Verkon kiinnittäminen IR -aseman pohjaan. Infrapunajuotosasemat: tekniikan edut ja tutustuminen ACHI -tuotemerkkiin. Infrapuna -aseman lisälaitteet ja tarvikkeet

Noin kaksi vuotta sitten lähetin artikkelin. Tämä artikkeli herätti monien radioamatöörien kiinnostuksen. Mutta valitettavasti IR -juotosaseman toistamisen jälkeen aseman suunnitelmassa oli joitain huomautuksia, jotka yritin poistaa tässä asemaversiossa:
- käytettyjä lämpöparin AD8495 analogisia vahvistimia, joissa on sisäänrakennettu kylmäliitännän kompensointi, minkä seurauksena lämpötilalukemien tarkkuus paranee
- alemman lämmittimen transistorien vikaongelma ratkaistiin triac -tehonsäätimellä
- parannettu laiteohjelmisto (joka on yhteensopiva aseman edellisen version kanssa). Käynnistyksen jälkeen lämpöprofiili alkaa toimia lämpötilasta, johon levy on esilämmitetty, mikä säästää paljon aikaa. Erityiskiitos kiinalaisten näyttöjen laiteohjelmiston korjaamisesta ja mukauttamisesta.
- lisätty tyhjiöpinsetit
- Juotosaseman runko on suunniteltu kokonaan uudelleen. Aseman suunnittelu osoittautui erittäin mukavaksi, vakaammaksi ja luotettavammaksi, se vie vähemmän tilaa työpöydällä. Kaikki tarvitsemasi on yhdistetty yhteen koteloon - alempi lämmitin, ylempi lämmitin, tyhjiöpinsetit ja itse ohjain.

Rakenteen kuvaus

Ohjain on kaksikanavainen. Ensimmäiseen kanavaan voidaan liittää termopari tai PT100 -platinatermistori. Toiseen kanavaan on kytketty vain termoelementti. Kahdella kanavalla on automaattinen ja manuaalinen toiminta. Automaattinen toimintatila varmistaa 10-255 asteen lämpötilan ylläpidon termoelementin tai platinatermistorin palautteen kautta (ensimmäisellä kanavalla). Manuaalisessa tilassa kunkin kanavan tehoa voidaan säätää välillä 0-99%. Ohjaimen muisti sisältää 14 lämpöprofiilia BGA -juottamista varten. 7 lyijypohjaiselle juotokselle ja 7 lyijyttömälle. Lämpöprofiilit on lueteltu alla.

Lyijyttömän juotteen lämpöprofiilin maksimilämpötila: - 8 lämpöprofiili - 225 ° C, 9 - 230 ° C, 10 - 235 ° C, 11 - 240 ° C, 12 - 245 ° C, 13 - 250 ° C, 14 - 255 ° C о

Jos ylemmällä lämmittimellä ei ole aikaa lämmetä lämpöprofiilin mukaan, säädin pysähtyy ja odottaa, kunnes haluttu lämpötila on saavutettu. Tämä tehdään säätimen mukauttamiseksi heikkoihin lämmittimiin, joiden lämpeneminen kestää kauan eikä pysy lämpöprofiilin tasalla.

Säädin alkaa suorittaa lämpöprofiilia lämpötilasta, johon levy on esilämmitetty. Tämä on erittäin kätevää ja mahdollistaa lämpöprofiilin nopean uudelleenkäynnistyksen, jos esimerkiksi lämpötila ei riitä sirun poistamiseen, voit valita lämpöprofiilin, jonka lämpötila on korkeampi, ja poistaa sirun välittömästi toisesta yrittää.

Kaaviossa käytetään yhdistelmävoimayksikköä, joka koostuu ylemmän lämmittimen transistorikytkimestä ja alemman lämmittimen triakkikytkimestä. Vaikka voit esimerkiksi käyttää 2 transistori- tai 2 triac -näppäintä.

Käytin 2 valmiita AD8495-moduuleja, jotka oli ostettu Aliexpressistä. Totta, moduuleja on muutettava hieman. Katso alla oleva kuva.

Emme kiinnitä huomiota siihen, että toisen valokuvan moduulia käännetään 90 astetta. Minun oli otettava käyttöön, koska moduulit lepäävät voimayksikköä vasten. Termoelementtiliittimiä käytetään tehtaalla.

Niille, jotka eivät aio käyttää platinatermistoria tulevaisuudessa, piirin punaisella katkoviivalla korostettu osa voidaan jättää pois.

Virtalähteen ja ohjaimen painetut piirilevyt.

Virtakytkinten jäähdyttämiseen käytin aktiivisella jäähdytyksellä varustetun näytönohjaimen jäähdytintä.

Kuvassa näet juotosaseman kokoonpanon vaiheen rakentajana. Kaikki materiaalit on ostettu suuresta rakennusliikkeestä. Etu- ja takapaneelit on valmistettu lasikuidusta, ja niissä on alumiininen kulma. Basaltkartonki toimii lämmöneristysmateriaalina. Pohjalämmitys koostuu yhdeksästä halogeenilampusta (1500 W 220-240 V R7S 254 mm), jotka on yhdistetty 3 sarjaan kytkettyjä 3 lamppua.

Korkean lämpötilan silikonilankaa käytetään 220 V: n jännitteeseen.

Hyvä tyhjiöpumppu voidaan ostaa Aliexpressistä 400-500 ruplaan. Haun vertailukohta on alla olevassa kuvassa.

Aluksi ajattelin käyttää juotosasemaa yhdessä IR -lasin kanssa alalämmittimen päällä, mikä antoi hyviä etuja:
- kaunis ulkonäkö
- lauta (telineille voit laittaa sen suoraan lasille), kuten Termopro -asemilla
Mutta valitettavasti haitat osoittautuivat merkittävämmiksi:
- levyn erittäin pitkä lämmitys (jäähdytys)
- juotosaseman runko kuumenee hyvin, esimerkiksi ilman lasia, runko on tuskin lämmin käytön aikana. Joten lasista oli luovuttava.

Kierretyllä jalustalla lasi voidaan helposti irrottaa tai asettaa asemaan. Voit myös lasin sijaan asettaa esimerkiksi verkon.

Kootun aseman ulkonäkö.

Lisävarusteet, telineet, alumiinikanava telineille, tyhjiöpinsettikahva, silikonipinsettiputki, termopari.

Tarvittavat "ainesosat" tyhjiöpinsettikahvan tekemiseen. Käytettiin sekoitinta epoksiliimasta Moment kaksoisruiskussa. Alumiiniputki (johon on porattava reikä) ja sopiva läpimittainen liitin silikoniputkea varten. Kaikki liimataan alumiiniputkeen epoksiliimalla.

Ohjaimen asetukset
Vastuksen R32 on asetettava jännite 5,12 V U4: n ulostuloon. Säädä näytön kontrastia vastuksella R28. Jos et aio käyttää platinatermistoria, aseman asennus on valmis.
Kanavan kalibroinnin kuvaus platinatermistorilla on kuvattu aseman ensimmäisen version artikkelissa.

Suositukset
Ylempi lämmitin on asennettava 5-6 cm: n korkeudelle levyn pinnasta. Jos lämpöprofiilin aikana lämpötila loppuu asetetusta arvosta yli 3 astetta, pienennämme ylemmän lämmittimen tehoa (kytke asema päälle anturi painettuna ja aseta ylemmän lämmittimen maksimiteho ). Muutaman asteen loppuminen termoprofiilin lopussa (ylemmän lämmittimen sammuttamisen jälkeen) ei ole kauheaa. Tämä vaikuttaa keramiikan hitauteen. Siksi valitsen vaaditun lämpöprofiilin 5 astetta vähemmän kuin tarvitsen. Ennen kuin poistat sirun koettimella, sinun on varmistettava (painamalla varovasti sirun jokaista kulmaa), että sirun alla olevat pallot ovat kelluneet. Asennuksessa käytämme vain korkealaatuista fluxia, muuten väärä flux-valinta voi pilata kaiken. Myös BGA -sirua asennettaessa välttämättä täytyy peittää kristalli alumiinifolion suorakulmio jonka sivukoko on noin ½ BGA -puolelta, jotta voidaan laskea keskellä oleva lämpötila, joka on aina korkeampi kuin lämpöparin lähellä oleva lämpötila (katso kuva ELSTEIN IR -lämmittimien lämpöpisteistä ensimmäisen artikkelin artikkelissa). aseman versio).
Yleensä katso alla oleva video.
Alla voit ladata arkiston, jossa on piirilevy LAY -muodossa, lähdekoodi, laiteohjelmisto.

Luettelo radioelementeistä

Nimeäminen	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Huomautus	Myymälä	Muistikirjani
E1	Kooderi		1			Muistikirjaan
U1, U2	Operatiivinen vahvistin	AD8495	2			Muistikirjaan
U3	Operatiivinen vahvistin	LM358	1			Muistikirjaan
U4	Lineaarinen säädin	LM7805	1			Muistikirjaan
U5	MK PIC 8-bittinen	PIC16F876A	1			Muistikirjaan
U6	MK PIC 8-bittinen	PIC12F683	1	Korvaaminen PIC12F675: llä on hyväksyttävää, mutta ei suositeltavaa		Muistikirjaan
U7, U8	Optoerotin	PC817	2			Muistikirjaan
U9	Optoerotin	MOC3052M	1			Muistikirjaan
LCD1	LCD -näyttö	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 perustuu KS0066 (HD44780)		Muistikirjaan
Q1	MOSFET -transistori	TK20A60U	1			Muistikirjaan
Z1	Kvartsi	16 MHz	1			Muistikirjaan
VD1	Tasasuuntaajan diodi	LL4148	1			Muistikirjaan
VD2	Diodisilta	KBU1010	1			Muistikirjaan
VD3	Zener -diodi	24V	1			Muistikirjaan
VD4	Diodisilta	DB107	1			Muistikirjaan
T1	Triac	BTA41-600B	1			Muistikirjaan
R9	Platina -termistori	PT100	1			Muistikirjaan
R2, R3, R6, R7, R26, R27	Vastus	10 kΩ	6			Muistikirjaan
R1, R5	Vastus	1 MOhm	2			Muistikirjaan
R4, R8	Vastus	100 kΩ	2			Muistikirjaan
R10, R11	Vastus	4,7 k ohmia	2	1% toleranssi tai parempi		Muistikirjaan
R12	Vastus	51 ohmia	1			Muistikirjaan
R13, R32	Trimmerin vastus	100 ohmia	2	Monikierros		Muistikirjaan
R14, R15, R16, R17	Vastus	220 k ohmia	5	1% toleranssi tai parempi		Muistikirjaan
R18	Vastus	1,5 k ohmia	1			Muistikirjaan
R19	Trimmerin vastus	100 kΩ	1	Monikierros		Muistikirjaan
R20	Vastus	100 ohmia	1			Muistikirjaan
R21	Vastus	20 kΩ	1			Muistikirjaan
R22	Vastus	510 ohmia	1			Muistikirjaan
R23, R24	Vastus	47 k ohmia	2	Teho 1W		Muistikirjaan
R25	Vastus	5,1 k ohmia	1			Muistikirjaan
R28	Trimmerin vastus	10 kΩ	1	Monikierros		Muistikirjaan
R29	Vastus	16 ohmia	1	Teho 2W		Muistikirjaan
R30, R31	Vastus	2,7 k ohmia	2			Muistikirjaan
R33	Vastus	2,2 k ohmia	1			Muistikirjaan
R34	Vastus	100 kΩ	1	Teho 1 W (sinun on ehkä valittava luokitus nollatunnistinta asennettaessa)		Muistikirjaan
R35	Vastus	47 k ohmia	1	sinun on ehkä valittava luokitus nollatunnistinta asennettaessa		Muistikirjaan
R36	Vastus	470 ohmia	1			Muistikirjaan
R37	Vastus	360 ohmia	1	Teho 1W		Muistikirjaan
R38	Vastus	330 ohmia	1	Teho 1W		Muistikirjaan
R39	Vastus

Huolimatta siitä, että joka vuosi maailmassa ilmestyy yhä enemmän uusia laitteita, joiden tekniset ominaisuudet ovat "kehittyneempiä", tämä ei tarkoita, että ne palvelevat ikuisesti. Ennemmin tai myöhemmin mikä tahansa mekanismi epäonnistuu. Ja riippumatta siitä, kuinka luotettava osa on, tämä ei takaa sitä mahdolliselta vialta. Ja kun tällaisia ​​laitteita korjataan, tärkein työkalu on juotosrauda. Tänään tarkastelemme, mikä tekee infrapuna -korjausasemasta erityisen ja mitä se voi tehdä.

Suunnittelun ominaisuus

Kvartsi- tai keraamista emitteriä voidaan käyttää päälämmityselementtinä tämän mekanismin suunnittelussa. Samaan aikaan molemmat laitteet tarjoavat nopean ja tehokkaan metallin juottamisen. Muuten, tämän työkalun lämmitystaso infrapuna -juotosraudoissa voi vaihdella jossain määrin. Siten erityisen säätimen läsnäolon ansiosta on mahdollista valita sopivin lämpötilajärjestelmä tietyntyyppiselle metallille, jolle liitäntä (juotos) tehdään.

On huomattava, että suosituin juotoslaite on infrapuna -asemat, joissa on tämän tyyppinen lämmitys, joka käyttää fokusoitua sädettä. Usein tällaisten laitteiden rakenne koostuu kahdesta osasta, jotka yhdessä antavat levyn tai muun ainesosan paikallisen lämmityksen elementtejä. Tämän seurauksena voidaan saada erittäin korkealaatuinen liitäntä samalla, kun juotamiseen käytetään vähimmäisaikaa.

Lajikkeet

Kuten edellä on jo todettu, infrapunajuotosasema voi olla kvartsi tai keraaminen. Jotta voisimme ymmärtää kunkin ominaisuuden, tarkastelemme molempia tyyppejä yksityiskohtaisemmin.

Keraaminen

Keraaminen infrapunajuotosasema (mukaan lukien Achi ir6000) on yksinkertaisen rakenteensa ansiosta erittäin luotettava, kestävä ja kestävä. Samanaikaisesti on tarpeen käyttää enintään 10 minuuttia koko laitteen lämmittämiseen juottamisen käyttölämpötilaan. Tällaisilla asemilla käytetään usein litteää tai onttoa emitteriä. Jälkimmäisessä tyypissä on paljon suurempi emitterin työpinnan kuumeneminen, minkä seurauksena se juottuu nopeasti ja kuumenee vaadittuun lämpötilaan. Tällaisten laitteiden kustannukset eivät kuitenkaan salli kaikkien, jotka harjoittavat sähköisten digitaalisten laitteiden korjausta, käyttää niitä.

Kvartsi

Kvartsi -infrapunajuotosasemalla on hauraudestaan ​​huolimatta korkea lämmitysnopeus. 30 sekunnin kuluessa säteilijä lämpenee käyttölämpötilaansa.

Teollista tai kotitekoista infrapunajuotosasemaa käytetään usein ajoittaisiin prosesseihin, joissa laite kytketään usein päälle ja pois. Keraamiset mekanismit ovat sen sijaan alttiimpia usein käynnistämiselle ja voivat epäonnistua heti, jos käyttöohjeita ei noudateta.

Minkä tahansa radioamatöörin työpajassa on yksi tai ehkä useita juotinkoneita kerralla. Mutta juotosasema, erityisesti infrapuna, on monille vain unelma.

Tosiasia on, että tämä on ammattimainen laite, jota käytetään korkealaatuiseen juottamiseen sellaisille monimutkaisille elementeille kuin BGA-sirut (englanninkielisestä lyhenteestä Ball grid array, joka käännöksessä voi kuulostaa "Ball array", koko venäläinen analogi on "pinta- asennetut integroidut piirit ").

Jotta se olisi selkeämpi - kuva.

Riisi. 1. Esimerkki BGA -sirusta

Tällaista sirua on mahdotonta juottaa tai jopa purkaa tavallisella juotosraudalla. Tietyllä todennäköisyydellä juotettava hiustenkuivaaja voi auttaa, mutta vain juotteenpoistoon ja vain jos mikropiiri voidaan sitten heittää pois ...

Tosiasia on, että tässä tapauksessa vaaditaan:

1. Lämmitys molemmilta puolilta kerralla;

2. Tasainen lämmön tunkeutuminen mikropiirin rungon läpi (tämä mahdollistaa infrapunasäteilyn);

3. Tarkka lämpötilan säätö työn aikana.

Ja kaikki tämä liittyy suoraan laitteen monimutkaiseen logiikkaan ja kalliisiin lämmittimiin ja antureihin.

Todennäköisesti siksi valmiit IR-juotosasemat maksavat 30 tuhatta ruplaa. (vaikka Kiinasta tilattaessa).

Vaikka keräätkin kaikki tarvittavat osat IR -asemaa varten, niiden kokonaiskustannukset eivät ole paljon pienemmät kuin valmis versio. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on rajallinen budjetti, alla oleva materiaali on sinua varten.

Foorumeilla tällaista laitetta kutsuttiin lempeästi "savukkeensytyttimeksi", koska se on juotin, jossa on savukkeensytytin kärjen sijasta.

Se näyttää suunnilleen tältä:

Riisi. 2. Infrapunajuotosasema savukkeensytyttimestä

Itse asiassa juotosrautaa käytetään yksinkertaisesti pidikkeenä (sisällä ei ole enää lämmityselementtiä, kuparin ja teräksen irrotus tehdään tarkoituksella).

Lämmittimen ohjauspiiri perustuu yksinkertaisiin ja edullisiin elementteihin. Se näyttää tältä.

Riisi. 3. Lämmittimen ohjauspiiri

Jos sinulla ei ole 555 -ajastinta, voit ottaa UC384x -sarjan. Sitten kaavio näyttää tältä.

A + 12 V: n virtalähde voidaan valmistaa muuntajasta ja diodisillasta (alkeellisimmat diodit on parasta asentaa jäähdyttimeen).

Kuten kaaviosta näet, lämpötilan säätöä ei ole.

Monien elementtien ansiosta voit tehdä ilman piirilevyä. Prototyyppi tekee erinomaista työtä, ja tietyllä taidolla ja kotelossa olevan vapaan tilan ansiosta asennus painon mukaan on sopiva.

Riisi. 5. Hallituksen kokoonpano

Alemman lämmittimen on tarjottava juotokselle oikea lämpöprofiili. Lyijyttömiä ja lyijyttömiä juotoksia koskevat kaaviot on esitetty alla.

Riisi. 6. Kaaviot lyijyttömille ja lyijyttömille juotoksille

Tietenkin lämpötilan säätäminen ja pitäminen tietyllä tasolla on vaikea tehtävä (normaalisti tarvitaan termopari, logiikka tietojen käsittelemiseksi jne.).

Mutta teemme yksinkertaisen liikkeen - säätelemme lämmitystä tavallisella himmentimellä (valaistuslaitteista) ja käytämme lämmönlähteenä 150 W: n halogeenilamppua.

Lämpötila voidaan asettaa ulkoisella lämpömittarilla tai "silmällä" (kokeellisesti).

Riisi. 7. Alempi lämmitysvaihtoehto

Täällä alustana käytetään vanhaa piirilevyä kuparikalvolla (käännetty ylösalaisin puhtaalla tekstoliitilla).

Lopputuloksena siis:

1.Lämmitys alhaalta suoritetaan halogeenilampulla, joka on kytketty 220 V verkkoon. Sen tehoa säätelee dimeeri.

2.Juotto tehdään tupakansytyttimellä. Sen lämmitystehoa säätelee muuttuva vastus (katso kaavio).

Prosessi näyttää tältä.

Riisi. 8. Juotosprosessi

Tietenkin tavanomaisille mikropiireille juotos voidaan suorittaa ilman pohjalämmitystä.

On mahdollista työskennellä vain alemman korin kanssa (esimerkiksi jos sinun on purettava suuri määrä radioelementtejä kerralla), mutta sinun on oltava erityisen varovainen, koska jos raidat ovat liian ylikuumentuneet, raidat voivat irrota piirilevy.

Tällainen juotosasema sopii vain lyhytaikaiseen työhön jokapäiväisessä elämässä.

Muita toteutustapoja

Löydät verkosta monia muita muunnelmia aiheesta IR -aseman luominen omilla käsilläsi, mutta niiden kaikkien budjetti on 10 tuhatta ruplaa +, mikä kieltää kaikki ponnistelut.

Toisin sanoen jos otamme huomioon mahdollisen virheen asennusprosessissa (huolimattomuuden tai kokemattomuuden vuoksi) tai huonolaatuisten osien toimittamisen (mikä usein tapahtuu vuorovaikutuksessa ulkomaisten myyjien kanssa) sekä muut vivahteet, se on helpompaa ja luotettavampaa ostaa valmiita ratkaisuja.

Julkaisupäivä: 23.02.2018

Lukijoiden mielipiteet

• Juri/31.10.2018 - 11:26
  Yritä laittaa tälle asemalle ohjain, kuten IR101 http://tehnostation.ru/kontroller/ tai IR102, ja saat täyden valikoiman juotosaseman, jossa on säädettävät profiilit.

Kannettavien tietokoneiden ja videokorttien korjaus, uudelleenpallointi (sirun purkaminen ja asentaminen juotospallojen palauttamisella) ei yleensä onnistu ilman infrapunajuotosasemaa. Palvelukeskukset joko eivät ryhdy tällaisiin töihin tai veloittavat melko paljon rahaa tällaisista korjauksista. Samaan aikaan tällaiset rikkoutumiset ovat melko yleinen ilmiö.

Tehdasvalmisteinen IR -asema - laite on melko kallis, joten on taloudellisempaa tehdä se itse. Infrapuna-juotosasema voidaan tehdä yhden, enintään kahden päivän kuluessa, tilaamalla se etukäteen Internetistä ja vastaanottamalla sen lisävarusteet postitse.

Vähän teoriaa

Normaalilämpötilassa sähkömagneettisen säteilyn huippu esiintyy infrapuna -alueella. Palavat asiat lähettävät sekä voimakkaampaa että energisempiä (lyhyempiä) infrapunasäteilyjä. Kun tulee erittäin kuuma, ne alkavat hehkua punaisina. Mitä lämpimämmäksi ne tulevat, sitä enemmän ne tulevat oranssiksi ja keltaiseksi, sitten siniseksi.

Monet orgaaniset molekyylit absorboivat infrapunasäteilyä voimakkaasti aiheuttaen kohteen kuumenemisen. Lämpö on atomien ja molekyylien translaatioliikkeen liike -energia. Atomin lähettämällä valolla on aallonpituus. Tämän seurauksena myös lämmitetty runko lähettää valoa, ja mitä enemmän kehoa lämmitetään, sitä lyhyempi säteilevän valon aalto.

Tiedoksi. Wienin siirtymälain mukaan tapahtuu, että lähellä huoneenlämpötilaa olevien esineiden lämpösäteily on infrapuna -alueella. Tämä sisältää hehkulamput ja jopa ihmiset.

Infrapunasäteily ei siis ole lämpöä eikä se (suoraan) synnytä lämpöä. Se vapautuu esineen lämmöstä tietyllä lämpötila -alueella.

Valon visuaaliset sävyt määräytyvät aallonpituuden ja sen suunnan mukaan alkaen infrapunasta, sitten punaisesta, oranssista, keltaisesta…. violetti ja päättyy ultraviolettisäteilyn aallonpituuteen. Ja takaisin myös. Kehon säteilyttäminen valolla aiheuttaa sen molekyylien liikkeen lisääntymisen, mikä tahansa valo, mutta infrapuna, joka on pisin aallonpituus, on tehokkain.

Tee-se-itse-IR-juotosasema on infrapunalämmitin, joka lähettää lämpöä ympäristöön infrapunasäteilyn kautta.

DIY -infrapuna -juotosasema

Pohjalämmitys

Lämmityskotelo voidaan valmistaa vanhasta Neuvostoliiton matkalaukusta, joka on valmistettu alumiinista, tai tietokonejärjestelmäyksiköstä. Mutta pieni matkalaukku toimii paremmin, koska sen työasento on vaakasuorassa. Viimeisenä keinona voit etsiä samanlaista tapausta lähimmältä kirpputorilta.

On tarpeen leikata reikä runkoon hiomakoneella keraamisille lämmittimille. Tee alumiiniaukosta pohja lämmittimille jaloilla tavallisilla ruuveilla ja muttereilla. Koko rakenne pitää kiinni alustasta.

Alempi lämmitin koostuu neljästä AliExpressiltä ostetusta keraamisesta lämmittimestä. Hinta heille on kohtuullinen, myyjä takaa nopean toimituksen.

Jokaisen lämmittimen (mitat: pituus - 24 cm, leveys - 6 cm) teho on 600 wattia. Neljä lämmitintä muodostavat 24x24 cm2 lämmityspaneelin. Tämä riittää tietokoneen emolevyn lämmittämiseen, puhumattakaan kannettavan emolevystä, joka on vielä pienempi. Jopa suuret huippuluokan videokortit sopivat tällaiseen lämmitykseen. Vertailun vuoksi kiinalaisella tehdasasemalla on tällainen lämmitys, jonka pinta -ala on 150x150 cm2, vaikka se ei ole halpaa.

Pohjalämmityksen pohjasta jokainen lämmitin on kytketty riviliittimeen, mieluiten edelleen Neuvostoliiton tuotannosta. Viimeinen on valmistettu erityisestä materiaalista, joka ei sula korkeissa lämpötiloissa. Lämmittimien liittäminen sarjaan rinnakkain:

• ensimmäinen ja kolmas on kytketty sarjaan;
• toinen ja neljäs ovat myös peräkkäisiä;
• ensimmäinen ja kolmas sekä toinen ja neljäs - rinnakkain.

Tätä kaaviota käytetään johdotuksen lievittämiseen hieman. Jos kaikki lämmittimet on kytketty rinnakkain, kokonaiskuormitus on 2850 W:

• pohjalämmitys - 600x4 = 2400 W;
• ylempi lämmitin maksimikuormalla - 450 W.

Jos sähkötekniikka toimii edelleen huoneessa (useita hehkulamppuja, tietokone, juotin, vedenkeitin), 16 ampeerin katkaisija sammuu.

Sarjan kuormituskestävyys lasketaan käyttämällä erityistä kaavaa. Tämän seurauksena pohjalämmitys vastaa 1210 watin kuormitusta. On helppo laskea, että koko IR -asema kuluttaa 1660 wattia. Tällaisille laitteille tämä ei ole paljon. Siihen mennessä, kun levy kuumennetaan pohjakuumennuksella 100 ° C: seen noin 10 minuutiksi.

Ylhäältä, kun työ on tehty, jääkaapin metalliristikko voidaan sijoittaa koteloon lämmittimellä. Mutta on parempi käyttää lasikeramiikkaa kotelon koon mukaan ja tehdä kätevä termostaatti levyn korjaamiseen.

Ylälämmitys

Ylempi lämmitys voidaan valmistaa Neuvostoliiton UPA-60-valokuvauslisälaitteesta. Malli sopii kotitekoiselle juotosasemalle. Keraaminen lämmitin, jonka mitat ovat 80x8 cm, on ihanteellisesti kiinnitetty suurentimeen. Tässä tapauksessa voit säätää lämmittimen ja moottorin korkeutta mihin tahansa suuntaan. Kolmijalka on kätevä kiinnittää itse pöytään ja tarvittaessa siirtää pohjalämmitystä. Lämmittimet ovat riittävän suuria lämmittämään suuria siruja ja CPU -pistorasioita.

Kaikki käytetyt osat voidaan ostaa verkossa ilmoitustaulun, keraamisen lämmittimen kautta - AliExpressissä.

Ohjauslohko

Valmiita muovilaatikoita voi ostaa itse tehdyn elektroniikan erikoisliikkeestä tai voit tehdä kotelon tavallisesta tietokoneen virtalähteestä. Ohjauspaneeli sisältää:

• kytkimet ala- ja ylälämmitykseen;
• himmennin 2 kW.

On huomattava, että kotelossa on melko paljon sisäisiä johtoja, joten laatikko on valittava melko suureksi.

Etupaneelin säätimien ulostuloaukot leikataan palapelillä, jossa on erityinen metalliviila. Yleensä tämä ei aiheuta vaikeuksia, jos sinulla on harjoittelua tällaisen työkalun kanssa.

REX-C100 PID-säätimen voi tilata myös AliExpressistä. Myyjä toimittaa puolijohdereleen ja sen kanssa varustetun lämpöparin. Toisin sanoen säädin lukee, mihin lämpötilaan keraaminen lämmitin saavuttaa. Ennen kuin lämpötila saavuttaa halutun arvon, kiinteän tilan rele on avoimessa tilassa ja siirtää sähkövirran keraamiselle lämmittimelle.

Kun laite saavuttaa vaaditun lämpötilan, SSD-rele laukeaa ja katkaisee virtalähteen keraamiselle lämmittimelle. Himmennintä ohjataan käsin. Se asetetaan yleensä maksimiin, jotta päällinen kuumenee nopeammin.

Testaaja

Tätä laitetta tarvitaan, jotta se voi lukea tietoja sirun lähellä olevasta lämpötilasta. Siihen on kytketty tavallinen termopari, jonka pää on sijoitettu lähelle sirua. Testaajan näytössä näkyy lämpötila suoraan sirun lähellä.

Tärkeä! Termoelementtilanka on kääritty kuumuutta kestävällä teipillä, koska johtojen vaippa palaa korkeissa lämpötiloissa.

Tämän seurauksena nopeasti koottu kotitekoinen IR -juotosasema on noin kymmenen kertaa halvempi kuin lopputuote. Laitetta voidaan muokata ja vähitellen parantaa.

Työskentele käytännössä

Laitteen toimintaa kuvataan esimerkillä emolevyn korjaamisesta kannettavasta tietokoneesta. Yksi levyn toimintahäiriöistä on videosirun rikkoutuminen. Joskus riittää lämmittää se kuumailmapistoolilla, ja kuva näkyy näytöllä. Todennäköisesti tässä tapauksessa kide poistetaan PCB: stä. Sirun vaihtaminen on melko kallista. Mutta jos lämmität sen, kannettavan tietokoneen käyttöikää voidaan pidentää tällä. Esimerkissä tällaisesta banaalisesta lämmityksestä voidaan käyttää kotitekoista infrapunajuotosasemaa.

Aluksi levy valmistetaan lämmitykseen, yksityiskohdat poistetaan:

• kalvot, koska ne alkavat sulaa korkeissa lämpötiloissa;
• PROSESSORI;
• muisti.

On parempi poistaa yhdiste pinseteillä esilämmityksen jälkeen kuumailmapistoolilla. Samaan aikaan hiustenkuivaaja on asetettu lämpötilaan 1800, joka on keskimääräinen ilmavirta.

Tärkeä! Koko sirun ympäröivä alue on peitettävä kalvolla, jotta levyelementit eivät kuumene. Turvallisuuden vuoksi sinun tulee myös peittää muoviset muistipaikat.

Tiedoksi. Fluxien käyttö helpottaa juotosprosessia ja estää juotettavien elementtien metallin hapettumisen.

Tässä muodossa oleva levy asennetaan juotosaseman alemmalle lämmitysritilälle. Termopari on sijoitettu sirun lähelle. Toinen termopari sijaitsee lämmittimien lähellä, ja sen tehtävänä on lukea niiden lämmityksen lämpötila. Kytke ohjausyksikön alalämmitys päälle. Käyttöparametrit näkyvät testerissä ja PID -säätimessä.

Kun pohja lämpenee, sinun on odotettava, että lämpötila sirun ympärillä on vähintään 1000, riippuen juotosmateriaalista. Jos juote on lyijytön, on suositeltavaa lämmittää 1100: een.

Sirun ja ylemmän lämmittimen välisen etäisyyden tulisi olla noin 5 cm. Sirun keskipisteen tulisi olla täsmälleen ylemmän lämmittimen keskikohdan alapuolella, koska maksimilämpötila kulkee keskeltä toiselle. Ylempi lämmitin kytketään päälle, kun sirun lähellä oleva lämpötila nousee 1100: een. Pohja lämpenee yleensä 10 minuuttia, sitten yläosa kytketään päälle, jonka pitäisi lämmetä 2300: een. PID -säätimen ylempi arvo näyttää nykyisen lämpötila, alempi - saavutettava lämpötila.

Kun haluttu lämpötila on saavutettu, ylempi lämmitin kytketään päälle, jota ohjataan himmentimellä. Kun lämpötila lähestyy 2300, himmentimen tehoa on vähennettävä. Tämä tehdään niin, että lämmitys ei ole liian nopea. On suositeltavaa seisoa 2300: ssa minuutin ajan ja sammuttaa laite sitten. Lämpötila laskee.

Huomio! Tämä artikkeli on tarkoitettu vain tiedoksi, eikä sitä suositella kokoamiseen! Lataamme myös päivitetyt laiteohjelmistoversiot ensimmäisen version asemalle.

Kun korjaat emolevyjä, jotka liittyvät BGA -komponenttien vaihtamiseen, et voi tehdä ilman infrapuna -juotosasemaa! Kiinalaiset asemat eivät loista laadulla, ja korkealaatuiset IR-juotosasemat eivät ole halpoja. Tie ulos on juotosaseman kokoaminen itse. Aseman kokoamisen osien kustannukset eivät ylitä 10 tuhatta ruplaa. Halpauksesta huolimatta kotitekoinen IR -asema on luotettavasti osoittautunut emolevyjen korjauksessa. Säädin varmistaa tarkan kiinnityksen lämpöprofiiliin, mikä on tärkeä tekijä BGA -komponentteja vaihdettaessa.

Rakenteen kuvaus

Asema koostuu säätimestä, alalämmityksestä, ylälämmittimestä.

Ohjain on kaksikanavainen. Ensimmäiseen kanavaan voidaan kytkeä termoelementti tai platinatermistori. Toiseen kanavaan on kytketty vain termoelementti. Kahdella kanavalla on automaattinen ja manuaalinen toiminta. Automaattinen toimintatila varmistaa 10-255 asteen lämpötilan ylläpidon termoelementin tai platinatermistorin palautteen kautta (ensimmäisellä kanavalla). Manuaalisessa tilassa kunkin kanavan tehoa voidaan säätää välillä 0-99%. Ohjaimen muisti sisältää 14 lämpöprofiilia BGA -juottamista varten. 7 lyijypohjaiselle juotokselle ja 7 lyijyttömälle. Lämpöprofiilit on lueteltu alla. Halutessasi voit muuttaa niitä (lähde arkistossa).

Lyijyttömän juotteen lämpöprofiilin maksimilämpötila: - 8 lämpöprofiili - 225 ° C, 9 - 230 ° C, 10 - 235 ° C, 11 - 240 ° C, 12 - 245 ° C, 13 - 250 ° C, 14 - 255 ° C о

Jos ylemmällä lämmittimellä ei ole aikaa lämmetä lämpöprofiilin mukaan, säädin pysähtyy ja odottaa, kunnes haluttu lämpötila on saavutettu. Tämä tehdään säätimen mukauttamiseksi heikkoihin lämmittimiin, joiden lämpeneminen kestää kauan eikä pysy lämpöprofiilin tasalla.

Säädintä voidaan käyttää myös lämpötilansäätimenä, esimerkiksi juotosmaskin kuivauksen tai paistamisen aikana (uunissa, johon termopari on sijoitettu) tai muissa tapauksissa, joissa tarvitaan tarkkaa lämpötilan säätöä.

Ohjaimen kaavio

Alla kuvia säätimestä. Käytin kannettavan tietokoneen virtalähdettä, jonka muutin 12 voltin jännitteeksi. Termoparien pistorasiana käytin USB -liitäntää, jossa oli PCB -palasia, joka on juotettu etupaneeliin, katso kuva. Jäähdytys on aktiivinen, käytin kannettavan tietokoneen jäähdytyksen lämpöputkea. Juotin kuparilevyn lämpöputkeen hiustenkuivaajalla, jolle jäähdytyselementit asennetaan. Voit käyttää prosessorin jäähdytystä järjestelmäyksiköstä, mutta silloin laitteen mitat kasvavat.

Alempi lämmitin on valmistettu 3-lamppisesta halogeenilämmittimestä, jonka kokonaisteho on 1,2 kW. Pohja, jossa on heijastin ja suojaverkko, irrotetaan lämmittimestä. Tein kotelon alemmalle lämmitykselle taivutetusta levystä (sinkitty harja), jonka leikkasin saksilla metallille. Lisäksi rakenteeseen on lisätty alumiinikynnys (liitos) alumiinikanavan asentamisen helpottamiseksi. Emolevy asennetaan kanavalle telineiden kautta. Alempi lämmitin voidaan kytkeä säätimeen. Tein sen eri tavalla, jotta en vaivautuisi toisen lämpöparin kanssa - rakensin 600 W himmentimen alempaan lämmitykseen, vain asensin suuremman jäähdyttimen triaciin. 1,2 kW: n säädöllä se tekee erinomaista työtä. Muistin himmentimen likimääräisen asennon, jossa emolevyn vaadittu lämpötila pidetään vakaasti. Pienille levyille (kuten näytönohjaimille) voit käyttää DIN -kiskoon ruuvattuja pyykkipultoja. Esimerkki kuvassa.

Valitettavasti on mahdotonta valmistaa korkealaatuista ylempää lämmitintä improvisoiduilla tavoilla. Olen kokeillut halogeenilamppuja, kvartsiputkia spiraaleilla ja myös IR -lamppua. Mutta parasta on ELSTEIN SHTS -sarjan keraaminen lämmitin (kullattu). Tällaisia ​​lämmittimiä käytetään kalliissa infrapuna -asemissa. Käytin ELSTEIN SHTS / 100 800W ja ELSTEIN SHTS / 4 300W. Lämmittimet lämmittävät erittäin hyvin eivätkä käytännössä loista. IR -spektri sopii erittäin hyvin BGA -komponenttien korvaamiseen. En suosittele kiinalaisia ​​lämmittimiä, vaikka ne näyttävät ELSTEINiltä.

Lämmittimen lämpöpiste ELSTEIN SHTS / 100 800W. Lämmittimen koko 96x96 mm. Lämmittimen ja levyn välinen etäisyys on 5 cm.

Ympyrän El1 halkaisija 4 cm (lämpötilaero 5 astetta ympyrän keskeltä reunaan).

Ympyrän El2 halkaisija 5 cm (lämpötilaero 10 astetta ympyrän keskeltä reunaan).

Ympyrän El3 halkaisija 6 cm (lämpötilaero 15 astetta ympyrän keskeltä reunaan).

Lämmittimen lämpöpiste ELSTEIN SHTS / 4 300W. Lämmittimen koko 60x60 mm. Lämmittimen ja levyn välinen etäisyys on 5 cm.

Ympyrän El1 halkaisija 2,5 cm (lämpötilaero 5 astetta ympyrän keskeltä reunaan). Sopii useimmille siruille.

Ympyrän El2 halkaisija 3 cm (lämpötilaero 10 astetta ympyrän keskeltä reunaan).

Ympyrän El3 halkaisija 4,5 cm (lämpötilaero 15 astetta ympyrän keskeltä reunaan).

Kuten näette, molemmat lämmittimet soveltuvat BGA -komponenttien vaihtamiseen. Mutta ELSTEIN SHTS / 100 800W on etu verrattuna toiseen lämmittimeen. Tämä on paljon suurempi, yhtenäinen lämpöpiste. Ympyrä, jonka halkaisija on 4 cm ja jossa lämpötilaero on enintään 5 ° C. Lähes sama kuin Thermopro, jossa on 3D -heijastin (jossa on tasainen neliömäinen lämpöpiste 4x4 cm ja lämpötilan lasku enintään 5 ° C)

Alla on kuvia ylemmän lämmittimen ja rungon rakenteesta, joka on tehty rautakaupasta. Suunnittelu osoittautui onnistuneeksi, se on säädettävissä korkeuteen ja pituuteen, lämmitin pyörii akselinsa ympäri, se on helppo asentaa minkä tahansa levyn osan päälle.

Termoelementti on kiinnitetty kolmijalkaan. Se on helppo osoittaa mihin tahansa levyn osaan. Rakenne kuvassa. Joustava metalliholkki, jota käytin USB -taskulampusta kaupasta, jossa kaikki on samaan hintaan. Laitoin lämpöparin metalliholkkiin ilman ulkoista eristystä langalla.

Ohjaimen asetukset

Säädä ylemmän termoparin R3 kanavaa asettamalla se keskiasentoon. Asetamme säätimen termoelementin ja vertailulämpömittarin lämpöparin lämmitetylle pinnalle (esimerkiksi halogeenilampulle, jossa molemmat termoparit on kytketty yhteen ja niihin liitetään lämpötahna) ja kalibroimme korkeimman lämpötilan lukemat. 250 astetta vastuksella R6. Anna lampun jäähtyä huoneenlämpötilaan ja kalibroi alemman lämpötilan lukema vastuksella R3. Tämä toimenpide on toistettava useita kertoja, kunnes alin ja maksimilämpötila vastaavat todellisia indikaattoreita. Toistamme saman menettelyn alemman lämpöparin kanavan kanssa käyttämällä vastuksia R11 ja R14. Ensimmäinen kanava kalibroidaan samalla tavalla, kun käytetään platinatermistoria, jossa on vastukset R21 ja R27. Jos et aio käyttää platinatermistoria, op-amp U2 voidaan sulkea pois piiristä kaikilla hihnoilla ja mikrokontrollerin 11. nasta voidaan kytkeä + 5 V jännitteeseen.

Ohjaimen ohjaus ja parametrien muuttaminen sekä sirun irrottaminen ja asentaminen näytetään videossa. Asennan ylemmän lämmittimen 5-6 cm: n korkeudelle levyn pinnasta. Jos lämpöprofiilin suoritushetkellä lämpötila loppuu asetetusta arvosta yli 3 astetta - alennamme ylemmän lämmittimen tehoa. Muutaman asteen loppuminen termoprofiilin lopussa (ylemmän lämmittimen sammuttamisen jälkeen) ei ole kauheaa. Tämä vaikuttaa keramiikan hitauteen. Siksi valitsen vaaditun lämpöprofiilin 5 astetta vähemmän kuin tarvitsen. Tällä pienemmällä lämmityksellä lämpötila on hieman erilainen lämmitysvyöhykkeen yläpuolella ja varjoalueella (ero on noin 10-15 astetta). Siksi on suositeltavaa asentaa levy alempaan lämmittimeen niin, että siru on lämmitysvyöhykkeen yläpuolella (mutta tämä ei ole kriittistä). Ennen kuin poistat sirun koettimella, sinun on varmistettava (painamalla varovasti sirun jokaista kulmaa), että sirun alla olevat pallot ovat kelluneet. Asennuksessa käytämme vain korkealaatuista fluxia, muuten väärä flux-valinta voi pilata kaiken. BGA -sirua asennettaessa on myös suositeltavaa peittää kide alumiinifolion suorakulmiolla, jonka sivu on noin ½ BGA -puolelta, jotta keskipisteen lämpötila, joka on aina korkeampi kuin lähellä termoelementti (katso yllä kuva ELSTEIN IR -lämmittimien lämpöpisteistä).

Ohjelmisto ei ota ulkoista tuuletinta käyttöön, vaikka se näkyy kaaviossa. Jatkossa on tarkoitus tehdä muutoksia lähdekoodiin ja käyttää ulkoista tuuletinta.

Alla voit ladata arkiston, jossa on piirilevy LAY -muodossa, lähdekoodi, laiteohjelmisto

Luettelo radioelementeistä

Nimeäminen	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Huomautus	Myymälä	Muistikirjani
E1	Kooderi	EC11	1	Painikkeella		Muistikirjaan
U1, U2	Operatiivinen vahvistin	LM358	2			Muistikirjaan
U3	Lineaarinen säädin	LM7805	1	Asennettu jäähdyttimeen		Muistikirjaan
U4	MK PIC 8-bittinen	PIC16F876	1	PIC16F876A		Muistikirjaan
U5, U6	Optoerotin	PC817	2			Muistikirjaan
LCD1	LCD -näyttö	WH2004A-YYH-CT	1	20x4 perustuu KS0066 (HD44780) ja englanti-venäjä sanakirjaan		Muistikirjaan
Q1, Q2	MOSFET -transistori	TK20A60U	2	2SK3568		Muistikirjaan
Q3, Q4, Q5	MOSFET -transistori	IRLML0030	3	Tai mikä tahansa N-kanavainen MOSFET		Muistikirjaan
Z1	Kvartsi	16 MHz	1			Muistikirjaan
VD1	Tasasuuntaajan diodi	LL4148	1			Muistikirjaan
VD2, VD3	Diodisilta	KBU1010	2			Muistikirjaan
VD4, VD5	Zener -diodi	24 V	2			Muistikirjaan
R1	Platina -termistori	PT100	1			Muistikirjaan
R2, R10	Vastus	470 ohmia	2			Muistikirjaan
R3, R11	Trimmerin vastus	1 MOhm	2			Muistikirjaan
R4, R12	Vastus	1 MOhm	2			Muistikirjaan
R5, R13, R26	Vastus	1,5 k ohmia	3			Muistikirjaan
R6, R14, R27	Trimmerin vastus	100 kΩ	3	Monikierros		Muistikirjaan
R7, R15	Vastus	130 kΩ	2			Muistikirjaan
R8, R16, R29	Vastus	20 kΩ	3			Muistikirjaan
R9, R28	Vastus	100 ohmia	2			Muistikirjaan
R17, R30	Vastus	10 kΩ	2			Muistikirjaan
R18, R19	Vastus	4,7 k ohmia	2	1% toleranssi tai parempi		Muistikirjaan
R20	Vastus	51 ohmia	1			Muistikirjaan
R21	Trimmerin vastus	100 ohmia	1	Monikierros		Muistikirjaan
R22, R23, R24, R24	Vastus	220 k ohmia	4	1% toleranssi tai parempi		Muistikirjaan
R31	Trimmerin vastus	10 kΩ	1	Monikierros		Muistikirjaan
R32	Vastus	16 ohmia	1	Teho 2W		Muistikirjaan
R33, R34, R36, R37	Vastus	47 k ohmia	4	Teho 1W		Muistikirjaan
R35, R38	Vastus	5,1 k ohmia	2