Самодельная инфракрасная паяльная станция своими руками

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Рано или поздно перед радиомехаником, занимающимся ремонтом современной электронной техники встаёт вопрос покупки инфракрасной паяльной станции. Необходимость назрела в связи с тем что современные элементы массово “откидывают копыта” короче говоря, производители как и мелочевки так и больших интегральных схем отказываются от гибких выводов в пользу пятачков. Процесс этот идёт уже достаточно давно.

Такие корпуса микросхем называются BGA – Ball grid array, проще говоря – массив шариков. Такие микросхемы монтируются и демонтируются бесконтактным способом пайки.

Раньше, для не особо крупных микросхем можно было обходиться термовоздушной паяльной станцией. А вот крупные графические контроллеры GPU термовоздушкой уже не снимешь и не посадишь. Разве что прогреть, но прогрев длительного результата не даёт.
В общем, ближе к теме.. Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют запредельные цены, а недорогие 1000 – 2000 зелёных недостаточный функционал, короче допиливать всё равно придётся. Лично по мне, инфракрасная паяльная станция – это тот инструмент, который можно собрать самому и под свои нужды. Да, не спорю, есть затраты по времени. Но если подойти к сборке ИК станции методично, то будет и необходимый результат и творческая удовлетворённость. Итак, я для себя наметил, что буду работать с платами размером 250х250 мм. Для пайки телевизионных Main и компьютерных видеоадаптеров, возможно планшетных ПК.

Итак, начал я с нечистого листа и дверцы от старой антресоли, прикрутив к этому будущему основанию 4 ножки от древней пишущей машинки.

Основа при помощи приблизительных расчётов получилась 400х390 мм. Дальше необходимо было примерно рассчитать компоновку исходя из размеров нагревателей, ПИД-регуляторов. Таким нехитрым “фломастерным” способом я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса передней панели:

Далее уже берёмся за скелет. Тут всё просто – изгибаем алюминиевые уголки согласно конструкции нашей будущей паяльной станции, закрепляем, связываем. Идём в гараж и с головой закапываемся в корпуса от DVD и видиков. Хорошо делаю, что не выбрасываю – знаю, что пригодятся. Глядишь, дом из них построю:) Вон из пивных банок строят, из пробок и даже палочек от мороженого!

Короче говоря, на облицовку лучше не придумаешь, чем крышки от аппаратуры. Листовой металл стоит не дёшево.

Бежим по магазинам в поисках антипригарного противня. Противень необходимо подобрать согласно размерам ИК-излучателей и их количеству. Я ходил по магазинам с небольшой рулеткой и измерял стороны дна и глубину. На вопросы продавцов типа – “Зачем вам пироги строго заданных размеров?” Отвечал, что неподходящие размеры пирога нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим моральным и этическим принципам.

Урааа! Первая посылочка, а в ней особо важные запчастюлины: ПИД-ы (страшное слово-то какое) Расшифровка тоже не простая: Пропорционально-Интегрально-Дифференциальный регулятор. В общем, разбираемся с их настройкой и работой.

Далее жестянка. Здесь как раз и пришлось попотеть с крышками от DVD-юков дабы всё получилось ровно и солидно, для себя делаем. После подгонки всех стенок необходимо вырезать нужные отверстия под ПИД-ы на передней, под кулер на задней стенке и в покраску – в гараж. В итоге – промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть таким образом:

После тестирования регулятора REX C-100 предназначенного для преднагрева (нижнего нагревателя) выяснилось, что он не совсем подходит для моей конструкции паяльной станции, потому как не рассчитан на работу с твердотельными реле, которыми он и должен управлять. Пришлось его доработать под свою концепцию.

Урааа! Пришла посылка из Китая. Теперь в ней уже было самое основное богатство для постройки нашей инфракрасной паяльной станции. А именно – это 3 нижних ИК излучателя 60х240 мм, верхний 80х80 мм. и пара твердотельных реле на 40А Можно было и на 25 ампер взять, но всегда стараюсь всё сделать с запасом, да и ценой они не сильно отличались..

Глаза боятся, а руки делают. Стараюсь не забывать эту старую истину, также как и про курицу, та что по зёрнышку…Что имеем в итоге – После установки излучателей в противень, установки твердотелок на радиатор, обдуваемый кулером и соединении всего, получилось уже что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.

Когда дело с преднагревом начало подходить к концу и были сделаны первые тесты на нагрев, удержание температуры и гистерезис, можно было смело приступать к верхнему инфракрасному излучателю. Работы с ним оказалось больше, чем я предполагал изначально. Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но всё же более удачным на практике оказался последний вариант, который я и воплотил.

Сделать столик для удержания платы – очередная задача, требующая нагрева черепной коробки. Необходимо чтобы выполнялось несколько условий – равномерное удержание печатной платы, чтобы плата при нагреве не прогибалась. Кроме этого была возможность сдвигать влево-вправо уже зажатую плату. Зажим платы должен быть, как и крепкий, так и давать небольшую слабину, так как плата при нагреве расширяется. Ну и так же у столика должна быть возможность закрепить платы разных размеров. Не до конца еще доделанный столик: (нет прищепок для платы)

Вот и настало время тестов, отладок, подгонки термопрофилей под разные виды микросхем, и паяльных сплавов. За осень 2014 было восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и телевизионных Main-board

Не смотря на то, что паяльная станция кажется завершённой и прекрасно себя зарекомендовала, на самом деле не хватает еще нескольких важных вещей: Во-первых это лампа, ну или фонарик на гибкой ножке, Во-вторых обдув платы после пайки, в-третьих я хотел изначально сделать селектор для нижних нагревателей..

Конечно же, я написал не всё что хотел, потому как, при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но зато я записал на видео весь процесс конструирования и теперь это полноценный обучающий видеокурс:

ИК паяльная станция своими руками .Простая схема подключения электроники.

Несколько лет назад меня посетила мысль о покупке ИК паяльной станции.

Посетив несколько всем известных сайтов я понял что в данном случае не все однозначно.

Паялки либо очень дорогие, заоблачно дорогие. Либо хренове, на столько хреновые что паять практически невозможно.

Обмозговав данную тему я решил собрать свою паялку (С блэкджеком и шлюхами) :Бендер.

И так, перед тем как решиться на сборку данного девайса я столкнулся с огромным количеством не понятных для меня на то время значений.

Первое что меня смутило это отсутствие понятной схемы подключения.

В интернете очень много информации но вся она разбросана и имеет кучу различий и так непонятно к каким паяльным станциям она.

Спустя полтора года я все таки собрал свою паяльную станцию. Полтора года.

Почему так долго? Да потому что помимо этой есть еще куча других идей. А иногда и просто лень что либо делать. На самом деле ее можно собрать за неделю а может и быстрее при условиях если есть вся информация а еще лучше видео инструкция где все ясно и понятно сказано.

Но на данный момент я уже собрал свою ик паялку и в данном видео я решил показать корректную и понятную схему подключения всех элементов.

Все по шагам. Куда какой проводок.

Дубликаты не найдены

Полтора года. видел на tehnostation.ru вполне адекватные варианты, даже после ТермоПро не западло было бы перейти. За полтора года она бы отбилась не напрягаясь.

Делал на керамике. Дикая инерция. Выкинул нафик, поставил ик лампы от малярных сушилок. С ними низ держит до градуса. А вот наверху альтернативы ельштайну не нашел. Хотя имею горячее желание всю керамику выкинуть.

Сетку тоже сначала такую прикрутил. Позднее пришлось выкинуть. Натянул на пружинах тонкую сетку, ибо толстую гнет волной при перепадах температур. Ну и конечно комп в роли контроллера станции гораздо интереснее. Профили править и менять парой щелчков мышкой гораздо интереснее, чем кнопками на маленьком дисплее. А как без отражателя верх, не перегревает середину?

А я делал на галогенных лампах. 12 полукиловатных (220в) на нижний подогрев, к каждой 6ке по самопальному диммеру на мощном симисторе с доп охлаждением. На верхний ставил 9 по 50 ватт 12 вольт, тоже галогенных и 2 трансформатора с 220 на 12 вольт от старого советского телика (вроде). На верхний паяльник тоже диммер с охлаждением, ну и доп охлад к особо греющимся узлам. Естественно термопару для контроля температуры, ну и самопальные сетевые фильтры на 2х кондёрах и 2х тороидальных дросселях. Паяло на ура, только света было много – приходилось в солнцезащитных очках паять.

Подскажите, задумал сделать простенький преднагреватель, дисплей отклеить, еще чтото по мелочи, есть подошва от утюга и прикупить пид регулятор, не знаю что будет по инерционности? Или лучше использовать одну такую ик керамическую пластину как у Вас? Видел на али разной мощности есть

делай, инерционность в пиде настраивается, хотя проще всего сначала нагреть а потом класть экран.

По цене пока не могу сказать точно. В следующем ролике будет.

Доработка, настройка, цена и тд.

Данная ик с пк тоже работает.

вот чтоб как выше не было, лучше и видос и картинки с текстом делать.

О сообществе

Умеешь делать что-то своими руками? Поделись этим умением со всеми!

Вопросы и ответы найдете вот тут -> FAQ

Общий чат Telegram

Прежде чем постить в сообществе, прочтите руководство.

1. Общение строится на взаимном уважении и доверии.

2. Старайтесь не делать грамматических ошибок в сообщениях – это создаст негативное впечатление о вас. Грамотность – залог комфортного пребывания в Сообществе.

3. Фотографии, загружаемые в Сообщество, должны быть четкими, не замыленными, с достаточным светом.

4. Вы можете размещать ссылки на страницы в социальных сетях ТОЛЬКО в конце поста. Только ссылку. С условиями, что ни в посте, ни далее по ссылке не будет рекламных предложений (в посте, в комментариях, по ссылке и в активных ссылках в ней, не должно быть продаж, указания цен и коммерческих предложений) 4.1. В комментариях контакты запрещены

5. Ставьте тег “рукоделие с процессом“, если у вас показан процесс создания изделия, и наоборот, “рукоделие без процесса“, если процесса нет. Это поможет пользователям, которые ищут инструкцию как сделать изделие

6. Не публикуйте посты состоящие только из фото или малоинформативного видео без описания. Такие посты будут переноситься в общую ленту.

Металлический корпус своими руками, самый простой способ. Инфракрасная паяльная станция

Наконец то начал сборку инфракрасной паяльной станции, ну и как пологается решил начать сборку с корпуса.
Долго думал с чего можно взять корпус и как обмануть судьбу но не получилось. Комповские корпуса слишком высокие и в них куча ненужных отверствий. Електро щитовые тоже не совсем подходят. Решил собрать сам.
Заказал метал алюминий 1.5мм толщиной, и уголки 15*15*1.5 5метров.
И начал все это дело резать и скручивать. Конечно неожидал я таких трудозатрат, все из за отсутствия инструмента ну и конечно же навыка слюсарного дела. Но все же я это сделал.

Есть пару вопросов к знающим.
1. Как лучше закрепить керамические нагреватели в корпусе? с чего сделать огранку места реза отверствия под нагреватели?

2. Чем лучше и легче будет вырезать отверствие в верхней крышке 250х250мм?

Другие публикации от RGB

• Реболлинг в домашних условиях, ремонт плат, и все что нужно для пайки 0
• Светодиодный светильник своими руками 0
• Ламповый предусилитель с Китая на советских 6Ж1П Сборка и доработка DIY своими руками 0
• Инфракрасная паяльная станция, своими руками. 0
• BM 800 за 1500 рублей! Покупать или нет? Распаковка и обзор. Вся правда и тест. 0

3 Комментария 3

Инструмент самый обычный-эл.лобзик, шуруповерт, ушм, напильник )).
Для обработки отверстий для крепления нагревателей достаточно… Я пока два тэна поставил третий тэн не пришол.Но разметку сделал для трех, для видеокарт и небольших плат достаточно.

• igorek73
• 31 января 2019, 23:07 ответил на комментарий igorek73

Каким бы не был богатым опыт специалиста, и как бы он не был уверен в себе, иногда ему нужно посоветоваться с кем-то. Общение на просторах интернет-сети уже давно стало привычным нам. Разнообразные пользователи сети – будь то профессионал или много знающий любитель – могут выставить в сеть лайфхаки (простые полезные советы на разные темы), которые могут быть с пользой применены для вашего дома.

Какие плюсы пользования ресурсами форума?

• Постоянный поток интересной информации о новых идеях построек.
• Простые и полезные советы для строительства.
• Возможность общения с интересными людьми, опытными мастерами своего дела.
• Рекомендации о выборе инструмента или материалов.
• Также приятным плюсом является отсутствие рекламы, ведь пользователи такие же потребители, как и вы сами.

На нашем форуме размещены все свежие новости строительства, ведь наши специалисты всегда держат руку на пульсе событий строительства. У нас вы найдете полезную информацию для эксплуатации помещения, инвентаря и так далее. Многие считают полезным делать для дома больше своими руками, ведь это и полезно для здоровья, выгодно экономически, и предоставляет некий моральный комфорт. И возникает логичный вопрос: «Как самому сделать?» Ответы можно получить, полистав наш сайт. Именно после посещения этого форума вы ощутите полностью все плюсы. На этом интернет-ресурсе вы найдете сведения для обустройства дачи своими руками. Но многие из тех рекомендаций можно будет учесть и при обустройстве квартиры. Для осуществления бытовых проектов разного масштаба нужен инвентарь. Для общей консультации посетителей сайта создается обзор инструментов, где информация подана просто и доступно.

Самодельная инфракрасная паяльная станция

Моя профессиональная деятельность некоторым образом связана с электроникой. Поэтому родственники и знакомые постоянно норовят притащить мне какую-нибудь не совсем исправную электронную штуку со словами «ну посмотри, может тут какой проводок отпаялся».

Через несколько месяцев после окончания первой предыстории мне позвонил родственник со словами «Ты же любишь разную электронику. Забери ноутбук на запчасти. Бесплатно. Или просто выкину в мусор. Сказали, вроде материнская плата. Отвал чипа. Ремонтировать экономически нецелесообразно». Так я стал обладателем ноутбука Lenovo G555 без жесткого диска, но со всем остальным, включая блок питания. Включение показало те же симптомы, что и в первой предыстории: кулер крутится, лампочки горят, больше признаков жизни нет. Вскрытие показало старого знакомого 216-0752001 со следами манипуляций.
После прогрева чипа ноутбук запустился как ни в чем не бывало, как и в первом случае.

Техническое задание.
Изучив цены на готовые промышленные инфракрасные станции (от $1000 до плюс бесконечности), перелопатив кучу топиков на профильных форумах и роликов на Youtube, окончательно сформировал техническое задание:

1. Буду изготавливать собственную паяльную станцию.

2. Бюджет конструкции — не более 80 долларов (две перепайки в сервис-центре без материалов).

3. Это будет не газовая плита и не прожектор, а устройство, хотя бы минимально умеющее поддерживать термопрофили согласно графика, найденного в сети:

Материалы и компоненты

Для этого в онлайне были куплены:
Термопара К-типа — 2 шт.
Интерфейс термопары К-типа на микросхеме MAX6675 — 2 шт.
Безымянные твердотельные реле на 40 китайских ампер — 2 шт.

Дополнительно в оффлайне были куплены:

Линейные галогенные лампы R7S J254 1500W — 9 шт.

Линейные галогенные лампы R7S J118 500W- 3 шт.

Патроны R7S — 12 шт.

Из хлама в гараже на свет божий были извлечены:

Док-станция от какого-то допотопного лэптопа Compaq — 1 шт.

Штатив от советского фотоувеличителя — 1 шт.

В домашнем складе были найдены силовые и сигнальные провода, Arduino Nano, клемники WAGO.

Вооружаемся болгаркой и отрезаем от док-станции все лишнее

К листу металла прикрепляем патроны.

Соединяем патроны по схеме 3s3p, устанавливаем лампы, прячем в корпус.

Поиск материала для отражателя занял продолжительное время. Использовать фольгу не хотелось из-за подозрения в ее недолговечности. Использовать более толстый листовой металл не получалось из-за сложностей с его обработкой. Опрос знакомых сотрудников промышленных предприятий и обход пунктов скупки цветмета результатов не дал.

В конце концов удалось найти листовой алюминий чуть толще фольги, идеально подходящий для меня.

Теперь я точно знаю, где такие листы искать — у полиграфистов. Они их крепят к барабанам в своих машинах, то ли для переноса краски, то ли еще для чего-то. Если кто в курсе, расскажите в комментариях.

Нижний нагреватель с установленным отражателем и решеткой. Вместо решетки правильнее использовать специальный столик, но стоит он совершенно не бюджетно, как и все с наклейкой «Professional».

Светит красивым оранжевым светом. Глаза при этом не выжигает, смотреть на свет можно совершенно спокойно.

Потребляет порядка 2.3 кВт.

Идея конструкции та же самая. Патроны привернуты саморезами к крышке от компьютерного блока питания. К ней же прикреплен согнутый из алюминиевого листа отражатель. Три пятисотваттные галогенки соединены последовательно.

Тоже светит оранжевым.

Потребляет порядка 250 ватт.

Инфракрасная станция — суть автомат с двумя датчиками (термопара платы и термопара чипа) и двумя исполнительными механизмами (реле нижнего нагревателя и реле верхнего нагревателя).

Было решено, вся логика регулирования мощности нагрева будет реализована на ПК. Arduino будет только мостом между станцией и ПК. Получил с ПК параметры ШИМ-регулирования нагревателей — выставил их — отдал температуру термопар в ПК, и так по кругу.

Arduino ожидает на последовательном порту сообщения типа SETxxx*yyy*, где xxx — мощность верхнего нагревателя в процентах, yyy — мощность нижнего нагревателя в процентах. Если полученное сообщение соответствует шаблону, выставляются ШИМ-коэффициенты для нагревателей и возвращается сообщение OKaaabbbcccddd, где aaa и bbb — установленная мощность верхнего и нижнего нагревателей, ccc и ddd — температура, полученная с верхней и нижней термопары.

«Настоящий» аппаратный ШИМ микроконтроллера с частотой дискретизации несколько килогерц в нашем случае неприменим, так как твердотельное реле не может отключиться в произвольный момент времени, а только при прохождении переменного напряжения через 0. Было решено реализовать собственный алгоритм ШИМ с частотой порядка 5 герц. Лампы при этом полностью гаснуть не успевают, хоть и заметно мерцают. При этом минимальным коэффициентом заполнения, при котором еще есть шансы захватить один период сетевого напряжения, оказывается 10%, чего вполне достаточно.

При написании скетча была поставлена задача отказаться от задания задержек фунцией delay(), так как есть подозрение, что в момент задержек возможна потеря данных с последовательного порта. Алгоритм получился следующий: в бесконечном цикле проверяется наличие данных из последовательного порта и значение счетчиков времени программного ШИМ. Если есть данные из последовательного порта, обрабатываем их, если счетчик времени достиг значений переключения ШИМ, проводим действия по включению-выключению нагревателей.

Приложение для компьютера.

Написано на языке Object Pascal в среде Delphi. Отображает состояние нагревателей, рисует график температуры и имеет встроенный примитивный язык моделирования, больше по философии напоминающий какой-нибудь Verilog, нежели к примеру Pascal. «Программа» состоит из набора пар «условие — действие». К примеру «при достижении нижней термопарой температуры 120 градусов установить мощность нижнего нагревателя 10%, а верхнего — 80%». Таким набором условий реализуется требуемый термопрофиль — скорость нагрева, температура удержания и т. п.