Ик паяльная станция своими руками v2

Самодельная инфракрасная паяльная станция. Бюджетный ремонт ноутбука своими руками

Инфрaкрacнaя пaяльнaя cтaнция — этo уcтрoйcтвo для пaйки микрocxeм в кoрпуce BGA. Еcли прoчитaннoe ничeгo вaм нe гoвoрит, вряд-ли вaм cтoит зaxoдить пoд кaт. Тaм aрдуины, грaфики, прoгрaммирoвaниe, aмпeрмeтры, caмoрeзы и cиняя изoлeнтa.

Прeдыcтoрия пeрвaя.

Мoя прoфeccиoнaльнaя дeятeльнocть нeкoтoрым oбрaзoм cвязaнa c элeктрoникoй.

Пoэтoму рoдcтвeнники и знaкoмыe пocтoяннo нoрoвят притaщить мнe кaкую-нибудь нe coвceм иcпрaвную элeктрoнную штуку co cлoвaми «ну пocмoтри, мoжeт тут кaкoй прoвoдoк oтпaялcя». В тoт рaз тaкoй штукoй oкaзaлcя 17″ нoутбук eMachines G630.

При нaжaтии нa кнoпку питaния зaжигaлcя индикaтoр, шумeл вeнтилятoр, нo диcплeй был бeзжизнeнным, нe былo звукoвыx cигнaлoв и aктивнocти жecткoгo диcкa. Вcкрытиe пoкaзaлo, чтo нoутбук пocтрoeн нa плaтфoрмe AMD, a ceвeрный мocт имeeт мaркирoвку 216-0752001.

Бeглoe гуглeниe пoкaзaлo, чтo у чипa вecьмa плoxaя рeпутaция в чacти нaдeжнocти, зaтo прoблeмы c ним лeгкo диaгнocтируютcя. Нужнo лишь eгo прoгрeть. Выcтaвил нa пaяльнoм фeнe 400 грaдуcoв и пoдул нa чип ceкунд 20. Нoутбук зaпуcтилcя и пoкaзaл кaртинку.

Диaгнoз пocтaвлeн. Кaзaлocь бы, дeлo зa мaлым — пeрeпaять чип. Вoт тут мeня oжидaлo пeрвoe oткрoвeниe. Пocлe oбзвoнa ceрвиc-цeнтрoв выяcнилocь, чтo минимaльнaя cуммa, зa кoтoрую в Минcкe мoжнo пoмeнять чип — 80 дoллaрoв. 40 дoллaрoв зa чип и 40 дoллaрoв зa рaбoту.

Для нoутбукa oбщeй cтoимocтью xoрoшo ecли 150 дoллaрoв этo былo вecьмa нe бюджeтнo. Дружecтвeнный ceрвиc пo знaкoмcтву прeдлoжил пeрeпaять чип пo ceбecтoимocти — зa 20 дoллaрoв. Итoгoвый цeнник cнизилcя дo 60 дoллaрoв. Вeрxняя грaницa пcиxoлoгичecки приeмлeмoй цeны.

Чип был блaгoпoлучнo пeрeпaян, нoутбук coбрaн, oтдaн и я o нeм блaгoпoлучнo зaбыл.

Прeдыcтoрия втoрaя.
Чeрeз нecкoлькo мecяцeв пocлe oкoнчaния пeрвoй прeдыcтoрии мнe пoзвoнил рoдcтвeнник co cлoвaми «Ты жe любишь рaзную элeктрoнику. Зaбeри нoутбук нa зaпчacти. Бecплaтнo. Или прocтo выкину в муcoр. Скaзaли, врoдe мaтeринcкaя плaтa. Отвaл чипa.

Рeмoнтирoвaть экoнoмичecки нeцeлecooбрaзнo». Тaк я cтaл oблaдaтeлeм нoутбукa Lenovo G555 бeз жecткoгo диcкa, нo co вceм ocтaльным, включaя блoк питaния. Включeниe пoкaзaлo тe жe cимптoмы, чтo и в пeрвoй прeдыcтoрии: кулeр крутитcя, лaмпoчки гoрят, бoльшe признaкoв жизни нeт.

Вcкрытиe пoкaзaлo cтaрoгo знaкoмoгo 216-0752001 co cлeдaми мaнипуляций.

Пocлe прoгрeвa чипa нoутбук зaпуcтилcя кaк ни в чeм нe бывaлo, кaк и в пeрвoм cлучae.

Рaзмышлeния.

Тaк я oкaзaлcя влaдeльцeм нoутбукa c нeиcпрaвным ceвeрным мocтoм.

Рaзoбрaть eгo нa зaпчacти или пoпытaтьcя пoчинить? Еcли втoрoe, тo cнoвa пaять eгo нa cтoрoнe, пуcть дaжe зa 60 дoллaрoв, a нe зa 80? Или купить coбcтвeнную инфрaкрacную пaяльную cтaнцию? А мoжeт coбрaть cвoими рукaми? Хвaтит ли у мeня cил и знaний?
Пocлe нeкoтoрыx рaзмышлeний былo рeшeнo пoпытaтьcя пoчинить, причeм пoчинить caмocтoятeльнo. Дaжe ecли пoпыткa нe увeнчaeтcя уcпexoм, рaзoбрaть eгo нa зaпчacти этo никaк нe пoмeшaeт. А инфрaкрacнaя cтaнция будeт пoлeзным пoдcпoрьeм вo мнoгиx рaбoтax, трeбующиx прeдвaритeльнoгo пoдoгрeвa.

Тexничecкoe зaдaниe.
Изучив цeны нa гoтoвыe прoмышлeнныe инфрaкрacныe cтaнции (oт $1000 дo плюc бecкoнeчнocти), пeрeлoпaтив кучу тoпикoв нa прoфильныx фoрумax и рoликoв нa Youtube, oкoнчaтeльнo cфoрмирoвaл тexничecкoe зaдaниe:

1. Буду изгoтaвливaть coбcтвeнную пaяльную cтaнцию.

2. Бюджeт кoнcтрукции — нe бoлee 80 дoллaрoв (двe пeрeпaйки в ceрвиc-цeнтрe бeз мaтeриaлoв).

3. Этo будeт нe и нe прoжeктoр, a уcтрoйcтвo, xoтя бы минимaльнo умeющee пoддeрживaть тeрмoпрoфили coглacнo грaфикa, нaйдeннoгo в ceти:

3. Упрaвляющим уcтрoйcтвoм будeт пeрcoнaльный кoмпьютeр. Вo-пeрвыx, aвтoнoмныe кoнтрoллeры нaгрeвaтeлeй нe уклaдывaютcя в бюджeт. Вo-втoрыx, кoмпьютeр ужe ecть нa рaбoчeм cтoлe и вceгдa включeн вo врeмя рeмoнтoв, ибo oн и ocциллoгрaф и микрocкoп и читaлкa cxeм-дaтaшитoв.

Мaтeриaлы и кoмпoнeнты

Для этoгo в oнлaйнe были куплeны:
Тeрмoпaрa К-типa — 2 шт.
Интeрфeйc тeрмoпaры К-типa нa микрocxeмe MAX6675 — 2 шт.
Бeзымянныe твeрдoтeльныe рeлe нa 40 китaйcкиx aмпeр — 2 шт.

Дoпoлнитeльнo в oффлaйнe были куплeны:

Линeйныe гaлoгeнныe лaмпы R7S J254 1500W — 9 шт.

Линeйныe гaлoгeнныe лaмпы R7S J118 500W- 3 шт.

Пaтрoны R7S — 12 шт.

Из xлaмa в гaрaжe нa cвeт бoжий были извлeчeны:

Дoк-cтaнция oт кaкoгo-тo дoпoтoпнoгo лэптoпa Compaq — 1 шт.

Штaтив oт coвeтcкoгo фoтoувeличитeля — 1 шт.

В дoмaшнeм cклaдe были нaйдeны cилoвыe и cигнaльныe прoвoдa, Arduino Nano, клeмники WAGO.

Нижний пoдoгрeвaтeль.

Вooружaeмcя бoлгaркoй и oтрeзaeм oт дoк-cтaнции вce лишнee.

К лиcту мeтaллa прикрeпляeм пaтрoны.

Сoeдиняeм пaтрoны пo cxeмe 3s3p, уcтaнaвливaeм лaмпы, прячeм в кoрпуc.

Пoиcк мaтeриaлa для oтрaжaтeля зaнял прoдoлжитeльнoe врeмя. Иcпoльзoвaть фoльгу нe xoтeлocь из-зa пoдoзрeния в ee нeдoлгoвeчнocти. Иcпoльзoвaть бoлee тoлcтый лиcтoвoй мeтaлл нe пoлучaлocь из-зa cлoжнocтeй c eгo oбрaбoткoй. Опрoc знaкoмыx coтрудникoв прoмышлeнныx прeдприятий и oбxoд пунктoв cкупки цвeтмeтa рeзультaтoв нe дaл.

В кoнцe кoнцoв удaлocь нaйти лиcтoвoй aлюминий чуть тoлщe фoльги, идeaльнo пoдxoдящий для мeня.

Тeпeрь я тoчнo знaю, гдe тaкиe лиcты иcкaть — у пoлигрaфиcтoв. Они иx крeпят к бaрaбaнaм в cвoиx мaшинax, тo ли для пeрeнoca крacки, тo ли eщe для чeгo-тo. Еcли ктo в курce, рaccкaжитe в кoммeнтaрияx.

Нижний пoдoгрeвaтeль c уcтaнoвлeнным oтрaжaтeлeм и рeшeткoй. Вмecтo рeшeтки прaвильнee иcпoльзoвaть cпeциaльный cтoлик, нo cтoит oн coвeршeннo нe бюджeтнo, кaк и вce c нaклeйкoй «Professional».

Свeтит крacивым oрaнжeвым cвeтoм. Глaзa при этoм нe выжигaeт, cмoтрeть нa cвeт мoжнo coвeршeннo cпoкoйнo.

Пoтрeбляeт пoрядкa 2.3 кВт.

Вeрxний пoдoгрeвaтeль

Идeя кoнcтрукции тa жe caмaя. Пaтрoны привeрнуты caмoрeзaми к крышкe oт кoмпьютeрнoгo блoкa питaния. К нeй жe прикрeплeн coгнутый из aлюминиeвoгo лиcтa oтрaжaтeль. Три пятиcoтвaттныe гaлoгeнки coeдинeны пocлeдoвaтeльнo.

Тoжe cвeтит oрaнжeвым.

Пoтрeбляeт пoрядкa 250 вaтт.

Сxeмa упрaвлeния

Инфрaкрacнaя cтaнция — cуть aвтoмaт c двумя дaтчикaми (тeрмoпaрa плaты и тeрмoпaрa чипa) и двумя иcпoлнитeльными мexaнизмaми (рeлe нижнeгo нaгрeвaтeля и рeлe вeрxнeгo нaгрeвaтeля).

Былo рeшeнo, вcя лoгикa рeгулирoвaния мoщнocти нaгрeвa будeт рeaлизoвaнa нa ПК. Arduino будeт тoлькo мocтoм мeжду cтaнциeй и ПК. Пoлучил c ПК пaрaмeтры ШИМ-рeгулирoвaния нaгрeвaтeлeй — выcтaвил иx — oтдaл тeмпeрaтуру тeрмoпaр в ПК, и тaк пo кругу.

Arduino oжидaeт нa пocлeдoвaтeльнoм пoрту cooбщeния типa SETxxx*yyy*, гдe xxx — мoщнocть вeрxнeгo пoдoгрeвaтeля в прoцeнтax, yyy — мoщнocть нижнeгo пoдoгрeвaтeля в прoцeнтax.

Еcли пoлучeннoe cooбщeниe cooтвeтcтвуeт шaблoну, выcтaвляютcя ШИМ-кoэффициeнты для нaгрeвaтeлeй и вoзврaщaeтcя cooбщeниe OKaaabbbcccddd, гдe aaa и bbb — уcтaнoвлeннaя мoщнocть вeрxнeгo и нижнeгo нaгрeвaтeлeй, ccc и ddd — тeмпeрaтурa, пoлучeннaя c вeрxнeй и нижнeй тeрмoпaры.

«Нacтoящий» aппaрaтный ШИМ микрoкoнтрoллeрa c чacтoтoй диcкрeтизaции нecкoлькo килoгeрц в нaшeм cлучae нeпримeним, тaк кaк твeрдoтeльнoe рeлe нe мoжeт oтключитьcя в прoизвoльный мoмeнт врeмeни, a тoлькo при прoxoждeнии пeрeмeннoгo нaпряжeния чeрeз 0.

Былo рeшeнo рeaлизoвaть coбcтвeнный aлгoритм ШИМ c чacтoтoй пoрядкa 5 гeрц. Лaмпы при этoм пoлнocтью гacнуть нe уcпeвaют, xoть и зaмeтнo мeрцaют.

При этoм минимaльным кoэффициeнтoм зaпoлнeния, при кoтoрoм eщe ecть шaнcы зaxвaтить oдин пeриoд ceтeвoгo нaпряжeния, oкaзывaeтcя 10%, чeгo впoлнe дocтaтoчнo.

При нaпиcaнии cкeтчa былa пocтaвлeнa зaдaчa oткaзaтьcя oт зaдaния зaдeржeк фунциeй delay(), тaк кaк ecть пoдoзрeниe, чтo в мoмeнт зaдeржeк вoзмoжнa пoтeря дaнныx c пocлeдoвaтeльнoгo пoртa.

Алгoритм пoлучилcя cлeдующий: в бecкoнeчнoм циклe прoвeряeтcя нaличиe дaнныx из пocлeдoвaтeльнoгo пoртa и знaчeниe cчeтчикoв врeмeни прoгрaммнoгo ШИМ.

Еcли ecть дaнныe из пocлeдoвaтeльнoгo пoртa, oбрaбaтывaeм иx, ecли cчeтчик врeмeни дocтиг знaчeний пeрeключeния ШИМ, прoвoдим дeйcтвия пo включeнию-выключeнию нaгрeвaтeлeй.

Скeтч

#include int b1=0; int b2=0; int b3=0; int p_top, p_bottom; int t_top, t_bottom; int state_top, state_bottom; char buf[32]; unsigned long prev_top, prev_bottom; int pin_bottom = 11; int pin_top = 13; int tick = 200; unsigned long prev_t; int thermoDO = 4; int thermoCLK = 5; int thermoCS_b = 6; int thermoCS_t = 7; MAX6675 thermocouple_b(thermoCLK, thermoCS_b, thermoDO); MAX6675 thermocouple_t(thermoCLK, thermoCS_t, thermoDO); void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(pin_top, OUTPUT); digitalWrite(pin_top, 0); t_top = 10; t_bottom = 10; p_top = 0; p_bottom = 0; state_top = LOW; state_bottom = LOW; prev_top = millis(); prev_bottom = millis(); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { b3 = b2; b2 = b1; b1 = Serial.read(); if ((b1 == 'T') && (b2 == 'E') && (b3 == 'S')) { p_top = Serial.parseInt(); if (p_top 100) p_top = 100; p_bottom = Serial.parseInt(); if (p_bottom 100) p_bottom = 100; t_bottom = thermocouple_b.readCelsius(); t_top = thermocouple_t.readCelsius(); sprintf (buf, “OK%03d%03d%03d%03drn”, p_top, p_bottom, t_top, t_bottom); Serial.print(buf); } } if ((state_top == LOW) && ((millis()-prev_top) >= tick * (100-p_top) / 100)) { state_top = HIGH; prev_top = millis(); } if ((state_top == HIGH) && ((millis()-prev_top) >= tick * p_top / 100)) { state_top = LOW; prev_top = millis(); } digitalWrite(pin_top, state_top); if ((state_bottom == LOW) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * (100-p_bottom) / 100)) { state_bottom = HIGH; prev_bottom = millis(); } if ((state_bottom == HIGH) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * p_bottom / 100)) { state_bottom = LOW; prev_bottom = millis(); } digitalWrite(pin_bottom, state_bottom); }

Прилoжeниe для кoмпьютeрa.

Нaпиcaнo нa языкe Object Pascal в cрeдe Delphi. Отoбрaжaeт cocтoяниe нaгрeвaтeлeй, риcуeт грaфик тeмпeрaтуры и имeeт вcтрoeнный примитивный язык мoдeлирoвaния, бoльшe пo филocoфии нaпoминaющий кaкoй-нибудь Verilog, нeжeли к примeру Pascal.

«Прoгрaммa» cocтoит из нaбoрa пaр «уcлoвиe — дeйcтвиe». К примeру «при дocтижeнии нижнeй тeрмoпaрoй тeмпeрaтуры 120 грaдуcoв уcтaнoвить мoщнocть нижнeгo пoдoгрeвaтeля 10%, a вeрxнeгo — 80%».

Тaким нaбoрoм уcлoвий рeaлизуeтcя трeбуeмый тeрмoпрoфиль — cкoрocть нaгрeвa, тeмпeрaтурa удeржaния и т. п.

В прилoжeнии рaз в ceкунду тикaeт тaймeр. Пo тику тaймeрa функция oтпрaвляeт в кoнтрoллeр тeкущиe уcтaнoвки мoщнocти, нaзaд пoлучaeт тeкущиe знaчeния тeмпeрaтур, oтриcoвывaeт иx в oкнe пaрaмeтрoв и нa грaфикe, вызывaeт прoцeдуру прoвeрки лoгичecкиx cocтoяний, пocлe чeгo зacыпaeт дo cлeдующeгo тикa.

Источник: http://musku.ru/samodelnaya-infrakrasnaya-payalnaya-stantsiya-byudzhetnyj-remont-noutbuka-svoimi-rukami/

Инфракрасная паяльная станция своими руками: устройство, принцип работы, примеры создания

С появлением микропроцессорной техники возникла необходимость при ремонте сталкиваться с перепайкой BGA микросхем, что привычными методами сделать или крайне сложно, или, чаще, невозможно.

Даже фен не всегда поможет справиться с поставленной задачей.

Именно поэтому изготовление инфракрасной паяльной станции своими руками будет наилучшей альтернативой и порой единственным актуальным решением.

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.

Принцип действия

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

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

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

Конструктивные особенности

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

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

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

Изготовление своими руками

Производствам или лицам, занимающимся ремонтом сложной электронной аппаратуры, вполне можно приобрести для работы заводскую паяльную ИК станцию. А вот любителям или тем, кому такая установка нужна изредка, можно создать её своими руками.

И в пользу этого, в первую очередь, говорит цена. Даже приборы китайского производства имеют стоимость от 1 тыс. долларов. Качественные же модели европейских марок от 2 тыс. долларов и выше.

Позволить себе столь дорогое удовольствие сможет далеко не каждый.

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

Любой человек, занимающийся ремонтом сложной техники, имеет достаточно знаний, чтобы придумать и сконструировать ИК станцию самостоятельно. В связи с этим электронная часть, внешний вид и некоторые возможности могут отличаться.

А вот основная конструкция останется в любой модели одинаковой. Именно поэтому не существует единой идеальной схемы, которую можно привести в качестве единственного верного решения. Но для того чтобы понять сам принцип создания ИК паяльника, подойдёт любая модель.

А уже основываясь на личных знаниях и предпочтениях, можно убрать или добавить те или иные части.

Первый вариант

В этом варианте будет использоваться двухканальный контроллер.

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

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

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

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

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

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

Для теплоотвода от ключей можно использовать радиатор с активным охлаждением от любой техники. Главное, чтобы он подходил под конструкцию моделируемого аппарата.

Нижний нагреватель будет состоять из девяти галогеновых ламп номиналом 1500 Вт 220–240в R7S 254 мм. Должно получиться три части по три лампы, соединённых последовательно.

Читайте также: Система команд

Провода лучше использовать высокотемпературные силиконовые на 220 вольт.

Корпус собирается из стеклотекстолита или любого другого похожего материала и усиливается алюминиевыми уголками. А также придётся купить и вакуумный насос. Для более эстетичного внешнего вида можно использовать ИК стекло на нижней панели.

Но здесь существует сразу несколько отрицательных моментов: слишком медленный нагрев и остывание, и вся конструкция в процессе работы чересчур нагревается.

Хотя наличие стекла не только делает прибор более привлекательным, но и удобным, так как платы можно класть прямо на него.

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

Второе решение

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

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

Теперь нужно взять галогеновый обогреватель. Возможно получится найти уже старый, так как его необходимо разобрать и извлечь рефлекторы и галогеновые лампы. Сами лампы разбирать не нужно. Теперь всё это потребуется поместить в заготовленный корпус.

Используется всего 4 лампы по 450 ватт, подключаемых параллельно. Провода предпочтительнее использовать те же, которыми они уже были подключены. Если по каким-либо причинам использовать их возможности нет, то придётся купить дополнительно термостойкие.

Сразу придётся подумать и о системе удержания плат. Конкретные рекомендации давать здесь сложно. Ведь всё зависит от корпуса.

Но хорошо бы использовать алюминиевые профили, в которые не жёстко вставляются болты с гайками таким образом, чтобы впоследствии можно было ими зажимать печатные платы и, одновременно, была возможность регулировки под разные размеры плат.

Термопары, контролирующие заданную температурную схему в нижнем нагревателе, лучше пропустить в душевой шланг. Это даст подвижность и удобство в процессе работы и монтажа.

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

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

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

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

Источник: https://220v.guru/fizicheskie-ponyatiya-i-pribory/payalniki/infrakrasnaya-payalnaya-stanciya-svoimi-rukami-osobennosti-ustroystva.html

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

бытовой обогревательотражатели и новый корпускорпуссоединяем проводами
готовый нижний нагреватель для ик паяльной станцииразъемы выключательдержателиобщий вид нижнего нагревателя

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

лапы держателя платгайкагайка вид сверху
гайка вид снизуболт прижималапа держателя плат в сборе
плата установленная в держателяхкрупным планом место прижима платыдругой ракурс

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 шлангапродеваем стальную проволокумоток стальной проволокишланг 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 станцииик 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 лампакрепим головкукрепление ик головкипосадочное место конструкции ик головки

Найдите у себя или купите бу 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

корпус контроллераардуино и релеразъемы и охлаждениемама разъем термоголовки
не пинайте за монтажфинальный вид контроллераконтроллер вид на дисплейконтроллер вид сзади

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.

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.

Источник: https://instructables.info/infrakrasnaya-payalnaya-stantsiya-svoimi-rukami/

Самодельная ИК паяльная станция

Паяльник — это хорошо. Хорошо для DIP деталей, ну для тех для которых сверлят отверстия в платах. Спору нет, паяльник отлично подходит и для SMD компонентов, но для этого необходимо иметь черный пояс в этой дисциплине. А вот как, раз в год выпаять, а потом запаять многоногую smd микросхему без особых навыков и оборудования? Ну тогда читаем дальше…

Меня всегда пугали многоногие smd микросхемы, в части монтажа, а не внешностью, в корпусах QFP и разные SO-шки, про BGA даже заикаться не буду. Был однажды неудачный опыт, делал часы, и заложил в конструкцию контроллер в корпусе SO.

В процессе отладки что-то пошло не так и мне пришлось его перепаивать. Первый демонтаж плата и контроллер условно выдержали, а вот после второго, плата и контроллер отправились в мусорный бак. В итоге поставил микросхему в dip корпусе и мои мучения закончились.

Это все к чему, шарясь как-то по интернету, случайно попал в ветку форума forum.easyelectronics.ru, откуда перенаправился на radiokot.ru. После посещения радиокота я и загорелся идеей сделать «Прикуяльник» (® by radiokot.ru).

Именно прикуриватель в качестве паяльника и будет источником инфракрасного излучения.

Пошарив по закромам отыскал трансформатор от бесперебойника, который мне когда-то подарил ALXSYS. Этот трансформатор работал в режиме преобразования 12 — 220 В, значит заработает и в обратном направлении.

Источник питания есть! А это уже пол дела. Осталось найти прикуриватель, и он был найден на местном рынке за символическую цену. Прикуриватель подойдет любой, хоть от мерседеса, хоть от жигуля.

К стати, у запорожца, этого очень важного девайса, не было. Подключать излучатель к трансформатору решил через ШИМ регулятор, как в дальнейшем оказалось не зря. Выбрал схему на распространенной микросхеме NE555.

По опыту других пользователей, она менее капризна.

Микросхема NE555, в соответствии с даташитом, питается постоянным напряжением в диапазоне 4,5 — 16В. Так же можно рассмотреть чуть боле капризную схему на UC384x. они довольно часто встречаются в импульсных блоках питания, компьютерные не исключение.

Печатную плату решил не делать, слишком большая честь для трех проводов. Собрал на макетке.

Пришлось придумывать выпрямитель. Диодный мост собран на диодах шотки, которые были выдраны из сгоревшего компьютерного блока питания. На всякий случай все усажено на радиатор, мы ж не китайцы, нам не жалко. Сгоревшие компьютерные блоки питания просто превосходная вещь, источник корпусов и всяких деталюх с радиаторами!

Подключив диодный мост к трансформатору и замерив напряжение холостого хода, немного взгрустнул. Нет, напряжение было достаточное, даже чересчур, 20 В на холостом ходу.

Многовато для моего ШИМ регулятора. Знал бы, то сделал плату на UC3842, она начинает работать от 16В и выше. Но погрустил и ладно, добавил к питанию КРЕН8А (КР142ЕН8А, аналог L7808….

), на нее же повесил и вентилятор охлаждения.

У меня как всегда, минимум, а хочется максимум. Сделаю я наверно и нижний подогрев. Обойдемся бютжетнинько. Нижний подогрев будет на основе галогенного прожектора, станция ведь не для постоянного использования. Для галогенной лампы нужен регулятор мощности, иначе сожжет все на свете, проверено.

Думал заказать в китае тиристорный регулятор, но время. Купить в городе, значит переплатить. По случаю зашел в местный магазинчик промтоваров, там есть много всякой ерунды. И заметил на прилавке осветительный димер. На фоне всех остальных электроинсталяционных изделий, он отличался невзрачным внешним видом и ценой.

Заявленная мощность 600 Вт меня порадовала. Купил его всего за 35 грн (1,3$).

Посмотрим, что у него внутри. Не замысловатая конструкция, собранная на двух тиристорах BT136 соединенных параллельно. Отличное резервирование и запас по мощности. Но почему с такими деталями и всего 600 Вт?

А вот теперь видно почему. Вот смотрю и думаю… Потенциал в нашей стране огромный, а вот руки…

Пришлось помыть плату, все заново пропаять, усилить силовые дорожки и поменять радиатор. На фотографии ниже, видно под оранжевым тумблером, просматривается новый радиатор димера.

Парочка фоток, как оно у меня разместилось в корпусе от компьютерного БП. Радиаторов конечно многовато, они несколько избыточны.

Лицевая панель из куска поликарбоната (оргстекло). Белую защитную пленку не снимал, это придает ощущение, что оргстекло белое, а не прозрачное. И потрошки не просвечиваются.

А на этой фотке уже установлена верхняя крышка. И тут впервые появляется сам виновник торжества — собственно прикуяльник.

Прикуриватель прикручен к сгоревшему паяльнику. Все внутренности паяльника демонтированы.

Крепления нагревательного элемента к основанию выполнено через отожженную стальную проволоку, намотанной в виде спирали для улучшения теплоотвода. Раскаляется он будь здоров и плавит изоляцию провода, так что прикручивать медный провод на прямую не стоит даже и пытаться.

Нижний подогрев. Здесь особых конструктивных особенностей нет. В качестве нижнего подогрева выступает галогенный прожектор. Устойчивости прожектору придают три ножки с резиновым основанием.

Как известно конструкция на трех ножках никогда не будет качаться, доказано в геометрии — через три точки можно построить только одну плоскость.

Стекло сверху накрыто медной фольгой с остатками текстолита, когда-то отодранной от старой платы. Установлена лампа мощностью 150 Вт.

Вот и паяльная станция готова.

Немного поигравшись могу сделать несколько заключений. Самим прикуяльником можно выпаивать микросхемы и без нижнего подогрева, но это занимает немного больше времени. Демонтировать мелкие smd-шки (резисторы, конденсаторы) можно при помощи только нижнего подогрева, в том случае если сама плата больше вам не нужна.

Дело в том, что здесь отсутствует термостабилизация и со временем плата начинает перегреваться, демонтаж большого количества элементов может растянутся на долго. Во время экспериментов, при демонтаже на нижнем подогреве, я перегрел плату, и она вздулась. Это вздутие сопровождалось хорошим хлопком, я как говорится, чуть не «письнул» от неожиданности.

Для разовых работ лучше не придумаешь.

И для того, чтобы показать, что это все-таки работает, предлагаю посмотреть следующие фотографии.

В качестве жертвы была выбрана старючая материнка. На ней выбран чип, вокруг которого расположено большое количество мелких компонентов, что затрудняет работу привычным инструментом. На следующей фотографии чип отпаян.

А вот фотографии в большом разрешении (фото кликабельно).

Ну и небольшое видео:

Хочу подвести черту под выше сказанным. Прикуяльник имеет право быть. Он конечно не претендует на звание «професиональный» инструмент, но со своими задачами справляется. И с сегодняшней архитектурой плат, любителю, он просто необходим.

Источник: https://3dxsite.wordpress.com/2017/02/24/ir_station/

Ик паяльная станция своими руками v2 2017 – видео база

11 меc назад

Всем привет! В прошлых видео про ремонты макбука я обещал рассказать вам свой простой способ установки и позиционирования BGA чипов на платы macbook на которых отсутствует шелкография. Что же, необходимое количество лайков собраны – пора раскрывать карты) Секрет оказался совсем простым и довольно необычным, но тем не менее он вполне работоспособен.

9 меc назад

Изготовление столешницы из дуба и эпоксидной смолы своими руками. Столешница из дерева и эпоксидной смолы своими руками.

2 лет назад

Расскажу и покажу как я собрал для себя инфракрасную паяльную станцию, потратив при этом 100 руб + немного хлама. Прикуриватель покупал на Ali – https://goo.gl/yzXtAK Пинцет – https://goo.gl/BSndd0 Другой инструмент – https://goo.

gl/b13zuQ ===================================================== Рекомендую покупать со скидкой через кэшбэк сервис. Через них скидка от 7% – 18%. Покупаю только так, деньги экономлю и вам рекомендую ))) http://got.

by/2282oc ******************************************************************* В дальнейшем модернизирую, добавлю регулировку температуры, и установлю дисплей информирующий о токе и напряжении. Можно плюсом добавить регулируемый БП от 0 до 12В и ток до 5А. Всё это в следующих видео.

Подписывайся на канал, и не пропустишь !!! ===================================================== Отблагодарить автора за его труд, идея, видеоролики. Яндекс Деньги – 41001937238240 https://money.yandex.ru/to/41001937238240 WebMoney – ( Z703290301996; R963233643878 ) Donation – https://goo.gl/9mD5m2

3 лет назад

Канал “HAM Radio Channel” – http://www.youtube.com/channel/UCK2kevz0_TB_y9jFsfLkCCg Довольно непривычный формат видео для меня.

Постарался в этом ролике с долей юмора рассказать как устроены индукционные паяльные станции, как работают паяльные станции OKi, конечно же китайские индукционки Quick, чем они отличаются от паяльных станций с нихромовым нагревателем и в чем их преимущества над нихромовыми паялками. Что внутри индукционного паяльника – http://www.youtube.

com/watch?v=-mhRyRpiQDM Группа ВК – https://vk.com/radioblogful Инстаграм – https://instagram.com/radioblogful Композиция “Rhodesia” принадлежит исполнителю Twin Musicom. Лицензия: Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Исполнитель: http://www.twinmusicom.org/

9 меc назад

Автодом своими руками на базе автобуса ПАЗ

4 лет назад

Небольшой рассказ о начинке китайских станций и их внутреннем устройстве.

4 ча назад

https://remontups.com ремонт ибп Киев

10 меc назад

Накатываем контроллер питания пастой mt6322 , телефон не включается , не прогружается , нет звука , не работает микрофон

9 меc назад

Источник: http://video-base.ru/watch/ik-payalnaya-stantsiya-svoimi-rukami-v2-2017/Voc9SCVDOlM

Ик паяльная станция своими руками v2 2017

Если Вы сам деятель науки или просто любознательный человек, и Вы частенько смотрите или читаете последние новости в сфере науки или техники. Именно для Вас мы создали такой раздел, где освещаются последние новости мира в сфере новых научных открытий, достижений, а также в сфере техники. Только самые свежие события и только проверенные источники.

В наше прогрессивное время наука двигается быстрыми темпами, так что не всегда можно уследить за ними. Какие-то старые догмы рушатся, какие-то выдвигаются новые.

Человечество не стоит на месте и не должно стоять, а двигателем человечества, являются ученые, научные деятели.

И в любой момент может произойти открытие, которое способно не просто поразить умы всего населения земного шара, но и в корне поменять нашу жизнь.

Особая роль в науке выделяется медицине, так как человек, к сожалению не бессмертен, хрупок и очень уязвим к всякого рода заболеваниям. Многим известно, что в средние века люди в среднем жили лет 30, а сейчас 60-80 лет.

То есть, как минимум вдвое увеличилась продолжительность жизни. На это повлияло, конечно, совокупность факторов, однако большую роль привнесла именно медицина. И, наверняка 60-80 лет для человека не предел средней жизни.

Вполне возможно, что когда-нибудь люди перешагнут через отметку в 100 лет. Ученые со всего мира борются за это.

В сфере и других наук постоянно ведутся разработки. Каждый год ученые со всего мира делаю маленькие открытия, потихоньку продвигая человечество вперед и улучшая нашу жизнь. Исследуется не тронутые человеком места, в первую очередь, конечно на нашей родной планете. Однако и в космосе постоянно происходят работы.

Среди техники особенно рвется вперед робототехника. Ведется создание идеального разумного робота. Когда-то давно роботы – были элементом фантастики и не более. Но уже на данный момент некоторые корпорации имеют в штате сотрудников настоящих роботов, которые выполняют различные функции и помогают оптимизировать труд, экономить ресурсы и выполнять за человека опасные виды деятельности.

Ещё хочется особое внимание уделить электронным вычислительным машинам, которые ещё лет 50 назад занимали огромное количество места, были медленными и требовали для своего ухода целую команду сотрудников.

А сейчас такая машина, практически, в каждом доме, её уже называют проще и короче – компьютер. Теперь они не только компактны, но и в разы быстрее своих предшественников, а разобраться в нем может уже каждый желающий.

С появлением компьютера человечество открыло новую эру, которую многие называют «технологической» или «информационной».

Вспомнив о компьютере, не стоит забывать и о создании интернета. Это дало тоже огромный результат для человечества. Это неиссякаемый источник информации, который теперь доступен практически каждому человеку. Он связывает людей с разных континентов и молниеносно передает информацию, о таком лет 100 назад невозможно было даже мечтать.

В этом разделе, Вы, безусловно, найдете для себя что-то интересное, увлекательное и познавательное. Возможно, даже когда-нибудь Вы сможете одним из первых узнать об открытии, которое не просто изменит мир, а перевернет Ваше сознание.

Источник: https://imperiya.by/video/Nrd9JWNLQcS/ik-payalnaya-stantsiya-svoimi-rukami-v2-2017.html

Устройство и сборка своими руками инфракрасной паяльной станции

В настоящее время все электронные устройства содержат в конструкции сложную начинку из множества компонентов. Время от времени возникает необходимость в ремонте таких устройств.

Ремонт обычно заключается в замене неисправных деталей на новые. И если раньше возможно было просто обойтись для этого паяльником, то с появлением компонентов в корпусах BGA, даже использование термовоздушной пайки не всегда успешно.

Специалисты применяют ик паяльник или паяльную станцию, излучающую инфракрасные волны.

Описание процесса ИК-пайки

Проблема при работе с компонентами в корпусах BGA заключается в необходимости нагреть и расплавить сразу большое количество шариков припоя.

При нагревании их, некоторое количества тепла за счет теплопроводности материалов отдается на монтажную плату. Того тепла, которое дает паяльная станция, становится недостаточно.

Увеличение времени нагрева или повышение температуры не лучшим образом сказывается на микросхеме. Она может перегреться и выйти из строя.

Решение напрашивается само собой – нужно предварительно разогреть монтажную плату снизу, не воздействуя теплом на микросхему. Разогревать можно как потоком воздуха, так и спокойным инфракрасным излучением.

В результате, когда температура материала платы поднимется, уменьшится теплоотвод с ножек контактов и понадобится меньшая температура и меньшее время воздействия для того, чтобы расплавить шарики припоя.

При использовании инфракрасной пайки для нижнего прогрева используют специальные устройства – термостолы. В этом состоит принцип работы инфракрасной паяльной станции.

Инфракрасная пайка заключает в себе множество преимуществ перед термовоздушной. Если при термовоздушной пайке возможно контролировать только скорость истечения воздуха из сопла и температуру нагревательного элемента, и совершенно невозможно управлять оттоком воздуха, то при инфракрасной пайке контролю поддается температура припоя на протяжении всего цикла работ.

А при ремонтных работах задача как раз и состоит в том, чтобы заменить один или несколько компонентов схемы, совершенно не воздействуя на другие.

Модель ИК-650 ПРО

Одной из наиболее распространенных инфракрасных паяльных станций профессионального уровня является ИК-650 ПРО. В России это устройство стало одним из первых, способных с успехом производить ремонт техники с BGA схемами.

Пайка производится настолько качественно, что возникло устойчивое мнение об абсолютной надежности устройств, платы которых монтировались при помощи этой инфракрасной паяльной станции.

Программное обеспечение позволяет очень точно выдерживать температурный профиль, что немаловажно для создания прочных, надежных контактов. Ведь для качественной пайки необходимо не просто создать температуру достаточную для плавления припоя, а нужно еще поднять ее плавно и затем плавно понизить, не допуская резкого охлаждения контакта.

Только тогда будет создана прочная кристаллическая решетка в капле припоя, соединяющей контакт микросхемы с монтажным пятачком.

Инфракрасная станция имеет модульную конструкцию и позволяет собрать множество возможных конфигураций для производства предварительных и вспомогательных работ:

возможно использование различного типа термостолов;
подключение электронного микроскопа;
автоматическое регулирование температуры нагрева и остывания;
существуют дополнительные модули для восстановления выводов BGA (это называется реболлингом).

В комплектацию паяльной станции входит также вакуумный пинцет, которым удобно устанавливать мелкие детали на плате.

Стоимость инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО в настоящее время более 150 000 рублей. Она является профессиональным оборудованием и, конечно же, для любительского использования практически недоступна.

Детали для самодельного прибора

Имеющиеся в продаже инфракрасные паяльные станции отечественного и зарубежного производства представлены в продаже очень широко, но цены на них начинаются от 20 000 рублей. И при минимальной цене, это будет инструмент не самого лучшего качества.

При необходимости производства работ с BGA-корпусами в условиях стесненности в средствах выходом может стать самодельная инфракрасная паяльная станция.

Собрать ее можно из деталей инфракрасных станций, имеющихся в продаже, а также из подручных материалов и старых отслуживших свой срок приборов.

Термостол для паяльной станции можно изготовить из светильника или нагревателя с галогеновыми лампами, которые будут нагревать плату до необходимой температуры. Верхний нагреватель и контроллер паяльной станции придется приобрести из запасных частей, покупая их новыми или бывшими в употреблении.

Штатив для верхнего нагревательного блока можно изготовить из опоры от старой настольной лампы.

Для термостола необходимо запастись галогеновыми лампами и отражателями-рефлекторами. Их помещают в корпус, который можно изготовить самостоятельно из алюминиевого профиля и листового металла.

Кроме ламп, в корпусе необходимо предусмотреть место для крепления термопары, которая будет «снабжать» информацией о температуре ламп модуль управления.

Температура должна выдерживаться точно, чтобы платы не растрескивались от избыточного тепла и резких перепадов температуры.

Сборка

Инфракрасную головку мощностью около 400-450 Вт, необходимо закрепить на штативе, используя крепеж, элементы которого легко приобрести в торговой сети, для контроля температуры верхнего нагревательного узла необходимо применить вторую термопару.

Она должна быть установлена вместе с нагревателем. Кабель можно проложить в гибком металлорукаве. Штатив паяльной станции необходимо крепить таким образом, чтобы ИК-головка могла свободно перемещаться над всей поверхностью.

На корпусе термостола необходимо предусмотреть кронштейны для фиксации платы. Она должна располагаться на несколько сантиметров выше галогеновых ламп. Для кронштейнов можно применить подходящие алюминиевые профили.

Контроллер для инфракрасной паяльной станции помещается в корпус, который можно изготовить самостоятельно из листового металла, лучше из оцинкованной стали.

При необходимости в корпус можно встроить такие же вентиляторы охлаждения, какие используются в корпусе компьютера.

После сборки самой конструкции предстоит отладка всей схемы инфракрасной паяльной станции. Это производится опытным путем, многократно запуская схему и производя замеры. Процесс нелегкий, но после настройки он даст свои результаты – паяльная станция будет работать правильно.

Бесконтактный паяльник

Если острой потребности в использовании инфракрасной паяльной станции нет, то для пайки может быть с успехом применен инфракрасный паяльник. Внешне он похож на обычный с той разницей, что вместо жала имеет нагревательный элемент.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльник используется в условиях, когда контакт с выводами компонентов недопустим. Удобно им пользоваться и для пайки радиодеталей, так как часто у обычного паяльника на жале образуется нагар, и соединения получаются некачественными. Нагар приходится счищать, а на эти действия уходит порой довольно много времени.

В условиях домашней мастерской можно сделать простейший самодельный инфракрасный паяльник из прикуривателя автомобиля. Нагревательный элемент этого устройства отлично подойдет для изготовления инструмента.

Так как для нормальной работы прикуривателя нужен постоянный ток напряжением 12 Вольт, соответствующий бортовой электросети автомобиля, понадобится электропреобразователь, чтобы можно было использовать бытовую сеть переменного тока. Для этих целей можно с успехом применить блок питания для корпусов компьютеров.

Изготовление

Чтобы собрать инфракрасный паяльник, необходимо извлечь нагревательный элемент из корпуса прикуривателя. Далее к его контактам необходимо присоединить питающие провода. К центральному контакту, соответствующему «плюсу» автомобильной сети, можно подвести любой медный провод в изоляции.

К «рубашке» элемента, контактирующей в автомобиле с массой, необходимо подвести медный одножильный провод сечением не менее 2,5 кв. мм. К этому проводу уже можно припаять другой гибкий медный проводник.

Читайте также: Самый быстрый промышленный 16-битный цап, работающий по стандарту jesd204b

Соединение необходимо изолировать на расстоянии примерно 2-3 см от нагревательного элемента, одев на соединение термоусадочную трубку. ПВХ изоляционную ленту использовать не стоит, так как она может расплавиться.

Для корпуса инфракрасного паяльного инструмента необходимо использовать любой стержень из тугоплавкого материала. Можно даже использовать неисправный паяльник, закрепив нагревательный элемент прикуривателя на жало.

Для этой цели используют стальные затягивающиеся хомуты. При этом необходимо следить, чтобы два питающих провода не соприкасались друг с другом неизолированными отрезками. Устройство соединяется с блоком питания гибким кабелем или электрошнуром достаточной длины.

Источник: https://svaring.com/soldering/instrumenty/infrakrasnaja-pajalnaja-stancija

Ик паяльная станция своими руками v2

Около двух лет назад я разместил статью ИК паяльная станция своими руками. Данная статья вызвала интерес у многих радиолюбителей.

Но к сожалению после повторения ИК паяльной станции не обошлось без замечаний в плане работы станции, которые я постарался устранить в данной версии станции:
– применены аналоговые усилители термопары AD8495 со встроенной компенсацией холодного спая, в следствие чего увеличена точность показания температуры – проблема с выходом из строя транзисторов нижнего нагревателя решена при помощи симисторного регулятора мощности

– доработана прошивка (которая совместима с прошлой версией станции). После запуска термопрофиль начинает выполняться с той температуры, до которой преднагрета плата, что экономит много времени. Отдельная благодарность Андрею за корректировку и адаптацию прошивки под китайские дисплеи.

– добавлен вакуумный пинцет

– корпус паяльной станции полностью переработан. Конструкция станции получилась очень симпатичной, более устойчивой и надежной, на рабочем столе занимает меньше места. В одном корпусе совмещено все необходимое, – нижний нагреватель, верхний нагреватель, вакуумный пинцет и сам контроллер.

Описание конструкции

Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый терморезистор PT100. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматический и ручной режим работы.

Автоматический режим работы обеспечивает поддержание температуры 10-255 градусов через обратную связь с термопар или платинового терморезистора (в первом канале). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать в диапазоне 0-99%. В памяти контроллера заложено 14 термопрофилей для пайки BGA.

7 для свинецсодержащего припоя и 7 для безсвинцового припоя. Термопрофили указаны ниже.

Для свинецсодержащего припоя максимальная температура термопрофиля: – 1 термопрофиль – 190Cо, 2 – 195Cо, 3 – 200Cо, 4 – 205Cо, 5 – 210Cо, 6 – 215Cо, 7 – 220Cо

Для безсвинцового припоя максимальная температура термопрофиля: – 8 термопрофиль – 225Cо, 9 – 230Cо, 10 – 235Cо, 11 – 240Cо, 12 – 245Cо, 13 – 250Cо, 14 – 255Cо

Если верхний нагреватель, не успевает прогревать согласно термопрофилю, то контроллер становится на паузу и ждет пока не будет достигнута нужная температура. Это сделано для того, чтобы адаптации контроллера для слабых нагревателей, которые прогревают долго и не успевают за термопрофилем.

Контроллер начинает выполнять термопрофиль с той температура, до которой преднагрета плата. Это очень удобно, и позволяет оперативно перезапустить термопрофиль в случае, например, если была температура недостаточна для снятия чипа, то можно выбрать термопрофиль с температурой повыше, и тут же снять чип со второй попытки.

На схеме применен комбо силовой блок, состоящий из транзисторного ключа для верхнего нагревателя, и симисторного для нижнего нагревателя. Хотя, например можно использовать 2 транзисторных, или 2 симисторных ключа.

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

Не обращаем внимания на то, что модуль на втором фото повернут на 90 градусов. Пришлось развернуть, так как модули у меня упирались в силовой блок. Разъемы для термопар использованы заводские.

Тем, кто не планирует в дальнейшем использовать платиновый терморезистор, то часть схемы выделенную красной пунктирной линией можно не собирать.

Печатные платы силового блока и контроллера.

Для охлаждения силовых ключей я применил радиатор от видеокарты с активным охлаждением.

Далее на фото будет виден этап сборки паяльной станции, как конструктора. Все материалы куплены в крупном строймагазине.

Передняя и задняя панель сделаны из стеклотекстолита, укрепленного алюминиевым уголком. Базальтовый картон служит в качестве теплоизоляционного материала.

Нижний подогрев состоит из 9 галогенных ламп (1500вт 220-240в R7S 254мм) объединенных в 3 группы по 3 соединенных последовательно лампы.

Провод для 220В применен силиконовый, высокотемпературный.

Хороший вакуумный насос можно приобрести на Aliexpress за 400-500 рублей. Ориентир для поиска на фото ниже.

Изначально я планировал использовать паяльную станцию совместно и ИК стеклом над нижним нагревателем, что давало хорошие преимущества: – красивый внешний вид – плату (на стойках можно ложить прямо на стекло), как у станций Термопро Но увы, недостатки оказались весомее: – очень долгий нагрев (остывание) платы

– очень сильно разогревается корпус паяльной станции, к примеру без стекла корпус во время работы едва теплый. Так что от стекла пришлось отказаться.

С открученным штативом стекло легко вынимается, или вставляется в станцию. Так же вместо стекла можно вставить, например, сетку.

Внешний вид собранной станции.

Аксессуары, стойки, алюминиевый швеллер для стоек, ручка вакуумного пинцета, силиконовая трубка для пинцета, термопара.

Необходимые “ингредиенты” для изготовления ручки вакуумного пинцета. Использован смеситель от эпоксидного клея Момент в сдвоенном шприце. Алюминиевая трубка(в которой необходимо просверлить отверстие) и соединитель соответствующего диаметра для силиконовой трубки. Все вклеено в алюминиевую трубку эпоксидным клеем момент.

Для верхнего нагревателя очень рекомендую ELSTEIN SHTS/100 800W.

Настройка контроллера Резистором R32 необходимо установить напряжение 5,12В на выходе U4. Резистором R28 настраиваем контрастность дисплея. Если не планируете использовать платиновый терморезистор, то настройка станции закончена.

Описание калибровки канала с платиновым терморезистором описано в статье первой версии станции.

Рекомендации
Верхний нагреватель необходимо устанавливать на высоте5-6 см от поверхности платы.

Если в момент выполнения термопрофиля происходит выбег температуры от заданного значения больше чем на 3 градуса – понижаем мощность верхнего нагревателя(включаем станцию с нажатым энкодером и устанавливаем максимальную мощность верхнего нагревателя).

Выбег на несколько градусов в конце термопрофиля(после отключения верхнего нагревателя) не страшен. Это сказывается инерционность керамики. Поэтому я выбираю нужный термопрофиль на 5 градусов меньше, чем мне надо.

Перед съемом чипа при помощи зонда нужно убедиться(аккуратным нажатием на каждый угол чипа) что шары под чипом поплыли. При монтаже используем только качественный флюс, иначе неправильный выбор флюса может все испортить.

Так же при монтаже чипа BGA обязательно нужно накрыть кристалл прямоугольником из алюминиевой фольги с размером стороны равной примерно ½ от стороны BGA, чтобы снизить температуру в центре, которая всегда выше, чем температура около термопары (смотрим фото тепловых пятен ИК нагревателей ELSTEIN в статье первой версии станции). В общем смотрим видео ниже.

Ниже вы можете скачать архив с печатной платой в формате LAY, исходным кодом, прошивкой.

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнотЕ1U1, U2U3U4U5U6U7, U8U9LCD1Q1Z1VD1VD2VD3VD4T1R9R2, R3, R6, R7, R26, R27R1, R5R4, R8R10, R11R12R13, R32R14, R15, R16, R17R18R19R20R21R22R23, R24R25R28R29R30, R31R33R34R35R36R37R38R39C1, C3, C6, C8C2, C7C5, C10, C21C11, C15, C20, C27, C29C12, C14, C16, C17, C22, C23, C24, C31, C33C13C18, C19C25C26C28, C30, C32C34C35F1, F2L1БП


Энкодер	1	Поиск в магазине	В блокнот
Операционный усилитель	AD8495	2	Поиск в магазине	В блокнот
Операционный усилитель	LM358	1	Поиск в магазине	В блокнот
Линейный регулятор	LM7805	1	Поиск в магазине	В блокнот
МК PIC 8-бит	PIC16F876A	1	Поиск в магазине	В блокнот
МК PIC 8-бит	PIC12F683	1	Допустима замена на PIC12F675, но не рекомендуется	Поиск в магазине	В блокнот
Оптопара	PC817	2	Поиск в магазине	В блокнот
Оптопара	MOC3052M	1	Поиск в магазине	В блокнот
LCD дисплей	VC20x4C-GIY-C1	1	20×4 на основе KS0066 (HD44780)	Поиск в магазине	В блокнот
MOSFET-транзистор	TK20A60U	1	Поиск в магазине	В блокнот
Кварц	16 МГц	1	Поиск в магазине	В блокнот
Выпрямительный диод	LL4148	1	Поиск в магазине	В блокнот
Диодный мост	KBU1010	1	Поиск в магазине	В блокнот
Стабилитрон	24В	1	Поиск в магазине	В блокнот
Диодный мост	DB107	1	Поиск в магазине	В блокнот
Симистор	BTA41-600B	1	Поиск в магазине	В блокнот
Платиновый терморезистор	PT100	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	10 кОм	6	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	1 МОм	2	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	100 кОм	2	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	4.7 кОм	2	Допуск 1% или лучше	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	51 Ом	1	Поиск в магазине	В блокнот
Подстроечный резистор	100 Ом	2	Многооборотный	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	220 кОм	5	Допуск 1% или лучше	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	1.5 кОм	1	Поиск в магазине	В блокнот
Подстроечный резистор	100 кОм	1	Многооборотный	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	100 Ом	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	20 кОм	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	510 Ом	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	47 кОм	2	Мощность 1Вт	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	5.1 кОм	1	Поиск в магазине	В блокнот
Подстроечный резистор	10 кОм	1	Многооборотный	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	16 Ом	1	Мощность 2Вт	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	2.7 кОм	2	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	2.2 кОм	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	100 кОм	1	Мощность 1Вт (возможно придется подобрать номинал при настройке детектора нуля)	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	47 кОм	1	возможно придется подобрать номинал при настройке детектора нуля	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	470 Ом	1	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	360 Ом	1	Мощность 1Вт	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	330 Ом	1	Мощность 1Вт	Поиск в магазине	В блокнот
Резистор	39 Ом	1	Мощность 1Вт	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	1 нФ	4	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	10 нФ	2	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	1 мкФ	3	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	4.7 мкФ	5	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	0.1 мкФ	9	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	47 нФ	1	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	33 пФ	2	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	0.1 мкФ	1	Поиск в магазине	В блокнот
Электролитический конденсатор	100 мкФ	1	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	20 мкФ	8	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	10 мкФ	1	Поиск в магазине	В блокнот
Конденсатор	10 нФ	1	1 кВ	Поиск в магазине	В блокнот
Излучатель звука электромагнитный	HCM1203A	1	Или любой другой электромагнитный без генератора	Поиск в магазине	В блокнот
Предохранитель	10 А	2	Поиск в магазине	В блокнот
Дроссель	1	Любой с двумя обмотками из фильтра БП	Поиск в магазине	В блокнот
Блок питания	19 Вольт	1	От любого нетбука	Поиск в магазине	В блокнот
Преобразователь DC/DC	12-30В (вход). регулируемый выход до 12В	2	Рассчитанный на ток 500мА и выше	Поиск в магазине	В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Прошивки, печатные платы.rar (106 Кб)

Источник: http://cxem.gq/master/116.php