Infracrvena stanica za lemljenje. Infracrvena stanica za lemljenje učini sam: značajke uređaja Infracrvene stanice za lemljenje

Pažnja! Ovaj članak je samo u informativne svrhe, a montaža se ne preporučuje! Na istom mjestu preuzimamo ažurirane verzije firmvera za stanicu prve verzije.

Prilikom popravka matičnih ploča vezanih uz zamjenu BGA komponenti, neizostavna je infracrvena stanica za lemljenje! Kineske stanice ne blistaju kvalitetom, a kvalitetne IR lemne stanice nisu jeftine. Izlaz je da sami sastavite stanicu za lemljenje. Trošak komponenti za sastavljanje stanice ne prelazi 10 tisuća rubalja. Unatoč jeftinosti, domaća IR stanica pouzdano se dokazala u popravku matičnih ploča. Kontroler osigurava točnu usklađenost toplinskog profila, što je važan čimbenik pri zamjeni BGA komponenti.

Opis dizajna

Stanica se sastoji od kontrolnog regulatora, donjeg grijanja, gornjeg grijača.

Regulator je dvokanalni. Na prvi kanal se može spojiti termoelement ili platinasti termistor. Na drugi kanal je spojen samo termoelement. 2 kanala imaju automatski i ručni rad. Automatski način rada održava temperaturu od 10-255 stupnjeva putem povratne informacije od termoelementa ili platinastog termistora (u prvom kanalu). U ručnom načinu rada, snaga u svakom kanalu može se podesiti od 0-99%. Memorija kontrolera sadrži 14 toplinskih profila za BGA lemljenje. 7 za lem koji sadrži olovo i 7 za lem bez olova. Toplinski profili su navedeni u nastavku. Po želji se mogu mijenjati (izvor je u arhivi).

Za lem bez olova, maksimalna temperatura toplinskog profila: - 8 toplinski profil - 225C oko, 9 - 230C oko, 10 - 235C oko, 11 - 240C oko, 12 - 245C oko, 13 - 250C oko, 14 - 255C oko

Ako gornji grijač nema vremena za zagrijavanje prema toplinskom profilu, tada regulator pauzira i čeka dok se ne postigne željena temperatura. To je učinjeno kako bi se regulator prilagodio slabim grijačima koji se dugo zagrijavaju i ne prate toplinski profil.

Regulator se također može koristiti kao regulator temperature, kao kod sušenja ili pečenja maske za lemljenje (u pećnici u kojoj je postavljen termoelement), ili u drugim slučajevima kada je potrebna precizna kontrola temperature.

Shematski dijagram regulatora

Slijede fotografije kontrolera. Koristio sam napajanje s laptopa koje sam pretvorio na napon od 12 volti. Kao utičnicu za termoelemente koristio sam usb utičnicu s komadićima tekstolita, koja je zalemljena na prednju ploču, vidi fotografiju. Hlađenje je aktivno, koristio sam heat pipe od hlađenja laptopa. Na termocijev sam fenom zalemio bakrenu ploču na koju će se ugraditi elementi za hlađenje. Možete koristiti hlađenje procesora iz jedinice sustava, ali tada će se dimenzije uređaja povećati.

Donje grijanje je napravljeno od halogenog grijača za 3 lampe ukupne snage 1,2 kW. Podnožje s reflektorom i zaštitnom rešetkom demontira se s grijača. Tijelo za donje grijanje napravio sam od zakrivljenog lima (pocinčani sljemen) koji sam izrezao škarama za metal. Također, dizajnu je dodan aluminijski prag (spoj), radi praktičnosti ugradnje aluminijskog kanala na njega. Matična ploča se postavlja na kanal kroz police. Donje grijanje se može spojiti na regulator. Postupio sam drugačije da se ne zamaram s drugim termoelementom - u donje grijanje sam ugradio dimmer od 600 W, samo što sam na triac ugradio veći radijator. S prilagodbom od 1,2 kW radi izvrsno. Sjećam se približnog položaja dimmera, na kojem je potrebna temperatura na matičnoj ploči stabilna. Za male ploče (na primjer, video kartice) možete koristiti službene štipaljke za rublje pričvršćene na DIN tračnicu. Primjer na fotografiji.

Visokokvalitetni gornji grijač iz improviziranih sredstava, nažalost, ne može se napraviti. Eksperimentirao sam s halogenim svjetiljkama, kvarcnim cijevima sa spiralama, a eksperimentirao sam i s IR lampom. Ali keramički grijač tvrtke ELSTEIN serije SHTS (s pozlatom) pokazao se najbolje od svih. Slični grijači se koriste u skupim IR stanicama. Koristio sam ELSTEIN SHTS/100 800W i ELSTEIN SHTS/4 300W. Grijači vrlo dobro griju i praktički ne sjaje. IR spektar je vrlo pogodan za zamjenu BGA komponenti. Ne preporučam grijalice iz Kine, iako izgledaju kao ELSTEIN.

Toplinski grijač ELSTEIN SHTS/100 800W. Veličina grijača je 96x96 mm. Udaljenost između grijača i ploče je 5 cm.

Kružnica El1 promjera 4 cm (temperaturna razlika 5 stupnjeva od središta do ruba kružnice).

Krug El2 promjera 5 cm (temperaturna razlika 10 stupnjeva od središta do ruba kruga).

Kružnica El3 promjera 6 cm (temperaturna razlika 15 stupnjeva od središta do ruba kruga).

Toplinski grijač ELSTEIN SHTS/4 300W. Dimenzije grijača 60x60 mm. Udaljenost između grijača i ploče je 5 cm.

Kružnica El1 promjera 2,5 cm (temperaturna razlika 5 stupnjeva od središta do ruba kruga). Pogodno za većinu čipsa.

Kružnica El2 promjera 3 cm (temperaturna razlika 10 stupnjeva od središta do ruba kruga).

Kružnica El3 promjera 4,5 cm (temperaturna razlika 15 stupnjeva od središta do ruba kruga).

Kao što vidite, oba su grijača prikladna za zamjenu BGA komponenti. Ali ELSTEIN SHTS/100 800W ima prednost u odnosu na drugi grijač. Ovo je mnogo veća ujednačena toplinska točka. Krug promjera 4 cm u kojem temperaturna razlika nije veća od 5C o. Praktički je indikator sličan onome kod Thermopro-a s 3D reflektorom (koji ima jednoliku četvrtastu toplinsku točku 4x4cm s temperaturnom razlikom ne većom od 5C o)

Ispod su fotografije dizajna gornjeg grijača i kreveta, koje sam napravio od onoga što je bilo u trgovini. Dizajn se pokazao uspješnim, podesiv je po visini i duljini, grijač se rotira oko svoje osi, lako ga je instalirati iznad bilo kojeg dijela ploče.

Termopar je pričvršćen na tronožac. Lako ga je usmjeriti na bilo koji dio ploče. Dizajn fotografija. Koristio sam fleksibilni metalni tuljak od USB svjetiljke iz dućana gdje je sve po istoj cijeni. U metalnu čahuru umetnuo sam termoelement bez vanjske izolacije sa žicom.

Postavljanje kontrolera

Za podešavanje kanala gornjeg termoelementa, R3 je postavljen na srednji položaj. Termoelement regulatora i termoelement referentnog termometra postavljamo na zagrijanu površinu (npr. halogena žarulja, gdje su oba termoelementa spojena i na njih se nanosi termalna pasta), te kalibriramo očitanja maksimalne temperature vrijednost od 250 stupnjeva s otpornikom R6. Zatim pustimo lampu da se ohladi na sobnu temperaturu i kalibriramo očitanje niže temperature otpornikom R3. Ovaj postupak se mora ponoviti nekoliko puta dok se donja i maksimalna temperatura ne poklapaju sa stvarnim vrijednostima. Isti postupak ponavljamo s kanalom donjeg termoelementa pomoću otpornika R11 i R14. Slično, prvi kanal se kalibrira kada se koristi platinasti termistor s otpornicima R21 i R27, redom. Ako ne planirate koristiti platinasti termistor, tada se U2 op-amp može isključiti iz kruga sa svim ožičenjima, a 11 izlaz mikrokontrolera može se spojiti na + 5V.

Upravljanje kontrolerom i promjena parametara, kao i proces skidanja i ugradnje čipa, prikazano je u videu. Gornji grijač postavljam na visini od 5-6 cm od površine ploče. Ako u trenutku izrade termoprofila temperatura odstupi od zadane vrijednosti za više od 3 stupnja, smanjujemo snagu gornjeg grijača. Ispadanje od nekoliko stupnjeva na kraju toplinskog profila (nakon isključivanja gornjeg grijača) nije strašno. To utječe na inerciju keramike. Stoga biram željeni toplinski profil 5 stupnjeva manje nego što mi treba. Na ovom nižem grijanju temperatura je nešto drugačija iznad zone grijača iu sjenovitoj zoni (razlika je oko 10-15 stupnjeva). Stoga je preporučljivo postaviti ploču na donji grijač tako da je čip iznad zone grijača (ali to nije kritično). Prije uklanjanja čipa sondom, morate se uvjeriti (nježnim pritiskom na svaki kut čipa) da su kuglice ispod čipa plutale. Tijekom ugradnje koristimo samo visokokvalitetni fluks, inače pogrešan odabir toka može sve pokvariti. Također, prilikom montaže BGA čipa, preporuča se prekrivanje kristala pravokutnikom aluminijske folije čija je stranica jednaka otprilike ½ stranice BGA, kako bi se smanjila temperatura u sredini koja je uvijek viša od temperature u blizini termoelementa (vidi gornju fotografiju toplinskih mrlja ELSTEIN IR grijača).

Vanjski ventilator se ne aktivira softverom, iako je to naznačeno na dijagramu. U budućnosti se planira napraviti izmjene u izvornom kodu i koristiti vanjski ventilator.

Ispod možete preuzeti arhivu s tiskanom pločom u LAY formatu, izvorni kod, firmware

Popis radio elemenata

Oznaka	Tip	Vjeroispovijest	Količina	Bilješka	Moja bilježnica
E1	Enkoder	EC11	1	S gumbom	U bilježnicu
U1, U2	Operativno pojačalo	LM358	2		U bilježnicu
U 3	Linearni regulator	LM7805	1	Instaliran na radijator	U bilježnicu
U 4	MK PIC 8-bitni	PIC16F876	1	PIC16F876A	U bilježnicu
U5, U6	optospojnik	PC817	2		U bilježnicu
LCD1	LCD zaslon	WH2004A-YYH-CT	1	20x4 na temelju KS0066 (HD44780) s englesko-ruskim rječnikom	U bilježnicu
Q1, Q2	MOSFET tranzistor	TK20A60U	2	2SK3568	U bilježnicu
Q3, Q4, Q5	MOSFET tranzistor	IRLML0030	3	Ili bilo koji N-kanalni MOSFET	U bilježnicu
Z1	Kvarcni	16 MHz	1		U bilježnicu
VD1	ispravljačka dioda	LL4148	1		U bilježnicu
VD2, VD3	Diodni most	KBU1010	2		U bilježnicu
VD4, VD5	zener dioda	24 V	2		U bilježnicu
R1	Platinasti termistor	PT100	1		U bilježnicu
R2, R10	Otpornik	470 ohma	2		U bilježnicu
R3, R11	Trimer otpornik	1 MΩ	2		U bilježnicu
R4, R12	Otpornik	1 MΩ	2		U bilježnicu
R5, R13, R26	Otpornik	1,5 kOhm	3		U bilježnicu
R6, R14, R27	Trimer otpornik	100 kOhm	3	više okretaja	U bilježnicu
R7, R15	Otpornik	130 kOhm	2		U bilježnicu
R8, R16, R29	Otpornik	20 kOhm	3		U bilježnicu
R9, R28	Otpornik	100 ohma	2		U bilježnicu
R17, R30	Otpornik	10 kOhm	2		U bilježnicu
R18, R19	Otpornik	4,7 kOhm	2	1% tolerancije ili bolje	U bilježnicu
R20	Otpornik	51 ohma	1		U bilježnicu
R21	Trimer otpornik	100 ohma	1	više okretaja	U bilježnicu
R22, R23, R24, R24	Otpornik	220 kOhm	4	1% tolerancije ili bolje	U bilježnicu
R31	Trimer otpornik	10 kOhm	1	više okretaja	U bilježnicu
R32	Otpornik	16 ohma	1	Snaga 2W	U bilježnicu
R33, R34, R36, R37	Otpornik	47 kOhm	4	Snaga 1W	U bilježnicu
R35, R38	Otpornik	5,1 kOhm	2

Pojavom mikroprocesorske tehnologije postalo je potrebno pozabaviti se ponovnim lemljenjem BGA mikro krugova tijekom popravaka, što je ili iznimno teško ili, češće, nemoguće učiniti uobičajenim metodama. Čak i sušilo za kosu neće uvijek pomoći da se nosite sa zadatkom. Zato će izrada infracrvene stanice za lemljenje vlastitim rukama biti najbolja alternativa, a ponekad i jedino relevantno rješenje.

IR stanica za lemljenje

BGA čipovi (Ball grid array) prisutni su u gotovo svakom modernom "pametnom" uređaju: telefonima, računalima, televizorima, pisačima. Tijekom rada mogu propasti, što zahtijeva zamjenu neispravnog dijela novim. Ali provesti takav postupak bez posebne opreme iznimno je težak zadatak.

Problem je što proizvođači izmišljaju sve više novih metoda za montažu elektroničkih dijelova. I obično lemilo ili sušilo za kosu neće uvijek moći pomoći u rješavanju takvog problema. Uostalom, kontaktne kuglice doprinose visokom prijenosu topline na ploču, zbog čega se ne mogu rastopiti.

Ako pokušate podići temperaturu na potrebnu temperaturu za njihovo taljenje, postoji opasnost od pregrijavanja mikrosklopa, zbog čega može propasti. Zbog pregrijavanja ne može se isključiti mogućnost oštećenja obližnjih dijelova. Pogotovo ako su njihova tijela izrađena od topljivih materijala.

Infracrvena stanica može biti izvrsno rješenje. Omogućuje vam zamjenu čak i velikih GPU kontrolera. A uz raširenu upotrebu računala, prijenosnih računala, matičnih ploča, video adaptera i druge složene opreme, takvi se popravci izvode prilično često. I ako su se ranije stanice s vrućim zrakom mogle koristiti za zamjenu velikih mikro krugova, sada, kada proizvođači koriste metode beskontaktnog lemljenja, jedino optimalno rješenje je IR stanica koja se kvalitativno može nositi sa zamjenom bilo kojeg dijela mikroprocesora.

Princip rada

Glavni problemi kod lemljenja čipova i kontrolera su ili nedovoljno zagrijavanje do točke taljenja kontaktnog materijala ili pregrijavanje dijela koji treba zamijeniti i njegov kvar.

Tako je došla ideja da se sama ploča zagrije na temperaturu od 100-150 stupnjeva Celzija. Nakon toga, već lemite dijelove. To vam omogućuje kvalitativno smanjenje prijenosa topline na PCB ploču, što omogućuje snižavanje "gornjih" temperatura. To znači da će sam dio biti manje podložan pregrijavanju.

Također možete grijati pištoljem za vrući zrak, ali je poželjno koristiti infracrveno lemilo. Uostalom, IR stanica vam omogućuje da to radite na kontroliran način, odnosno da pratite i održavate "donju" i "gornju" temperaturu ili koristite preporučeni toplinski profil lemljenja.

Značajke dizajna

Svaka IR stanica za lemljenje sastoji se od tri glavna dijela. Sve izgleda prilično jednostavno, iako je svaki od njih neovisni složeni mehanizam, u kombinaciji sa zajedničkom instalacijom. Tako, svaka stanica uključuje:

Ovisno o modelu i proizvođaču, IR lemilice mogu se razlikovati samo po tehničkim karakteristikama. Neki olakšavaju rad, drugi, naprotiv, zahtijevaju dodatnu pažnju i troškove rada od korisnika.

To također utječe na cijenu opreme. Stoga, pri odabiru stanice, morate obratiti pažnju ne samo na cijenu, već i na tehničke podatke, kako ne biste preplatili nepotrebnu funkcionalnost.

DIY proizvodnja

Za industrije ili osobe uključene u popravak složene elektroničke opreme, sasvim je moguće kupiti tvorničku IR stanicu za lemljenje za rad. Ali za amatere ili one koji povremeno trebaju takvu instalaciju, možete je sami izraditi. A u prilog tome, prije svega, govori cijena. Čak i aparati kineske proizvodnje koštaju od 1000 dolara. Visokokvalitetni modeli europskih marki od 2 tisuće dolara i više. Ne može si svatko priuštiti tako skupo zadovoljstvo.

Što se tiče domaće infracrvene stanice za lemljenje, sve izgleda puno optimističnije. Prema prosječnim izračunima, takav analog IR lemilice koštat će oko 80 dolara, što izgleda neusporedivo prihvatljivije od cijena za tvorničke uređaje.

Svaka osoba uključena u popravak složene opreme ima dovoljno znanja da sama izmisli i dizajnira IR stanicu. S tim u vezi, elektronički dio, izgled i neke značajke mogu se razlikovati. I ovdje osnovni dizajn će ostati isti u bilo kojem modelu. Zato ne postoji jedinstvena idealna shema koja se može dati kao jedino ispravno rješenje. Ali da biste razumjeli sam princip stvaranja IR lemilice, bilo koji model će učiniti. I već na temelju osobnog znanja i preferencija možete ukloniti ili dodati određene dijelove.

Prva opcija

Ova opcija će koristiti dvokanalni kontroler.

Prvi kanal se koristi za platinasti termistor Pt 100 ili konvencionalni termoelement.
Drugi kanal će koristiti isključivo termoelement. Kanali kontrolera mogu raditi u automatskom ili ručnom načinu rada.

Temperatura se može održavati između 10 i 255 stupnjeva Celzija. Termoparovi ili senzor i termoelement putem povratne sprege kontroliraju ove parametre u automatskom načinu rada. U ručnom načinu rada, snaga na svakom od kanala bit će podešena od 0 do 99 posto.

Memorija kontrolera sadržavat će 14 različitih toplinskih profila za rad s BGA čipovima. Sedam ih je za legure koje sadrže olovo, a ostalih sedam za lem bez olova.

U slučaju slabih grijača, gornji možda neće pratiti toplinski profil. U tom slučaju, regulator će pauzirati izvođenje i pričekati dok se ne postigne željena temperatura.

Također, kontroler vrlo povoljno izvodi toplinski profil na temelju temperature predgrijavanja cijele ploče. Ako iz jednog ili drugog razloga nije bilo moguće ukloniti čip, možete ga ponovno pokrenuti s višom temperaturom.

Jedinica za napajanje prikazana na dijagramu ima tranzistorsku sklopku za gornje grijanje i prekidač na sedam kata za donje. Iako je prihvatljivo koristiti dva tranzistora ili triac. Područje s crvenim točkama može se izostaviti ako se računaju dva termoelementa.

Za uklanjanje topline iz tipki možete koristiti radijator s aktivnim hlađenjem iz bilo koje opreme. Glavna stvar je da odgovara dizajnu simuliranog uređaja. Donji grijač sastojat će se od devet halogenih žarulja od 1500W 220-240V R7S 254mm. Trebali biste dobiti tri dijela od tri svjetiljke spojene u seriju. Bolje je koristiti visokotemperaturne silikonske žice za 220 volti.

Tijelo je sastavljeno od stakloplastike ili bilo kojeg drugog sličnog materijala i ojačane aluminijskim kutovima. Također ćete morati kupiti vakuumsku pumpu. Za estetskiji izgled možete koristiti IR staklo na donjoj ploči. Ali ovdje postoji nekoliko negativnih točaka odjednom: presporo zagrijavanje i hlađenje, a cijela se struktura previše zagrijava tijekom rada. Iako prisutnost stakla ne samo da čini uređaj privlačnijim, već i praktičnim, budući da se ploče mogu postaviti izravno na njega.

Stalak je izrađen od aluminijskog kanala za regale. Pripremaju se vakuumska pinceta i cijev za to, termoelement i stalci. Preporuča se gornji grijač biti izrađen od ELSTEIN SHTS/100 800W. Kada su svi detalji spremni, potrebno ih je staviti u kućište i možete nastaviti s postavljanjem.

Grijači se postavljaju na udaljenosti od 5-6 centimetara od ploča. Ako je istjecanje temperature više od tri stupnja, tada je vrijedno smanjiti snagu gornjeg grijača.

Druga odluka

Kao drugu opciju, možemo ponuditi dizajn koji se razlikuje samo u unutarnjim komponentama. I prvo morate sve pripremiti potrebni pribor:

Glavna stvar je odmah odlučiti o vrsti slučaja. Naravno, puno ovisi o dostupnosti prikladnog materijala. Stoga je od toga vrijedno krenuti kada dođe vrijeme za postavljanje komponenti unutra.

Sada morate uzeti halogen grijač. Možda je moguće pronaći stari, jer ga treba rastaviti i ukloniti reflektore i halogene žarulje. Same svjetiljke nije potrebno rastavljati. Sada će sve to trebati staviti u pripremljenu kutiju. Koriste se samo 4 žarulje od 450 W, spojene paralelno. Poželjno je koristiti iste žice s kojima su već spojene. Ako iz nekog razloga nije moguće koristiti njihove mogućnosti, morat ćete kupiti dodatne otporne na toplinu.

Odmah morate razmišljati o sustavu zadržavanja naknada. Ovdje je teško dati konkretne preporuke. Uostalom, sve ovisi o tijelu. No, bilo bi lijepo koristiti aluminijske profile u koje vijci i matice nisu čvrsto umetnuti tako da kasnije mogu stegnuti tiskane ploče, a istovremeno postoji mogućnost prilagodbe različitim veličinama ploča. Termoelemente koji kontroliraju zadanu temperaturu u donjem grijaču najbolje je ubaciti u crijevo za tuširanje. To će dati mobilnost i udobnost u procesu rada i instalacije.

Uloga gornjeg grijača izvodit će keramičku snagu od 450 vata. Može se kupiti kao rezervni dio za IR stanice. Ovdje se također trebate pobrinuti za slučaj, jer upravo on osigurava ispravno i kvalitetno grijanje. Može se izraditi od tankog željeznog lima, po potrebi savijati, ovisno o obliku i veličini grijača.

Sada morate razmišljati o montaži gornjeg grijača. Budući da mora biti mobilan, i kretati se ne samo gore ili dolje, već i pod različitim kutovima. Savršeno za stalak za stolnu lampu. Možete ga popraviti na bilo koji prikladan način.

Vrijeme je za kontrolora. Također je potrebna posebna kutija. Ako postoji odgovarajući gotov, onda ga možete koristiti. Inače ćete ga morati sami izraditi od istog tankog metala. Solid state releji trebaju hlađenje, pa je za njih vrijedno instalirati hladnjak i ventilator.

Budući da u regulatoru nema automatskog podešavanja, vrijednosti P, I i D morat ćete unijeti ručno. Postoje četiri profila, za svaki se zasebno postavljaju broj koraka, brzina porasta temperature, vrijeme čekanja i korak, donji prag, ciljna temperatura i vrijednosti gornjeg i donjeg grijača.

Radioamateri prije ili kasnije moraju se suočiti s lemljenjem elemenata kroz niz kuglica. BGA metoda lemljenja koristi se posvuda u masovnoj proizvodnji različite opreme. Za ugradnju se koristi infracrveno lemilo, koje spaja dijelove na beskontaktni način. Gotove preinake su skupe, a jeftiniji analozi nemaju dovoljnu funkcionalnost, pa je moguće napraviti lemilo kod kuće.

Opis procesa IR lemljenja

Princip rada infracrvene stanice za lemljenje je utjecaj jakih valova od 2-7 mikrona na element. Uređaj za lemljenje s domaćim IR lemnim stanicama, domaćim i kupljenim, sastoji se od nekoliko elemenata:

Donji grijač.
Gornji grijač odgovoran za glavni učinak na materijale.
Dizajn držača ploče, postavljenog na stol.
Regulator temperature koji se sastoji od programabilnog elementa i termoelementa.

Valna duljina izravno ovisi o temperaturnim pokazateljima izvora energije. Materijali u raznim oblicima lemljeni su ručno izrađenom IC stanicom, postoje osnovni parametri za prijenos energije, neprozirnost, refleksiju, prozirnost i prozirnost. Prije nego što napravite IR stanicu za lemljenje vlastitim rukama, morate razumjeti da postoje neki nedostaci ovih sustava:

Različiti stupnjevi apsorpcije energije od strane komponenti dovode do neravnomjernog zagrijavanja.
Svaka ploča, zbog svojih različitih karakteristika, zahtijeva odabir temperature, inače se komponente pregrijavaju i otkazuju.
Prisutnost "mrtve zone" gdje infracrvena energija ne dopire do željenog objekta.
Preduvjet za zaštitu površina drugih elemenata od isparavanja tokova.

Do zagrijavanja dolazi zbog prijenosa topline na pločicu. Toplinski učinak infracrvene stanice javlja se na vrhu dijela, temperatura nije dovoljna, pa dizajn uključuje zagrijavanje donjeg dijela. Donji dio se sastoji od grijaćeg stola, proces lemljenja može se provesti mirnim infracrvenim zračenjem ili strujanjem zraka.

Profesionalna oprema je prilično skupa, jeftiniji analozi nemaju dovoljnu funkcionalnost. Da biste uštedjeli novac, izvršite potrebne operacije s BGA kontrolerima, moguće je napraviti infracrvenu stanicu za lemljenje vlastitim rukama. Montaža je moguća od komercijalno dostupnih i improviziranih materijala. Dizajn je termotable izrađen od stare svjetiljke, opremljen halogenim žaruljama. Regulator i gornji grijač kupuju se na tržištu ili se sklapaju od starih rezervnih dijelova.

Termostatski stol zahtijevat će prisutnost reflektora, halogenih svjetiljki, postavljenih u profil ili kućište od lima. Prilikom izrade infracrvene stanice za lemljenje vlastitim rukama, trebali biste se pridržavati crteža koje možete sami razviti ili posuditi od drugih izvođača. Kućište mora biti opremljeno mjestom za termoelement, koji prenosi informacije na kontroler kako bi se spriječile nagle promjene temperature, pretjerano zagrijavanje materijala.

Sastavljanje IR stanice za lemljenje uključuje domaće strukture u obliku pričvršćivača sa stativa. Temperaturu jedinice za grijanje kontrolira drugi termoelement. Postavljen paralelno s grijačem, tronožac je pričvršćen na ploču na način da se IR element može pomicati preko površine grijaćeg stola. Mjesto ploče je iznad halogenih svjetiljki za 2-3 cm, u slučaju termotable. Pričvršćivanje se vrši pomoću nosača, za izradu je moguće koristiti nepotreban aluminijski profil.

Izrada svjetiljke za puhanje vlastitim rukama prvo će zahtijevati kućište. Za hlađenje sustava potrebna je ugradnja jednog snažnog ili nekoliko hladnjaka, preporučljivo je odabrati materijal od pocinčanog čelika. Nakon potpune montaže, sustav se podešava pokretanjem kruga, otklanjanjem pogrešaka uređaja.

Donji grijač može se izraditi na nekoliko načina, ali puno bolja opcija je korištenje halogenih svjetiljki. Racionalno rješenje je ugradnja svjetiljki ukupne snage od 1 kW ili više vlastitim rukama. Na stranama konstrukcije postavljeni su pragovi koji će pričvrstiti ploču. Ugradnja materijala za lemljenje vrši se na kanal, za manje dijelove koriste se podloge ili štipaljke.

Poznato je da se gornji grijač odgovarajuće kvalitete ne može izraditi ručno. Za postizanje najboljeg rezultata u procesu IR lemljenja potrebno je koristiti keramičke grijaće elemente. Za i infracrvena stanica za lemljenje, izrađena ručno, najbolja opcija je korištenje ELSTEIN grijača. Proizvođač pokazuje najbolje rezultate, emisijski spektar je idealan za zamjenu BGA ploča i ostalih dijelova. Ne preporuča se štedjeti na kupnji gornjeg grijača - grijača prilikom sastavljanja stanice za lemljenje vlastitim rukama, jer. pri radu s nekvalitetnim alatom moguće je oštećenje ploče ili sastavljene strukture.

Dizajn za gornje grijanje je moguć iz samostalnog kreveta. Dovoljno je imati podešavanje visine i širine za udoban rad na infracrvenoj stanici za lemljenje "uradi sam". Na stativ je pričvršćen termoelement za kontrolu temperature.

Kućište regulatora je dimenzionirano prema dijelovima koji se ugrađuju. Prikladna opcija može biti komad lima, koji se lako može rezati metalnim škarama. U upravljačkoj jedinici se nalaze i ventilatori, razne tipke, kao i zaslon i sam kontroler. Arduino djeluje kao kontroler, funkcionalnost je sasvim dovoljna za "uradi sam" lemljenje BGA sklopova.

Detalji za domaći uređaj

Prije sastavljanja bilo koje opreme vlastitim rukama, morate pripremiti materijale i alate. Za infracrveno lemilo trebat će vam:

Skup halogenih svjetiljki, čiji broj ovisi o obliku budućeg donjeg grijača stanice za lemljenje, odabire se optimalni broj u rasponu od 4 do 6 komada.
Keramička infracrvena glava snage najmanje 400 W za gornji grijač.
Crijevo za tuš za žice, aluminijski kutovi.
Čelična žica, pričvršćivač od starog fotoaparata ili stolne lampe za izradu stativa.
Arduino kontroler, 2 releja i termoelementa, kao i napajanje od 5 volti koje se može napraviti od punjača za mobitel.
Vijci, konektori i dodatna periferija.

Tijekom procesa montaže bit će potrebni crteži, čije će osnovno znanje iz elektronike pomoći rastaviti.

Aplikacija i uređaj

Infracrveno lemilo se koristi uglavnom kada nema pristupa zamjenjivim komponentama. Koristi se pri zamjeni malih dijelova, glavna prednost je odsutnost naslaga ugljika i drugih naslaga, kao kod rada s konvencionalnim lemilom, kao i mala mogućnost oštećenja susjednih elemenata. Za kućnu upotrebu moguće je izraditi lemilo vlastitim rukama pomoću upaljača za cigarete iz automobila.

Uređaj radi kada se napaja od 12 volti, takav se napon može dobiti korištenjem pretvarača ili nepotrebnog napajanja za računalo.

Proizvodnja

Prije sastavljanja stanice za lemljenje, grijaći element se uklanja iz kućišta upaljača za cigarete. Električne žice su spojene na kontakte za napajanje, moguće je spojiti bakrenu žicu s izolacijom na središnju žicu. Nije teško napraviti lemilo, dovoljno je izolirati priključak na udaljenosti od grijaćeg elementa, moguće je koristiti termoskupljajuću cijev.

Tijelo je izrađeno od vatrostalnog materijala. Moguće je koristiti neradno lemilo ili kupiti komad čelika. Potrebno je osigurati da se žice ne dodiruju. Važno je razumjeti da se ova vrsta uređaja koristi za manje radove, jer se temperaturni pragovi i drugi parametri ne kontroliraju.

Prije otprilike dvije godine objavio sam članak. Ovaj članak je izazvao interes mnogih radioamatera. No, nažalost, nakon ponavljanja IR lemilice, bilo je nekih primjedbi u pogledu rada stanice, koje sam pokušao otkloniti u ovoj verziji stanice:
- Koriste se analogna termoelementna pojačala AD8495 s ugrađenom kompenzacijom hladnog spoja, zbog čega se povećava točnost očitanja temperature
- problem s kvarom tranzistora donjeg grijača riješen je uz pomoć triac regulatora snage
- Poboljšani firmware (koji je kompatibilan s prethodnom verzijom stanice). Nakon pokretanja, toplinski profil počinje teći od temperature na koju je ploča prethodno zagrijana, čime se štedi puno vremena. Posebno hvala na ispravci i prilagodbi firmwarea za kineske zaslone.
- dodana vakuumska pinceta
- Tijelo lemilice je potpuno redizajnirano. Dizajn stanice pokazao se vrlo lijepim, stabilnijim i pouzdanijim, zauzima manje prostora na radnoj površini. Sve što trebate spojeno je u jednom kućištu – donji grijač, gornji grijač, vakuumska pinceta i sam kontroler.

Opis dizajna

Regulator je dvokanalni. Na prvi kanal se može spojiti termoelement ili PT100 platinasti termistor. Na drugi kanal je spojen samo termoelement. 2 kanala imaju automatski i ručni rad. Automatski način rada održava temperaturu od 10-255 stupnjeva putem povratne informacije od termoelementa ili platinastog termistora (u prvom kanalu). U ručnom načinu rada, snaga u svakom kanalu može se podesiti od 0-99%. Memorija kontrolera sadrži 14 toplinskih profila za BGA lemljenje. 7 za lem koji sadrži olovo i 7 za lem bez olova. Toplinski profili su navedeni u nastavku.

Za lem bez olova, maksimalna temperatura toplinskog profila: - 8 toplinski profil - 225C oko, 9 - 230C oko, 10 - 235C oko, 11 - 240C oko, 12 - 245C oko, 13 - 250C oko, 14 - 255C oko

Regulator počinje izvoditi toplinski profil od temperature na koju je ploča prethodno zagrijana. To je vrlo zgodno i omogućuje vam brzo ponovno pokretanje toplinskog profila u slučaju, na primjer, ako temperatura nije bila dovoljna za uklanjanje čipa, tada možete odabrati toplinski profil s višom temperaturom i odmah ukloniti čip iz drugog pokušaja.

Krug koristi kombiniranu jedinicu napajanja, koja se sastoji od tranzistorske sklopke za gornji grijač i triac prekidača za donji grijač. Iako, na primjer, možete koristiti 2 tranzistora ili 2 triac prekidača.

Koristio sam 2 gotova AD8495 modula kupljena s Aliexpressa. Modifikacije ipak treba malo dotjerati. Pogledajte fotografiju ispod.

Ne obraćamo pažnju na činjenicu da je modul na drugoj fotografiji zakrenut za 90 stupnjeva. Morao sam ga postaviti, budući da su moji moduli počivali na jedinici napajanja. Priključci za termoelemente se koriste tvornički.

Za one koji u budućnosti ne planiraju koristiti platinasti termistor, tada se dio kruga označen crvenom isprekidanom linijom ne može sastaviti.

Tiskane ploče pogonske jedinice i kontrolera.

Za hlađenje prekidača za napajanje koristio sam hladnjak s video kartice s aktivnim hlađenjem.

Dalje na fotografiji vidjet ćete fazu montaže stanice za lemljenje, kao dizajner. Svi materijali su kupljeni u velikoj željezari. Prednja i stražnja ploča su izrađene od stakloplastike ojačane aluminijskim kutovima. Bazaltni karton služi kao toplinski izolacijski materijal. Donje grijanje sastoji se od 9 halogenih žarulja (1500W 220-240V R7S 254mm) kombiniranih u 3 skupine po 3 žarulje spojene u seriju.

Žica za 220V je silikonska, visokotemperaturna.

Dobra vakuumska pumpa može se kupiti na Aliexpressu za 400-500 rubalja. Referentna točka za pretragu na fotografiji ispod.

U početku sam planirao koristiti stanicu za lemljenje i IR staklo preko donjeg grijača, što je dalo dobre prednosti:
- lijep izgled
- naknada (na stalke možete položiti direktno na staklo), kao na stanicama Termopro
No, nažalost, nedostaci su se pokazali značajnijim:
- vrlo dugo zagrijavanje (hlađenje) ploče
- kućište stanice za lemljenje je vrlo vruće, na primjer, bez stakla, kućište je jedva toplo tijekom rada. Stoga je staklo moralo biti napušteno.

S odvrnutim tronošcem staklo se lako može ukloniti ili umetnuti u stanicu. Također, umjesto stakla, možete umetnuti, na primjer, rešetku.

Izgled sastavljene stanice.

Pribor, stalci, aluminijski kanal za regale, drška vakumske pincete, silikonska cijev za pincetu, termoelement.

Potrebni "sastojci" za izradu drške vakuumske pincete. Korišteni mikser od epoksidnog ljepila Moment u dvostrukoj štrcaljci. Aluminijska cijev (u kojoj se mora izbušiti rupa) i konektor odgovarajućeg promjera za silikonsku cijev. Sve je zalijepljeno u aluminijsku cijev epoksidnim ljepilom.

Postavljanje kontrolera
Otpornik R32 je neophodan za postavljanje napona od 5,12V na izlazu U4. Otpornik R28 podešava kontrast zaslona. Ako ne planirate koristiti platinasti termistor, tada je postavljanje stanice završeno.
Opis kalibracije kanala s platinskim termistorom opisan je u članku prve verzije postaje.

Preporuke
Gornji grijač mora biti postavljen na visini od 5-6 cm od površine ploče. Ako u trenutku izvođenja toplinskog profila temperatura prijeđe od zadane vrijednosti za više od 3 stupnja, smanjujemo snagu gornjeg grijača (uključujemo stanicu s pritisnutim enkoderom i postavljamo maksimalnu snagu gornjeg grijača). Ispadanje od nekoliko stupnjeva na kraju toplinskog profila (nakon isključivanja gornjeg grijača) nije strašno. To utječe na inerciju keramike. Stoga biram željeni toplinski profil 5 stupnjeva manje nego što mi treba. Prije uklanjanja čipa sondom, morate se uvjeriti (nježnim pritiskom na svaki kut čipa) da su kuglice ispod čipa plutale. Tijekom ugradnje koristimo samo visokokvalitetni fluks, inače pogrešan odabir toka može sve pokvariti. Također kada montirate BGA čip nužno trebate pokriti kristal pravokutnik od aluminijske folije s veličinom stranice jednakom oko ½ BGA strane, kako bi se smanjila temperatura u središtu, koja je uvijek viša od temperature u blizini termoelementa (pogledajte fotografiju toplinskih mrlja ELSTEIN IR grijača u članku od prva verzija stanice).
Općenito, pogledajte video ispod.
U nastavku možete preuzeti arhivu s tiskanom pločom u LAY formatu, izvorni kod, firmware.

Popis radio elemenata

Oznaka	Tip	Vjeroispovijest	Količina	Bilješka	Moja bilježnica
E1	Enkoder		1		U bilježnicu
U1, U2	Operativno pojačalo	AD8495	2		U bilježnicu
U 3	Operativno pojačalo	LM358	1		U bilježnicu
U 4	Linearni regulator	LM7805	1		U bilježnicu
U5	MK PIC 8-bitni	PIC16F876A	1		U bilježnicu
U 6	MK PIC 8-bitni	PIC12F683	1	Moguća zamjena s PIC12F675, ali se ne preporučuje	U bilježnicu
U7, U8	optospojnik	PC817	2		U bilježnicu
U9	optospojnik	MOC3052M	1		U bilježnicu
LCD1	LCD zaslon	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 na temelju KS0066 (HD44780)	U bilježnicu
Q1	MOSFET tranzistor	TK20A60U	1		U bilježnicu
Z1	Kvarcni	16 MHz	1		U bilježnicu
VD1	ispravljačka dioda	LL4148	1		U bilježnicu
VD2	Diodni most	KBU1010	1		U bilježnicu
VD3	zener dioda	24V	1		U bilježnicu
VD4	Diodni most	DB107	1		U bilježnicu
T1	Triac	BTA41-600B	1		U bilježnicu
R9	Platinasti termistor	PT100	1		U bilježnicu
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Otpornik	10 kOhm	6		U bilježnicu
R1, R5	Otpornik	1 MΩ	2		U bilježnicu
R4, R8	Otpornik	100 kOhm	2		U bilježnicu
R10, R11	Otpornik	4,7 kOhm	2	1% tolerancije ili bolje	U bilježnicu
R12	Otpornik	51 ohma	1		U bilježnicu
R13, R32	Trimer otpornik	100 ohma	2	više okretaja	U bilježnicu
R14, R15, R16, R17	Otpornik	220 kOhm	5	1% tolerancije ili bolje	U bilježnicu
R18	Otpornik	1,5 kOhm	1		U bilježnicu
R19	Trimer otpornik	100 kOhm	1	više okretaja	U bilježnicu
R20	Otpornik	100 ohma	1		U bilježnicu
R21	Otpornik	20 kOhm	1		U bilježnicu
R22	Otpornik	510 ohma	1		U bilježnicu
R23, R24	Otpornik	47 kOhm	2	Snaga 1W	U bilježnicu
R25	Otpornik	5,1 kOhm	1		U bilježnicu
R28	Trimer otpornik	10 kOhm	1	više okretaja	U bilježnicu
R29	Otpornik	16 ohma	1	Snaga 2W	U bilježnicu
R30, R31	Otpornik	2,7 kOhm	2		U bilježnicu
R33	Otpornik	2,2 kOhm	1		U bilježnicu
R34	Otpornik	100 kOhm	1	Snaga 1W (možda ćete morati odabrati vrijednost kada postavljate nulti detektor)	U bilježnicu
R35	Otpornik	47 kOhm	1	možda ćete morati odabrati vrijednost prilikom postavljanja detektora nule	U bilježnicu
R36	Otpornik	470 ohma	1		U bilježnicu
R37	Otpornik	360 ohma	1	Snaga 1W	U bilježnicu
R38	Otpornik	330 ohma	1	Snaga 1W	U bilježnicu
R39	Otpornik

Mnogi radioamateri ne mogu pronaći pravi alat za razne čipove i komponente. Stanica za lemljenje "uradi sam" za takve majstore jedna je od najboljih opcija za rješavanje svih problema.

Više ne trebate birati između mnogih nesavršenih tvorničkih uređaja, samo pronađite prave komponente, utrošite malo vremena i napravite savršeni uređaj koji zadovoljava sve zahtjeve vlastitim rukama.

Suvremeno tržište nudi radioamaterima ogroman broj raznih vrsta s različitim konfiguracijama.

U većini slučajeva, stanice za lemljenje dijele se na:

kontaktne stanice.
Digitalni i analogni uređaji.
indukcijskih uređaja.
Beskontaktni uređaji.
demontažne stanice.

Prva verzija stanica je lemilo spojeno na jedinicu za kontrolu temperature.

Električna shema stanice za lemljenje.

Uređaji za kontaktno lemljenje dijele se na:

uređaji za rad s lemovima koji sadrže olovo;
uređaji za rad s bezolovnim lemovima.

Omogućuju vam topljenje bezolovnog lema, imaju snažne grijaće elemente. Ovaj izbor lemilica za lemljenje je zbog visoke točke taljenja bezolovnog lema. Naravno, zbog prisutnosti regulatora temperature, takvi su uređaji primjenjivi za rad s lemom koji sadrži olovo.

Analogni strojevi za lemljenje reguliraju temperaturu vrha pomoću temperaturnog senzora. Čim se nasadnik pregrije, napajanje se isključuje. Kada se jezgra ohladi, napajanje se ponovno dovodi do lemilice i počinje grijanje.

Digitalni uređaji kontroliraju temperaturu lemilice pomoću specijaliziranog PID regulatora, koji se zauzvrat pokorava svojevrsnom programu ugrađenom u mikrokontroler.

Posebnost indukcijskih uređaja je zagrijavanje jezgre lemilice pomoću impulsne zavojnice. Tijekom rada dolazi do visokofrekventnih oscilacija koje stvaraju vrtložne struje u feromagnetskoj prevlaci opreme.

Zagrijavanje prestaje kada feromagnet dosegne Curieovu točku, nakon čega se mijenjaju svojstva metala i prestaje djelovanje visokih frekvencija.

Beskontaktni strojevi za lemljenje dijele se na:

infracrveni;
vrući zrak;
kombinirano.

Stanica za lemljenje sastoji se od grijaćeg elementa u obliku kvarcnog ili keramičkog emitera.

Infracrvene stanice za lemljenje, u usporedbi sa stanicama za lemljenje na vrući zrak, imaju sljedeće opipljive prednosti:

nema potrebe za traženjem mlaznica za sušilicu za lemljenje;
dobro prikladan za rad sa svim vrstama mikro krugova;
nema toplinske deformacije tiskanih ploča zbog ravnomjernog zagrijavanja;
radio komponente nisu otpuhane s ploče;
ravnomjerno zagrijavanje mjesta lemljenja.

Važno je napomenuti da su infracrveni uređaji za lemljenje profesionalna oprema i rijetko ih koriste obični radio-amateri.

Ovisnost temperature o vremenu lemljenja.

U većini slučajeva infracrveni uređaji se sastoje od:

gornji keramički ili kvarcni grijač;
donji grijač;
stol za podupiranje tiskanih ploča;
mikrokontroler koji upravlja stanicom;
termoelementi za kontrolu trenutnih temperatura.

Za montažu radio komponenti koriste se stanice za lemljenje vrućim zrakom. U većini slučajeva, stanice za vrući zrak pogodne su za lemljenje komponenti u SMD kućištima. Takvi dijelovi su minijaturne veličine i dobro su zalemljeni dovodom vrućeg zraka u njih iz pištolja za vrući zrak.

Kombinirani uređaji u pravilu kombiniraju nekoliko vrsta opreme za lemljenje, na primjer, pištolj za vrući zrak i lemilo.

Stanice za demontažu opremljene su kompresorom koji uvlači zrak. Takva oprema idealna je za uklanjanje viška lema ili demontažu nepotrebnih komponenti na tiskanoj pločici.

Sve manje-više pristojne sastavne stanice u različitim slučajevima imaju sljedeću dodatnu opremu:

svjetiljke s pozadinskim osvjetljenjem;
usisivači dima ili nape;
pištolji za demontažu i usisavanje viška lema;
vakuumske pincete;
infracrveni emiteri za grijanje cijele tiskane ploče;
pištolj za vrući zrak za grijanje određenog područja;
termopinceta.

DIY stanica za lemljenje

Najfunkcionalnija i najprikladnija postaja je infracrvena.

Prije nego što vlastitim rukama napravite infracrvenu stanicu za lemljenje, trebali biste kupiti sljedeće stavke:

halogena grijalica na četiri infracrvene svjetiljke snage 2 kW;
gornji infracrveni grijač za stanicu za lemljenje u obliku keramičke infracrvene glave od 450 W;
aluminijski uglovi za stvaranje okvira strukture;
crijevo za tuširanje;
čelična žica;
noga od bilo koje stolne svjetiljke;
programabilno mikroračunalo, na primjer, Arduino;
nekoliko solid state releja;
dva termoelementa za kontrolu trenutne temperature;
napajanje od 5 volti;
mali ekran;
5 V zujalica;
pričvršćivači;
ako je potrebno, sušilo za lemljenje.

Kao gornji grijač mogu se koristiti kvarcni ili keramički grijači.

Izrada stanice za lemljenje vlastitim rukama.

Predstavljene su prednosti keramičkih emitera:

nevidljivi spektar zračenja koji ne oštećuje oči radioamatera;
duže vrijeme rada;
velika rasprostranjenost.

Zauzvrat, kvarcni IR grijači imaju sljedeće prednosti:

ujednačenost visoke temperature u zoni grijanja;
niža cijena.

Koraci montaže IR stanice za lemljenje prikazani su u nastavku:

Ugradnja elemenata donjeg grijača za rad s bga elementima.
Najlakši način da dobijete četiri halogene žarulje je da ih rastavite sa starog grijača. Nakon što je problem sa svjetiljkama riješen, trebali biste smisliti vrstu kućišta.
Sastavljanje strukture stola za lemljenje i promišljanje sustava za držanje ploča na donjem grijaču.
Instalacija PCB sustava za pričvršćivanje sastoji se od rezanja šest komada aluminijskog profila i pričvršćivanja na kućište s perforiranim maticama trake. Rezultirajući sustav montaže omogućuje vam premještanje tiskane ploče i prilagođavanje potrebama radioamatera.
Ugradnja elemenata gornjeg grijača i pištolja za lemljenje.
Keramički grijač od 450 - 500 W možete kupiti u kineskoj online trgovini. Da biste ugradili gornji grijač, morate uzeti metalni lim i saviti ga kako bi odgovarao grijaču. Nakon toga, gornji grijač domaćeg IR-a, zajedno sa sušilom za kosu, treba staviti na nogu od stare lampe i spojiti na napajanje.
Programiranje i povezivanje mikroračunala.
Najvažniji korak u stvaranju vlastitog infracrvenog uređaja za lemljenje, uključujući: stvaranje kućišta za mikrokontroler s promišljanjem mjesta za ostale komponente i gumbe. U kućištu, zajedno s regulatorom, moraju biti sljedeći elementi: dva poluprovodnička releja, zaslon, napajanje, tipke i priključne stezaljke.

Većina radioamatera radije koristi stare blokove sustava kao bazu kućišta i aluminijske kutove za pričvršćivanje svih glavnih elemenata donjeg grijača. Prilikom spajanja svjetiljki preporuča se koristiti standardno ožičenje demontiranog halogenog grijača.

Po završetku procesa sastavljanja stanice, trebali biste prijeći na izravnu konfiguraciju mikrokontrolera. Radio amateri koji su napravili vlastitu infracrvenu stanicu za lemljenje često su morali koristiti Arduino ATmega2560 mikroračunalo.

Softver napisan posebno za uređaje bazirane na ovoj vrsti kontrolera može se pronaći na internetu.

Shema

Shematski dijagram infracrvenog lemilice.

Tipična shema stanice za lemljenje uključuje:

blok pojačala termoelementa;
mikrokontroler sa zaslonom;
tipkovnica
uređaj za zvučnu signalizaciju, na primjer, zvučnik računala;
baterije i potpora za pištolje za lemljenje;
crteži nulti detektorskih elemenata;
elementi pogonske jedinice;
napajanje za svu opremu.

U većini slučajeva, izgled stanice predstavljen je sljedećim mikrokomponentama:

optospojnica;
mosfet;
triac;
nekoliko stabilizatora;
potenciometar;
otpornik za podešavanje;
otpornik;
LED diode;
rezonator;
nekoliko rezonatora u SMD paketima;
kondenzatori;
prekidači.

Precizne oznake dijelova razlikuju se ovisno o potrebama i predviđenim uvjetima rada.

Postupak

Proces sastavljanja infracrvene stanice za lemljenje uvelike ovisi o preferencijama majstora.

Tipična verzija uređaja na Arduino mikrokontroleru, koja odgovara većini radioamatera, sastavlja se u sljedećem redoslijedu:

odabir potrebnih elemenata;
priprema radio komponenti i grijača za instalacijske radove;
sastavljanje tijela stanice za lemljenje;
ugradnja donjih predgrijača za ravnomjerno zagrijavanje masivnih tiskanih ploča;
ugradnja upravljačke ploče za kombajn za lemljenje i njegovo pričvršćivanje pomoću unaprijed pripremljenih pričvršćivača;
ugradnja gornjeg grijača i pištolja za lemljenje vrućeg zraka;
ugradnja pričvrsnih elemenata za termoelemente;
programiranje mikrokontrolera pod određenim uvjetima rada lemljenja;
provjera svih elemenata, uključujući halogene žarulje donjeg grijača, infracrvenog odašiljača i fena.

Uređaj stanice za lemljenje.

Nakon kompletne montaže infracrvene stanice potrebno je provjeriti rad svih elemenata.

Posebnu pozornost treba posvetiti provjeri ispravnosti termoelementa, jer u ovom sustavu nema naknade za njih.

To znači da kada se temperatura zraka u prostoriji promijeni, termoelement će početi mjeriti temperaturu sa značajnom greškom.

Provjera keramičke glave grijača također je važna. Ako se infracrveni odašiljač pregrije, potrebno je osigurati protok zraka ili hlađenje dodatnim radijatorom.

Postavljanje

Postavljanje načina rada IR stanice za lemljenje uglavnom se sastoji od:

postavljanje dopuštenih načina rada sušilica za lemljenje;
provjera načina rada donjeg grijaćeg elementa;
postavljanje radnih temperatura gornjeg kvarcnog emitera;
ugradnja posebnih tipki za brzu promjenu parametara grijanja;
programiranje mikrokontrolera.

Značajke uređaja stanice za lemljenje.

Kako se lemljenje izvodi, možda će biti potrebno promijeniti temperature i načine rada.

Takve se radnje mogu izvesti pomoću gumba povezanih s mikroračunalom:

gumb + mora se postaviti za povećanje temperature kupljenog ili domaćeg kvarcnog emitera u koracima od 5 - 10 stupnjeva;
gumbi - također bi trebali snižavati temperaturu u malim koracima.

Prikazane su glavne postavke mikroračunala:

podešavanje P, I i D vrijednosti;
podešavanje profila, u kojem je propisan korak promjene određenih parametara;
postavljanje kritičnih temperatura pri kojima se stanica isključuje.

Neki dizajneri izrađuju gornji grijač iz sušila za kosu. Ovaj pristup je prikladan samo za lemljenje malih elemenata u SMD paketima.

Domaće IR stanice za lemljenje izvrsne su za male popravke kod kuće ili u privatnim radionicama. Zbog relativne jednostavnosti dizajna i široke funkcionalnosti, infracrvene stanice su nevjerojatno tražene.

Električni dijagram lemilice.

Kompetentno podešavanje parametara mikrokontrolera.
Ako se u računalo unesu netočni parametri, stroj za lemljenje može loše zalemiti komponente i oštetiti masku tiskane ploče.
Postavljanje zaštitne opreme prilikom izvođenja radova lemljenja.
Kvarcni emiter, za razliku od keramičkog, tijekom rada stvara zračenje na valnoj duljini vidljivoj oku. Stoga, ako uređaj koristi kvarcni infracrveni odašiljač, preporuča se nošenje posebnih zaštitnih naočala koje štite operatera od oštećenja vida.
Shema električnog kruga stanice treba sadržavati samo pouzdane elemente.
Osim toga, svi kondenzatori i otpornici koji se koriste u sklopu trebaju biti odabrani s malom marginom.
Kontroler za IR stanicu za lemljenje može se odabrati među popularnim Arduino modelima.
Po želji, kontroler se može izraditi i od nepoznatog mikroračunala, međutim, u ovom slučaju, majstor će morati samostalno razviti softver za stanicu za lemljenje.
Prilikom sastavljanja stanice potrebno je osigurati konektor za spajanje lemilice.
Ponekad je prikladnije lemiti komponente ploče u točkama pomoću konvencionalnog lemilice ili uređaja s pištoljem za vrući zrak umjesto vrha. Slično rješenje može se implementirati projektiranjem dodatnog termoelementa za kontrolu temperature lemilice.
Za lemljenje s aktivnim tokovima i lemovima s visokim udjelom olova mora se osigurati cirkulacija zraka.
Dobar ispuh ili ventilator uvelike će olakšati operateru disanje i omogućiti mu da ne udiše štetne metalne pare.

Zaključak

IR stanice za lemljenje neke su od najboljih stanica za lemljenje u širokom rasponu dizajna kućišta. Stanicu za lemljenje na infracrvenim grijaćim elementima možete napraviti čak i kod kuće.

U pravilu, domaći majstori radije koriste snažne halogene žarulje za niže grijače. Glavni pinovi konektora, parametri mikrosklopa, modeli mikrokontrolera, upute o tome kako napraviti lemilo iz kućanskog sušila za kosu i druge informacije dostupne su na Internetu.