Системы нижнего подогрева печатных плат (серия НП)

Термостолы разных размеров в ассортименте для нижнего равномерного подогрева печатных плат для ремонта и производства печатных плат а так же для пайки оплавлением по термопрофилю.

Внимание НОВИНКА!

Помимо НП 10-6 ПРО теперь доступны для заказа и термостолы НП 17-12 ПРО со встроенным рамочным держателем печатных плат. Держатель оснащеается четырьмя поворотно-выдвижными крепежными лапками с крупным зубом, а также четырьмя лапками с мелким зубом.

При использовании рамки повышается удобство работы с маленькими печатными платами, которые прочно фиксируются над нагревателем с регулируемым зазором.

Марка ТЕРМОПРО – пионер и признанный лидер в технологии подогрева печатных плат.

Термостолы нашей марки – это 19 лет проверенной истории производства и эксплуатации.

Специалистам, занимающимся ремонтом компьютеров, мобильных телефонов или другой электроники, часто приходится работать с мелкими деталями, которые могут находиться в труднодоступных местах. Фиксация печатной платы в неподвижном состоянии и под необходимым углом значительно облегчает такую работу.

Держатель печатных плат для пайки – это устройство, представляющее собой платформу, выполненную из антистатического материала, которая позволяет удерживать радиокомпонент в неподвижном состоянии. Современные модели являются многофункциональными наборами, которые часто включают весь спектр необходимых приспособлений:

• зажимы типа «крокодил»;
• увеличительное стекло;
• механизм подсветки;
• платформу для размещения дополнительных инструментов.

Магнитный держатель для пайки является наиболее простой моделью. Как правило, выполненные из пластика АБС, такие модели имеют вырезанные пазы для размещения радиокомпонентов. Главными достоинствами магнитных фиксаторов можно считать низкую стоимость и универсальность.

Шаг 2: Шлифуем края заготовок

Края заготовок, после выпиливания, получаются не очень гладкими, поэтому отшлифуйте их наждачной бумагой, сначала зернистостью 220, затем зернистостью 320. Этот процесс не займет у вас много времени, но, в конечном итоге, получатся очень гладкие поверхности. Соедините обе части подставки с помощью струбцин, а затем шлифуйте одновременно обе заготовки. Это займет меньше времени и сделает края более ровными.

Нижний нагреватель плат из подручных материалов и с минимумом затрат.

Много слов уже написано по разным форумам на тему самодельного низа. Я все перечитал и сделал все равно по своему. Теперь можно паять большие BGA чипы и не ужасаться тому, как платы сгибает до состояния салатницы. Кому интересен обзор этого изделия, а также краткий пересказ других вариантов, найденных в сети, добро пожаловать под кат.

Из чего это готовят и с чем едят

Как и полагается, рыскал долго по интернету, искал какие самодельные низы были сделаны до меня, как кто выкручивается, и что у кого получается. Итак:
1. Галогенные светильники, направленные вверх. По мне так просто лютый ужас: эта штуковина светит вверх, а значит в глаза. А кто-то выпиливает в столе дырки и монтирует светильники туда. Против ничего не имею, но для такого кустарного решения портить мебель как-то жалко, а тем более уж насиловать ярким светом глаза.
2. Электрическая плитка. Да, такая круглая, с одной конфоркой. Над конфоркой делается держатель платы, в которую она вставляется. Уже лучше, но типичная ступенчатая регулировка мощности требует доработок. Да и просто как-то это слишком уж сурово как мне кажется.
3. Нагреватели из лазерных принтеров. Плоские такие и длинные. Уже лучше, но как пишут нагрев сильно не равномерный по их длине.
4. Инфракрасные кварцевые лампы. Такие еще в микроволновках идут в качестве гриля. Вот это уже хорошо. Нагрев производится не только через воздух, но и ИК излучением, более равномерен, легко фокусируется отражателем. Вот только купить отдельно эти лампы оказалось дороговато. Хотя остановился я именно на этом варианте.

Мой рецепт

Прокручивая в голове варианты разных конструкций и озадачиваясь где бы что взять и куда бы приделать вспомнил про такую вещь, как дешевые китайские обогреватели. В них стоят точно такие кварцевые трубки, как в грилях, и цепляются сразу на сетевые 220 В. А тут еще и отражатель в комплекте. Итог: за цену одной кварцевой трубки в розницу мы получаем две и отражатель. Эта идея мне очень понравилась, и я в тот же день помчал на рынок за обогревателем.

Обогреватель оказался чудесного качества: винты не затянуты, клеммы обжаты так, что слезают с провода при попытке их вытащить. Но мне то были нужны только лампы и отражатель. Последний в свою очередь пришлось гнуть до плоского состояния(обогреватель был округлым). Ну а дальше денек послесарил, вырезал корпус из алюминия и обрезков старых системников, и прочего хлама, занимающего половину балкона, склепал все вместе, и получил вполне себе хорошее изделие.

Регулятор мощности

Ну само собой возникла необходимость мощность этого столика ограничивать. Как всегда начал с наполеоновских решений с МК и крутым интерфейсом. Как ум угомонился, проговорил еще раз задачу: «простой минимальный нижний нагрев из подручных средств с минимальными затратами» и решил отказаться от всех наворотов в пользу максимальной простоте. Остановился на простом симисторном регуляторе, такой набор еще Мастеркит продает за завышенную цену. А самому собрать можно за копейки.

Схема в точности, с номиналами и марками как у меня:

Все лаконично и работоспособно, что и требовалось. Главное терминалы у симистора не перепутать, а то работать ничего не будет. Собрал несколько криво в крышке от распаячной коробки:

Как-нибудь не поленюсь и вырежу ему крышку из пластика.

Вообще эту схему часто ругают на форумах, но она работает у тысяч человек и вроде все в порядке.

Затраты

Что и требовалось, изделие получилось очень дешевым:

1. Жертвенный обогреватель на лампы и отражатель — 500р.
2. Детали конструктива — бесплатно с балкона
3. Рассыпуха на регулятор — в основном все было, но думаю что уложиться в 100р можно с большим запасом.

Что получилось:

В итоге у меня есть нижний нагрев для плат за 600р и несколько вечеров копошения. Нагрева ему хватает с лихвой: на максимальной мощности на плате сперва плавится весь припой, потом начинает отслаиваться медь, особенно большие полигоны. Так что нагреть до нужных 150-200 градусов плату точно можно. Даже не знаю, насколько мое изделие ее прожаривает. Температуру приходится подбирать опытным путем, но думаю, что освоюсь. Для плавного равномерного прогрева подкручиваю мощность по чуть-чуть каждые несколько минут. Не хватает какого-нибудь крепления для плат, нужно будет им заняться. Рабочая поверхность как раз со среднюю ноубучную материнку. Если сделать крепление повыше, должно прокатить и с настольными. Не помешает также сообразить какую-нибудь заслонку, если захочется помонтировать чего-нибудь маленького.

Возможностей к апгрейду тут масса, воображение включить только и поразмыслить. Например можно сделать автоматизированный регулятор мощности, который сам бы плавно менял температуру. Можно подумать над измерением температуры на плате и чипе, управлением и заданием термопрофиля, скажем по USB с ПК. Можно приделать верхний нагрев, и получить полноценную станцию BGA монтажа. Но лучше на нее подкопить, а пока перебиваться этой.

А еще в мороз им можно квартиру обогревать:)

Алгоритм изготовления устройства

Сбор проходит в 3 этапа. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Делаем мини патрон

Для того, чтобы собрать мини патрон для дрели, необходимо приобрести цангу – специальный механизм, предназначенный для зажима цилиндрических предметов. Далее необходимо соединить моторчик с контактами будущей батарейки, которая будет питать устройство во время работы.

Если ваша дрель крутится не в ту сторону – поменяйте местами расположение контактов проводов.

Найти сверло подходящего размера не составит труда. Вставьте сверло в корпус цанги и плотно зажмите. Далее, готовую насадку необходимо установить на корпус моторчика. Цанга должна плотно садиться на вал двигателя. В противном случае вам не избежать вибрации. Патрон на самодельную мини дрель готов.

Насадки для самодельной мини дрели можно приобрести в любом строительном магазине. Перед покупкой убедитесь, что они подходят по диаметру к цанге.

Подготовка корпуса

В качестве корпуса для будущего устройства можно использовать как емкость из-под антиперсперанта, так и обычную полую трубку подходящего размера. Если в качестве корпуса вы используете простую полую трубку, необходимо срезать дно и на его место вставить резиновую или иную заглушку. Если вы делаете аппарат из корпуса антиперсперанта, в крышке необходимо просверлить отверстие для выхода сверла.

Соединяем элементы

С обратной стороны необходимо установить двигатель. Если ваш моторчик не подходит по размеру – подберите другую трубку. Посадка должна происходить очень плотно, чтобы избежать вибрации во время вращения вала. После этого достаточно затянуть болты на цанге и подключить полученное устройство к электросети.

Одним из основных недостатков сбора дрели своими руками из моторчика является меньшая мощность, в сравнении со стандартным аппаратом, и низкая прочность сверла.

Если для вашей работы необходима фреза, вы можете легко сделать ее своими руками из старой зажигалки. Для этого достаньте из зажигалки крутящий барабан и насадите его на подходящий по размеру болт. Зафиксируйте это гайкой и вставьте в отверстие цанги. Фреза для обработки поверхностей готова!

Если по каким либо причинам патрон не подходит по размеру к цилиндрическому валу мотора или катушки, необходимо его хорошо обезжирить и затем посадить на горячий клей. Это поможет получить устойчивую и прочную конструкцию.

Такая мини дрель с приобретенными насадками может выполнять работу по мелкому ремонту технических средств, сверлению пластика, тонкого металла и изготовлению поделок.

Инструменты, которые нам понадобятся

Многие инструменты могут уже быть в наличии радиолюбителей, занимающихся изготовлением самоделок. В противном случае их придется приобрести или сделать самостоятельно из подручных материалов.

Поэтому прежде чем выпаять радиодеталь обзаведитесь такими приспособлениями:

• Паяльник нужной мощности и конструкции для прогревания контактов радиодеталей. Можете взять готовый, а можно изготовить своими руками, процесс изготовления детально изложен в следующей статье: https://www.asutpp.ru/payalnik-svoimi-rukami.html
• Пинцет или зажим – применяются для манипуляций с радиодеталями. Позволяет придерживать элементы с помощью пинцета, фиксировать их положение и осуществлять дополнительный отвод тепла, когда вы пытаетесь их выпаять.
• Иглы трубчатой формы – продаются готовые, но если таковых нет под рукой, их можно заменить обычной медицинской иголкой от шприца, главное, чтобы внутренний диаметр надевался на ножку радиодетали. Кроме иголок можно использовать трубки или гильзы, с их помощью разогретые радиодетали отделяются от припоя.

Рис. 1. Набор иголок для пайки

• Демонтажная оплетка – также выступает вспомогательным средством, если вам нужно выпаять те элементы, которые имеют большое количество ножек на печатной плате. Можно как приобрести готовую, так и изготовить ее своими руками.

Рис. 2: демонтажная оплетка

• Оловоотсос – устройство для удаления припоя с места крепления, позволяет быстро выпаивать большое количество радиодеталей. Конструктивно включает в себя вакуумную колбу, обратную пружину и поршень, приводимый ею в движение. Помимо приобретения заводской модели, можно изготовить оловоотсос своими руками.

Рис. 3. Оловоотсос

Неискушенные электрики могут возразить, что такого количества инструментов для выпаивания радиодеталей будет слишком много. Ведь пайка выполняет при помощи обычного паяльника, но все вышеперечисленные приспособления помогут вам выпаять нужные элементы и быстро, и аккуратно. Это особенно актуально при больших объемах контактных ножек в плате. Теперь рассмотрим применение каждого из описанных выше инструментов на практике.

инфракрасная паяльная станция своими руками

Иногда бывает недостаточно хорошо владеть паяльником или паяльным феном. Для пайки bga микросхем нужна инфракрасная паяльная станция, но это очень дорогое профессиональное оборудование, которое не всем по карману. В этой инструкции я расскажу о том, как инфракрасная паяльная станция своими руками легко доступна к постройке заинтересованным человеком.

Коротко о том, что такое ик паяльная станция: это такой инструмент, позволяющий припаивать микросхемы с выводами не в виде отдельных ножек, а в виде массива шариков припоя. Это центральные процессоры ноутбуков, чипы в телефонах и видеокартах и многое другое. В заводском исполнении такая станция стоит от 400 до 1500 долларов в среднем.

Шаг 1. Инфракрасная паяльная станция своими руками. Ингредиенты.

• Четырехламповый галогеновый обогреватель мощностью 1800 ватт. (в качестве нижнего нагревателя)
• 450 ваттная керамическая ИК головка (верхний нагреватель)
• Алюминиевые уголки
• Спиральный шланг для душа
• Стальная проволока
• Нога от настольной лампы
• Arduino Atmega 2560
• 2 твердотельных реле
• 2 термопары
• блок питания 220 в 5 вольт (можно взять зарядку от сотового)
• символьный дисплей LCD 2004
• зуммер на 5 вольт
• винты, разъемы кабели по вкусу
• небольшие знания в электронике

Шаг 2. Нижний нагреватель: рефлектор, лампы и корпус.

Найдите старый галогеновый обогреватель, вскройте его и возьмите рефлекторы и четыре галогеновые лампы. Будьте осторожны, не разбейте лампы! Теперь вам нужно приложить воображение и придумать, какой корпус будет у нижнего нагревателя. Вы можете использовать корпус от старого ПК или сделать как я. Я взял алюминиевые уголки толщиной 1 мм. Они отлично вместили в себя рефлекторы и лампы, а так-же обеспечили требуемую жесткость конструкции.

Этот обогреватель вмещает в себя 4 штуки 450 ваттных лампы, подключенных в параллель. Используйте штатную проводку обогревателя чтобы подключить их уже в новом корпусе.

Шаг 3. Нижний нагреватель: система удержания печатных плат.

После того, как вы закончите корпус для нижнего нагревателя, вам будет необходимо установить систему крепления печатных плат. Состоит она, в моём случае, из отрезков профиля, использовавшегося как держатель занавесок. Нужно отрезать шесть кусков этого профиля, с примерными размерами как на фото. В качестве удерживающего элемента используются импровизированные гайки, сделанные из металлической перфорированной ленты, которую можно купить в хозяйственных магазинах. Такая система крепления позволяет в достаточно широких пределах закреплять и перемещать печатные платы разнообразных размеров, используя лишь отвертку для откручивания-закручивания гаек.

Шаг 4. Нижний нагреватель. Держатели термопар.

Для того, чтоб наша инфракрасная паяльная станция, сделанная своими руками, функционировала должным образом, она должна поддерживать заданный температурный профиль нагревания и охлаждения. Иначе это может привести к растрескиванию печатных плат, перегреву микросхем и прочим не менее неприятным последствиям. Для контроля профиля нагрева служат две термопары, которые должны контролировать температуру снизу и сверху паяемой платы.

Чтобы термопары были достаточно подвижными и удобными к расположению я придумал отличный способ их крепления. Для этого нам понадобится пара гибких душевых шлангов, немного отожженной стальной проволоки (она гибкая и сохраняет форму после изгиба, в отличие от не отожженной). В гибкий шланг нужно продеть кусок стальной проволоки и провода для термопары. Затем один конец гибкого шланга нужно прикрутить к корпусу нашего нижнего нагревателя.

Шаг 5. Верхний нагреватель.

В качестве верхнего нагревателя я использовал керамический нагреватель мощностью 450 ватт. Вы можете купить такой на алиэкспрессе в разделе запасных частей для паяльных станций.

К этому нагревателю из тонкого листового железа нужно согнуть корпус, примерно такой как у меня на фото. Корпус очень важен для организации хорошего и правильного потока воздуха.

PS: Процесс нахождения констант P, I и D это неприятная процедура в данном случае, потому как керамический нагреватель нагревается и остывает довольно долго.

Шаг 6. Верхний нагреватель: держатель.

Найдите у себя или купите бу настольную лампу примерно такого вида. От нее нам понадобится механизм ноги.

Учитывая то, что ик головка инфракрасной паяльной станции должна доставать до любого угла нашего нижнего обогревателя, сначала следует прикрепить ик головку к держателю. А затем уже выяснить из какого положения крепления она легко перемещается по всей поверхности нижнего нагревателя инфракрасной паяльной станции. Крепление держателя к нижнему нагревателю можно выполнить из кусочка пвх трубки, приверченной с помощью хомута к корпусу.

Шаг 7. Arduino PID контроллер.

Теперь вам нужно или найти готовый или сделать самостоятельно из листового металла корпус для контроллера инфракрасной паяльной станции. В этом корпусе поместятся: 2 твердотельных реле, Arduino ATmega2560, дисплей, блок питания для ардуино а так-же разнообразные кнопки и и разъемы.

Так как я не знал, насколько сильно будут греться твердотельные реле, я приделал им по радиатору. Для обдува радиаторов и внутренностей контроллера я поставил на задней стенке контроллера вентилятор.

В ниже преложенном коде всё очень подробно объяснено что и как с чем соединяется. Монтаж очень простой.

Как пользоваться контроллером: Тут нет автонастройки значений P, I и D, так что вам придется задать их именно для вашей инфракрасной паяльной станции. Есть 4 профиля. В каждом из них Вы устанавливаете количество шагов, скорость роста температуры (C / S), dwel (время на шаг ожидания), нижний порог нагревания, целевая температура на каждом шагу и P, I и D значения для нижнего и верхнего нагревателя. Если вы установите, например 3 шага, 80,180 и 230 ° для нижнего нагревателя с порогом 180, Ваша плата не будет нагреваться только от нижнего нагревателя до 180 °, она нагреется со 180 от нижнего и продолжит греться до 230 с верхнего нагревателя.

Скетч вы можете скачать по ссылке ниже.

Я специально не стал объяснять создание такой штуки, как инфракрасная паяльная станция своими руками очень детально, потому-что ваша конструкция почти наверняка будет отличаться от моей. Даю свою инструкцию лишь как пример самостоятельной постройки ик паяльной станции.

Как обычно говорят, жмите лайки и репостите запись в соц сетях если вам понравилась моя инструкция.