Обзор ИК паяльных станций 2010 — 2011 года
Обзор AOYUE 710
2. Обзор AOYUE 720
3. Обзор ACHI IR 6000
4. Обзор IR PRO-SC
6. Обзор QUICK855PG BGA
7. Обзор QUICK IR2005
8. Обзор QUICK BGA2015
9. Обзор ERSA PL/IR 550A
Обзор ИК Термо ПРО 650
На основе имеющейся информации о паяльных станциях, рассмотрим данные ремонтные центры, которые предлагают нам различные производители. Если вы уже знаете что такое реболлинг, или перепайка чипа в корпусе BGA, в данной статье узнаете о том какими инструментами эти операции можно осуществлять. Суть реболлинга, и просто установки микросхемы в корпусе BGA на плату в том чтобы равномерно нагреть контактную площадку, припаиваемого элемента к плате, до определенной температуры (температуры плавления припоя) при этом не повредив соседние компоненты, и не испортив многослойную печатную плату в случае ремонта компьютерных деталей, видеокарт, материнских плат. Все это можно сделать как простым феном, термо-воздушной паяльной станцией, так и профессиональным центром пайки BGA. Градиент моделей, их функционала и соответственно цен, очень широк. Начиная от простых фенов заканчивая автоматическими механизированными станками. Особо дорогие производственные автоматы рассматривать мы не станем по нескольким причинам. Первое это конечно их стоимость, второе скорость работы и дополнительный функционал, не требуемый в сервисном центре. Станция среднего класса в ценовом диапазоне 50-100 т.р. это разработка китайских заводов, и достаточно хорошо заполонивших российский рынок. Несколько таких моделей мы рассмотрим. Классом выше и по дороже стоят станции немецкие, американские и опять такие китайские. Ценовая категория от 150 до 400 т.р.
Некоей золотой серединой является Российская разработка, достаточно молодая и хорошо себя зарекомендовавшая ИК ПРО-650, стоимостью в среднем 150 т.р. Процесс нагрева припаиваемых элементов у этих станций организован на базе компьютерной логики. То есть весь процесс регулировки температуры управляется электроникой. И чем точнее работает эта электроника, тем точнее управляется пайка элемента.
Чем и хромают недорогие китайские станции, так это именно точностью как в управлении температурой, так и ее контролем. А в этом процессе, даже десятые доли температуры играют важную роль. Станции ценовой категории 100т.р. имеют данные недостатки, хотя по отзывам многих их владельцев, как они говорят работать вполне можно, нужно только привыкнуть, и изучить «характер» станции. Они конечно же правы, для работы с любой электронной «штуковиной» а тем более инфракрасной станцией с двумя нагревательными элементами нужно еще как наловчиться…
Инфракрасная паяльная станция
AOYUE 710
Паяльная станция AOYUE 710 – комплексное решение по восстановлению плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования с BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. В этой паяльной станции сочетается одновременно совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.
В комплект AOYUE 710 входят: инфракрасная паяльная станция, нижний кварцевый преднагреватель, стенд охлаждения. Инфракрасная пушка создана для работы с двусторонними печатными платами и ПП смешанного типа.
- 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.
Особенности и преимущества
Особенностью ИК паяльной станции является то, что, в отличие от индукционного устройства, в работе отсутствует материальный контакт с радиодеталью, по сравнению с феном, нет давления воздушного потока. Весь процесс пайки происходит полностью в бесконтактном режиме.
К преимуществам ИПС надо отнести следующие достоинства:
- в отличие от других конструкций, инфракрасный паяльник обеспечивает быстрый монтаж или, наоборот, снятие припоя в условиях полного контроля уровня нагрева обрабатываемой радиодетали;
- сфокусированный пучок инфракрасного излучения позволяет точечно направить тепловой энергопоток в нужное место платы;
- ИПС даёт возможность установить режим ступенчатого роста температуры нагрева в рабочей зоне;
- инфракрасная пайка надёжно восстанавливает нарушенное соединение площадки микросхемы с печатной платой;
- отсутствие припоя и флюса в работе станции позволяет сохранять рабочее место в чистоте и не засорять плату каплями олова и кристаллами присадки.
Технические характеристики AOYUE 710
- Напряжение 220-240В
- Частота 50Гц
- Мощность 600Вт
- Температурный диапазон: инфракрасная лампа – 100-450ºC
- преднагреватель – 100-500ºC
- инфракрасная пушка – инфракрасная галогенная лампа
- инфракрасная пушка – 200 Вт
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.
«Проект на час»: собираем простой паяльный столик для SMD-компонентов
В сегодняшнем «мини-выпуске» собираем паяльный столик с минимальными финансовыми и физическими затратами.
Применении у такого столика много (я, например, им даже тиснение по коже делал), но главным образом, он подходит для «массового» монтажа и демонтажа SMD компонентов на печатные платы, как из текстолита, так и из алюминия. По сравнению с феном – нет эффекта «сдува» деталей и растекания шариков припоя по всей плате. Кроме этого, плата греется равномерно, и соответственно, охлаждается тоже равномерно, что положительным образом сказывается на надёжности изделия в будущем. В отличие от фена, облегчён и монтаж крупногабаритных деталей, таких как SMD дроссели и крупные конденсаторы – деталь припаивается вся и сразу, не приходится сначала греть один край, а потом второй, и деталь греется с той стороны, откуда она должна греться, а не сверху, как в случае с феном. Конечно же, это не замена профессиональному паяльному оборудованию, но и цена устройства совершенно другая – мне все детали, с учётом доставки, обошлись в $20.
Для лучшей повторяемости, конструкция максимально упрощена и применяются вполне ширпотребные детали, которые можно купить в магазинах радиодеталей, или заказать по интернету.
Для изготовления паяльного столика размерами 200х100мм, понадобятся следующие детали:
- PID термостат (в интернет магазинах их обычно продают в комплекте с термопарой и твердотельным реле, нам такой вариант подходит больше всего)
- Два PTC нагревателя на температуру до 270-300С, мощностью 250-300вт и размером 80х60мм.
- 4 винта М6х80 с гайками.
- 8 винтов м3х20 с гайками.
- Скоба из металла для прижима термопары.
- Теплопроводящая паста.
- Какой-не будь корпус, для установки термостата и реле.
- Соединительные провода.
- Клавиша включения, типа KCD03 или аналоги (Можно и всякие ПТ2 использовать, главное чтоб хотя бы на 5 ампер переменного тока)
- Изолента.
- Дрель со свёрлами на 6 и 3мм.
- Опционально – метчик на 6мм.
- Алюминиевая пластина размером 200х100х10мм. Толщину можно выбрать чуть больше и чуть меньше. Но, в разумных пределах — слишком толстая будет греться долго, а слишком тонкая не обеспечит нужную теплопередачу.
Термостаты часто продают в комплекте с реле и термопарой — так удобней и практичней.
PTC нагреватели изготавливаются из специальной композитной смеси, сопротивление которой растёт с ростом температуры. Что позволяет, путём подбора состава смеси, получить внутреннюю «термостабилизацию» — нагреватель не будет греться выше определённой температуры, так как его сопротивление начинает резко возрастать с прогревом. PTC нагреватели компактные, эффективные и практически «вечные» — нагрев идёт по всему объёму, спирали там нет, нечему перегорать.
Конструкция хорошо масштабируется — при необходимости, можно размеры пластины увеличить, увеличив и количество нагревательных элементов при этом, но желательно, по мощности, не выходить за пределы 2200 ватт — проводка в доме может не выдержать. Если перевести ватты в сантиметры, то у меня грубо получилось 300вт на 100см2, т.е. в 2200 ватт можно «поместить» 700см2 — а это плата размером 35х20 сантиметров, по идее, можно даже целую материнку спаять
Алюминиевая пластина должна быть максимально ровной с обоих сторон. Иначе, хорошего качества пайки добиться будет сложно. Если ровных пластин поблизости не наблюдается, можно купить неровную и отнести фрезеровщику на «доработку» — используемая мной пластина была 12мм, но после фрезеровки «похудела» до 10мм. После фрезеровки и обработки наждачной бумагой желательна полировка, я для этой цели использовал полироль для литых автомобильных дисков.
Процесс сборки несложный, после фрезеровки и полировки, сверлим по углам 4 отверстия диаметром 6мм – это будет крепление «ножек» нашего столика, в роли которых выступать будут винты на М6. При желании, можно в отверстиях нарезать резьбу, и так закрепить винты-ножки, законтровав (так сделал я), но можно просто пропустить винты насквозь, а закрепить их на пластине гайками с двух сторон (так можете сделать вы).
Используя имеющиеся крепёжные отверстия в PTC нагревателях, сверлом 3мм сверлим сквозные отверстия в алюминиевой пластине. На противоположенной стороне, снимаем фаску 6мм сверлом, чтоб головки винтов были заподлицо с поверхностью пластины.
Наносим термопасту, винты зажимаем, излишки термопасты убираем. Используя подходящий металлический предмет, закрепляем термопару по центру столика, не забыв предварительно промазать место крепления термопастой.
Термостат и твердотелое реле размещаем в подходящем корпусе. Я использовал для этих целей корпус от старого больничного выносного пульсоксиметра. Будет неплохо, если реле снабдите хотя бы небольшим радиатором, так как потребляемая мощность у данного аппарата получается 600-700вт, и хотя китайцы для реле типа Fotek SSR40DA и аналогов, заявляют токи до 40А, из личного опыта могу сказать, что даже на токе в 10А они совсем не холодные, и настойчиво просятся на радиатор. В конкретном устройстве я использовал б.у. твердотелое реле фирмы Gordos Arkansas (USA) которое в данном режиме вообще без радиатора может обходится, но такого реле у вас может и не быть, так что лучше перестраховаться.
Провода от нагревательных элементов подключаем параллельно. И включаем в цепь 220 вольт через реле. Аналогично, подключаем термопару к термостату, а термостат – к твердотелому реле.
На фото у меня можно заметить сдвоенный и разноцветный клавишный выключатель. Реально, необходимости в таком нет – я просто поставил то, что было под рукой, и немножко усложнил конструкцию – зелёный включатель включает общее питание, а красный – отключает только нагреватель. Это может быть полезно в том случае, когда надо контролировать температуру печки при охлаждении – эдакая грубая, с ручным управлением, аппроксимация правильной температурной кривой.
Мой столик уже ветеран. На фото — результат излишнего количества паяльной пасты — она протекла через отверстия в плате и флюс пригорел к столику, придётся заново полировать.
На этом, в принципе, сборка завершена и можно приступать к тестам. Рекомендую выставить на термостате температуру в 300С, всю конструкцию вынести на продуваемое место, и дать ей поработать хотя бы час – всё что должно выгореть (наполнитель в термопасте, грязь и жир на нагревателях), выгорит, и далее работы уже можно вести в помещении, хотя хорошая вытяжная вентиляция нужна и там – флюсы и припои содержат довольно много вредных веществ.
Если всё прошло нормально, ничего не сгорело, взорвалось и все живы-здоровы, то можно использовать устройство по назначению. Правильный алгоритм работы такой:
- Включаем печку, выставляем термостат на нужную температуру (Из моей практики – «Нужная температура» — эта температура, указанная на тюбике паяльной пасты+10-15 градусов сверху)
- Отдельно, НЕ на печке, наносим на плату паяльную пасту и размещаем компоненты.
- После того, как печка прогреется до нужной температуры, кладём подготовленную плату на печку и ждём 10-15 секунд в случае мелких компонентов, типа микросхем и светодиодов, и 25-30 секунд, в случае крупногабаритных дросселей и других компонентов.
- Осторожно переносим готовую плату на какой-не будь металлический или керамический поддон (я использую старый радиатор) и даём остыть до комнатной температуры. При необходимости, удаляем остатки пасты и флюса подходящими средствами, и всё – платой можно пользоваться.
Положили, ждём.
Готово.
Охлаждаем.
Проверяем.
На фото можно увидеть небольшой вентилятор – он забирает воздух с поверхности платы и отбрасывает его в сторону вытяжки. Особой необходимости в нём нет, но комфорт работы с печкой заметно повышает.
Похожим образом можно разбирать уже собранные платы – греем печку, выкладываем плату, пинцетом снимаем детали.
На сегодня – всё.
Для желающих повторить – ключевые слова для поиска термостата и нагревателей в интернет магазинах:
Термостат: REX C100, C100, PID Thermostat kit
Нагреватели: PTC Heater 220V
Такой вот состав
Технические характеристики AOYUE 720
- Напряжение 220-240В
- Частота 50Гц
- Мощность 600Вт
- Температурный диапазон: паяльник – 200-480ºC
- инфракрасная лампа – 0-480ºC
- преднагреватель – 100-500ºC
- паяльник – керамический
- паяльник – 70Вт
- паяльник – 24 В
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
Виды ИПС
По типу инфракрасного излучателя различают два вида ИПС:
- Керамические;
- Кварцевые.
Керамические
Паяльная станция на Ардуино
Примером керамической инфракрасной паяльной станции является модель Achi ir6000. Станция обладает массой достоинств. Она зарекомендовала себя как надёжное, прочное и долговечное оборудование. Рабочая температура в зоне пайки достигается в течение 10 минут. В станциях такого типа используется сплошной плоский или полый керамический излучатель.
Кварцевые
В отличие от керамического паяльника, кварцевая станция достигает максимального нагрева за 30 секунд. Кварцевые станции очень чувствительны к частым циклам включения – выключения.
Внимание! Если специфика паяльного режима требует в течение короткого периода нескольких отключений оборудования, то лучше пользоваться керамической паяльной станцией.
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
Изготовление своими руками
Высокая стоимость ИК паяльной станции (60-150 тыс. руб.) стимулирует домашних мастеров к изготовлению такого оборудования самостоятельно. При наличии определённого опыта сделать своими руками самодельный инфракрасный паяльник вполне реально. Материальные затраты обычно не превышают 10 тыс. руб. Нужно подготовить материалы и компоненты, необходимые для сборки ИК станции.
Детали для самодельного прибора
Для сборки инфракрасной паяльной станции своими руками понадобится следующее:
- лист жести;
- гибкая спиральная металлическая трубка светильника;
- рычажный штатив от старой настольной лампы;
- галогеновые лампы;
- оцинкованная мелкая сетка;
- алюминиевый профиль в виде узких реек;
- 2 термопары;
- плата Ардуино Mega 2560 R3;
- плата SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K – 2 шт.;
- адаптер постоянного тока 5 вольт, 0,5 А;
- провода.
Сборка
Монтаж паяльной станции состоит из нескольких этапов:
- Термостол;
- Инфракрасный нагреватель;
- ПИД-регулятор на Ардуино.
Термостол
Делать термостол своими руками желательно в условиях оборудованной домашней мастерской. Конструкция представляет собой нижний нагреватель, состоящий из следующих компонентов:
- корпус, отражатель, лампы;
- система крепежа платы;
- гибкая трубка термопары;
- светильник.
Корпус
- Основу термостола изготавливают в виде рамы из Г-образного жестяного профиля. Можно полосы металла согнуть уголком. Ножницами делают вырезы и по ним сгибают металл, соединяя части саморезами.
- Проём закрывают металлической сеткой. Чтобы она не прогибалась, над сеткой протягивают металлические прутки в поперечном и продольном направлениях.
Установка металлической сетки
- Старый галогеновый светильник разбирают, освобождая отражатель от ламп. Его обрезают по внутреннему периметру корпуса.
- Лампы возвращают на место. Нагреватель вставляют в опорную раму снизу.
Монтаж отражателя
Система крепежа платы
Алюминиевую рейку разрезают на несколько отрезков. В них просверливают монтажные отверстия.
Два отрезка профиля закрепляют на широких бортах корпуса, в канавках которых будут передвигаться винтовые фиксаторы поперечных реек. Всё станет понятно из нижнего фото.
Крепёж платы
Гибкая трубка термопары
Спиральную металлическую трубку устанавливают в одном из углов рамы, протягивают провода термопары. Длина трубки должна обеспечивать доступ термопары ко всей рабочей зоне станции.
Светильник
На конце гибкой трубки закрепляют патрон с пятивольтовой лампочкой с отражателем. Основание металлического шланга крепят в углу рамы так же, как и в предыдущем случае.
Верхний нагреватель
Инфракрасный излучатель состоит из двух элементов, это:
- Керамическая пластина в корпусе.
- Держатель.
Крепление штатива к корпусу верхнего нагревателя
Керамическая пластина в корпусе
Пластину можно приобрести на рынке электротехники или заказать на сайте интернет-магазина. Главное – сделать прочный корпус, в котором был бы обеспечен свободный приток воздуха. Как это сделать, видно на фото.
Дополнительная информация. Вмонтированный в верхнюю плоскость корпуса ИК пластины кулер от компьютера поможет предохранить радиодеталь от перегрева.
Держатель
Для держателя идеально подходит двухсекционный кронштейн настольного светильника. Основание кронштейна крепят к раме станции. Верхний поворотный шарнир соединяют с корпусом верхнего нагревателя.
ПИД-регулятор на Ардуино
Сделанная ИК станция своими руками обязательно комплектуется блоком управления. Для него нужно сделать отдельный корпус. Внутри помещают плату Ардуино и ПИД регулятор. Примерная схема компоновки деталей блока управления станцией видна на фото.
Блок управления ИК станции
Микропроцессорная платформа Arduino Mega 2560 R3 управляет режимами нагрева керамического ИК излучателя и платформы термостола. К плате Ардуино присоединены провода вентиляторов (верхний и нижний), ПИД регулятора, термопар и светильника.
Программирование паяльной станции осуществляется через интерфейс контроллера. Его экран отражает текущий процесс нагрева печатной платы с обеих сторон.
Самодельная ИПС
Тестер
В роли тестера выступают термопары. Они, в конечном счёте, являются источниками информации о состоянии уровня нагрева тыльной стороны печатной платы и верхней поверхности микропроцессора.
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
Выходная мощность | 1300 Вт |
Диапазон температур | 100℃-500℃ |
Поток воздуха | 6-200 |
Фазы программирования | 6 |
Сила всасывания | 0.03 МПа |
Стабильность температуры | ±2℃ |
Кол-во ячеек памяти | 10 |
Защита от электростатичесого электричества | ESD |
QUICK855T
Рабочая мощность | 800 Вт |
Размеры плат | 135*250 мм |
Нагревательный элемент | Керамический |
Температурный сенсор | Термопара K типа |
Диапазон температур | 50℃-350℃ |
Стабильность температуры | ±1℃ |
Температура окружающей среды | 0℃-40℃ |
Данные термопары при диапазоне измерения температур | Комнатная температура 600℃ |
Точность | ±8℃ |
Инфракрасная паяльная станция
Работа на практике
Перед началом работы важно правильно настроить ИК паяльную станцию.
Настройка
После того, как закрепили печатную плату на термостоле и подвели ИК излучатель к микропроцессору, переходят к настройке работы станции. Делают это с помощью клавиш интерфейсов термоконтроллеров верхнего и нижнего нагревателей.
На дисплее контроллёра нижнего нагрева вверху отражается текущая температура. Кнопками на нижней строке задают конечную величину степени прогрева печатной платы.
Программируемый контроллер верхнего нагрева располагает 10-ю опциями (термопрофилями). Термопрофиль отражает зависимость температуры от времени. То есть прогрев можно запрограммировать ступенчато. Каждый шаг задаёт определённое время, в течение которого температура не меняется.
Сложность в работе
Инфракрасные паяльные станции серийного производства просты в работе и понятны в управлении. Сложности в работе станции могут возникнуть по причине несоответствия реальных характеристик станции данным в сопроводительной документации. За это отвечает изготовитель оборудования согласно гарантийным обязательствам.
Для людей, занимающихся ремонтом современных электронных устройств в домашних условиях, самодельная инфракрасная паяльная станция – первая необходимость. Приобретать профессиональное оборудование имеет смысл для мастерских, где есть большие объёмы ремонтных работ.
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)
Инфракрасная ремонтная паяльная станция
Конструктивные особенности
Инфракрасная паяльная станция представляет собой довольно габаритное оборудование:
- ширина – 450-475 мм;
- высота – 430-450 мм;
- глубина – 420-450 мм.
- высота опорного штатива ИК излучателя – 200 мм.
Дополнительная информация. Размеры различных моделей станций могут немного отличаться от вышеуказанных данных. Площадь рабочего стола рассчитана на печатные платы максимальной величины и любой конфигурации.
Расположение органов управления и подвижных узлов ИК станции:
- Рабочий стол представляет собой углублённую платформу из ряда ТЭНов, закрытую металлической сеткой.
- Параллельные упоры с фиксаторами передвигаются по направляющим. Ими с обеих сторон зажимают печатную платформу.
- Поперечные борта оснащены винтовыми опорами, которые поддерживают плату на нужной высоте.
- В комплекте есть рейки, которыми дополнительно крепят плату.
- На вертикальной опоре установлен поворотный механизм, на котором закреплен инфракрасный нагреватель.
- ИК излучатель может передвигаться в прямолинейном направлении по направляющим штатива. Одновременно паяльник может поворачиваться вокруг вертикальной опоры.
- На передней панели оборудования расположены:
- кнопка включения;
- разъём для термопары;
- кнопка остановки;
- клавиша включения вентилятора рабочего стола;
- включатель подсветки;
- кнопка верхнего охлаждения;
- термоконтроллер нижних нагревателей;
- программируемый контроллер верхнего ИК нагревателя.
Температура верхнего ИК нагревателя может достигать от 220 до 270 градусов. Нижняя платформа прогревается до 150-1700 С.
QUICK BGA2015
Преимущества 1. Комплекс состоит из инфракрасной ремонтной паяльной станции IR2015 для BGA. Используется инфракрасная сенсорная технология для задания и контроля процесса пайки. Имеется инфракрасный температурный датчик, ЖК дисплей для вывода температур. 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
Модель | PL2015 |
Мощность | Примерно 15 Вт |
Камера | Увеличение 22*10; 12 В/300 мА; горизонтальное разрешение: 480 линий; формат PAL |
Размеры линзы | 60мм*60мм |
Размер BGA компонентов | 60мм*60мм |
Вакуумный насос | 12 В/600 мА 0.05 МПа(макс.) |
Камера визуализации | Видеосигнал |
Вес | 22 кг |
Камера визуализации RPC
Модель | RPC2015 |
Мощность | Примерно 15 Вт |
Камера | Увеличение 22*10; 12 В/300 мА; горизонтальное разрешение: 480 линий; формат PAL |
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
Паяльная станция: какую выбрать и рейтинг 5 лучших моделей
Можно ли сказать, что это лучшая паяльная станция? Эта модель уже «из коробки» предлагает практически все, что требуется для высококвалифицированной работы с электроникой. Заявленной мощности трансформатора 750 Вт и максимальной температурой в 480 ̊С хватит как для серьезных работ по плавке больших площадей и толстых контактов. В комплекте уже идет фен с тремя насадками и отсоединяемым силовым штекером, а также паяльник с керамическим нагревателем.
Примечательно, что сетевое питание отключается «на входе», охлаждение внутри станции — активное, с вентилятором. Важным плюсом станции является полностью цифровая регулировка не только нагрева, но и подачи воздуха в фен. На лицевой стороне имеется большой информативный ЖК-дисплей. Пользователи отмечают, что у аппарата есть и слабое место у «хакко» паяльника не очень хороший контакт нагревателя с жалом. Но решить это можно простой доработкой, предлагаемой на специализированных форумах.
LUKEY 853D
Эта паяльная станция по характеристиками почти не уступает топовой модели из нашего рейтинга, в том числе здесь есть цифровая установка температуры как паяльника, так и фена. И все это в весьма компактном корпусе. Мощность устройства составляет 750 Вт, а максимальная температура достигает в 480 ̊С.
В комплекте уже идет паяльник и фен, но провод у последнего не отсоединяемый, что не очень удобно. На корпусе также размещены приборы для тестирования — стрелочный амперметр и цифровой вольтметр, а в комплекте идут подсоединяемые щупы. В устройстве предусмотрено автоматическое отключение с плавным охлаждением после укладки фена в кронштейн. Есть функция запоминания настроек после отключения.
ELEMENT 702
Паяльная станция имеет серьезный металлический корпус и хорошо русифицированные интерфейс. Устройство отлично подойдет для любительских задач, хотя оснащена она по максимуму: в комплекте идет паяльник на 75 Вт с отсоединяемым штекером, что позволяет работать не только с мелкими деталями. 650-ваттный фен со встроенной турбиной выдает до 120 литров в минуту – отличная производительность.
Однако термостабилизация фена не столь тонкая, как хотелось бы — плюс-минус 15 градусов. Насадки, к сожалению, примитивные — с затяжкой хомутиком. В данной модели использован более качественный трансформатор питания, и сразу с завода стоит выключатель питания в цепи первичной обмотки. Плата контроллера выполнена уже с обильным использованием SMD-компонентов. Подстроечники термоконтроля фена и паяльника доступны только изнутри. В паяльник встроен датчик положения, который отключает его, если он находится в стойке. Правда, разогревается он, когда берешь его в руки, не так быстро как ожидаешь.
- Техника для дома
5 полезных устройств, незаменимых при ремонте квартиры
LUKEY 868
Эта модель уже относится к бюджетным вариантам паяльных станций. Из-за названия бренда в среди увлеченных монтажем электроники ее прозвали «Лукеи» и даже прикрепили к этому бренду «врожденные» болезни. В комплекте идет 400 Вт фен и 50 Вт «хакко-подобный» (оригинальная керамика Hakko) паяльник с полностью цифровой регулировкой температуры.
Но регулировка потока воздуха в фене все же аналоговая. Удобно, что насадки у фена меняются «на горячую» с помощью специального ключа, идущего в комплекте. Увы, но паяльник подключается не очень надежный убогий разъем MiniDIN-6, который когда-то использовался для компьютерных портов PS/2. Отсутствует здесь и выключатель по общему питанию. Также в комплекте идет жестяная подставка для паяльника, которую лучше сразу заменить на что-то более надежное и удобное.
МЕГЕОН 00361
Это простая, но весьма качественная паяльная станция с удобным управлением температурой жала. Паяльник здесь подключается через надежный металлический разъем. Однако по весу станции сразу становится ясно, что в ней отсутствует входной трансформатор, а схема питания собрана на импульсной базе.
Идущий в комплекте паяльник — классический для таких станций. Но если он сломается, то найти такой же под замену не получится, т.к. отдельно их не продают. Но можно подобрать аналог от китайских паяльных станций. Жала тоже распространенного типоразмера, найти в магазинах или на том же Aliexpress подходящие нетрудно.
Станция на любительское использование, поэтому производитель ограничился для установки температуры обычной шкалой у регулятора. Но, тем не менее, не забыл о возможности калибровки и режиме быстрого разогрева при включении.
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 compline-ufa.ru