Инфракрасная паяльная станция на микроконтроллере. Создание инфракрасной паяльной станции в домашних условиях

Цена: $2.93

Инфракрасная паяльная станция - это устройство для пайки микросхем в корпусе BGA. Если прочитанное ничего вам не говорит, вряд-ли вам стоит заходить под кат. Там ардуины, графики, программирование, амперметры, саморезы и синяя изолента.
и не , а устройство, хотя бы минимально умеющее поддерживать термопрофили согласно графика, найденного в сети:

3. Управляющим устройством будет персональный компьютер. Во-первых, автономные контроллеры нагревателей не укладываются в бюджет. Во-вторых, компьютер уже есть на рабочем столе и всегда включен во время ремонтов, ибо он и осциллограф и микроскоп и читалка схем-даташитов.

Материалы и компоненты

Для этого в онлайне были куплены:
- 2 шт.
- 2 шт.
- 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.

Нижний нагреватель.

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 , 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.


Верхний нагреватель

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.


Схема управления

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.

#include int b1=0; int b2=0; int b3=0; int p_top, p_bottom; int t_top, t_bottom; int state_top, state_bottom; char buf; unsigned long prev_top, prev_bottom; int pin_bottom = 11; int pin_top = 13; int tick = 200; unsigned long prev_t; int thermoDO = 4; int thermoCLK = 5; int thermoCS_b = 6; int thermoCS_t = 7; MAX6675 thermocouple_b(thermoCLK, thermoCS_b, thermoDO); MAX6675 thermocouple_t(thermoCLK, thermoCS_t, thermoDO); void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(pin_top, OUTPUT); digitalWrite(pin_top, 0); t_top = 10; t_bottom = 10; p_top = 0; p_bottom = 0; state_top = LOW; state_bottom = LOW; prev_top = millis(); prev_bottom = millis(); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { b3 = b2; b2 = b1; b1 = Serial.read(); if ((b1 == "T") && (b2 == "E") && (b3 == "S")) { p_top = Serial.parseInt(); if (p_top < 0) p_top = 0; if (p_top > 100) p_top = 100; p_bottom = Serial.parseInt(); if (p_bottom < 0) p_bottom = 0; if (p_bottom > 100) p_bottom = 100; t_bottom = thermocouple_b.readCelsius(); t_top = thermocouple_t.readCelsius(); sprintf (buf, "OK%03d%03d%03d%03drn", p_top, p_bottom, t_top, t_bottom); Serial.print(buf); } } if ((state_top == LOW) && ((millis()-prev_top) >= tick * (100-p_top) / 100)) { state_top = HIGH; prev_top = millis(); } if ((state_top == HIGH) && ((millis()-prev_top) >= tick * p_top / 100)) { state_top = LOW; prev_top = millis(); } digitalWrite(pin_top, state_top); if ((state_bottom == LOW) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * (100-p_bottom) / 100)) { state_bottom = HIGH; prev_bottom = millis(); } if ((state_bottom == HIGH) && ((millis()-prev_bottom) >= tick * p_bottom / 100)) { state_bottom = LOW; prev_bottom = millis(); } digitalWrite(pin_bottom, state_bottom); }

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.


В приложении раз в секунду тикает таймер. По тику таймера функция отправляет в контроллер текущие установки мощности, назад получает текущие значения температур, отрисовывает их в окне параметров и на графике, вызывает процедуру проверки логических состояний, после чего засыпает до следующего тика.

Сборка и пробный запуск.

Схему управления собрал на макетке. Не эстетично, зато дешево, быстро и практично.


Окончательно собранное и готовое к запуску устройство.


Прогон на тестовой плате выявил следующие наблюдения:

1. Мощь нижнего нагревателя невероятна. График температуры тонкой ноутбучной платы свечой взлетает вверх. Даже при 10% мощности плата уверенно греется до требуемых 140-160 градусов.

2. С мощностью нижнего нагревателя похуже. Догреть чип даже до температуры «низ+50 градусов» получается только на 100% мощности. То ли придется впоследствии переделывать, то ли пускай остается как защита от соблазна недогревать низ.

Покупка чипа на Aliexpress.

В продаже есть два вида мостов 216-0752001. Одни заявлены как новые и стоят от 20 долларов за штуку. Другие указаны как «бывшие в употреблении» и стоят 5-10 долларов за штуку.

Среди ремонтников много мнений относительно б/у чипов. От категорически отрицательных («бугага, приходи ко мне, у меня как раз под столом горка бэушных мостов насобиралась после перепайки, я тебе их недорого продам») до осторожно нейтральных («сажаю иногда, вроде нормально работают, возвраты если и бывают, то не намного чаще новых»).

Поскольку ремонт у меня ультрабюждетный, то было решено сажать чип бывший в употреблении. А чтобы перестраховаться на случай дрогнувшей руки или неисправного экземпляра, был найден лот «2 штуки за 14 долларов».


Демонтаж чипа

Устанавливаем плату на нижний подогрев, крепим одну термопару к чипу, вторую к плате подальше от чипа. Для уменьшения теплопотерь накрываем плату фольгой, за исключением окошка под чип. Ставим верхний нагреватель над чипом. Так как чип уже пересаживался, загружаем самостоятельно придуманный профиль для свинцового припоя (нагрев платы до 150 градусов, догрев чипа до 190 градусов).

Все готово для старта.


После достижения платой температуры 150 градусов автоматически включился верхний нагреватель. Внизу под платой видна разогретая нить накаливания нижней галогенки.


В районе 190 градусов чип «поплыл». Поскольку вакуумный пинцет в бюджет не уместился, цепляем его тонкой отверткой и переворачиваем.


График температур в процессе демонтажа:


На графике хорошо виден момент включения верхнего нагревателя, качество стабилизации температуры платы (желтая крупно волнистая линия) и температуры чипа (красная мелкая рябь). Красный длинный «зубец» вниз - падение термопары с чипа после его переворота.

Запаивание нового чипа

Ввиду ответственности процесса было не до фотосъемки и изготовления скриншотов. В принципе все то же самое: проходимся по пятакам паяльником, мажем флюсом, устанавливаем чип, устанавливаем термопары, отрабатываем профиль пайки, легким пошатыванием убеждаемся, что чип «поплыл».

Чип после установки:


Видно, что сел более-менее ровно, цвет не поменялся, текстолит не погнуло. Прогноз на жизнь - благоприятный.

Затаив дыхание включаем:


Да! Материнская плата запустилась. Я перепаял первый в жизни BGA. К тому же с первого раза успешно.

Ориентировочно смета затрат:

Лампа J254: $1.5*9=$13.5

Лампа J118: $1.5*3=$4.5

Патрон r7s: $1.0*12=$12.0

Термопара: $1.5*2=$3.0

MAX7765: $2.5*2=5.0

Реле: $4*2=$8.0

Чипы: $7*2=$14.0

Итого: $60 минус оставшийся запасной чип.

Ноутбук был собран, в него добавлен найденный в столе жесткий диск на 40 гигабайт, установлена операционная система. Для предотвращения в будущем подобных инцидентов с помощью k10stat напряжение питания ядра процессора понижено до 0.9. Теперь при самом жестом использовании температура процессора не поднимается выше 55 градусов.

Ноутбук был установлен в столовой в качестве фильмотеки для самого младшего члена семьи, который отказывается принимать пищу без любимых мультиков.

Дополнительная информация


Купить паяльную станцию ИК-650 ПРО в рассрочку/по частям

ИК-650 ПРО - это не мечта, а реальность. Реализуя программу доступности качественной технологии пайки, ТЕРМОПРО постарался раздробить приобретение ремонтной станции BGA на несколько маленьких и вполне осуществимых шагов.

Вариант №1

Купите ИК-650 в рассрочку - заплатите 50%, а остальное будет зарабатывать ваша новая инфракрасная паяльная станция, а мы немного подождем.

Условия простые:

  • Желание и возможность честно и вовремя выполнять свои обязательства по договору поставки.
  • Организационно правовая форма предприятия - ИП или ООО.
  • Регистрация бизнеса не менее шести месяцев.
  • Подтвержденное наличие сервисной точки или другого помещения.
  • Отсутствие недоимок по налогам, судебных взысканий и решения о банкротстве или ликвидации.
  • Предоплата 50%, а остальное в рассрочку на 6 месяцев равными долями без %.

Перед принятием решения просим вас еще раз правильно оценить свои возможности. Помните простое правило окупаемости - у вас должно быть гарантировано не менее 10 перепаек BGA в месяц плюс доходы от других видов сервисных работ.

Вариант №2

ИК-650 ПРО это модульное оборудование - начните с приобретения термостола НП 34-24 ПРО с регулятором ТП 2-10 КД ПРО, и сразу получите огромное преимущество: вам станет доступен равномерный подогрев плат без деформации, а температура BGA теперь будет под вашим контролем. Начните зарабатывать и вы быстро приобретете остальные блоки.

Вариант №3

Вторичный рынок - тоже выход. ТЕРМОПРО обеспечивает гарантией, техподдержкой и расходными материалами весь парк станций ИК-650 ПРО, кроме станций из «черного списка» .

Перед покупкой будет полезно узнать, кто был первым хозяином ИК-650 ПРО и обязательно проверить наличие серийных номеров (они наклеены на днище терморегуляторов). Сообщите их в ТЕРМОПРО для авторизации. Только после этого соглашайтесь на сделку и никогда не платите вперед , участились случаи мошенничества. Когда увидите живую станцию, проверьте соответствие бумажных серийных номеров, электронным номерам.

Программное приложение «ТЕРМОПРО-ЦЕНТР»

Инфракрасная паяльная станция ТЕРМОПРО ИК-650 ПРО действительно хорошо работает. Во многом это заслуга многофункционального программного приложения «ТЕРМОПРО-ЦЕНТР». Основное отличие ИК-650 ПРО от других инфракрасных паяльных станций - это сказочные возможности пайки в совсем не сказочных окружающих условиях.

«ТЕРМОПРО-ЦЕНТР» обеспечивает автоматическое термопрофилирование пайки BGA с обратной связью по температуре на печатной плате. Алгоритмы пайки BGA, с несколькими степенями защиты, построены таким образом, чтобы ничего не перегреть, даже при ошибках оператора.

Приложение «Термопро-Центр» решает задачу сохранить высокую надежность и простоту в эксплуатации, а также гарантировать повторяемость процесса пайки с максимальной точностью при оптимальной гибкости технологического оборудования.

Программный пакет «ТермоПро-Центр» содержит ответ почти на любую технологическую ситуацию, реализовано максимально возможное число «зашитых» функций с помощью инструментов ТермоПро.

Программа, вооруженная оборудованием без преувеличения является мощным не только производственным, но и исследовательским инструментом. Инструментарий, заложенный в ней можно использовать как для реализации термодинамического процесса пайки, так и для его фиксации, визуализации, анализа и адаптации под окружающие условия.

Для мелкосерийного и единичного монтажа плат инфракрасная паяльная станция ИК-650 ПРО обеспечивает двойное преимущество. Вы получаете в свои руки не только возможность пайки BGA и других сложных микросхем, но и отличный инструмент для групповой пайки SMD - компонентов на печатные платы по термопрофилю. Качество пайки обеспечивается на уровне камерных и конвейерных печей оплавления, да еще и в режиме обратной связи по температуре платы. (можно паять сразу практически без настройки, естественно немного потренировавшись).

Скачайте приложение «Термопро-Центр» и другую полезную информацию

Комплект поставки инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО

НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ

НАЗНАЧЕНИЕ МОДУЛЯ

ТЕРМОПРО — ЦЕНТР многофункциональное программное приложение для управления ИК станцией ИК-650 ПРО
1,2 ИКВ-65 ПРО верхний нагреватель ИК станции на подвижном штативе
3 лазер лазерный указатель для прицеливания в центр перед пайкой BGA
4 диафрагмы сменные диафрагмы для верхнего нагревателя ИК станции ограничивают зону нагрева печатной платы (отверстия 30х30, 40х40, 50х50, 60х60 мм).
5 ИК 1-10 КД ПРО терморегулятор обеспечивает управление температурой верхнего нагревателя ИК станции и контроль температуры печатной платы
6 ПДШ-300 шарнирный прижим для установки термодатчика на печатную плату
7 ТД-1000 (3 шт.) внешний термодатчик для контроля температуры печатной платы при пайке BGA
8 НП 34-24 ПРО двух зонный широкоформатный термостол для равномерного подогрева печатных плат. ИК станция ИК-650 ПРО может комплектоваться и другим термостолами серии НП и ИКТ в зависимости от задачи
9 ТП 2-10 АБ ПРО двухканальный терморегулятор обеспечивает управление температурами зон термостола НП 34-24 ПРО (терморегулятор может быть заменен на ТП 2-10 КД ПРО, со встроенным каналом измерения температуры платы)
10 ФСМ-15, ФСК-15 (по 10 шт.)

Вы можете подобрать индивидуальную комплектацию ИК станции дооснастив ее:

    видеокамерой,

    видеоустановщиком,

    термостолом другого размера,

    3-х канальным измерителем температуры,

    рамочным держателем плат

Схема подключения инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО

Другие системы подогрева плат для ИК Станции

Инфракрасная паяльная станция может комплектоваться разными подогревателями плат под ваши задачи.

Инфракрасная станция, комплектующаяся нижним подогревом - превосходное оборудование для ремонта телевизоров, ноутбуков, компьютеров, разумеется, повсеместно используется как оборудования для ремонта электроники, а так же - это современное оборудование для ремонта автомобильных блоков, станков с ЧПУ.

Дополнительные приборы и принадлежности для ИК Станции

Прибор расширяет возможности инфракрасной паяльной станции ИК-650 ПРО по контролю за температурой платы.ТЕРМОСКОП сертифицирован как средство измерения военного назначения. (производство ТЕРМОПРО)

Трафареты BGA

Набор для ребола BGA — необходимое дополнение к инфракрасной паяльной станции. В набор входит оправка и 130 трафаретов BGA (производство Китай)


Фиксатор для трафаретов BGA прямого нагрева. Фиксирует трафареты от 8 x 8 мм до 50 x 50 мм. Зажимной ключ в комплекте.

Держатель удобен для пайки BGA на малогабаритных и среднеразмерных платах (производство ТЕРМОПРО)

ПК-40, ПК-50, ПК-60 3D концентраторы ИК лучей

Инфракрасная паяльная станция может иметь еще лучшие эксплуатационные характеристики если вместо плоских диафрагм применять 3D концентраторы. (производство ТЕРМОПРО, изделие запатентовано )

  • Улучшается равномерность теплового поля в зоне пайки BGA
  • Уменьшается размер теплового пятна в зоне пайки BGA
  • Улучшается обзор зоны пайки BGA

Дополнительные диафрагмы 45° к верхнему нагревателю ИК станции, (производство ТЕРМОПРО)

В настоящее время все электронные устройства содержат в конструкции сложную начинку из множества компонентов. Время от времени возникает необходимость в ремонте таких устройств.

Ремонт обычно заключается в замене неисправных деталей на новые. И если раньше возможно было просто обойтись для этого паяльником, то с появлением компонентов в корпусах BGA, даже использование термовоздушной пайки не всегда успешно.

Специалисты применяют ик паяльник или , излучающую инфракрасные волны.

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.

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.

Применение инфракрасной паяльной станции позволяет более точное воздействие на определенную область платы, что затруднительно при пайке горячим воздухом.

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

Модель ИК-650 ПРО

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 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.

Детали для самодельного прибора

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 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.

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.

Бесконтактный паяльник

Если острой потребности в использовании инфракрасной паяльной станции нет, то для пайки может быть с успехом применен инфракрасный паяльник. Внешне он похож на обычный с той разницей, что вместо жала имеет нагревательный элемент.

Применение и устройство

Инфракрасный паяльник используется в условиях, когда контакт с выводами компонентов недопустим. Удобно им пользоваться и для пайки радиодеталей, так как часто у обычного паяльника на жале образуется нагар, и соединения получаются некачественными. Нагар приходится счищать, а на эти действия уходит порой довольно много времени.

В условиях домашней мастерской можно сделать простейший самодельный инфракрасный паяльник из прикуривателя автомобиля. Нагревательный элемент этого устройства отлично подойдет для изготовления инструмента.

Так как для нормальной работы прикуривателя нужен постоянный ток напряжением 12 Вольт, соответствующий бортовой электросети автомобиля, понадобится электропреобразователь, чтобы можно было использовать бытовую сеть переменного тока. Для этих целей можно с успехом применить блок питания для корпусов компьютеров.

Изготовление

Чтобы собрать инфракрасный паяльник, необходимо извлечь нагревательный элемент из корпуса прикуривателя. Далее к его контактам необходимо присоединить питающие провода. К центральному контакту, соответствующему «плюсу» автомобильной сети, можно подвести любой медный провод в изоляции.

К «рубашке» элемента, контактирующей в автомобиле с массой, необходимо подвести медный одножильный провод сечением не менее 2,5 кв. мм. К этому проводу уже можно припаять другой гибкий медный проводник.

Соединение необходимо изолировать на расстоянии примерно 2-3 см от нагревательного элемента, одев на соединение термоусадочную трубку. ПВХ изоляционную ленту использовать не стоит, так как она может расплавиться.

Для корпуса инфракрасного паяльного инструмента необходимо использовать любой стержень из тугоплавкого материала. Можно даже использовать неисправный паяльник, закрепив нагревательный элемент прикуривателя на жало.

Для этой цели используют стальные затягивающиеся хомуты. При этом необходимо следить, чтобы два питающих провода не соприкасались друг с другом неизолированными отрезками. Устройство соединяется с блоком питания гибким кабелем или электрошнуром достаточной длины.

Очевидно, что использование такого паяльника возможно только при пайке неответственных соединений, так как контролировать характеристики в процессе работ крайне затруднительно.

  • Антистатическое исполнение
  • Надежная фиксация платы
  • Технические характеристики AOYUE 710

    • Напряжение 220-240В
    • Частота 50Гц
    • Мощность 600Вт
    • Температурный диапазон:
      • инфракрасная лампа - 100-450ºC
      • преднагреватель - 100-500ºC
    • Нагревательный элемент:
    • 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

    Комплектация AOYUE 710

    • Основной модуль AOYUE 710
    • Инфракрасная пушка (1 шт.)
    • Стенд для охлаждения (1 шт.)
    • Кабель питания (2 шт.)
    • Инструкция (1 шт.)

    Инфракрасная паяльная станция 3-в-1

    AOYUE 720

    Паяльная станция AOYUE 720 - комплексное решение по восстановлению плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования c BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. AOYUE 720 используется для высококачественного монтажа и демонтажа BGAs, uBGAs, SMDs, SMT соединений без перегрева.

    AOYUE 720 - многофункциональная система 3-в-1, включающая в себя инфракрасную галогенную лампу, инфракрасный преднагреватель и контактный паяльник.

    В этой паяльной станции сочетается одновременно совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.

    • Возможность пайки без применения свинца .
    • Технология инфракрасной пайки . Преимущества:
      • формирование нагрева посредством концентрации инфракрасного излучения вместо традиционного конвекционного подогрева потоком горячего воздуха
      • эффективное решение основной проблемы при работе с термофеном - возможность смещения компонентов в процессе роботы
      • равномерность локального инфракрасного нагрева имеющее значение при работе з BGA
      • предотвращение случайного сдувания компонентов с печатной платы
      • отсутствие потребности в покупке разнообразных сменных насадок для фена под конкретную микросхему
      • возможность работы со сложнопрофильными компонентами.
    • Антистатическое исполнение станции дает возможность работать с компонентами, чувствительными к статическому электричеству.
    • Эргономичный дизайн позволяет легко управлять оборудованием с помощью цифровой панели, что делает работу более безопасной, а результаты более точными.
    • Встроенный экран и очки для пайки защищают от вредных световых лучей.
    • Надежная фиксация платы на рабочем столике позволяет избежать ее провисания и искривления.
    • Регулировка высоты держателя позволяет точно установить и зафиксировать диаметр и положение пятна нагрева. Это особенно важно при восстановлении крупных BGA-микросхем.
    • Смещение окружающих компонентов исключено, благодаря локализации места нагрева и отсутствию механического воздействия воздушного потока.
    • Совместное использование преднагревателя и паяльной станции обеспечивает соответствие режима пайки термопрофилю конкретной микросхемы и предотвращает перегрев последней.
    • Локальный инфракрасный нагреватель направляется и удерживается пользователем на протяжении всего времени пайки.
    • Станция управляется микропроцессором .
    • Программируемое время пайки, по истечении которого процесс автоматически завершается. Цифровая индикация времени пайки.
    • Цифровая и программируемая индикация температуры пайки, преднагревателя и инфракрасной пушки. Установлен температурный диапазон для настройки и контроля температуры.
    • Кнопка «Reset» позволяет сбросить установленные параметры и возвращает к предыдущим установкам.
    • Контроль температуры в месте пайки с помощью датчика.
    • Бесконтактный инфракрасный температурный контроль во время пайки или демонтажа.
    • Возможность настройки температуры преднагреватиля для равномерного прогрева платы большего размера для исключения термодеформаций.
    • Температурный датчик в телескопической трубке: легко позиционируется и служит обратной связью для ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциального) регулятора температуры.

    Технические характеристики AOYUE 720

    • 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

    Комплектация AOYUE 720

    • 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.)

    ACHI Инфракрасные паяльные станции

    ACHI IR 6000 и IR PRO-SC

    В России представлены несколькими фирмами инфракрасные паяльные станции произведенные китайской фабрикой ACHI, это модели IR 6000 и IR PRO-SC.
    Данные ИК паяльные станции были разработаны с учетом современных требований, которые предъявляются к процессу поверхностного монтажа BGA компонентов.

    Данные ремонтные станции в первую очередь предназначены для монтажа, и демонтажа ИС (интегральных микросхем), чипов, микро чипов, выполненных в корпусе типа BGA, с поверхностно - монтируемых печатных плат ноутбуков, компьютеров, серверов, промышленных компьютеров, игровых приставок, мониторов.
    ИК станции ACHI - это оптимальное соотношение цены качества и функционала на рынке России.
    Главные и основные преимущества ремонтных станций ACHI:

    Станцию можно использовать для поверхностного монтажа, демонтажа различных типов компонентов: BGA, FCBGA, MLF, LFBGA, CGA, CCGA, PBGA, CSP, QFN, PGA, ?BGA.
    . Ремонтная станция легко управляется, хорошо подойдет для профессионалов, и для начинающих специалистов.
    . Предустановки (профили) программы управления для свинцовой и бессвинцовой пайки чипов BGA.
    . Память на 10 термопрофилей, каждый профиль состоит из из шестнадцати сегментов.
    . В комплекте поставки ИК станции идет все нужное для работы программное обеспечение, которое позволяет прямо на мониторе компьютера управлять и следить за процессом ремонта и сохранять большое количество термопрофилей, Высокоточные чувствительные термо сенсоры в реальном времени точно отслеживают за температурами в рабочих зонах.
    . Благодаря компактному дизайну, данную станцию можно разместить в небольшой по площади мастерской.
    . Специальные держатели и направляющие позволяют легко закреплять печатные платы разного размера.
    . Максимальная рабочая температура до 400°С - позволяет осуществлять бессвинцовую пайку BGA микросхем.

    Паяльная станция
    ACHI IR 6000

    Паяльная станция
    ACHI IR PRO-SC

    Термо воздушная станция

    QUICK855PG

    Преимущества паяльной станции QUICK855PG

    1. На демонтаж чипа уходит всего 10 секунд времени.
    2. Есть блокировки кнопок от случайных нажатий.
    3. Высокая скорость и хорошее качество демонтажа.
    4. память на 10 термопрофилей.
    5. Вакуумный пинцет.
    6. Большой ЖК дисплей для удобного мониторинга значений и параметров температуры, воздушного потока, продолжительности работы нагрева.
    8. Цифровая калибровка температуры.
    9. Электромагнитное реле и педаль регулировки.
    10. Точность температурного сенсора обеспечивает поддержание температуры с отклонением ±2?.
    11. Низкое энергопотребление, автоматический переход в режим сна.
    12. Время продолжительности работы в диапазоне 1 - 999 сек.

    Термовоздушная паяльная станция QUICK855T

    1. Керамический нагревательный элемент. Высокие скорость и качество пайки.
    2. Контроль температуры с помощью термопары K типа. Термодатчик. ЖК-дисплей.
    3. Используется в комплекте с моделью QUICK855PG для SMD и BGA компонентов.
    4. Рукоятка проста и удобна в использовании.
    5. Компоненты помещаются на посадочное место для предварительного нагрева.
    6. Два переключателя для регулировки мощности и температуры. Индикация температуры в процессе плавки.
    7. Встроенный термрметр для контроля температуры нагрева компонентов.
    8. Наличие внешнего вентилятора для охлаждения.

    Технические характеристики QUICK855PG:

    Технические характеристики

    QUICK855PG

    QUICK855T


    Инфракрасная паяльная станция

    BGA QUICK IR2005


    Данное универсальное решение, паяльной ремонтной станции IR2005 от производителя QUICK является очень компактным, и высокоточным для осуществления инфракрасной пайки, монтажа и демонтажа, а также контактной пайки и демонтажа при помощи паяльной станции с индукционным нагревом. Станция является законченным решением решение, как для производственных нужд, так и для ремонта современной электроники и устройств с высокой плотностью монтажа элементов на печатной плате (компьютеры, мобильные телефоны, периферия).
    Станция имеет как и многие другие, 10 термопрофилей, любой из которых при возникновении необходимости можно перепрограммировать, за счет чего будет сэкономлено время на монтаж и демонтаж различных типов компонентов.

    Станция имеет систему управления апертурой верхнего ИК излучателя, что позволяет точно устанавливать площадь основного прогрева, т.е. осуществлять прогрев только нужного компонента или группы компонентов, при этом остальные компоненты интенсивному разогреву не подвергаются, это предупреждает их возможную деградацию. Станция пригодна для высокотемпературной пайки (например, для пайки без использования свинца), а также для работы с платами, обладающими большой теплоемкостью.

    Основные функции:

    Программируемая система управления параметрами пайки, память на 10 режимов, пароль
    . Два инфракрасных излучателя: нижний (135?250mm) и верхний (60?60mm) с регулируемой по осям X и Y апертурой 20~60mm
    . Высокая мощность ИК излучателей: верхний 120W?6=720W, нижний 400W?2=800W
    . Нагрев на длинах волн 2-8µm
    . Максимальный размер печатной платы для монтажа: 300mm?300mm
    . Микропроцессорное управление и ультрамалоинерционные нагреватели обеспечивают максимальную термостабильность
    . Инфракрасный температурный датчик: 0…300°C
    . Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре рабочей зоны
    . Встроенный модуль контактной пайки и выпаивания с микропроцессорным управлением и паяльником с индукционным нагревом, мощностью 60W
    . Универсальная рамка-держатель для миниатюрных и сложнопрофильных плат, в комплекте
    . Программное обеспечение IRSoft, в комплекте
    . Вентиляторы верхнего и нижнего охлаждения, в комплекте
    . Устройство прецизионной установки микросхем PL2005 (опция)
    . Камера RPC2005 для визуальной инспекции пайки с разрешением 480 линий, PAL, и светодиодной подсветкой с регулируемой яркостью (опция)

    QUICK BGA2015

    Преимущества
    1. Комплекс состоит из инфракрасной ремонтной паяльной станции IR2015 для BGA.
    2. Система позиционирования и установки микросхем PL2015
    Двухцветные оптические линзы. Наличие прокладки между шариковым выводом из припоя и платой.
    3. Камера визуализации RPC2015
    Камера для визуальной калибровки и инспекционной пайки позволяет следить за прцессом с разных углов.
    4. Програмное обеспечение IRsoft
    Производится запись, контроль и анализ всего рабочего процесса с выводом диаграмм на компьютер.

    Технические характеристики

    Инфракрасная ремонтная паяльная станция

    Модель IR2015
    Общая мощность 2800 Вт (макс.)
    Мощность нижнего ИК излучателя 500 Вт*4=2000 Вт
    400 Вт*4=1600 Вт (светодиодная подсветка)
    Мощность верхнего ИК излучателя 180 Вт*4=720 Вт (светодиодная подсветка; нагрев на длине волн 2-8μm)
    Размеры верхнего ИК излучателя 60*60 мм
    Размеры нижнего ИК излучателя 267*280 мм
    Апертура верхнего ИК излучателя 20-60 мм (регулирование по осям X, Y)
    Вакуумный насос 12 В/300 мА, 0.05 МПа(макс.)
    Вентилятор верхнего охлаждения 12 В/300 мА, 15CFM
    Лазерный светодиодный указатель 3 В/30 мА
    Двигатель 24 В DC/100 мА
    Рама-держатель с эластичным креплением для плат 93мм
    Макс. размер печатной платы 420 мм*500 мм
    LCD дисплей 65.7*23.5 мм 16*2 знаков
    Связь с компьютером Через интерфейс RS-232C
    Инфракрасный температурный датчик 0-300℃(Диапазон измерения)
    Термопара K типа Опция

    Система позиционирования и установки микросхем PL

    Камера визуализации RPC

    Основные составные части системы
    Инфракрасная система пайки

    Используется инфракрасная сенсорная технология для задания и контроля процесса пайки. Имеется инфракрасный температурный датчик, ЖК дисплей для вывода температур.

    Верхний ИК излучатель

    Верхний ИК излучатель мощностью 720 Вт производит нагрев на длинах волн 2-8μm, что препятствует перегреву электронных компонентов. Нет необходимости в использовании насадок.

    Нижний ИК излучатель

    Нижний ИК излучатель мощностью 1600 Вт осуществляет инфракрасную пайку компонентов в 4 ряда. Большие размеры нижнего излучателя предохраняют печатную плату от неравномерного нагрева и деформации.

    Система светодиодной подсветки

    Верхняя светодиодная подсветка красным светом. Нижняя светодиодная подсветка белым светом. Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре зоны.

    Система позиционирования печатных плат

    Позиционирование по осям X, Y, Z.
    Позиционер с вращением на 360°.

    Рама -держатель печатных плат

    Предлагается универсальная рама-держатель с эластичным креплением для плат.
    Предлагаются держатели с захватом снизу для плат различных форм и размеров.

    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. 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.

    РЕМОНТНЫЕ ЦЕНТРЫ

    ERSA PL/IR 550A

    С ПРЕЦИЗИОННЫМ ВИДЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ BGA


    Одно из главных и принципиальных преимуществ данной паяльно ремонтной станции ERSA IR500A это возможность апгрейда, то есть расширения функциональных возможностей.

    Технологии можификации корпусов современных микросхем развивается, и изменяется, уже сегодня microBGA с шагом меннее 1,27мм далеко не экзотика.
    Соответственно, чем меньше расстояние шага выводов микросхемы, тем сложнее обеспечивать тонный монтаж, и точность установки микросхемы. Ручная установка (с помощью меток либо рамки) установка более легких BGA с пластиковым корпусом, имеющих свойство самопозиционирования при пайке, исключена для микросхем со столь малым шагом расположения выводов, то же самое с тяжелыми керамическими BGA чипами. Как раз в таких ситуациях незаменим видеопозиционер станции PL550A.

    Суть процедуры видео позиционирования такова. Микросхема располагается на площадке, где она в конечном итоге должна быть смонтирована, далее она поднимается механизмом с вакуумной присоской над платой. В появившийся между платой и микросхемой зазор вводится головка камеры, и с помощью зеркальной оптической системы на мониторе видны одновременно изображение контактной площадки платы и контакты выводов BGA чипа. Позиционирование микросхемы на участок пайки производится с помощью серво приводов, таким образом можно добиться идеального совмещения изображений выводов с контактной площадкой. Далее микросхема автоматически опускается на место своего монтажа на плате. Следующий этап это сама пайка. Кстати в новой версии автоматического установщика PL550AU есть важное отличие: это конструкция держателя плат, который заранее приспособлен для установки дополнительного модуля системы видеоконтроля RPC.

    Ремонтная станция PL550AU можно с успехом использовать в любом составе комплекта оборудования предназначенного для работы с BGA / fine pitch (QFP). Но особенно удобно ей пользоваться в тандеме с ремонтно-паяльной станцией ERSA марки IR550A, удобно тем, что перемещение платы, на которых уже точно позиционированы компоненты, производиться легко и плавно (с помощью специальной рамки держателя перемещающейся на подшипниках), тем самым исключается вероятность смещения установленных компонентов во время транспортировки платы в область рабочей зоны (зона нагрева).

    Цена данной установки видео позиционирования PL550AU - лучшая на всем мировом рынке, по сравнению с изделиями топового уровня, функциональная мощность этого ремонтного центра в купе с IR550A просто не имеют аналогов данного ценового диапазона.

    Обзор составлен на основе статей из интернета. Собран, обработан и опубликован на сайте

    Около двух лет назад я разместил статью . Данная статья вызвала интерес у многих радиолюбителей. Но к сожалению после повторения ИК паяльной станции не обошлось без замечаний в плане работы станции, которые я постарался устранить в данной версии станции:
    - применены аналоговые усилители термопары AD8495 со встроенной компенсацией холодного спая, в следствие чего увеличена точность показания температуры
    - проблема с выходом из строя транзисторов нижнего нагревателя решена при помощи симисторного регулятора мощности
    - доработана прошивка (которая совместима с прошлой версией станции). После запуска термопрофиль начинает выполняться с той температуры, до которой преднагрета плата, что экономит много времени. Отдельная благодарность за корректировку и адаптацию прошивки под китайские дисплеи.
    - добавлен вакуумный пинцет
    - корпус паяльной станции полностью переработан. Конструкция станции получилась очень симпатичной, более устойчивой и надежной, на рабочем столе занимает меньше места. В одном корпусе совмещено все необходимое, - нижний нагреватель, верхний нагреватель, вакуумный пинцет и сам контроллер.

    Описание конструкции

    Контроллер двухканальный. К первому каналу можно подключить термопару или платиновый терморезистор PT100. Ко второму каналу подключается только термопара. 2 канала имеют автоматический и ручной режим работы. Автоматический режим работы обеспечивает поддержание температуры 10-255 градусов через обратную связь с термопар или платинового терморезистора (в первом канале). В ручном режиме мощность в каждом канале можно регулировать в диапазоне 0-99%. В памяти контроллера заложено 14 термопрофилей для пайки BGA. 7 для свинецсодержащего припоя и 7 для безсвинцового припоя. Термопрофили указаны ниже.

    Для безсвинцового припоя максимальная температура термопрофиля: - 8 термопрофиль - 225C о, 9 - 230C о, 10 - 235C о, 11 - 240C о, 12 - 245C о, 13 - 250C о, 14 - 255C о

    Если верхний нагреватель, не успевает прогревать согласно термопрофилю, то контроллер становится на паузу и ждет пока не будет достигнута нужная температура. Это сделано для того, чтобы адаптации контроллера для слабых нагревателей, которые прогревают долго и не успевают за термопрофилем.

    Контроллер начинает выполнять термопрофиль с той температура, до которой преднагрета плата. Это очень удобно, и позволяет оперативно перезапустить термопрофиль в случае, например, если была температура недостаточна для снятия чипа, то можно выбрать термопрофиль с температурой повыше, и тут же снять чип со второй попытки.

    На схеме применен комбо силовой блок, состоящий из транзисторного ключа для верхнего нагревателя, и симисторного для нижнего нагревателя. Хотя, например можно использовать 2 транзисторных, или 2 симисторных ключа.

    Я использовал 2 готовых модуля на AD8495 , купленных на Aliexpress. Правда модули нужно немного доработать. Смотрим фото ниже.

    Не обращаем внимания на то, что модуль на втором фото повернут на 90 градусов. Пришлось развернуть, так как модули у меня упирались в силовой блок. Разъемы для термопар использованы заводские.

    Тем, кто не планирует в дальнейшем использовать платиновый терморезистор, то часть схемы выделенную красной пунктирной линией можно не собирать.

    Печатные платы силового блока и контроллера.

    Для охлаждения силовых ключей я применил радиатор от видеокарты с активным охлаждением.

    Далее на фото будет виден этап сборки паяльной станции, как конструктора. Все материалы куплены в крупном строймагазине. Передняя и задняя панель сделаны из стеклотекстолита, укрепленного алюминиевым уголком. Базальтовый картон служит в качестве теплоизоляционного материала. Нижний подогрев состоит из 9 галогенных ламп (1500вт 220-240в R7S 254мм) объединенных в 3 группы по 3 соединенных последовательно лампы.

    Провод для 220В применен силиконовый, высокотемпературный.

    Хороший вакуумный насос можно приобрести на Aliexpress за 400-500 рублей. Ориентир для поиска на фото ниже.

    Изначально я планировал использовать паяльную станцию совместно и ИК стеклом над нижним нагревателем, что давало хорошие преимущества:
    - красивый внешний вид
    - плату (на стойках можно ложить прямо на стекло), как у станций Термопро
    Но увы, недостатки оказались весомее:
    - очень долгий нагрев (остывание) платы
    - очень сильно разогревается корпус паяльной станции, к примеру без стекла корпус во время работы едва теплый. Так что от стекла пришлось отказаться.

    С открученным штативом стекло легко вынимается, или вставляется в станцию. Так же вместо стекла можно вставить, например, сетку.

    Внешний вид собранной станции.

    Аксессуары, стойки, алюминиевый швеллер для стоек, ручка вакуумного пинцета, силиконовая трубка для пинцета, термопара.

    Необходимые "ингредиенты" для изготовления ручки вакуумного пинцета. Использован смеситель от эпоксидного клея Момент в сдвоенном шприце. Алюминиевая трубка(в которой необходимо просверлить отверстие) и соединитель соответствующего диаметра для силиконовой трубки. Все вклеено в алюминиевую трубку эпоксидным клеем момент.

    Настройка контроллера
    Резистором R32 необходимо установить напряжение 5,12В на выходе U4. Резистором R28 настраиваем контрастность дисплея. Если не планируете использовать платиновый терморезистор, то настройка станции закончена.
    Описание калибровки канала с платиновым терморезистором описано в статье первой версии станции.

    Рекомендации
    Верхний нагреватель необходимо устанавливать на высоте5-6 см от поверхности платы. Если в момент выполнения термопрофиля происходит выбег температуры от заданного значения больше чем на 3 градуса - понижаем мощность верхнего нагревателя(включаем станцию с нажатым энкодером и устанавливаем максимальную мощность верхнего нагревателя). Выбег на несколько градусов в конце термопрофиля(после отключения верхнего нагревателя) не страшен. Это сказывается инерционность керамики. Поэтому я выбираю нужный термопрофиль на 5 градусов меньше, чем мне надо. Перед съемом чипа при помощи зонда нужно убедиться(аккуратным нажатием на каждый угол чипа) что шары под чипом поплыли. При монтаже используем только качественный флюс, иначе неправильный выбор флюса может все испортить. Так же при монтаже чипа BGA обязательно нужно накрыть кристалл прямоугольником из алюминиевой фольги с размером стороны равной примерно ½ от стороны BGA, чтобы снизить температуру в центре, которая всегда выше, чем температура около термопары (смотрим фото тепловых пятен ИК нагревателей ELSTEIN в статье первой версии станции).
    В общем смотрим видео ниже.
    Ниже вы можете скачать архив с печатной платой в формате LAY, исходным кодом, прошивкой.

    Список радиоэлементов

    Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
    Е1 Энкодер 1 В блокнот
    U1, U2 Операционный усилитель AD8495 2 В блокнот
    U3 Операционный усилитель

    LM358

    1 В блокнот
    U4 Линейный регулятор

    LM7805

    1 В блокнот
    U5 МК PIC 8-бит

    PIC16F876A

    1 В блокнот
    U6 МК PIC 8-бит

    PIC12F683

    1 Допустима замена на PIC12F675, но не рекомендуется В блокнот
    U7, U8 Оптопара

    PC817

    2 В блокнот
    U9 Оптопара

    MOC3052M

    1 В блокнот
    LCD1 LCD дисплей VC20x4C-GIY-C1 1 20x4 на основе KS0066 (HD44780) В блокнот
    Q1 MOSFET-транзистор

    TK20A60U

    1 В блокнот
    Z1 Кварц 16 МГц 1 В блокнот
    VD1 Выпрямительный диод

    LL4148

    1 В блокнот
    VD2 Диодный мост KBU1010 1 В блокнот
    VD3 Стабилитрон 24В 1 В блокнот
    VD4 Диодный мост

    DB107

    1 В блокнот
    T1 Симистор BTA41-600B 1 В блокнот
    R9 Платиновый терморезистор PT100 1 В блокнот
    R2, R3, R6, R7, R26, R27 Резистор

    10 кОм

    6 В блокнот
    R1, R5 Резистор

    1 МОм

    2 В блокнот
    R4, R8 Резистор

    100 кОм

    2 В блокнот
    R10, R11 Резистор

    4.7 кОм

    2 Допуск 1% или лучше В блокнот
    R12 Резистор

    51 Ом

    1 В блокнот
    R13, R32 Подстроечный резистор 100 Ом 2 Многооборотный В блокнот
    R14, R15, R16, R17 Резистор

    220 кОм

    5 Допуск 1% или лучше В блокнот
    R18 Резистор

    1.5 кОм

    1 В блокнот
    R19 Подстроечный резистор 100 кОм 1 Многооборотный В блокнот
    R20 Резистор

    100 Ом

    1 В блокнот
    R21 Резистор

    20 кОм

    1 В блокнот
    R22 Резистор

    510 Ом

    1 В блокнот
    R23, R24 Резистор

    47 кОм

    2 Мощность 1Вт В блокнот
    R25 Резистор

    5.1 кОм

    1 В блокнот
    R28 Подстроечный резистор 10 кОм 1 Многооборотный В блокнот
    R29 Резистор

    16 Ом

    1 Мощность 2Вт В блокнот
    R30, R31 Резистор

    2.7 кОм

    2 В блокнот
    R33 Резистор

    2.2 кОм

    1 В блокнот
    R34 Резистор

    100 кОм

    1 Мощность 1Вт (возможно придется подобрать номинал при настройке детектора нуля) В блокнот
    R35 Резистор

    47 кОм

    1 возможно придется подобрать номинал при настройке детектора нуля В блокнот
    R36 Резистор

    470 Ом

    1 В блокнот
    R37 Резистор

    360 Ом

    1 Мощность 1Вт В блокнот
    R38 Резистор

    330 Ом

    1 Мощность 1Вт В блокнот
    R39 Резистор