше номинал резистора, тем ярче светится светодиод.

Устройство для прядения сердец

LittleBits — отличный способ научить детей электронике, потому что их легко соединять и строить схемы.