Statie de lipit cu infrarosu. Stație de lipire cu infraroșu de bricolaj: dispozitivul dispune de stații de lipit cu încălzire cu infraroșu

Atenţie! Acest articol are doar scop informativ, iar asamblarea nu este recomandată! În același loc, descarcăm versiuni actualizate de firmware pentru stația din prima versiune.

La repararea plăcilor de bază legate de înlocuirea componentelor BGA, o stație de lipit în infraroșu este indispensabilă! Stațiile chinezești nu strălucesc cu calitate, iar stațiile de lipit IR de înaltă calitate nu sunt ieftine. Ieșirea este să asamblați singur stația de lipit. Costul componentelor pentru asamblarea stației nu depășește 10 mii de ruble. În ciuda prețului ieftin, o stație IR de casă s-a dovedit fiabilă în repararea plăcilor de bază. Controlerul asigură conformitatea precisă a profilului termic, care este un factor important la înlocuirea componentelor BGA.

Descrierea designului

Stația este formată dintr-un controler de control, încălzire inferioară, încălzire superioară.

Controlerul este cu două canale. Un termocuplu sau un termistor de platină poate fi conectat la primul canal. Doar un termocuplu este conectat la al doilea canal. 2 canale au functionare automata si manuala. Modul automat de funcționare menține o temperatură de 10-255 de grade prin feedback de la termocupluri sau un termistor de platină (în primul canal). În modul manual, puterea din fiecare canal poate fi ajustată de la 0 la 99%. Memoria controlerului conține 14 profile termice pentru lipirea BGA. 7 pentru lipire care conține plumb și 7 pentru lipire fără plumb. Profilele termice sunt enumerate mai jos. Dacă se dorește, acestea pot fi modificate (sursa se află în arhivă).

Pentru lipirea fără plumb, temperatura maximă a profilului termic: - 8 profil termic - 225C aproximativ, 9 - 230C aproximativ, 10 - 235C aproximativ, 11 - 240C aproximativ, 12 - 245C aproximativ, 13 - 250C aproximativ, 14 - 255C aproximativ

Dacă încălzitorul superior nu are timp să se încălzească conform profilului termic, atunci regulatorul se oprește și așteaptă până când se atinge temperatura dorită. Acest lucru se face pentru a adapta regulatorul pentru încălzitoarele slabe care se încălzesc mult timp și nu țin pasul cu profilul termic.

Controlerul poate fi folosit și ca regulator de temperatură, cum ar fi atunci când uscați sau coaceți o mască de lipit (într-un cuptor în care este plasat un termocuplu) sau în alte cazuri în care este necesar un control precis al temperaturii.

Schema schematică a controlerului

Următoarele sunt fotografii ale controlerului. Am folosit sursa de alimentare de la un laptop, pe care am transformat-o la o tensiune de 12 volți. Ca priză pentru termocupluri, am folosit o priză usb cu bucăți de textolit, care este lipită pe panoul frontal, vezi fotografia. Racirea este activa, am folosit o conducta termica de la racirea laptopului. Am lipit o placă de cupru la termotub cu un uscător de păr, pe care vor fi instalate elemente pentru răcire. Puteți utiliza răcirea procesorului de la unitatea de sistem, dar apoi dimensiunile dispozitivului vor crește.

Încălzirea inferioară este realizată dintr-un încălzitor cu halogen pentru 3 lămpi cu o putere totală de 1,2 kW. Baza cu reflector și grilă de protecție este demontată de pe încălzitor. Caroseria pentru incalzirea inferioara am facut din tabla curbata (crema galvanizata), pe care am decupat-o cu foarfece metalice. De asemenea, la design a fost adăugat un prag (articulație) de aluminiu, pentru confortul instalării unui canal de aluminiu pe acesta. Placa de bază este instalată pe canal prin rafturi. Încălzirea de jos poate fi conectată la controler. Am acționat altfel ca să nu mă deranjez cu al doilea termocuplu - am construit un dimmer de 600 W în încălzirea inferioară, doar că am instalat un calorifer mai mare pe triac. Cu reglajul de 1,2 kW, face o treabă excelentă. Îmi amintesc poziția aproximativă a variatorului, la care temperatura necesară pe placa de bază este stabilă. Pentru plăci mici (de exemplu, plăci video), puteți utiliza agrafe de rufe de birou înșurubate pe șina DIN. Un exemplu in poza.

Un încălzitor superior de înaltă calitate din mijloace improvizate, din păcate, nu poate fi realizat. Am experimentat cu lămpi cu halogen, tuburi de cuarț cu spirale și am experimentat și cu o lampă IR. Dar încălzitorul ceramic al companiei ELSTEIN din seria SHTS (cu aurire) s-a dovedit cel mai bun dintre toate. Încălzitoarele similare sunt folosite în stațiile IR scumpe. Am folosit ELSTEIN SHTS/100 800W și ELSTEIN SHTS/4 300W. Incalzitoarele incalzesc foarte bine si practic nu stralucesc. Spectrul IR este foarte potrivit pentru înlocuirea componentelor BGA. Nu recomand încălzitoare din China, deși arată ca ELSTEIN.

Încălzitor punct de căldură ELSTEIN SHTS/100 800W. Dimensiunea încălzitorului este de 96x96 mm. Distanța dintre încălzitor și placă este de 5 cm.

Cerc El1 diametru 4 cm (diferență de temperatură 5 grade de la centru la marginea cercului).

Cerc El2 diametru 5 cm (diferență de temperatură 10 grade de la centru la marginea cercului).

Cerc El3 diametru 6 cm (diferență de temperatură 15 grade de la centru la marginea cercului).

Încălzitor punct de căldură ELSTEIN SHTS/4 300W. Dimensiune încălzitor 60x60 mm. Distanța dintre încălzitor și placă este de 5 cm.

Cerc El1 diametru 2,5 cm (diferență de temperatură 5 grade de la centru la marginea cercului). Potrivit pentru majoritatea chipsurilor.

Cerc El2 diametru 3 cm (diferență de temperatură 10 grade de la centru la marginea cercului).

Cerc El3 diametru 4,5 cm (diferență de temperatură 15 grade de la centru la marginea cercului).

După cum puteți vedea, ambele încălzitoare sunt potrivite pentru înlocuirea componentelor BGA. Dar ELSTEIN SHTS/100 800W are un avantaj față de al doilea încălzitor. Acesta este un punct de căldură uniform mult mai mare. Un cerc cu diametrul de 4 cm în care diferența de temperatură nu este mai mare de 5C o. Practic indicatorul este similar cu cel al Thermopro cu un reflector 3D (care are un punct de căldură pătrat uniform de 4x4cm cu o diferență de temperatură de cel mult 5C o)

Mai jos sunt fotografii cu designul încălzitorului superior și al patului, pe care le-am făcut din ceea ce era în magazinul de hardware. Designul s-a dovedit a fi de succes, este reglabil în înălțime și lungime, încălzitorul se rotește în jurul axei sale, este ușor de instalat deasupra oricărei părți a plăcii.

Termocuplul este atașat la un trepied. Este ușor să-l direcționați către orice parte a plăcii. Design foto. Am folosit un manșon metalic flexibil de la o lanternă USB de la un magazin unde totul este la același preț. Într-un manșon metalic, am introdus un termocuplu fără izolație exterioară cu un fir.

Configurarea controlerului

Pentru a regla canalul termocuplului superior, R3 este setat în poziția de mijloc. Amplasăm termocuplul controlerului și termocuplul termometrului de referință pe o suprafață încălzită (de exemplu, o lampă cu halogen, unde ambele termocupluri sunt conectate împreună și li se aplică pastă termică) și calibrăm citirile temperaturii maxime. valoare de 250 de grade cu rezistența R6. Apoi lăsăm lampa să se răcească la temperatura camerei și calibrăm citirea temperaturii inferioare cu rezistența R3. Această procedură trebuie repetată de mai multe ori până când temperaturile inferioare și maxime se potrivesc cu valorile reale. Repetăm aceeași procedură cu canalul termocuplului inferior folosind rezistențele R11 și, respectiv, R14. În mod similar, primul canal este calibrat atunci când se utilizează un termistor de platină cu rezistențe R21 și, respectiv, R27. Dacă nu intenționați să utilizați un termistor de platină, atunci amplificatorul operațional U2 poate fi exclus din circuit cu toate cablurile, iar ieșirea 11 a microcontrolerului poate fi conectată la + 5V.

Controlul controlerului și modificarea parametrilor, precum și procesul de îndepărtare și instalare a cipului sunt prezentate în videoclip. Instalez încălzitorul superior la o înălțime de 5-6 cm de suprafața plăcii. Daca in momentul executiei termoprofilului temperatura se abate de la valoarea setata cu mai mult de 3 grade, scadem puterea incalzitorului superior. O epuizare de câteva grade la capătul profilului termic (după oprirea încălzitorului superior) nu este groaznică. Acest lucru afectează inerția ceramicii. Prin urmare, aleg profilul termic dorit cu 5 grade mai putin decat am nevoie. La această încălzire mai joasă, temperatura este ușor diferită deasupra zonei de încălzire și în zona umbrită (diferența este de aproximativ 10-15 grade). Prin urmare, este recomandabil să instalați placa pe încălzitorul inferior, astfel încât cipul să fie deasupra zonei încălzitorului (dar acest lucru nu este critic). Înainte de a scoate cip cu o sondă, trebuie să vă asigurați (prin apăsare ușoară pe fiecare colț al cipului) că bilele de sub cip au plutit. În timpul instalării, folosim doar flux de înaltă calitate, altfel alegerea greșită a fluxului poate strica totul. De asemenea, la montarea cipului BGA, se recomandă acoperirea cristalului cu un dreptunghi de folie de aluminiu cu dimensiunea laterală egală cu aproximativ ½ din latura BGA, pentru a reduce temperatura din centru, care este întotdeauna mai mare. decât temperatura din apropierea termocuplului (vezi fotografia de mai sus a punctelor de căldură ale radiatoarelor ELSTEIN IR).

Ventilatorul extern nu este activat de software, deși este indicat pe diagramă. În viitor, se plănuiește să se facă modificări la codul sursă și să se utilizeze un ventilator extern.

Mai jos puteți descărca arhiva cu placa de circuit imprimat în format LAY, cod sursă, firmware

Lista elementelor radio

Desemnare	Tip	Denumirea	Cantitate	Notă	Blocnotesul meu
E1	Codificator	EC11	1	Cu buton	La blocnotes
U1, U2	Amplificator operațional	LM358	2		La blocnotes
U3	Regulator liniar	LM7805	1	Instalat pe un calorifer	La blocnotes
U4	MK PIC pe 8 biți	PIC16F876	1	PIC16F876A	La blocnotes
U5, U6	optocupler	PC817	2		La blocnotes
LCD1	Ecran LCD	WH2004A-YYH-CT	1	20x4 bazat pe KS0066 (HD44780) cu dicționar engleză-rusă	La blocnotes
Q1, Q2	tranzistor MOSFET	TK20A60U	2	2SK3568	La blocnotes
Q3, Q4, Q5	tranzistor MOSFET	IRLML0030	3	Sau orice MOSFET N-Channel	La blocnotes
Z1	Cuarţ	16 MHz	1		La blocnotes
VD1	dioda redresoare	LL4148	1		La blocnotes
VD2, VD3	Pod de diode	KBU1010	2		La blocnotes
VD4, VD5	diodă Zener	24 V	2		La blocnotes
R1	Termistor de platină	PT100	1		La blocnotes
R2, R10	Rezistor	470 ohmi	2		La blocnotes
R3, R11	Rezistor trimmer	1 MΩ	2		La blocnotes
R4, R12	Rezistor	1 MΩ	2		La blocnotes
R5, R13, R26	Rezistor	1,5 kOhm	3		La blocnotes
R6, R14, R27	Rezistor trimmer	100 kOhm	3	multi-turn	La blocnotes
R7, R15	Rezistor	130 kOhm	2		La blocnotes
R8, R16, R29	Rezistor	20 kOhm	3		La blocnotes
R9, R28	Rezistor	100 ohmi	2		La blocnotes
R17, R30	Rezistor	10 kOhm	2		La blocnotes
R18, R19	Rezistor	4,7 kOhm	2	1% toleranță sau mai bună	La blocnotes
R20	Rezistor	51 ohmi	1		La blocnotes
R21	Rezistor trimmer	100 ohmi	1	multi-turn	La blocnotes
R22, R23, R24, R24	Rezistor	220 kOhm	4	1% toleranță sau mai bună	La blocnotes
R31	Rezistor trimmer	10 kOhm	1	multi-turn	La blocnotes
R32	Rezistor	16 ohmi	1	Putere 2W	La blocnotes
R33, R34, R36, R37	Rezistor	47 kOhm	4	Putere 1W	La blocnotes
R35, R38	Rezistor	5,1 kOhm	2

Odată cu apariția tehnologiei microprocesorului, a devenit necesar să se ocupe de re-lidura microcircuitelor BGA în timpul reparațiilor, ceea ce este fie extrem de dificil, fie, mai des, imposibil de realizat cu metodele obișnuite. Nici măcar un uscător de păr nu vă va ajuta întotdeauna să faceți față sarcinii. De aceea, realizarea unei stații de lipit în infraroșu cu propriile mâini va fi cea mai bună alternativă și uneori singura soluție relevantă.

Statie de lipit IR

Cipurile BGA (Ball grid array) sunt prezente în aproape orice dispozitiv „inteligent” modern: telefoane, computere, televizoare, imprimante. În timpul funcționării, acestea se pot defecta, ceea ce necesită înlocuirea unei piese defecte cu una nouă. Dar efectuarea unei astfel de proceduri fără echipament special este o sarcină extrem de dificilă.

Problema este că producătorii inventează din ce în ce mai multe metode noi de montare a pieselor electronice. Și un fier de lipit obișnuit sau un uscător de păr nu va putea întotdeauna ajuta la rezolvarea unei astfel de probleme. La urma urmei, bilele de contact contribuie la transferul ridicat de căldură către placă, drept urmare nu se pot topi.

Dacă încercați să ridicați temperatura la temperatura necesară pentru topirea lor, atunci există riscul de supraîncălzire a microcircuitului, în urma căruia acesta poate eșua. Din cauza supraîncălzirii, nu poate fi exclusă posibilitatea deteriorării pieselor din apropiere. Mai ales dacă corpurile lor sunt făcute din materiale fuzibile.

O stație în infraroșu poate fi o soluție excelentă. Vă permite să înlocuiți chiar și controlerele GPU mari. Și odată cu utilizarea pe scară largă a computerelor, laptopurilor, plăcilor de bază, adaptoarelor video și a altor echipamente complexe, astfel de lucrări de reparații sunt efectuate destul de des. Iar dacă stațiile de aer cald anterioare puteau fi folosite pentru a înlocui microcircuite mari, acum, când producătorii folosesc metode de lipire fără contact, singura soluție optimă este o stație IR care poate face față calitativ înlocuirii oricărei piese de microprocesor.

Principiul de funcționare

Principalele probleme la lipirea așchiilor și controlerelor sunt fie subîncălzirea până la punctul de topire al materialului de contact, fie supraîncălzirea piesei care trebuie înlocuită și defecțiunea acesteia.

Așa că a venit ideea de a încălzi placa în sine la o temperatură de 100-150 de grade Celsius. După aceea, lipiți deja piesele. Acest lucru vă permite să reduceți calitativ transferul de căldură către placa PCB, ceea ce face posibilă scăderea temperaturilor „superioare”. Aceasta înseamnă că piesa în sine va fi mai puțin supusă supraîncălzirii.

Puteți încălzi și cu un pistol cu aer cald, dar este de preferat să folosiți un fier de lipit cu infraroșu. La urma urmei, stația IR vă permite să faceți acest lucru într-o manieră controlată, adică să monitorizați și să mențineți temperaturile „de jos” și „de sus” sau să utilizați profilul termic de lipit recomandat.

Caracteristici de design

Orice stație de lipit IR constă din trei părți principale. Totul pare destul de simplu, deși fiecare dintre ele este un mecanism complex independent, combinat cu o instalație comună. Asa de, fiecare statie include:

În funcție de model și producător, fiarele de lipit IR pot diferi doar în ceea ce privește caracteristicile tehnice. Unele ușurează munca, altele, dimpotrivă, necesită o atenție suplimentară și costuri cu forța de muncă din partea utilizatorului.

Acest lucru afectează și costul echipamentului. Prin urmare, atunci când alegeți o stație, trebuie să acordați atenție nu numai prețului, ci și datelor tehnice, pentru a nu plăti în exces pentru funcționalitatea inutilă.

Fabricare bricolaj

Pentru industriile sau persoanele implicate în repararea echipamentelor electronice complexe, este foarte posibil să achiziționați o stație IR de lipit din fabrică pentru lucru. Dar pentru amatori sau cei care au nevoie ocazional de o astfel de instalație, o puteți crea singur. Și în favoarea acestui lucru, în primul rând, prețul vorbește. Chiar și aparatele de fabricație chinezească costă de la 1.000 de dolari. Modele de înaltă calitate ale mărcilor europene de la 2 mii de dolari și mai mult. Nu toată lumea își poate permite o plăcere atât de scumpă.

În ceea ce privește stația de lipit cu infraroșu de casă, totul pare mult mai optimist. Conform calculelor medii, un astfel de analog al unui fier de lipit IR va costa în jur de 80 de dolari, ceea ce pare incomparabil mai acceptabil decât prețurile pentru dispozitivele din fabrică.

Orice persoană implicată în repararea echipamentelor complexe are suficiente cunoștințe pentru a inventa și proiecta singură o stație IR. În acest sens, partea electronică, aspectul și unele caracteristici pot diferi. Si aici designul de bază va rămâne același în orice model. De aceea, nu există o singură schemă ideală care să poată fi dată ca singură soluție corectă. Dar pentru a înțelege însuși principiul creării unui fier de lipit IR, orice model va face. Și deja pe baza cunoștințelor și preferințelor personale, puteți elimina sau adăuga anumite părți.

Prima varianta

Această opțiune va folosi un controler cu două canale.

Primul canal este utilizat pentru un termistor din platină Pt 100 sau un termocuplu convențional.
Al doilea canal va fi folosit exclusiv de termocuplu. Canalele controlerului pot funcționa în mod automat sau manual.

Temperatura poate fi menținută între 10 și 255 de grade Celsius. Termocuplurile sau un senzor și un termocuplu, prin feedback, controlează acești parametri în modul automat. În modul manual, puterea de pe fiecare dintre canale va fi ajustată de la 0 la 99 la sută.

Memoria controlerului va conține 14 profile termice diferite pentru lucrul cu cipuri BGA. Șapte dintre ele sunt pentru aliaje care conțin plumb, iar celelalte șapte sunt pentru lipire fără plumb.

În cazul încălzitoarelor slabe, cel de sus poate să nu țină pasul cu profilul termic. În acest caz, controlerul va întrerupe execuția și va aștepta până când temperatura necesară este atinsă.

De asemenea, controlerul realizează foarte convenabil un profil termic bazat pe temperatura de preîncălzire a întregii plăci. Dacă dintr-un motiv sau altul nu a fost posibilă îndepărtarea cipului, atunci îl puteți reporni cu o temperatură mai mare.

Unitatea de putere prezentată în diagramă are un comutator cu tranzistor pentru încălzirea superioară și un comutator cu șapte etaje pentru cel inferior. Deși este acceptabil să folosiți doi tranzistori sau triac. Zona punctată roșie poate fi omisă dacă se calculează două termocupluri.

Pentru a elimina căldura de pe taste, puteți folosi un calorifer cu răcire activă de la orice echipament. Principalul lucru este că se potrivește cu designul aparatului simulat. Încălzitorul inferior va consta din nouă lămpi cu halogen 1500W 220-240V R7S 254mm. Ar trebui să obțineți trei părți din trei lămpi conectate în serie. Este mai bine să folosiți fire de silicon de înaltă temperatură pentru 220 de volți.

Corpul este asamblat din fibră de sticlă sau orice alt material similar si ranforsat cu coltari din aluminiu. Va trebui să cumpărați și o pompă de vid. Pentru un aspect mai estetic, puteți folosi sticlă IR pe panoul de jos. Dar aici există mai multe puncte negative simultan: încălzirea și răcirea prea lentă, iar întreaga structură se încălzește prea mult în timpul funcționării. Deși prezența sticlei nu numai că face dispozitivul mai atractiv, ci și mai convenabil, deoarece plăcile pot fi plasate direct pe el.

Rack-ul este realizat din canal de aluminiu pentru rafturi. Se pregătesc pensete de vid și un tub pentru ea, un termocuplu și rafturi. Încălzitorul superior este recomandat să fie fabricat din ELSTEIN SHTS/100 800W. Când toate detaliile sunt gata, acestea trebuie să fie plasate în carcasă și puteți trece la configurare.

Încălzitoarele sunt instalate la o distanță de 5-6 centimetri de plăci. Dacă epuizarea temperaturii este mai mare de trei grade, atunci merită să reduceți puterea încălzitorului superior.

A doua decizie

Ca a doua opțiune, putem oferi un design care diferă doar prin componentele interne. Și mai întâi trebuie să pregătiți totul accesorii necesare:

Principalul lucru este să decideți imediat asupra tipului de caz. Desigur, multe depind de disponibilitatea materialului potrivit. Prin urmare, de aici merită să începeți când vine timpul să plasați componentele în interior.

Acum trebuie să luați un încălzitor cu halogen. Este posibil să găsiți unul vechi, deoarece trebuie dezasamblat și reflectoarele și lămpile cu halogen îndepărtate. Lămpile în sine nu trebuie dezasamblate. Acum toate acestea vor trebui plasate în carcasa pregătită. Se folosesc doar 4 lămpi de 450 de wați, conectate în paralel. Este de preferat să folosiți aceleași fire cu care au fost deja conectate. Dacă din anumite motive nu este posibil să le folosiți capacitățile, atunci va trebui să cumpărați altele rezistente la căldură.

Imediat trebuie să te gândești la sistemul de reținere a taxelor. Este dificil să dai recomandări specifice aici. La urma urmei, totul depinde de organism. Însă ar fi bine să folosiți profile din aluminiu, în care șuruburile și piulițele să nu fie introduse rigid în așa fel încât ulterior să poată prinde plăci de circuite imprimate și, în același timp, să existe posibilitatea de ajustare la diferite dimensiuni de plăci. Termocuplurile care controlează modelul de temperatură setat în încălzitorul inferior sunt cel mai bine introduse în furtunul de duș. Acest lucru va oferi mobilitate și confort în procesul de lucru și instalare.

Rolul încălzitorului superior va efectua o putere ceramică de 450 wați. Acesta poate fi cumpărat ca piesă de schimb pentru stațiile IR. Aici trebuie să aveți grijă și de carcasă, deoarece el este cel care asigură încălzirea corectă și de înaltă calitate. Poate fi realizat din tabla subtire, indoita la nevoie, in functie de forma si marimea incalzitorului.

Acum trebuie să vă gândiți la montarea încălzitorului superior. Deoarece trebuie să fie mobil și să se miște nu numai în sus sau în jos, ci și în unghiuri diferite. Perfect pentru un suport pentru lampă de masă. Îl puteți repara în orice mod convenabil.

E timpul pentru controler. De asemenea, are nevoie de o cutie separată. Dacă există unul potrivit gata făcut, atunci îl puteți folosi. În caz contrar, va trebui să-l faci singur din același metal subțire. Releele cu stare solidă au nevoie de răcire, așa că merită să instalați un radiator și un ventilator pentru ele.

Deoarece nu există o setare automată în controler, valorile P, I și D vor trebui introduse manual. Există patru profiluri, pentru fiecare numărul de pași, rata de creștere a temperaturii, timpul și pasul de așteptare, pragul inferior, temperatura țintă și valorile încălzitoarelor superioare și inferioare sunt setate separat.

Radioamatorii mai devreme sau mai târziu trebuie să se ocupe de lipirea elementelor printr-o serie de bile. Metoda de lipit BGA este folosită peste tot în producția de masă a diferitelor echipamente. Pentru instalare se folosește un fier de lipit cu infraroșu, care conectează piesele fără contact. Modificările gata făcute sunt costisitoare, iar omologii mai ieftini nu au o funcționalitate suficientă, așa că este posibil să faci un fier de lipit acasă.

Descrierea procesului de lipire IR

Principiul de funcționare al unei stații de lipit în infraroșu este impactul undelor puternice de 2-7 microni asupra elementului. Un dispozitiv pentru lipirea cu stații de lipit IR de casă, atât de casă, cât și achiziționate, este format din mai multe elemente:

Încălzitor de jos.
Încălzitorul superior responsabil pentru efectul principal asupra materialelor.
Designul suportului de placă, așezat pe masă.
Regulator de temperatură format dintr-un element programabil și un termocuplu.

Lungimea de undă depinde direct de indicatorii de temperatură ai sursei de energie. Materialele în diferite forme sunt lipite cu o stație IR realizată manual, există parametri de bază pentru transferul de energie, opacitate, reflexie, transluciditate și transparență. Înainte de a face o stație de lipit IR cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți că există câteva dezavantaje ale acestor sisteme:

Grade diferite de absorbție a energiei de către componente duc la încălzire neuniformă.
Fiecare placă, datorită caracteristicilor sale diferite, necesită selectarea temperaturilor, în caz contrar, componentele se supraîncălzesc și se defectează.
Prezența unei „zone moarte” în care energia infraroșie nu ajunge la obiectul dorit.
O condiție prealabilă pentru protejarea suprafețelor altor elemente de evaporarea fluxurilor.

Încălzirea are loc datorită transferului de căldură către placa de circuit. Efectul termic al stației cu infraroșu are loc deasupra piesei, temperatura nu este suficientă, așa că proiectarea implică încălzirea părții inferioare. Partea inferioară este formată dintr-o masă de încălzire, procesul de lipire poate fi efectuat prin intermediul radiației infraroșii silențioase sau prin flux de aer.

Echipamentul profesional este destul de scump, analogii mai ieftini nu au funcționalitate suficientă. Pentru a economisi bani, efectuați operațiunile necesare cu controlerele BGA, este posibil să faceți o stație de lipit în infraroșu cu propriile mâini. Asamblarea este posibilă din materiale disponibile comercial și improvizate. Designul este o masă termoformată dintr-o lampă veche, echipată cu lămpi de tip halogen. Controlerul și încălzitorul superior sunt fie achiziționate de pe piață, fie asamblate din piese de schimb vechi.

Masa termostatică va necesita prezența reflectoarelor, lămpilor cu halogen, plasate într-o carcasă de profil sau tablă. Când faceți o stație de lipit în infraroșu cu propriile mâini, ar trebui să respectați desenele pe care le puteți dezvolta singur sau le puteți împrumuta de la alți interpreți. Carcasa trebuie prevăzută cu un loc pentru un termocuplu, care transmite informații către controler pentru a preveni schimbările bruște de temperatură, încălzirea excesivă a materialului.

Asamblarea unei stații de lipit IR implică structuri de casă sub formă de elemente de fixare de pe un trepied. Temperatura unității de încălzire este controlată de un al doilea termocuplu. Instalat in paralel cu incalzitorul, trepiedul este fixat pe panou in asa fel incat elementul IR sa poata fi mutat pe suprafata mesei de incalzire. Amplasarea placii se face deasupra lămpilor cu halogen cu 2-3 cm, în cazul termomasei. Fixarea se realizează cu suporturi, pentru fabricare este posibil să se utilizeze un profil de aluminiu inutil.

Pentru a face o pistoletă cu propriile mâini, mai întâi va necesita o carcasă. Pentru răcirea sistemului este necesară instalarea unuia sau mai multor răcitoare puternice, este indicat să alegeți materialul din oțel galvanizat. După asamblarea completă, sistemul este reglat prin pornirea circuitului, depanarea dispozitivului.

Încălzitorul de jos poate fi realizat în mai multe moduri, dar o opțiune mult mai bună este utilizarea lămpilor cu halogen. O soluție rațională este să instalați lămpi cu o putere totală de 1 kW sau mai mult cu propriile mâini. Pe părțile laterale ale structurii sunt instalate praguri care vor fixa placa. Instalarea materialelor pentru lipire se efectuează pe canal, pentru piese mai mici se folosesc substraturi sau agrafe de rufe.

Se știe că încălzitorul superior de calitate adecvată nu poate fi realizat manual. Pentru a obține cel mai bun rezultat în procesul de lipire IR, este necesar să folosiți elemente de încălzire ceramice. Pentru și statie de lipit cu infrarosu, realizata manual, cea mai buna varianta este folosirea unui incalzitor ELSTEIN. Producătorul arată cele mai bune rezultate, spectrul de emisie este ideal pentru înlocuirea plăcilor BGA și a altor piese. Nu este recomandat să economisiți la achiziționarea unui încălzitor superior - un încălzitor atunci când asamblați o stație de lipit cu propriile mâini, deoarece. atunci când lucrați cu un instrument de calitate scăzută, este posibilă deteriorarea plăcii sau a structurii asamblate.

Designul pentru încălzirea superioară este posibil dintr-un pat autofabricat. Este suficient să aveți reglaj în înălțime și lățime pentru a lucra confortabil pe o stație de lipit cu infraroșu de do-it-yourself. Un termocuplu este atașat la trepied pentru a controla temperatura.

Carcasa controlerului este dimensionată în funcție de piesele care urmează să fie instalate. O opțiune potrivită poate fi o bucată de tablă, care poate fi tăiată cu ușurință cu foarfece metalice. Unitatea de control adăpostește și ventilatoare, diverse butoane, precum și un afișaj și controlerul în sine. Arduino acționează ca un controler, funcționalitatea este destul de suficientă pentru lipirea de către dvs. a circuitelor BGA.

Detalii pentru un dispozitiv de casă

Înainte de a asambla orice echipament cu propriile mâini, trebuie să pregătiți materiale și unelte. Pentru un fier de lipit cu infraroșu veți avea nevoie de:

Un set de lămpi cu halogen, al căror număr depinde de forma viitorului încălzitor inferior al stației de lipit, numărul optim este selectat în intervalul de la 4 la 6 bucăți.
Cap infraroșu ceramic cu o putere de cel puțin 400 wați pentru încălzitorul superior.
Furtun pentru cap de dus pentru fire, colturi din aluminiu.
Sârmă de oțel, un element de fixare de la o cameră veche sau o lampă de masă pentru realizarea unui trepied.
Controler Arduino, 2 relee și termocupluri, precum și o sursă de alimentare de 5 volți care poate fi realizată de la un încărcător de telefon mobil.
Șuruburi, conectori și periferice suplimentare.

În timpul procesului de asamblare, vor fi necesare desene, pe care cunoștințele elementare în electronică vor ajuta la dezasamblare.

Aplicație și dispozitiv

Un fier de lipit cu infraroșu este utilizat în principal atunci când nu există acces la componente înlocuibile. Se folosește la înlocuirea pieselor mici, principalul avantaj este absența depunerilor de carbon și a altor depuneri, ca atunci când se lucrează cu un fier de lipit convențional, precum și o mică posibilitate de a deteriora elementele învecinate. Pentru uz casnic, este posibil să faci un fier de lipit cu propriile mâini folosind o brichetă dintr-o mașină.

Aparatul funcționează atunci când este alimentat de 12 volți, o astfel de tensiune putând fi obținută folosind un convertor sau o sursă de alimentare inutilă pentru un computer.

de fabricație

Înainte de asamblarea stației de lipit, elementul de încălzire este scos din carcasa brichetei. Firele de alimentare sunt conectate la contactele de alimentare, este posibil să conectați un fir de cupru cu izolație la firul central. Nu este dificil să faci un fier de lipit, este suficient să izolați conexiunea la distanță de elementul de încălzire, este posibil să utilizați un tub termocontractabil.

Corpul este realizat din material refractar. Este posibil să folosiți un fier de lipit care nu funcționează sau să cumpărați o bucată de oțel. Este necesar să vă asigurați că firele nu se ating. Este important să înțelegeți că acest tip de dispozitiv este utilizat pentru lucrări minore, deoarece pragurile de temperatură și alți parametri nu sunt controlați.

Acum vreo doi ani am postat un articol. Acest articol a stârnit interesul multor radioamatori. Dar, din păcate, după repetarea stației de lipit IR, au existat câteva remarci în ceea ce privește funcționarea stației, pe care am încercat să le elimin în această versiune a stației:
- Sunt utilizate amplificatoare analogice de termocuplu AD8495 cu compensare încorporată a joncțiunii la rece, ca urmare a creșterii preciziei citirilor de temperatură
- problema cu defecțiunea tranzistorilor încălzitorului inferior este rezolvată cu ajutorul unui controler de putere triac
- Firmware îmbunătățit (care este compatibil cu versiunea anterioară a stației). Dupa pornire, profilul termic incepe sa curga de la temperatura la care placa este preincalzita, ceea ce economiseste mult timp. Mulțumiri speciale pentru corectarea și adaptarea firmware-ului pentru afișajele chinezești.
- penseta de vid adaugata
- Corpul statiei de lipit a fost complet reproiectat. Designul stației s-a dovedit a fi foarte frumos, mai stabil și mai fiabil, ocupă mai puțin spațiu pe desktop. Tot ce aveți nevoie este combinat într-un singur caz - încălzitorul inferior, încălzitorul superior, penseta de vid și controlerul în sine.

Descrierea designului

Controlerul este cu două canale. Un termocuplu sau un termistor de platină PT100 poate fi conectat la primul canal. Doar un termocuplu este conectat la al doilea canal. 2 canale au functionare automata si manuala. Modul automat de funcționare menține o temperatură de 10-255 de grade prin feedback de la termocupluri sau un termistor de platină (în primul canal). În modul manual, puterea din fiecare canal poate fi ajustată de la 0 la 99%. Memoria controlerului conține 14 profile termice pentru lipirea BGA. 7 pentru lipire care conține plumb și 7 pentru lipire fără plumb. Profilele termice sunt enumerate mai jos.

Controlerul începe să realizeze un profil termic de la temperatura la care placa este preîncălzită. Acest lucru este foarte convenabil și vă permite să reporniți rapid profilul termic în cazul în care, de exemplu, dacă temperatura a fost insuficientă pentru a elimina cipul, atunci puteți selecta un profil termic cu o temperatură mai mare și puteți elimina imediat cipul la a doua încercare.

Circuitul folosește o unitate de alimentare combinată, constând dintr-un comutator cu tranzistor pentru încălzitorul superior și un comutator triac pentru încălzitorul inferior. Deși, de exemplu, puteți folosi 2 tranzistori sau 2 comutatoare triac.

Am folosit 2 module AD8495 de la raft achiziționate de la Aliexpress. Modificările necesită totuși unele modificări. Vezi fotografia de mai jos.

Nu acordăm atenție faptului că modulul din a doua fotografie este rotit la 90 de grade. A trebuit să-l instalez, deoarece modulele mele se sprijineau pe unitatea de alimentare. Conectorii pentru termocupluri sunt utilizați din fabrică.

Pentru cei care nu intenționează să folosească un termistor de platină în viitor, atunci partea din circuit evidențiată de linia punctată roșie nu poate fi asamblată.

Plăci cu circuite imprimate ale unității de alimentare și controler.

Pentru a răci comutatoarele de alimentare, am folosit un radiator de pe o placă video cu răcire activă.

În continuare pe fotografie veți vedea etapa de asamblare a stației de lipit, în calitate de designer. Toate materialele au fost achiziționate de la un mare magazin de hardware. Panourile din față și din spate sunt realizate din fibră de sticlă ranforsată cu colțuri din aluminiu. Cartonul bazalt servește ca material termoizolant. Încălzirea inferioară este formată din 9 lămpi cu halogen (1500W 220-240V R7S 254mm) combinate în 3 grupuri de 3 lămpi conectate în serie.

Firul pentru 220V este din silicon, la temperatură ridicată.

O pompă de vid bună poate fi achiziționată de pe Aliexpress pentru 400-500 de ruble. Punct de referință pentru căutare în fotografia de mai jos.

Inițial, am plănuit să folosesc stația de lipit și sticla IR peste încălzitorul de jos, ceea ce a oferit avantaje bune:
- aspect frumos
- taxa (pe rafturi se pot aseza direct pe sticla), ca la statiile Termopro
Dar, din păcate, dezavantajele s-au dovedit a fi mai semnificative:
- încălzirea (răcirea) foarte lungă a plăcii
- carcasa statiei de lipit este foarte fierbinte, de exemplu, fara sticla, carcasa abia se incalzeste in timpul functionarii. Așa că paharul a trebuit să fie abandonat.

Cu trepiedul deșurubat, sticla poate fi îndepărtată sau introdusă cu ușurință în stație. De asemenea, în loc de sticlă, puteți introduce, de exemplu, o grilă.

Aspectul stației asamblate.

Accesorii, rafturi, canal din aluminiu pentru rafturi, maner pentru penseta vacuum, tub din silicon pentru penseta, termocuplu.

„Ingredientele” necesare pentru realizarea unui mâner de pensetă cu vid. Mixer folosit din lipici epoxidic Moment într-o seringă dublă. Un tub de aluminiu (în care trebuie să fie găurit) și un conector de diametru adecvat pentru un tub de silicon. Totul este lipit în tubul de aluminiu cu lipici epoxidic.

Configurarea controlerului
Rezistorul R32 este necesar pentru a seta tensiunea de 5,12 V la ieșirea lui U4. Rezistorul R28 reglează contrastul afișajului. Dacă nu intenționați să utilizați un termistor de platină, atunci configurarea stației este terminată.
O descriere a calibrării unui canal cu un termistor de platină este descrisă în articolul primei versiuni a stației.

Recomandări
Încălzitorul superior trebuie instalat la o înălțime de 5-6 cm de suprafața plăcii. Dacă în momentul executării profilului termic temperatura depășește cu peste 3 grade față de valoarea setată, coborâm puterea încălzitorului superior (pornim stația cu encoderul apăsat și setăm puterea maximă a încălzitorului superior). O epuizare de câteva grade la capătul profilului termic (după oprirea încălzitorului superior) nu este groaznică. Acest lucru afectează inerția ceramicii. Prin urmare, aleg profilul termic dorit cu 5 grade mai putin decat am nevoie. Înainte de a scoate cip cu o sondă, trebuie să vă asigurați (prin apăsare ușoară pe fiecare colț al cipului) că bilele de sub cip au plutit. În timpul instalării, folosim doar flux de înaltă calitate, altfel alegerea greșită a fluxului poate strica totul. De asemenea la montarea cipul BGA neapărat trebuie să acoperiți cristalul dreptunghi folie de aluminiu cu o dimensiune a laturii egală cu aproximativ ½ din latura BGA, pentru a reduce temperatura din centru, care este întotdeauna mai mare decât temperatura din apropierea termocuplului (vezi fotografia punctelor de căldură ale încălzitoarelor ELSTEIN IR în articolul din prima versiune a staţiei).
În general, urmăriți videoclipul de mai jos.
Mai jos puteți descărca o arhivă cu o placă de circuit imprimat în format LAY, cod sursă, firmware.

Lista elementelor radio

Desemnare	Tip	Denumirea	Cantitate	Notă	Blocnotesul meu
E1	Codificator		1		La blocnotes
U1, U2	Amplificator operațional	AD8495	2		La blocnotes
U3	Amplificator operațional	LM358	1		La blocnotes
U4	Regulator liniar	LM7805	1		La blocnotes
U5	MK PIC pe 8 biți	PIC16F876A	1		La blocnotes
U6	MK PIC pe 8 biți	PIC12F683	1	Posibilă înlocuire cu PIC12F675, dar nu este recomandat	La blocnotes
U7, U8	optocupler	PC817	2		La blocnotes
U9	optocupler	MOC3052M	1		La blocnotes
LCD1	Ecran LCD	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 bazat pe KS0066 (HD44780)	La blocnotes
Î1	tranzistor MOSFET	TK20A60U	1		La blocnotes
Z1	Cuarţ	16 MHz	1		La blocnotes
VD1	dioda redresoare	LL4148	1		La blocnotes
VD2	Pod de diode	KBU1010	1		La blocnotes
VD3	diodă Zener	24V	1		La blocnotes
VD4	Pod de diode	DB107	1		La blocnotes
T1	Triac	BTA41-600B	1		La blocnotes
R9	Termistor de platină	PT100	1		La blocnotes
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Rezistor	10 kOhm	6		La blocnotes
R1, R5	Rezistor	1 MΩ	2		La blocnotes
R4, R8	Rezistor	100 kOhm	2		La blocnotes
R10, R11	Rezistor	4,7 kOhm	2	1% toleranță sau mai bună	La blocnotes
R12	Rezistor	51 ohmi	1		La blocnotes
R13, R32	Rezistor trimmer	100 ohmi	2	multi-turn	La blocnotes
R14, R15, R16, R17	Rezistor	220 kOhm	5	1% toleranță sau mai bună	La blocnotes
R18	Rezistor	1,5 kOhm	1		La blocnotes
R19	Rezistor trimmer	100 kOhm	1	multi-turn	La blocnotes
R20	Rezistor	100 ohmi	1		La blocnotes
R21	Rezistor	20 kOhm	1		La blocnotes
R22	Rezistor	510 ohmi	1		La blocnotes
R23, R24	Rezistor	47 kOhm	2	Putere 1W	La blocnotes
R25	Rezistor	5,1 kOhm	1		La blocnotes
R28	Rezistor trimmer	10 kOhm	1	multi-turn	La blocnotes
R29	Rezistor	16 ohmi	1	Putere 2W	La blocnotes
R30, R31	Rezistor	2,7 kOhm	2		La blocnotes
R33	Rezistor	2,2 kOhmi	1		La blocnotes
R34	Rezistor	100 kOhm	1	Putere 1W (poate fi necesar să alegeți valoarea când setați detectorul zero)	La blocnotes
R35	Rezistor	47 kOhm	1	poate fi necesar să alegeți valoarea când setați detectorul de zero	La blocnotes
R36	Rezistor	470 ohmi	1		La blocnotes
R37	Rezistor	360 ohmi	1	Putere 1W	La blocnotes
R38	Rezistor	330 ohmi	1	Putere 1W	La blocnotes
R39	Rezistor

Mulți radioamatori nu găsesc instrumentul potrivit pentru diferite cipuri și componente. O stație de lipit pentru astfel de meșteri este una dintre cele mai bune opțiuni pentru rezolvarea tuturor problemelor.

Nu mai trebuie să alegeți dintre multe dispozitive imperfecte din fabrică, doar să găsiți componentele potrivite, să petreceți puțin timp și să creați dispozitivul perfect care să îndeplinească toate cerințele cu propriile mâini.

Piața modernă oferă radioamatorilor un număr mare de tipuri diferite, cu configurații diferite.

În cele mai multe cazuri, stațiile de lipit sunt împărțite în:

stații de contact.
Dispozitive digitale și analogice.
dispozitive de inducție.
Dispozitive fără contact.
statii de dezmembrare.

Prima versiune a stațiilor este un fier de lipit conectat la o unitate de control al temperaturii.

Schema electrică a stației de lipit.

Dispozitivele de lipit de contact sunt împărțite în:

Dispozitive pentru lucrul cu lipituri cu plumb;
dispozitive pentru lucrul cu lipituri fără plumb.

Permițându-vă să topiți lipirea fără plumb, au elemente de încălzire puternice. Această alegere a fiarelor de lipit se datorează punctului de topire ridicat al lipirii fără plumb. Desigur, datorită prezenței unui controler de temperatură, astfel de dispozitive sunt aplicabile pentru lucrul cu lipire care conține plumb.

Mașinile de lipit analogice reglează temperatura vârfului folosind un senzor de temperatură. Imediat ce piesa de mână se supraîncălzește, alimentarea este oprită. Când miezul se răcește, fierul de lipit este din nou furnizat cu energie și începe încălzirea.

Dispozitivele digitale controlează temperatura fierului de lipit folosind un controler PID specializat, care la rândul său se supune unui fel de program încorporat în microcontroler.

O caracteristică distinctivă a dispozitivelor de inducție este încălzirea miezului fierului de lipit folosind o bobină pulsată. În timpul funcționării, apar oscilații de înaltă frecvență, care formează curenți turbionari în învelișul feromagnetic al echipamentului.

Încălzirea se oprește când feromagnetul ajunge în punctul Curie, după care se modifică proprietățile metalului și se oprește efectul frecvențelor înalte.

Mașinile de lipit fără contact sunt împărțite în:

infraroşu;
aer cald;
combinate.

Stația de lipit constă dintr-un element de încălzire sub formă de emițător de cuarț sau ceramică.

Stațiile de lipit cu infraroșu, în comparație cu stațiile de lipit cu aer cald, au următoarele avantaje tangibile:

nu este nevoie să căutați duze pentru un uscător de lipit;
potrivit pentru lucrul cu toate tipurile de microcircuite;
nicio deformare termică a plăcilor cu circuite imprimate datorită încălzirii uniforme;
componentele radio nu sunt suflate de pe placă;
încălzirea uniformă a punctului de lipit.

Este important de menționat că dispozitivele de lipit cu infraroșu sunt echipamente profesionale și sunt rareori folosite de radioamatorii obișnuiți.

Dependența temperaturii de timpul de lipit.

În cele mai multe cazuri, dispozitivele cu infraroșu constau din:

încălzitor superior din ceramică sau cuarț;
încălzitor de jos;
masă pentru susținerea plăcilor cu circuite imprimate;
microcontroler care controlează stația;
termocupluri pentru controlul temperaturilor curente.

Statiile de lipit cu aer cald sunt folosite pentru montarea componentelor radio. În cele mai multe cazuri, stațiile de aer cald sunt convenabile pentru lipirea componentelor în pachete SMD. Astfel de piese au dimensiuni miniaturale și sunt bine lipite prin furnizarea de aer cald de la un pistol cu aer cald.

Dispozitivele combinate, de regulă, combină mai multe tipuri de echipamente de lipit, de exemplu, un pistol cu aer cald și un fier de lipit.

Statiile de dezmembrare sunt echipate cu un compresor care aspira aer. Un astfel de echipament este ideal pentru îndepărtarea excesului de lipire sau pentru demontarea componentelor inutile de pe o placă de circuit imprimat.

Toate stațiile componente mai mult sau mai puțin decente în diferite cazuri au următoarele echipamente suplimentare:

lămpi cu iluminare din spate;
extractoare de fum sau hote;
pistoale pentru demontarea și aspirarea excesului de lipit;
pensete cu vid;
emițătoare infraroșii pentru încălzirea întregii plăci de circuit imprimat;
pistol cu aer cald pentru încălzirea unei anumite zone;
pensete termice.

Statie de lipit bricolaj

Cea mai funcțională și convenabilă stație este infraroșu.

Înainte de a realiza o stație de lipit în infraroșu cu propriile mâini, ar trebui să achiziționați următoarele articole:

încălzitor cu halogen pe patru lămpi cu infraroșu cu o putere de 2 kW;
încălzitor cu infraroșu superior pentru stația de lipit sub formă de cap infraroșu ceramic de 450 W;
colțuri din aluminiu pentru a crea un cadru de structură;
Furtun de duș;
sârmă de oțel;
picior de la orice lampă de masă;
microcomputer programabil, de exemplu, Arduino;
mai multe relee cu stare solidă;
două termocupluri pentru controlul temperaturii curente;
sursa de alimentare de 5 volti;
ecran mic;
sonerie de 5 volți;
elemente de fixare;
dacă este necesar, un uscător de lipit.

Încălzitoarele cu cuarț sau ceramică pot fi folosite ca încălzitor superior.

Realizarea unei stații de lipit cu propriile mâini.

Avantajele emițătorilor ceramici sunt prezentate:

spectru invizibil de radiații care nu dăunează ochilor unui radioamator;
timp de funcționare mai lung;
prevalență mare.

La rândul lor, încălzitoarele IR cu quartz au următoarele avantaje:

uniformitate ridicată a temperaturii în zona de încălzire;
cost scăzut.

Etapele de asamblare a stației de lipit IR sunt prezentate mai jos:

Instalarea elementelor încălzitorului inferior pentru a funcționa cu elemente bga.
Cel mai simplu mod de a obține patru lămpi cu halogen este să le demontați de la un încălzitor vechi. După ce problema cu lămpile este rezolvată, ar trebui să veniți cu tipul de carcasă.
Asamblarea structurii mesei de lipit și gândirea la sistemul de ținere a plăcilor pe încălzitorul inferior.
Instalarea sistemului de fixare PCB constă în tăierea a șase bucăți de profil de aluminiu și atașarea lor la carcasă cu piulițe de bandă perforate. Sistemul de montare rezultat vă permite să mutați placa de circuit imprimat și să o ajustați la nevoile radioamatorului.
Instalarea elementelor încălzitorului superior și pistolului de lipit.
Incalzitorul ceramic de 450 - 500 W poate fi achizitionat din magazinul online chinezesc. Pentru a instala încălzitorul superior, trebuie să luați o foaie de metal și să o îndoiți pentru a se potrivi încălzitorului. După aceea, încălzitorul superior al IR de casă, împreună cu uscătorul de păr, ar trebui să fie așezat pe picior de la o astfel de lampă veche și conectat la sursa de alimentare.
Programarea și conectarea microcalculatorului.
Cel mai important pas în crearea propriului dispozitiv de lipit în infraroșu, inclusiv: crearea unei carcase pentru microcontroler, gândindu-vă la locul pentru restul componentelor și butoanelor. În caz, împreună cu controlerul, trebuie să existe următoarele elemente: două relee cu semiconductor, un afișaj, o sursă de alimentare, butoane și borne de conectare.

Majoritatea radioamatorilor preferă să folosească blocuri vechi de sistem ca bază a carcasei și colțuri din aluminiu pentru fixarea tuturor elementelor principale ale încălzitorului inferior. La conectarea lămpilor, se recomandă utilizarea cablurilor standard ale încălzitorului cu halogen demontat.

După finalizarea procesului de asamblare a stației, trebuie să treceți la configurarea directă a microcontrolerului. Radioamatorii care își făceau propria stație de lipit în infraroșu trebuiau adesea să folosească microcomputerul Arduino ATmega2560.

Software-ul scris special pentru dispozitive bazate pe acest tip de controler poate fi găsit pe Internet.

Sistem

Schema schematică a unui fier de lipit cu infraroșu.

O schemă tipică a unei stații de lipit include:

bloc de amplificatoare de termocuplu;
microcontroler cu ecran;
tastatură
un dispozitiv de semnalizare sonoră, de exemplu, un difuzor de calculator;
baterii și suport pentru pistolul de lipit;
desene ale elementelor detectoare de zero;
elemente ale unității de alimentare;
sursa de alimentare pentru toate echipamentele.

În majoritatea cazurilor, structura stației este reprezentată de următoarele microcomponente:

optocupler;
mosfet;
triac;
mai mulți stabilizatori;
potențiometru;
rezistor de reglare;
rezistor;
LED-uri;
rezonator;
mai multe rezonatoare în pachete SMD;
condensatoare;
comutatoare.

Marcajele precise ale pieselor variază în funcție de nevoi și de condițiile de operare prevăzute.

Proces

Procesul de asamblare a unei stații de lipit în infraroșu depinde în mare măsură de preferințele maestrului.

O versiune tipică a dispozitivului de pe microcontrolerul Arduino, care se potrivește majorității radioamatorilor, este asamblată în următoarea secvență:

selectarea elementelor necesare;
pregătirea componentelor radio și a radiatoarelor pentru lucrări de instalare;
asamblarea corpului statiei de lipit;
instalarea de preîncălzitoare inferioare pentru încălzirea uniformă a plăcilor de circuite imprimate masive;
instalarea plăcii de comandă pentru combina de lipit și fixarea acesteia cu elemente de fixare pre-preparate;
instalarea încălzitorului superior și a pistolului de lipit cu aer cald;
instalarea elementelor de fixare pentru termocupluri;
programarea microcontrolerului în anumite condiții de lucru de lipit;
verificarea tuturor elementelor, inclusiv lămpile cu halogen ale încălzitorului inferior, emițătorul de infraroșu și uscătorul.

Dispozitiv statie de lipit.

După asamblarea completă a stației cu infraroșu, toate elementele trebuie verificate pentru funcționalitate.

O atenție deosebită trebuie acordată verificării funcționării corecte a termocuplurilor, deoarece în acest sistem nu există nicio compensare pentru acestea.

Aceasta înseamnă că atunci când temperatura aerului din cameră se schimbă, termocuplul va începe să măsoare temperatura cu o eroare semnificativă.

Verificarea capului de încălzire ceramică este, de asemenea, importantă. Dacă emițătorul infraroșu se supraîncălzește, este necesar să se asigure suflarea aerului sau răcirea cu un radiator suplimentar.

Setare

Configurarea modurilor de operare ale stației de lipit IR constă în principal în:

stabilirea modurilor de funcționare admise ale uscătoarelor de lipit;
verificarea modurilor de funcționare ale elementului de încălzire inferior;
setarea temperaturilor de funcționare a emițătorului superior de cuarț;
instalarea butoanelor speciale pentru schimbarea rapidă a parametrilor de încălzire;
programarea microcontrolerelor.

Caracteristicile dispozitivului stație de lipit.

Pe măsură ce se efectuează lucrări de lipire, poate fi necesar să se schimbe temperaturile și modurile.

Astfel de acțiuni pot fi efectuate folosind butoanele asociate cu microcomputerul:

butonul + trebuie setat pentru a crește temperatura unui emițător de cuarț achiziționat sau făcut în casă în pași de 5 - 10 grade;
butoane - ar trebui, de asemenea, să scadă temperatura în trepte mici.

Sunt prezentate principalele setări ale microcomputerului:

ajustarea valorilor P, I și D;
ajustarea profilurilor, în care este prescrisă etapa de modificare a anumitor parametri;
stabilirea temperaturilor critice la care stația se oprește.

Unii designeri fac încălzitorul superior dintr-un uscător de păr. Această abordare este potrivită numai pentru lipirea elementelor mici în pachete SMD.

Stațiile de lipit IR de casă sunt excelente pentru reparații mici acasă sau în ateliere private. Datorită simplității relative a designului și funcționalității largi, stațiile cu infraroșu au o cerere incredibilă.

Schema electrică a fierului de lipit.

Setarea competentă a parametrilor microcontrolerului.
Dacă în computer sunt introduși parametri incorecți, mașina de lipit poate lipi prost componentele și poate deteriora masca plăcii de circuit imprimat.
Purtarea echipamentului de protecție la efectuarea lucrărilor de lipire.
Un emițător de cuarț, spre deosebire de unul ceramic, generează radiații la o lungime de undă vizibilă pentru ochi în timpul funcționării. Prin urmare, dacă dispozitivul folosește un emițător cu infraroșu de cuarț, se recomandă purtarea ochelarilor de protecție speciali care protejează operatorul de deteriorarea vederii.
Schema circuitului electric al stației ar trebui să conțină numai elemente de încredere.
În plus, toți condensatorii și rezistențele utilizate în asamblare trebuie selectate cu o marjă mică.
Controlerul pentru stația de lipit IR poate fi selectat dintre modelele Arduino populare.
Dacă se dorește, controlerul poate fi realizat și dintr-un microcomputer necunoscut, cu toate acestea, în acest caz, maestrul va trebui să dezvolte independent software pentru stația de lipit.
La asamblarea stației, trebuie furnizat un conector pentru conectarea unui fier de lipit.
Uneori, este mai convenabil să lipiți componentele plăcii punctual folosind un fier de lipit convențional sau un dispozitiv cu un pistol cu aer cald în loc de un vârf. O soluție similară poate fi implementată prin proiectarea unui termocuplu suplimentar pentru a controla temperatura fierului de lipit.
Pentru lipirea cu fluxuri active si lipituri cu continut mare de plumb trebuie asigurata circulatia aerului.
O evacuare sau un ventilator bun va facilita foarte mult respirația operatorului și îi va permite să nu respire vapori metalici nocivi.

Concluzie

Stațiile de lipit IR sunt unele dintre cele mai bune stații de lipit într-o mare varietate de modele de carcasă. Puteți realiza o stație de lipit pe elementele de încălzire cu infraroșu chiar și acasă.

De regulă, meșterii de acasă preferă să folosească lămpi cu halogen puternice pentru încălzitoarele inferioare. Pinout-urile principale ale conectorilor, parametrii de microcircuit, modelele de microcontrolere, instrucțiunile despre cum se face un fier de lipit dintr-un uscător de păr de uz casnic și alte informații sunt disponibile pe Internet.