Infrardeča spajkalna postaja. Infrardeča spajkalna postaja naredi sam: funkcije naprave Infrardeče spajkalne postaje

Pozor! Ta članek je zgolj informativne narave in montaža ni priporočljiva! Na istem mestu prenesemo posodobljene različice vdelane programske opreme za postajo prve različice.

Pri popravilu matičnih plošč v zvezi z zamenjavo komponent BGA je nepogrešljiva infrardeča spajkalna postaja! Kitajske postaje ne blestijo s kakovostjo, kakovostne IR spajkalne postaje pa niso poceni. Izhod je, da sami sestavite spajkalno postajo. Stroški komponent za montažo postaje ne presegajo 10 tisoč rubljev. Domača IR postaja se je kljub pocenitvi zanesljivo izkazala pri popravilu matičnih plošč. Krmilnik zagotavlja natančno skladnost toplotnega profila, kar je pomemben dejavnik pri zamenjavi komponent BGA.

Opis oblikovanja

Postaja je sestavljena iz krmilnika, spodnjega ogrevanja, zgornjega grelnika.

Krmilnik je dvokanalni. Na prvi kanal je mogoče priključiti termoelement ali platinasti termistor. Na drugi kanal je priključen samo termoelement. 2 kanala imata avtomatsko in ročno delovanje. Samodejni način delovanja vzdržuje temperaturo 10-255 stopinj s povratnimi informacijami iz termoelementov ali platinskega termistorja (v prvem kanalu). V ročnem načinu je moč v vsakem kanalu nastavljena od 0-99%. Pomnilnik krmilnika vsebuje 14 termičnih profilov za BGA spajkanje. 7 za spajke, ki vsebujejo svinec, in 7 za spajke brez svinca. Toplotni profili so navedeni spodaj. Po želji jih je mogoče spremeniti (vir je v arhivu).

Za brezsvinčno spajko najvišja temperatura toplotnega profila: - 8 termični profil - 225C približno, 9 - 230C približno, 10 - 235C približno, 11 - 240C približno, 12 - 245C približno, 13 - 250C približno, 14 - 255C približno

Če se zgornji grelec nima časa ogreti v skladu s toplotnim profilom, se regulator ustavi in počaka, da se doseže želena temperatura. To se naredi zato, da prilagodimo regulator za šibke grelnike, ki se dolgo segrejejo in ne sledijo toplotnemu profilu.

Regulator se lahko uporablja tudi kot regulator temperature, na primer pri sušenju ali pečenju spajkalne maske (v pečici, v kateri je nameščen termoelement), ali v drugih primerih, kjer je potrebna natančna regulacija temperature.

Shematski diagram krmilnika

Sledijo fotografije krmilnika. Uporabil sem napajalnik iz prenosnika, ki sem ga pretvoril v napetost 12 voltov. Kot vtičnico za termoelemente sem uporabil usb vtičnico s kosi tekstolita, ki je spajkana na sprednjo ploščo, glej fotografijo. Hlajenje je aktivno, uporabil sem toplotno cev iz hlajenja prenosnika. Na termocev sem s sušilcem za lase prispajkal bakreno ploščo, na katero bodo nameščeni elementi za hlajenje. Lahko uporabite hlajenje procesorja iz sistemske enote, potem pa se bodo dimenzije naprave povečale.

Spodnje ogrevanje je izdelano iz halogenskega grelnika za 3 žarnice skupne moči 1,2 kW. Podstavek z reflektorjem in zaščitno mrežo je razstavljen z grelca. Telo za spodnje gretje sem izdelal iz ukrivljene pločevine (pocinkanega grebena), ki sem jo razrezal s škarjami za kovino. Zasnovi je bil dodan tudi aluminijast prag (spoj), za udobje namestitve aluminijastega kanala nanj. Matična plošča je nameščena na kanal skozi stojala. Spodnje ogrevanje je mogoče priključiti na regulator. Jaz sem ravnal drugače, da se ne obremenjujem z drugim termočlenom - v spodnje ogrevanje sem vgradil 600 W zatemnilnik, le da sem na triac namestil večji radiator. Z nastavitvijo 1,2 kW opravlja svoje delo odlično. Spomnim se približnega položaja zatemnilnika, pri katerem je zahtevana temperatura na matični plošči stabilna. Za majhne plošče (na primer grafične kartice) lahko uporabite pisarniške sponke, privite na DIN letev. Primer na fotografiji.

Kakovostnega zgornjega grelnika iz improviziranih sredstev na žalost ni mogoče izdelati. Eksperimentiral sem s halogenskimi žarnicami, kremenovimi cevmi s spiralami, eksperimentiral pa sem tudi z IR žarnico. Toda keramični grelnik podjetja ELSTEIN serije SHTS (z pozlato) se je najbolje izkazal. Podobni grelniki se uporabljajo v dragih IR postajah. Uporabil sem ELSTEIN SHTS/100 800W in ELSTEIN SHTS/4 300W. Grelniki se zelo dobro segrejejo in praktično ne svetijo. IR spekter je zelo primeren za zamenjavo BGA komponent. Ne priporočam grelnikov iz Kitajske, čeprav izgledajo kot ELSTEIN.

Toplotni grelec ELSTEIN SHTS/100 800W. Velikost grelnika je 96x96 mm. Razdalja med grelcem in ploščo je 5 cm.

Krog El1 premera 4 cm (temperaturna razlika 5 stopinj od središča do roba kroga).

Krog El2 premera 5 cm (temperaturna razlika 10 stopinj od središča do roba kroga).

Krog El3 premera 6 cm (temperaturna razlika 15 stopinj od središča do roba kroga).

Toplotni grelec ELSTEIN SHTS/4 300W. Velikost grelnika 60x60 mm. Razdalja med grelcem in ploščo je 5 cm.

Krog El1 premer 2,5 cm (temperaturna razlika 5 stopinj od središča do roba kroga). Primerno za večino čipov.

Krog El2 premera 3 cm (temperaturna razlika 10 stopinj od središča do roba kroga).

Krog El3 premer 4,5 cm (temperaturna razlika 15 stopinj od središča do roba kroga).

Kot lahko vidite, sta oba grelnika primerna za zamenjavo komponent BGA. Toda ELSTEIN SHTS/100 800W ima prednost pred drugim grelcem. To je veliko večja enotna toplotna točka. Krog s premerom 4 cm, v katerem temperaturna razlika ni večja od 5 C o. Praktično je indikator podoben indikatorju Thermopro s 3D reflektorjem (ki ima enakomerno kvadratno toplotno točko 4x4cm s temperaturno razliko največ 5C o)

Spodaj so fotografije zasnove zgornjega grelnika in postelje, ki sem ju izdelal iz tistega, kar je bilo v strojni trgovini. Zasnova se je izkazala za uspešno, je nastavljiva po višini in dolžini, grelec se vrti okoli svoje osi, enostavno ga je namestiti nad katerim koli delom plošče.

Termoelement je pritrjen na stojalo. Preprosto ga je usmeriti na kateri koli del plošče. Oblikovanje fotografij. Uporabil sem prilagodljiv kovinski tulec od USB svetilke iz trgovine, kjer je vse po isti ceni. V kovinski tulec sem z žico vstavil termoelement brez zunanje izolacije.

Nastavitev krmilnika

Za nastavitev kanala zgornjega termoelementa je R3 nastavljen na srednji položaj. Termoelement regulatorja in termočlen referenčnega termometra postavimo na ogreto površino (na primer halogensko žarnico, kjer sta oba termočlena povezana in nanje nanesemo termično pasto) ter kalibriramo odčitke maksimalne temperature. vrednost 250 stopinj z uporom R6. Nato pustimo, da se žarnica ohladi na sobno temperaturo in z uporom R3 kalibriramo nižjo temperaturo. Ta postopek je treba večkrat ponoviti, dokler se nižja in najvišja temperatura ne ujemata z dejanskimi vrednostmi. Enak postopek ponovimo s kanalom spodnjega termoelementa z uporabo uporov R11 oziroma R14. Podobno se prvi kanal kalibrira pri uporabi platinskega termistorja z upori R21 oziroma R27. Če ne nameravate uporabiti platinastega termistorja, lahko op-amp U2 izključite iz vezja z vsemi napeljavami, izhod 11 mikrokrmilnika pa lahko priključite na + 5V.

Nadzor krmilnika in spreminjanje parametrov ter postopek odstranjevanja in namestitve čipa je prikazan v videu. Zgornji grelec namestim na višini 5-6 cm od površine plošče. Če v času izvedbe termoprofila temperatura odstopa od nastavljene vrednosti za več kot 3 stopinje, znižamo moč zgornjega grelnika. Iztek za več stopinj na koncu toplotnega profila (po izklopu zgornjega grelnika) ni grozen. To vpliva na vztrajnost keramike. Zato izberem želeni toplotni profil 5 stopinj manj, kot ga potrebujem. Pri tem nižjem ogrevanju je temperatura nekoliko drugačna nad območjem grelnika in v senčni coni (razlika je približno 10-15 stopinj). Zato je priporočljivo namestiti ploščo na spodnji grelec, tako da je čip nad območjem grelnika (vendar to ni kritično). Preden odstranite čip s sondo, se morate (z nežnim pritiskom na vsak vogal čipa) prepričati, da so kroglice pod čipom plavale. Pri montaži uporabljamo samo visokokakovosten fluks, sicer lahko napačna izbira fluksa vse pokvari. Prav tako je pri montaži BGA čipa priporočljivo, da kristal pokrijete s pravokotnikom iz aluminijaste folije s stranico, ki je enaka približno ½ stranice BGA, da zmanjšate temperaturo v središču, ki je vedno višja kot temperatura v bližini termoelementa (glej zgornjo fotografijo toplotnih točk ELSTEIN IR grelnikov).

Zunanji ventilator se ne aktivira s programsko opremo, čeprav je prikazan na diagramu. V prihodnosti je načrtovana sprememba izvorne kode in uporaba zunanjega ventilatorja.

Spodaj lahko prenesete arhiv s tiskanim vezjem v formatu LAY, izvorno kodo, vdelano programsko opremo

Seznam radijskih elementov

Poimenovanje	Vrsta	Denominacija	Količina	Opomba	Moja beležnica
E1	Encoder	EC11	1	Z gumbom	V beležnico
U1, U2	Operacijski ojačevalnik	LM358	2		V beležnico
U3	Linearni regulator	LM7805	1	Nameščen na radiatorju	V beležnico
U4	MK PIC 8-bitni	PIC16F876	1	PIC16F876A	V beležnico
U5, U6	optični sklopnik	PC817	2		V beležnico
LCD1	LCD zaslon	WH2004A-YYH-CT	1	20x4 na podlagi KS0066 (HD44780) z angleško-ruskim slovarjem	V beležnico
Q1, Q2	MOSFET tranzistor	TK20A60U	2	2SK3568	V beležnico
Q3, Q4, Q5	MOSFET tranzistor	IRLML0030	3	Ali kateri koli N-kanalni MOSFET	V beležnico
Z1	Kremen	16 MHz	1		V beležnico
VD1	usmerniška dioda	LL4148	1		V beležnico
VD2, VD3	Diodni most	KBU1010	2		V beležnico
VD4, VD5	zener dioda	24 V	2		V beležnico
R1	Platinasti termistor	PT100	1		V beležnico
R2, R10	Upor	470 ohmov	2		V beležnico
R3, R11	Trimerni upor	1 MΩ	2		V beležnico
R4, R12	Upor	1 MΩ	2		V beležnico
R5, R13, R26	Upor	1,5 kOhm	3		V beležnico
R6, R14, R27	Trimerni upor	100 kOhm	3	več obratov	V beležnico
R7, R15	Upor	130 kOhm	2		V beležnico
R8, R16, R29	Upor	20 kOhm	3		V beležnico
R9, R28	Upor	100 ohmov	2		V beležnico
R17, R30	Upor	10 kOhm	2		V beležnico
R18, R19	Upor	4,7 kOhm	2	1% tolerance ali več	V beležnico
R20	Upor	51 ohmov	1		V beležnico
R21	Trimerni upor	100 ohmov	1	več obratov	V beležnico
R22, R23, R24, R24	Upor	220 kOhm	4	1% tolerance ali več	V beležnico
R31	Trimerni upor	10 kOhm	1	več obratov	V beležnico
R32	Upor	16 ohmov	1	Moč 2W	V beležnico
R33, R34, R36, R37	Upor	47 kOhm	4	Moč 1W	V beležnico
R35, R38	Upor	5,1 kOhm	2

S prihodom mikroprocesorske tehnologije se je med popravili pojavilo potrebno spopadanje s ponovnim spajkanjem mikrovezij BGA, kar je izjemno težko ali pogosteje nemogoče narediti z običajnimi metodami. Tudi sušilnik za lase ne bo vedno pomagal pri soočanju z nalogo. Zato bo izdelava infrardeče spajkalne postaje z lastnimi rokami najboljša alternativa in včasih edina ustrezna rešitev.

IR spajkalna postaja

BGA čipi (Ball grid array) so prisotni v skoraj vseh sodobnih "pametnih" napravah: telefonih, računalnikih, televizorjih, tiskalnikih. Med delovanjem lahko odpovejo, kar zahteva zamenjavo okvarjenega dela z novim. Toda izvesti tak postopek brez posebne opreme je izjemno težka naloga.

Težava je v tem, da proizvajalci izumljajo vedno več novih metod za montažo elektronskih delov. In navaden spajkalnik ali sušilnik za lase ne bo vedno mogel pomagati pri reševanju takšne težave. Navsezadnje kontaktne kroglice prispevajo k visokemu prenosu toplote na ploščo, zaradi česar se ne morejo stopiti.

Če poskušate dvigniti temperaturo na temperaturo, ki je potrebna za njihovo taljenje, obstaja nevarnost pregrevanja mikrovezja, zaradi česar lahko odpove. Zaradi pregrevanja ni mogoče izključiti možnosti poškodb bližnjih delov. Še posebej, če so njihova telesa izdelana iz topljivih materialov.

Infrardeča postaja je lahko odlična rešitev. Omogoča vam zamenjavo celo velikih GPU krmilnikov. In s široko uporabo računalnikov, prenosnih računalnikov, matičnih plošč, video adapterjev in druge zapletene opreme se takšna popravila izvajajo precej pogosto. In če je bilo prej mogoče toplozračne postaje za zamenjavo velikih mikrovezij, zdaj, ko proizvajalci uporabljajo metode brezkontaktnega spajkanja, je edina optimalna rešitev IR postaja, ki se lahko kakovostno spopade z zamenjavo katerega koli dela mikroprocesorja.

Načelo delovanja

Glavne težave pri spajkanju čipov in krmilnikov so bodisi pregretje do tališča kontaktnega materiala bodisi pregrevanje dela, ki ga je treba zamenjati, in njegova okvara.

Tako se je porodila ideja, da samo ploščo segrejemo na temperaturo 100–150 stopinj Celzija. Po tem že spajkajte dele. To vam omogoča kvalitativno zmanjšanje prenosa toplote na ploščo PCB, kar omogoča znižanje "zgornjih" temperatur. To pomeni, da bo sam del manj izpostavljen pregrevanju.

Ogrevate lahko tudi s toplozračno pištolo, vendar je bolje uporabiti infrardeči spajkalnik. Konec koncev, IR postaja vam omogoča, da to počnete nadzorovano, torej spremljate in vzdržujete "spodnjo" in "zgornjo" temperaturo ali pa uporabite priporočen termični profil spajkanja.

Oblikovne značilnosti

Vsaka IR spajkalna postaja je sestavljena iz treh glavnih delov. Vse je videti precej preprosto, čeprav je vsak od njih neodvisen kompleksen mehanizem v kombinaciji s skupno namestitvijo. torej vsaka postaja vključuje:

IR spajkalniki se lahko razlikujejo le po tehničnih lastnostih, odvisno od modela in proizvajalca. Nekateri olajšajo delo, drugi, nasprotno, zahtevajo od uporabnika dodatno pozornost in stroške dela.

To vpliva tudi na stroške opreme. Zato morate pri izbiri postaje paziti ne le na ceno, ampak tudi na tehnične podatke, da ne bi preplačali za nepotrebno funkcionalnost.

DIY izdelava

Za industrijo ali osebe, ki se ukvarjajo s popravilom zapletene elektronske opreme, je povsem mogoče kupiti tovarniško spajkalno IR postajo za delo. Toda za amaterje ali tiste, ki občasno potrebujejo takšno namestitev, jo lahko ustvarite sami. In v prid temu najprej govori cena. Tudi aparati kitajske izdelave stanejo od 1000 dolarjev. Visokokakovostni modeli evropskih blagovnih znamk od 2 tisoč dolarjev in več. Vsakdo si ne more privoščiti tako dragega užitka.

Kar zadeva domačo infrardečo spajkalno postajo, je vse videti veliko bolj optimistično. Po povprečnih izračunih bo tak analog IR spajkalnika stal okoli 80 dolarjev, kar je videti neprimerljivo bolj sprejemljivo od cen tovarniških naprav.

Vsaka oseba, ki se ukvarja s popravilom kompleksne opreme, ima dovolj znanja, da lahko sama izumi in zasnuje IR postajo. V zvezi s tem se lahko elektronski del, videz in nekatere funkcije razlikujejo. In tukaj osnovna zasnova bo pri vsakem modelu ostala enaka. Zato ni enotne idealne sheme, ki bi jo lahko podali kot edino pravilno rešitev. Toda da bi razumeli samo načelo ustvarjanja IR spajkalnika, bo primeren kateri koli model. In že na podlagi osebnega znanja in preferenc lahko odstranite ali dodate določene dele.

Prva možnost

Ta možnost bo uporabljala dvokanalni krmilnik.

Prvi kanal se uporablja za platinasti termistor Pt 100 ali običajen termoelement.
Drugi kanal bo uporabljal izključno termoelement. Kanali krmilnika lahko delujejo v samodejnem ali ročnem načinu.

Temperaturo lahko vzdržujemo med 10 in 255 stopinjami Celzija. Termočleni ali senzor in termočlen s povratnimi informacijami nadzorujejo te parametre v avtomatskem načinu. V ročnem načinu bo moč na vsakem od kanalov nastavljena od 0 do 99 odstotkov.

Pomnilnik krmilnika bo vseboval 14 različnih termičnih profilov za delo z BGA čipi. Sedem jih je za zlitine, ki vsebujejo svinec, ostalih sedem pa za spajke brez svinca.

V primeru šibkih grelnikov zgornji morda ne bo dohajal toplotnega profila. V tem primeru bo krmilnik začasno zaustavil izvajanje in počakal, da se doseže zahtevana temperatura.

Prav tako krmilnik zelo priročno izvaja termični profil na podlagi temperature predgretja celotne plošče. Če iz enega ali drugega razloga čipa ni bilo mogoče odstraniti, ga lahko znova zaženete z višjo temperaturo.

Napajalna enota, prikazana na diagramu, ima tranzistorsko stikalo za zgornje ogrevanje in sedemnadstropno stikalo za spodnje. Čeprav je sprejemljivo uporabljati dva tranzistorja ali triac. Rdeče pikčasto območje lahko izpustimo, če se izračunavata dva termočlena.

Za odstranjevanje toplote iz tipk lahko uporabite radiator z aktivnim hlajenjem iz katere koli opreme. Glavna stvar je, da ustreza zasnovi simulirane naprave. Spodnji grelec bo sestavljen iz devetih 1500W 220-240V R7S 254mm halogenskih žarnic. Dobiti bi morali tri dele treh svetilk, povezanih zaporedno. Bolje je uporabiti visokotemperaturne silikonske žice za 220 voltov.

Telo je sestavljeno iz steklenih vlaken ali kateri koli drug podoben material in ojačan z aluminijastimi vogali. Prav tako boste morali kupiti vakuumsko črpalko. Za bolj estetski videz lahko uporabite IR steklo na spodnji plošči. Toda tukaj je več negativnih točk naenkrat: prepočasno segrevanje in hlajenje, celotna konstrukcija pa se med delovanjem preveč segreje. Čeprav prisotnost stekla ne samo, da je naprava bolj privlačna, ampak tudi priročna, saj je plošče mogoče postaviti neposredno nanjo.

Stojalo je izdelano iz aluminijastega kanala za regale. Pripravljajo se vakuumska pinceta in cev zanjo, termoelement in stojala. Priporočljivo je, da je zgornji grelec izdelan iz ELSTEIN SHTS/100 800W. Ko so vse podrobnosti pripravljene, jih je treba postaviti v ohišje in lahko nadaljujete z nastavitvijo.

Grelniki so nameščeni na razdalji 5-6 centimetrov od plošč. Če je temperaturni iztek več kot tri stopinje, je vredno zmanjšati moč zgornjega grelnika.

Druga odločitev

Kot drugo možnost lahko ponudimo dizajn, ki se razlikuje le po notranjih komponentah. In najprej morate pripraviti vse potrebna dodatna oprema:

Glavna stvar je, da se takoj odločite za vrsto primera. Seveda je veliko odvisno od razpoložljivosti ustreznega materiala. Zato je od tega vredno začeti, ko pride čas za namestitev komponent v notranjost.

Zdaj morate vzeti halogenski grelec. Morda bo mogoče najti starega, saj ga je treba razstaviti in odstraniti reflektorje in halogenske žarnice. Samih svetilk ni treba razstaviti. Zdaj bo treba vse to postaviti v pripravljeno škatlo. Uporabljajo se le 4 žarnice po 450 vatov, ki so povezane vzporedno. Zaželeno je uporabiti iste žice, s katerimi so že bile povezane. Če iz nekega razloga ni mogoče uporabiti njihovih zmogljivosti, boste morali kupiti dodatne toplotno odporne.

Takoj morate razmišljati o sistemu zadrževanja pristojbin. Tukaj je težko dati konkretna priporočila. Konec koncev je vse odvisno od telesa. Lepo pa bi bilo uporabiti aluminijaste profile, v katere vijaki in matice niso togo vstavljeni tako, da bi kasneje lahko vpenjali tiskana vezja, hkrati pa obstaja možnost prilagajanja različnim velikostim plošč. Termoelemente, ki nadzorujejo nastavljen temperaturni vzorec v spodnjem grelniku, je najbolje prenesti v tuš cev. To bo omogočilo mobilnost in udobje v procesu dela in namestitve.

Vloga zgornjega grelnika bo izvedla keramično moč 450 vatov. To je mogoče kupiti kot rezervni del za IR postaje. Tukaj morate poskrbeti tudi za ohišje, saj je on tisti, ki zagotavlja pravilno in kakovostno ogrevanje. Lahko je izdelan iz tanke železne pločevine, po potrebi upognjen, odvisno od oblike in velikosti grelnika.

Zdaj morate razmišljati o montaži zgornjega grelnika. Ker mora biti mobilen in se premikati ne samo navzgor ali navzdol, ampak tudi pod različnimi koti. Idealno za stojalo za namizno svetilko. Popravite ga lahko na kateri koli priročen način.

Čas je za krmilnik. Potrebuje tudi ločen primer. Če obstaja primeren že pripravljen, ga lahko uporabite. V nasprotnem primeru ga boste morali izdelati sami iz iste tanke kovine. Polprevodniški releji potrebujejo hlajenje, zato je zanje vredno namestiti hladilnik in ventilator.

Ker v krmilniku ni samodejne nastavitve, bo treba vrednosti P, I in D vnesti ročno. Obstajajo štirje profili, za vsakega posebej se nastavi število korakov, hitrost dviga temperature, čakalni čas in korak, spodnji prag, ciljna temperatura in vrednosti za zgornji in spodnji grelnik.

Radioamaterji se morajo prej ali slej spopasti s spajkanjem elementov skozi vrsto kroglic. Metoda BGA spajkanja se uporablja povsod v množični proizvodnji različne opreme. Za montažo se uporablja infrardeči spajkalnik, ki povezuje dele na brezkontakten način. Pripravljene modifikacije so drage, cenejši kolegi pa nimajo zadostne funkcionalnosti, zato je mogoče narediti spajkalnik doma.

Opis postopka IR spajkanja

Načelo delovanja infrardeče spajkalne postaje je vpliv močnih valov 2-7 mikronov na element. Naprava za spajkanje z domačimi IR spajkalnimi postajami, tako domačimi kot kupljenimi, je sestavljena iz več elementov:

Spodnji grelec.
Zgornji grelec je odgovoren za glavni učinek na materiale.
Zasnova držala za deske, postavljenega na mizo.
Regulator temperature, sestavljen iz programabilnega elementa in termoelementa.

Valovna dolžina je neposredno odvisna od temperaturnih kazalcev vira energije. Materiali v različnih oblikah so spajkani z ročno izdelano IR postajo, obstajajo osnovni parametri za prenos energije, motnost, odboj, prosojnost in transparentnost. Preden naredite IR spajkalno postajo z lastnimi rokami, morate razumeti, da imajo ti sistemi nekaj pomanjkljivosti:

Različne stopnje absorpcije energije komponent vodijo do neenakomernega segrevanja.
Vsaka plošča zaradi svojih različnih lastnosti zahteva izbiro temperatur, sicer se komponente pregrejejo in odpovejo.
Prisotnost "mrtve cone", kjer infrardeča energija ne doseže želenega predmeta.
Predpogoj za zaščito površin drugih elementov pred izhlapevanjem tokov.

Ogrevanje nastane zaradi prenosa toplote na vezje. Toplotni učinek infrardeče postaje se pojavi na vrhu dela, temperatura ni dovolj, zato zasnova vključuje ogrevanje spodnjega dela. Spodnji del je sestavljen iz grelne mize, postopek spajkanja se lahko izvaja s pomočjo umirjenega infrardečega sevanja ali s pretokom zraka.

Profesionalna oprema je precej draga, cenejši analogi nimajo zadostne funkcionalnosti. Če želite prihraniti denar, opravite potrebne operacije s krmilniki BGA, je mogoče narediti infrardečo spajkalno postajo z lastnimi rokami. Montaža je možna iz komercialno dostopnih in improviziranih materialov. Zasnova je termotable iz stare svetilke, opremljene s halogenskimi žarnicami. Krmilnik in zgornji grelec sta bodisi kupljena na trgu ali sestavljena iz starih rezervnih delov.

Termostatska miza bo zahtevala prisotnost reflektorjev, halogenskih žarnic, nameščenih v ohišju iz profila ali pločevine. Pri izdelavi infrardeče spajkalne postaje z lastnimi rokami se morate držati risb, ki jih lahko razvijete sami ali si jih izposodite od drugih izvajalcev. Ohišje mora biti opremljeno s prostorom za termoelement, ki prenaša informacije na krmilnik, da prepreči nenadne temperaturne spremembe, prekomerno segrevanje materiala.

Sestavljanje IR spajkalne postaje vključuje domače strukture v obliki pritrdilnih elementov iz stativa. Temperaturo grelne enote nadzira drugi termoelement. Stojalo, nameščeno vzporedno z grelcem, je pritrjeno na ploščo tako, da se IR element lahko premika po površini grelne mize. Lokacija plošče je v primeru termotabla nad halogenskimi žarnicami za 2-3 cm. Pritrditev se izvede z nosilci, za izdelavo je mogoče uporabiti nepotreben aluminijast profil.

Za izdelavo pihalnika z lastnimi rokami bo najprej potreben kovček. Za hlajenje sistema je potrebna namestitev enega močnega ali več hladilnikov, zaželeno je izbrati material iz pocinkanega jekla. Po popolni montaži se sistem prilagodi z zagonom vezja in odpravljanjem napak v napravi.

Spodnji grelec je mogoče izdelati na več načinov, veliko boljša možnost pa je uporaba halogenskih žarnic. Racionalna rešitev je namestitev svetilk s skupno močjo 1 kW ali več z lastnimi rokami. Na straneh konstrukcije so nameščeni pragovi, ki bodo pritrdili desko. Montaža materialov za spajkanje se izvaja na kanalu, za manjše dele se uporabljajo podlage ali sponke.

Znano je, da zgornjega grelnika ustrezne kakovosti ni mogoče izdelati ročno. Da bi dosegli najboljši rezultat v procesu IR spajkanja, je potrebno uporabiti keramične grelne elemente. Za in infrardeča spajkalna postaja, izdelana ročno, najboljša možnost je uporaba grelnika ELSTEIN. Proizvajalec kaže najboljše rezultate, emisijski spekter je idealen za zamenjavo BGA plošč in drugih delov. Pri sestavljanju spajkalne postaje z lastnimi rokami ni priporočljivo varčevati pri nakupu zgornjega grelnika - grelnika, ker. pri delu z nizkokakovostnim orodjem je možna poškodba plošče ali sestavljene konstrukcije.

Zasnova zgornjega ogrevanja je možna iz samostoječe postelje. Dovolj je, da imate nastavitev višine in širine za udobno delo na infrardeči spajkalni postaji, ki jo naredite sami. Za nadzor temperature je na stojalo pritrjen termoelement.

Ohišje krmilnika je dimenzionirano glede na dele, ki jih je treba vgraditi. Primerna možnost je lahko kos pločevine, ki jo zlahka razrežemo s škarjami za kovino. V krmilni enoti so tudi ventilatorji, različni gumbi, pa tudi zaslon in sam krmilnik. Arduino deluje kot krmilnik, funkcionalnost je povsem zadostna za samostojno spajkanje BGA vezij.

Podrobnosti za domačo napravo

Preden sestavite katero koli opremo z lastnimi rokami, morate pripraviti materiale in orodja. Za infrardeči spajkalnik boste potrebovali:

Komplet halogenskih žarnic, katerih število je odvisno od oblike prihodnjega spodnjega grelnika spajkalne postaje, je optimalno število izbrano v razponu od 4 do 6 kosov.
Keramična infrardeča glava z močjo najmanj 400 vatov za zgornji grelec.
Cev za prho za žice, aluminijasti vogali.
Jeklena žica, pritrdilni element starega fotoaparata ali namizne svetilke za izdelavo stojala.
Krmilnik Arduino, 2 releja in termoelementa ter 5 voltni napajalnik, ki ga lahko izdelamo iz polnilnika za mobilni telefon.
Vijaki, konektorji in dodatne periferne naprave.

Med postopkom montaže bodo potrebne risbe, ki jih bo osnovno znanje elektronike pomagalo razstaviti.

Aplikacija in naprava

Infrardeči spajkalnik se uporablja predvsem, kadar ni dostopa do zamenljivih komponent. Uporablja se pri zamenjavi majhnih delov, glavna prednost je odsotnost usedlin ogljika in drugih usedlin, kot pri delu z običajnim spajkalnikom, pa tudi majhna možnost poškodbe sosednjih elementov. Za domačo uporabo je mogoče izdelati spajkalnik z lastnimi rokami z uporabo vžigalnika za cigarete iz avtomobila.

Naprava deluje, ko jo napaja 12 voltov, takšno napetost je mogoče dobiti s pretvornikom ali nepotrebnim napajalnikom za računalnik.

Proizvodnja

Pred montažo spajkalne postaje se grelni element odstrani iz ohišja cigaretnega vžigalnika. Napajalne žice so priključene na napajalne kontakte, na osrednjo žico je možno priključiti bakreno žico z izolacijo. Izdelati spajkalnik ni težko, dovolj je, da izolirate povezavo na razdalji od grelnega elementa, mogoče je uporabiti toplotno skrčljivo cev.

Telo je izdelano iz ognjevzdržnega materiala. Možno je uporabiti nedelujoč spajkalnik ali kupiti kos jekla. Treba je zagotoviti, da se žice ne dotikajo. Pomembno je razumeti, da se tovrstna naprava uporablja za manjša dela, saj temperaturni pragi in drugi parametri niso nadzorovani.

Pred približno dvema letoma sem objavil članek. Ta članek je vzbudil zanimanje številnih radijskih amaterjev. Žal pa se je po ponovitvi IR spajkalne postaje pojavilo nekaj pripomb v zvezi z delovanjem postaje, ki sem jih skušal odpraviti v tej različici postaje:
- Uporabljajo se analogni termoelementni ojačevalniki AD8495 z vgrajeno kompenzacijo hladnega spoja, zaradi česar se poveča natančnost odčitkov temperature
- problem z okvaro tranzistorjev spodnjega grelnika je rešen s pomočjo triačnega krmilnika moči
- Izboljšana vdelana programska oprema (ki je združljiva s prejšnjo različico postaje). Po zagonu začne termični profil teči od temperature, na katero je plošča predgreta, kar prihrani veliko časa. Posebna zahvala za popravek in prilagoditev vdelane programske opreme za kitajske zaslone.
- dodana vakuumska pinceta
- Telo spajkalne postaje je v celoti prenovljeno. Zasnova postaje se je izkazala za zelo lepo, bolj stabilno in zanesljivo, zavzame manj prostora na namizju. Vse, kar potrebujete, je združeno v enem ohišju - spodnji grelec, zgornji grelec, vakuumska pinceta in sam krmilnik.

Opis oblikovanja

Krmilnik je dvokanalni. Na prvi kanal je mogoče priključiti termoelement ali platinasti termistor PT100. Na drugi kanal je priključen samo termoelement. 2 kanala imata avtomatsko in ročno delovanje. Samodejni način delovanja vzdržuje temperaturo 10-255 stopinj s povratnimi informacijami iz termoelementov ali platinskega termistorja (v prvem kanalu). V ročnem načinu je moč v vsakem kanalu nastavljena od 0-99%. Pomnilnik krmilnika vsebuje 14 termičnih profilov za BGA spajkanje. 7 za spajke, ki vsebujejo svinec, in 7 za spajke brez svinca. Toplotni profili so navedeni spodaj.

Krmilnik začne izvajati termični profil od temperature, na katero je plošča predgreta. To je zelo priročno in omogoča hiter ponovni zagon toplotnega profila v primeru, če na primer temperatura ni bila zadostna za odstranitev čipa, potem lahko izberete termični profil z višjo temperaturo in takoj odstranite čip v drugem poskusu.

Vezje uporablja kombinirano napajalno enoto, sestavljeno iz tranzistorskega stikala za zgornji grelec in triak stikala za spodnji grelec. Čeprav lahko na primer uporabite 2 tranzistorska ali 2 triak stikala.

Uporabil sem 2 standardna modula AD8495, kupljena pri Aliexpressu. Modifikacije pa potrebujejo nekaj prilagoditev. Glej fotografijo spodaj.

Ne posvečamo pozornosti dejstvu, da je modul na drugi fotografiji obrnjen za 90 stopinj. Moral sem ga namestiti, saj so moji moduli počivali na napajalniku. Konektorji za termoelemente se uporabljajo tovarniško.

Za tiste, ki v prihodnosti ne nameravajo uporabljati platinskega termistorja, potem dela vezja, označenega z rdečo pikčasto črto, ni mogoče sestaviti.

Tiskana vezja napajalne enote in krmilnika.

Za hlajenje napajalnih stikal sem uporabil hladilnik z grafične kartice z aktivnim hlajenjem.

Nadalje na fotografiji boste videli fazo montaže spajkalne postaje, kot oblikovalec. Vsi materiali so bili kupljeni v veliki trgovini s strojno opremo. Sprednja in zadnja plošča sta izdelana iz steklenih vlaken, ojačanih z aluminijastimi vogali. Bazaltni karton služi kot toplotnoizolacijski material. Spodnje ogrevanje je sestavljeno iz 9 halogenskih žarnic (1500W 220-240V R7S 254mm), združenih v 3 skupine po 3 zaporedno povezane žarnice.

Žica za 220V je silikonska, visokotemperaturna.

Dobro vakuumsko črpalko je mogoče kupiti na Aliexpressu za 400-500 rubljev. Referenčna točka za iskanje na spodnji fotografiji.

Sprva sem nameraval uporabiti spajkalno postajo in IR steklo nad spodnjim grelcem, kar je dalo dobre prednosti:
- lep videz
- doplačilo (na stojala, ki jih lahko položite neposredno na steklo), kot na postajah Termopro
Toda žal so se slabosti izkazale za pomembnejše:
- zelo dolgo segrevanje (hlajenje) plošče
- ohišje spajkalne postaje je zelo vroče, na primer brez stekla, ohišje je med delovanjem komaj toplo. Zato je bilo treba steklo opustiti.

Ko je stojalo odvijte, lahko steklo enostavno odstranite ali vstavite v postajo. Prav tako lahko namesto stekla vstavite na primer mrežo.

Videz sestavljene postaje.

Pribor, stojala, aluminijasti kanal za stojala, ročaj vakuumske pincete, silikonska cev za pinceto, termoelement.

Potrebne "sestavine" za izdelavo ročaja vakuumske pincete. Rabljen mešalnik iz epoksi lepila Moment v dvojni brizgi. Aluminijasta cev (v kateri je treba izvrtati luknjo) in konektor ustreznega premera za silikonsko cev. Vse je z epoksi lepilom prilepljeno v aluminijasto cev.

Nastavitev krmilnika
Upor R32 je potreben za nastavitev napetosti 5,12 V na izhodu U4. Upor R28 prilagodi kontrast zaslona. Če ne nameravate uporabiti platinskega termistorja, je nastavitev postaje končana.
Opis kalibracije kanala s platinastim termistorjem je opisan v članku prve različice postaje.

Priporočila
Zgornji grelec mora biti nameščen na višini 5-6 cm od površine plošče. Če v času izvedbe toplotnega profila temperatura preseže nastavljeno vrednost za več kot 3 stopinje, znižamo moč zgornjega grelnika (vklopimo postajo s pritisnjenim dajalnikom in nastavimo maksimalno moč zgornjega grelnika). Iztek za več stopinj na koncu toplotnega profila (po izklopu zgornjega grelnika) ni grozen. To vpliva na vztrajnost keramike. Zato izberem želeni toplotni profil 5 stopinj manj, kot ga potrebujem. Preden odstranite čip s sondo, se morate (z nežnim pritiskom na vsak vogal čipa) prepričati, da so kroglice pod čipom plavale. Pri montaži uporabljamo samo visokokakovosten fluks, sicer lahko napačna izbira fluksa vse pokvari. Tudi pri montaži BGA čipa nujno morate pokriti kristal pravokotnik iz aluminijaste folije z velikostjo stranic približno ½ BGA stranic, da se zniža temperatura v središču, ki je vedno višja od temperature v bližini termoelementa (glej fotografijo toplotnih točk ELSTEIN IR grelnikov v članku prva različica postaje).
Na splošno si oglejte spodnji videoposnetek.
Spodaj lahko prenesete arhiv s tiskanim vezjem v formatu LAY, izvorno kodo, vdelano programsko opremo.

Seznam radijskih elementov

Poimenovanje	Vrsta	Denominacija	Količina	Opomba	Moja beležnica
E1	Encoder		1		V beležnico
U1, U2	Operacijski ojačevalnik	AD8495	2		V beležnico
U3	Operacijski ojačevalnik	LM358	1		V beležnico
U4	Linearni regulator	LM7805	1		V beležnico
U5	MK PIC 8-bitni	PIC16F876A	1		V beležnico
U6	MK PIC 8-bitni	PIC12F683	1	Možna zamenjava s PIC12F675, vendar ni priporočljiva	V beležnico
U7, U8	optični sklopnik	PC817	2		V beležnico
U9	optični sklopnik	MOC3052M	1		V beležnico
LCD1	LCD zaslon	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 na osnovi KS0066 (HD44780)	V beležnico
Q1	MOSFET tranzistor	TK20A60U	1		V beležnico
Z1	Kremen	16 MHz	1		V beležnico
VD1	usmerniška dioda	LL4148	1		V beležnico
VD2	Diodni most	KBU1010	1		V beležnico
VD3	zener dioda	24V	1		V beležnico
VD4	Diodni most	DB107	1		V beležnico
T1	Triac	BTA41-600B	1		V beležnico
R9	Platinasti termistor	PT100	1		V beležnico
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Upor	10 kOhm	6		V beležnico
R1, R5	Upor	1 MΩ	2		V beležnico
R4, R8	Upor	100 kOhm	2		V beležnico
R10, R11	Upor	4,7 kOhm	2	1% tolerance ali več	V beležnico
R12	Upor	51 ohmov	1		V beležnico
R13, R32	Trimerni upor	100 ohmov	2	več obratov	V beležnico
R14, R15, R16, R17	Upor	220 kOhm	5	1% tolerance ali več	V beležnico
R18	Upor	1,5 kOhm	1		V beležnico
R19	Trimerni upor	100 kOhm	1	več obratov	V beležnico
R20	Upor	100 ohmov	1		V beležnico
R21	Upor	20 kOhm	1		V beležnico
R22	Upor	510 ohmov	1		V beležnico
R23, R24	Upor	47 kOhm	2	Moč 1W	V beležnico
R25	Upor	5,1 kOhm	1		V beležnico
R28	Trimerni upor	10 kOhm	1	več obratov	V beležnico
R29	Upor	16 ohmov	1	Moč 2W	V beležnico
R30, R31	Upor	2,7 kOhm	2		V beležnico
R33	Upor	2,2 kOhm	1		V beležnico
R34	Upor	100 kOhm	1	Moč 1W (morda boste morali izbrati vrednost pri nastavitvi detektorja nič)	V beležnico
R35	Upor	47 kOhm	1	morda boste morali izbrati vrednost pri nastavljanju detektorja nič	V beležnico
R36	Upor	470 ohmov	1		V beležnico
R37	Upor	360 ohmov	1	Moč 1W	V beležnico
R38	Upor	330 ohmov	1	Moč 1W	V beležnico
R39	Upor

Mnogi radioamaterji ne najdejo pravega orodja za različne čipe in komponente. Spajkalna postaja "naredi sam" za takšne obrtnike je ena najboljših možnosti za reševanje vseh težav.

Ni vam več treba izbirati med številnimi nepopolnimi tovarniškimi napravami, le poiščite prave komponente, porabite malo časa in z lastnimi rokami naredite popolno napravo, ki ustreza vsem zahtevam.

Sodobni trg ponuja radioamaterjem ogromno različnih vrst z različnimi konfiguracijami.

V večini primerov so spajkalne postaje razdeljene na:

kontaktne postaje.
Digitalne in analogne naprave.
indukcijske naprave.
Brezkontaktne naprave.
razstavne postaje.

Prva različica postaj je spajkalnik, povezan z enoto za nadzor temperature.

Električni diagram spajkalne postaje.

Naprave za kontaktno spajkanje so razdeljene na:

naprave za delo s spajkami, ki vsebujejo svinec;
naprave za delo s spajkami brez svinca.

Omogočajo taljenje brezsvinčeve spajke, imajo močne grelne elemente. Ta izbira spajkalnikov je posledica visokega tališča spajke brez svinca. Seveda so takšne naprave zaradi prisotnosti temperaturnega regulatorja uporabne za delo s spajkami, ki vsebujejo svinec.

Analogni spajkalni stroji uravnavajo temperaturo konice s pomočjo temperaturnega senzorja. Takoj, ko se ročnik pregreje, se napajanje izklopi. Ko se jedro ohladi, se spajkalnik spet napaja z energijo in začne se ogrevanje.

Digitalne naprave nadzirajo temperaturo spajkalnika s pomočjo specializiranega PID krmilnika, ki pa sledi nekakšnemu programu, ki je vgrajen v mikrokrmilnik.

Posebnost indukcijskih naprav je segrevanje jedra spajkalnika s pomočjo impulzne tuljave. Med delovanjem se pojavijo visokofrekvenčna nihanja, ki tvorijo vrtinčne tokove v feromagnetni prevleki opreme.

Segrevanje se ustavi, ko feromagnet doseže Curiejevo točko, po kateri se spremenijo lastnosti kovine in preneha učinek visokih frekvenc.

Brezkontaktni spajkalni stroji so razdeljeni na:

infrardeči;
vroč zrak;
kombinirano.

Spajkalna postaja je sestavljena iz grelnega elementa v obliki kvarčnega ali keramičnega oddajnika.

Infrardeče spajkalne postaje imajo v primerjavi s spajkalnimi postajami na vroč zrak naslednje oprijemljive prednosti:

ni treba iskati šob za sušilnik za spajkanje;
primeren za delo z vsemi vrstami mikrovezij;
brez toplotne deformacije tiskanih vezij zaradi enakomernega segrevanja;
radijske komponente niso odpihnjene s plošče;
enakomerno segrevanje mesta spajkanja.

Pomembno je omeniti, da so infrardeče spajkalne naprave profesionalna oprema in jih navadni radioamaterji redko uporabljajo.

Odvisnost temperature od časa spajkanja.

V večini primerov so infrardeče naprave sestavljene iz:

zgornji keramični ali kremenov grelnik;
spodnji grelec;
miza za podporo tiskanim vezjem;
mikrokrmilnik za krmiljenje postaje;
termoelementi za nadzor trenutnih temperatur.

Spajkalne postaje na vroč zrak se uporabljajo za montažo radijskih komponent. V večini primerov so toplozračne postaje priročne za spajkanje komponent v SMD paketih. Takšni deli so miniaturni in so dobro spajkani z dovajanjem vročega zraka iz toplozračne pištole.

Kombinirane naprave praviloma združujejo več vrst opreme za spajkanje, na primer toplozračno pištolo in spajkalnik.

Postaje za razstavljanje so opremljene s kompresorjem, ki črpa zrak. Takšna oprema je idealna za odstranjevanje odvečne spajke ali demontažo nepotrebnih komponent na tiskanem vezju.

Vse bolj ali manj spodobne sestavne postaje v različnih primerih imajo naslednjo dodatno opremo:

svetilke za osvetlitev ozadja;
sesalniki dima ali nape;
pištole za demontažo in sesanje odvečne spajke;
vakuumske pincete;
infrardeči oddajniki za ogrevanje celotnega tiskanega vezja;
toplozračna pištola za ogrevanje določenega območja;
termo pincete.

DIY spajkalna postaja

Najbolj funkcionalna in priročna postaja je infrardeča.

Preden naredite infrardečo spajkalno postajo z lastnimi rokami, morate kupiti naslednje predmete:

halogenski grelec na štirih infrardečih žarnicah z močjo 2 kW;
zgornji infrardeči grelec za spajkalno postajo v obliki 450 W keramične infrardeče glave;
aluminijasti vogali za ustvarjanje strukturnega okvirja;
cev za tuširanje;
jeklena žica;
noga od katere koli namizne svetilke;
programirljivi mikroračunalnik, na primer Arduino;
več polprevodniških relejev;
dva termoelementa za nadzor trenutne temperature;
5-voltno napajanje;
majhen zaslon;
5-voltno brenčalo;
pritrdilni elementi;
po potrebi sušilnik za spajkanje.

Kot zgornji grelnik lahko uporabite kvarčne ali keramične grelnike.

Izdelava spajkalne postaje z lastnimi rokami.

Predstavljene so prednosti keramičnih oddajnikov:

nevidni spekter sevanja, ki ne poškoduje oči radioamaterja;
daljši čas delovanja;
velika razširjenost.

Po drugi strani imajo kremenovi IR grelniki naslednje prednosti:

enakomernost visoke temperature v ogrevalnem območju;
nižji strošek.

Spodaj so predstavljeni koraki montaže IR spajkalne postaje:

Vgradnja elementov spodnjega grelnika za delo z bga elementi.
Najlažji način za pridobitev štirih halogenskih žarnic je, da jih razstavite iz starega grelnika. Ko je težava s svetilkami odpravljena, se odločite za vrsto ohišja.
Sestavljanje strukture spajkalne mize in premislek o sistemu za držanje plošč na spodnjem grelniku.
Namestitev pritrdilnega sistema PCB je sestavljena iz rezanja šestih kosov aluminijastega profila in pritrditev na ohišje z maticami za perforiran trak. Nastali montažni sistem vam omogoča premikanje tiskanega vezja in prilagajanje potrebam radioamaterja.
Namestitev elementov zgornjega grelnika in spajkalne pištole.
450 - 500 W keramični grelec lahko kupite v kitajski spletni trgovini. Če želite namestiti zgornji grelec, morate vzeti pločevino in jo upogniti, da se prilega grelniku. Po tem je treba zgornji grelec domačega IR skupaj s sušilcem za lase postaviti na nogo od stare svetilke in priključiti na napajanje.
Programiranje in povezava mikroračunalnika.
Najpomembnejši korak pri ustvarjanju lastne infrardeče spajkalne naprave, vključno z: ustvarjanjem ohišja za mikrokrmilnik z razmišljanjem o mestu za ostale komponente in gumbe. V ohišju morajo biti skupaj s krmilnikom naslednji elementi: dva polprevodniška releja, zaslon, napajalnik, gumbi in priključne sponke.

Večina radioamaterjev raje uporablja stare sistemske bloke kot osnovo ohišja in aluminijaste vogale za pritrditev vseh glavnih elementov spodnjega grelnika. Pri priključitvi svetilk je priporočljivo uporabiti standardno ožičenje razstavljenega halogenskega grelnika.

Po zaključku postopka sestavljanja postaje nadaljujte z neposredno konfiguracijo mikrokrmilnika. Radioamaterji, ki so izdelali lastno infrardečo spajkalno postajo, so morali pogosto uporabljati mikroračunalnik Arduino ATmega2560.

Programsko opremo, napisano posebej za naprave, ki temeljijo na tej vrsti krmilnika, lahko najdete na internetu.

shema

Shematski diagram infrardečega spajkalnika.

Tipična shema spajkalne postaje vključuje:

blok ojačevalnikov termoelementov;
mikrokrmilnik z zaslonom;
tipkovnico
naprava za zvočno signalizacijo, na primer računalniški zvočnik;
Baterije in podpora za spajkalne pištole;
risbe elementov detektorja nič;
elementi napajalne enote;
napajanje za vso opremo.

V večini primerov je postavitev postaje predstavljena z naslednjimi mikrokomponentami:

optični sklopnik;
mosfet;
triak;
več stabilizatorjev;
potenciometer;
nastavitveni upor;
upor;
LED diode;
resonator;
več resonatorjev v SMD paketih;
kondenzatorji;
stikala.

Natančne oznake delov se razlikujejo glede na potrebe in predvidene pogoje delovanja.

proces

Postopek sestavljanja infrardeče spajkalne postaje je v veliki meri odvisen od preferenc mojstra.

Tipična različica naprave na mikrokrmilniku Arduino, ki ustreza večini radioamaterjev, je sestavljena v naslednjem zaporedju:

izbor potrebnih elementov;
priprava radijskih komponent in grelnikov za inštalacijska dela;
sestavljanje telesa spajkalne postaje;
namestitev spodnjih predgrelnikov za enakomerno ogrevanje masivnih tiskanih vezij;
namestitev krmilne plošče za spajkalno kombajno in njena pritrditev s predhodno pripravljenimi pritrdilnimi elementi;
namestitev zgornjega grelnika in spajkalne toplozračne pištole;
namestitev pritrdilnih elementov za termoelemente;
programiranje mikrokrmilnika pod določenimi pogoji spajkanja;
preverjanje vseh elementov, vključno s halogenskimi žarnicami spodnjega grelnika, infrardečim oddajnikom in sušilcem za lase.

Naprava za spajkalno postajo.

Po popolni montaži infrardeče postaje je treba preveriti delovanje vseh elementov.

Posebno pozornost je treba nameniti preverjanju pravilnega delovanja termočlenov, saj v tem sistemu zanje ni nadomestila.

To pomeni, da ko se temperatura zraka v prostoru spremeni, bo termoelement začel meriti temperaturo s precejšnjo napako.

Pomembna je tudi kontrola keramične grelne glave. Če se infrardeči oddajnik pregreje, je potrebno poskrbeti za pihanje ali hlajenje zraka z dodatnim radiatorjem.

Nastavitev

Nastavitev načinov delovanja IR spajkalne postaje je sestavljena predvsem iz:

nastavitev dovoljenih načinov delovanja spajkalnih sušilnikov;
preverjanje načinov delovanja spodnjega grelnega elementa;
nastavitev delovnih temperatur zgornjega kvarčnega oddajnika;
namestitev posebnih gumbov za hitro spreminjanje parametrov ogrevanja;
programiranje mikrokrmilnikov.

Značilnosti naprave za spajkalno postajo.

Ko se izvaja spajkalna dela, bo morda treba spremeniti temperature in načine.

Takšna dejanja je mogoče izvesti s pomočjo gumbov, povezanih z mikroračunalnikom:

gumb + mora biti nastavljen tako, da zvišuje temperaturo kupljenega ali domačega kvarčnega oddajnika v korakih po 5 - 10 stopinj;
gumbi - tudi znižati temperaturo v majhnih korakih.

Predstavljene so glavne nastavitve mikroračunalnika:

prilagajanje vrednosti P, I in D;
prilagajanje profilov, v katerih je predpisan korak spreminjanja določenih parametrov;
nastavitev kritičnih temperatur, pri katerih se postaja izklopi.

Nekateri oblikovalci izdelajo zgornji grelec iz sušilnika za lase. Ta pristop je primeren samo za spajkanje majhnih elementov v SMD paketih.

Domače IR spajkalne postaje so odlične za manjša popravila doma ali v zasebnih delavnicah. Zaradi relativne preprostosti oblikovanja in široke funkcionalnosti so infrardeče postaje zelo povprašene.

Električni diagram spajkalnika.

Kompetentna nastavitev parametrov mikrokrmilnika.
Če v računalnik vnesete napačne parametre, lahko spajkalnik slabo spajka komponente in poškoduje masko tiskanega vezja.
Namestitev zaščitne opreme pri spajkanju.
Kremenčev oddajnik, za razliko od keramičnega, med delovanjem ustvarja sevanje na valovni dolžini, ki je vidna očesu. Zato, če naprava uporablja kvarčni infrardeči oddajnik, je priporočljivo nositi posebna zaščitna očala, ki ščitijo operaterja pred poškodbami vida.
Shema električnega tokokroga postaje mora vsebovati samo zanesljive elemente.
Poleg tega je treba vse kondenzatorje in upore, ki se uporabljajo v sklopu, izbrati z majhno mejo.
Krmilnik za IR spajkalno postajo lahko izberete med priljubljenimi modeli Arduino.
Po želji je krmilnik mogoče izdelati tudi iz neznanega mikroračunalnika, vendar bo v tem primeru moral poveljnik samostojno razviti programsko opremo za spajkalno postajo.
Pri sestavljanju postaje je treba zagotoviti priključek za priključitev spajkalnika.
Včasih je bolj priročno, da komponente plošče točkovno spajkate s pomočjo običajnega spajkalnika ali naprave s pištolo za vroč zrak namesto konice. Podobno rešitev je mogoče izvesti z oblikovanjem dodatnega termoelementa za nadzor temperature spajkalnika.
Pri spajkanju z aktivnimi tokovi in spajkami z visoko vsebnostjo svinca je treba zagotoviti kroženje zraka.
Dober izpuh ali ventilator bo operaterju močno olajšalo dihanje in mu omogočilo, da ne vdihuje škodljivih kovinskih hlapov.

Zaključek

IR spajkalne postaje so nekatere izmed najboljših spajkalnih postaj v najrazličnejših oblikah ohišja. Spajkalno postajo na infrardečih grelnih elementih lahko naredite tudi doma.

Domači obrtniki praviloma raje uporabljajo močne halogenske sijalke za nižje grelnike. Na internetu so na voljo glavni zatiči priključkov, parametri mikrovezja, modeli mikrokrmilnikov, navodila za izdelavo spajkalnika iz gospodinjskega sušilnika za lase in druge informacije.