Infravörös forrasztóállomás. Csináld magad infravörös forrasztóállomás: a készülék jellemzői Infravörös fűtőforrasztóállomások

Figyelem! Ez a cikk tájékoztató jellegű, az összeszerelés nem ajánlott! Ugyanitt letöltjük a frissített firmware-verziókat az első verzió állomásához.

A BGA alkatrészek cseréjéhez kapcsolódó alaplapok javításánál az infravörös forrasztóállomás nélkülözhetetlen! A kínai állomások nem ragyognak a minőségben, és a jó minőségű infravörös forrasztóállomások nem olcsók. A kiút a forrasztóállomás összeszerelése. Az állomás összeszereléséhez szükséges alkatrészek költsége nem haladja meg a 10 ezer rubelt. Az olcsóság ellenére a házi készítésű IR állomás megbízhatóan bevált az alaplapok javításában. A vezérlő biztosítja a pontos hőprofil megfelelőséget, ami fontos tényező a BGA alkatrészek cseréjénél.

Tervezési leírás

Az állomás egy vezérlő vezérlőből, alsó fűtésből, felső fűtésből áll.

A vezérlő kétcsatornás. Az első csatornához hőelem vagy platina termisztor csatlakoztatható. Csak egy hőelem csatlakozik a második csatornához. 2 csatorna automatikus és kézi működtetésű. Az automatikus üzemmód 10-255 fokos hőmérsékletet tart fenn hőelemek vagy platina termisztor visszacsatolása révén (az első csatornában). Kézi üzemmódban az egyes csatornák teljesítménye 0-99% között állítható. A vezérlő memóriája 14 hőprofilt tartalmaz BGA forrasztáshoz. 7 ólomtartalmú és 7 ólommentes forraszanyaghoz. A hőprofilok az alábbiakban találhatók. Igény szerint módosíthatók (a forrás az archívumban található).

Ólommentes forrasztás esetén a maximális termikus profil hőmérséklet: - 8 hőprofil - 225 C kb, 9 - 230 C kb, 10 - 235 C kb, 11 - 240 C kb, 12 - 245 C kb, 13 - 250 C kb, 14 - 255 C kb.

Ha a felső fűtőelemnek nincs ideje felmelegedni a hőprofilnak megfelelően, akkor a vezérlő szünetel, és megvárja, amíg eléri a kívánt hőmérsékletet. Ez azért történik, hogy a vezérlőt a gyenge fűtőtestekhez igazítsák, amelyek hosszú ideig felmelegszenek, és nem követik a hőprofilt.

A szabályozó hőfokszabályzóként is használható, például forrasztómaszk szárításakor vagy sütésekor (kemencében, amelyben hőelem van elhelyezve), vagy más esetekben, ahol pontos hőmérsékletszabályozás szükséges.

A vezérlő sematikus diagramja

Az alábbi képek a vezérlőről láthatók. A tápot laptopról használtam, amit 12 voltos feszültségre alakítottam át. Hőelem aljzatnak egy textolit darabos usb aljzatot használtam, ami az előlapra van forrasztva, lásd a fotón. A hűtés aktív, laptop hűtésből hőcsövet használtam. A termocsőre hajszárítóval egy rézlemezt forrasztottam, amelyre a hűtést szolgáló elemek kerülnek. Használhatja a processzorhűtést a rendszeregységből, de ekkor az eszköz méretei megnőnek.

Az alsó fűtés 3 db 1,2 kW összteljesítményű halogén fűtőtestből készül. A fűtőtestről leszerelhető a reflektorral és védőrácstal ellátott alap. Az alsó fűtéshez való testet íves fémlemezből (horganyzott gerinc) készítettem, amit fémollóval vágtam le. Ezenkívül egy alumínium küszöböt (csuklót) adtak hozzá a kialakításhoz, hogy megkönnyítsék az alumínium csatorna felszerelését. Az alaplapot az állványokon keresztül kell a csatornára felszerelni. Az alsó fűtés csatlakoztatható a szabályozóhoz. Másképp jártam el, hogy ne zavarjam a második hőelemet - az alsó fűtésbe 600 W-os dimmert építettem, csak a triacra egy nagyobb radiátort. Az 1,2 kW-os beállítással kiváló munkát végez. Emlékszem a dimmer hozzávetőleges helyzetére, aminél az alaplapon stabil a szükséges hőmérséklet. Kisméretű táblákhoz (például videokártyákhoz) használhat a DIN-sínre csavarozott irodai ruhacsipeszeket. Példa a képen.

Kiváló minőségű felső fűtőtest rögtönzött eszközökből sajnos nem készíthető. Kísérleteztem halogén lámpákkal, spirálos kvarccsövekkel, és kísérleteztem IR lámpával is. De az ELSTEIN cég SHTS sorozatú kerámia fűtőteste (aranyozással) a legjobban bizonyult. Hasonló fűtőberendezéseket használnak drága infravörös állomásokon. ELSTEIN SHTS/100 800W és ELSTEIN SHTS/4 300W-ot használtam. A fűtőtestek nagyon jól melegítenek, és gyakorlatilag nem világítanak. Az IR spektrum nagyon alkalmas a BGA komponensek helyettesítésére. Nem ajánlom a Kínából származó fűtőberendezéseket, bár úgy néznek ki, mint az ELSTEIN.

Hőfoltos fűtés ELSTEIN SHTS/100 800W. A fűtőtest mérete 96x96 mm. A fűtőtest és a tábla közötti távolság 5 cm.

Az El1 kör átmérője 4 cm (a hőmérséklet különbség 5 fok a kör közepétől a széléig).

El2 kör átmérője 5 cm (a hőmérséklet különbség 10 fok a kör közepétől a széléig).

Az El3 kör átmérője 6 cm (a hőmérséklet különbség 15 fok a kör közepétől a széléig).

Hőfoltos fűtés ELSTEIN SHTS/4 300W. A fűtőtest mérete 60x60 mm. A fűtőtest és a tábla közötti távolság 5 cm.

Az El1 kör átmérője 2,5 cm (a hőmérséklet különbség 5 fok a kör közepétől a széléig). A legtöbb chiphez alkalmas.

El2 kör átmérője 3 cm (a hőmérséklet különbség 10 fok a kör közepétől a széléig).

Az El3 kör átmérője 4,5 cm (a hőmérséklet különbség 15 fok a kör közepétől a széléig).

Mint látható, mindkét fűtőelem alkalmas a BGA alkatrészek cseréjére. De az ELSTEIN SHTS/100 800W előnyben van a második fűtőberendezéssel szemben. Ez egy sokkal nagyobb egyenletes hőfolt. 4 cm átmérőjű kör, amelyben a hőmérsékletkülönbség nem nagyobb, mint 5C o. Gyakorlatilag az indikátor hasonlít a Thermopro-hoz 3D reflektorral (melynek egyenletes négyzetes hőfoltja 4x4cm, hőmérsékletkülönbsége legfeljebb 5°C)

Az alábbiakban fotók a felső fűtés és az ágy kialakításáról, amit a vasboltban lévőkből készítettem. A kialakítás sikeresnek bizonyult, állítható magasságú és hosszúságú, a fűtőtest a tengelye körül forog, könnyen felszerelhető a tábla bármely része fölé.

A hőelem állványra van rögzítve. Könnyen irányítható a tábla bármely részére. Fotó tervezés. Rugalmas fém hüvelyt használtam egy USB zseblámpából egy boltból, ahol minden egyforma áron van. Fémhüvelybe egy külső szigetelés nélküli hőelemet huzallal illesztettem.

Vezérlő beállítása

A felső hőelem csatornájának beállításához az R3 középső helyzetbe van állítva. A szabályozó hőelemét és a referencia hőmérő hőelemét fűtött felületre helyezzük (például halogén lámpára, ahol a két hőelem össze van kötve, és hőpasztát viszünk rájuk), és kalibráljuk a maximális hőmérséklet leolvasását. értéke 250 fok R6 ellenállással. Ezután hagyjuk lehűlni a lámpát szobahőmérsékletre, és az R3 ellenállással kalibráljuk az alacsonyabb hőmérsékletet. Ezt az eljárást többször meg kell ismételni, amíg az alsó és a maximális hőmérséklet megegyezik a tényleges értékkel. Ugyanezt az eljárást megismételjük az alsó hőelem csatornájával az R11 és R14 ellenállások segítségével. Hasonlóképpen, az első csatorna kalibrálva van, ha platina termisztort használunk R21 és R27 ellenállásokkal. Ha nem tervezünk platina termisztort, akkor az U2 op-amp az összes vezetékezéssel kizárható az áramkörből, és a mikrokontroller 11 kimenete + 5 V-ra köthető.

A vezérlő vezérlése és a paraméterek megváltoztatása, valamint a chip eltávolításának és beszerelésének folyamata látható a videón. A felső fűtőtestet a deszka felületétől 5-6 cm magasságban telepítem. Ha a hőprofil kivitelezéskor a hőmérséklet több mint 3 fokkal eltér a beállított értéktől, akkor a felső fűtőtest teljesítményét csökkentjük. A hőprofil végén (a felső fűtés kikapcsolása után) több fokos kifutás nem vészes. Ez befolyásolja a kerámiák tehetetlenségét. Ezért a kívánt hőprofilt a kelleténél 5 fokkal kisebbre választom. Ennél az alacsonyabb fűtésnél a fűtőzóna felett és az árnyékos zónában kissé eltér a hőmérséklet (kb. 10-15 fok). Ezért célszerű a táblát az alsó fűtőtestre úgy felszerelni, hogy a chip a fűtőzóna felett legyen (de ez nem kritikus). Mielőtt eltávolítaná a chipet egy szondával, meg kell győződnie arról (a chip minden sarkának finom megnyomásával), hogy a chip alatti golyók lebegtek-e. A beépítés során csak jó minőségű folyasztószert használunk, különben a folyasztószer rossz megválasztása mindent tönkretehet. Ezenkívül a BGA chip felszerelésekor ajánlatos a kristályt lefedni egy téglalap alakú alumíniumfóliával, amelynek oldalmérete körülbelül a BGA oldalának felével, hogy csökkentse a középső hőmérsékletet, amely mindig magasabb. mint a hőelem közelében lévő hőmérséklet (lásd a fenti fotót az ELSTEIN IR fűtőtestek hőfoltjairól).

A külső ventilátort nem szoftver aktiválja, bár a diagramon ez látható. A jövőben tervezik a forráskód módosítását és külső ventilátor használatát.

Alább letöltheti az archívumot a nyomtatott áramköri lappal LAY formátumban, forráskóddal, firmware-rel

A rádióelemek listája

Kijelölés	típus	Megnevezés	Mennyiség	jegyzet	A jegyzettömböm
E1	kódoló	EC11	1	Gombbal	Jegyzettömbbe
U1, U2	Műveleti erősítő	LM358	2		Jegyzettömbbe
U3	Lineáris szabályozó	LM7805	1	Radiátorra szerelve	Jegyzettömbbe
U4	MK PIC 8 bites	PIC16F876	1	PIC16F876A	Jegyzettömbbe
U5, U6	optocsatoló	PC817	2		Jegyzettömbbe
LCD1	LCD kijelzö	WH2004A-YYH-CT	1	20x4 KS0066 (HD44780) alapján, angol-orosz szótárral	Jegyzettömbbe
Q1, Q2	MOSFET tranzisztor	TK20A60U	2	2SK3568	Jegyzettömbbe
Q3, Q4, Q5	MOSFET tranzisztor	IRLML0030	3	Vagy bármilyen N-csatornás MOSFET	Jegyzettömbbe
Z1	Kvarc	16 MHz	1		Jegyzettömbbe
VD1	egyenirányító dióda	LL4148	1		Jegyzettömbbe
VD2, VD3	Dióda híd	KBU1010	2		Jegyzettömbbe
VD4, VD5	zener dióda	24 V	2		Jegyzettömbbe
R1	Platina termisztor	PT100	1		Jegyzettömbbe
R2, R10	Ellenállás	470 ohm	2		Jegyzettömbbe
R3, R11	Trimmer ellenállás	1 MΩ	2		Jegyzettömbbe
R4, R12	Ellenállás	1 MΩ	2		Jegyzettömbbe
R5, R13, R26	Ellenállás	1,5 kOhm	3		Jegyzettömbbe
R6, R14, R27	Trimmer ellenállás	100 kOhm	3	többfordulós	Jegyzettömbbe
R7, R15	Ellenállás	130 kOhm	2		Jegyzettömbbe
R8, R16, R29	Ellenállás	20 kOhm	3		Jegyzettömbbe
R9, R28	Ellenállás	100 ohm	2		Jegyzettömbbe
R17, R30	Ellenállás	10 kOhm	2		Jegyzettömbbe
R18, R19	Ellenállás	4,7 kOhm	2	1% tolerancia vagy jobb	Jegyzettömbbe
R20	Ellenállás	51 ohm	1		Jegyzettömbbe
R21	Trimmer ellenállás	100 ohm	1	többfordulós	Jegyzettömbbe
R22, R23, R24, R24	Ellenállás	220 kOhm	4	1% tolerancia vagy jobb	Jegyzettömbbe
R31	Trimmer ellenállás	10 kOhm	1	többfordulós	Jegyzettömbbe
R32	Ellenállás	16 ohm	1	Teljesítmény 2W	Jegyzettömbbe
R33, R34, R36, R37	Ellenállás	47 kOhm	4	Teljesítmény 1W	Jegyzettömbbe
R35, R38	Ellenállás	5,1 kOhm	2

A mikroprocesszoros technológia megjelenésével szükségessé vált a javítás során a BGA mikroáramkörök újraforrasztásával foglalkozni, amit a megszokott módszerekkel vagy rendkívül nehéz, vagy gyakrabban lehetetlen elvégezni. Még a hajszárító sem mindig segít megbirkózni a feladattal. Éppen ezért az infravörös forrasztóállomás saját kezű készítése lesz a legjobb alternatíva, és néha az egyetlen releváns megoldás.

IR forrasztóállomás

A BGA chipek (Ball grid array) szinte minden modern "okos" eszközben megtalálhatók: telefonok, számítógépek, tévék, nyomtatók. Működés közben meghibásodhatnak, ami megköveteli a hibás alkatrész cseréjét egy újra. De egy ilyen eljárás végrehajtása speciális felszerelés nélkül rendkívül nehéz feladat.

A probléma az, hogy a gyártók egyre több új módszert találnak ki az elektronikai alkatrészek felszerelésére. És egy szokásos forrasztópáka vagy hajszárító nem mindig tud segíteni egy ilyen probléma megoldásában. Végül is az érintkező golyók hozzájárulnak a tábla magas hőátadásához, aminek következtében nem tudnak megolvadni.

Ha megpróbálja felemelni a hőmérsékletet az olvadáshoz szükséges hőmérsékletre, akkor fennáll a mikroáramkör túlmelegedésének veszélye, aminek következtében az meghibásodhat. A túlmelegedés miatt nem zárható ki a közeli részek károsodásának lehetősége. Főleg, ha a testük olvadó anyagokból készült.

Az infra állomás kiváló megoldás lehet. Lehetővé teszi még a nagy GPU-vezérlők cseréjét is. És a számítógépek, laptopok, alaplapok, videoadapterek és más összetett berendezések széles körben elterjedt használatával az ilyen javítási munkákat meglehetősen gyakran végzik. És ha a korábbi forrólevegős állomásokkal lehetett cserélni nagy mikroáramköröket, akkor most, amikor a gyártók érintésmentes forrasztási módszereket alkalmaznak, az egyetlen optimális megoldás egy olyan infravörös állomás, amely minőségileg képes megbirkózni bármely mikroprocesszor-alkatrész cseréjével.

Működési elve

A forrasztás során a forgácsok és vezérlők fő problémája vagy az érintkező anyag olvadáspontjáig való alulmelegedés, vagy a cserélendő alkatrész túlmelegedése és meghibásodása.

Így jött az ötlet, hogy magát a táblát melegítsük fel 100-150 Celsius fokos hőmérsékletre. Ezt követően már forrassza az alkatrészeket. Ez lehetővé teszi, hogy minőségileg csökkentse a hőátadást a nyomtatott áramköri lapra, ami lehetővé teszi a "felső" hőmérsékletek csökkentését. Ez azt jelenti, hogy maga az alkatrész kevésbé lesz kitéve a túlmelegedésnek.

Hőlégfúvóval is fűthet, de előnyösebb infravörös forrasztópáka használata. Hiszen az IR állomás ezt ellenőrzött módon teszi lehetővé, vagyis az "alsó" és "felső" hőmérséklet figyelését és fenntartását vagy az ajánlott forrasztási hőprofil használatát.

Tervezési jellemzők

Bármely infravörös forrasztóállomás három fő részből áll. Minden meglehetősen egyszerűnek tűnik, bár mindegyik független komplex mechanizmus, amelyet közös telepítéssel kombinálnak. Így, minden állomás a következőket tartalmazza:

Modelltől és gyártótól függően az IR forrasztópákák csak műszaki jellemzőikben térhetnek el. Egyesek megkönnyítik a munkát, mások éppen ellenkezőleg, további figyelmet és munkaköltséget igényelnek a felhasználótól.

Ez a felszerelés költségeit is befolyásolja. Ezért az állomás kiválasztásakor nem csak az árra, hanem a műszaki adatokra is figyelnie kell, hogy ne fizessen túl a felesleges funkcionalitásért.

DIY gyártás

Az összetett elektronikus berendezések javításával foglalkozó iparágak vagy személyek számára teljesen lehetséges egy gyári forrasztó infravörös állomás vásárlása a munkához. De az amatőrök vagy azok számára, akiknek időnként szükségük van ilyen telepítésre, saját maguk is elkészíthetik. És ennek érdekében először is az ár beszél. Még a kínai gyártmányú készülékek is 1000 dollártól kezdődnek. Kiváló minőségű európai márkák modelljei 2 ezer dollártól és még többtől. Nem mindenki engedhet meg magának egy ilyen drága örömöt.

A házi infravörös forrasztóállomással kapcsolatban minden sokkal optimistábbnak tűnik. Átlagos számítások szerint az IR forrasztópáka ilyen analógja körülbelül 80 dollárba kerül, ami összehasonlíthatatlanul elfogadhatóbbnak tűnik, mint a gyári eszközök ára.

Minden összetett berendezés javításában részt vevő személy elegendő tudással rendelkezik ahhoz, hogy önállóan kitaláljon és megtervezzen egy infravörös állomást. Ebben a tekintetben az elektronikus rész, a megjelenés és néhány jellemző eltérhet. És itt az alapkialakítás minden modellben ugyanaz marad. Éppen ezért nincs egyetlen ideális séma, amely egyetlen helyes megoldásként adható meg. De ahhoz, hogy megértsük az IR forrasztópáka létrehozásának alapelvét, bármely modell megfelel. És már a személyes ismeretek és preferenciák alapján eltávolíthat vagy hozzáadhat bizonyos részeket.

Első lehetőség

Ez az opció kétcsatornás vezérlőt használ.

Az első csatornát egy Pt 100 platina termisztorhoz vagy egy hagyományos hőelemhez használják.
A második csatornát kizárólag a hőelem fogja használni. A vezérlőcsatornák működhetnek automatikus vagy kézi üzemmódban.

A hőmérséklet 10 és 255 Celsius fok között tartható. A hőelemek vagy egy érzékelő és egy hőelem visszacsatolás útján szabályozzák ezeket a paramétereket automatikus üzemmódban. Kézi üzemmódban az egyes csatornák teljesítménye 0 és 99 százalék között lesz beállítva.

Vezérlő memória 14 különböző hőprofilt tartalmaz majd a BGA chipekkel való munkavégzéshez. Ebből hét ólomtartalmú ötvözetekhez, a másik hét ólommentes forraszanyaghoz való.

Gyenge fűtőtesteknél előfordulhat, hogy a felső nem tart lépést a hőprofillal. Ebben az esetben a vezérlő szünetelteti a végrehajtást, és megvárja, amíg eléri a kívánt hőmérsékletet.

Ezenkívül a vezérlő nagyon kényelmesen készít egy hőprofilt a teljes tábla előmelegítési hőmérséklete alapján. Ha valamilyen okból nem lehetett eltávolítani a chipet, akkor magasabb hőmérsékleten újraindíthatja.

Az ábrán látható tápegység tranzisztoros kapcsolóval rendelkezik a felső fűtéshez, és hétszintes kapcsolóval az alsóhoz. Bár két tranzisztor vagy triac használata elfogadható. A piros pontozott terület elhagyható, ha két hőelemet számolunk.

A billentyűk hőjének eltávolításához bármilyen berendezésből aktív hűtéssel rendelkező radiátort használhat. A lényeg az, hogy illeszkedjen a szimulált készülék kialakításához. Az alsó fűtőtest kilenc darab 1500 W-os 220-240 V R7S 254 mm-es halogén izzóból áll majd. Három, sorba kapcsolt lámpa három részét kell beszereznie. Jobb, ha magas hőmérsékletű szilikon vezetékeket használ 220 V-hoz.

A test üvegszálból van összeállítva vagy bármilyen más hasonló anyagból és alumínium sarkokkal megerősítve. Vákuumszivattyút is kell vásárolnia. Az esztétikusabb megjelenés érdekében használhatja az IR üveget az alsó panelen. De itt több negatív pont van egyszerre: túl lassú fűtés és hűtés, és az egész szerkezet túlságosan felmelegszik működés közben. Bár az üveg jelenléte nemcsak vonzóbbá, hanem kényelmesebbé is teszi a készüléket, mivel a táblák közvetlenül ráhelyezhetők.

A rack alumínium csatornából készült az állványokhoz. Készül a vákuumcsipesz és a hozzá való cső, hőelem és állványok. A felső fűtőtest ELSTEIN SHTS/100 800W-ból javasolt. Amikor az összes részlet készen áll, be kell helyezni azokat a tokba, és folytathatja a beállítást.

A fűtőtesteket a tábláktól 5-6 centiméter távolságra kell felszerelni. Ha három foknál nagyobb a hőmérséklet-kilépés, akkor érdemes a felső fűtőtest teljesítményét csökkenteni.

Második döntés

Második lehetőségként olyan kialakítást kínálunk, amely csak a belső alkatrészekben tér el egymástól. És először mindent elő kell készíteni szükséges tartozékok:

A legfontosabb az, hogy azonnal döntsenek az eset típusáról. Természetesen sok múlik a megfelelő anyag elérhetőségén. Ezért ebből érdemes elkezdeni, amikor eljön az idő az alkatrészek behelyezésére.

Most halogén fűtőtestet kell vennie. Lehet, hogy lehet régit találni, mert szét kell szedni, és leszedni a reflektorokat, halogénlámpákat. Magukat a lámpákat nem kell szétszerelni. Most mindezt az előkészített tokba kell helyezni. Csak 4 450 wattos lámpát használnak, párhuzamosan csatlakoztatva. Célszerű ugyanazokat a vezetékeket használni, amelyekkel már csatlakoztatták őket. Ha valamilyen okból nem lehet kihasználni képességeiket, akkor további hőállókat kell vásárolnia.

Azonnal el kell gondolkodni a visszatartási díjak rendszerén. Itt nehéz konkrét ajánlásokat adni. Végül is minden a testtől függ. De jó lenne olyan alumínium profilokat használni, amelyekbe a csavarok és anyák nincsenek mereven beillesztve úgy, hogy később a nyomtatott áramköri lapokat befoghassák, és ugyanakkor lehetőség van a különböző méretű lapokhoz való igazításra. Az alsó fűtőtestben a beállított hőmérsékleti mintát szabályozó hőelemeket a legjobb a zuhanytömlőbe vezetni. Ez mobilitást és kényelmet biztosít a munka és a telepítés folyamatában.

A felső fűtőelem szerepe 450 watt kerámiateljesítményt ad. Ez megvásárolható alkatrészként az infravörös állomásokhoz. Itt is gondoskodnia kell az esetről, mivel ő biztosítja a megfelelő és jó minőségű fűtést. Készülhet vékony vaslemezből, szükség szerint hajlítva, a fűtőtest alakjától és méretétől függően.

Most gondolkodnia kell a felső fűtés felszerelésén. Mivel mobilnak kell lennie, és nem csak felfelé vagy lefelé kell mozognia, hanem különböző szögekben is. Tökéletes asztali lámpaállványnak. Bármilyen kényelmes módon megjavíthatja.

Itt az ideje a vezérlőnek. Külön doboz is kell hozzá. Ha van megfelelő kész, akkor használhatja. Ellenkező esetben magának kell elkészítenie ugyanabból a vékony fémből. A félvezető relék hűtést igényelnek, ezért érdemes hűtőbordát és ventilátort szerelni hozzájuk.

Mivel a vezérlőben nincs automatikus beállítás, a P, I és D értékeket manuálisan kell megadni. Négy profil létezik, mindegyikhez külön beállítjuk a lépések számát, a hőmérséklet-emelkedés sebességét, a várakozási időt és a lépést, az alsó küszöböt, a célhőmérsékletet, valamint a felső és alsó fűtőelem értékeit.

A rádióamatőröknek előbb-utóbb meg kell küzdeniük az elemek forrasztásával egy sor golyón keresztül. A BGA forrasztási módszert mindenhol használják különféle berendezések tömeggyártásában. A beszereléshez infravörös forrasztópákát használnak, amely érintésmentesen köti össze az alkatrészeket. A kész módosítások drágák, az olcsóbb társai pedig nem rendelkeznek kellő funkcionalitással, így otthon is lehet forrasztópákát készíteni.

Az IR forrasztási folyamat leírása

Az infravörös forrasztóállomás működési elve 2-7 mikronos erős hullámok hatása az elemre. A házi készítésű és vásárolt IR forrasztóállomásokkal való forrasztásra szolgáló eszköz több elemből áll:

Alsó fűtés.
A felső fűtőelem felelős az anyagokra gyakorolt fő hatásért.
A táblatartó kialakítása, az asztalra helyezve.
Hőmérséklet-szabályozó, amely egy programozható elemből és egy hőelemből áll.

A hullámhossz közvetlenül függ az energiaforrás hőmérsékleti mutatóitól. Különféle formájú anyagokat kézzel készített IR állomással forrasztanak, vannak alapvető paraméterek az energiaátvitelre, az átlátszatlanságra, a reflexióra, az áttetszőségre és az átlátszóságra. Mielőtt saját kezűleg készítene infravörös forrasztóállomást, meg kell értenie, hogy ezeknek a rendszereknek van néhány hátránya:

A komponensek különböző fokú energiaelnyelése egyenetlen melegítéshez vezet.
Minden tábla különböző jellemzői miatt megköveteli a hőmérséklet megválasztását, ellenkező esetben az alkatrészek túlmelegednek és meghibásodnak.
Egy "holt zóna" jelenléte, ahol az infravörös energia nem éri el a kívánt tárgyat.
Előfeltétele annak, hogy más elemek felületeit megóvjuk a folyasztószerek elpárolgásától.

A felmelegedés az áramköri lapra történő hőátadás miatt következik be. Az infra állomás hőhatása az alkatrész tetején jelentkezik, a hőmérséklet nem elegendő, ezért a tervezés az alsó rész fűtésével jár. Az alsó rész egy fűtőasztalból áll, a forrasztási folyamat történhet halk infravörös sugárzással, vagy légáramlással.

A professzionális berendezések meglehetősen drágák, az olcsóbb analógok nem rendelkeznek elegendő funkcióval. Pénzmegtakarítás érdekében végezze el a szükséges műveleteket BGA vezérlőkkel, saját kezűleg készíthet infravörös forrasztóállomást. Az összeszerelés a kereskedelemben kapható és rögtönzött anyagokból lehetséges. A dizájn egy régi lámpából készült, halogén lámpákkal szerelt hőmérő. A vezérlőt és a felső fűtést vagy a piacról vásárolják, vagy régi alkatrészekből szerelik össze.

A termosztatikus asztalhoz reflektorok, halogén lámpák szükségesek, profil- vagy fémlemez házba helyezve. Ha saját kezűleg infravörös forrasztóállomást készít, ragaszkodjon a rajzokhoz, amelyeket saját maga fejleszthet, vagy kölcsönözhet más előadóktól. A tokban helyet kell biztosítani egy hőelemnek, amely információt továbbít a vezérlőnek, hogy megakadályozza a hirtelen hőmérsékletváltozásokat, az anyag túlzott felmelegedését.

Az infravörös forrasztóállomás összeszerelése házilag készített szerkezeteket foglal magában, háromlábú rögzítőelemek formájában. A fűtőegység hőmérsékletét egy második hőelem szabályozza. A fűtőberendezéssel párhuzamosan szerelt állványt úgy rögzítik a panelre, hogy az IR elemet a fűtőasztal felületén át lehessen mozgatni. A tábla elhelyezése a halogén lámpák felett 2-3 cm-rel történik, a termoasztal esetében. A rögzítés konzolokkal történik, a gyártáshoz szükségtelen alumíniumprofil is használható.

A fújólámpa saját kezű készítéséhez először egy tok szükséges. A rendszer hűtéséhez egy vagy több nagy teljesítményű hűtő beépítése szükséges, az anyagot célszerű horganyzott acélból választani. A teljes összeszerelés után a rendszer beállítása az áramkör elindításával, az eszköz hibakeresésével történik.

Az alsó fűtőtest többféleképpen is elkészíthető, de sokkal jobb megoldás a halogén lámpák használata. Racionális megoldás az 1 kW vagy annál nagyobb összteljesítményű lámpák saját kezű felszerelése. A szerkezet oldalain küszöbök vannak felszerelve, amelyek rögzítik a táblát. A forrasztáshoz szükséges anyagok felszerelése a csatornára történik, kisebb alkatrészekhez hordozót vagy ruhacsipeszt használnak.

Ismeretes, hogy a megfelelő minőségű felső fűtőtest kézzel nem készíthető. Az infravörös forrasztás során a legjobb eredmény elérése érdekében kerámia fűtőelemeket kell használni. Mert és kézzel készített infravörös forrasztóállomás, a legjobb megoldás az ELSTEIN fűtőelem használata. A gyártó mutatja a legjobb eredményeket, az emissziós spektrum ideális a BGA lapok és egyéb alkatrészek cseréjéhez. A forrasztóállomás saját kezű összeszerelésekor nem ajánlott spórolni egy felső fűtőelem - egy fűtőelem - vásárlásán, mert. rossz minőségű szerszámmal végzett munka során a tábla vagy az összeszerelt szerkezet megsérülhet.

A felső fűtés kialakítása saját készítésű ágyból lehetséges. Elegendő a magasság és a szélesség állítása a kényelmes munkához egy barkácsoló infravörös forrasztóállomáson. Az állványhoz egy hőelem van rögzítve a hőmérséklet szabályozására.

A vezérlőház mérete a beépítendő alkatrészeknek megfelelően történik. Megfelelő lehetőség lehet egy fémlemez darab, amelyet fémollóval könnyen el lehet vágni. A vezérlőegységben ventilátorok, különféle gombok, valamint kijelző és maga a vezérlő is helyet kapott. Az Arduino vezérlőként működik, a funkcionalitás elégséges a BGA áramkörök saját kezűleg történő forrasztásához.

Részletek egy házi készítésű készülékhez

Mielőtt bármilyen berendezést saját kezűleg összeszerelne, anyagokat és szerszámokat kell készítenie. Az infravörös forrasztópáka számára szüksége lesz:

A halogén lámpák készlete, amelyek száma a forrasztóállomás jövőbeli alsó fűtőelemének alakjától függ, az optimális számot 4-6 darab között választják ki.
Kerámia infravörös fej legalább 400 watt teljesítménnyel a felső fűtéshez.
Zuhanyfej tömlő vezetékekhez, alumínium sarkokhoz.
Acélhuzal, rögzítő egy régi fényképezőgépből vagy asztali lámpa állvány készítéséhez.
Arduino vezérlő, 2 relé és hőelem, valamint mobiltelefon töltőről készíthető 5 voltos táp.
Csavarok, csatlakozók és további perifériák.

Az összeszerelés során rajzokra lesz szükség, amelyek szétszedésében az alapvető elektronikai ismeretek segítenek.

Alkalmazás és eszköz

Az infravörös forrasztópákát főként akkor használják, ha nincs hozzáférés a cserélhető alkatrészekhez. Kis alkatrészek cseréjére használják, a fő előnye a szénlerakódások és egyéb lerakódások hiánya, mint a hagyományos forrasztópáka használatakor, valamint a szomszédos elemek károsodásának kis lehetősége. Otthoni használatra saját kezűleg készíthet forrasztópákát egy autó szivargyújtójával.

A készülék 12 voltos tápellátással működik, ekkora feszültséget konverter vagy számítógép felesleges tápegységének használatával lehet elérni.

Gyártás

A forrasztóállomás összeszerelése előtt a fűtőelemet eltávolítják a szivargyújtó házából. A tápvezetékek a tápérintkezőkhöz vannak csatlakoztatva, a központi vezetékhez szigetelt rézvezeték csatlakoztatható. Forrasztópákát nem nehéz elkészíteni, elég a csatlakozást a fűtőelemtől távolabb leszigetelni, lehet hőre zsugorodó csövet használni.

A test tűzálló anyagból készült. Lehetőség van nem működő forrasztópáka használatára vagy acéldarab vásárlására. Biztosítani kell, hogy a vezetékek ne érintkezzenek. Fontos megérteni, hogy ezt a fajta eszközt kisebb munkákra használják, mivel a hőmérsékleti küszöbök és egyéb paraméterek nem szabályozottak.

Körülbelül két éve tettem közzé egy cikket. Ez a cikk sok rádióamatőr érdeklődését felkeltette. De sajnos az IR forrasztóállomás megismétlése után volt néhány megjegyzés az állomás működésével kapcsolatban, amelyeket megpróbáltam kiküszöbölni az állomás ezen verziójában:
- AD8495 analóg hőelemes erősítőket használnak beépített hideg átmenet kompenzációval, aminek eredményeként megnő a hőmérséklet-leolvasások pontossága
- az alsó fűtés tranzisztorainak meghibásodását triac teljesítményszabályozó segítségével oldják meg
- Továbbfejlesztett firmware (amely kompatibilis az állomás előző verziójával). Az indítás után a hőprofil attól a hőmérséklettől kezd el futni, amelyre a táblát előmelegítették, amivel sok időt takarítanak meg. Külön köszönet a kínai kijelzők firmware-ének javításáért és adaptálásáért.
- hozzáadott vákuumcsipesz
- A forrasztóállomás teste teljesen át lett alakítva. Az állomás kialakítása nagyon szépnek bizonyult, stabilabb és megbízhatóbb, kevesebb helyet foglal el az asztalon. Minden, amire szüksége van, egy házban van kombinálva - az alsó fűtőtest, a felső fűtés, a vákuumcsipesz és maga a vezérlő.

Tervezési leírás

A vezérlő kétcsatornás. Az első csatornához hőelem vagy PT100 platina termisztor csatlakoztatható. Csak egy hőelem csatlakozik a második csatornához. 2 csatorna automatikus és kézi működtetésű. Az automatikus üzemmód 10-255 fokos hőmérsékletet tart fenn hőelemek vagy platina termisztor visszacsatolása révén (az első csatornában). Kézi üzemmódban az egyes csatornák teljesítménye 0-99% között állítható. A vezérlő memóriája 14 hőprofilt tartalmaz BGA forrasztáshoz. 7 ólomtartalmú és 7 ólommentes forraszanyaghoz. A hőprofilok az alábbiakban találhatók.

Ólommentes forrasztás esetén a maximális termikus profil hőmérséklet: - 8 hőprofil - 225 C kb, 9 - 230 C kb, 10 - 235 C kb, 11 - 240 C kb, 12 - 245 C kb, 13 - 250 C kb, 14 - 255 C kb.

A vezérlő elkezd hőprofilt készíteni attól a hőmérséklettől, amelyre a tábla előmelegedett. Ez nagyon kényelmes, és lehetővé teszi a hőprofil gyors újraindítását abban az esetben, ha például a hőmérséklet nem volt elegendő a chip eltávolításához, akkor kiválaszthat egy magasabb hőmérsékletű hőprofilt, és a második kísérletnél azonnal eltávolíthatja a chipet.

Az áramkör egy kombinált tápegységet használ, amely egy tranzisztoros kapcsolóból áll a felső fűtéshez és egy triac kapcsolóból az alsó fűtőelemhez. Bár például 2 tranzisztoros vagy 2 triac kapcsolót használhat.

2 db, Aliexpresstől vásárolt, már kapható AD8495 modult használtam. A modokon azonban némi finomításra van szükség. Lásd az alábbi fotót.

Nem figyelünk arra, hogy a második képen látható modul 90 fokkal el van forgatva. Be kellett telepítenem, mivel a moduljaim a tápegységen nyugszanak. A hőelemek csatlakozóit gyárilag használják.

Azok számára, akik nem terveznek platina termisztor használatát a jövőben, az áramkör piros pontozott vonallal jelölt része nem szerelhető össze.

A tápegység és a vezérlő nyomtatott áramköri lapjai.

A tápkapcsolók hűtésére egy aktív hűtésű videokártyáról származó hűtőbordát használtam.

A képen a továbbiakban a forrasztóállomás összeszerelési szakasza látható, mint tervező. Minden anyagot egy nagy vasboltból vásároltak. Az első és a hátsó panelek alumínium sarkokkal megerősített üvegszálasak. A bazaltkarton hőszigetelő anyagként szolgál. Az alsó fűtés 9 halogén lámpából áll (1500W 220-240V R7S 254mm), amelyek 3 sorba kapcsolt 3 lámpából álló csoportban vannak kombinálva.

A 220 V-os vezeték szilikon, magas hőmérsékletű.

Egy jó vákuumszivattyú megvásárolható az Aliexpressen 400-500 rubelért. A keresés referenciapontja az alábbi képen.

Kezdetben a forrasztóállomást és az infravörös üveget terveztem használni az alsó fűtőelem fölé, ami jó előnyökkel járt:
- szép megjelenés
- díj ellenében (az állványokon közvetlenül az üvegre fektetheti), mint a Termopro állomásokon
De sajnos a hátrányok jelentősebbnek bizonyultak:
- a tábla nagyon hosszú fűtése (hűtése).
- a forrasztóállomás háza nagyon meleg, például üveg nélkül, működés közben alig melegszik a ház. Tehát az üveget el kellett hagyni.

Az állvány lecsavarásával az üveg könnyen eltávolítható vagy behelyezhető az állomásba. Üveg helyett például rácsot is beilleszthet.

Az összeállított állomás megjelenése.

Tartozékok, állványok, alumínium csatorna állványokhoz, vákuum csipesz fogantyú, szilikon cső csipeszhez, hőelem.

Vákuumos csipesznyél készítéséhez szükséges "összetevők". Használt keverő epoxi ragasztóból Moment dupla fecskendőben. Alumínium cső (amelybe lyukat kell fúrni) és szilikoncsőhöz megfelelő átmérőjű csatlakozó. Mindent epoxi ragasztóval ragasztanak az alumínium csőbe.

Vezérlő beállítása
Az R32 ellenállás szükséges az 5,12 V feszültség beállításához az U4 kimenetén. Az R28 ellenállás beállítja a kijelző kontrasztját. Ha nem tervezi platina termisztor használatát, akkor az állomás beállítása befejeződött.
A csatorna platina termisztorral történő kalibrálásának leírása az állomás első verziójának cikkében található.

Ajánlások
A felső fűtőtestet a tábla felületétől 5-6 cm magasságban kell felszerelni. Ha a hőprofil végrehajtásakor a hőmérséklet több mint 3 fokkal túllépi a beállított értéket, akkor csökkentjük a felső fűtőelem teljesítményét (benyomott jeladó mellett kapcsoljuk be az állomást, és állítsuk be a felső fűtőelem maximális teljesítményét). A hőprofil végén (a felső fűtés kikapcsolása után) több fokos kifutás nem vészes. Ez befolyásolja a kerámiák tehetetlenségét. Ezért a kívánt hőprofilt a kelleténél 5 fokkal kisebbre választom. Mielőtt eltávolítaná a chipet egy szondával, meg kell győződnie arról (a chip minden sarkának finom megnyomásával), hogy a chip alatti golyók lebegtek-e. A beépítés során csak jó minőségű folyasztószert használunk, különben a folyasztószer rossz megválasztása mindent tönkretehet. A BGA chip felszerelésekor is szükségszerűen le kell fednie a kristályt alumínium fólia téglalap a BGA oldal körülbelül felével egyenlő oldalmérettel, hogy csökkentse a középső hőmérsékletet, amely mindig magasabb, mint a hőelem közelében lévő hőmérséklet (lásd az ELSTEIN IR fűtőelemek hőfoltjairól készült fotót a az állomás első változata).
Általában nézze meg az alábbi videót.
Alább letölthet egy archívumot nyomtatott áramköri lappal LAY formátumban, forráskóddal, firmware-rel.

A rádióelemek listája

Kijelölés	típus	Megnevezés	Mennyiség	jegyzet	A jegyzettömböm
E1	kódoló		1		Jegyzettömbbe
U1, U2	Műveleti erősítő	AD8495	2		Jegyzettömbbe
U3	Műveleti erősítő	LM358	1		Jegyzettömbbe
U4	Lineáris szabályozó	LM7805	1		Jegyzettömbbe
U5	MK PIC 8 bites	PIC16F876A	1		Jegyzettömbbe
U6	MK PIC 8 bites	PIC12F683	1	Lehetséges csere PIC12F675-re, de nem ajánlott	Jegyzettömbbe
U7, U8	optocsatoló	PC817	2		Jegyzettömbbe
U9	optocsatoló	MOC3052M	1		Jegyzettömbbe
LCD1	LCD kijelzö	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 a KS0066 (HD44780) alapján	Jegyzettömbbe
Q1	MOSFET tranzisztor	TK20A60U	1		Jegyzettömbbe
Z1	Kvarc	16 MHz	1		Jegyzettömbbe
VD1	egyenirányító dióda	LL4148	1		Jegyzettömbbe
VD2	Dióda híd	KBU1010	1		Jegyzettömbbe
VD3	zener dióda	24V	1		Jegyzettömbbe
VD4	Dióda híd	DB107	1		Jegyzettömbbe
T1	Triac	BTA41-600B	1		Jegyzettömbbe
R9	Platina termisztor	PT100	1		Jegyzettömbbe
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Ellenállás	10 kOhm	6		Jegyzettömbbe
R1, R5	Ellenállás	1 MΩ	2		Jegyzettömbbe
R4, R8	Ellenállás	100 kOhm	2		Jegyzettömbbe
R10, R11	Ellenállás	4,7 kOhm	2	1% tolerancia vagy jobb	Jegyzettömbbe
R12	Ellenállás	51 ohm	1		Jegyzettömbbe
R13, R32	Trimmer ellenállás	100 ohm	2	többfordulós	Jegyzettömbbe
R14, R15, R16, R17	Ellenállás	220 kOhm	5	1% tolerancia vagy jobb	Jegyzettömbbe
R18	Ellenállás	1,5 kOhm	1		Jegyzettömbbe
R19	Trimmer ellenállás	100 kOhm	1	többfordulós	Jegyzettömbbe
R20	Ellenállás	100 ohm	1		Jegyzettömbbe
R21	Ellenállás	20 kOhm	1		Jegyzettömbbe
R22	Ellenállás	510 ohm	1		Jegyzettömbbe
R23, R24	Ellenállás	47 kOhm	2	Teljesítmény 1W	Jegyzettömbbe
R25	Ellenállás	5,1 kOhm	1		Jegyzettömbbe
R28	Trimmer ellenállás	10 kOhm	1	többfordulós	Jegyzettömbbe
R29	Ellenállás	16 ohm	1	Teljesítmény 2W	Jegyzettömbbe
R30, R31	Ellenállás	2,7 kOhm	2		Jegyzettömbbe
R33	Ellenállás	2,2 kOhm	1		Jegyzettömbbe
R34	Ellenállás	100 kOhm	1	Teljesítmény 1W (lehet, hogy a nulla érzékelő beállításakor ki kell választania az értéket)	Jegyzettömbbe
R35	Ellenállás	47 kOhm	1	előfordulhat, hogy ki kell választania az értéket a nulla érzékelő beállításakor	Jegyzettömbbe
R36	Ellenállás	470 ohm	1		Jegyzettömbbe
R37	Ellenállás	360 ohm	1	Teljesítmény 1W	Jegyzettömbbe
R38	Ellenállás	330 ohm	1	Teljesítmény 1W	Jegyzettömbbe
R39	Ellenállás

Sok rádióamatőr nem találja a megfelelő eszközt a különböző chipekhez és alkatrészekhez. Az ilyen kézművesek saját készítésű forrasztóállomása az egyik legjobb lehetőség minden probléma megoldására.

Többé nem kell válogatni a sok tökéletlen gyári készülék közül, elég megkeresni a megfelelő alkatrészeket, rászánni egy kis időt, és saját kezűleg elkészíteni a minden igényt kielégítő, tökéletes készüléket.

A modern piac a rádióamatőrök számára hatalmas számú különféle típust kínál, különböző konfigurációkkal.

A legtöbb esetben a forrasztóállomások a következőkre oszlanak:

kapcsolattartó állomások.
Digitális és analóg eszközök.
indukciós eszközök.
Érintés nélküli eszközök.
bontóállomások.

Az állomások első változata egy forrasztópáka, amely egy hőmérséklet-szabályozó egységhez kapcsolódik.

A forrasztóállomás elektromos rajza.

Az érintkező forrasztóeszközök a következőkre oszthatók:

ólomtartalmú forraszanyagokkal való munkavégzésre szolgáló eszközök;
eszközök ólommentes forrasztóanyagokkal való munkához.

Lehetővé teszi az ólommentes forrasz megolvasztását, erős fűtőelemekkel rendelkeznek. Ez a forrasztópákaválasztás az ólommentes forrasztóanyag magas olvadáspontjának köszönhető. Természetesen a hőmérséklet-szabályozó jelenléte miatt az ilyen eszközök alkalmasak ólomtartalmú forraszanyaggal való munkavégzésre.

Az analóg forrasztógépek hőmérséklet-érzékelővel szabályozzák a hegy hőmérsékletét. Amint a kézidarab túlmelegszik, az áramellátás kikapcsol. Amikor a mag lehűl, újra áramot kap a forrasztópáka, és megkezdődik a fűtés.

A digitális eszközök egy speciális PID-szabályozó segítségével szabályozzák a forrasztópáka hőmérsékletét, amely viszont egyfajta mikrokontrollerbe ágyazott programnak engedelmeskedik.

Az indukciós eszközök megkülönböztető jellemzője a forrasztópáka mag melegítése impulzusos tekercs segítségével. Működés közben nagyfrekvenciás oszcillációk lépnek fel, amelyek örvényáramot képeznek a berendezés ferromágneses bevonatában.

A fűtés leáll, amikor a ferromágnes eléri a Curie-pontot, ami után a fém tulajdonságai megváltoznak és a magas frekvenciák hatása megszűnik.

Az érintés nélküli forrasztógépek a következőkre oszthatók:

infravörös;
forró levegő;
kombinált.

A forrasztóállomás egy kvarc vagy kerámia emitter formájú fűtőelemből áll.

Az infravörös forrasztóállomások a forró levegős forrasztóállomásokhoz képest a következő kézzelfogható előnyökkel rendelkeznek:

nem kell keresni a fúvókákat a forrasztószárítóhoz;
jól használható minden típusú mikroáramkörrel való munkához;
nincs hődeformáció a nyomtatott áramköri lapokon az egyenletes melegítés miatt;
a rádióalkatrészek nem repülnek le a tábláról;
a forrasztási pont egyenletes melegítése.

Fontos megjegyezni, hogy az infravörös forrasztókészülékek professzionális berendezések, és a közönséges rádióamatőrök ritkán használják.

A hőmérséklet függése a forrasztási időtől.

A legtöbb esetben az infravörös eszközök a következőkből állnak:

felső kerámia vagy kvarc fűtőtest;
alsó fűtés;
asztal nyomtatott áramköri lapok alátámasztására;
az állomást vezérlő mikrokontroller;
hőelemek az aktuális hőmérséklet szabályozására.

A forró levegős forrasztóállomásokat rádióalkatrészek felszerelésére használják. A legtöbb esetben a forrólevegős állomások kényelmesek az SMD csomagokban lévő alkatrészek forrasztásához. Az ilyen alkatrészek miniatűr méretűek, és jól forraszthatók úgy, hogy forró levegőt szállítanak rájuk egy hőlégpisztolyból.

A kombinált eszközök általában többféle forrasztóberendezést kombinálnak, például egy hőlégpisztolyt és egy forrasztópáka.

A szétszerelő állomások levegőt szívó kompresszorral vannak felszerelve. Az ilyen berendezések ideálisak a felesleges forrasztás eltávolítására vagy a nyomtatott áramköri lapon lévő felesleges alkatrészek szétszerelésére.

Minden többé-kevésbé tisztességes alkatrészállomás különböző esetekben a következő kiegészítő felszereléssel rendelkezik:

háttérvilágítású lámpák;
füstelszívók vagy elszívók;
fegyverek szétszereléshez és a felesleges forrasztóanyag elszívásához;
vákuum csipesz;
infravörös sugárzók a teljes nyomtatott áramköri lap fűtéséhez;
forró levegő pisztoly egy bizonyos terület fűtésére;
hőcsipesz.

DIY forrasztóállomás

A legfunkcionálisabb és legkényelmesebb állomás az infravörös.

Mielőtt saját kezűleg infravörös forrasztóállomást készítene, meg kell vásárolnia a következő elemeket:

halogén fűtőelem négy infravörös lámpán, 2 kW teljesítménnyel;
felső infravörös melegítő a forrasztóállomáshoz 450 W-os kerámia infravörös fej formájában;
alumínium sarkok szerkezeti keret létrehozásához;
zuhany tömlő;
acélhuzal;
láb bármely asztali lámpáról;
programozható mikroszámítógép, például Arduino;
több szilárdtest relé;
két hőelem az aktuális hőmérséklet szabályozására;
5 voltos tápegység;
kis képernyő;
5 voltos hangjelző;
kötőelemek;
szükség esetén forrasztószárító.

Felső fűtőelemként kvarc vagy kerámia fűtőtestek használhatók.

Forrasztóállomás készítése saját kezűleg.

A kerámia emitterek előnyei:

a sugárzás láthatatlan spektruma, amely nem károsítja a rádióamatőr szemét;
hosszabb üzemidő;
nagy elterjedtség.

A kvarc infravörös melegítőknek viszont a következő előnyei vannak:

magas hőmérsékleti egyenletesség a fűtési zónában;
alacsonyabb költség.

Az IR forrasztóállomás összeszerelési lépéseit az alábbiakban mutatjuk be:

Az alsó fűtőelem elemeinek felszerelése a bga elemekkel való együttműködéshez.
A legegyszerűbb módja annak, hogy négy halogénlámpát szerezzen be, ha leszereli őket egy régi fűtőtestről. Miután megoldódott a lámpákkal kapcsolatos probléma, meg kell határoznia a ház típusát.
A forrasztóasztal szerkezetének összeállítása és a táblák rögzítési rendszerének átgondolása az alsó fűtőtesten.
A NYÁK-rögzítő rendszer felszerelése hat darab alumíniumprofil levágásából és perforált szalaganyákkal történő rögzítéséből áll. Az így létrejövő rögzítési rendszer lehetővé teszi a nyomtatott áramköri kártya mozgatását és a rádióamatőr igényeihez igazítását.
A felső fűtőelem és a forrasztópisztoly elemeinek beszerelése.
450 - 500 W-os kerámia fűtőtest vásárolható a kínai webáruházból. A felső fűtőelem felszereléséhez vegyen egy fémlapot, és hajlítsa meg, hogy illeszkedjen a fűtőberendezéshez. Ezt követően a házilag készített IR felső fűtőjét a hajszárítóval együtt a régi lámpa lábára kell helyezni és a tápegységre csatlakoztatni.
A mikroszámítógép programozása és csatlakoztatása.
A saját infravörös forrasztóeszköz létrehozásának legfontosabb lépése, beleértve: tok létrehozását a mikrokontroller számára, átgondolva a többi alkatrész és a gombok helyét. Ebben az esetben a vezérlővel együtt a következő elemeknek kell lenniük: két félvezető relé, egy kijelző, egy tápegység, gombok és csatlakozó kapcsok.

A legtöbb rádióamatőr előszeretettel használja a régi rendszerblokkokat a ház alapjaként és az alumínium sarkokat az alsó fűtőelem összes fő elemének rögzítéséhez. A lámpák csatlakoztatásakor ajánlatos a leszerelt halogén fűtőtest szabványos huzalozását használni.

Az állomás összeszerelési folyamatának befejezése után folytassa a mikrokontroller közvetlen konfigurálásával. Azoknak a rádióamatőröknek, akik saját maguk készítettek infravörös forrasztóállomást, gyakran az Arduino ATmega2560 mikroszámítógépet kellett használniuk.

Kifejezetten az ilyen típusú vezérlőkre épülő eszközökhöz írt szoftverek megtalálhatók az interneten.

Rendszer

Az infravörös forrasztópáka sematikus diagramja.

A forrasztóállomás tipikus sémája a következőket tartalmazza:

hőelemes erősítők blokkja;
mikrokontroller képernyővel;
billentyűzet
hangjelző eszköz, például számítógép hangszórója;
forrasztópisztoly akkumulátorok és támasztékok;
nulla detektor elemek rajzai;
a tápegység elemei;
tápellátás minden berendezéshez.

A legtöbb esetben az állomás elrendezését a következő mikrokomponensek képviselik:

optocsatoló;
mosfet;
triac;
számos stabilizátor;
potenciométer;
hangoló ellenállás;
ellenállás;
LED-ek;
rezonátor;
több rezonátor SMD-csomagokban;
kondenzátorok;
kapcsolók.

A pontos alkatrészjelölések az igényektől és a tervezett működési feltételektől függően változnak.

Folyamat

Az infravörös forrasztóállomás összeszerelésének folyamata nagymértékben függ a mester preferenciáitól.

Az Arduino mikrokontrolleren található eszköz tipikus változata, amely megfelel a legtöbb rádióamatőrnek, a következő sorrendben van összeállítva:

a szükséges elemek kiválasztása;
Rádióalkatrészek és fűtőelemek előkészítése szerelési munkákhoz;
a forrasztóállomás testének összeszerelése;
alsó előmelegítők beszerelése a masszív nyomtatott áramköri lapok egyenletes melegítésére;
a forrasztókombájn vezérlőpaneljének felszerelése és rögzítése előre elkészített rögzítőelemekkel;
a felső fűtés és a forrasztó hőlégpisztoly felszerelése;
rögzítőelemek felszerelése hőelemekhez;
a mikrovezérlő programozása a forrasztási munka bizonyos körülményei között;
minden elem ellenőrzése, beleértve az alsó fűtés halogén lámpáit, az infravörös sugárzót és a hajszárítót.

Forrasztóállomás eszköz.

Az infravörös állomás teljes összeszerelése után minden elem működőképességét ellenőrizni kell.

Különös figyelmet kell fordítani a hőelemek helyes működésének ellenőrzésére, mivel ebben a rendszerben nincs kompenzációjuk.

Ez azt jelenti, hogy amikor a helyiség levegő hőmérséklete megváltozik, a hőelem jelentős hibával kezdi el mérni a hőmérsékletet.

A kerámia fűtőfej ellenőrzése is fontos. Ha az infravörös sugárzó túlmelegszik, szükség van a levegő fújására vagy hűtésére egy további radiátorral.

Beállítás

Az IR forrasztóállomás üzemmódjainak beállítása főként a következőkből áll:

a forrasztószárítók megengedett üzemmódjainak beállítása;
az alsó fűtőelem üzemmódjainak ellenőrzése;
a felső kvarcsugárzó üzemi hőmérsékletének beállítása;
speciális gombok felszerelése a fűtési paraméterek gyors megváltoztatásához;
mikrokontroller programozás.

A forrasztóállomás készülék jellemzői.

A forrasztási munka során szükség lehet a hőmérséklet és az üzemmód megváltoztatására.

Az ilyen műveletek a mikroszámítógéphez tartozó gombokkal hajthatók végre:

a + gombot úgy kell beállítani, hogy a vásárolt vagy házilag készített kvarcsugárzó hőmérsékletét 5-10 fokos lépésekben növelje;
gombok - szintén csökkenteni kell a hőmérsékletet kis lépésekben.

A mikroszámítógép fő beállításai a következők:

P, I és D értékek beállítása;
profilok beállítása, amelyekben bizonyos paraméterek megváltoztatásának lépése elő van írva;
kritikus hőmérséklet beállítása, amelynél az állomás kikapcsol.

Egyes tervezők a felső fűtőtestet hajszárítóból készítik. Ez a megközelítés csak kis elemek forrasztására alkalmas SMD-csomagokban.

A házi készítésű infravörös forrasztóállomások nagyszerűek otthoni vagy magánműhelyekben végzett kisebb javításokhoz. A viszonylag egyszerű kialakítás és a széles körű funkcionalitás miatt az infravörös állomások iránt hihetetlen kereslet mutatkozik.

A forrasztópáka elektromos rajza.

A mikrokontroller paramétereinek kompetens beállítása.
Ha helytelen paramétereket ír be a számítógépbe, a forrasztógép rosszul forraszthatja az alkatrészeket, és károsíthatja a nyomtatott áramköri maszkot.
Védőfelszerelés viselése forrasztási munkák során.
A kvarcsugárzó a kerámiával ellentétben működés közben szemmel látható hullámhosszú sugárzást generál. Ezért, ha a készülék kvarc infravörös sugárzót használ, ajánlott speciális védőszemüveg viselése, amely megvédi a kezelőt a látáskárosodástól.
Az állomás elektromos kapcsolási rajza csak megbízható elemeket tartalmazzon.
Ezenkívül az összeszerelésben használt összes kondenzátort és ellenállást kis tartalékkal kell kiválasztani.
Az IR forrasztóállomás vezérlője a népszerű Arduino modellek közül választható.
Kívánt esetben a vezérlő ismeretlen mikroszámítógépről is elkészíthető, azonban ebben az esetben a mesternek önállóan kell szoftvert fejlesztenie a forrasztóállomáshoz.
Az állomás összeszerelésekor biztosítani kell egy csatlakozót a forrasztópáka csatlakoztatásához.
Néha kényelmesebb a tábla alkatrészeit pontszerűen forrasztani egy hagyományos forrasztópáka vagy egy hőlégpisztollyal ellátott eszköz segítségével a hegy helyett. Hasonló megoldás valósítható meg egy további hőelem tervezésével a forrasztópáka hőmérsékletének szabályozására.
Aktív folyasztószeres és magas ólomtartalmú forrasztóanyaggal történő forrasztásnál biztosítani kell a levegő keringését.
A jó kipufogó vagy ventilátor nagyban megkönnyíti a kezelő légzését, és lehetővé teszi, hogy ne lélegezze be a káros fémgőzöket.

Következtetés

Az infravörös forrasztóállomások a legjobb forrasztóállomások közé tartoznak, sokféle házas kivitelben. Akár otthon is készíthet forrasztóállomást infravörös fűtőelemekre.

Az otthoni kézművesek általában előnyben részesítik az erős halogénlámpákat az alacsonyabb fűtőtestekhez. A csatlakozók főbb kivezetései, a mikroáramkörök paraméterei, a mikrovezérlő modellek, a háztartási hajszárítóból forrasztópáka készítéséhez szükséges utasítások és egyéb információk megtalálhatók az interneten.