Die kontinuierliche Verbesserung der Löttechnik ist auf das Aufkommen immer komplexerer Leiterplatten für die Funkelektronik zurückzuführen. Die Infrarot-Lötstation (IPS) ist für den Betrieb mit einer neuen Generation empfindlicher Mikroschaltungen und anderer Funkkomponenten konzipiert. Ein ungewöhnlicher Ansatz beim Löten basiert auf der Nutzung eines Lichtstrahls im Infrarotbereich als Träger thermischer Energie.
Funktionen und Vorteile
Die Besonderheit der IR-Lötstation besteht darin, dass im Gegensatz dazu Induktionsgerät Im Betrieb entsteht kein materieller Kontakt mit der Funkkomponente, im Vergleich zu einem Haartrockner entsteht kein Druck Luftstrom. Der gesamte Lötprozess erfolgt komplett im berührungslosen Modus.
Zu den Vorteilen von IPS zählen:
- im Gegensatz zu anderen Konstruktionen ermöglicht ein Infrarot-Lötkolben eine schnelle Installation oder umgekehrt Entfernung des Lots unter Bedingungen einer vollständigen Kontrolle des Heizniveaus der zu bearbeitenden Funkkomponente;
- Ein fokussierter Infrarotstrahl ermöglicht es Ihnen, den Wärmeenergiefluss präzise an die gewünschte Stelle auf der Platine zu lenken.
- IPS ermöglicht die Einstellung eines Modus zur schrittweisen Erhöhung der Heiztemperatur im Arbeitsbereich;
- Infrarotlöten stellt die unterbrochene Verbindung zwischen dem Mikroleiterpad und der Leiterplatte zuverlässig wieder her;
- Durch das Fehlen von Lot und Flussmittel beim Betrieb der Station können Sie Geld sparen Arbeitsplatz Reinigen Sie die Platine und verstopfen Sie sie nicht mit Zinntropfen und Zusatzkristallen.
Arten von IPS
Basierend auf der Art des Infrarotstrahlers gibt es zwei Arten von IPS:
- Keramik;
- Quarz.
Keramik
Ein Beispiel für eine Keramik-Infrarot-Lötstation ist das Modell Achi ir6000. Der Bahnhof hat viele Vorteile. Es hat sich als zuverlässiges, langlebiges und langlebiges Gerät erwiesen. Die Betriebstemperatur in der Lötzone wird innerhalb von 10 Minuten erreicht. Stationen dieser Art verwenden einen massiven flachen oder hohlen Keramikemitter.
Quarz
Im Gegensatz zu einem Keramiklötkolben erreicht eine Quarzstation die maximale Hitze in 30 Sekunden. Quarzstationen reagieren sehr empfindlich auf häufige Ein- und Ausschaltzyklen.
Aufmerksamkeit! Wenn die Besonderheiten des Lötmodus mehrere Geräteabschaltungen über einen kurzen Zeitraum erfordern, ist es besser, eine Keramiklötstation zu verwenden.
Funktionsprinzip
Um die Funktionsweise einer Infrarot-Lötstation zu verstehen, müssen Sie das Prinzip der Verbindung eines Mikroprozessors mit einer Leiterplatte verstehen. Mikroschaltungen von Laptops und verschiedenen elektronischen Geräten haben keine Ausgangspins. Stattdessen befindet sich auf ihrem Rücken ein Raster aus Kontaktpunkten. Das gleiche Raster befindet sich auf der Leiterplatte.
Die Kontakte auf beiden Oberflächen sind mit Schmelzkugeln bedeckt. Beim Löten wird der Mikroprozessor durch einen Infrarotstrahler auf die Schmelztemperatur des Lotes erhitzt. Gleichzeitig wird die Unterseite der Platine durch Heizelemente des unteren Bahnsteigs der Station erwärmt. Durch die beidseitige Erwärmung der Kontaktverbindungen wird eine schnelle Verlötung des Funkbauteils erreicht. Dank des gezielten Wärmeflusses hohe Temperatur hat keine Zeit, sich auf andere Platinenkomponenten auszubreiten.
Wichtig! Station verwenden Software kann in bestimmten Zeiträumen verschiedene Stufen der Temperaturregelung durchführen.
Beschreibung des IR-Lötprozesses
Der Infrarot-Lötprozess besteht aus mehreren Phasen:
- Die Leiterplatte wird auf dem Bahnsteig platziert.
- Die Befestigung erfolgt mit seitlichen Anschlägen und zusätzlichen Lamellen.
- Rund um den Installationsbereich Kunststoffelemente mit Klebefolie abdecken.
- In einer Höhe von 3-4 cm vom Mikroschaltkreis wird ein Infrarotstrahler installiert.
- Das Thermoelement auf einem flexiblen Schlauch wird direkt zur Lötstelle gebracht.
- Über die Tasten an den Thermoregler-Schnittstellen werden die Betriebsarten der Ober- und Unterheizung eingestellt.
- Eine Lampe ist an einem flexiblen Stahlkabel mit der Lötstelle verbunden.
- Schalten Sie die Station ein, indem Sie die Starttaste drücken.
- Nach einer festgelegten Zeit wird der Mikroprozessor mit einer Pinzette von der Platine entfernt.
- Installieren Sie auf die gleiche Weise, nur in umgekehrter Reihenfolge, einen neuen Mikroprozessor.
Designmerkmale
Die Infrarot-Lötstation ist ein ziemlich großes Gerät:
- Breite – 450-475 mm;
- Höhe – 430-450 mm;
- Tiefe – 420-450 mm.
- Die Höhe des IR-Strahler-Stützständers beträgt 200 mm.
Weitere Informationen. Die Abmessungen verschiedener Stationsmodelle können geringfügig von den oben genannten Daten abweichen. Der Desktop-Bereich ist für ausgelegt Leiterplatten Maximale Größe und beliebige Konfiguration.
Lage der Bedienelemente und beweglichen Teile der IR-Station:
- Der Arbeitstisch ist eine tiefe, geschlossene Plattform aus einer Reihe von Heizelementen Metallgeflecht.
- Parallelanschläge mit Klemmen bewegen sich entlang von Führungen. Sie klemmen die Druckplattform beidseitig fest.
- Die Querseiten sind mit Schraubstützen ausgestattet, die das Brett in der gewünschten Höhe halten.
- Im Kit sind Schienen enthalten, die das Board zusätzlich sichern.
- Am vertikalen Träger ist ein Drehmechanismus installiert, an dem der Infrarotstrahler befestigt ist.
- Der IR-Strahler kann entlang der Stativführungen in gerader Richtung bewegt werden. Gleichzeitig kann sich der Lötkolben um die vertikale Halterung drehen.
- Auf der Vorderseite des Geräts befinden sich:
- Netzschalter;
- Thermoelement-Anschluss;
- Stopp-Taste;
- Desktop-Lüfterschlüssel;
- Hintergrundbeleuchtungsschalter;
- obere Kühltaste;
- Thermoregler für Bodenheizungen;
- programmierbare Steuerung der oberen IR-Heizung.
Die Temperatur der oberen IR-Heizung kann zwischen 220 und 270 Grad liegen. Die untere Plattform erwärmt sich auf 150–1700 °C.
DIY-Herstellung
Die hohen Kosten einer IR-Lötstation (60-150.000 Rubel) ermutigen Heimwerker, solche Geräte selbst herzustellen. Wenn Sie etwas Erfahrung haben, ist es durchaus möglich, einen selbstgebauten Infrarot-Lötkolben mit Ihren eigenen Händen herzustellen. Die Materialkosten betragen in der Regel nicht mehr als 10.000 Rubel. Sie müssen die für den Zusammenbau der IR-Station erforderlichen Materialien und Komponenten vorbereiten.
Teile für ein selbstgebautes Gerät
Um eine Infrarot-Lötstation mit eigenen Händen zusammenzubauen, benötigen Sie Folgendes:
- Blech;
- flexibles spiralförmiges Lampenrohr aus Metall;
- Hebelstativ von alt Tischlampe;
- Halogenlampen;
- verzinktes feines Netz;
- Aluminiumprofil in Form schmaler Lamellen;
- 2 Thermoelemente;
- Arduino Mega 2560 R3-Board;
- SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K Board – 2 Stk.;
- Adapter Gleichstrom 5 Volt, 0,5 A;
- Drähte.
Montage
Die Installation einer Lötstation besteht aus mehreren Schritten:
- Thermotisch;
- Infrarotheizung;
- PID-Regler auf Arduino.
Thermotisch
Es ist ratsam, in einer ausgestatteten Heimwerkstatt einen Heiztisch mit eigenen Händen herzustellen. Bei der Ausführung handelt es sich um eine Unterhitze bestehend aus folgenden Komponenten:
- Gehäuse, Reflektor, Lampen;
- Brettbefestigungssystem;
- flexibles Thermoelementrohr;
- Lampe.
Rahmen
- Die Basis des Heiztisches besteht aus einem Rahmen aus einem L-förmigen Blechprofil. Sie können Metallstreifen mit einer Ecke biegen. Mit einer Schere werden Ausschnitte gemacht und das Metall daran entlang gebogen, wobei die Teile mit selbstschneidenden Schrauben verbunden werden.
- Die Öffnung ist mit einem Metallgitter abgedeckt. Um ein Durchbiegen zu verhindern, werden Metallstäbe in Quer- und Längsrichtung über das Netz gezogen.
- Die alte Halogenlampe wird zerlegt und der Reflektor von den Lampen befreit. Es ist entlang des Innenumfangs des Körpers geschnitten.
- Die Lampen werden an ihren Platz zurückgebracht. Die Heizung wird von unten in den Tragrahmen eingesetzt.
Platinenmontagesystem
Der Aluminiumstreifen wird in mehrere Abschnitte geschnitten. In sie werden Befestigungslöcher gebohrt.
An den Breitseiten des Korpus sind zwei Profilabschnitte befestigt, in deren Nuten sich die Schraubzwingen der Querschienen bewegen. Auf dem unteren Foto wird alles klar.
Flexibles Thermoelementrohr
In einer der Ecken des Rahmens ist ein spiralförmiges Metallrohr installiert, durch das die Thermoelementdrähte gezogen werden. Die Länge des Rohres muss dem Thermoelement den Zugang zum gesamten Arbeitsbereich der Station ermöglichen.
Lampe
Am Ende des flexiblen Schlauchs ist eine Fassung mit einer Fünf-Volt-Glühbirne mit Reflektor angebracht. Die Basis des Metallschlauchs wird auf die gleiche Weise wie im vorherigen Fall an der Ecke des Rahmens befestigt.
Oberheizung
Der Infrarotstrahler besteht aus zwei Elementen:
- Keramikplatte im Gehäuse.
- Halter.
Keramikplatte im Gehäuse
Die Platte kann auf dem Elektromarkt gekauft oder auf der Website des Online-Shops bestellt werden. Die Hauptsache ist, ein langlebiges Gehäuse zu schaffen, in dem ein freier Luftstrom gewährleistet ist. Wie das geht, sehen Sie auf dem Foto.
Weitere Informationen. Ein in der oberen Ebene des IR-Plattengehäuses montierter Computerkühler schützt die Funkkomponente vor Überhitzung.
Halter
Als Halterung bietet sich ein zweiteiliger Tischlampenhalter an. Die Basis der Halterung wird am Stationsrahmen befestigt. Das obere Drehscharnier ist mit dem Gehäuse der Oberheizung verbunden.
PID-Regler auf Arduino
Eine selbstgebaute IR-Station muss mit einer Steuereinheit ausgestattet sein. Sie müssen dafür einen gesonderten Fall vorlegen. Im Inneren sind ein Arduino-Board und ein PID-Regler untergebracht. Ungefähres Diagramm Die Anordnung der Teile der Stationssteuereinheit ist auf dem Foto zu sehen.
Die Mikroprozessorplattform Arduino Mega 2560 R3 steuert die Heizmodi des keramischen IR-Emitters und der Thermotischplattform. Kabel für Lüfter (oben und unten), PID-Regler, Thermoelemente und Lampe werden an die Arduino-Platine angeschlossen.
Die Programmierung der Lötstation erfolgt über die Controller-Schnittstelle. Sein Bildschirm spiegelt auf beiden Seiten den aktuellen Erwärmungsprozess der Leiterplatte wider.
Tester
Thermoelemente dienen als Tester. Sie sind letztendlich Informationsquellen über den Zustand des Erwärmungsgrads der Rückseite der Leiterplatte und der Oberseite des Mikroprozessors.
Arbeiten Sie in der Praxis
Vor Arbeitsbeginn ist es wichtig, die IR-Lötstation richtig zu konfigurieren.
Einstellungen
Nachdem die Leiterplatte auf dem Heiztisch befestigt und der IR-Strahler an den Mikroprozessor angeschlossen wurde, wird mit der Inbetriebnahme der Station begonnen. Dies erfolgt über die Schnittstellentasten der Thermoregler der Ober- und Unterheizung.
Das Display des Unterheizungsreglers oben zeigt die aktuelle Temperatur an. Die Schaltflächen in der unteren Zeile stellen den Endwert des Erwärmungsgrades der Leiterplatte ein.
Der programmierbare Oberhitzeregler verfügt über 10 Optionen (Thermoprofile). Das Thermoprofil spiegelt die Abhängigkeit der Temperatur von der Zeit wider. Das heißt, das Aufwärmen kann in Schritten programmiert werden. Jeder Schritt legt eine bestimmte Zeit fest, während der sich die Temperatur nicht ändert.
Schwierigkeiten bei der Arbeit
Massenproduzierte Infrarot-Lötstationen sind einfach zu bedienen und einfach zu bedienen. Aufgrund einer Diskrepanz zwischen den tatsächlichen Eigenschaften der Station und den Daten in der Begleitdokumentation kann es zu Schwierigkeiten beim Betrieb der Station kommen. Hierfür ist der Gerätehersteller im Rahmen der Gewährleistung verantwortlich.
Für Menschen, die zu Hause moderne elektronische Geräte reparieren, ist eine selbstgebaute Infrarot-Lötstation ein Muss. Kaufen professionelle Ausrüstung Sinnvoll für Werkstätten mit hohem Reparaturaufkommen.
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Kaufen Sie die Lötstation IK-650 PRO in Raten/in Teilen
IK-650 PRO ist kein Traum, sondern Realität. Implementierung eines Barrierefreiheitsprogramms hochwertige Technologie Beim Löten hat TERMOPRO versucht, die Anschaffung einer BGA-Reparaturstation in mehrere kleine und durchaus machbare Schritte aufzuteilen.
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Bevor Sie eine Entscheidung treffen, bitten wir Sie, Ihre Fähigkeiten noch einmal richtig einzuschätzen. Denken Sie an die einfache Amortisationsregel: Ihnen müssen mindestens 10 BGA-Nachlötungen pro Monat sowie Einnahmen aus anderen Arten von Servicearbeiten garantiert sein.
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Softwareanwendung „TERMOPRO-CENTER“
Die Infrarot-Lötstation TERMOPRO IR-650 PRO funktioniert wirklich gut. Dies ist vor allem der multifunktionalen Softwareanwendung „TERMOPRO-CENTER“ zu verdanken. Der Hauptunterschied zwischen der IR-650 PRO und anderen Infrarot-Lötstationen sind die hervorragenden Lötfähigkeiten unter völlig ungünstigen Umgebungsbedingungen.
„TERMOPRO-CENTER“ bietet eine automatische thermische Profilierung des BGA-Lötens mit Temperaturrückmeldung auf der Leiterplatte. BGA-Lötalgorithmen mit mehreren Schutzgraden sind so konzipiert, dass auch bei Bedienfehlern nichts überhitzt.
Die Termopro-Center-Anwendung löst das Problem der Aufrechterhaltung einer hohen Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit sowie der Gewährleistung der Wiederholbarkeit des Lötprozesses mit maximaler Genauigkeit bei optimaler Flexibilität der Prozessausrüstung.
Das Softwarepaket ThermoPro-Center enthält die Antwort auf nahezu jede technische Situation; die größtmögliche Anzahl „fest verdrahteter“ Funktionen wird mit ThermoPro-Tools umgesetzt.
Das mit Ausrüstung ausgestattete Programm ist ohne Übertreibung nicht nur ein leistungsstarkes Produktions-, sondern auch ein Forschungsinstrument. Die darin enthaltenen Werkzeuge können sowohl zur Umsetzung des thermodynamischen Lötprozesses als auch zu dessen Fixierung, Visualisierung, Analyse und Anpassung an Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.
Bei der Kleinserien- und Einzelbestückung von Leiterplatten bietet die Infrarot-Lötstation IK-650 PRO einen doppelten Vorteil. Sie erhalten nicht nur die Fähigkeit, BGAs und andere komplexe Mikroschaltungen zu löten, sondern auch ein hervorragendes Werkzeug zum Gruppenlöten von SMD-Komponenten auf Leiterplatten mithilfe eines thermischen Profils. Die Qualität des Lötens wird auf der Ebene von Kammer- und Förderband-Reflow-Öfen und sogar im Feedback-Modus der Platinentemperatur sichergestellt. (Sie können praktisch ohne Setup sofort löten, natürlich mit etwas Übung).
Laden Sie die Termopro-Center-Anwendung und andere nützliche Informationen herunter
Lieferumfang der Infrarot-Lötstation IK-650 PRO
| MODULNAME |
ZWECK DES MODULS |
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| TERMOPRO - ZENTRUM | multifunktionale Softwareanwendung zur Steuerung der IR-Station IK-650 PRO | ||
| 1,2 | IKV-65 PRO | Oberheizung der IR-Station auf einem fahrbaren Ständer | |
| 3 | Laser | Laserpointer zum Anvisieren der Mitte vor dem BGA-Löten | |
| 4 | Öffnung | Austauschbare Blenden für die Oberheizung der IR-Station begrenzen die Heizzone der Leiterplatte (Löcher 30x30, 40x40, 50x50, 60x60 mm). | |
| 5 | IR 1-10 KD PRO | Der Thermostat sorgt für die Temperaturregelung der oberen Heizung der IR-Station und die Temperaturregelung der Leiterplatte | |
| 6 | PDSH-300 | Scharnierklemme zur Montage eines Temperatursensors auf einer Leiterplatte | |
| 7 | TD-1000 (3 Stk.) | Externer Thermosensor zur Überwachung der Temperatur der Leiterplatte beim Löten von BGA | |
| 8 | NP 34-24 PRO | Zweizonen-Großformat-Heiztisch zur gleichmäßigen Erwärmung von Leiterplatten. Die IR-Station IK-650 PRO kann je nach Aufgabenstellung mit weiteren Thermotischen der NP- und IKT-Serie ausgestattet werden | |
| 9 | TP 2-10 AB PRO | Ein Zweikanal-Thermostat ermöglicht die Steuerung der Zonentemperaturen des NP 34-24 PRO-Thermostats (der Thermostat kann durch TP 2-10 KD PRO mit integriertem Temperaturmesskanal auf der Platine ersetzt werden). | |
| 10 | FSM-15, FSK-15 (je 10 Stk.) |
Durch Nachrüsten können Sie eine individuelle Konfiguration der IR-Station wählen:
Videokamera,
Video-Installer,
ein Thermotisch einer anderen Größe,
3-Kanal-Temperaturmessgerät,
Rahmenbretthalter
Anschlussplan für Infrarot-Lötstation IK-650 PRO
Andere Platinenheizsysteme für IR-Stationen
Die Infrarot-Lötstation kann je nach Bedarf mit verschiedenen Platinenheizungen ausgestattet werden.
Eine mit Bodenheizung ausgestattete Infrarotstation ist ein hervorragendes Gerät für die Reparatur von Fernsehern, Laptops und Computern, wird natürlich häufig als Gerät für die Reparatur von Elektronikgeräten verwendet und ist auch ein modernes Gerät für die Reparatur von Automobileinheiten und CNC-Maschinen.
Zusätzliche Geräte und Zubehör für die IR-Station
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Das Gerät erweitert die Möglichkeiten der Infrarot-Lötstation IK-650 PRO zur Überwachung der Platinentemperatur. THERMOSCOPE ist als Messgerät für militärische Zwecke zertifiziert. (hergestellt von TERMOPRO) |
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BGA-Schablonen Das BGA-Reballing-Kit ist eine notwendige Ergänzung zu einer Infrarot-Lötstation. Das Set beinhaltet einen Dorn und 130 BGA-Schablonen (hergestellt in China). |
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BGA-Schablonenklemme Direktheizung. Fixiert Schablonen von 8 x 8 mm bis 50 x 50 mm. Spannschlüssel im Lieferumfang enthalten. |
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Der Halter eignet sich zum Löten von BGAs auf kleinen und mittelgroßen Platinen (hergestellt von TERMOPRO). |
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PK-40, PK-50, PK-60 3D-IR-Strahlenkonzentratoren Eine Infrarot-Lötstation könnte sogar noch besser sein Leistungsmerkmale wenn Sie anstelle von Flachmembranen 3D-Konzentratoren verwenden. (hergestellt von TERMOPRO, Das Produkt ist patentiert)
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Zusätzliche 45°-Membranen für die Oberheizung der IR-Station (hergestellt von TERMOPRO) |
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Bei Arbeiten an einer Infrarot-Lötstation ist es oft notwendig, Flussmittel oder Lotpaste sorgfältig aufzutragen. Die digital programmierbaren Lotpasten- und Flüssigkeitsspender der ND-35-Serie sind für die präzise Abgabe kleiner Mengen Flussmittel, Lotpaste, Wärmeübertragungspaste oder Dichtmittel konzipiert. Es gibt Modelle mit Vakuumpinzette (hergestellt von TERMOPRO). |
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USB-Mikroskop eScope DP-M15-200 Bei Arbeiten an einer Infrarot-Lötstation ist eine Sichtkontrolle des BGA-Lötbereichs erforderlich. Das digitale USB-Mikroskop eScope DP-M15-200 mit einer 5-MP-Matrix, einer bis zu 200-fachen Vergrößerung, LED-Hintergrundbeleuchtung und integriertem Polarisationsfilter erleichtert die Beobachtung. Metallständer im Lieferumfang enthalten. Der Polarisationsfilter eliminiert Blendung und Reflexionen und ermöglicht Ihnen ein schärferes und kontrastreicheres Bild bei der Betrachtung komplexer Objekte wie BGA im Moment des Reflows. (hergestellt in China, andere Modelle sind lieferbar) |
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Magnetische Leiterplattenhalter lassen sich schnell auf allen Heiztischen der NP-Serie installieren und ermöglichen eine bequeme und schnelle Fixierung der Leiterplatten über der Heizfläche. |
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ASC und TERMOPRO wünschen Ihnen Gesundheit! Wenn es technisch nicht möglich ist, schädliche Lötprodukte auf die Straße zu entfernen, empfehlen wir beispielsweise die Verwendung eines örtlichen Rauchabscheiders – Moskauer Kurse zum Betrieb einer Infrarot-Lötstation bei der Reparatur von Laptops, Spielekonsolen und Mobiltelefonen.
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Früher oder später steht ein Funkmechaniker, der moderne elektronische Geräte repariert, vor der Frage der Anschaffung einer Infrarot-Lötstation. Der Bedarf ist dadurch entstanden moderne Elemente Kurz gesagt, Hersteller sowohl von Kleingeräten als auch von großen integrierten Schaltkreisen verzichten auf flexible Leitungen und setzen auf Schnauzen. Dieser Prozess läuft schon seit geraumer Zeit.
Solche Chippakete nennt man BGA – Ball Grid Array, also eine Anordnung von Kugeln. Die Montage und Demontage solcher Mikroschaltungen erfolgt im berührungslosen Lötverfahren.
Bisher konnte man für nicht sehr große Mikroschaltungen mit einer Heißluft-Lötstation auskommen. Große GPU-Grafikcontroller können jedoch nicht mit einem thermischen Luftgebläse aus- und eingebaut werden. Vielleicht einfach nur aufwärmen, aber das Aufwärmen führt nicht zu langfristigen Ergebnissen.
Im Allgemeinen näher am Thema.. Fertige professionelle Infrarotstationen haben exorbitante Preise, und günstige 1000 - 2000 grüne haben nicht genügend Funktionalität, kurz gesagt, man muss sie noch hinzufügen. Für mich persönlich ist eine Infrarot-Lötstation ein Werkzeug, das Sie selbst und nach Ihren Bedürfnissen zusammenstellen können. Ja, ich behaupte nicht, es gibt Zeitkosten. Wenn Sie jedoch methodisch an die Montage der IR-Station herangehen, erhalten Sie das gewünschte Ergebnis und die kreative Zufriedenheit. Daher habe ich mir vorgenommen, mit Brettern der Größe 250x250 mm zu arbeiten. Zum Löten von TV-Haupt- und Computer-Videoadaptern, möglicherweise Tablet-PCs.
Also begann ich mit einer leeren Tafel und einer Tür aus einem alten Zwischengeschoss und schraubte vier Beine einer alten Schreibmaschine an diesen zukünftigen Sockel.
Nach ungefähren Berechnungen ergab sich eine Grundfläche von 400 x 390 mm. Als nächstes musste das Layout anhand der Größen der Heizungen und PID-Regler grob berechnet werden. Mit dieser einfachen „Filzstift“-Methode habe ich die Höhe meiner zukünftigen Infrarot-Lötstation und den Abschrägungswinkel der Frontplatte bestimmt:
Als nächstes nehmen wir uns dem Skelett an. Hier ist alles ganz einfach: Wir biegen die Aluminiumecken entsprechend dem Design unserer zukünftigen Lötstation, befestigen sie und binden sie zusammen. Wir gehen in die Garage und stecken unsere Köpfe in DVD- und Videorecorder-Hüllen. Ich schaffe es gut, es nicht wegzuwerfen – ich weiß, dass es nützlich sein wird. Schauen Sie, ich werde ein Haus daraus bauen :) Sie bauen aus Bierdosen, aus Korken und sogar aus Eisstangen!
Kurz gesagt: Sie können sich keine bessere Möglichkeit vorstellen, Verkleidungen zu verwenden als Geräteabdeckungen. Blech es ist nicht billig.
Wir rennen zu den Geschäften auf der Suche nach einem antihaftbeschichteten Backblech. Das Backblech muss entsprechend der Größe der IR-Strahler und deren Anzahl ausgewählt werden. Ich ging mit einem kleinen Maßband einkaufen und maß die Seiten des Bodens und die Tiefe. Auf Fragen von Verkäufern wie: „Warum brauchen Sie Kuchen mit genau festgelegten Größen?“ Er antwortete, dass die unangemessene Größe des Kuchens die allgemeine Harmonie der Wahrnehmung verletze, was nicht meinen moralischen und ethischen Grundsätzen entspreche.
Hurra! Das erste Paket, und es enthält besonders wichtige Ersatzteile: PIDs (was für ein gruseliges Wort). Auch die Dekodierung ist nicht einfach: Proportional-Integral-Differential-Regler. Lassen Sie uns im Allgemeinen ihre Einrichtung und Funktionsweise verstehen.
Als nächstes kommt die Dose. Hier mussten wir hart an den DVD-Covern arbeiten, damit alles reibungslos und stabil klappt, wir machen das für uns selbst. Nachdem alle Wände angepasst wurden, müssen an der Vorderseite die erforderlichen Löcher für die PIDs für den Kühler geschnitten werden Rückwand und Malen - in der Garage. Infolgedessen sah die Zwischenversion unserer IR-Lötstation so aus:
Nach dem Testen des REX C-100-Reglers zum Vorheizen (Unterheizung) stellte sich heraus, dass er für das Design meiner Lötstation nicht ganz geeignet ist, da er nicht für den Betrieb mit Halbleiterrelais ausgelegt ist, die er steuern soll . Ich musste es an mein Konzept anpassen.
Hurra! Ein Paket aus China ist angekommen. Nun enthielt es bereits die Grundausstattung für den Bau unserer Infrarot-Lötstation. Das sind nämlich 3 untere IR-Strahler 60x240 mm, die oberen 80x80 mm. und ein Paar 40-A-Halbleiterrelais. Es war möglich, 25 Ampere zu nehmen, aber ich versuche immer, alles mit einer Reserve zu machen, und der Preis war nicht viel anders.
Die Augen haben Angst, aber die Hände tun es. Ich versuche, diese alte Wahrheit nicht zu vergessen, genau wie bei Hühnchen, ein Korn nach dem anderen ... Was wir am Ende haben – Nach dem Einbau der Strahler in ein Backblech, dem Einbau der Feststoffe auf den Kühler, dem Blasen durch den Kühler und Nachdem wir alles angeschlossen hatten, bekamen wir etwas, das mehr oder weniger einer Infrarot-Lötstation ähnelte.
Nachdem das Vorheizen zu Ende ging und die ersten Tests zu Erwärmung, Temperaturerhaltung und Hysterese abgeschlossen waren, konnten wir getrost zum oberen Infrarotstrahler übergehen. Es stellte sich heraus, dass es mehr Arbeit war, als ich ursprünglich erwartet hatte. Mehrere wurden in Betracht gezogen konstruktive Lösungen, aber dennoch erwies sich die letzte Option in der Praxis als erfolgreicher, die ich umgesetzt habe.
Eine weitere Aufgabe, die das Erhitzen des Schädels erfordert, ist die Herstellung eines Tisches zum Halten des Bretts. Es müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein – gleichmäßiger Halt der Leiterplatte, damit die Platine beim Erhitzen nicht durchhängt. Darüber hinaus war es möglich, ein bereits eingespanntes Brett nach links oder rechts zu verschieben. Die Brettklemme sollte sowohl fest als auch etwas locker sein, da sich das Brett bei Erwärmung ausdehnt. Nun, der Tisch sollte auch die Möglichkeit haben, Bretter unterschiedlicher Größe zu befestigen. Noch nicht ganz fertiger Tisch: (keine Wäscheklammern für das Brett)
Jetzt ist es an der Zeit, thermische Profile zu testen, zu debuggen und anzupassen verschiedene Typen Mikroschaltungen und Lötlegierungen. Im Herbst 2014 wurde eine beträchtliche Anzahl von Computer-Grafikkarten und Fernseh-Mainboards restauriert
Obwohl die Lötstation vollständig zu sein scheint und sich hervorragend bewährt hat, fehlen tatsächlich noch einige weitere wichtige Dinge: Erstens eine Lampe oder eine Taschenlampe auf einem flexiblen Bein, zweitens das Ausblasen der Platine nach dem Löten, drittens Ich wollte ursprünglich einen Wahlschalter für die unteren Heizungen herstellen.
Natürlich habe ich nicht alles geschrieben, was ich wollte, denn beim Zusammenbau gab es viele Kleinigkeiten, Probleme und Sackgassen. Aber ich habe den gesamten Bauprozess auf Video aufgezeichnet und jetzt ist dies ein vollwertiger Schulungsvideokurs:
Vor etwa zwei Jahren habe ich einen Artikel gepostet. Dieser Artikel weckte das Interesse vieler Funkamateure. Aber leider gab es nach der Wiederholung der IR-Lötstation einige Anmerkungen zur Bedienung der Station, die ich in dieser Version der Station zu beseitigen versuchte:
- Es werden analoge Thermoelementverstärker AD8495 mit integrierter Vergleichsstellenkompensation verwendet, was zu einer höheren Genauigkeit der Temperaturmesswerte führt
- Das Problem mit dem Ausfall der Transistoren der unteren Heizung wurde mit einem Triac-Leistungsregler gelöst
- Die Firmware wurde verbessert (kompatibel mit der Vorgängerversion der Station). Nach dem Start beginnt das Thermoprofil ab der Temperatur zu laufen, auf die die Platine vorgeheizt ist, was viel Zeit spart. Besonderer Dank für die Korrektur und Anpassung der Firmware für chinesische Displays.
- Vakuumpinzette hinzugefügt
- Das Gehäuse der Lötstation wurde komplett neu gestaltet. Das Design der Station erwies sich als sehr schön, stabiler und zuverlässiger, sie nimmt Platz auf dem Desktop ein weniger Platz. Alles, was Sie brauchen, ist in einem Koffer vereint – eine untere Heizung, eine obere Heizung, eine Vakuumpinzette und den Controller selbst.
Beschreibung des Designs
Der Controller ist zweikanalig. An den ersten Kanal kann ein Thermoelement oder ein Platin-Thermistor PT100 angeschlossen werden. An den zweiten Kanal ist lediglich ein Thermoelement angeschlossen. 2 Kanäle verfügen über automatische und manuelle Betriebsarten. Der automatische Betriebsmodus stellt sicher, dass die Temperatur durch Rückmeldung von Thermoelementen oder einem Platin-Thermistor (im ersten Kanal) auf 10–255 Grad gehalten wird. IN manueller Modus Die Leistung in jedem Kanal kann im Bereich von 0-99 % eingestellt werden. Der Speicher des Controllers enthält 14 thermische Profile für das BGA-Löten. 7 für bleihaltiges Lot und 7 für bleifreies Lot. Die thermischen Profile sind unten aufgeführt.
Für bleifreies Lot beträgt die maximale Temperatur des thermischen Profils: - 8 thermisches Profil - 225 °C, 9 – 230 °C, 10 – 235 °C, 11 – 240 °C, 12 – 245 °C, 13 – 250 °C, 14 – 255 °C O
Wenn die obere Heizung keine Zeit hat, sich gemäß dem thermischen Profil aufzuwärmen, pausiert die Steuerung und wartet, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Dies geschieht, um die Steuerung an schwache Heizgeräte anzupassen, deren Aufwärmzeit lange dauert und die nicht mit dem thermischen Profil mithalten können.
Der Controller beginnt mit der Durchführung eines Wärmeprofils bei der Temperatur, auf die die Platine vorgeheizt ist. Dies ist sehr praktisch und ermöglicht einen schnellen Neustart des Thermoprofils, wenn beispielsweise die Temperatur nicht ausreichte, um den Chip zu entfernen. Sie können ein Thermoprofil mit einer höheren Temperatur auswählen und den Chip beim zweiten Versuch sofort entfernen.
Das Diagramm verwendet ein Kombi-Netzteil, bestehend aus einem Transistorschalter für die obere Heizung und einem Triac-Schalter für die untere Heizung. Sie können jedoch beispielsweise 2 Transistor- oder 2 Triac-Schalter verwenden.
Ich habe 2 verwendet vorgefertigte Module auf AD8495, gekauft bei Aliexpress. Zwar müssen die Module noch ein wenig verbessert werden. Siehe das Foto unten.
Wir achten nicht darauf, dass das Modul im zweiten Foto um 90 Grad gedreht ist. Ich musste es umdrehen, da meine Module auf dem Powerblock lagen. Es wurden Werksanschlüsse für Thermoelemente verwendet.
Für diejenigen, die nicht vorhaben, in Zukunft einen Platin-Thermistor zu verwenden, muss der durch die rote gestrichelte Linie hervorgehobene Teil der Schaltung nicht zusammengebaut werden.
Leiterplatten des Netzteils und der Steuerung.
Um die Netzschalter zu kühlen, habe ich einen Kühler einer Grafikkarte mit aktiver Kühlung verwendet.
Als nächstes sehen Sie auf dem Foto die Montagephase der Lötstation, ähnlich einem Baukasten. Alle Materialien wurden in einem großen Baumarkt gekauft. Die Vorder- und Rückwände bestehen aus glasfaserverstärktem Aluminium mit einer Ecke aus Aluminium. Als Basaltpappe dient Wärmedämmmaterial. Die Unterheizung besteht aus 9 Halogenlampen (1500W 220-240V R7S 254mm), die in 3 Gruppen zu je 3 Lampen in Reihe geschaltet sind.
Der Draht für 220 V ist Silikon, Hochtemperatur.
Eine gute Vakuumpumpe kann bei Aliexpress für 400-500 Rubel gekauft werden. Die Suchanleitung finden Sie auf dem Foto unten.
Ursprünglich hatte ich geplant, die Lötstation zusammen mit dem IR-Glas über der unteren Heizung zu verwenden, was gute Vorteile brachte:
- schönes Aussehen
- ein Brett (auf Gestellen kann man es direkt auf das Glas legen), wie an Termopro-Stationen
Aber leider erwiesen sich die Mängel als schwerwiegender:
- sehr lange Erwärmung (Abkühlung) der Platine
- Das Gehäuse der Lötstation wird sehr heiß; ohne Glas wird das Gehäuse im Betrieb kaum warm. Also musste ich auf Glas verzichten.
Bei abgeschraubtem Stativ lässt sich das Glas einfach entnehmen bzw. in die Station einsetzen. Anstelle von Glas können Sie beispielsweise auch ein Netz einsetzen.
Aussehen der zusammengebauten Station.
Zubehör, Ständer, Aluminiumkanal für Ständer, Vakuum-Pinzettengriff, Silikon-Pinzettenrohr, Thermoelement.
Notwendige „Zutaten“ für die Herstellung eines Vakuum-Pinzettengriffs. Benutzte einen Mixer aus Epoxidkleber Moment in einer Doppelspritze. Aluminiumrohr (in das Sie ein Loch bohren müssen) und einen Anschluss mit passendem Durchmesser für den Silikonschlauch. Alles ist in ein Aluminiumrohr eingeklebt Epoxidkleber Moment.
Controller-Setup
Um die Spannung am Ausgang U4 auf 5,12V einzustellen, muss der Widerstand R32 verwendet werden. Der Widerstand R28 regelt den Displaykontrast. Wenn Sie nicht vorhaben, einen Platin-Thermistor zu verwenden, ist die Einrichtung der Station abgeschlossen.
Eine Beschreibung der Kanalkalibrierung mit einem Platin-Thermistor finden Sie im Artikel der ersten Version der Station.
Empfehlungen
Die obere Heizung muss in einer Höhe von 5-6 cm von der Plattenoberfläche installiert werden. Wenn zum Zeitpunkt der Durchführung des Wärmeprofils die Temperatur um mehr als 3 Grad vom eingestellten Wert ansteigt, verringern wir die Leistung des oberen Heizgeräts (schalten Sie die Station bei gedrücktem Encoder ein und stellen Sie die maximale Leistung des oberen Heizgeräts ein). ). Ein Abfall um ein paar Grad am Ende des Temperaturprofils (nach dem Ausschalten der oberen Heizung) ist nicht schlimm. Dies beeinflusst die Trägheit von Keramik. Deshalb wähle ich das gewünschte Wärmeprofil 5 Grad weniger als ich brauche. Bevor Sie den Chip mit einer Sonde entfernen, müssen Sie sicherstellen (durch leichtes Drücken auf jede Ecke des Chips), dass die Kugeln unter dem Chip schweben. Bei der Installation verwenden wir nur hochwertige Flussmittel, sonst kann die falsche Wahl des Flussmittels alles ruinieren. Auch während der Installation BGA-Chip Unbedingt muss den Kristall abdecken Rechteck aus Aluminiumfolie mit einer Seitengröße, die ungefähr der Hälfte der BGA-Seite entspricht, um die Temperatur in der Mitte zu reduzieren, die immer höher ist als die Temperatur in der Nähe des Thermoelements (siehe Foto der Wärmepunkte von ELSTEIN IR-Heizungen im Artikel der ersten Version). des Bahnhofs).
Sehen Sie sich im Allgemeinen das Video unten an.
Unten können Sie ein Archiv mit einer Leiterplatte im LAY-Format, Quellcode und Firmware herunterladen.
Liste der Radioelemente
| Bezeichnung | Typ | Konfession | Menge | Notiz | Geschäft | Mein Notizblock |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E1 | Encoder | 1 | Zum Notizblock | |||
| U1, U2 | Operationsverstärker | AD8495 | 2 | Zum Notizblock | ||
| U3 | Operationsverstärker | LM358 | 1 | Zum Notizblock | ||
| U4 | Linearregler | LM7805 | 1 | Zum Notizblock | ||
| U5 | MK PIC 8-Bit | PIC16F876A | 1 | Zum Notizblock | ||
| U6 | MK PIC 8-Bit | PIC12F683 | 1 | Der Ersatz durch PIC12F675 ist akzeptabel, wird jedoch nicht empfohlen | Zum Notizblock | |
| U7, U8 | Optokoppler | PC817 | 2 | Zum Notizblock | ||
| U9 | Optokoppler | MOC3052M | 1 | Zum Notizblock | ||
| LCD1 | LCD-Display | VC20x4C-GIY-C1 | 1 | 20x4 basierend auf KS0066 (HD44780) | Zum Notizblock | |
| Q1 | MOSFET-Transistor | TK20A60U | 1 | Zum Notizblock | ||
| Z1 | Quarz | 16 MHz | 1 | Zum Notizblock | ||
| VD1 | Gleichrichterdiode | LL4148 | 1 | Zum Notizblock | ||
| VD2 | Diodenbrücke | KBU1010 | 1 | Zum Notizblock | ||
| VD3 | Zenerdiode | 24V | 1 | Zum Notizblock | ||
| VD4 | Diodenbrücke | DB107 | 1 | Zum Notizblock | ||
| T1 | Triac | BTA41-600B | 1 | Zum Notizblock | ||
| R9 | Platin-Thermistor | PT100 | 1 | Zum Notizblock | ||
| R2, R3, R6, R7, R26, R27 | Widerstand | 10 kOhm | 6 | Zum Notizblock | ||
| R1, R5 | Widerstand | 1 MOhm | 2 | Zum Notizblock | ||
| R4, R8 | Widerstand | 100 kOhm | 2 | Zum Notizblock | ||
| R10, R11 | Widerstand | 4,7 kOhm | 2 | 1 % Toleranz oder besser | Zum Notizblock | |
| R12 | Widerstand | 51 Ohm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R13, R32 | Trimmerwiderstand | 100 Ohm | 2 | Multiturn | Zum Notizblock | |
| R14, R15, R16, R17 | Widerstand | 220 kOhm | 5 | 1 % Toleranz oder besser | Zum Notizblock | |
| R18 | Widerstand | 1,5 kOhm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R19 | Trimmerwiderstand | 100 kOhm | 1 | Multiturn | Zum Notizblock | |
| R20 | Widerstand | 100 Ohm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R21 | Widerstand | 20 kOhm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R22 | Widerstand | 510 Ohm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R23, R24 | Widerstand | 47 kOhm | 2 | Leistung 1W | Zum Notizblock | |
| R25 | Widerstand | 5,1 kOhm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R28 | Trimmerwiderstand | 10 kOhm | 1 | Multiturn | Zum Notizblock | |
| R29 | Widerstand | 16 Ohm | 1 | Leistung 2W | Zum Notizblock | |
| R30, R31 | Widerstand | 2,7 kOhm | 2 | Zum Notizblock | ||
| R33 | Widerstand | 2,2 kOhm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R34 | Widerstand | 100 kOhm | 1 | Leistung 1 W (möglicherweise müssen Sie die Nennleistung beim Einrichten des Nulldetektors auswählen) | Zum Notizblock | |
| R35 | Widerstand | 47 kOhm | 1 | Möglicherweise müssen Sie beim Einrichten des Nulldetektors einen Wert auswählen | Zum Notizblock | |
| R36 | Widerstand | 470 Ohm | 1 | Zum Notizblock | ||
| R37 | Widerstand | 360 Ohm | 1 | Leistung 1W | Zum Notizblock | |
| R38 | Widerstand | 330 Ohm | 1 | Leistung 1W | Zum Notizblock | |
| R39 | Widerstand |
Viele Experten zu diesem Thema Welche Lötstation ist besser?, entscheiden Sie sich für Infrarot-Lötgeräte. In diesem Gerät werden anstelle eines Heißluftstroms Infrarotwellen zum Erhitzen von Teilen verwendet, die durch harmlose, für das Auge unsichtbare Strahlung übertragen werden. Solche Lötstationen eignen sich für die Arbeit mit beliebigen Bauteilen, da sie auch bei begrenztem Platz auf der Platine eine lokale Erwärmung der Elemente ermöglichen. Moderne Infrarotgeräte beispielsweise von Unternehmen Achi, Scottle Und Fröhlich, sind komplexe Multifunktionskomplexe, die mit Kühlsystemen, Monitoren zur Übertragung von Betriebsparametern, Bedienfeldern usw. ausgestattet sind. Im Vergleich zu Heißluftlötstationen haben sie folgende Vorteile:
- die Fähigkeit, mit Teilen verschiedener Art mit komplexem Profil zu arbeiten;
- keine Notwendigkeit, Anhänge für eine bestimmte Art von Arbeit auszuwählen;
- gleichmäßige Erwärmung der Lötfläche.
Infrarot-Lötstation ACHI IR-6500
Die Hauptnachteile von Infrarot-Lötstationen sind ihre hohe Kosten und Komplexität. Sie sollten jedoch verstehen, dass dieses Gerät als professionell gilt und seine Funktionalität im Alltag möglicherweise nicht in Anspruch genommen wird.
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Der Sender Sovering TVi sprach in seinen Videos oft darüber, wie sie eine Infrarot-Lötstation zusammenbauen würden. Schon fast letzte Etappe bevor wir es komplett zusammenbauen.
Funkkomponenten, IR-Lötstationen und mehr in diesem chinesischen Laden.
Bevor ich alles zusammenbaute, kaufte ich entsprechende Materialien – ein Thermoelement zur Temperaturmessung. Ich habe auch eine Vakuumpinzette gekauft, Rezension später. Es ist schon fertig, es muss zusammengebaut werden, es war keine Zeit. Dimere, diese 2 Dimere, wurden ebenfalls von einem Rezensenten hergestellt, jeder Interessierte kann sie sich auf dem Kanal ansehen. Ich habe diese Schablonen auch gekauft.
Ich habe universelle gekauft und lerne immer noch, sie auszuprobieren. Deshalb sind sie so. Eines war auch im Bausatz, auch ein Review etwas später, das Material ist schon da, es muss noch bearbeitet und hergestellt werden.
Die Oberheizung war aus einem alten Netzteil gefertigt, so ein kleines lag herum. Es entfaltet sich, um Ihnen zu zeigen, was sich darin befindet. Ich habe alles gelötet, gelötet und verdreht. Wir werden hier irgendwo einen Dimmer platzieren, damit Sie ihn nicht auf der Frontplatte platzieren müssen, sondern ihn direkt steuern können. Getrennt steuerbar über einen Knopf mit separatem Netzkabel. Die untere Heizung verfügt über eine eigene Stromversorgung. Wenn Ihnen dann etwas nicht gefällt, können Sie es wiederholen. Bisher sieht alles so aus. Machen Sie auch die Box neu.
Es wird hier und die Stange verschraubt. So ein Bein. Eine Drossel bzw. eine Stromversorgung für eine Hintergrundbeleuchtungslampe. Die Hintergrundbeleuchtung ist normal, dünn. Ein Netzteil dafür und zusätzliches Licht. Er erzählte mir von Dimmern, einem Einschaltknopf für die Bodenheizung und einem davon. Nehmen wir die Ecken, auf denen das obere Blatt aufliegt. Entfernen wir das obere Blatt und sehen wir uns an, was sich darin befindet und woraus es zusammengesetzt wurde. Lasst uns dieses Ding abschrauben.
Fortsetzung von 4 Minuten über eine selbstgebaute funktionierende IR-Lötstation.
Zweiter Teil
Infrarot-Lötstation und wie man sie selbst herstellt
Mit dem Aufkommen der Mikroprozessortechnologie wurde es notwendig, sich bei Reparaturen mit dem Nachlöten von BGA-Mikroschaltungen zu befassen, was mit herkömmlichen Methoden entweder äußerst schwierig oder, häufiger, unmöglich ist. Selbst ein Haartrockner hilft Ihnen nicht immer bei der Bewältigung der Aufgabe. Deshalb wird es sinnvoll sein, eine Infrarot-Lötstation mit eigenen Händen herzustellen die beste Alternative und manchmal die einzig relevante Lösung.
IR-Lötstation
BGA-Chips (Ball Grid Array) sind in fast jedem modernen „intelligenten“ Gerät vorhanden: Telefone, Computer, Fernseher, Drucker. Während des Betriebs können sie ausfallen, was den Austausch des fehlerhaften Teils durch ein neues erforderlich macht. Die Durchführung eines solchen Eingriffs ohne spezielle Ausrüstung ist jedoch eine äußerst schwierige Aufgabe.
Das Problem besteht darin, dass die Hersteller immer neue Methoden zur Montage elektronischer Teile erfinden. Und ein normaler Lötkolben oder ein Haartrockner können dieses Problem nicht immer lösen. Schließlich tragen Kontaktkugeln zu einer hohen Wärmeübertragung auf die Platine bei und können daher nicht schmelzen.
Wenn Sie versuchen, die Temperatur auf das zum Schmelzen erforderliche Niveau zu erhöhen, besteht die Gefahr einer Überhitzung des Mikroschaltkreises, was zu einem Ausfall führen kann. Durch Überhitzung kann eine Beschädigung benachbarter Teile nicht ausgeschlossen werden. Vor allem, wenn ihre Körper aus schmelzbaren Materialien bestehen.
Eine Infrarotstation kann eine hervorragende Lösung sein. Damit können Sie auch große GPU-Controller ersetzen. Und da Computer, Laptops, Motherboards, Videoadapter und andere komplexe Geräte weit verbreitet sind, werden solche Reparaturarbeiten häufig durchgeführt. Und wenn es früher möglich war, große Mikroschaltungen durch Heißluftstationen zu ersetzen, ist dies jetzt, wo Hersteller berührungslose Lötmethoden verwenden, die einzige Möglichkeit optimale Lösung ist eine IR-Station, die den Austausch jedes Mikroprozessorteils effizient bewältigen kann.
Funktionsprinzip
Die Hauptprobleme beim Nachlöten von Mikroschaltungen und Steuerungen sind entweder eine Unterhitzung des Kontaktmaterials auf die Schmelztemperatur oder eine Überhitzung des ausgetauschten Teils und dessen Ausfall.
So entstand die Idee, die Platine selbst auf eine Temperatur von 100–150 Grad Celsius zu erhitzen. Anschließend die Teile verlöten. Dadurch können Sie den Wärmefluss zur Leiterplatte qualitativ reduzieren, wodurch die „oberen“ Temperaturen gesenkt werden können. Dies bedeutet, dass das Teil selbst weniger anfällig für Überhitzung ist.
Sie können es auch mit einer Heißluftpistole erhitzen, besser ist jedoch die Verwendung eines Infrarot-Lötkolbens. Schließlich können Sie dies mit der IR-Station kontrolliert tun, d. h. die Temperaturen „unten“ und „oben“ überwachen und aufrechterhalten oder das empfohlene thermische Lötprofil verwenden.
Designmerkmale
Jede IR-Lötstation besteht aus drei Hauptteilen. Alles sieht ganz einfach aus, obwohl es sich bei jedem von ihnen um einen eigenständigen komplexen Mechanismus in Kombination mit einer gemeinsamen Installation handelt. Also, Jede Station beinhaltet:
Je nach Modell und Hersteller können sich die IR-Lötkolben nur unterscheiden technische Eigenschaften. Einige erleichtern die Arbeit, während andere im Gegenteil zusätzliche Aufmerksamkeit und Arbeit vom Benutzer erfordern.
Dies wirkt sich auch auf die Kosten der Ausrüstung aus. Daher müssen Sie bei der Auswahl einer Station nicht nur auf den Preis, sondern auch auf die technischen Daten achten, um nicht zu viel für unnötige Funktionalität zu bezahlen.
DIY-Herstellung
Für Branchen oder Einzelpersonen, die sich mit der Reparatur komplexer elektronischer Geräte befassen, ist es durchaus möglich, eine werkseitig hergestellte IR-Lötstation für die Arbeit zu erwerben. Aber für Laien oder diejenigen, die eine solche Installation gelegentlich benötigen, können Sie sie auch selbst erstellen. Und dafür spricht zunächst einmal der Preis. Sogar in China hergestellte Geräte kosten ab 1.000 Dollar. Hochwertige Modelle europäischer Marken kosten ab 2.000 Dollar. Nicht jeder kann sich ein so teures Vergnügen leisten.
Bezüglich der selbstgebauten Infrarot-Lötstation sieht alles deutlich optimistischer aus. Nach durchschnittlichen Berechnungen kostet ein solches Analogon eines IR-Lötkolbens etwa 80 US-Dollar, was unvergleichlich günstiger erscheint als die Preise von Fabrikgeräten.
Jede Person, die an der Reparatur komplexer Geräte beteiligt ist, verfügt über ausreichende Kenntnisse, um selbst eine IR-Station zu erfinden und zu bauen. Aus diesem Grund können der elektronische Teil, das Aussehen und einige Funktionen abweichen. Aber Das Grunddesign bleibt bei jedem Modell gleich. Deshalb gibt es kein einzelnes ideales Schema, das als einzig richtige Lösung angeführt werden kann. Aber um das eigentliche Prinzip der Herstellung eines IR-Lötkolbens zu verstehen, reicht jedes Modell aus. Und je nach persönlichem Wissen und Vorlieben können Sie bestimmte Teile entfernen oder hinzufügen.
Erste Option
Bei dieser Option wird ein Zweikanal-Controller verwendet.
- Der erste Kanal wird für einen Pt 100-Platin-Thermistor oder ein herkömmliches Thermoelement verwendet.
- Der zweite Kanal wird ausschließlich vom Thermoelement verwendet. Die Reglerkanäle können im automatischen oder manuellen Modus arbeiten.
Die Temperatur kann zwischen 10 und 255 Grad Celsius gehalten werden. Thermoelemente oder ein Sensor und ein Thermoelement steuern diese Parameter automatisch durch Rückmeldung. Im manuellen Modus wird die Leistung jedes Kanals von 0 bis 99 Prozent angepasst.
Controller-Speicher enthält 14 verschiedene thermische Profile für die Arbeit mit BGA-Chips. Sieben davon sind für bleihaltige Legierungen und die anderen sieben für bleifreies Lot.
Bei schwachen Heizungen kann es sein, dass die obere nicht mit dem thermischen Profil mithalten kann. In diesem Fall unterbricht der Controller die Ausführung und wartet, bis die erforderliche Temperatur erreicht ist.
Der Controller führt außerdem sehr praktisch ein thermisches Profil basierend auf der Vorheiztemperatur der gesamten Platine durch. Wenn es aus irgendeinem Grund nicht möglich war, den Chip zu entfernen, können Sie ihn bei einer höheren Temperatur neu starten.
Das im Diagramm dargestellte Leistungsteil verfügt über einen Transistorschalter für die Oberheizung und einen Siebenspeicherschalter für die Unterheizung. Obwohl es akzeptabel ist, zwei Transistoren oder Triacs zu verwenden. Der mit einer roten gestrichelten Linie markierte Bereich darf nicht erfasst werden, wenn der Einsatz von zwei Thermoelementen berechnet wird.
Um die Wärme von den Tasten abzuleiten, können Sie bei jedem Gerät einen Kühler mit aktiver Kühlung verwenden. Hauptsache, es passt zum Design des modellierten Geräts. Die Bodenheizung besteht aus neun Halogenlampen mit einer Leistung von 1500 W 220–240 V R7S 254 mm. Sie sollten drei Teile von drei Lampen erhalten, die in Reihe geschaltet sind. Für 220 Volt ist es besser, Hochtemperatur-Silikondrähte zu verwenden.
Der Körper ist aus Fiberglas zusammengesetzt oder einem anderen ähnlichen Material und ist mit Aluminiumecken verstärkt. Sie müssen auch eine Vakuumpumpe kaufen. Für mehr Ästhetik Aussehen Auf der Unterseite können Sie IR-Glas verwenden. Aber es gibt mehrere negative Punkte: Das Aufheizen und Abkühlen erfolgt zu langsam und die gesamte Struktur wird im Betrieb zu heiß. Das Vorhandensein von Glas macht das Gerät zwar nicht nur attraktiver, sondern auch praktischer, da die Platinen direkt darauf platziert werden können.
Der Ständer besteht aus einem Aluminiumkanal für Ständer. Eine Vakuumpinzette und ein Schlauch dafür, ein Thermoelement und Ständer werden vorbereitet. Es wird empfohlen, die Oberheizung aus ELSTEIN SHTS/100 800W herzustellen. Wenn alle Teile fertig sind, müssen sie in den Koffer gelegt werden und Sie können mit der Konfiguration fortfahren.
Heizungen werden in einem Abstand von 5–6 Zentimetern von den Brettern installiert. Beträgt der Temperaturabfall mehr als drei Grad, lohnt es sich, die Leistung der Oberheizung zu reduzieren.
Zweite Lösung
Als zweite Option können wir ein Design vorschlagen, das sich nur in den internen Komponenten unterscheidet. Und zuerst sollten Sie alles vorbereiten Benötigte Komponenten:
Die Hauptsache ist, sich sofort für die Art des Falles zu entscheiden. Natürlich hängt viel von der Verfügbarkeit ab geeignetes Material. Deshalb sollten Sie damit beginnen, wenn es darum geht, die Komponenten darin zu platzieren.
Jetzt müssen Sie eine Halogenheizung nehmen. Eventuell lässt sich ein altes Exemplar finden, da es zerlegt und Reflektoren sowie Halogenlampen entfernt werden müssen. Eine Demontage der Lampen selbst ist nicht erforderlich. Nun muss alles in das vorbereitete Gehäuse untergebracht werden. Es werden nur 4 parallel geschaltete Lampen à 450 Watt verwendet. Es ist vorzuziehen, die gleichen Drähte zu verwenden, mit denen sie bereits verbunden waren. Wenn Sie sie aus irgendeinem Grund nicht verwenden können, müssen Sie zusätzliche hitzebeständige kaufen.
Sie müssen sofort über das Gebühreneinbehaltungssystem nachdenken. Es ist schwierig, hier konkrete Empfehlungen zu geben. Schließlich kommt es auf den Körper an. Aber es wäre gut zu nutzen Aluminiumprofile, in die Schrauben und Muttern nicht starr eingesetzt werden, um anschließend Leiterplatten festzuklemmen und gleichzeitig die justieren zu können verschiedene Größen plat. Es ist besser, Thermoelemente, die den eingestellten Temperaturkreislauf in der unteren Heizung steuern, in den Brauseschlauch zu verlegen. Dies sorgt für Mobilität und Komfort während des Betriebs und der Installation.
Die Rolle der oberen Heizung wird Keramik mit einer Leistung von 450 Watt durchführen. Dieses kann als Ersatzteil für IR-Stationen erworben werden. Auch hier ist auf das Gehäuse zu achten, denn es sorgt für eine korrekte und qualitativ hochwertige Erwärmung. Es kann aus dünnem Eisenblech hergestellt und je nach Form und Größe des Heizgeräts nach Bedarf gebogen werden.
Jetzt müssen Sie über die Montage der Oberheizung nachdenken. Denn es muss beweglich sein und sich nicht nur nach oben oder unten, sondern auch in verschiedenen Winkeln bewegen. Ein Tischlampenständer ist perfekt. Sie können es auf jede bequeme Weise sichern.
Es ist Zeit, den Controller in Angriff zu nehmen. Es wird auch ein separates Gehäuse benötigt. Wenn es ein passendes Fertigprodukt gibt, können Sie es verwenden. Andernfalls müssen Sie es selbst herstellen, alles aus demselben dünnen Metall. Da Halbleiterrelais eine Kühlung benötigen, lohnt es sich, für sie einen Kühler und einen Lüfter zu installieren.
Da es im Regler keine automatische Einstellung gibt, müssen die Werte von P, I und D manuell eingegeben werden. Es gibt vier Profile, für jedes können Sie die Anzahl der Schritte, die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs, die Wartezeit und den Schritt, den unteren Schwellenwert, die Zieltemperatur und die Werte für die obere und untere Heizung separat einstellen.
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