Uppvärmt bord för lödning. Infraröd lödstation

Bottenvärme, även känd som infravärmare, används för enhetlig uppvärmning vid demontering och installation av BGA-komponenter och mikrokretsar.

Varför behöver du bottenvärme?

På bilden nedan ser vi ett BGA-chip som sitter på ett kretskort. Om du blåser varm luft på en mikrokrets kommer mikrokretsen bara att värmas upp ovanifrån. Lödkulorna och PCB:n blir kallare än själva chippet. Som ett resultat kan mikrokretsen överhettas och misslyckas.

Situationen förändras dramatiskt till det bättre om du värmer brädan med mikrokretsen inte bara ovanifrån, utan även underifrån med bottenvärme.

I det här fallet kommer både brädan och mikrokretsen att värmas upp från alla sidor: både under och över. Lödkulorna och kretskortet kommer redan att vara varma, liksom chipet. Som ett resultat av detta kommer lödkulorna på både botten och toppen att smälta samtidigt, vilket minskar risken för att de tryckta ledarna på själva kretskortet slits av.

Det finns också en andra fördel med bottenvärme. När vi värmer den med en hårtork utan bottenvärme blir skivan väldigt varm på vissa ställen, men inte på andra. På grund av utvidgningen av ämnet under påverkan av temperatur, på platser där vi steker med en hårtork, kommer brädan att expandera och kan leda till ödesdigra konsekvenser. Det kommer att svälla och bryta förbindelserna mellan lagren, eftersom korten på mobiltelefoner och datorer är gjorda i flera lager. Med hjälp av bottenvärme värms skivan jämnt över hela området, därför kan tråkiga konsekvenser undvikas.

Hur man arbetar med bottenvärme

Min undervärmare ser ut så här

Här har vi fyra spännbultar som vår patient spänns fast med

I princip ställer jag in temperaturen på min bottenvärmeplattform till 200 grader. För att göra detta trycker jag på knappen

och vrid på hjulet

Vi fixar patienten och väntar fem minuter. När vår bräda värms upp börjar vi demontera SMD-komponenten.

Var kan man köpa bottenvärme

På Ali, var annars)

Du kan titta på dem detta länk.

Men det är bättre att titta närmare på lödplattformar som kombinerar inte bara bottenvärme utan också en lödkolv och en hårtork i en uppsättning. En sådan lödplattform kommer att vara ännu bekvämare än att köpa allt separat

Reparation av bärbara datorer och grafikkort, reballing (demontering och installation av ett chip med restaurering av lödkulor) kan vanligtvis inte göras utan en infraröd lödstation. Servicecenter utför antingen inte sådant arbete eller tar ut ganska mycket pengar för sådana reparationer. Samtidigt är sådana sammanbrott ganska vanliga.

En fabrikstillverkad IR-station är en ganska dyr enhet, så det är mer ekonomiskt att göra det själv. En infraröd lödstation kan göras på en, max två dagar, genom att förbeställa via Internet och få komponenterna till den per post.

Lite teori

Vid normala temperaturer inträffar toppen av elektromagnetisk strålning i det infraröda området. Saker som brinner avger både mer intensiv och mer energisk (kortare) infraröd strålning. När det blir väldigt varmt börjar de lysa rött. Ju varmare de blir, desto mer orange och gula blir de, sedan blå.

Många organiska molekyler absorberar infraröd strålning intensivt, vilket gör att föremålet värms upp. Värme är den kinetiska energin för atomers och molekylers translationella rörelse. Ljuset som sänds ut av en atom har en våglängd. Som ett resultat av detta avger även den uppvärmda kroppen ljus, och ju mer uppvärmd kroppen är, desto kortare är våglängden för det utsända ljuset.

Efter information. Enligt Wiens förskjutningslag händer det att den termiska strålningen från föremål nära rumstemperatur är i det infraröda området. Detta inkluderar glödlampor och till och med människor.

Så infraröd strålning är inte värme, och den orsakar inte (direkt) värme. Det avges av värmen från ett föremål vid ett visst temperaturintervall.

Visuella nyanser av ljus bestäms av våglängden och dess riktning, börjar med infrarött, sedan rött, orange, gult... violett och slutar med våglängden för ultraviolett strålning. Och tillbaka också. Bestrålning av en kropp med ljus orsakar en ökning av rörelsen av dess molekyler, vilket ljus som helst, men infrarött, som den längsta våglängden, är mest effektivt.

En DIY IR lödstation är en infraröd värmare som släpper ut värme till miljön genom infraröd strålning.

DIY infraröd lödstation

Undervärme

Värmehuset kan tillverkas av en gammal sovjetisk resväska av aluminium, eller från en datorsystemenhet. Men resväskan kommer att passa bättre, eftersom dess arbetsposition är horisontell. Som en sista utväg kan du leta efter en liknande byggnad på närmaste loppis.

Det är nödvändigt att skära ett hål i huset med en kvarn för keramiska värmare. Från en aluminiumutskärning, gör ett stöd för värmare med ben från vanliga bultar och muttrar. Hela strukturen kommer att stödjas på underlaget.

Undervärmen består av fyra keramiska värmare köpta på AliExpress. Priset för dem är rimligt, säljaren ger snabb leverans.

Varje värmare (mått: längd - 24 cm, bredd - 6 cm) har en effekt på 600 W. Fyra värmare utgör en 24x24 cm2 värmepanel. Detta räcker för att värma upp ett datormoderkort, för att inte tala om ett moderkort för bärbar dator, som är ännu mindre. Även stora top-end grafikkort kan placeras på sådan uppvärmning. Som jämförelse har en vanlig kinesisk fabriksstation ett sådant värmeområde på 150x150 cm2, och det är inte billigt.

Från botten av den nedre värmen är varje värmare ansluten till en plint, helst av sovjetisk produktion. Blocket är tillverkat av ett speciellt material som inte smälter vid höga temperaturer. Anslutning av värmare i serie-parallell:

den första och den tredje är seriekopplade;
den andra och fjärde - också sekventiellt;
den första och tredje med den andra och fjärde - parallellt.

Detta schema används för att lätta ledningarna lite. Om du ansluter alla värmare parallellt blir den slutliga belastningen 2850 W:

bottenvärme – 600x4=2400 W;
övervärmare vid maximal belastning – 450 W.

Om det också finns elektrisk utrustning som arbetar i rummet (flera glödlampor, en dator, en lödkolv, en vattenkokare), så löser 16-ampers strömbrytaren.

Seriemotståndet för lasten beräknas med hjälp av en speciell formel. Som ett resultat representerar bottenvärmen en belastning på 1210 W. Det är lätt att räkna ut att hela IR-stationen kommer att förbruka 1660 W. Detta är inte mycket för sådan utrustning. Med tiden värms skivan av bottenvärmen till 100 0 i ca 10 minuter.

Ovanpå, när arbetet utförs, kan du sätta en metallgrill från kylskåpet på kroppen med värmaren. Men det är bättre att använda glaskeramik som matchar väskans storlek och göra ett bekvämt termiskt bord för reparation av brädor.

Övervärme

Den övre värmen kan göras från en sovjetisk fotografisk förstorare UPA-60. Modellen är lämplig för en hemmagjord lödstation. En keramisk värmare som mäter 80x8 cm passar perfekt på en fotoförstorare. I det här fallet kan du justera höjden på värmaren och motorn i valfri riktning. Det är bekvämt att fästa stativet på själva bordet och flytta den nedre värmen vid behov. Värmaren är tillräckligt stora för att värma upp stora chips och uttag för processorsocklar.

Alla begagnade delar kan köpas på Internet via anslagstavlan, keramisk värmare - på AliExpress.

Kontrollblock

En färdig plastlåda kan köpas i en speciell butik för att göra elektronik själv, eller så kan du göra ett fodral från en vanlig datorströmförsörjning. Kontrollpanelen innehåller:

strömbrytare för nedre och övre värme;
dimmer 2 kW.

Det bör noteras att det finns ganska många interna ledningar i fallet, så du måste välja en ganska stor låda.

Hålen för att ta ut kontrollerna till frontpanelen skärs med en sticksåg med en speciell metallfil. Vanligtvis orsakar detta inga svårigheter om du tränar med ett liknande instrument.

PID-regulator REX-C100 kan även beställas på AliExpress. Medföljer levererar säljaren ett solid state-relä och ett termoelement. Det vill säga regulatorn läser av vilken temperatur den keramiska värmaren når. Tills temperaturen når önskat värde är halvledarreläet i öppet tillstånd och skickar elektrisk ström till den keramiska värmaren.

När enheten når önskad temperatur aktiveras halvledarreläet och stänger av strömtillförseln till den keramiska värmaren. Dimmern styrs manuellt. Vanligtvis är den inställd på max så att toppen värms upp snabbare.

Testare

Denna enhet behövs för att fungera för att kunna läsa information om temperaturen nära chipet. Ett vanligt termoelement är anslutet till det, vars ände är placerad nära chipet. Testarens display visar temperaturen direkt nära chipet.

Viktig! Tråden från termoelementet är lindad med värmebeständig tejp, eftersom trådflätan brinner vid höga temperaturer.

Som ett resultat kommer en hastigt sammansatt hemmagjord IR-lödstation att kosta cirka tio gånger mindre än en färdig produkt. Enheten kan modifieras och gradvis förbättras.

Arbeta i praktiken

Funktionen av enheten kommer att beskrivas med hjälp av exemplet med att reparera en bärbar dator. Ett av kortets fel är att videochippet går sönder. Ibland räcker det att värma upp den med en varmluftspistol, och bilden visas på skärmen. Mest troligt, i det här fallet, faller kristallen av PCB:n. Att byta chip är ganska dyrt. Men om du värmer upp den kan du förlänga den bärbara datorns livslängd. Med hjälp av exemplet med sådan banal uppvärmning kan en hemmagjord infraröd lödstation användas.

Till att börja med, förbered brädet för uppvärmning, ta bort delarna:

filmer, eftersom de börjar smälta vid höga temperaturer;
CPU;
minne.

Det är bättre att ta bort föreningen med en pincett efter att ha förvärmt den med en varmluftspistol. Hårtorken är inställd på en temperatur på 1800, medium luftflöde.

Viktig! Hela det omgivande området runt chipet måste täckas med folie för att inte värma skivelementen. För säkerhets skull bör du också stänga minneskontakterna i plast.

Efter information. Användningen av flussmedel underlättar lödningsprocessen och förhindrar oxidation av metallen i de lödda elementen.

Skivan i denna form är installerad på det nedre värmenätet i lödstationen. Ett termoelement placeras nära chipet. Ett annat termoelement är beläget nära värmarna, dess uppgift är att läsa temperaturen på deras uppvärmning. Slå på bottenvärmen på styrenheten. Driftsparametrar visas på testaren och PID-regulatorn.

När botten värms upp måste du vänta tills temperaturen runt chipet är minst 1000, beroende på lödmaterialet. Om lodet är blyfritt, är det lämpligt att värma det till 1100.

Avståndet mellan chipet och den övre värmaren bör vara ca 5 cm. Chipsens mitt bör vara strikt under mitten av den övre värmaren, eftersom den maximala temperaturen går från mitten till sidorna. Toppvärmaren slås på när temperaturen nära chipet stiger till 1100. Botten värms vanligtvis upp i 10 minuter, sedan slås toppen på, vilket ska värmas upp till 2300. På PID-regulatorn visar det översta värdet strömmen temperatur, botten - temperaturen som måste nås.

När önskad temperatur uppnåtts slås den övre värmaren på, som styrs av en dimmer. När temperaturen kommer närmare 2300, behöver dimmerns effekt minskas. Detta görs för att förhindra uppvärmning för snabbt. Det rekommenderas att hålla en minut vid en temperatur på 2300 och sedan stänga av enheten. Temperaturen kommer att sjunka.

Förr eller senare ställs en radiomekaniker som är involverad i reparationen av modern elektronisk utrustning inför frågan om att köpa en infraröd lödstation. Behovet har uppstått på grund av det faktum att moderna element massivt "kastar bort sina hovar", kort sagt, tillverkare av både små och stora integrerade kretsar överger flexibla ledningar till förmån för patchar. Denna process har pågått ganska länge.

Sådana chippaket kallas BGA - Ball grid array, med andra ord - en array av bollar. Sådana mikrokretsar monteras och demonteras med hjälp av en beröringsfri lödmetod.

Tidigare gick det för inte särskilt stora mikrokretsar att klara sig med en varmluftslödstation. Men stora GPU-grafikkontroller kan inte tas bort och installeras med en termisk luftfläkt. Kanske bara värma upp det, men att värma upp det ger inga långsiktiga resultat.
I allmänhet, närmare ämnet.. Färdiga professionella infraröda stationer har orimliga priser, och billiga 1000 - 2000 gröna har inte tillräckligt med funktionalitet, kort sagt, du måste fortfarande lägga till dem. För mig personligen är en infraröd lödstation ett verktyg som du kan montera själv och för att passa dina behov. Ja, jag argumenterar inte, det finns tidskostnader. Men om du metodiskt närmar dig monteringen av IR-stationen kommer du att få önskat resultat och kreativ tillfredsställelse. Så, jag har själv planerat att jag ska jobba med brädor som mäter 250x250 mm. För lödning av TV Huvud- och datorvideoadaptrar, eventuellt surfplattor.

Så jag började med en blank platta och en dörr från en gammal mezzanin, skruvade 4 ben från en gammal skrivmaskin till denna framtida bas.

Med hjälp av ungefärliga beräkningar visade sig basen vara 400x390 mm. Därefter var det nödvändigt att grovt beräkna layouten baserat på storlekarna på värmarna och PID-regulatorerna. Med denna enkla "tuschpenna"-metod bestämde jag höjden på min framtida infraröda lödstation och fasvinkeln på frontpanelen:

Låt oss sedan ta på skelettet. Allt är enkelt här - vi böjer aluminiumhörnen enligt designen av vår framtida lödstation, säkrar den och knyter ihop den. Vi går till garaget och gräver ner våra huvuden i DVD- och videofodral. Jag gör ett bra jobb med att inte slänga det - jag vet att det kommer väl till pass. Titta, jag ska bygga ett hus av dem :) Titta, de bygger av ölburkar, av korkar och till och med av glasspinnar!

Kort sagt, du kan inte föreställa dig en bättre beklädnad än utrustningsöverdrag. Plåt är inte billigt.

Vi springer till butikerna på jakt efter en bakplåt med non-stick. Bakplåten måste väljas efter storleken på IR-sändare och deras antal. Jag gick och handlade med ett litet måttband och mätte sidorna på botten och djupet. Till frågor från säljare som: "Varför behöver du pajer av strikt specificerade storlekar?" Han svarade att den olämpliga storleken på pajen bryter mot den övergripande harmonin i uppfattningen, vilket inte motsvarar mina moraliska och etiska principer.

Hurra! Det första paketet, och det innehåller särskilt viktiga reservdelar: PID:er (vilket läskigt ord) Avkodningen är inte heller enkel: Proportional-Integral-Differential controller. I allmänhet, låt oss förstå deras installation och funktion.

Nästa är plåten. Det var här vi var tvungna att arbeta hårt med DVD-omslagen för att allt skulle bli smidigt och stabilt, vi gör det för oss själva. Efter att ha justerat alla väggar måste du skära de nödvändiga hålen för FID på framväggen, för kylaren på bakväggen och för målning - i garaget. Som ett resultat började mellanversionen av vår IR-lödstation se ut så här:

Efter att ha testat REX C-100-regulatorn designad för förvärmning (bottenvärmare) visade det sig att den inte är helt lämplig för min lödstationsdesign, eftersom den inte är designad för att fungera med solid-state reläer, som den ska styra . Jag var tvungen att modifiera den för att passa mitt koncept.

Hurra! Ett paket har anlänt från Kina. Nu innehöll den redan den mest grundläggande rikedomen för att bygga vår infraröda lödstation. Det är nämligen 3 nedre IR-sändare 60x240 mm, den översta 80x80 mm. och ett par 40A solid-state reläer.Det gick att ta 25 ampere, men jag försöker alltid göra allt med en reserv, och priset var inte mycket annorlunda..

Ögonen är rädda, men händerna gör det. Jag försöker att inte glömma den här gamla sanningen, precis som om kyckling, ett korn i taget... Vad vi har till slut - Efter att ha installerat sändare i en bakplåt, installerat de fasta ämnena på kylaren, blåst av kylaren och kopplar allt, vi fick något som mer eller mindre liknar infraröd lödstation.

När förvärmningsgrejen började ta slut och de första testerna på uppvärmning, temperaturretention och hysteres var gjorda, kunde vi säkert gå vidare till den övre infraröda sändaren. Det visade sig vara mer jobb än jag förväntade mig från början. Flera designlösningar övervägdes, men i praktiken visade sig det sista alternativet vara mer framgångsrikt, vilket jag implementerade.

Att göra ett bord för att hålla brädan är en annan uppgift som kräver uppvärmning av skallen. Det är nödvändigt att flera villkor är uppfyllda - enhetlig hållning av kretskortet så att kortet inte sjunker vid uppvärmning. Dessutom var det möjligt att flytta en redan klämd bräda åt vänster eller höger. Skivklämman ska vara både stark och ge lite slack eftersom skivan vid upphettning expanderar. Tja, bordet ska också ha möjlighet att säkra brädor av olika storlekar. Ännu inte helt färdigt bord: (inga klädnypor till tavlan)

Nu är det dags för testning, felsökning, justering av termiska profiler för olika typer av mikrokretsar och lödlegeringar. Under hösten 2014 återställdes ett anständigt antal datorvideokort och TV-moderkort

Trots det faktum att lödstationen verkar komplett och har visat sig vara utmärkt, saknas faktiskt flera viktiga saker: För det första, en lampa eller en ficklampa på ett flexibelt ben, för det andra, att blåsa brädet efter lödning, för det tredje, Jag ville först göra en väljare för de nedre värmarna..

Naturligtvis skrev jag inte allt jag ville, för under monteringen fanns det många småsaker, problem och återvändsgränder. Men jag spelade in hela byggprocessen på video och nu är detta en fullfjädrad utbildningsvideokurs:

Visa telefonen

Ett nätverk av servicecenter i Nizhny Tagil tillhandahåller tjänster för att reparera hushållsapparater hemma samma dag för samtalet. Snabb. Kvalitativt. Billig.

Våra teknikers högt kvalificerade och omfattande erfarenhet gör att vi kan eliminera de mest komplexa felen.

Teknikern utför diagnostik, identifierar haveriet, beslutar om nödvändiga restaureringsarbeten och anger priset. Diagnostiktjänster och ett besök av en tekniker är gratis om du samtycker till reparationen.

Vår tjänst tillhandahåller reparationstjänster för hushållsapparater:

Reparation av kylskåp

De vanligaste felen i kylutrustning är frysar. Avvikelser i driften orsakar avbrott i kylcykeln, uppkomsten av en pöl i insidan av kammaren och belysningen släcks. Rörledningar, stötdämpare, dörrar, gångjärn, dörrhandtag justeras, fästen och nätsladd byts ut.

Reparation av tvättmaskiner

Tvättmaskiner innehåller elektroniska kort och hydrauliska automationsanordningar. Endast en specialist kan utföra diagnostik och reparationer.

Ring nu

Elspis reparation!

Sådana hushållsapparater innehåller värmeelement och elektroniska kretsar. Underlåtenhet att göra det kan leda till brand och elektriska stötar. Om plattor går sönder, rekommenderas det att använda tjänsterna från ett specialiserat företag.

Diskmaskin reparation

Är din diskmaskin trasig och du måste diska för hand? Vi kommer att återställa funktionaliteten hos hushållsapparater och rädda dig från en ansträngande och monoton uppgift. Vi tillhandahåller reparationstjänster för diskmaskiner av alla märken, vilket eliminerar fel oavsett komplexitet. För att återställa utrustning används endast originalreservdelar, och alla typer av arbete garanteras i upp till 24 månader.

Ring nu!

Reparation av mikrovågsugnar (mikrovågsugnar)

Mikrovågsugnen kan inte anslutas om den inte slås på. En elektrisk apparat kan bli oanvändbar av tre huvudsakliga skäl:
1. Säkringar har gått.
2. Defekt magnetron.
3. Glimmerplattan har brunnit ut och måste bytas ut omedelbart.

Ring nu!

reparation av varmvattenberedare

Uppmärksamhet! Varmvattenberedare innehåller elektroniska kort, hydraulisk automation och andra komplexa komponenter. Att försöka reparera enheten själv kan leda till ännu allvarligare problem.

TV reparation

Ett nätverk av servicecenter erbjuder reparationer i hemmet av alla modeller av LCD-TV. På grund av närvaron av kvalificerade hantverkare, all nödvändig diagnosutrustning, verktyg, originalreservdelar, utför vi arbete snabbt och effektivt.

Datorreparation

Vi lämnar en garanti på upp till 24 månader för alla installerade komponenter och utförda tjänster.

Digitala värmesystem "TERMOPRO" är designade för enhetlig och skonsam uppvärmning av kretskort under reparation och produktion. De kan också användas för återflödeslödning av lödpasta längs en termisk profil i småskalig eller enkelproduktion av tryckta kretsenheter.

Användningsområden:

uppvärmning av kretskort vid lödning av BGA som en del av en infraröd lödstation;
förvärmning av kretskort vid lödning av SMD;
förvärmning under reparation av tryckta kretskort;
uppvärmning av keramiska komponenter före lödning;
värmehärdning av lim;
förvärmning av kiselskivor;
förvärmning av skivor på radiatorer.

Fördelar:

Enhetlig uppvärmning. TERMOPRO kortvärmare möjliggör jämn och skonsam uppvärmning och minimerar därmed risken för skador på komponenter. Eftersom kretskortselement är extremt känsliga för temperaturförändringar undviker detta de betydande kostnaderna för att bygga om eller byta ut dem.
Mångsidighet. Kortvärmaren TERMOPRO är lämplig för att arbeta med nästan alla kretskort upp till 400 mm breda. Detta gör att du kan utföra ett brett utbud av uppgifter utan att behöva köpa ytterligare utrustning.
För att värma brädan kan du fixa den i en speciell hållare och välja de optimala monteringspunkterna. Detta möjliggör även bottenvärmning av skivorna på önskad höjd från värmarens yta.