Infrasarkano staru lodēšanas stacija. Infrasarkanās lodēšanas stacija "dari pats": ierīces īpašības Infrasarkanās apkures lodēšanas stacijas

Uzmanību! Šis raksts ir paredzēts tikai informatīviem nolūkiem, un montāža nav ieteicama! Tajā pašā vietā mēs lejupielādējam atjauninātās programmaparatūras versijas pirmās versijas stacijai.

Remontējot mātesplates, kas saistītas ar BGA komponentu nomaiņu, infrasarkanā lodēšanas stacija ir neaizstājama! Ķīnas stacijas nespīd ar kvalitāti, un augstas kvalitātes IR lodēšanas stacijas nav lētas. Izeja ir pašam salikt lodēšanas staciju. Stacijas montāžas komponentu izmaksas nepārsniedz 10 tūkstošus rubļu. Neskatoties uz lētumu, paštaisīta IR stacija ir sevi pierādījusi uzticami mātesplates remontā. Kontrolieris nodrošina precīzu termiskā profila atbilstību, kas ir svarīgs faktors, nomainot BGA komponentus.

Dizaina apraksts

Stacija sastāv no vadības regulatora, apakšējās apkures, augšējā sildītāja.

Kontrolieris ir divu kanālu. Pirmajam kanālam var pievienot termopāri vai platīna termistoru. Otrajam kanālam ir pievienots tikai termopāris. 2 kanāliem ir automātiska un manuāla darbība. Automātiskais darbības režīms uztur 10-255 grādu temperatūru, izmantojot atgriezenisko saiti no termopāriem vai platīna termistoru (pirmajā kanālā). Manuālajā režīmā jaudu katrā kanālā var regulēt no 0-99%. Kontroliera atmiņā ir 14 termiskie profili BGA lodēšanai. 7 svinu saturošai lodēšanai un 7 bezsvina lodēšanai. Termiskie profili ir norādīti zemāk. Ja vēlaties, tos var mainīt (avots ir arhīvā).

Bezsvina lodēšanai maksimālā termiskā profila temperatūra: - 8 termoprofils - 225C ap, 9 - 230C ap, 10 - 235C ap, 11 - 240C ap, 12 - 245C ap, 13 - 250C ap, 14 - 255C apm.

Ja augšējam sildītājam nav laika iesildīties atbilstoši termiskajam profilam, regulators apstājas un gaida, līdz tiek sasniegta vēlamā temperatūra. Tas tiek darīts, lai regulatoru pielāgotu vājiem sildītājiem, kas ilgstoši uzsilst un neseko termiskajam profilam.

Regulatoru var izmantot arī kā temperatūras regulatoru, piemēram, žāvējot vai cepot lodmasku (krāsnī, kurā ievieto termopāri), vai citos gadījumos, kad nepieciešama precīza temperatūras kontrole.

Regulatora shematiskā diagramma

Tālāk ir norādīti kontroliera fotoattēli. Es izmantoju barošanas bloku no klēpjdatora, kuru pārveidoju uz 12 voltu spriegumu. Kā ligzdu termopāriem izmantoju usb ligzdu ar tekstolīta gabaliņiem, kas pielodēta pie priekšējā paneļa, skatīt foto. Dzesēšana ir aktīva, izmantoju siltuma cauruli no klēpjdatora dzesēšanas. Termocaurulei ar fēnu pielodēju vara plāksni, uz kuras tiks uzstādīti elementi dzesēšanai. Jūs varat izmantot procesora dzesēšanu no sistēmas bloka, bet tad ierīces izmēri palielināsies.

Apakšējā apkure ir izgatavota no halogēna sildītāja 3 lampām ar kopējo jaudu 1,2 kW. No sildītāja tiek demontēta pamatne ar atstarotāju un aizsargrežģi. Korpusu apakšējai apkurei izgatavoju no izliektas lokšņu metāla (cinkotas kores), ko nogriezu ar metāla šķērēm. Tāpat konstrukcijai tika pievienots alumīnija slieksnis (savienojums), lai būtu ērtāk uzstādīt uz tā alumīnija kanālu. Mātesplate ir uzstādīta uz kanāla caur statīviem. Apakšējo apkuri var pieslēgt regulatoram. Es rīkojos savādāk, lai neapgrūtinātos ar otro termopāri - apakšējā apkurē ieliku 600 W dimmeru, tikai uz triac uzliku lielāku radiatoru. Ar 1,2 kW regulēšanu viņš paveic lielisku darbu. Atceros aptuveno dimmera pozīciju, pie kuras vajadzīgā temperatūra mātesplatē ir stabila. Nelieliem dēļiem (piemēram, videokartēm) varat izmantot drēbju šķipsnas, kas pieskrūvētas pie DIN sliedes. Piemērs fotoattēlā.

Kvalitatīvu augšējo sildītāju no improvizētiem līdzekļiem diemžēl nevar izgatavot. Eksperimentēju ar halogēna lampām, kvarca caurulēm ar spirālēm, kā arī eksperimentēju ar IR lampu. Bet SHTS sērijas uzņēmuma ELSTEIN keramiskais sildītājs (ar zeltījumu) ir sevi pierādījis vislabāk. Līdzīgi sildītāji tiek izmantoti dārgās IR stacijās. Es izmantoju ELSTEIN SHTS/100 800W un ELSTEIN SHTS/4 300W. Sildītāji ļoti labi silda un praktiski nespīd. IR spektrs ir ļoti piemērots BGA komponentu nomaiņai. Neiesaku sildītājus no Ķīnas, lai gan tie izskatās pēc ELSTEIN.

Siltuma vietas sildītājs ELSTEIN SHTS/100 800W. Sildītāja izmērs ir 96x96 mm. Attālums starp sildītāju un dēli ir 5 cm.

Apļa El1 diametrs 4 cm (temperatūras starpība 5 grādi no apļa centra līdz malai).

Apļa El2 diametrs 5 cm (temperatūras starpība 10 grādi no centra līdz apļa malai).

Apļa El3 diametrs 6 cm (temperatūras starpība 15 grādi no centra līdz apļa malai).

Siltuma vietas sildītājs ELSTEIN SHTS/4 300W. Sildītāja izmērs 60x60 mm. Attālums starp sildītāju un dēli ir 5 cm.

Apļa El1 diametrs 2,5 cm (temperatūras starpība 5 grādi no centra līdz apļa malai). Piemērots lielākajai daļai mikroshēmu.

Apļa El2 diametrs 3 cm (temperatūras starpība 10 grādi no centra līdz apļa malai).

Apļa El3 diametrs 4,5 cm (temperatūras starpība 15 grādi no centra līdz apļa malai).

Kā redzat, abi sildītāji ir piemēroti BGA komponentu nomaiņai. Bet ELSTEIN SHTS/100 800W ir priekšrocības salīdzinājumā ar otro sildītāju. Tas ir daudz lielāks vienmērīgs siltuma punkts. Aplis ar diametru 4 cm, kurā temperatūras starpība nav lielāka par 5C o. Praktiski indikators ir līdzīgs Thermopro indikatoram ar 3D reflektoru (kuram ir vienmērīgs kvadrātveida siltuma punkts 4x4cm ar temperatūras starpību ne vairāk kā 5C o)

Zemāk ir fotoattēli ar augšējā sildītāja un gultas dizainu, ko izgatavoju no datortehnikas veikalā esošā. Dizains izrādījās veiksmīgs, tas ir regulējams augstumā un garumā, sildītājs griežas ap savu asi, to ir viegli uzstādīt virs jebkuras dēļa daļas.

Termopāris ir piestiprināts pie statīva. To ir viegli novirzīt uz jebkuru dēļa daļu. Foto dizains. Es izmantoju elastīgu metāla uzmavu no USB lukturīša no veikala, kur viss ir par vienādu cenu. Metāla uzmavā ar vadu ievietoju termopāri bez ārējās izolācijas.

Kontroliera iestatīšana

Lai regulētu augšējā termopāra kanālu, R3 ir iestatīts vidējā pozīcijā. Novietojam kontroliera termopāri un atsauces termometra termopāri uz apsildāmas virsmas (piemēram, halogēna lampas, kur abi termopāri ir savienoti kopā un tiem tiek uzklāta termopasta), un kalibrējam maksimālās temperatūras rādījumus. vērtība 250 grādi ar rezistoru R6. Pēc tam ļaujam lampai atdzist līdz istabas temperatūrai un kalibrējam zemākās temperatūras rādījumu ar rezistoru R3. Šī procedūra ir jāatkārto vairākas reizes, līdz zemākā un maksimālā temperatūra atbilst faktiskajām vērtībām. Mēs atkārtojam to pašu procedūru ar apakšējā termopāra kanālu, izmantojot attiecīgi rezistorus R11 un R14. Tāpat pirmais kanāls tiek kalibrēts, izmantojot platīna termistoru ar attiecīgi rezistoriem R21 un R27. Ja neplānojat izmantot platīna termistoru, tad U2 op-amp var izslēgt no ķēdes ar visu vadu, un mikrokontrollera 11 izvadi var pievienot + 5V.

Kontroliera vadīšana un parametru maiņa, kā arī mikroshēmas noņemšanas un uzstādīšanas process ir parādīts video. Es uzstādu augšējo sildītāju 5-6 cm augstumā no dēļa virsmas. Ja termoprofila izpildes laikā temperatūra novirzās no iestatītās vērtības vairāk nekā par 3 grādiem, mēs samazinām augšējā sildītāja jaudu. Vairāku grādu noplūde termoprofila galā (pēc augšējā sildītāja izslēgšanas) nav nekas briesmīgs. Tas ietekmē keramikas inerci. Tāpēc izvēlos vēlamo termoprofilu par 5 grādiem mazāk nekā man nepieciešams. Šajā zemākajā apkurē temperatūra nedaudz atšķiras virs sildītāja zonas un ēnas zonā (atšķirība ir aptuveni 10-15 grādi). Tāpēc plāksni vēlams uzstādīt uz apakšējā sildītāja tā, lai mikroshēma būtu virs sildītāja zonas (bet tas nav kritiski). Pirms mikroshēmas noņemšanas ar zondi ir jāpārliecinās (saudzīgi nospiežot uz katra mikroshēmas stūra), vai bumbiņas zem mikroshēmas ir peldējušas. Uzstādīšanas laikā izmantojam tikai kvalitatīvu kušņu, pretējā gadījumā nepareiza plūsmas izvēle var visu sabojāt. Tāpat, uzstādot BGA mikroshēmu, kristālu ieteicams pārklāt ar alumīnija folijas taisnstūri, kura sānu izmērs ir aptuveni ½ no BGA malas, lai samazinātu temperatūru centrā, kas vienmēr ir augstāka. nekā temperatūra termopāra tuvumā (skatiet iepriekš ELSTEIN IR sildītāju siltuma punktu fotoattēlu).

Ārējo ventilatoru neaktivizē programmatūra, lai gan tas ir norādīts diagrammā. Nākotnē plānots veikt izmaiņas pirmkodā un izmantot ārējo ventilatoru.

Zemāk varat lejupielādēt arhīvu ar iespiedshēmas plati LAY formātā, pirmkodu, programmaparatūru

Radio elementu saraksts

Apzīmējums	Tips	Denominācija	Daudzums	Piezīme	Mans piezīmju bloks
E1	Kodētājs	EC11	1	Ar pogu	Uz piezīmju grāmatiņu
U1, U2	Operacionālais pastiprinātājs	LM358	2		Uz piezīmju grāmatiņu
U3	Lineārais regulators	LM7805	1	Uzstādīts uz radiatora	Uz piezīmju grāmatiņu
U4	MK PIC 8 bitu	PIC16F876	1	PIC16F876A	Uz piezīmju grāmatiņu
U5, U6	optiskais savienotājs	PC817	2		Uz piezīmju grāmatiņu
LCD1	LCD displejs	WH2004A-YYH-CT	1	20x4, pamatojoties uz KS0066 (HD44780) ar angļu-krievu vārdnīcu	Uz piezīmju grāmatiņu
Q1, Q2	MOSFET tranzistors	TK20A60U	2	2SK3568	Uz piezīmju grāmatiņu
Q3, Q4, Q5	MOSFET tranzistors	IRLML0030	3	Vai jebkurš N-kanāla MOSFET	Uz piezīmju grāmatiņu
Z1	Kvarcs	16 MHz	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD1	taisngrieža diode	LL4148	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD2, VD3	Diodes tilts	KBU1010	2		Uz piezīmju grāmatiņu
VD4, VD5	Zenera diode	24 V	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R1	Platīna termistors	PT100	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R2, R10	Rezistors	470 omi	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R3, R11	Trimmera rezistors	1 MΩ	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R4, R12	Rezistors	1 MΩ	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R5, R13, R26	Rezistors	1,5 kOhm	3		Uz piezīmju grāmatiņu
R6, R14, R27	Trimmera rezistors	100 kOhm	3	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R7, R15	Rezistors	130 kOhm	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R8, R16, R29	Rezistors	20 kOhm	3		Uz piezīmju grāmatiņu
R9, R28	Rezistors	100 omi	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R17, R30	Rezistors	10 kOhm	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R18, R19	Rezistors	4,7 kOhm	2	1% pielaide vai labāka	Uz piezīmju grāmatiņu
R20	Rezistors	51 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R21	Trimmera rezistors	100 omi	1	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R22, R23, R24, R24	Rezistors	220 kOhm	4	1% pielaide vai labāka	Uz piezīmju grāmatiņu
R31	Trimmera rezistors	10 kOhm	1	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R32	Rezistors	16 omi	1	Jauda 2W	Uz piezīmju grāmatiņu
R33, R34, R36, R37	Rezistors	47 kOhm	4	Jauda 1W	Uz piezīmju grāmatiņu
R35, R38	Rezistors	5,1 kOhm	2

Līdz ar mikroprocesoru tehnoloģiju parādīšanos, remonta laikā radās nepieciešamība nodarboties ar BGA mikroshēmu pārlodēšanu, kas ir vai nu ārkārtīgi sarežģīta, vai, biežāk, neiespējama ar parastajām metodēm. Pat matu žāvētājs ne vienmēr palīdzēs tikt galā ar uzdevumu. Tāpēc infrasarkanās lodēšanas stacijas izgatavošana ar savām rokām būs labākā alternatīva un dažreiz arī vienīgais atbilstošais risinājums.

IR lodēšanas stacija

BGA mikroshēmas (Ball grid array) ir gandrīz jebkurā modernā "viedajā" ierīcē: tālruņos, datoros, televizoros, printeros. Darbības laikā tie var neizdoties, kas prasa bojātas daļas nomaiņu ar jaunu. Bet šādas procedūras veikšana bez īpaša aprīkojuma ir ārkārtīgi grūts uzdevums.

Problēma ir tā, ka ražotāji izgudro arvien jaunas metodes elektronisko detaļu montāžai. Un parasts lodāmurs vai matu žāvētājs ne vienmēr varēs palīdzēt šādas problēmas risināšanā. Galu galā kontaktbumbiņas veicina augstu siltuma pārnesi uz dēli, kā rezultātā tās nevar izkust.

Ja mēģināt paaugstināt temperatūru līdz vajadzīgajai temperatūrai to kušanai, pastāv mikroshēmas pārkaršanas risks, kā rezultātā tā var neizdoties. Pārkaršanas dēļ nevar izslēgt iespēju sabojāt tuvumā esošās daļas. It īpaši, ja viņu korpusi ir izgatavoti no kausējamiem materiāliem.

Infrasarkanā stacija var būt lielisks risinājums. Tas ļauj nomainīt pat lielus GPU kontrollerus. Un, plaši izmantojot datorus, klēpjdatorus, mātesplates, video adapterus un citu sarežģītu aprīkojumu, šādi remontdarbi tiek veikti diezgan bieži. Un, ja agrāk karstā gaisa stacijas varēja izmantot lielu mikroshēmu nomaiņai, tad tagad, kad ražotāji izmanto bezkontakta lodēšanas metodes, vienīgais optimālais risinājums ir IR stacija, kas var kvalitatīvi tikt galā ar jebkuras mikroprocesora daļas nomaiņu.

Darbības princips

Galvenās problēmas, lodējot mikroshēmas un kontrolierus, ir vai nu pārkaršana līdz kontakta materiāla kušanas temperatūrai, vai nomaināmās daļas pārkaršana un tās atteice.

Tā radās ideja pašu dēli uzsildīt līdz 100–150 grādiem pēc Celsija. Pēc tam jau pielodējiet detaļas. Tas ļauj kvalitatīvi samazināt siltuma pārnesi uz PCB plāksni, kas ļauj pazemināt "augšējo" temperatūru. Tas nozīmē, ka pati daļa būs mazāk pakļauta pārkaršanai.

Sildīt var arī ar karstā gaisa pistoli, taču vēlams izmantot infrasarkano lodāmuru. Galu galā IR stacija ļauj to izdarīt kontrolētā veidā, tas ir, uzraudzīt un uzturēt "apakšējo" un "augšējo" temperatūru vai izmantot ieteicamo lodēšanas termisko profilu.

Dizaina iezīmes

Jebkura IR lodēšanas stacija sastāv no trim galvenajām daļām. Viss izskatās diezgan vienkārši, lai gan katrs no tiem ir neatkarīgs sarežģīts mehānisms, kas apvienots ar kopīgu instalāciju. Tātad, katrā stacijā ietilpst:

Atkarībā no modeļa un ražotāja IR lodāmuri var atšķirties tikai pēc tehniskajiem parametriem. Daži atvieglo darbu, citi, gluži pretēji, prasa no lietotāja papildu uzmanību un darbaspēka izmaksas.

Tas ietekmē arī aprīkojuma izmaksas. Tāpēc, izvēloties staciju, jāpievērš uzmanība ne tikai cenai, bet arī tehniskajiem datiem, lai nepārmaksātu par lieku funkcionalitāti.

DIY ražošana

Nozarēm vai personām, kas iesaistītas sarežģītu elektronisko iekārtu remontā, ir pilnīgi iespējams iegādāties rūpnīcas lodēšanas IR staciju darbam. Bet amatieriem vai tiem, kam šāda instalācija laiku pa laikam nepieciešama, to var izveidot pats. Un par labu tam, pirmkārt, runā cena. Pat Ķīnā ražotas ierīces maksā no 1000 USD. Augstas kvalitātes Eiropas zīmolu modeļi no 2 tūkstošiem dolāru un vairāk. Ne visi var atļauties tik dārgu prieku.

Attiecībā uz paštaisītu infrasarkano staru lodēšanas staciju viss izskatās daudz optimistiskāk. Pēc vidējiem aprēķiniem, šāds IR lodāmura analogs maksās aptuveni 80 USD, kas izskatās nesalīdzināmi pieņemamāk nekā rūpnīcas ierīču cenas.

Jebkurai personai, kas nodarbojas ar sarežģītu iekārtu remontu, ir pietiekami daudz zināšanu, lai patstāvīgi izgudrotu un izstrādātu IR staciju. Šajā sakarā elektroniskā daļa, izskats un dažas funkcijas var atšķirties. Un šeit pamata dizains paliks nemainīgs jebkurā modelī. Tāpēc nav vienas ideālās shēmas, ko varētu sniegt kā vienīgo pareizo risinājumu. Bet, lai saprastu pašu IR lodāmura izveides principu, derēs jebkurš modelis. Un, pamatojoties uz personīgajām zināšanām un vēlmēm, jūs varat noņemt vai pievienot noteiktas daļas.

Pirmais variants

Šī opcija izmantos divu kanālu kontrolleri.

Pirmais kanāls tiek izmantots Pt 100 platīna termistoram vai parastajam termopārim.
Otro kanālu izmantos tikai termopāris. Kontroliera kanāli var darboties automātiskajā vai manuālajā režīmā.

Temperatūru var uzturēt no 10 līdz 255 grādiem pēc Celsija. Termopāri vai sensors un termopāris ar atgriezeniskās saites palīdzību kontrolē šos parametrus automātiskajā režīmā. Manuālajā režīmā katra kanāla jauda tiks noregulēta no 0 līdz 99 procentiem.

Kontroliera atmiņa saturēs 14 dažādus termoprofilus darbam ar BGA mikroshēmām. Septiņi no tiem ir paredzēti svinu saturošiem sakausējumiem, bet pārējie septiņi ir paredzēti bezsvinu lodēšanai.

Vāju sildītāju gadījumā augšējais var neatbilst termiskajam profilam. Šajā gadījumā kontrolieris apturēs izpildi un gaidīs, līdz tiek sasniegta nepieciešamā temperatūra.

Tāpat kontrolieris ļoti ērti veic termisko profilu, pamatojoties uz visas plates priekšsildīšanas temperatūru. Ja viena vai otra iemesla dēļ nebija iespējams noņemt mikroshēmu, varat to restartēt ar augstāku temperatūru.

Diagrammā redzamajam barošanas blokam ir tranzistora slēdzis augšējai apkurei un septiņu stāvu slēdzis apakšējai. Lai gan ir pieļaujams izmantot divus tranzistorus vai triac. Sarkano punktoto laukumu var izlaist, ja tiek aprēķināti divi termopāri.

Lai noņemtu siltumu no taustiņiem, varat izmantot radiatoru ar aktīvo dzesēšanu no jebkura aprīkojuma. Galvenais, lai tas atbilstu simulētā aparāta dizainam. Apakšējais sildītājs sastāvēs no deviņām 1500W 220-240V R7S 254mm halogēna lampām. Jums vajadzētu iegūt trīs virknē savienotu trīs lampu daļas. Labāk ir izmantot augstas temperatūras silikona vadus 220 voltiem.

Korpuss ir samontēts no stiklplasta vai jebkura cita līdzīga materiāla un pastiprināta ar alumīnija stūriem. Būs jāpērk arī vakuumsūknis. Lai iegūtu estētiskāku izskatu, apakšējā panelī varat izmantot IR stiklu. Bet šeit ir uzreiz vairāki negatīvi punkti: pārāk lēna sildīšana un dzesēšana, un visa konstrukcija darbības laikā pārāk daudz uzsilst. Lai gan stikla klātbūtne padara ierīci ne tikai pievilcīgāku, bet arī ērtāku, jo dēļus var novietot tieši uz tās.

Statīvs ir izgatavots no alumīnija kanāla plauktiem. Tiek gatavotas vakuuma pincetes un tam paredzēta caurule, termopāris un statīvi. Augšējo sildītāju ieteicams izgatavot no ELSTEIN SHTS/100 800W. Kad visas detaļas ir gatavas, tās jāievieto korpusā, un jūs varat turpināt iestatīšanu.

Sildītāji tiek uzstādīti 5-6 centimetru attālumā no dēļiem. Ja temperatūras pazemināšanās pārsniedz trīs grādus, ir vērts pazemināt augšējā sildītāja jaudu.

Otrais lēmums

Kā otru iespēju varam piedāvāt dizainu, kas atšķiras tikai ar iekšējām sastāvdaļām. Un vispirms jums viss ir jāsagatavo nepieciešamie piederumi:

Galvenais ir nekavējoties izlemt par lietas veidu. Protams, daudz kas ir atkarīgs no piemērota materiāla pieejamības. Tāpēc tieši no tā ir vērts sākt, kad pienāk laiks komponentu ievietošanai iekšā.

Tagad jums ir jāņem halogēna sildītājs. Var būt iespējams atrast veco, jo tas ir jāizjauc un jānoņem atstarotāji un halogēna lampas. Pašas lampas nav jāizjauc. Tagad tas viss būs jāievieto sagatavotajā korpusā. Tiek izmantotas tikai 4 450 vatu lampas, kas savienotas paralēli. Vēlams izmantot tos pašus vadus, ar kuriem tie jau ir savienoti. Ja kāda iemesla dēļ nav iespējams izmantot to iespējas, tad papildus būs jāpērk karstumizturīgie.

Nekavējoties jādomā par nodevu ieturēšanas sistēmu. Šeit ir grūti sniegt konkrētus ieteikumus. Galu galā tas viss ir atkarīgs no ķermeņa. Taču būtu jauki izmantot alumīnija profilus, kuros nav stingri ievietotas bultskrūves un uzgriežņi tā, lai vēlāk varētu iespīlēt iespiedshēmas plates un tajā pašā laikā ir iespēja pielāgot dažāda izmēra dēļiem. Termopāri, kas kontrolē iestatīto temperatūras modeli apakšējā sildītājā, vislabāk ir ievietoti dušas šļūtenē. Tas nodrošinās mobilitāti un ērtības darba un uzstādīšanas procesā.

Augšējā sildītāja loma izpildīs keramikas jaudu 450 vati. To var iegādāties kā IR staciju rezerves daļu. Šeit jums arī jārūpējas par lietu, jo tieši viņš nodrošina pareizu un kvalitatīvu apkuri. To var izgatavot no plānas lokšņu dzelzs, saliekt pēc vajadzības, atkarībā no sildītāja formas un izmēra.

Tagad jums jādomā par augšējā sildītāja uzstādīšanu. Tā kā tam jābūt mobilam un jāpārvietojas ne tikai uz augšu vai uz leju, bet arī dažādos leņķos. Lieliski piemērots galda lampas statīvs. To var salabot jebkurā ērtā veidā.

Ir pienācis laiks kontrolierim. Tam ir nepieciešams arī atsevišķs gadījums. Ja ir piemērots gatavs, tad varat to izmantot. Pretējā gadījumā jums tas būs jāizgatavo pašam no tā paša plānā metāla. Cietvielu relejiem ir nepieciešama dzesēšana, tāpēc ir vērts tiem uzstādīt radiatoru un ventilatoru.

Tā kā kontrollerī nav automātiska iestatījuma, P, I un D vērtības būs jāievada manuāli. Ir četri profili, katram atsevišķi tiek iestatīts pakāpju skaits, temperatūras paaugstināšanās ātrums, gaidīšanas laiks un solis, apakšējais slieksnis, mērķa temperatūra un augšējā un apakšējā sildītāja vērtības.

Radioamatieriem agrāk vai vēlāk nākas saskarties ar elementu lodēšanu caur bumbiņu masīvu. BGA lodēšanas metode tiek izmantota visur dažādu iekārtu masveida ražošanā. Uzstādīšanai tiek izmantots infrasarkanais lodāmurs, kas savieno detaļas bezkontakta veidā. Gatavās modifikācijas ir dārgas, un lētākiem kolēģiem nav pietiekamas funkcionalitātes, tāpēc ir iespējams izgatavot lodāmuru mājās.

IR lodēšanas procesa apraksts

Infrasarkanās lodēšanas stacijas darbības princips ir spēcīgu 2-7 mikronu viļņu ietekme uz elementu. Ierīce lodēšanai ar paštaisītām IR lodēšanas stacijām, gan mājās gatavotām, gan iegādātām, sastāv no vairākiem elementiem:

Apakšējais sildītājs.
Augšējais sildītājs, kas atbild par galveno ietekmi uz materiāliem.
Dēļa turētāja dizains, novietots uz galda.
Temperatūras regulators, kas sastāv no programmējama elementa un termopāra.

Viļņa garums tieši ir atkarīgs no enerģijas avota temperatūras indikatoriem. Materiāli dažādās formās tiek lodēti ar rokām izgatavotu IR staciju, ir pamata parametri enerģijas pārnesei, necaurredzamībai, atspīdumam, caurspīdīgumam un caurspīdīgumam. Pirms IR lodēšanas stacijas izgatavošanas ar savām rokām, jums jāsaprot, ka šīm sistēmām ir daži trūkumi:

Dažādas komponentu enerģijas absorbcijas pakāpes izraisa nevienmērīgu sildīšanu.
Katrai plāksnei tās atšķirīgo īpašību dēļ ir jāizvēlas temperatūra, pretējā gadījumā sastāvdaļas pārkarst un sabojājas.
"Mirušās zonas" klātbūtne, kur infrasarkanā enerģija nesasniedz vēlamo objektu.
Priekšnoteikums citu elementu virsmu aizsardzībai no plūsmu iztvaikošanas.

Sildīšana notiek, pateicoties siltuma pārnesei uz shēmas plati. Infrasarkanās stacijas termiskais efekts rodas daļas augšpusē, temperatūra nav pietiekama, tāpēc dizains ietver apakšējās daļas apsildīšanu. Apakšējā daļa sastāv no sildīšanas galda, lodēšanas procesu var veikt ar klusu infrasarkano starojumu vai gaisa plūsmu.

Profesionālais aprīkojums ir diezgan dārgs, lētākiem analogiem nav pietiekamas funkcionalitātes. Lai ietaupītu naudu, veiciet nepieciešamās darbības ar BGA kontrolieriem, ir iespējams ar savām rokām izgatavot infrasarkano staru lodēšanas staciju. Montāža iespējama no tirdzniecībā pieejamiem un improvizētiem materiāliem. Dizains ir termogalds, kas izgatavots no vecas lampas, kas aprīkots ar halogēna tipa lampām. Kontrolieris un augšējais sildītājs tiek iegādāti no tirgus vai samontēti no vecām rezerves daļām.

Termostata galdam būs nepieciešami atstarotāji, halogēna lampas, kas ievietotas profila vai lokšņu metāla korpusā. Izgatavojot infrasarkano staru lodēšanas staciju ar savām rokām, jums jāievēro zīmējumi, kurus varat izstrādāt pats vai aizņemties no citiem izpildītājiem. Korpusam jābūt nodrošinātam ar vietu termopārim, kas pārraida informāciju kontrolierim, lai novērstu pēkšņas temperatūras izmaiņas, materiāla pārmērīgu uzkaršanu.

IR lodēšanas stacijas montāža ietver mājās izgatavotas konstrukcijas stiprinājumu veidā no statīva. Siltummezgla temperatūru kontrolē otrs termopāris. Uzstādīts paralēli sildītājam, statīvs ir piestiprināts pie paneļa tā, lai IR elementu varētu pārvietot pa sildīšanas galda virsmu. Dēļa novietojums ir izveidots virs halogēna lampām par 2-3 cm, termotabletes gadījumā. Stiprināšana tiek veikta ar kronšteiniem, ražošanai ir iespējams izmantot nevajadzīgu alumīnija profilu.

Lai izgatavotu pūtēju ar savām rokām, vispirms būs nepieciešams korpuss. Sistēmas dzesēšanai nepieciešams uzstādīt vienu jaudīgu vai vairākus dzesētājus, materiālu vēlams izvēlēties no cinkota tērauda. Pēc pilnīgas montāžas sistēma tiek noregulēta, iedarbinot ķēdi, atkļūdojot ierīci.

Apakšējo sildītāju var izgatavot vairākos veidos, taču daudz labāks variants ir izmantot halogēna lampas. Racionāls risinājums ir ar savām rokām uzstādīt lampas ar kopējo jaudu 1 kW vai vairāk. Konstrukcijas sānos ir uzstādīti sliekšņi, kas fiksēs dēli. Materiālu uzstādīšana lodēšanai tiek veikta uz kanāla, mazākām detaļām tiek izmantotas pamatnes vai drēbju šķipsnas.

Ir zināms, ka piemērotas kvalitātes augšējo sildītāju nevar izgatavot ar rokām. Lai sasniegtu labāko rezultātu IR lodēšanas procesā, nepieciešams izmantot keramikas sildelementus. Priekš un infrasarkanā lodēšanas stacija, izgatavota ar rokām, vislabākais variants ir izmantot ELSTEIN sildītāju. Ražotājs uzrāda vislabākos rezultātus, emisijas spektrs ir ideāls BGA plātņu un citu detaļu nomaiņai. Saliekot lodēšanas staciju ar savām rokām, nav ieteicams ietaupīt uz augšējā sildītāja - sildītāja iegādi, jo. strādājot ar nekvalitatīvu instrumentu, ir iespējami dēļa vai samontētās konstrukcijas bojājumi.

Augšējās apkures dizains ir iespējams no paštaisītas gultas. Pietiek ar augstuma un platuma regulēšanu, lai ērti strādātu pie infrasarkanās lodēšanas stacijas, ko dari pats. Lai kontrolētu temperatūru, statīvam ir pievienots termopāris.

Regulatora korpuss ir izmērīts atbilstoši uzstādāmajām detaļām. Piemērots variants var būt lokšņu metāla gabals, ko var viegli sagriezt ar metāla šķērēm. Vadības blokā atrodas arī ventilatori, dažādas pogas, kā arī displejs un pats kontrolieris. Arduino darbojas kā kontrolieris, funkcionalitāte ir diezgan pietiekama BGA ķēžu lodēšanai pats.

Sīkāka informācija par paštaisītu ierīci

Pirms jebkura aprīkojuma montāžas ar savām rokām jums ir jāsagatavo materiāli un instrumenti. Infrasarkanajam lodāmuram jums būs nepieciešams:

Halogēnu spuldžu komplekts, kuru skaits ir atkarīgs no lodēšanas stacijas nākamā apakšējā sildītāja formas, optimālais skaits tiek izvēlēts diapazonā no 4 līdz 6 gab.
Keramikas infrasarkanā galva ar jaudu vismaz 400 vati augšējam sildītājam.
Dušas galvas šļūtene vadiem, alumīnija stūriem.
Tērauda stieple, stiprinājums no vecas kameras vai galda lampa statīva izgatavošanai.
Arduino kontrolieris, 2 releji un termopāri, kā arī 5 voltu barošanas bloks, ko var izgatavot no mobilā telefona lādētāja.
Skrūves, savienotāji un papildu perifērijas ierīces.

Montāžas procesā būs nepieciešami rasējumi, kurus elementāras zināšanas elektronikā palīdzēs izjaukt.

Lietojumprogramma un ierīce

Infrasarkano staru lodāmurs tiek izmantots galvenokārt tad, ja nav piekļuves maināmām sastāvdaļām. To izmanto, nomainot mazas detaļas, galvenā priekšrocība ir oglekļa nogulšņu un citu nogulšņu trūkums, tāpat kā strādājot ar parasto lodāmuru, kā arī neliela iespēja sabojāt blakus esošos elementus. Mājas lietošanai ir iespējams izgatavot lodāmuru ar savām rokām, izmantojot automašīnas cigarešu šķiltavu.

Ierīce darbojas, ja to darbina 12 volti, šādu spriegumu var iegūt, izmantojot pārveidotāju vai datoram nevajadzīgu barošanas avotu.

Ražošana

Pirms lodēšanas stacijas montāžas sildelements tiek noņemts no cigarešu šķiltavas korpusa. Strāvas vadi pieslēgti pie strāvas kontaktiem, pie centrālā vada iespējams pieslēgt vara vadu ar izolāciju. Izgatavot lodāmuru nav grūti, pietiek izolēt savienojumu attālumā no sildelementa, iespējams izmantot termo saraušanās cauruli.

Korpuss ir izgatavots no ugunsizturīga materiāla. Ir iespējams izmantot nestrādājošu lodāmuru vai iegādāties tērauda gabalu. Ir jānodrošina, lai vadi nesaskartos. Ir svarīgi saprast, ka šāda veida ierīci izmanto nelieliem darbiem, jo temperatūras sliekšņi un citi parametri netiek kontrolēti.

Apmēram pirms diviem gadiem es ievietoju rakstu. Šis raksts izraisīja daudzu radioamatieru interesi. Bet diemžēl pēc IR lodēšanas stacijas atkārtošanas bija dažas piezīmes par stacijas darbību, kuras es mēģināju novērst šajā stacijas versijā:
- tiek izmantoti AD8495 analogie termopāra pastiprinātāji ar iebūvētu aukstā savienojuma kompensāciju, kā rezultātā tiek paaugstināta temperatūras rādījumu precizitāte
- problēma ar apakšējā sildītāja tranzistoru atteici tiek atrisināta ar triac jaudas kontroliera palīdzību
- Uzlabota programmaparatūra (kas ir saderīga ar iepriekšējo stacijas versiju). Pēc palaišanas termiskais profils sāk darboties no temperatūras, līdz kurai plāksne ir iepriekš uzsildīta, kas ietaupa daudz laika. Īpašs paldies par programmaparatūras labošanu un pielāgošanu ķīniešu displejiem.
- pievienotas vakuuma pincetes
- Lodēšanas stacijas korpuss ir pilnībā pārveidots. Stacijas dizains izrādījās ļoti jauks, stabilāks un uzticamāks, tas aizņem mazāk vietas uz darbvirsmas. Viss nepieciešamais ir apvienots vienā korpusā - apakšējais sildītājs, augšējais sildītājs, vakuuma pincete un pats kontrolieris.

Dizaina apraksts

Kontrolieris ir divu kanālu. Pirmajam kanālam var pievienot termopāri vai platīna termistoru PT100. Otrajam kanālam ir pievienots tikai termopāris. 2 kanāliem ir automātiska un manuāla darbība. Automātiskais darbības režīms uztur 10-255 grādu temperatūru, izmantojot atgriezenisko saiti no termopāriem vai platīna termistoru (pirmajā kanālā). Manuālajā režīmā jaudu katrā kanālā var regulēt no 0-99%. Kontroliera atmiņā ir 14 termiskie profili BGA lodēšanai. 7 svinu saturošai lodēšanai un 7 bezsvina lodēšanai. Termiskie profili ir norādīti zemāk.

Bezsvina lodēšanai maksimālā termiskā profila temperatūra: - 8 termoprofils - 225C ap, 9 - 230C ap, 10 - 235C ap, 11 - 240C ap, 12 - 245C ap, 13 - 250C ap, 14 - 255C apm.

Kontrolieris sāk veikt termisko profilu no temperatūras, līdz kurai plāksne ir iepriekš uzsildīta. Tas ir ļoti ērti un ļauj ātri restartēt termoprofilu gadījumā, ja, piemēram, temperatūra nebija pietiekama mikroshēmas noņemšanai, tad var izvēlēties termoprofilu ar augstāku temperatūru un otrajā mēģinājumā mikroshēmu uzreiz izņemt.

Ķēdē tiek izmantots kombinētais barošanas bloks, kas sastāv no tranzistora slēdža augšējam sildītājam un triac slēdža apakšējam sildītājam. Lai gan, piemēram, varat izmantot 2 tranzistoru vai 2 triac slēdžus.

Es izmantoju 2 AD8495 moduļus, kas tika iegādāti no Aliexpress. Tomēr modifikācijas ir jāpielāgo. Skatīt fotoattēlu zemāk.

Mēs nepievēršam uzmanību tam, ka modulis otrajā fotoattēlā ir pagriezts par 90 grādiem. Man tas bija jāizvieto, jo mani moduļi balstījās uz barošanas bloku. Termopāru savienotāji tiek izmantoti rūpnīcā.

Tiem, kuri nākotnē neplāno izmantot platīna termistoru, tad ķēdes daļu, kas iezīmēta ar sarkanu punktētu līniju, nevar salikt.

Strāvas bloka un kontrollera iespiedshēmu plates.

Strāvas slēdžu dzesēšanai izmantoju radiatoru no videokartes ar aktīvo dzesēšanu.

Tālāk fotoattēlā jūs redzēsiet lodēšanas stacijas montāžas posmu kā dizaineru. Visi materiāli tika iegādāti lielā datortehnikas veikalā. Priekšējie un aizmugurējie paneļi ir izgatavoti no stiklplasta, kas pastiprināta ar alumīnija stūriem. Bazalta kartons kalpo kā siltumizolācijas materiāls. Apakšējo apkuri veido 9 halogēna lampas (1500W 220-240V R7S 254mm), kas apvienotas 3 virknē savienotu 3 lampu grupās.

Vads 220V ir silikona, augstas temperatūras.

Labu vakuuma sūkni var iegādāties Aliexpress par 400-500 rubļiem. Atsauces punkts meklēšanai zemāk esošajā fotoattēlā.

Sākotnēji es plānoju izmantot lodēšanas staciju un IR stiklu virs apakšējā sildītāja, kas deva labas priekšrocības:
- skaists izskats
- maksa (uz plauktiem var likt tieši uz stikla), piemēram, Termopro stacijās
Bet diemžēl trūkumi izrādījās nozīmīgāki:
- ļoti ilga dēļa sildīšana (dzesēšana).
- lodēšanas stacijas korpuss ir ļoti karsts, piemēram, bez stikla, korpuss darbības laikā ir knapi silts. Tāpēc stikls bija jāatsakās.

Ja statīvs ir atskrūvēts, stiklu var viegli noņemt vai ievietot stacijā. Tāpat stikla vietā var ievietot, piemēram, režģi.

Samontētās stacijas izskats.

Aksesuāri, statīvi, alumīnija kanāls plauktiem, vakuuma pincetes rokturis, silikona caurule pincetēm, termopāris.

Nepieciešamās "sastāvdaļas" vakuuma pincetes roktura izgatavošanai. Lietots mikseris no epoksīda līmes Moment dubultšļircē. Alumīnija caurule (kurā jāizurbj caurums) un atbilstoša diametra savienotājs silikona caurulei. Viss ir ielīmēts alumīnija caurulē ar epoksīda līmi.

Kontroliera iestatīšana
Rezistors R32 ir nepieciešams, lai U4 izejā iestatītu spriegumu 5,12 V. Rezistors R28 regulē displeja kontrastu. Ja neplānojat izmantot platīna termistoru, stacijas iestatīšana ir pabeigta.
Kanāla kalibrēšanas apraksts ar platīna termistoru ir aprakstīts stacijas pirmās versijas rakstā.

Ieteikumi
Augšējais sildītājs jāuzstāda 5-6 cm augstumā no dēļa virsmas. Ja termiskā profila izpildes laikā temperatūra pārsniedz iestatīto vērtību par vairāk nekā 3 grādiem, mēs samazinām augšējā sildītāja jaudu (ieslēdzam staciju ar nospiestu kodētāju un iestatiet augšējā sildītāja maksimālo jaudu). Vairāku grādu noplūde termoprofila galā (pēc augšējā sildītāja izslēgšanas) nav nekas briesmīgs. Tas ietekmē keramikas inerci. Tāpēc izvēlos vēlamo termoprofilu par 5 grādiem mazāk nekā man nepieciešams. Pirms mikroshēmas noņemšanas ar zondi ir jāpārliecinās (saudzīgi nospiežot uz katra mikroshēmas stūra), vai bumbiņas zem mikroshēmas ir peldējušas. Uzstādīšanas laikā izmantojam tikai kvalitatīvu kušņu, pretējā gadījumā nepareiza plūsmas izvēle var visu sabojāt. Arī piestiprinot BGA mikroshēmu obligāti jums ir jāpārklāj kristāls alumīnija folijas taisnstūris ar sānu izmēru, kas vienāds ar apmēram ½ no BGA puses, lai samazinātu temperatūru centrā, kas vienmēr ir augstāka par temperatūru pie termopāra (skatiet ELSTEIN IR sildītāju siltuma punktu fotoattēlu rakstā stacijas pirmā versija).
Kopumā skatiet tālāk esošo videoklipu.
Zemāk varat lejupielādēt arhīvu ar iespiedshēmas plati LAY formātā, pirmkodu, programmaparatūru.

Radio elementu saraksts

Apzīmējums	Tips	Denominācija	Daudzums	Piezīme	Mans piezīmju bloks
E1	Kodētājs		1		Uz piezīmju grāmatiņu
U1, U2	Operacionālais pastiprinātājs	AD8495	2		Uz piezīmju grāmatiņu
U3	Operacionālais pastiprinātājs	LM358	1		Uz piezīmju grāmatiņu
U4	Lineārais regulators	LM7805	1		Uz piezīmju grāmatiņu
U5	MK PIC 8 bitu	PIC16F876A	1		Uz piezīmju grāmatiņu
U6	MK PIC 8 bitu	PIC12F683	1	Iespējama nomaiņa ar PIC12F675, bet nav ieteicama	Uz piezīmju grāmatiņu
U7, U8	optiskais savienotājs	PC817	2		Uz piezīmju grāmatiņu
U9	optiskais savienotājs	MOC3052M	1		Uz piezīmju grāmatiņu
LCD1	LCD displejs	VC20x4C-GIY-C1	1	20 x 4, pamatojoties uz KS0066 (HD44780)	Uz piezīmju grāmatiņu
Q1	MOSFET tranzistors	TK20A60U	1		Uz piezīmju grāmatiņu
Z1	Kvarcs	16 MHz	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD1	taisngrieža diode	LL4148	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD2	Diodes tilts	KBU1010	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD3	Zenera diode	24V	1		Uz piezīmju grāmatiņu
VD4	Diodes tilts	DB107	1		Uz piezīmju grāmatiņu
T1	Triac	BTA41-600B	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R9	Platīna termistors	PT100	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Rezistors	10 kOhm	6		Uz piezīmju grāmatiņu
R1, R5	Rezistors	1 MΩ	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R4, R8	Rezistors	100 kOhm	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R10, R11	Rezistors	4,7 kOhm	2	1% pielaide vai labāka	Uz piezīmju grāmatiņu
R12	Rezistors	51 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R13, R32	Trimmera rezistors	100 omi	2	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R14, R15, R16, R17	Rezistors	220 kOhm	5	1% pielaide vai labāka	Uz piezīmju grāmatiņu
R18	Rezistors	1,5 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R19	Trimmera rezistors	100 kOhm	1	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R20	Rezistors	100 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R21	Rezistors	20 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R22	Rezistors	510 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R23, R24	Rezistors	47 kOhm	2	Jauda 1W	Uz piezīmju grāmatiņu
R25	Rezistors	5,1 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R28	Trimmera rezistors	10 kOhm	1	vairāku pagriezienu	Uz piezīmju grāmatiņu
R29	Rezistors	16 omi	1	Jauda 2W	Uz piezīmju grāmatiņu
R30, R31	Rezistors	2,7 kOhm	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R33	Rezistors	2,2 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R34	Rezistors	100 kOhm	1	Jauda 1W (iespējams, jums būs jāizvēlas vērtība, iestatot nulles detektoru)	Uz piezīmju grāmatiņu
R35	Rezistors	47 kOhm	1	iestatot nulles detektoru, iespējams, būs jāizvēlas vērtība	Uz piezīmju grāmatiņu
R36	Rezistors	470 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R37	Rezistors	360 omi	1	Jauda 1W	Uz piezīmju grāmatiņu
R38	Rezistors	330 omi	1	Jauda 1W	Uz piezīmju grāmatiņu
R39	Rezistors

Daudzi radioamatieri nevar atrast pareizo instrumentu dažādām mikroshēmām un komponentiem. Lodēšanas stacija, ko dari pats, šādiem amatniekiem ir viena no labākajām iespējām visu problēmu risināšanai.

Jums vairs nav jāizvēlas no daudzām nepilnīgām rūpnīcas ierīcēm, vienkārši atrodiet pareizās sastāvdaļas, pavadiet nedaudz laika un savām rokām izveidojiet perfektu ierīci, kas atbilst visām prasībām.

Mūsdienu tirgus piedāvā radioamatieriem milzīgu skaitu dažādu veidu ar dažādām konfigurācijām.

Vairumā gadījumu lodēšanas stacijas tiek sadalītas:

kontaktu stacijas.
Digitālās un analogās ierīces.
indukcijas ierīces.
Bezkontakta ierīces.
demontāžas stacijas.

Pirmā staciju versija ir lodāmurs, kas savienots ar temperatūras regulēšanas ierīci.

Lodēšanas stacijas elektriskā shēma.

Kontaktu lodēšanas ierīces ir sadalītas:

ierīces darbam ar svinu saturošiem lodmetāliem;
ierīces darbam ar bezsvinu lodmetāliem.

Tiem ir jaudīgi sildelementi, kas ļauj izkausēt bezsvina lodmetālu. Šāda lodāmuru izvēle ir saistīta ar svinu nesaturoša lodmetāla augsto kušanas temperatūru. Protams, temperatūras regulatora klātbūtnes dēļ šādas ierīces ir piemērotas darbam ar svinu saturošu lodmetālu.

Analogās lodēšanas iekārtas regulē uzgaļa temperatūru, izmantojot temperatūras sensoru. Tiklīdz rokturis pārkarst, strāvas padeve tiek izslēgta. Kad kodols atdziest, lodāmuram atkal tiek piegādāta jauda un sākas apkure.

Digitālās ierīces kontrolē lodāmura temperatūru, izmantojot specializētu PID kontrolieri, kas savukārt pakļaujas sava veida programmai, kas iestrādāta mikrokontrollerī.

Indukcijas ierīču atšķirīga iezīme ir lodāmura serdes sildīšana, izmantojot impulsa spoli. Darbības laikā rodas augstfrekvences svārstības, kas iekārtas feromagnētiskajā pārklājumā veido virpuļstrāvas.

Sildīšana apstājas, kad feromagnēts sasniedz Kirī punktu, pēc tam mainās metāla īpašības un apstājas augsto frekvenču iedarbība.

Bezkontakta lodēšanas iekārtas ir sadalītas:

infrasarkanais;
karsts gaiss;
apvienots.

Lodēšanas stacija sastāv no sildelementa kvarca vai keramikas emitera formā.

Infrasarkano staru lodēšanas stacijām, salīdzinot ar karstā gaisa lodēšanas stacijām, ir šādas taustāmas priekšrocības:

nav nepieciešams meklēt sprauslas lodēšanas žāvētājam;
labi piemērots darbam ar visa veida mikroshēmām;
nav iespiedshēmu plates termiskās deformācijas vienmērīgas sildīšanas dēļ;
radio komponenti nav izpūsti no dēļa;
vienmērīga lodēšanas punkta sildīšana.

Ir svarīgi atzīmēt, ka infrasarkanās lodēšanas ierīces ir profesionālas iekārtas, un parasti radio amatieri to izmanto reti.

Temperatūras atkarība no lodēšanas laika.

Vairumā gadījumu infrasarkanās ierīces sastāv no:

augšējais keramikas vai kvarca sildītājs;
apakšējais sildītājs;
galds iespiedshēmu plates atbalstam;
mikrokontrolleris, kas kontrolē staciju;
termopāri, lai kontrolētu pašreizējo temperatūru.

Karstā gaisa lodēšanas stacijas tiek izmantotas radio komponentu montāžai. Vairumā gadījumu karstā gaisa stacijas ir ērtas komponentu lodēšanai SMD iepakojumos. Šādas daļas ir miniatūra izmēra un ir labi pielodētas, piegādājot tām karstu gaisu no karstā gaisa pistoles.

Kombinētās ierīces, kā likums, apvieno vairāku veidu lodēšanas iekārtas, piemēram, karstā gaisa pistoli un lodāmuru.

Demontāžas stacijas ir aprīkotas ar kompresoru, kas velk gaisu. Šāds aprīkojums ir ideāls, lai noņemtu lieko lodmetālu vai izjauktu nevajadzīgas iespiedshēmas plates detaļas.

Visām vairāk vai mazāk pienācīgām komponentu stacijām dažādos gadījumos ir šāds papildu aprīkojums:

fona apgaismojuma lampas;
dūmu nosūcēji vai pārsegi;
pistoles liekā lodmetāla demontāžai un atsūkšanai;
Vakuuma pincetes;
infrasarkanie starotāji visas iespiedshēmas plates apsildīšanai;
karstā gaisa pistole noteiktas zonas apsildīšanai;
termopincetes.

DIY lodēšanas stacija

Visfunkcionālākā un ērtākā stacija ir infrasarkanais.

Pirms infrasarkanās lodēšanas stacijas izgatavošanas ar savām rokām jums jāiegādājas šādi priekšmeti:

halogēna sildītājs uz četrām infrasarkanajām lampām ar jaudu 2 kW;
augšējais infrasarkanais sildītājs lodēšanas stacijai 450 W keramikas infrasarkanās galvas veidā;
alumīnija stūri, lai izveidotu konstrukcijas rāmi;
dušas šļūtene;
tērauda trose;
pēda no jebkuras galda lampas;
programmējams mikrodators, piemēram, Arduino;
vairāki cietvielu releji;
divi termopāri, lai kontrolētu pašreizējo temperatūru;
5 voltu barošanas avots;
mazs ekrāns;
5 voltu skaņas signāls;
stiprinājumi;
ja nepieciešams, lodēšanas žāvētājs.

Kā augšējo sildītāju var izmantot kvarca vai keramikas sildītājus.

Lodēšanas stacijas izgatavošana ar savām rokām.

Tiek parādītas keramikas emitētāju priekšrocības:

neredzams starojuma spektrs, kas nebojā radioamatiera acis;
ilgāks darbības laiks;
liela izplatība.

Savukārt kvarca IR sildītājiem ir šādas priekšrocības:

augsta temperatūras vienmērība apkures zonā;
zemākas izmaksas.

IR lodēšanas stacijas montāžas soļi ir parādīti zemāk:

Apakšējā sildītāja elementu uzstādīšana darbam ar bga elementiem.
Vienkāršākais veids, kā iegūt četras halogēna lampas, ir tās demontēt no vecā sildītāja. Kad problēma ar lampām ir atrisināta, jums vajadzētu nākt klajā ar korpusa veidu.
Lodēšanas galda konstrukcijas salikšana un dēļu turēšanas sistēmas pārdomāšana uz apakšējā sildītāja.
PCB fiksācijas sistēmas uzstādīšana sastāv no sešu alumīnija profila gabalu nogriešanas un piestiprināšanas pie korpusa ar perforētiem lentes uzgriežņiem. Iegūtā montāžas sistēma ļauj pārvietot iespiedshēmas plati un pielāgot to radioamatieru vajadzībām.
Augšējā sildītāja un lodēšanas pistoles elementu uzstādīšana.
450 - 500 W keramisko sildītāju var iegādāties Ķīnas interneta veikalā. Lai uzstādītu augšējo sildītāju, jums ir jāņem metāla loksne un jāsaliek tā, lai tā atbilstu sildītājam. Pēc tam paštaisītā IR augšējais sildītājs kopā ar fēnu jānovieto uz kājas no vecās lampas un jāpievieno barošanas avotam.
Mikrodatora programmēšana un pieslēgšana.
Vissvarīgākais solis savas infrasarkanās lodēšanas ierīces izveidē, tostarp: mikrokontrollera korpusa izveidošana, pārdomājot vietu pārējām sastāvdaļām un pogām. Gadījumā kopā ar kontrolieri jābūt šādiem elementiem: diviem cietvielu relejiem, displejam, barošanas avotam, pogām un savienojošiem spailēm.

Lielākā daļa radioamatieru kā korpusa pamatni izvēlas izmantot vecos sistēmas blokus un alumīnija stūrus visu apakšējā sildītāja galveno elementu nostiprināšanai. Pievienojot lampas, ieteicams izmantot demontētā halogēna sildītāja standarta vadu.

Pabeidzot stacijas montāžas procesu, jums vajadzētu pāriet uz tiešo mikrokontrollera konfigurāciju. Radioamatieriem, kuri paši izgatavoja infrasarkano staru lodēšanas staciju, bieži nācās izmantot Arduino ATmega2560 mikrodatoru.

Internetā var atrast programmatūru, kas īpaši izstrādāta ierīcēm, kuru pamatā ir šāda veida kontrolleri.

Shēma

Infrasarkanā lodāmura shematiskā diagramma.

Tipiskā lodēšanas stacijas shēma ietver:

termopāra pastiprinātāju bloks;
mikrokontrolleris ar ekrānu;
tastatūra
skaņas signālierīce, piemēram, datora skaļrunis;
lodēšanas pistoles baterijas un atbalsts;
nulles detektoru elementu rasējumi;
barošanas bloka elementi;
strāvas padeve visam aprīkojumam.

Vairumā gadījumu stacijas izkārtojumu attēlo šādi mikrokomponenti:

optiskais savienotājs;
mosfets;
triac;
vairāki stabilizatori;
potenciometrs;
noregulēšanas rezistors;
rezistors;
Gaismas diodes;
rezonators;
vairāki rezonatori SMD paketēs;
kondensatori;
slēdži.

Precīzi detaļu marķējumi atšķiras atkarībā no vajadzībām un paredzētajiem ekspluatācijas apstākļiem.

Process

Infrasarkanās lodēšanas stacijas montāžas process lielā mērā ir atkarīgs no kapteiņa vēlmēm.

Tipiska Arduino mikrokontrollera ierīces versija, kas ir piemērota lielākajai daļai radioamatieru, tiek montēta šādā secībā:

nepieciešamo elementu izvēle;
radio komponentu un sildītāju sagatavošana uzstādīšanas darbiem;
lodēšanas stacijas korpusa montāža;
apakšējo priekšsildītāju uzstādīšana masīvu iespiedshēmu plates vienmērīgai sildīšanai;
lodēšanas kombaina vadības paneļa uzstādīšana un fiksācija, izmantojot iepriekš sagatavotus stiprinājumus;
augšējā sildītāja un lodēšanas karstā gaisa pistoles uzstādīšana;
termopāru stiprinājumu uzstādīšana;
mikrokontrollera programmēšana noteiktos lodēšanas darba apstākļos;
visu elementu pārbaude, ieskaitot apakšējā sildītāja halogēna lampas, infrasarkano staru emitētāju un fēnu.

Lodēšanas stacijas iekārta.

Pēc pilnīgas infrasarkanās stacijas montāžas jāpārbauda visu elementu darbība.

Īpaša uzmanība jāpievērš termopāru pareizas darbības pārbaudei, jo šajā sistēmā par tiem nav jāmaksā.

Tas nozīmē, ka, mainoties gaisa temperatūrai telpā, termopāris sāks mērīt temperatūru ar būtisku kļūdu.

Svarīga ir arī keramikas sildītāja galvas pārbaude. Ja infrasarkanais starotājs pārkarst, ir nepieciešams nodrošināt gaisa pūšanu vai dzesēšanu ar papildu radiatoru.

Iestatījums

IR lodēšanas stacijas darbības režīmu iestatīšana galvenokārt sastāv no:

lodēšanas žāvētāju pieļaujamo darbības režīmu iestatīšana;
apakšējā sildelementa darbības režīmu pārbaude;
augšējā kvarca emitētāja darba temperatūru iestatīšana;
speciālu pogu uzstādīšana ātrai apkures parametru maiņai;
mikrokontrolleru programmēšana.

Lodēšanas stacijas ierīces īpašības.

Tā kā tiek veikti lodēšanas darbi, var būt nepieciešams mainīt temperatūru un režīmus.

Šādas darbības var veikt, izmantojot ar mikrodatoru saistītās pogas:

pogai + jābūt iestatītai, lai paaugstinātu iegādātā vai mājās gatavotā kvarca emitētāja temperatūru ar soli 5 - 10 grādi;
pogas - arī vajadzētu pazemināt temperatūru ar nelielu soli.

Tiek parādīti galvenie mikrodatora iestatījumi:

regulējot P, I un D vērtības;
regulējošie profili, kuros noteikts noteiktu parametru maiņas solis;
kritiskās temperatūras iestatīšana, pie kuras stacija izslēdzas.

Daži dizaineri izgatavo augšējo sildītāju no matu žāvētāja. Šī pieeja ir piemērota tikai nelielu elementu lodēšanai SMD pakotnēs.

Pašdarinātas IR lodēšanas stacijas ir lieliski piemērotas nelieliem remontdarbiem mājās vai privātās darbnīcās. Salīdzinošās dizaina vienkāršības un plašās funkcionalitātes dēļ infrasarkano staru stacijas ir neticami pieprasītas.

Lodāmura elektriskā shēma.

Kompetenta mikrokontrollera parametru iestatīšana.
Ja datorā tiek ievadīti nepareizi parametri, lodēšanas iekārta var slikti pielodēt detaļas un sabojāt iespiedshēmas plates masku.
Aizsarglīdzekļu uzlikšana, veicot lodēšanas darbus.
Kvarca emitētājs, atšķirībā no keramikas, darbības laikā ģenerē starojumu ar acij redzamu viļņa garumu. Tāpēc, ja ierīce izmanto kvarca infrasarkano staru izstarotāju, ieteicams valkāt īpašas aizsargbrilles, kas pasargā operatoru no redzes bojājumiem.
Stacijas elektriskās ķēdes shēmā jābūt tikai uzticamiem elementiem.
Turklāt visi montāžā izmantotie kondensatori un rezistori jāizvēlas ar nelielu rezervi.
IR lodēšanas stacijas kontrolieri var izvēlēties no populāriem Arduino modeļiem.
Ja vēlas, kontrolieri var izgatavot arī no nezināma mikrodatora, tomēr šajā gadījumā meistaram būs patstāvīgi jāizstrādā programmatūra lodēšanas stacijai.
Montējot staciju, jāparedz savienotājs lodāmura pievienošanai.
Dažreiz ir ērtāk lodēt plāksnes komponentus virzienā, izmantojot parasto lodāmuru vai ierīci ar karstā gaisa pistoli, nevis uzgali. Līdzīgu risinājumu var īstenot, izstrādājot papildu termopāri, lai kontrolētu lodāmura temperatūru.
Lodēšanai ar aktīvajām kušām un lodmetāliem ar augstu svina saturu ir jānodrošina gaisa cirkulācija.
Laba izplūde vai ventilators ievērojami atvieglos operatora elpošanu un ļaus neieelpot kaitīgos metāla izgarojumus.

Secinājums

IR lodēšanas stacijas ir dažas no labākajām lodēšanas stacijām visdažādākajos korpusu dizainos. Jūs varat izveidot lodēšanas staciju uz infrasarkanajiem sildelementiem pat mājās.

Parasti mājas amatnieki dod priekšroku jaudīgu halogēna lampu izmantošanai zemākiem sildītājiem. Internetā ir pieejami galvenie savienotāju spraudņi, mikroshēmu parametri, mikrokontrolleru modeļi, instrukcijas, kā izgatavot lodāmuru no sadzīves fēna un cita informācija.