תחנת הלחמה אינפרא אדום עשה זאת בעצמך: מכשיר, עקרון הפעולה, דוגמאות ליצירה

עם כניסתה של טכנולוגיית המיקרו-מעבד, היה צורך להתמודד עם הלחמה של מעגלים מיקרו-BGA במהלך תיקונים, שקשה מאוד לעשות זאת בשיטות הרגילות, או, לעתים קרובות יותר, בלתי אפשרי. אפילו מייבש שיער לא תמיד יעזור להתמודד עם המשימה שעל הפרק. לכן הכנת עמדת הלחמה אינפרא אדום במו ידיכם תהיה האלטרנטיבה הטובה ביותר ולעיתים הפתרון הרלוונטי היחיד.

תחנת הלחמה IR

שבבי BGA (מערך רשת כדורים) קיימים כמעט בכל מכשיר "חכם" מודרני: טלפונים, מחשבים, טלוויזיות, מדפסות. במהלך הפעולה, הם עלולים להיכשל, מה שמחייב החלפת החלק הפגום באחד חדש. אבל לבצע הליך כזה ללא ציוד מיוחד היא משימה קשה ביותר.

הבעיה היא שהיצרנים ממציאים יותר ויותר שיטות להרכבת חלקים אלקטרוניים. וגם מלחם או מייבש שיער רגילים לא תמיד יוכלו לעזור בפתרון בעיה כזו. הרי כדורי מגע תורמים להעברת חום גבוהה ללוח, וכתוצאה מכך הם לא יכולים להימס.

אם אתה מנסה להעלות את הטמפרטורה לטמפרטורה הדרושה כדי להמיס אותם, אז קיים סיכון של התחממות יתר של המיקרו-מעגל, וכתוצאה מכך הוא עלול להיכשל. עקב התחממות יתר, האפשרות של נזק לחלקים סמוכים אינה נכללת. במיוחד אם גופם עשוי מחומרים נמסים.

תחנת אינפרא אדום יכולה להיות פתרון מצוין. זה מאפשר לך להחליף אפילו בקרי GPU גדולים. ועם השימוש הנרחב במחשבים, מחשבים ניידים, לוחות אם, מתאמי וידאו וציוד מורכב אחר, תיקונים כאלה מבוצעים לעתים קרובות למדי. ואם מוקדם יותר ניתן היה להשתמש בתחנות אוויר חם כדי להחליף מעגלים גדולים, עכשיו, כאשר יצרנים משתמשים שיטות הלחמה ללא מגע, הפתרון האופטימלי היחיד הוא תחנת IR שיכולה להתמודד עם החלפה של כל חלקי מיקרו-מעבד.

עקרון הפעולה

הבעיות העיקריות בעת הלחמת מיקרו-מעגלים ובקרים היא התחממות תת לנקודת ההיתוך של חומר המגע, או התחממות יתר של החלק המוחלף וכישלון שלו.

אז עלה הרעיון לחמם את הלוח עצמו לטמפרטורה של 100-150 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, כבר ניתן להלחים את החלקים. זה מאפשר לך להפחית באופן איכותי את העברת החום ללוח ה-PCB, מה שמאפשר להוריד את הטמפרטורות "העליונות". המשמעות היא שהחלק עצמו יהיה פחות חשוף להתחממות יתר.

ניתן לחמם גם עם אקדח אוויר חם, אך עדיף שימוש במלחם אינפרא אדום. אחרי הכל, עמדת ה-IR מאפשרת לעשות זאת בצורה מבוקרת, כלומר לנטר ולשמור על הטמפרטורות ה"תחתית" ו"עליון" או להשתמש בפרופיל התרמי המומלץ להלחמה.

מאפייני עיצוב

כל תחנת הלחמה IR מורכבת משלושה חלקים עיקריים. הכל נראה די פשוט, אם כי כל אחד מהם הוא מנגנון מורכב עצמאי, בשילוב עם התקנה משותפת. לכן, כל תחנה כוללת:

1. בקר בקרה המווסת את כל תהליך החימום;
2. חלק חימום תחתון;
3. מחמם עליון.

בהתאם לדגם וליצרן, מלחם IR עשויים להיות שונים רק במאפיינים טכניים. חלקם מקלים על העבודה, בעוד שאחרים, להיפך, דורשים תשומת לב נוספת ועבודה מהמשתמש.

זה משפיע גם על עלות הציוד. לכן, בעת בחירת תחנה, אתה צריך לשים לב לא רק למחיר, אלא גם לנתונים הטכניים, כדי לא לשלם יותר מדי עבור פונקציונליות מיותרת.

הכנת DIY

זה בהחלט אפשרי עבור יצרנים או אנשים המעורבים בתיקון של ציוד אלקטרוני מורכב לרכוש תחנת הלחמה IR של המפעל לעבודה. אבל עבור חובבים או כאלה שזקוקים להתקנה כזו מדי פעם, אתה יכול ליצור אותה בעצמך. ובעד זה, קודם כל המחיר מדבר. אפילו למכשירים המיוצרים בסין יש עלות של 1,000 דולר. דולרים. דגמים איכותיים של מותגים אירופאים מ-2,000. דולר ומעלה. לא כל אחד יכול להרשות לעצמו תענוג כה יקר.

הכל נראה הרבה יותר אופטימי לגבי תחנת הלחמה אינפרא אדום תוצרת בית. על פי הערכות ממוצעות, אנלוגי כזה של מלחם IR יעלה בסביבות 80 דולר, מה שנראה מחירים מקובלים לאין ערוך עבור מכשירי המפעל.

לכל אדם העוסק בתיקון ציוד מורכב יש מספיק ידע להמציא ולתכנן תחנת IR בכוחות עצמו. בהקשר זה, החלק האלקטרוני, המראה ותכונות מסוימות עשויים להיות שונים. והנה העיצוב הבסיסי יישאר זהה בכל דגם. לכן אין תכנית אידיאלית אחת שניתן למנות אותה כפתרון הנכון היחיד. אבל כדי להבין את עצם העיקרון של יצירת מלחם IR, כל דגם מתאים. וכבר על סמך ידע אישי והעדפות, אתה יכול להסיר או להוסיף חלקים מסוימים.

אפשרות ראשונה

אפשרות זו תשתמש בבקר דו-ערוצים.

1. הערוץ הראשון משמש לתרמיסטור התנגדות פלטינה Pt 100 או צמד תרמי קונבנציונלי.
2. הערוץ השני ישמש אך ורק על ידי הצמד התרמי. ערוצי הבקר יכולים לפעול במצב אוטומטי או ידני.

ניתן לשמור על הטמפרטורה בין 10 ל-255 מעלות צלזיוס. הצמדים התרמיים, או חיישן וצמד תרמי, שולטים באופן אוטומטי בפרמטרים אלו באמצעות משוב. במצב ידני, ההספק בכל ערוץ יותאם מ-0 ל-99 אחוזים.

זיכרון בקר יכיל 14 פרופילים תרמיים שונים לעבודה עם שבבי BGA. שבעה מהם מיועדים לסגסוגות על בסיס עופרת ושבעה האחרים מיועדים להלחמה נטולת עופרת.

במקרה של תנורי חימום חלשים, ייתכן שהעליון לא יעמוד בפרופיל התרמי. במקרה זה, הבקר ישהה ​​את הביצוע וימתין עד הגעה לטמפרטורה הנדרשת.

כמו כן, הבקר מבצע בצורה נוחה מאוד פרופיל תרמי המבוסס על טמפרטורת החימום מראש של הלוח כולו. אם מסיבה זו או אחרת לא ניתן היה להסיר את השבב, אז אתה יכול להפעיל אותו מחדש בטמפרטורה גבוהה יותר.

ליחידת הכוח המוצגת בתרשים יש מתג טרנזיסטור לחימום העליון ומתג שבע נקודות עבור התחתון. למרות שמקובל להשתמש בשני טרנזיסטור או טריאק. ניתן להשמיט את השטח המסומן בקו מקווקו אדום אם מחושב השימוש בשני צמדים תרמיים.

להסרת חום מהמפתחות ניתן להשתמש ברדיאטור עם קירור אקטיבי מכל טכנולוגיה. העיקר שהוא מתאים לעיצוב של המנגנון המדומה. המחמם התחתון יהיה מורכב מתשע מנורות הלוגן 1500W 220-240V R7S 254mm. אתה צריך לקבל שלושה חלקים של שלוש מנורות, מחוברות בסדרה. עדיף להשתמש בחוטי סיליקון בטמפרטורה גבוהה עבור 220 וולט.

הגוף מורכב מפיברגלס או כל חומר דומה אחר ומחוזק בפינות אלומיניום. וגם צריך לקנות משאבת ואקום. למראה אסתטי יותר, אתה יכול להשתמש בזכוכית IR בפאנל התחתון. אבל יש כמה נקודות שליליות בבת אחת: חימום וקירור איטיים מדי, וכל המבנה מתחמם יותר מדי במהלך הפעולה. למרות הנוכחות של זכוכית לא רק עושה את המכשיר יותר אטרקטיבי, אלא גם נוח, שכן הלוחות ניתן להציב ישירות על זה.

המתלה עשוי מתעלת אלומיניום עבור המתלים. מכינים פינצטה ואקום עבורו, צמד תרמי ומעמדים. המחמם העליון מומלץ להיות עשוי מ-ELSTEIN SHTS / 100 800W. כאשר כל הפרטים מוכנים, יש להכניסם למארז ותוכלו להמשיך להגדרה.

תנורי חימום מותקנים במרחק של 5-6 ס"מ מהלוחות. אם ירידת הטמפרטורה היא יותר משלוש מעלות, אז כדאי להוריד את כוחו של המחמם העליון.

פתרון שני

כאפשרות שנייה, אנו יכולים להציע עיצוב השונה רק במרכיביו הפנימיים. וקודם כל, כדאי להכין הכל רכיבים נדרשים:

• מחמם עליון - ראש IR 450 W;
• מחמם תחתון - דוד הלוגן 1800 W עם ארבע מנורות;
• פינות אלומיניום;
• חומר למארז - פיברגלס, מארז מציוד ישן, PC או דומה אחר;
• חוט פלדה;
• צינור מקלחת ספירלה;
• רגל מנורת שולחן;
• לוח Arduino Atmega 2560;
• שני צמדים תרמיים;
• שני ממסרי מצב מוצק;
• יחידת אספקת חשמל עם 220 וולט עד 5 וולט. מתאים ממטען טלפון;
• זמזם עבור חמישה וולט;
• תצוגת תווים;
• אגוזים, ברגים, חוטים ועוד זוטות נחוצות.

העיקר להחליט מיד על סוג התיק. מטבע הדברים, הרבה תלוי בזמינות החומר הנכון. לכן, מכאן כדאי להתחיל ממתי הגיע הזמן למקם את הרכיבים בפנים.

עכשיו אתה צריך לקחת דוד הלוגן. אולי אפשר יהיה למצוא ישן, שכן יש לפרק אותו ולהסיר את הרפלקטורים ומנורות ההלוגן. אין צורך לפרק את המנורות עצמן. עכשיו כל זה צריך להיות ממוקם בתיק מוכן. נעשה שימוש רק ב-4 מנורות של 450 וואט, מחוברות במקביל. עדיף להשתמש באותם חוטים שאיתם הם כבר היו מחוברים. אם מסיבה כלשהי לא ניתן להשתמש ביכולות שלהם, אז תצטרך לקנות עמידים בחום נוספים.

מיד יש לחשוב על מערכת שמירת העמלות. קשה לתת כאן המלצות ספציפיות. אחרי הכל, הכל תלוי במקרה. אבל זה יהיה טוב להשתמש בפרופילי אלומיניום, שאליהם לא מוכנסים ברגים ואומים בצורה נוקשה בצורה כזו מאוחר יותר ניתן היה להדק איתם מעגלים מודפסים ובמקביל, ניתן היה להתאים לגדלים שונים לוחות. עדיף להפעיל צמדים תרמיים השולטים בדפוס הטמפרטורה שנקבע בתנור התחתון לתוך צינור המקלחת. זה ייתן ניידות ונוחות בתהליך העבודה וההתקנה.

תפקיד המחמם העליון יבצע קרמיקה בהספק של 450 וואט. ניתן לרכוש את זה כחלק חילוף עבור תחנות IR. גם כאן צריך לדאוג לתיק, שכן הוא זה שמספק חימום נכון ואיכותי. זה יכול להיות עשוי מפח דק, כיפוף לפי הצורך, בהתאם לצורה וגודל של המחמם.

עכשיו אתה צריך לחשוב על תיקון המחמם העליון. מכיוון שהוא חייב להיות נייד, ולנוע לא רק למעלה או למטה, אלא גם בזוויות שונות. מעמד למנורת שולחן הוא מושלם. אתה יכול לתקן את זה בכל דרך נוחה.

הגיע הזמן להתמודד עם הבקר. זה גם צריך בניין נפרד. אם יש אחד מוכן מתאים, אז אתה יכול להשתמש בו. אחרת, תצטרך להכין הכל בעצמך מאותה מתכת דקה. ממסרי מצב מוצק זקוקים לקירור, ולכן כדאי להתקין עליהם גוף קירור ומאוורר.

מכיוון שאין כוונון אוטומטי בבקר, יש להזין את ערכי P, I ו-D באופן ידני. יש כאן ארבעה פרופילים, לכל אחד מספר השלבים נקבע בנפרד, קצב הצמיחה טמפרטורה, זמן המתנה ושלב, סף תחתון, טמפרטורת יעד וערכים לעליון ולתחתון תנור חימום.