Инфракрасная паяльная станция и паяльник: способ самостоятельного изготовления

Инфракрасная паяльная станция и паяльник: способ самостоятельного изготовления Инструменты

Технические характеристики AOYUE 720

  • Напряжение 220-240В
  • Частота 50Гц
  • Мощность 600Вт
  • Температурный диапазон:
    • инфракрасная лампа – 100-450ºC
    • преднагреватель – 100-500ºC
  • Нагревательный элемент:
    • инфракрасная пушка – инфракрасная галогенная лампа
    • преднагреватель – кварцевый инфракрасный
  • Мощность:
    • инфракрасная пушка – 200 Вт
    • преднагреватель – 650 Вт
    • стойка – 12 В
  • Габариты станции: 220 × 70 × 250 мм
  • Габариты стойки: 140 × 55 × 180 мм
  • Вес 10 кг
  • Напряжение 220-240В
  • Частота 50Гц
  • Мощность 600Вт
  • Температурный диапазон:
    • паяльник – 200-480ºC
    • инфракрасная лампа – 0-480ºC
    • преднагреватель – 100-500ºC
  • Нагревательный элемент:
    • паяльник – керамический
    • инфракрасная пушка – инфракрасная галогенная лампа
    • преднагреватель – кварцевый инфракрасный
  • Мощность:
    • паяльник – 70Вт
    • инфракрасная лампа – 165Вт
    • преднагреватель – 400Вт
  • Потребляемое напряжение:
    • паяльник – 24 В
    • инфракрасная лампа – 15 В
    • преднагреватель – 220
  • Площадь области нагрева 140 × 140 мм
  • Площадь ремонтного столика 260 × 190 мм
  • Габариты: 390 × 270 × 92 мм

Описание процесса ИК-пайки

Проблема при работе с компонентами в корпусах BGA заключается в необходимости нагреть и расплавить сразу большое количество шариков припоя.

При нагревании их, некоторое количества тепла за счет теплопроводности материалов отдается на монтажную плату. Того тепла, которое дает паяльная станция, становится недостаточно.

Увеличение времени нагрева или повышение температуры не лучшим образом сказывается на микросхеме. Она может перегреться и выйти из строя.

Решение напрашивается само собой – нужно предварительно разогреть монтажную плату снизу, не воздействуя теплом на микросхему. Разогревать можно как потоком воздуха, так и спокойным инфракрасным излучением.

В результате, когда температура материала платы поднимется, уменьшится теплоотвод с ножек контактов и понадобится меньшая температура и меньшее время воздействия для того, чтобы расплавить шарики припоя.

При использовании инфракрасной пайки для нижнего прогрева используют специальные устройства – термостолы. В этом состоит принцип работы инфракрасной паяльной станции.

Читайте также:  ARGUS X - Импульсные паяльные системы

Инфракрасная пайка заключает в себе множество преимуществ перед термовоздушной. Если при термовоздушной пайке возможно контролировать только скорость истечения воздуха из сопла и температуру нагревательного элемента, и совершенно невозможно управлять оттоком воздуха, то при инфракрасной пайке контролю поддается температура припоя на протяжении всего цикла работ.

А при ремонтных работах задача как раз и состоит в том, чтобы заменить один или несколько компонентов схемы, совершенно не воздействуя на другие.

Комплектация AOYUE 720

  • Основной модуль AOYUE 710
  • Инфракрасная пушка (1 шт.)
  • Стенд для охлаждения (1 шт.)
  • Педальный переключатель (1 шт.)
  • Держатель печатных плат (1 шт.)
  • Сварочные защитные очки (1 шт.)
  • Кабель питания (2 шт.)
  • Инструкция (1 шт.)

Инфракрасная паяльная станция 3-в-1

  • Основной модуль AOYUE 720
  • Металлический держатель ИК-пушки (1 шт.)
  • ИК пушка (1 шт.)
  • ИК лампа (1 шт.)
  • Стенд для охлаждения (1 шт.)
  • Педальный переключатель (1 шт.)
  • Держатель печатных плат (1 шт.)
  • Паяльник и держатель паяльника
  • Сварочные защитные очки (1 шт.)
  • Жала для паяльника LF2B, LFK
  • Шестигранный ключ (1 шт.)
  • Механический вакуумный пинцет 939 (1 шт.)
  • Пинцет для микросхем (1 шт.)
  • Паяльный флюс (1 шт.)
  • Кабель питания (1 шт.)
  • Инструкция (1 шт.)

Инфракрасная паяльная станция своими руками

ACHI Инфракрасные паяльные станции

Детали для самодельного прибора

Одной из наиболее распространенных инфракрасных паяльных станций профессионального уровня является ИК-650 ПРО. В России это устройство стало одним из первых, способных с успехом производить ремонт техники с BGA схемами.

Пайка производится настолько качественно, что возникло устойчивое мнение об абсолютной надежности устройств, платы которых монтировались при помощи этой инфракрасной паяльной станции.

Программное обеспечение позволяет очень точно выдерживать температурный профиль, что немаловажно для создания прочных, надежных контактов. Ведь для качественной пайки необходимо не просто создать температуру достаточную для плавления припоя, а нужно еще поднять ее плавно и затем плавно понизить, не допуская резкого охлаждения контакта.

Только тогда будет создана прочная кристаллическая решетка в капле припоя, соединяющей контакт микросхемы с монтажным пятачком.

Инфракрасная паяльная станция и паяльник: способ самостоятельного изготовления

Инфракрасная станция имеет модульную конструкцию и позволяет собрать множество возможных конфигураций для производства предварительных и вспомогательных работ:

  • возможно использование различного типа термостолов;
  • подключение электронного микроскопа;
  • автоматическое регулирование температуры нагрева и остывания;
  • существуют дополнительные модули для восстановления выводов BGA (это называется реболлингом).

В комплектацию паяльной станции входит также вакуумный пинцет, которым удобно устанавливать мелкие детали на плате.

Стоимость инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО в настоящее время более 150 000 рублей. Она является профессиональным оборудованием и, конечно же, для любительского использования практически недоступна.

Имеющиеся в продаже инфракрасные паяльные станции отечественного и зарубежного производства представлены в продаже очень широко, но цены на них начинаются от 20 000 рублей. И при минимальной цене, это будет инструмент не самого лучшего качества.

При необходимости производства работ с BGA-корпусами в условиях стесненности в средствах выходом может стать самодельная инфракрасная паяльная станция.

Собрать ее можно из деталей инфракрасных станций, имеющихся в продаже, а также из подручных материалов и старых отслуживших свой срок приборов.

Термостол для паяльной станции можно изготовить из светильника или нагревателя с галогеновыми лампами, которые будут нагревать плату до необходимой температуры. Верхний нагреватель и контроллер паяльной станции придется приобрести из запасных частей, покупая их новыми или бывшими в употреблении.

Штатив для верхнего нагревательного блока можно изготовить из опоры от старой настольной лампы.

Для термостола необходимо запастись галогеновыми лампами и отражателями-рефлекторами. Их помещают в корпус, который можно изготовить самостоятельно из алюминиевого профиля и листового металла.

Инфракрасный паяльник

Кроме ламп, в корпусе необходимо предусмотреть место для крепления термопары, которая будет «снабжать» информацией о температуре ламп модуль управления.

Температура должна выдерживаться точно, чтобы платы не растрескивались от избыточного тепла и резких перепадов температуры.

Сборка

Инфракрасную головку мощностью около 400-450 Вт, необходимо закрепить на штативе, используя крепеж, элементы которого легко приобрести в торговой сети, для контроля температуры верхнего нагревательного узла необходимо применить вторую термопару.

Она должна быть установлена вместе с нагревателем. Кабель можно проложить в гибком металлорукаве. Штатив паяльной станции необходимо крепить таким образом, чтобы ИК-головка могла свободно перемещаться над всей поверхностью.

На корпусе термостола необходимо предусмотреть кронштейны для фиксации платы. Она должна располагаться на несколько сантиметров выше галогеновых ламп. Для кронштейнов можно применить подходящие алюминиевые профили.

Контроллер для инфракрасной паяльной станции помещается в корпус, который можно изготовить самостоятельно из листового металла, лучше из оцинкованной стали.

При необходимости в корпус можно встроить такие же вентиляторы охлаждения, какие используются в корпусе компьютера.

После сборки самой конструкции предстоит отладка всей схемы инфракрасной паяльной станции. Это производится опытным путем, многократно запуская схему и производя замеры. Процесс нелегкий, но после настройки он даст свои результаты – паяльная станция будет работать правильно.

Немного истории о компании Ersa.

История немецкой компании Ersa началась в 1921 году с получения Эрнстом Саксом (Ernst Sachs) патента на электрический паяльник молоткового типа, известного сейчас как паяльник-«топорик». 200-ваттный паяльник и менее мощные паяльники для пайки оловянными припоями небольшой компании Ersa довольно быстро стали расходиться по всей Европе и применялись преимущественно на промышленных предприятиях.

Самодельная инфракрасная паяльная станция сборка

После второй мировой войны и участия в международной выставке в Ганновере в 1949 году Производство стало расти. В 1961 году компания Ersa предлагала первые машины-автоматы для пайки на немецком рынке, а в 1968 году предложила собственную разработку автомата для пайки оловянно-свинцовыми припоями. К 1971 году начались разработки по механическому регулированию температуры жала электрических паяльников.

В 1973 году, совместно с другими предприятиями, компания Ersa организовала выставку «Productronica» в Мюнхене. Теперь это крупнейшая специализированная выставка в мире в области электроники и электронной промышленности.В 1974 году на рынке стали востребованы паяльные станции с электронным управлением, в 1986 году компания Ersa приступает к созданию машин для пайки оплавлением припоя, а в следующем, 1987 году, Ersa представила первую паяльную станцию с микропроцессорным управлением. В дальнейшем это позволило объединять станции в единый агрегат и управлять им автоматически с компьютера.

В 1993 году компания Ersa вошла в промышленную группу Kurtz. В 1997 году была представлена машина для инфракрасной пайки IR 500 Rework Station. Затем её заменила более новая IR 650 Rework Station. С 1999 года компания предлагает систему визуальной диагностики пайки и неразрушающего контроля — ERSASCOPE, завоевавшую различные призы на выставках электроники. Продолжается развитие селективных автоматов для пайки. К автомату VERSAFLOW (разработка 1995 года) в добавился автомат MULTIFLOW.

В 2004 году представлен термопинцет Chip Tool для микрокомпонентов поверхностного монтажа (SMD). Chip Tool позволяет припаивать и выпаивать SMD-компоненты типоразмеров 0201 и 0401! Продолжаются разработки паяльного оборудования для пайки бессвинцовыми припоями. Автоматическая линия VERSAFLOW Ultimate сочетает в себе 2 машины для селективной пайки и машину для инфракрасной бессвинцовой пайки.

https://www.youtube.com/watch?v=kikttR3pFj0

РЕМОНТНЫЕ ЦЕНТРЫ

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий