Стіл з підігрівом для паяння. Інфрачервона паяльна станція

Нижній підгорів, він же інфрачервоний нагрівач, використовується для рівномірного нагрівання при демонтажі та монтажі та BGA компонентів та мікросхем.

Для чого потрібний нижній підігрів

На малюнку нижче бачимо мікросхему BGA, що знаходиться на друкованій платі. Якщо дмуть гарячим повітрям за допомогою на мікросхему, то у нас мікросхема прогріватиметься лише зверху. Припойні кульки та друкована плата матимуть меншу температуру, ніж сама мікросхема. В результаті може відбутися перегрів мікросхеми і вона вийде з ладу.

Ситуація кардинально змінюється на краще, якщо прогрівати плату з мікросхемою не тільки зверху, а й знизу за допомогою нижнього підігріву.

У цьому випадку і плата, і мікросхема будуть прогріватися з усіх боків: і знизу, і згори. Припойні кульки та друкована плата будуть гарячими, як і мікросхема. Внаслідок цього припойні кульки і знизу і зверху плавитимуться одночасно, що знижує ризик зірвати друковані провідники на друкованій платі.

Є також другий плюс нижнього підігріву. Коли ми гріємо феном без нижнього підігріву, у нас десь плата сильно нагрівається, а десь ні. Внаслідок розширення речовини під впливом температури, в місцях, де ми смажимо феном, плата розшириться і може призвести до сумних наслідків. Вона спучиться і обірве зв'язки між шарами, оскільки плати мобільних телефонів та комп'ютерів роблять багатошарові. За допомогою нижнього підігріву плата розігрівається рівномірно по всій площі, тому сумних наслідків можна уникнути.

Як працювати з нижнім підігрівом

Мій нижній підігрів виглядає так

Тут ми маємо чотири затискні болти, за допомогою яких затискається наш пацієнт

В основному я виставляю на своїй платформі нижнього підігріву температуру 200 градусів. Для цього натискаю на кнопку

і кручу крутилку

Фіксуємо пацієнта і чекаємо на п'ять хвилин. Коли у нас плата зігріється, починаємо демонтаж компонента SMD.

Де придбати нижній підігрів

На Алі, де ще)

Можете глянути їх по цією засланні.

Але краще все-таки придивіться до паяльних платформ, які поєднують у собі не лише нижній підігрів, а й паяльник та фен в одному комплекті. Така паяльна платформа буде навіть зручнішою, ніж купувати все окремо.

Ремонт ноутбуків та відеокарт, реболлінг (демонтаж та монтаж чіпа з відновленням кульок припою) без інфрачервоної паяльної станції, як правило, не обходиться. Сервісні центри за таку роботу або не беруться, або стягують чималі гроші за такий ремонт. Тим часом подібні поломки – явище досить часте.

ІЧ станція заводського виконання - пристрій досить дорогий, тому економічніше зробити її своїми руками. Інфрачервону паяльну станцію можна зробити за один максимум два дні, попередньо замовивши через інтернет і отримавши поштою комплектуючі деталі до неї.

Трохи теорії

При нормальній температурі пік електромагнітного випромінювання відбувається в інфрачервоній ділянці. Речі, які горять, випромінюють як інтенсивніше, і енергійніше (коротше) інфрачервоне випромінювання. Коли стає дуже спекотно, вони починають світитися червоним. Чим вони гарячішають, тим набувають більше помаранчевого та жовтого кольорів, потім синього.

Багато органічних молекул інтенсивно поглинають інфрачервоне випромінювання, це змушує об'єкт нагріватися. Тепло – це кінетична енергія поступального руху атомів та молекул. Світло, що випромінюється атомом, має довжину хвилі. У результаті нагріте тіло теж випромінює світло, і що сильніше нагріте тіло, то коротше хвиля випромінюваного світла.

Для інформації.Відповідно до закону усунення Вина, буває так, що теплове випромінювання об'єктів поблизу кімнатної температури знаходиться в інфрачервоній області. Сюди відносяться лампочки та навіть люди.

Отже, інфрачервоне випромінювання - це тепло, і воно (безпосередньо) не викликає тепло. Воно випускається теплом об'єкта за певного діапазону температур.

Зорові відтінки світла обумовлюються довжиною хвилі та її спрямованістю, починаючи з інфрачервоного, потім червоного, помаранчевого, жовтого. фіолетового та кінчаючи довжиною хвилі ультрафіолетового випромінювання. І назад теж. Опромінення тіла світлом викликає посилення руху його молекул, будь-яким світлом, але інфрачервоним, як найдовгохвильовим, найефективніше.

ІЧ паяльна станція своїми руками - це інфрачервоний обігрівач, що віддає тепло в довкілля за допомогою інфрачервоного випромінювання.

Інфрачервона паяльна станція своїми руками

Нижній підігрів

Корпус підігріву можна виготовити зі старої радянської валізи, зробленої з алюмінію, або системного блоку комп'ютера. Але валізка підійде краще, тому що її робоче положення – горизонтальне. В крайньому випадку, можна доглянути такий корпус на найближчій барахолці.

У корпусі необхідно прорізати болгаркою отвір для керамічних нагрівачів. З алюмінієвої вирізки зробити підкладку для нагрівачів із ніжками із звичайних болтів із гайками. На підкладці вся конструкція і триматиметься.

Нижній підігрів складається із чотирьох керамічних нагрівачів, куплених на AliExpress. Ціна на них є прийнятною, продавець забезпечує швидку доставку.

Кожен нагрівач (розмірами: довжина – 24 см, ширина – 6 см) має потужність 600 Вт. Чотири нагрівачі складають нагрівальну панель 24х24 см2. Цього достатньо для того, щоб нагріти материнську плату комп'ютера, не кажучи вже про материнську плату ноутбука, розміри якої ще менші. Поміщаються на такий підігрів навіть великі відеокарти. Для порівняння, стандартна заводська китайська станція має такий підігрів площею 150х150 см2, при цьому коштує вона недешево.

Знизу нижнього підігріву кожен нагрівач підключається до колодки клемної бажано ще радянського виробництва. Колодка зроблена зі спеціального матеріалу, який не плавиться за високих температур. Підключення нагрівачів послідовно-паралельне:

перший та третій з'єднані послідовно;
другий та четвертий – теж послідовно;
перший і третій з другим та четвертим – паралельно.

Така схема застосовується у тому, щоб трошки розвантажити проводку. Якщо підключити всі нагрівачі паралельно, то підсумкове навантаження становитиме 2850 Вт:

нижній підігрів - 600х4 = 2400 Вт;
верхній нагрівач при максимальному навантаженні – 450 Вт.

Якщо в кімнаті працює ще електротехніка (кілька лампочок, комп'ютер, паяльник, чайник), захисний автомат на 16 ампер виб'є.

Вираховується послідовний опір навантаження за спеціальною формулою. У результаті нижній підігрів є навантаженням 1210 Вт. Неважко порахувати, що вся ІЧ станція споживатиме 1660 Вт. Для такого обладнання це небагато. У часі плата гріється нижнім підігрівом до 100 0 приблизно 10 хвилин.

Зверху, коли виконується робота, на корпус з нагрівачем можна поставити металеві ґрати від холодильника. Але краще використовувати склокераміку за розміром корпусу, і зробити зручний термостіл для ремонту плати.

Верхній підігрів

Верхній підігрів можна зробити із радянського фотозбільшувача УПА-60. Модель підходить для саморобної паяльної станції. Керамічний нагрівач розміром 80х8 см ідеально кріпиться до фотозбільшувача. При цьому можна регулювати висоту нагрівача та двигун у будь-який бік. Штатив зручно прикріпити до столу, а нижній підігрів рухати при необхідності. Розмірів нагрівачів достатньо, щоб прогрівати великі чіпи та сокети для процесорних роз'ємів.

Всі деталі б/у можна купити в інтернеті через дошку оголошень, керамічний нагрівач - на AliExpress.

Блок керування

Готовий пластиковий бокс можна придбати у спеціальному магазині для самостійного виготовлення електроніки, або зробити корпус зі звичайного блоку живлення. На панелі керування розміщують:

вимикачі для нижнього та верхнього підігріву;
димер 2 кВт.

Слід зазначити, що внутрішніх дротів у корпусі досить багато, тому бокс потрібно вибирати немаленьких розмірів.

Отвори для виведення елементів керування на лицьову панель вирізаються електролобзиком із спеціальною пилкою по металу. Зазвичай це труднощів не викликає за наявності практики з подібним інструментом.

PID контролер REX-C100 можна замовити на AliExpress. У комплекті з ним продавець постачає твердотільне реле та термопару. Тобто контролер зчитує, якої температури досягає керамічний нагрівач. Поки температура не досягне потрібної величини, твердотільне реле знаходиться у відкритому стані та пропускає електричний струм на керамічний нагрівач.

При досягненні пристрою необхідної температури спрацьовує твердотільне реле і відключає подачу струму на керамічний нагрівач. Діммер керується вручну. Зазвичай його встановлюють на максимумі, щоб швидше підігрівати верх.

Тестер

Даний прилад потрібен для роботи, щоб зчитувати інформацію про температуру біля чіпа. До нього підключено звичайну термопару, кінець якої ставлять біля чіпа. На дисплеї тестера буде відображено температуру безпосередньо біля чіпа.

Важливо!Провід від термопари замотують термостійким скотчем, тому що обплетення проводів горить за високої температури.

У результаті зібрана нашвидкуруч саморобна ІЧ паяльна станція близько десяти разів дешевше коштуватиме, ніж готовий виріб. Пристрій можна доопрацьовувати та поступово покращувати.

Робота на практиці

Робота пристрою буде описана на прикладі ремонту плати від ноутбука. Однією з несправностей плати є поломка відеочіпа. Досить прогріти його термофеном, і зображення на екрані з'являється. Найімовірніше, у разі відбувається відвал кристала від текстоліту. Міняти чіп досить дорого. Але якщо його прогріти, то термін служби ноутбука цим можна продовжити. На прикладі такого банального прогріву може застосовуватися саморобна інфрачервона паяльна станція.

Спочатку плату готують до прогріву, знімають деталі:

плівки, тому що вони за високої температури починають плавитися;
процесор;
пам'ять.

Компаунд краще знімати пінцетом після підігріву термофеном. Фен ставлять у своїй на температуру 1800, середній потік повітря.

Важливо!Всю навколишню область навколо чіпа необхідно обклеїти фольгою, щоб не нагрівати елементи плати. Про всяк випадок слід закрити пластикові роз'єми для пам'яті.

Для інформації.Використання флюсів полегшує процес паяння і запобігає окисленню металу елементів, що спаюються.

Плату в такому вигляді встановлюють на ґрати нижнього підігріву паяльної станції. Біля чіпа мають термопару. Інша термопара знаходиться поблизу нагрівачів, її завдання зчитувати температуру їх нагрівання. Включають нижній підігрів на блоці керування. На тестері та PID контролері з'являються робочі параметри.

Коли низ прогріється, потрібно дочекатися, щоб температура навколо чіпа була не менше ніж 1000, залежно від матеріалу припою. Якщо припій безсвинцевий, бажано прогріти до 1100.

Відстань між чіпом та верхнім нагрівачем має бути близько 5 см. Центр чіпа має бути строго під центром верхнього нагрівача, тому що максимальна температура йде від центру убік. Верхній нагрівач включають, коли температура біля чіпа підніметься до 1100. Низ зазвичай прогрівається 10 хвилин, потім вмикається верх, який має нагрітися до 2300. На PID контролері верхнє значення показує поточну температуру, нижнє – температуру, яку потрібно досягти.

Досягши потрібної температури включають верхній нагрівач, який керується диммером. Коли температура підійде ближче до 2300, потужність диммер потрібно зменшити. Це робиться для того, щоб нагрівання занадто швидке не було. Рекомендується витримати хвилину при температурі 2300 і вимкнути пристрій. Температура піде на спад.

Рано чи пізно перед радіомеханіком, що займається ремонтом сучасної електронної техніки, постає питання купівлі інфрачервоної паяльної станції. Необхідність назріла у зв'язку з тим, що сучасні елементи масово "відкидають копита" коротше кажучи, виробники як і дрібниці так і великих інтегральних схем відмовляються від гнучких висновків на користь п'ятачків. Процес цей триває вже досить давно.

Такі корпуси мікросхем називаються BGA – Ball grid array, простіше кажучи – масив кульок. Такі мікросхеми монтуються та демонтуються безконтактним способом паяння.

Раніше для не особливо великих мікросхем можна було обходитися термоповітряною паяльною станцією. А ось великі графічні контролери GPU термоповітрям вже не знімеш і не посадиш. Хіба що прогріти, але прогрівання тривалого результату не дає.
Загалом, ближче до теми. Готові професійні інфрачервоні станції мають пограничні ціни, а недорогі 1000 – 2000 зелених недостатній функціонал, коротше допилювати все одно доведеться. Особисто на мою думку, інфрачервона паяльна станція – це той інструмент, який можна зібрати самому і під свої потреби. Так, не сперечаюся, є витрати за часом. Але якщо підійти до складання ІЧ станції методично, то буде й необхідний результат та творча задоволеність. Отже, я собі намітив, що працюватиму з платами розміром 250х250 мм. Для паяння телевізійних Main і комп'ютерних відеоадаптерів можливо планшетних ПК.

Отже, почав я з нечистого аркуша і дверцята від старої антресолі, прикрутивши до цієї майбутньої основи 4 ніжки від стародавньої друкарської машинки.

Основа за допомогою приблизних розрахунків вийшла 400х390 мм. Далі необхідно було приблизно розрахувати компонування, виходячи з розмірів нагрівачів, ПІД-регуляторів. Таким нехитрим "фломастерним" способом я визначив висоту своєї майбутньої інфрачервоної паяльної станції і кут скосу передньої панелі:

Далі вже беремося за скелет. Тут все просто – вигинаємо алюмінієві куточки згідно з конструкцією нашої майбутньої паяльної станції, закріплюємо, зв'язуємо. Ідемо в гараж і з головою закопуємося в корпуси від DVD та видиків. Добре роблю, що не викидаю – знаю, що знадобляться. Дивишся, будинок з них буду:) Он з пивних банок будують, з пробок і навіть паличок від морозива!

Коротше кажучи, на облицювання краще не вигадати, ніж кришки від апаратури. Листовий метал коштує недешево.

Біжимо по магазинах у пошуках антипригарного листа. Деко необхідно підібрати відповідно до розмірів ІЧ-випромінювачів та їх кількості. Я ходив магазинами з невеликою рулеткою і вимірював сторони дна та глибину. На питання продавців типу - "Навіщо вам пироги строго заданих розмірів?" Відповідав, що невідповідні розміри пирога порушують загальну гармонію сприйняття, що відповідає моїм моральним і етичним принципам.

Ураа! Перша посилка, а в ній особливо важливі запчастини: ПІД-и (страшне слово-то яке) Розшифровка теж не проста: Пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор. Загалом, розуміємось з їх налаштуванням та роботою.

Далі бляшанка. Тут якраз і довелося попотіти з кришками від DVD-юков щоб все вийшло рівно і солідно, робимо для себе. Після припасування всіх стін необхідно вирізати потрібні отвори під ПІД-и на передній, під кулер на задній стінці і в фарбування - в гараж. У результаті – проміжний варіант нашої інфрачервоної паяльної станції став виглядати таким чином:

Після тестування регулятора REX C-100 призначеного для переднагрівання (нижнього нагрівача) з'ясувалося, що він не зовсім підходить для моєї конструкції паяльної станції, тому що не розрахований на роботу з реле твердотілими, якими він і повинен керувати. Довелося доопрацювати його під свою концепцію.

Ураа! Надійшла посилка з Китаю. Тепер у ній вже було найголовніше багатство для будівництва нашої інфрачервоної паяльної станції. А саме – це 3 нижні ІЧ випромінювачі 60х240 мм, верхній 80х80 мм. і пара твердотільних реле на 40А Можна було і на 25 ампер взяти, але завжди намагаюся все зробити із запасом, та й ціною вони не сильно відрізнялися.

Очі бояться, а руки роблять. Намагаюся не забувати цю стару істину, так само як і про курку, та що по зернятку ... Що маємо в результаті - Після установки випромінювачів в лист, установки твердотілок на радіатор, обдуваний кулером і з'єднанні всього, вийшло вже щось більш-менш схоже на інфрачервону паяльну станцію.

Коли справа з переднагріванням почала добігати кінця і були зроблені перші тести на нагрівання, утримання температури та гістерезис, можна було сміливо приступати до верхнього інфрачервоного випромінювача. Роботи з ним виявилося більше, ніж я передбачав спочатку. Було розглянуто кілька конструктивних рішень, але все ж таки більш вдалим на практиці виявився останній варіант, який я і втілив.

Зробити столик для утримання плати – чергове завдання, яке потребує нагрівання черепної коробки. Необхідно, щоб виконувалося кілька умов – рівномірне утримання друкованої плати, щоб плата при нагріванні не прогиналася. Крім цього була можливість зрушувати ліворуч-право вже затиснуту плату. Затискач плати повинен бути, як і міцний, так і давати невелику слабину, тому що плата при нагріванні розширюється. Та й так само у столика має бути можливість закріпити плати різних розмірів. Не до кінця ще дороблений столик: (немає прищіпок для плати)

Ось і настав час тестів, налагодок, припасування термопрофілів під різні види мікросхем, і паяльних сплавів. За осінь 2014 року було відновлено пристойну кількість комп'ютерних відеокарт та телевізійних Main-board

Незважаючи на те, що паяльна станція здається завершеною і чудово себе зарекомендувала, насправді не вистачає ще кількох важливих речей: По-перше це лампа, ну чи ліхтарик на гнучкій ніжці, По-друге, обдувши плати після паяння, по-третє я хотів спочатку зробити селектор для нижніх нагрівачів.

Звичайно ж, я написав не все, що хотів, тому що при складанні було багато дрібниць, проблем і глухих кутів. Зате я записав на відео весь процес конструювання і тепер це повноцінний навчальний відеокурс:

Показати телефон

Мережа сервісних центрів у Нижньому Тагілі надає послуги з ремонту побутової техніки вдома у день звернення. Швидко. Якісно. Недорого.

Висока кваліфікація та великий досвід наших майстрів дозволяє нам усувати найскладніші несправності.

Майстер проводить діагностику, виявляє поломку, приймає рішення про необхідні відновлювальні роботи, називає ціну. Послуги діагностики та виїзду майстра будуть безкоштовні, якщо ви погоджуєтеся на ремонт.

Наш сервіс надає послуги з ремонту побутової техніки:

Ремонт холодильників

Найпоширеніші несправності холодильного обладнання – це морозильні камери. Відхилення у роботі викликають порушення охолоджуючого циклу, поява калюжі у внутрішній частині камери, відключається освітлення. Проводиться регулювання трубопроводів, амортизаторів, дверей, петель, ручок дверей, заміна кронштейнів, шнура електроживлення.

Ремонт пральних машин

Пральні машини містять електронні плати, пристрої гідроавтоматики. Провести діагностику та ремонт може лише фахівець.

Телефонуйте зараз

Ремонт електроплит!

Така побутова техніка містить нагрівальні елементи та електронні схеми. Їх несправності можуть призвести до займання та ураження електрострумом. У разі виникнення поломок плит рекомендується скористатися послугами спеціалізованої фірми.

Ремонт посудомийних машин

Зламалася посудомийна машина та доводиться мити тарілки вручну? Ми повернемо функціональність побутової техніки, позбавивши вас виснажливого та монотонного заняття. Ми надаємо послуги з ремонту посудомийних машин усіх марок, усуваючи несправності будь-якої складності. Для відновлення обладнання використовуються лише оригінальні запчастини, а на всі види робіт надаються гарантії до 24 місяців.

Телефонуйте зараз!

Ремонт мікрохвильових печей (НВЧ)

Мікрохвильову піч не можна підключати, якщо вона не вмикається. Електроприлад може стати непридатним з трьох основних причин:
1. Перегоріли запобіжники.
2. Несправний магнетрон.
3. Прогоріла слюдяна пластина, потрібно негайно замінити.

Телефонуйте зараз!

Ремонт водонагрівачів

Увага! Нагрівачі води містять електронні плати, гідроавтоматику та інші складні вузли. Спроба самостійно полагодити пристрій може призвести до ще більших несправностей.

Ремонт телевізорів

Мережа сервісних центрів пропонує ремонт всіх моделей ЖК телевізорів на дому. За рахунок наявності кваліфікованих майстрів, всього необхідного діагностичного обладнання, інструментів, оригінальних запчастин ми виконуємо роботи швидко, якісно.

Ремонт комп'ютерів

На всі встановлені комплектуючі та виконані послуги ми виписуємо гарантію до 24 місяців

Цифрові системи підігріву "ТЕРМОПРО" призначені для рівномірного та дбайливого підігріву друкованих плат під час ремонту та виробництва. Можуть також використовуватися для паяння оплавленням паяльної пасти термопрофілем при дрібносерійному або одиничному виробництві друкованих вузлів.

Області застосування:

підігрів друкованих плат при паянні BGA у складі інфрачервоної паяльної станції;
попередній підігрів друкованих плат при пайці SMD;
попередній підігрів під час ремонту друкованих плат;
підігрів керамічних компонентів перед паянням;
термозатвердіння клею;
попередній підігрів кремнієвих пластин;
попереднє підігрів плат на радіаторах.

Переваги:

Рівномірний підігрів. Підігрівач плат "ТЕРМОПРО" дозволяє здійснювати рівномірний та дбайливий підігрів, завдяки чому мінімізується ймовірність пошкодження компонентів. Оскільки елементи друкованих плат є вкрай сприйнятливими до перепадів температури, це дозволяє уникнути значних витрат на їх відновлення або заміну.
Універсальність. Підігрівач плат "ТЕРМОПРО" підходить для роботи з практично будь-якими друкованими платами завширшки до 400 мм. Це дозволяє виконувати широкий спектр завдань без необхідності придбання додаткового обладнання.
Для підігріву плати можна закріпити у спеціальному утримувачі та вибрати оптимальні точки кріплення. Це також дозволяє здійснювати нижній підігрів плат на потрібній висоті від поверхні підігрівача.