Инфракрасная паяльная станция

Ремонт ноутбуков и графических адаптеров, реболлинг (демонтаж и установка чипа с восстановлением шариков припоя) без инфракрасной паяльной станции, обычно, не обходится. Сервисные центры за такую работу или не берутся, или взимают достаточно огромные средства за таковой ремонт. Меж тем подобные поломки – явление достаточно нередкое.

ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльная станция

ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция промышленного выполнения – устройство достаточно драгоценное, потому экономичнее создать ее своими руками. Инфракрасную паяльную станцию можно создать за один, максимум два денька, за ранее заказав через веб и получив по почте комплектующие детали к ней.

Мало теории

При обычной температуре пик электромагнитного излучения происходит в инфракрасной области. Вещи, которые пылают, источают как наиболее интенсивное, так и наиболее энергичное (наиболее куцее) инфракрасное излучение. Когда становится весьма горячо, они начинают сиять красноватым. Чем они горячее стают, тем получают больше оранжевого и желтоватого цветов, потом голубого.

Почти все органические молекулы активно поглощают инфракрасное излучение, это принуждает объект греться. Тепло – это кинетическая энергия поступательного движения атомов и молекул. Излучаемый атомом свет имеет длину волны. В итоге нагретое тело тоже испускает свет, и чем посильнее нагрето тело, тем короче волна излучаемого света.

Для инфы. Согласно закону смещения Вина, случается так, что термическое излучение объектов поблизости комнатной температуры находится в инфракрасной области. Сюда относятся лампочки и даже люди.

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

Зрительные цвета света обуславливаются длиной волны и ее направленностью, начиная с инфракрасного, позже красноватого, оранжевого, желтоватого…. фиолетового и кончая длиной волны ультрафиолетового излучения. И назад тоже. Облучение тела светом вызывает усиление движения его молекул, хоть каким светом, но инфракрасным, как самым длинноволновым, эффективнее всего.

ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльная станция своими руками – это инфракрасный обогреватель, отдающий тепло в окружающую среду средством инфракрасного излучения.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Нижний обогрев

Корпус обогрева можно сделать из старенького русского чемодана, изготовленного из алюминия, либо из системного блока компа. Но чемоданчик подойдет лучше, поэтому что его рабочее положение – горизонтальное. В последнем случае, можно присмотреть схожий корпус на наиблежайшей барахолке.

В корпусе нужно прорезать болгаркой отверстие для глиняних нагревателей. Из дюралевой нарезки создать подложку для нагревателей с ножками из обыденных болтов с гайками. На подложке вся система и будет держаться.

Нижний обогрев состоит из 4 глиняних нагревателей, приобретенных на AliExpress. Стоимость на их применимая, торговец обеспечивает резвую доставку.

Любой нагреватель (размерами: длина – 24 см, ширина – 6 см) имеет мощность по 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель 24х24 см2. Этого довольно для того, чтоб подогреть материнскую плату компа, не говоря уже о материнской плате ноутбука, размеры которой еще меньше. Помещаются на таковой обогрев даже огромные лучшие видеоплаты. Для сопоставления, у обычной заводской китайской станции таковой обогрев площадью 150х150 см2, при всем этом стоит она дорого.

Снизу нижнего обогрева любой нагреватель подключается к клеммной колодке лучше еще русского производства. Колодка изготовлена из специального материала, который не плавится при больших температурах. Подключение нагревателей последовательно-параллельное:

• 1-ый и 3-ий соединены поочередно;
• 2-ой и 4-ый – тоже поочередно;
• 1-ый и 3-ий со вторым и четвертым – параллельно.

Таковая схема применяется для того, чтоб чуть-чуть разгрузить проводку. Если подключить все нагреватели параллельно, то итоговая перегрузка будет составлять 2850 Вт:

• нижний обогрев – 600х4=2400 Вт;
• верхний нагреватель при наибольшей перегрузке – 450 Вт.

Если в комнате работает еще электротехника (несколько лампочек, комп, паяльничек, чайник), то защитный автомат на 16 ампер вышибет.

Высчитывается последовательное сопротивление перегрузки по специальной формуле. В итоге нижний обогрев представляет собой нагрузку 1210 Вт. Нетрудно посчитать, что вся ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция будет потреблять 1660 Вт. Для такового оборудования это мало. По времени плата нагревается нижним обогревом до 100 0 приблизительно 10 минут.

Сверху, когда производится работа, на корпус с нагревателем можно поставить железную сетку от холодильника. Но лучше употреблять стеклокерамику по размеру корпуса, и создать удачный термостол для ремонта платы.

Верхний обогрев

Верхний обогрев можно создать из русского фотоувеличителя УПА-60. Модель подступает для самодельной паяльной станции. Глиняний нагреватель размерами 80х8 см совершенно крепится к фотоувеличителю. При всем этом можно регулировать высоту нагревателя и движок в всякую сторону. Штатив комфортно прикрепить к самому столу, а нижний обогрев двигать по мере необходимости. Размеров нагревателей довольно, чтоб прогревать огромные чипы и сокеты для процессорных разъемов.

Все б/у детали можно приобрести в вебе через доску объявлений, глиняний нагреватель – на AliExpress.

Блок управления

Готовый пластмассовый бокс можно приобрести в особом магазине для самостоятельного производства электроники, либо создать корпус из обыденного компьютерного блока питания. На панели управления располагают:

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

Нужно отметить, что внутренних проводов в корпусе достаточно много, потому бокс необходимо выбирать немаленьких размеров.

Отверстия для вывода частей управления на лицевую панель вырезаются электролобзиком со специальной пилочкой по сплаву. Обычно это проблем не вызывает при наличии практики с схожим инвентарем.

PID контроллер REX-C100

PID контроллер REX-C100 можно также заказать на AliExpress. В комплекте с ним торговец поставляет твердотельное реле и термопару. Другими словами контроллер считывает, какой температуры добивается глиняний нагреватель. Пока температура не достигнет подходящей величины, твердотельное реле находится в открытом состоянии и пропускает электронный ток на глиняний нагреватель.

При достижении устройством нужной температуры срабатывает твердотельное реле и отключает подачу тока на глиняний нагреватель. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают на максимуме, чтоб резвее подогревался верх.

Тестер

Данный устройство нужен для работы, чтоб считывать информацию о температуре, которая около чипа. К нему подключена рядовая термопара, конец которой ставят около чипа. На мониторе тестера будет отображена температура конкретно около чипа.

Принципиально! Провод от термопары заматывают теплостойким скотчем, поэтому что оплетка проводов пылает при высочайшей температуре.

Тестер для ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станции своими руками

В итоге собранная по-быстрому самодельная ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльная станция порядка 10 раз будет дешевле стоить, нежели готовое изделие. Устройство можно дорабатывать и равномерно облагораживать.

Работа на практике

Работа устройства будет описана на примере починки платы от ноутбука. Одной из дефектов платы является поломка видеочипа. Бывает довольно прогреть его термофеном, и изображение на дисплее возникает. Быстрее всего, в этом случае происходит отвал кристалла от текстолита. Поменять чип достаточно недешево. Но если прогреть его, то срок службы ноутбука сиим можно продлить. На примере такового очевидного прогрева и может применяться самодельная инфракрасная паяльная станция.

Для начала плату подготавливают к прогреву, снимают детали:

• пленки, поэтому что они при высочайшей температуре начинают расплавляться;
• микропроцессор;
• память.

Компаунд лучше снимать пинцетом опосля подготовительного обогрева термофеном. Фен ставят при всем этом на температуру 1800, средний поток воздуха.

Принципиально! Всю окружающую область вокруг чипа нужно обклеить фольгой, чтоб не греть элементы платы. На всякий вариант следует закрыть и пластмассовые разъемы для памяти.

Дальше по периметру чипа наносят флюс RMA-223, тоже китайский. Приобретенный на AliExpress для таковых целей подступает. Для удобства его перезаправляют в обыденный шприц.

Для инфы. Внедрение флюсов упрощает процесс пайки и предутверждает окисление сплава спаиваемых частей.

Плату в таком виде устанавливают на сетку нижнего обогрева паяльной станции. Около чипа располагают термопару. Иная термопара находится поблизости с нагревателями, её задачка считывать температуру их нагрева. Включают нижний обогрев на блоке управления. На тестере и PID контроллере возникают рабочие характеристики.

Когда низ прогреется, необходимо дождаться, чтоб температура вокруг чипа была не наименее 1000, зависимо от материала припоя. Если припой бессвинцовый, то лучше прогреть до 1100.

ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция своими руками

Расстояние меж чипом и верхним нагревателем обязано быть около 5 см. Центр чипа должен быть строго под центром верхнего нагревателя, поэтому что наибольшая температура идет от центра в стороны. Верхний нагреватель включают, когда температура около чипа поднимется до 1100. Низ обычно прогревается 10 минут, потом врубается верх, который должен нагреться до 2300. На PID контроллере верхнее значение указывает текущую температуру, нижнее – температуру, которую нужно достигнуть.

При достижении подходящей температуры включают верхний нагреватель, который управляется диммером. Когда температура подойдёт поближе к 2300, мощность диммером необходимо уменьшить. Это делается для того, чтоб нагрев очень резвый не был. Рекомендуется выдержать минутку при температуре 2300 и потом выключить устройство. Температура пойдет на спад.

Принципиально! Нагрев чипа должен происходить плавненько, так же как и его остывание. Резких перепадов температур не обязано быть.

Когда плата остынет, собирают ноутбук и включают. Обязано все заработать. По такому же принципу можно создать инфракрасный паяльничек своими руками.

Инфракрасная паяльная станция своими руками подключается к домашней розетке. При всем этом с проводкой ничего ужасного не происходит, так как мощность её маленькая. По затратам ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльная станция своими руками обходится совершенно дешево. Комплектующие детали можно заказать через веб на AliExpress.

Видео

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Радиолюбителям рано либо поздно приходится сталкиваться с пайкой частей средством массива шариков. BGA метод пайки употребляется везде в массовых производствах различной техники. Для монтажа употребляется инфракрасный паяльничек, который производит соединение деталей бесконтактным методом. Готовые модификации стоят недешево, а наиболее дешевенькие аналоги не владеют достаточным функционалом, потому может быть сделать паяльничек в домашних критериях.

Описание процесса ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) пайки

Механизм работы инфракрасной паяльной станции заключается в действии сильными волнами длиной 2-7 мкм на элемент. Устройство для пайки самодельными ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльными станциями как самодельными, так и приобретаемыми, состоит из нескольких частей:

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

Длина волны, впрямую зависит от температурных характеристик источника энергии. Материалы в различной форме подвергаются пайке при помощи ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станции, изготовленной своими руками, есть главные характеристики передачи энергии, непрозрачность, отражение, полупрозрачность и прозрачность. Перед созданием ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльной станции своими руками необходимо осознавать, что есть некие недочеты данных систем:

• Различная степень поглощения энергии компонентами ведет за собой неравномерный прогрев.
• Любая плата ввиду разных черт просит подбора температур, в неприятном случае, составляющие перенагреваются, выходят из строя.
• Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не добивается требуемого объекта.
• Непременное условие защиты поверхностей других частей от испарения флюсов.

Нагревание происходит за счет передачи тепла к монтажной плате. Термическое действие инфракрасной станцией происходит поверх детали, температуры бывает не довольно, потому система предполагает нагрев нижней части. Нижняя часть состоит из термостола, процесс пайки может осуществляться средством размеренного инфракрасного излучения, или потоком воздуха.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Проф оборудование стоит довольно недешево, наиболее дешевенькие аналоги не владеют достаточным функционалом. Для экономии средств, выполнения подходящих операций с BGA контроллерами, может быть сделать инфракрасную паяльную станцию своими руками. Сборка вероятна из доступных на рынке и подручных материалов. Система представляет собой сделанный из старенького осветительного прибора термостол, снаряженный лампами галогенового типа. Контроллер и верхний нагреватель приобретается на рынке либо собирается из старенькых запасных частей.

Инструменты для производства инфракрасного паяльничка

Термостол востребует наличие отражателей, галогеновых ламп, размещенных в корпусе из профиля либо листового сплава. При изготовлении инфракрасной паяльной станции своими руками, стоит придерживаться чертежей, которые может быть создать без помощи других либо взять в долг у остальных исполнителей. Непременно корпус снабжается местом для термопары, которая передает информацию на контролер для предотвращения резких перепадов температуры, лишнего нагрева материала.

Сборка ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльной станции предполагает самодельные конструкции в виде крепежа из штатива. Контроль температуры нагревательного узла делается 2-ой термопарой. Устанавливается наряду с нагревателем, штатив закрепляется на панели таковым методом, чтоб ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) элемент можно было перемещать над поверхностью термостола. Размещение платы делается выше галогеновых ламп на 2-3 см, в корпусе термостола. Крепление делается кронштейнами, для производства может быть употреблять ненадобный дюралевый профиль.

Принципная схема контроллера для инфракрасной паяльной станции своими руками

Изготовка паяльной лампы своими руками сначала востребует корпус. Для остывания системы требуется установка 1-го массивного либо нескольких кулеров, материал лучше избрать из покрытой цинком стали. Опосля полной сборки делается наладка системы методом пуска схемы, отладки устройства.

Нижний обогрев

Нижний обогрев быть может сделан несколькими методами, но еще наилучшим вариантом является внедрение галогеновых ламп. Оптимальным решением является установка своими руками ламп суммарной мощностью от 1 кВт. По краям конструкции инсталлируются порожки, которые зафиксируют плату. Установка материалов для пайки делается на швеллер, для наиболее маленьких деталей употребляются подложки либо прищепки.

Верхний обогрев

Понятно, что верхний нагреватель пригодного свойства нереально сделать своими руками. Для заслуги лучшего результата в процессе ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) пайки, нужно пользоваться глиняними нагревательными элементами. Для инфракрасной паяльной станции, сделанной своими руками хорошим вариантом является внедрение нагревателя ELSTEIN. Производитель указывает лучшие результаты, диапазон излучения совершенно подступает для подмены BGA плат, остальных деталей. Не рекомендуется сберегать на покупке верхнего нагревателя — обогревателя при сборке паяльной станции своими руками, т.к. при работе плохим инвентарем может быть повреждение платы либо собранной конструкции.

Система для верхнего обогрева вероятна из самодельной станины. Довольно иметь регулировку по высоте и широте для удобной работы на инфракрасной паяльной станции, сделанной своими руками. К штативу крепится термопара для контроля температуры.

Блок управления

Корпус контроллера подбирается по размерам в соответствие с устанавливаемыми деталями. Пригодным вариантом может оказаться кусочек листового метала, который без усилий может быть отрезать ножницами по сплаву. Располагается в блоке управления также вентиляторы, разные клавиши, также экран и сам контроллер. В роли контроллера выступает Arduino, функциональность полностью достаточна для выполнения пайки BGA схем своими руками.

Детали для самодельного устройства

Перед сборкой хоть какого оборудования своими руками, нужно приготовить материалы и инструменты. Для инфракрасного паяльничка пригодятся:

• Набор галогеновых ламп, количество которых зависит от формы грядущего нижнего нагревателя паяльной станции, среднее количество подбирается в спектре от 4 до 6 штук.
• Глиняная инфракрасная головка мощностью не наименее 400 ватт для верхнего нагревателя.
• Шланг от душевой лейки для проводов, дюралевые уголки.
• Железная проволока, крепежный элемент от старенького фотоаппарата либо настольной лампы для производства штатива.
• Контроллер Arduino, 2 реле и термопары, также блок питания выходом 5 вольт, который можно сделать от зарядного устройства мобильного телефона.
• Винты, разъемы и доп периферии.

Инфракрасная паяльная станция своими руками на базе Arduino

В процессе сборки пригодятся чертежи, разобрать которые посодействуют простые познания в электронике.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльничек употребляется в главном при критериях отсутствия доступа к заменяемым компонентам. Применяется при подмене маленьких деталей, главным достоинством является отсутствие нагаров и иных отложений, как при работе обыденным паяльничком, также малая возможность разрушить примыкающие элементы. Для домашнего использования может быть сделать паяльничек своими руками, используя прикуриватель от кара.

Инфракрасная паяльная станция промышленного производства

Работа устройства происходит при питании 12 вольт, такое напряжения может быть получить методом использования преобразователя либо не подходящего блока питания для компа.

Изготовка

Перед сборкой паяльной станции, извлекается из корпуса прикуривателя нагревательный элемент. К контактам питания присоединяются провода питания, к центральному проводу может быть подвести медный провод с изоляцией. Создать паяльничек не составит огромного труда, довольно изолировать соединение на расстоянии от нагревательного элемента, может быть употреблять термоусадочную трубку.

Корпус делается из тугоплавкого материала. Может быть пользоваться нерабочим паяльничком либо приобрести кусочек стали. Нужно смотреть за отсутствием соприкосновения проводов. Принципиально осознавать, что подобного рода устройство употребляется при незначимых работах, потому что температурные пороги, остальные характеристики не контролируются.

Беспрерывное улучшение паяльной техники обосновано возникновением наиболее сложных печатных плат радиоэлектроники. Инфракрасная паяльная станция (ИПС) предназначена для работы с новеньким поколением чувствительных микросхем и остальных радиодеталей. Необыкновенный подход к пайке основан на применении светового луча в инфракрасном спектре в качестве носителя термический энергии.

Индивидуальности и достоинства

Индивидуальностью ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльной станции будет то, что, в отличие от индукционного устройства, в работе отсутствует вещественный контакт с радиодеталью, по сопоставлению с феном, нет давления воздушного потока. Весь процесс пайки происходит на сто процентов в бесконтактном режиме.

К преимуществам ИПС нужно отнести последующие плюсы:

• в отличие от остальных конструкций, инфракрасный паяльничек обеспечивает резвый установка либо, напротив, снятие припоя в критериях полного контроля уровня нагрева обрабатываемой радиодетали;
• сфокусированный пучок инфракрасного излучения дозволяет точечно навести термический энергопоток в необходимое пространство платы;
• ИПС даёт возможность установить режим ступенчатого роста температуры нагрева в рабочей зоне;
• инфракрасная пайка надёжно восстанавливает нарушенное соединение площадки микросхемы с печатной платой;
• отсутствие припоя и флюса в работе станции дозволяет сохранять рабочее пространство в чистоте и не засорять плату каплями олова и кристаллами присадки.

Виды ИПС

По типу инфракрасного излучателя различают два вида ИПС:

1. Глиняние;
2. Кварцевые.

Глиняние

Примером глиняной инфракрасной паяльной станции является модель Achi ir6000. Станция владеет массой плюсов. Она зарекомендовала себя как надёжное, крепкое и долговременное оборудование. Рабочая температура в зоне пайки достигается в течение 10 минут. В станциях такового типа употребляется сплошной тонкий либо полый глиняний излучатель.

Кварцевые

В отличие от глиняного паяльничка, кварцевая станция добивается наибольшего нагрева за 30 секунд. Кварцевые станции весьма чувствительны к частым циклам включения – выключения.

Внимание! Если специфичность паяльного режима просит в течение недлинного периода нескольких отключений оборудования, то лучше воспользоваться глиняной паяльной станцией.

Принцип деяния

Чтоб осознать действие инфракрасной паяльной станции, нужно осознавать принцип соединения процессора с печатной платой. Микросхемы ноутбуков и разных электрических устройств не имеют выводных ножек. Заместо этого на их тыльной стороне размещена сетка из контактных точек. Таковая же решётка есть на печатной плате.

На обеих поверхностях контакты покрыты легкоплавкими шариками. Во время пайки процессор греется инфракрасным излучателем до температуры плавления припоя. В то же время нижняя поверхность платы греется ТЭНами нижней платформы станции. Прогревом контактных соединений с 2-ух сторон достигается стремительная пайка радиодетали. Благодаря узконаправленному сгустку тепла, высочайшая температура не успевает распространиться на остальные составляющие платы.

Принципиально! Станция при помощи программного обеспечения может производить разные ступени температурного режима в определённых промежутках времени.

Описание процесса ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения)-пайки

Процесс инфракрасной пайки состоит из нескольких фаз:

1. Интегральную схему помещают на платформу станции.
2. Её фиксируют боковыми упорами и доп рейками.
3. Вокруг монтажного участка пластмассовые элементы закрывают склейкой фольгой.
4. На высоте 3-4 см от микросхемы устанавливают инфракрасный излучатель.
5. Термопару на гибкой трубке подводят конкретно к месту пайки.
6. При помощи клавиш на интерфейсах термоконтроллеров задаются режимы работы верхнего и нижнего нагревателя.
7. К месту пайки подводят осветительный прибор на железном гибком шнуре.
8. Включают станцию нажатием стартовой клавиши.
9. По истечении данного времени процессор снимают с платы при помощи пинцета.
10. Таковым же образом, лишь в оборотном порядке, монтируют новейший процессор.

Конструктивные индивидуальности

Инфракрасная паяльная станция представляет собой достаточно габаритное оборудование:

• ширина – 450-475 мм;
• высота – 430-450 мм;
• глубина – 420-450 мм.
• высота опорного штатива ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) излучателя – 200 мм.

Доборная информация. Размеры разных моделей станций могут мало различаться от вышеуказанных данных. Площадь десктопа рассчитана на печатные платы наибольшей величины и хоть какой конфигурации.

Размещение органов управления и подвижных узлов ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станции:

1. Десктоп представляет собой углублённую платформу из ряда ТЭНов, закрытую железной сетью.
2. Параллельные упоры с фиксаторами передвигаются по направляющим. Ими с обеих сторон зажимают печатную платформу.
3. Поперечные борта обустроены винтообразными опорами, которые поддерживают плату на подходящей высоте.
4. В комплекте есть рейки, которыми добавочно укрепляют плату.
5. На вертикальной опоре установлен поворотный механизм, на котором закреплен инфракрасный нагреватель.
6. ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) излучатель может передвигаться в прямолинейном направлении по направляющим штатива. Сразу паяльничек может поворачиваться вокруг вертикальной опоры.
7. На фронтальной панели оборудования размещены:

• клавиша включения;
• разъём для термопары;
• клавиша остановки;
• кнопка включения вентилятора десктопа;
• включатель подсветки;
• клавиша верхнего остывания;
• термоконтроллер нижних нагревателей;
• программируемый контроллер верхнего ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) нагревателя.

Температура верхнего ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) нагревателя может достигать от 220 до 270 градусов. Нижняя платформа прогревается до 150-1700 С.

Изготовка своими руками

Высочайшая стоимость ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльной станции (60-150 тыс. руб.) провоцирует домашних мастеров к изготовлению такового оборудования без помощи других. При наличии определённого опыта создать своими руками самодельный инфракрасный паяльничек полностью реально. Вещественные издержки обычно не превосходят 10 тыс. руб. Необходимо приготовить материалы и составляющие, нужные для сборки ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станции.

Детали для самодельного устройства

Для сборки инфракрасной паяльной станции своими руками пригодится последующее:

• лист жести;
• эластичная спиральная железная трубка осветительного прибора;
• рычажный штатив от старенькой настольной лампы;
• галогеновые лампы;
• покрытыя цинком маленькая сетка;
• дюралевый профиль в виде узеньких реек;
• 2 термопары;
• плата Ардуино Mega 2560 R3;
• плата SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K – 2 шт.;
• адаптер неизменного тока 5 вольт, 0,5 А;
• провода.

Сборка

Установка паяльной станции состоит из нескольких шагов:

1. Термостол;
2. Инфракрасный нагреватель;
3. ПИД-регулятор на Ардуино.

Термостол

Созодать термостол своими руками лучше в критериях оборудованной домашней мастерской. Система представляет собой нижний нагреватель, состоящий из последующих компонент:

• корпус, отражатель, лампы;
• система крепежа платы;
• эластичная трубка термопары;
• осветительный прибор.

Корпус

1. Базу термостола изготавливают в виде рамы из Г-образного жестяного профиля. Можно полосы сплава согнуть уголком. Ножницами делают вырезы и по ним сгибают сплав, соединяя части шурупами.
2. Проём закрывают железной сетью. Чтоб она не прогибалась, над сетью протягивают железные прутки в поперечном и продольном направлениях.

1. Старенькый галогеновый осветительный прибор разбирают, освобождая отражатель от ламп. Его подрезают по внутреннему периметру корпуса.
2. Лампы возвращают на пространство. Нагреватель вставляют в опорную раму снизу.

Система крепежа платы

Дюралевую рейку разрезают на несколько отрезков. В их просверливают монтажные отверстия.

Два отрезка профиля закрепляют на широких бортах корпуса, в канавках которых будут передвигаться винтообразные фиксаторы поперечных реек. Всё станет понятно из нижнего фото.

Эластичная трубка термопары

Спиральную железную трубку устанавливают в одном из углов рамы, протягивают провода термопары. Длина трубки обязана обеспечивать доступ термопары ко всей рабочей зоне станции.

Осветительный прибор

На конце гибкой трубки закрепляют патрон с пятивольтовой лампочкой с отражателем. Основание железного шланга укрепляют в углу рамы так же, как и в прошлом случае.

Верхний нагреватель

Инфракрасный излучатель состоит из 2-ух частей, это:

1. Глиняная пластинка в корпусе.
2. Держатель.

Глиняная пластинка в корпусе

Пластинку можно приобрести на рынке электротехники либо заказать на веб-сайте интернет-магазина. Основное – создать крепкий корпус, в каком был бы обеспечен вольный приток воздуха. Как это создать, видно на фото.

Доборная информация. Встроенный в верхнюю плоскость корпуса ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) пластинки кулер от компа поможет предохранить радиодеталь от перегрева.

Держатель

Для держателя совершенно подступает двухсекционный кронштейн настольного осветительного прибора. Основание кронштейна укрепляют к раме станции. Верхний поворотный шарнир соединяют с корпусом верхнего нагревателя.

ПИД-регулятор на Ардуино

Изготовленная ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция своими руками непременно комплектуется блоком управления. Для него необходимо создать отдельный корпус. Снутри помещают плату Ардуино и ПИД регулятор. Примерная схема компоновки деталей блока управления станцией видна на фото.

Микропроцессорная платформа Arduino Mega 2560 R3 управляет режимами нагрева глиняного ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) излучателя и платформы термостола. К плате Ардуино присоединены провода вентиляторов (верхний и нижний), ПИД регулятора, термопар и осветительного прибора.

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

Тестер

В роли тестера выступают термопары. Они, в конечном счёте, являются источниками инфы о состоянии уровня нагрева тыльной стороны печатной платы и верхней поверхности процессора.

Работа на практике

Перед началом работы принципиально верно настроить ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльную станцию.

Настройка

Опосля того, как закрепили интегральную схему на термостоле и подвели ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) излучатель к процессору, перебегают к настройке работы станции. Делают это при помощи кнопок интерфейсов термоконтроллеров верхнего и нижнего нагревателей.

На мониторе контроллёра нижнего нагрева вверху отражается текущая температура. Клавишами на нижней строке задают конечную величину степени прогрева печатной платы.

Программируемый контроллер верхнего нагрева располагает 10-ю опциями (термопрофилями). Термопрофиль отражает зависимость температуры от времени. Другими словами прогрев можно запрограммировать ступенчато. Любой шаг задаёт определённое время, в течение которого температура не изменяется.

Сложность в работе

Инфракрасные паяльные станции серийного производства ординарны в работе и понятны в управлении. Трудности в работе станции могут появиться из-за несоответствия настоящих черт станции данным в сопроводительной документации. За это отвечает изготовитель оборудования согласно гарантийным обязанностям.

Для людей, занимающихся ремонтом современных электрических устройств в домашних критериях, самодельная инфракрасная паяльная станция – 1-ая необходимость. Получать проф оборудование имеет смысл для мастерских, где есть огромные объёмы ремонтных работ.

Видео

Инфракрасная паяльная станция своими руками: индивидуальности устройства

С возникновением микропроцессорной техники появилась необходимость при ремонте сталкиваться с перепайкой BGA микросхем, что обычными способами создать либо очень трудно, либо, почаще, нереально. Даже фен не постоянно поможет совладать с поставленной задачей. Конкретно потому изготовка инфракрасной паяльной станции своими руками будет лучшей кандидатурой и иногда единственным животрепещущим решением.

ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция для пайки

Микросхемы BGA (Ball grid array) находятся фактически в любом современном «умном» устройстве: телефоны, компы, телеки, принтеры. В процессе использования они могут выходить из строя, что просит подмены неисправной части на новейшую. Но такую функцию выполнить без специального оборудования — задачка очень непростая.

Неувязка состоит в том, что производители изобретают всё новейшие и новейшие способы для монтажа электрических деталей. И обыденный паяльничек либо фен не постоянно сумеют посодействовать в решении таковой трудности. Ведь контактные шарики содействуют высочайшей теплоотдаче на плату, в итоге чего же они не могут расплавиться.

Если пробовать поднять температуру до нужной для их плавления, то возникает риск перегреть микросхему, в итоге чего же она может выйти из строя. Вследствие перегрева не исключена и возможность повреждения близкорасположенных деталей. В особенности если их корпусы выполнены из легкоплавких материалов.

Хорошим решением может выступить инфракрасная станция. Она дозволяет создавать подмену даже больших GPU контроллеров. А с широким распространением компов, ноутбуков, материнских плат, видеоплат и иной сложной техники такие работы при ремонте производятся довольно нередко. И если ранее для подмены больших микросхем можно было употреблять термовоздушные станции, то на данный момент, когда производители употребляют бесконтактные способы пайки, единственным хорошим решением является ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция, способная отменно совладать с подменой хоть какой микропроцессорной детали.

Принцип деяния

Главными неуввязками при перепайке микросхем и контроллеров является либо недогрев до температуры плавления контактного материала, либо перегрев заменяемой части и её выход из строя.

Так пришла мысль нагревать до температуры 100–150 градусов Цельсия конкретно саму плату. Опосля чего же уже создавать пайку деталей. Это дозволяет отменно понизить теплоотток на текстолит платы, что даёт возможность понижать и «верхние» температуры. А означает, и сама деталь будет меньше подвергаться перегреву.

Создавать нагрев можно и термофеном, но употреблять инфракрасный паяльничек лучше. Ведь ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станция дозволяет созодать это контролируемо, другими словами смотреть и поддерживать «низ» и «верх» температур либо употреблять рекомендуемый термопрофиль пайки.

Конструктивные индивидуальности

Любые ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльные станции состоят из трёх главных частей. Смотрится всё достаточно просто, хотя любая из их является самостоятельным сложным механизмом, объединённым с общей установкой. Так, неважно какая станция содержит в себе:

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

Зависимо от модели и производителя, ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльнички могут различаться только техническими чертами. Одни делают работу проще, остальные, напротив, требуют от юзера доп внимания и трудозатрат.

Влияет это и на стоимость оборудования. Потому, выбирая станцию требуется уделять свое внимание не только лишь на стоимость, да и на технические данные, чтоб не переплачивать за ненадобный функционал.

Изготовка своими руками

Производствам либо лицам, занимающимся ремонтом сложной электрической аппаратуры, полностью можно приобрести для работы заводскую паяльную ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станцию. А вот любителям либо тем, кому таковая установка нужна время от времени, можно сделать её своими руками. И в пользу этого, сначала, гласит стоимость. Даже приборы китайского производства имеют стоимость от 1 тыс. баксов. Высококачественные же модели европейских марок от 2 тыс. баксов и выше. Дозволить для себя настолько драгоценное наслаждение сумеет далековато не любой.

Касательно самодельной инфракрасной паяльной станции всё смотрится существенно оптимистичнее. По средним расчётам, таковой аналог ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльничка обойдётся в границах 80 баксов, что смотрится несравненно наиболее приемлемо цен на заводские приборы.

Хоть какой человек, занимающийся ремонтом сложной техники, имеет довольно познаний, чтоб придумать и сконструировать ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станцию без помощи других. В связи с сиим электрическая часть, наружный вид и некие способности могут различаться. А вот основная система остается в хоть какой модели схожей. Конкретно потому не существует единой безупречной схемы, которую можно привести в качестве единственного верного решения. Но для того чтоб осознать сам принцип сотворения ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) паяльничка, подойдёт неважно какая модель. А уже основываясь на личных познаниях и предпочтениях, можно убрать либо добавить те либо другие части.

1-ый вариант

В этом варианте будет употребляться двухканальный контроллер.

1. 1-ый канал задействован для платинового терморезистора Pt 100 либо обыкновенной термопары.
2. 2-ой канал будет употребляться только термопарой. Каналы контроллера могут работать в автоматическом либо ручном режиме.

Температура может поддерживаться в границах от 10 до 255 градусов Цельсия. Термопары либо датчик и термопара средством оборотной связи контролируют эти характеристики в автоматическом режиме. В ручном режиме будет регулироваться мощность на любом из каналов от 0 до 99 процентов.

Память контроллера будет содержать 14 разных термопрофилей для работы с BGA микросхемами. Семь из их предусмотрены для свинецсодержащих сплавов, а остальные семь для припоя без содержания свинца.

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

Также контроллер весьма комфортно делает термопрофиль на основании температуры преднагрева всей платы. Если по той либо другой причине снять чип не вышло, то можно повторно запустить его с наиболее высочайшей температурой.

Силовой блок, изображённый на схеме, имеет транзисторный ключ для верхнего нагрева и семисторный для нижнего. Хотя приемлемо внедрение 2-ух транзисторных либо симисторных. Участок, отмеченный красноватым пунктиром, можно не собирать, если рассчитывается внедрение 2-ух термопар.

Для теплоотвода от ключей можно употреблять радиатор с активным остыванием от хоть какой техники. Основное, чтоб он подступал под систему моделируемого аппарата. Нижний нагреватель будет состоять из 9 галогеновых ламп номиналом 1500 Вт 220–240в R7S 254 мм. Обязано получиться три части по три лампы, соединённых поочередно. Провода лучше употреблять высокотемпературные силиконовые на 220 вольт.

Корпус собирается из стеклотекстолита либо хоть какого другого схожего материала и усиливается дюралевыми уголками. Также придётся приобрести и вакуумный насос. Для наиболее эстетичного наружного вида можно употреблять ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) стекло на нижней панели. Но тут существует сходу несколько отрицательных моментов: очень неспешный нагрев и остывание, и вся система в процессе работы очень греется. Хотя наличие стекла не только лишь делает устройство наиболее симпатичным, да и комфортным, потому что платы можно класть прямо на него.

Стойка производится из дюралевого швеллера для стоек. Подготавливаются вакуумный пинцет и трубка для него, термопара и стойки. Верхний нагреватель рекомендуется создать из ELSTEIN SHTS/100 800W. Когда все детали готовы, их необходимо расположить в корпусе и можно перебегать к настройке.

Нагреватели инсталлируются на расстоянии 5–6 см от плат. Если температурный выбег больше трёх градусов, то стоит снизить мощность верхнего нагревателя.

2-ое решение

В качестве второго варианта можно предложить систему, отличающуюся только внутренними составляющими. И поначалу стоит приготовить все нужные комплектующие:

• Верхний нагреватель – ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) головка на 450 Вт;
• Нижний нагреватель – четырёхламповый галогеновый обогреватель 1800 Вт;
• Уголки из алюминия;
• Материал для корпуса – стеклотекстолит, корпус от старенькой аппаратуры, ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем) либо другое схожее;
• Железная 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 5 вольт;
• Символьный экран;
• Гайки, винтики, провода и иная нужная мелочь.

Основное, сходу обусловиться с видом корпуса. Естественно, что много зависит от наличия пригодного материала. Потому конкретно от этого стоит отталкиваться, когда приходит время располагать комплектующие снутри.

Сейчас необходимо взять галогеновый обогреватель. Может быть получится отыскать уже старенькый, потому что его нужно разобрать и извлечь рефлекторы и галогеновые лампы. Сами лампы разбирать не надо. Сейчас всё это будет нужно поместить в заготовленный корпус. Употребляется всего 4 лампы по 450 ватт, подключаемых параллельно. Провода лучше употреблять те же, которыми они уже были подключены. Если по любым причинам употреблять их способности нет, то придётся приобрести добавочно теплостойкие.

Сходу придётся помыслить и о системе удержания плат. Определенные советы давать тут трудно. Ведь всё зависит от корпуса. Но отлично бы употреблять дюралевые профили, в которые не жёстко вставляются болты с гайками таковым образом, чтоб потом можно было ими зажимать печатные платы и, сразу, была возможность регулировки под различные 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 глиняний мощностью 450 ватт. Таковой можно приобрести как запчасть для ИК (то есть тепловое, инфракрасное, на основе инфракрасного излучения) станций. Тут же необходимо позаботиться и о корпусе, потому что конкретно он обеспечивает верный и высококачественный нагрев. Создать его можно из узкого листового железа, согнув необходимым образом, зависимо от формы и размера нагревателя.

Сейчас необходимо помыслить и о креплении верхнего нагревателя. Потому что он должен быть подвижным, причём передвигаться не только лишь ввысь либо вниз, да и под различными углами. Непревзойденно подойдёт стойка от настольной лампы. Закрепить её можно хоть каким комфортным методом.

Настало время заняться контроллером. Для него тоже пригодиться отдельный корпус. Если есть пригодный уже готовый, то можно употреблять его. В неприятном случае придётся его создать без помощи других всё из такого же узкого сплава. Твердотельные реле нуждаются в охлаждении, потому стоит установить к ним радиатор и вентилятор.

Потому что автоматической опции в контроллере нет, то значения P, I и D придётся вводить вручную. Тут есть четыре профиля, для всякого раздельно устанавливается количество шагов, скорость роста температуры, время и шаг ожидания, нижний порог, мотивированная температура и значения для верхнего и нижнего нагревателя.