Воздушный паяльная станция – .

alexxlab | 27.12.2019 | 0 | Разное

Содержание

виды устройств и самостоятельное изготовление

Для монтажа и демонтажа элементов на платах радиоэлектронных устройств наиболее целесообразно применять термовоздушную паяльную станцию. Почему не подходит обычный электрический паяльник?

Дело в том, что современные схемы изобилуют наличием очень мелких элементов, позволяющих сделать устройства компактными, легкими и надежными. Пайка обычным паяльником часто не возможна по причине высокой температуры последнего, но главным образом, из-за того, что требуется одновременный нагрев множества контактов.

Воздушный паяльник

В некоторых случаях выручает воздушный паяльник. Назван он так потому, что нагрев выводов деталей осуществляется бесконтактно, при помощи разогретого до высокой температуры воздуха.

Изготовить такой термовоздушный инструмент несложно своими руками, используя в качестве исходного материала обычный паяльник. Для этого в конструкции его придется произвести некоторые изменения.

Жало паяльника, которое нагревается при помощи электрического элемента, нужно заменить стальной трубкой подходящего диаметра. Она помещается внутри элемента и должна проходить через рукоятку инструмента.

Со стороны рукоятки должен подаваться под небольшим давлением воздух. Если применить для этого полиэтиленовую трубку и маломощный компрессор для аквариумов, можно получить простейшую воздушную паяльную станцию. Температуру воздуха можно изменять регулятором напряжения.

Термовоздушный паяльник может быть использовано для монтажа и демонтажа SMD-компонентов, которые представляют собой элементы очень малого размера и не вставляются в отверстия монтажных плат, как это принято при использовании традиционных деталей, а монтируются прямо на контактные дорожки.

Виды установок

Для монтажа компонентов больших размеров с большим количеством выводов потребуется одновременный нагрев всех контактов, расположенных на значительной площади.

Для этого лучше применять термовоздушную паяльную станцию, которая включает в свой состав фен с насадками, позволяющими регулировать форму и размеры воздушного потока.

По конструкции термовоздушные паяльные устройства могут подразделяться на турбинные и компрессорные. В турбинных станциях поток воздуха создается вентилятором, который может даже располагаться в рукоятке фена, если он достаточно компактен.

В компрессорных паяльных станциях воздух подается при помощи мембранного компрессора, расположенного в отдельном блоке, который соединен с феном гибкой трубкой.

Идеальным инструментом будет цифровая паяльная станция, в конструкции которой имеется электронный блок управления, позволяющий получать поток постоянной заданной температуры.

Процесс пайки

Цифровую термовоздушную станцию уже можно с успехом применять для монтажа элементов в bga -корпусах. Особенностью таких корпусов является наличие шариков припоя на ножках корпуса.

Отсюда и название — ball grid array, в переводе с английского языка, это массив шариков. Монтаж происходит весьма просто:

  • bga-корпус устанавливают на отведенное ему на плате место, при этом ножки выводов должны располагаться на подготовленных местах токопроводящих дорожек, называемых еще монтажными «пятачками»;
  • далее происходит пайка методом равномерного нагрева всех контактов до заданной температуры, как правило, 340-350 ℃;
  • расплавленный припой растекается по монтажным «пятачкам», обеспечивая после затвердевания надежный контакт.

Для подготовки к монтажу демонтированных ранее BGA-корпусов, необходимо использовать специальный трафарет. Как правило, трафареты бывают универсальными под различные конфигурации микросхем и блоков.

Выводы корпуса необходимо вставить в отверстия трафарета, закрепить клейкой лентой, нанести шпателем на ножки специальную паяльную пасту и нагреть ее, используя фен термовоздушной паяльной станции.

После того, как паста расплавиться, дать ей остыть и затвердеть, а затем вынуть из трафарета, разогрев кончики выводов воздухом с температурой 150 ℃.

Изготовление паяльной станции своими руками

Если объемы работ по монтажу радиоэлементов невелики, и необходимость в точном паянии возникает нечасто, можно собрать простейшую термовоздушную паяльную станцию своими руками, так как готовые станции достаточно дороги, и случается, что некоторые их возможности остаются невостребованными.

Для устройства самодельной термовоздушной паяльной станции понадобится нагнетатель воздуха и нагревательный элемент.

Нагнетатель воздуха

В качестве нагнетателя воздуха подойдет любой маломощный вентилятор. Проще всего использовать для этих целей любой, предназначенный для системы охлаждения корпуса компьютера.

Вентилятор необходимо поместить в корпус, позволяющий преобразовывать поток воздуха и направлять его к нагревательному элементу. При наличии затруднений с материалом, корпус термовоздушной паяльной установки можно изготовить из плотного картона. Необходимо следить только, чтобы разогретый воздух не направлялся на него.

Нагреватель

Для нагревательного элемента берут проволоку от спирали электроплитки. Ее необходимо выпрямить и потом аккуратно намотать на керамическую трубку, не допуская контактов витков между собой.

Для безопасности использования термовоздушного прибора необходимо обязательно обернуть нагревательный элемент со спиралью кусками листового асбеста или слюды и поместить в стальную трубку подходящего диаметра.

Регулировка

Поместив вентилятор в корпус, и соединив этот корпус с керамической трубкой-нагревателем, можно получить поток нагретого воздуха. Параметры потока можно регулировать изменением напряжения, подаваемого на спираль нагревательного элемента, включив в схему питания потенциометр.

Температуру воздуха можно контролировать, используя мультиметр с функцией измерения температуры. Для этого на пути разогретого потока необходимо установить датчик прибора.

Конечно же, пользоваться самодельной термовоздушной станцией для монтажа не очень удобно, но установив стационарно нагревательный элемент, можно значительно облегчить работу по демонтажу деталей из плат.

Еще одним альтернативным вариантом приобретению готовой термовоздушной паяльной станции является сборка ее из комплектующих деталей, которые сейчас нетрудно купить. В этом случае можно изготовить станцию любой конфигурации и при необходимости дополнять ее необходимыми опциями.

svaring.com

Воздушный паяльник: устройство термовоздушной станции

Для тех, кто решается заняться сборкой на платах электронных узлов, в первую очередь встаёт насущный вопрос о покупке паяльной станции. Данное устройство используется для демонтажа и повторного монтажа электронных компонентов. При стандартной пайке горячим воздухом используются паяльные станции двух конструкций: турбинные и компрессорные. В этой статье для примера будет рассмотрен воздушный паяльник Lukey 702.

Lukey 702 из Китая

Станция Lukey 702

Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 предназначена для пайки горячим воздухом до 3000. Корпус станции изготовлен из пластмассы. Крепление проводов, шнуров выполнено надежно. Довольно тяжелая и добротная подставка для паяльника выполнена из материала, плохо проводящего тепло, и оснащена резиновыми ножками.

Аппарат представляет собой довольно простое устройство, состоящее из компонентов:

  • паяльник с подставкой;
  • термофен с турбинкой в ручке и герконом;
  • держатель, в котором установлены магниты для управления герконом;
  • три насадки с различными диаметрами сопел;
  • датчик температуры.

Технические особенности

Конструктивная особенность этого изделия заключается в том, что компактный вентилятор встроен в рукоятку фена. На валу малогабаритного моторчика закреплена крыльчатка, благодаря которой осуществляется прокачка воздуха сквозь нагретую спираль. Проходя сквозь разогретую спираль, воздух нагревается до требуемой температуры. Поскольку схема устройства выполнена без компрессора, аппарат работает абсолютно бесшумно. Услышать работу станции становится почти невозможно, особенно если регулятор потока стоит на минимуме.

Схема Lukey 702

Технические характеристики:

  • малошумный вентилятор с бесщеточным мотором;
  • цифровой LED-дисплей;
  • точность 1° С;
  • расход энергии 400 W;
  • диапазон температур 100-450°С;
  • размеры корпуса 13.8X10X15 см;
  • шум<45дб.

Для заметки. Если жало недостаточно прогревается, значит, нагревательный керамический элемент просто не достает до жала. Образованная воздушная прослойка в каких-либо полсантиметра мешает нагреву жала. Этот вопрос решить можно достаточно просто – продвинуть всю систему с термоэлементом вперед. Термоэлемент окажется как раз у основания жала. В этом положении нужно будет закрепить шнур на вводе в ручку изолентой.

Начиная от нагревательного элемента к кончику жала, на самом деле температура падает. То есть в результате получается температура нагрева не такая, которую видно на экране, а несколько ниже. При настройке прибора это необходимо учитывать. После прогрева паяльника необходимо измерить мультиметром температуру на кончике жала, затем выставить температуру, немного превысив измеренное значение.

Можно слегка доработать конструкцию:

  • нанести маркером отчетный ноль на регуляторе потока;
  • запастись жалами с односторонним вырезом (45 °) для точной пайки компонентов – на 2 мм или тоненьким на 1 мм, желательно от японской фирмы Hakko.

Жала фирмы Hakko припой нормально держат и прогреваются хорошо. По цене недорогие и намного качественнее тех, что поставляются в комплекте устройства. Керамические нагревательные элементы производства Тайвань, Hakko и безымянные китайские для замены есть в свободной продаже.

Жало для паяльника

Система регулировки

Сам паяльник в работе довольно легкий и удобный. Резиновое колечко не дает пальцам скользить. Для начального уровня пайки прибор вполне приемлем.

На лицевой панели расположены кнопки управления, в числе которых две большие кнопки:

  • верхняя – управляет воздушной турбинкой;
  • нижняя – самим паяльником.

Панель управления устройством

Важной особенностью прибора является то, что устройство запоминает значение выставленной температуры и при включении повторно на нее настраивается. То есть каждый раз не нужно вручную настраивать рабочую температуру нагрева.

Для информации. Распайка – метод осуществления электрического межсоединения проводниками остова устройства (внешних выводов, платы, корпуса) и чипа кристалла, обеспечивающий механический и электрический контакты. Она обычно осуществляется при помощи горячего воздуха, направленного на существующий припой. Это довольно сложная работа для профессионалов, при которой обойтись без специальных инструментов невозможно.

Паяльные инструменты станции

Достоинства аппарата:

  • выдерживает длительный режим работы;
  • выполняет свои функции безукоризненно;
  • фен работает на минимальных и максимальных режимах;
  • по истечении времени свойства не ухудшаются;
  • недорогая цена.

Система безопасности

Современно и интересно решается задача обеспечения безопасности устройства. При нахождении на подставке фен находится в выключенном состоянии. Об этом свидетельствуют три полоски на экране. При снятии с подставки фен сразу начинает работать. Можно выставлять нужные обороты: на минимальных или средних оборотах в зависимости от характера работы. Максимальные обороты в основном не применяются.

Для информации. Отключение устройства происходит плавно. Фен выключается только после плавного снижения температуры. Даже если нажать кнопку на отключение, аппарат не выключит фен, пока температура не снизится до 50 0. Резкое отключение привело бы к сокращению срока службы нагревательного элемента. При этом снижение температуры можно ускорить, если поставить на максимум скорость вращения вентилятора. Под продувкой большего потока воздуха фен остывает значительно быстрее.

Рубильника с функцией отключения питания 220 В на аппарате нет, поэтому после окончания работ желательно выдергивать из сети вилку. В любом случае нахождение устройства под напряжением уменьшает срок его службы. Можно установить самостоятельно выключатель на проводе или на корпусе.

Станция в работе

Область применения

Термовоздушная станция Lukey 702 с двумя каналами производства Китай подходит для многих видов использования:

  • для пайки;
  • подогрева и удаления лака;
  • для ремонта портативной электроники (мобильных телефонов, видеомагнитофонов).

Этот паяльник может припаять медь, серебро, флюс.

Для информации. Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 вполне подходит для дома и для мелкой работы.

В статье на примере Lukey 702 рассмотрено, что такое термовоздушная паяльная станция, и что необходимо знать для работы с таким устройством. Портативная паяльная станция Lukey 702 с контролируемой температурой может быть применена для решения задач бытового уровня. Если выйдут из строя какие-либо детали, включая элементную базу корпуса, их можно купить и поменять. Советы и инструкции по замене представлены пользователями на страницах интернета.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ "DIDAV"

Всем доброго времени суток уважаемые радиолюбители! Предлагаю всем несложную схему паяльной станции с феном. Была давно затея сделать паяльную станцию, именно своими руками. Покупать в магазине для меня было не целеобразно, так как не устраивала ни цена, ни качество, ни управление, ни надёжность. После долгих поисков в интернете была найдена на мой взгляд лучшая и единственная в своем роде схема на микроконтроллере atmega8 и двухстрочном LCD дисплее Wh2602, с управлением на энкодере. Проект новый и не является клоном одних и тех же "затёртых до дыр" схем, в общем не имеет аналогов.                    

Особенности устройства

Станция имеет такие преимущества как:

  1. Меню настроек.
  2. Две кнопки "памяти", то есть два предустановленных температурных режима для паяльника и фена.
  3. Таймер перехода в спящий режим, установить таймер можно в настройках.
  4. Цифровая калибровка паяльника, также находится в настройках.
  5. Построена на бюджетных комплектующих.
  6. Печатная плата разработана мной под корпус от БП ПК, так что с корпусом тоже не возникнет проблем. 
  7. Для питания станции можно применить ту же плату от блока ПК, немного переделав под нужные 20-24v(зависит от трансформатора), благо размеры корпуса позволяют это сделать. Можно немного укоротить радиаторы, так как для питания нам нужно всего лишь 24v и 2-3 ампера и сильного нагрева силовых транзисторов и диодной сборки не будет.
  8. В прошивке заложен "Пи" алгоритм регулирования нагрева фена, что даёт равномерный нагрев спирали фена и отсекает ИК излучение в моменты включения фена. В общем при умелом пользовании фена ни одна деталька не "прижарится" раньше времени.

Принципиальная схема

Изначально, в авторском варианте, схема была выполнена полностью на SMD компонентах (в том числе и atmega8) и на двухсторонней плате. Повторить её для меня, и думаю большинства радиолюбителей, не представляется возможным. Поэтому перевел схему и разработал плату на DIP компонентах. Конструкция выполнена на двух печатных платах: высоковольтная часть  сделана на отдельной платке во избежание наводок и помех. Паяльник применён с термопарой, на 24v 50w от станции "Baku".

Фен применен от этой же фирмы, c термопарой в качестве датчика температуры. Имеет нихромовый нагреватель с сопротивлением около 70 ом и "турбинку" на 24v. На экране отображается температура: заданная и фактическая для фена и паяльника, сила воздушного потока фена(отображается в виде горизонтальной шкалы в нижней строчке экранчика).

Для увеличения, уменьшения температуры и потока воздуха турбинки: переносится курсор кратковременным нажатием на энкодер, и поворачивая влево или вправо устанавливается нужное значение. Удерживая первую или вторую кнопку памяти можно запомнить удобную для вас температуру и при следующем использовании, нажав на память, сразу пойдет нагрев до установленных в памяти значений. Запуск фена осуществляется нажатием на кнопку "Fen ON", которая находится на лицевой панели, но можно вывести её на ручку фена, использовав проводки идущие на геркон, так как в данной станции он не используется. Для перехода фена в спящий режим: также нужно нажать на кнопку "Fen ON", при этом нагрев фена прекратится, а турбинка фена будет остужать его до заданной температуры(от 5 до 200 градусов), которую можно выставить в настройках.  

Сборка станции

  1. Изготавливаем основную плату по народному рецепту "ЛУТ"
  2. Сверлим, лудим готовую платку.
  3. Впаиваем стабилизатор 7805, шунтирующие конденсаторы, перемычку под панелькой для МК и остальные перемычки, панельку и шунтирующие конденсаторы возле панельки.
  4. Подключаем питание 24v, проверяем напряжение после 7805 и на панельке МК. Убеждаемся что на 7 и 20 контакте присутствует +5V, а на 8 и 22 минус 5v, то есть GND.
  5. Припаиваем непосредственную обвязку МК и  LCD 1602, необходимую для первого запуска схемы. А это: R1, R2, подстроечник (для регулировки контраста экрана, есть на печатной плате), энкодер с кнопками S1 и S2 (эти компоненты паяются со стороны дорожек).
  6. Припаиваем проводки к экранчику, всего 10 проводков. Контакты на самом экранчике: VSS, K, RW - необходимо соединить вместе, при помощи проводков.
  7. Прошиваем atmega8. Байты конфигурации: 0xE4 - LOW, 0xD9 - HIGH
  8. Подключаем питание, схема находится в спящем режиме. При  кратковременном нажатии на энкодер - должна загорается подсветка и вылезти приветствие. Если этого не случилось: смотрим на 2 ноге МК после включения должно быть устойчивые +5в. Если не так - смотрим обвязку atmega8, фьюзы. Если есть +5v - распайку индикатора. Если есть подсветка, но нет символов - крутим подстроечник контраста экрана до появления их.
  9. После удачного пробного запуска: допаиваем всё кроме высоковольтной части на отдельной плате.
  10. Запускаем станцию с подключенным паяльником, любуемся результатом.
  11. Изготавливаем  платку для высоковольтной части  схемы. Впаиваем детали.

Запуск паяльной станции

Первый запуск с высоковольтной частью:

  1. Подключаем термопару фена и турбинку к основной плате.
  2. Подключаем лампу накаливания 220v, вместо нагревателя фена, к высоковольтной платке.
  3. Включаем станцию,запускаем фен кнопкой "Fen ON" - лампа должна засветится. Выключаем.
  4. Если не "бахнуло", и симистор не горячий (желательно закрепить на радиатор) - подсоединяем нагреватель фена.
  5. Запускаем станцию с феном. Любуемся работой фена. Если есть посторонний звук (писк, скрежет) в районе симистора - подбираем конденсатор C3 в снаббере симистора, от 10 до 100 нанофарад. Но буду честен, и скажу сразу - ставьте 100n.
  6. Если есть разница в показаниях температуры фена - можно подкорректировать резистором R14 в обвязке ОУ.

Замена деталей

Некоторые замены активных и не очень активных компонентов:

  • ОУ - Lm358, Lm2904, Ha17358.
  • Полевые транзисторы - Irfz44, Irfz46, Irfz48, Irf3205, Irf3713 и подобные, подходящие по напряжению  и току.
  • Биполярный транзистор Т1 - С9014, С5551, BC546 и подобные.
  • Оптопара MOC3021 - MOC3023, MOC3052 без перехода через ноль (без zero kross по даташиту).
  • Оптопара PC817 - PC818, PC123
  • Стабилитрон ZD1 - любой на напряжение стабилизации от 4,3 - 5,1V.
  • Энкодер с кнопкой, я применял от автомагнитолы.
  • Конденсатор в снаббере симистора обязательно на 400v и 100n!
  • LCD Wh2602 - смотреть внимательно расположение контактов при соединении с основной платой, от разных производителей может отличаться.
  • Для питания лучшим вариантом будет стабилизированный бп на 24V 2-4A, с одного большого восточного магазина или  переделанный БП АТХ. Хотя я применял 24V 1,2A от принтера, немного греется при пользовании паяльника, но мне хватает. На худой конец трансформатор с диодным мостом, но не советую.

Корпус станции

У меня корпус от БП ПК. Панель из оргстекла, при покраске необходимо оставить окошко для экрана методом приклеивания малярного скотча с двух сторон. Корпус покрашен в один слой грунта и два слоя чёрной матовой краски из баллончика. Для паяльника применён советский пятиштырьковый штекер от магнитофона. Фен не отсоединяется, штырьками подсоединён непосредственно к основной плате. Гнездо паяльника, шнур фена и сетевой шнур расположены на задней стенке корпуса. На передней панели расположены только органы управления, экран, сетевой выключатель и индикатор работы фена. Первая моя конструкция была с панелью из текстолита, с вытравленными надписями, но к сожалению фото не осталось. В архиве прилагаются рисунки печатных плат, рисунок панели, схема в Splan и прошивка.

Видео

P.S. Станция имеет название "Didav" - это псевдоним человека создавшего схему и прошивку данного аппарата. Всем удачной пайки без "соплей". Дополнение по схеме и прошивкам смотрите тут. Специально для сайта Радиосхемы - Akplex.                                                     

   Форум

   Обсудить статью ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ "DIDAV"




radioskot.ru

ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ LUKEY

   В жизни наверно каждого радиолюбителя приходит пора, когда он заменяет старый советский паяльник на что-то более современное. Некоторые городят себе регуляторы для паяльников, а другие покупают паяльные станции. Об одной из таких термовоздушных станций будет этот обзор. Производитель дает на нее следующие характеристики.

Технические характеристики Lukey 702

  • Питание: 220 В
  • Напряжение на выходе: 29 В, 10 В, 26 В
  • Потребляемая мощность, Вт: 750
  • Диапазон рабочих температур паяльника, °С: 200-480
  • Диапазон рабочих температур фена, °С: 100-480
  • Тип нагревательного элемента паяльника: керамический
  • Тип насоса: турбина Скорость потока воздуха: 120 л/мин
  • Уровень шума: меньше 45 Дб
  • Габариты, мм: 160х190х116

   Купил ее больше года назад, так что уже успел достаточно попользоваться, чтоб сделать окончательные выводы о приборе. После паяльной станции уже редко брал в руки пальник. Только достаточно мощный, чтобы прогреть большую площадь.

   Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 имеет два канала. Один канал паяльника, второй фена. Каждый канал управляется микроконтроллером Atmega8. В процессе эксплуатации было необходимо сделать несколько доработок. К сожалению без допиливания станция нормально не работала.

1. Паяльник

   С ним в комплекте шла подставка и губка для чистки жала паяльника. После покупки сразу же взял пару сменных жал, так как стандартное не очень понравилось. К тому же оно не держало припой.

   Второй момент - это керамический нагреватель. Он не доходил до конца жала. Для того чтобы это исправить пришлось перепаивать сам нагреватель на несколько миллиметров выше. Китайцы видимо специально оставили нам такую возможность, так как на платке было несколько свободных пятачков

2. Фен

   В комплекте с феном стандартно идут три насадки разного диаметра на конце. А также ключик для их крепления. Держаться насадки хлипенько, но не выскакивают. Сам фен имеет свою подставку на корпусе. В подставке встроен магнит, а в фене геркон. Поэтому при установке фена в подставку температура начинает сбрасываться до 50 градусов. После этого он переходит в ждущий режим. Еще у фена есть регулировка потока воздуха. Ее изначально поставил на максимум и больше не крутил. Феном очень удобно выпаивать различные компоненты планарного монтажа. Это делаю на температуре около 350 градусов. Первое время боялся, что такой температурой перегрею микросхемы, но мои опасения оказались напрасными. Также феном удобно работать с термоусадкой. Все получается красиво и аккуратно. В то время как паяльник или зажигалка оставляли следы копоти или грязи.

   Но... была у фена значительная проблема. Когда начинал им работать, то свет мигал по всей квартире. А может быть и не только у меня. Это вылечилось пайкой диода между тиристором и оптроном. На схеме виден этот момент.

Схема доработки станции Люкей

3. Выключатель

   Еще одна доработка это была установка выключателя в разрыв питания трансформатора. Без него он был постоянно включен, потреблял электрическую энергию и незначительно грелся. Приходилось выдергивать вилку из сети. В один прекрасный день мне это надоело, и решил исправить такой недочет.

Видео работы фена

   В целом скажу, что станция Lukey-702 меня вполне устраивает и отлично подходит для использования в домашней лаборатории. Обзор подготовил SssaHeKkk.

   Форум по паяльным станциям

   Обсудить статью ТЕРМОВОЗДУШНАЯ ПАЯЛЬНАЯ СТАНЦИЯ LUKEY




radioskot.ru

ТЕРМОВОЗДУШНЫЕ ПАЯЛЬНЫЕ СТАНЦИИ

ТЕРМОВОЗДУШНЫЕ ПАЯЛЬНЫЕ СТАНЦИИ

     Одновременно со стремительным развитием чип элементов для поверхностного монтажа возникла проблема установки и снятия на платы SMD деталей, в первую очередь микросхем. Так возникла технология монтажа SMD компонентов бесконтактным способом с помощью горячего воздуха от термовоздушной паяльной станции.

     Особенностью такого устройства, является ряд сменных головок, конструкция которых соответствует всем типам и типоразмерам применяемых для микросхем корпусов. Эти головки изготавливаются из нержавеющей стали, а длина каждой фильеры соответствует общей длине выводов на каждой стороне микросхемы. Такая конструкция фильер позволяет создать направленный поток горячего воздуха, который не распыляется и воздействует только на места пайки выводов.

     Типичная термовоздушная станция состоит из двух основных узлов, это блок регулировки, в котором находится схема электронной регулировки температуры воздуха, и насос, скорость подачи воздуха которого также регулируется; а так-же исполнительное устройство, в котором находится нагреватель воздуха, и на котором закрепляются сменные головки.

     Данное исполнительное устройство соединяется с блоком регулировки с помощью шланга, внутри которого находится воздуховод холодного воздуха и провода, подсоединяющие к блоку нагревательный элемент, датчик и провод заземления. На лицевой панели электронного блока термовоздушной паяльной станции находятся ручки регулировки температуры воздуха, и вторая – регулировка воздушного потока. Комбинируя установки этих регуляторов, подбирается оптимальный режим пайки или демонтажа.

     Основные параметры термовоздушной станции на примере модели Hakko 851: 

  •  Регулировка температуры воздуха от 100 до 540С; 
  •  Воздушный поток – 6 литров/мин.; 
  •  Потребляемая мощность блока - 20 Вт;  
  •  Мощность паяльника – 80 Вт.

     При выключении питания происходит автоматическое охлаждение, через нагревательный элемент идёт подача холодного воздуха, пока температура воздуха инструмента не достигнет безопасного значения. 

     Для демонтажа микросхем используются проволочные съемники, обычно входящие в комплект поставки. Последовательность выпаивания: поместить вилку съемника под корпус микросхемы, разместить паяльник с головкой, соответствующей типу корпуса и габаритам микросхемы, над микросхемой и расплавить припой, после чего приподнять вилкой микросхему над печатной платой.

     Для монтажа микросхем необходимо смазать контакты микросхемы паяльной пастой и установить микросхему на печатную плату, далее равномерно нагреть контакты и после окончания пайки удалить флюс. Узнать точную цену устройства можно в любом интернет магазине.

     Если у вас есть опыт работы с термовоздушной паяльной станцей, напишите об этом на ФОРУМЕ

   Инструменты радиолюбителя

elwo.ru

Замена BGA. Горячий воздух или ИК лучи?

Как меняется BGA чип. Чем паять? Горячий воздух или ИК лучи?

Выбор паяльной станции

Горячий воздух или ИК излучение?

Вся современная электроника, и ее производство основано микросхемах. Вся вычислительная техника построена на чипах, выполненных в корпусах типа BGA.

Что вообще такое BGA?

BGA: Ball Grid Array — корпус PGA, в котором, вместо контактов штырькового типа используются шарики припоя. Такой тип микросхем предназначен для поверхностного монтажа. Распространен в мобильных процессорах, чипсетах, современных графических процессорах видеокарт компьютеров и ноутбуков. Корпуса BGA так же существуют в нескольких вариантах (видах).

Обзор BGA ИК Станций за 2010 - 2011 год

Итак, выводы этого типа микросхем имеют форму шариков и расположены снизу корпуса, благодаря чему, можно увеличить плотность монтажа (количество размещаемых элементов) на печатной плате. Работа с такими микросхемами требует особого подхода, сейчас поймете почему. Говоря о первичном монтаже (при производстве плат с такими чипами) должно соблюдаться точное совмещение контактов микросхемы с контактной площадкой на плате и равномерное запаивание всех контактов, путем равномерного прогрева. А в случае выпаивания (демонтажа) микросхемы, что опять же  усложнено труднодоступностью выводов, нужно равномерный нагрев для отпаивания всех контактов. В обоих случаях должен быть четкий контроль качества процесса пайки.


Руками сделать такую работу теоретически не возможно. Но на практике ремонтники умудряются паять их даже на бытовой газовой плите… Для удобства пайки и демонтажа микросхем типа BGA нужно специальное оборудование благодаря которому  можно максимально оптимизировать весь процесс работы с монтажом и демонтажем BGA микросхем. Также все более популярной стала технология пайки с использованием без свинцовых припоев, а в этом случае вопрос соблюдения технологии качественной пайки занимает первое место.


В чем разница пайки свинцовой и бессвинцовой?
При бессвинцовой пайке температура нагрева требуется выше на 30-40 градусов, в отличии от традиционной пайки с использованиес свинец-содержащих припоев.  И по этому максимально допустимая рабочая температура для компонентов поверхностного монтажа (SMD и BGA) находится в диапазоне от 250 до 260 градусов.

Основная задача в процессе пайки это аккуратное и быстрое выпаивание элемента без повреждения соседних элементов критичных к перегреву.
Предпочтителен инструмент, который сочетает в себе «низкую» температуру и высокую теплопередачу. При соблюдении всех условий демонтажа в большинстве случаев, невредимой сохраняется и отпаянная микросхема, это особенно полезно, в тех случаях, когда предположение о том, что она являлась причиной неисправности, опровергается.
Теперь о том какие существуют способы нагрева микросхем для пайки и демонтажа.
В локальной пайке и выпаиванию BGA чипов есть два варианта:


Термовоздушный
Инфракрасный (ИК)


Соответственно основанные на этих способах существуют и используются различные типы паяльных станций.
Рассмотрим сначала термо воздушные паяльные станции.
Термо-воздушные станции – устройство бесконтактной пайки, для нагрева паяемых компонентов используется открытый поток нагретого воздуха, который сфокусирован специальным соплом.

Грубо говоря это фен. Так как принцип его работы аналогичен работе обычного фена для высушивания волос. Разница лишь в температуре потока воздуха исходящего из сопла фена. Температура воздуха на выходе такой паяльной станции регулируется от 100 до 480 градусов Цельсия. Еще имеется возможность коррекции воздушного потока.
Термовоздушные станции пайки делятся на 2 способа подачи воздушного потока:


Компрессорные
Турбинные


В компрессорных, воздух подается работой диафрагменного компрессора расположенного в корпусе станции.
У турбинных,  же в блоке термофена встроен маленький почти бесшумный электрический двигатель с крыльчаткой, который создает нужную величину воздушного потока.
Преимущества таких станций в их компактности, ими можно работать на рабочих местах малой площади.
Особенностью BGA-компонентов является расположение контактов, их выводы, представляющие из себя контактные площадки с шариками припоя, находящиеся под корпусом устанавливаемого на плату компонента, эти контакты недоступны для традиционных паяльных устройств. Поэтому напайка этих компонентов осуществляется сквозным прогревом корпуса.
Разумеется, верхняя часть корпуса микросхему прогревается быстрее, чем шариковые выводы, так как они контактируют с платой, это и затрудняет их нагревание.


Бесконтактная пайка BGA-компонентов на поверхность печатной платы потоком горячего воздуха - процесс эмпирический. Температура воздуха места пайки регулируется двумя основными параметрами: выставленной температурой нагревателя, через который проходит воздух, и скоростью воздушного потока. Интересный факт в том что реальная температура потока воздуха из сопла выставляется приблизительно.


Расстояние от сопла до компонента припаиваемого к плате тоже весьма критично. Если Увеличение скорости потока воздуха снижает рассеивание воздуха на выходе из сопла, но требует повышения температуры нагревателя, это понятно, ведь высокая скорость прохождения потока воздуха через нагревательный элемент снижает разогрев воздуха, иными словами он просто не успевает нагреться до нужной температуры.
Из за неточности размеров сопел, особенно в головках для микросхем с большим количеством контактов, подвод тепла к месту пайки происходит не равномерный. Что ведет к увеличению опасности «термотравмы» компонента и печатных проводников на плате.
Различные конструкции паяльных станций для пайки и демонтажа горячим воздухом предполагают различные степени и способы контроля параметров термо инструментов - температуры воздуха, нагнетаемого в сопло фена и его количества, подаваемого в единицу времени.


У самых примитивных моделей нет обратной связи и можно лишь визуально наблюдать за  поведением припоя в рабочем пространстве, и иметь представление о тепловой картине места пайки, глядя на положение регуляторов нагревательного прибора. Зато эти стации достаточно дешевые, спектр их применения ограничен. Основное их предназначение это демонтажные операции, в которых не требуется идеально точного соблюдения термо режима. Станции имеющие четкий контроль и стабилизацию температуры самые дорогие в своем классе. Они также имеют индикацию в реальном времени температуры воздуха на выходе фена, имеют индикатор давления воздушного потока.
Теперь рассмотрим следующий вид станций это инфракрасные паяльные станции.  
Они основаны на излучении инфракрасных волн от нагревательного элемента, вместо потока горячего воздуха.

Механизмом генерации тепла, используемым ИК станциях, является излучение.  ИК-волны диапазона 2-8мкм, лучшее в смысле соотношения отражаемой и поглощаемой тепловой энергии: видимые ИК волны не пригожи для процесса пайки, так как они перегревают темные поверхностей и не прогревают блестящие выводы микросхем.
На таких станциях можно выполнять операции пайки и демонтажа компонентов, имеющих размеры от 10мм до 60мм. Среди них микросхемы в корпусах различного типа BGA, CSP, PGA, SOIC, QFP, PLC. Можно также ее использовать для локальной пайки группы компонентов на ограниченном участке монтажной платы. Размеры прямоугольной зоны нагрева задаются органами регулировки окна верхнего излучателя.
В принципе, оба способа: термовоздушный и ИК, имеют корни из технологий групповой пайки в печах плавления. Но при задачах ремонтной (локальной) пайки совершенно иная потребность. Если в случае с печью, которая должна обеспечить равномерный нагрев по всей поверхности платы, то ремонтная станция — только в отдельной области платы, при этом не подвергать соседние элементы термическому воздействию.
Лучшим решением для локальных ремонтных работ особенно с BGA, предпочтительна именно инфракрасная технология.
В местах первичного  контакта струи воздуха с плоскостью, температура выше, чем зонах оттока «отработавшего» воздуха. Чтобы снижать завихрения, приходится замедлять поток воздуха, но это приводит к недостаточному переносу тепла: ведь неподвижный воздух является теплоизолятором!
Достаточно рассмотреть эти термограммы, это пятна нагрева плоскости корпуса BGA.

Горячий воздух сопло2    Горячий воздух сопло1    ИК-излучатели


ИК излучение имеет большее преимущество перед воздухом, так как это единственный механизм теплопередачи, который позволяет передавать тепловую энергию по всей площади монтируемой микросхемы.
Так как  равномерный прогрев больших корпусов BGA воздушным потоком крайне затруднителен, для проведения ремонтной пайки, рекомендуется использовать именно инфракрасные станции.
Главные достоинства технологии инфракрасной пайки:
•    равномерный локальный нагрева (самый критичный фактор для BGA)
•    отсутствие вероятности сдуть с печатной платы демонтируемый компонент
•    нет потребности в приобретении сменных профильных насадок для фена под определенные размеры чипов
•    возможна работа компонентами сложного профиля
У многих возникает вопрос: не происходит ли перегрев инфракрасным излучением темных поверхностей BGA микросхем? и хватает ли его тепловой энергии для оплавления припоя светлых выводов микросхем QFP? Нелепо утверждать, что нет разницы в нагреве. Разница есть, но при длине волны 2…8 мкм которая является минимальной в инфра красном  - диапазоне, за счет чего и обеспечивается достаточная для качественной пайки равномерность нагрева поверхностей имеющей различную отражающую способность.
Какую выбрать паяльную станцию? Термо воздушную или инфра красную?
Все зависит от Ваших потребностей, что Вам нужно на ней делать. Ремонтировать материнские платы от ноутбуков, или компьютерные  материнские платы, а может  платы мобильных телефонов. В общем, с платами от мобильников все имеющиеся на рынке паяльные станции от китайских производителей с разной степенью, но справляются. Станции одной ценовой категории, почти идентичны и нелепо обсуждать какая из них лучше, какая хуже. Ремонт материнских плат гораздо удобней производить на инфракрасной паяльной станции. Потому что на таких платах стоят микросхемы больших размеров требующих значительного и главное равномерного прогрева по всей площади.
Соответственно цена инфракрасных станций в разы дороже по сравнению, с термовоздушными.

www.compline-ufa.ru

Термовоздушная паяльная станция Lukey 852D+

При пайке радиоэлементов на платах различной техники, необходимо постоянно контролировать температуру, стараясь не перегреть компоненты. Поэтому, если Вы желаете заниматься профессионально ремонтом, термовоздушная паяльная станция требуется обязательно.

Без паяльной станции сложный ремонт (перепайкой чипов, фильтров и т.д.) не выполнить, т.к. практически все мелкие радиоэлементы монтируются поверхностным монтажом, и имеют малые габариты, отпаять их можно только путём разогрева потоком направленного горячего воздуха .


Давайте для начала узнаем, какие паяльные станции бывают и в чем плюсы и минусы каждого из них.

1. Инфракрасные паяльные станции — паяльные станции, в которых вместо потока горячего воздуха используются инфракрасные волны.

Передачи тепла осуществляется с помощью ИК излучение.

Преимущества инфракрасной паяльной станции:

  • нет необходимости покупать самые различные насадки для фена под разные микросхемы.
  • равномерный нагрев
  • нет вероятности, что при пайке компонент будет сдут потоком воздуха.

Главным минусом является, конечно же, цена. Цена инфракрасных паяльных станций в несколько раз дороже чем, термовоздушных.

2. Термовоздушные паяльные станции -  работает путём разогрева потоком направленного горячего воздуха с регулировкой силы потока и температуры. Принцип работы точно такой же, как и обычного домашнего фена. Разница лишь в температуре воздуха.

Преимущества термовоздушной паяльной станции:

  • низкая цена (в зависимости от модели). Цена в разы ниже, чем у инфракрасной паяльной станции.
  • размеры паяльной станции. В основном все термовоздушные станции имеют небольшой размер, что позволяет применять их на малом рабочем пространстве.

Минусы:

  • если не соблюдать скорость потока воздуха, можно сдуть компоненты с платы.
  • ну и конечно же термовоздушные паяльные станции менее равномерно прогревают паяемый элемент.

Термовоздушные паяльные станции гораздо чаще применяются при ремонте, нежели инфракрасные. С пайкой мобильных телефонов и т.п. практически все термовоздушные станции справляются. Если же вы занимаетесь еще и ремонтом, например компьютеров, то стоит подумывать о покупке инфракрасной паяльной станции, так как микросхемы установленные на компьютерных платах требуют равномерного разогрева. Начинающим же ремонтникам будет достаточно средней по ценовой категории термовоздушной паяльной станции.

Именно одна из таких паяльных станций продается в нашем магазине Moobilko.ru и мы решили более подробно рассказать Вам о ней!


Встречайте: «Lukey 852D+» :

Не дорогая термовоздушная паяльная станция (термофен + паяльник) для SMD (SMT) монтажа.

Паяльная станция Lukey 852D+ оснащена эффективной следящей системой, обеспечивающей не только наилучшую термостабильность воздушного потока фена и жала паяльника, но и долговечность работы нагревателей. Регулировка воздушного потока и температуры – плавная.

Характеристики:

  • Напряжение питания станции, В: 220 − 240
  • Потребляемая мощность, Вт: 350
  • Потребляемая мощность паяльника, Вт: 50
  • Потребляемая мощность нагревательного элемента фена, Вт: 250
  • Потребляемая мощность компрессора, Вт: 20
  • Диапазон рабочих температур паяльника: 200 − 480 °C
  • Диапазон рабочих температур фена: 100 − 480 °C
  • Тип нагревательного элемента паяльника: керамический
  • Тип нагревательного элемента фена: металлическая спираль
  • Тип компрессора: диафрагменный насос
  • Габариты, мм: 187×135×245

Комплектация:

Итак, что входит в комплект данной паяльной станции:

1. Сам блок пая

lessonradio.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о