Проект по созданию инфракрасной паяльной станции

Проект по созданию инфракрасной паяльной станции

Наконец-то появилась возможность рассказать о чем-то действительно интересном. Около полугода тому назад появилась потребность в инфракрасной паяльной станции, для замены чипов и процессоров в корпусе BGA. Конечно, проще всего собрать средства и приобрести готовое решение, но так как гость с отвалом чипа не такой уж и частый, и стоимость данного станка зашкаливает за 100000 рублей, было решено постепенно и не торопясь собрать собственный экземпляр ИК паяльной станции.

С чего начался весь проект

Около 2 месяцев назад, в предприятии по соседству, началась распродажа ненужного IT оборудования, мимо которого я не мог пройти. Первым же делом я ухватил стоечный серверный корпус, идеально подходивший по размерам и с защитой от несанкционированного управления. Благо я не первый и не последний желающий создать бюджетную но ничем не уступающую заводскому аналогу паяльную станцию. Найдя в пространствах интернета единомышленников, которые поделились опытом разработки самодельной станции, я собрал всю необходимую информацию и приступил к работе.

Приступаем к работе над проектом

Первым делом я изъял все устаревшие внутренности, подготовил корпус к доработке. Затем, один добрый человек одолжил мне лобзик по металлу, и я без труда вырезал отверстие в верхней крышке для будущего предварительного нагревателя платы и панели управления.

Кронштейн верхнего нагревателя BGA

Стоит отдать должное советскому производителю фотоувеличителей УПА-2 1959 года. Нашёл объявление, где добрые люди сохранили данный экземпляр даже в рабочем состоянии. Купил я данный фотоувеличитель всего за 500 рублей. Как бы не было грустно его разбирать ради заветного держателя (кронштейна), но дело сделано ради благой цели, фотоувеличителем более никто не пользуется, а мне послужит еще много лет. Отрезав лишние детали, осталась лишь стойка, регулируемый держатель и регулируемая подсветка (которая отражает технологии той эпохи, посчитал её очень крутой и решил использовать). Вырезал отверстие под стойку и прикрепил данную стойку к полу корпуса при помощи болтов и специального посадочного места. Данный держатель хорош тем, что в нём используется шарнир, позволяющий поворачивать верхний нагреватель на 360° и перемещать держатель вверх и вниз, что делает его бюджетным аналогом заводского.

Корпус верхнего нагревателя BGA

Было много раздумий, попыток сделать достойный корпус для верхнего нагревателя, но был выбран самый изощренный и трудоёмкий способ. Все способы, найденные в интернете показались мне не надёжными и не красивыми. Я гонюсь за функциональностью и презентабельным видом. Покопавшись в коробке, были найдены соединительные уголки большого размера, соединив их при помощи стяжек, я обратился к доброму человеку, который помог со сваркой данных уголков в одну кубическую конструкцию. После чего данный корпус был отшлифован и окрашен. Затем я закрепил корпус на стойке. Установил вентилятор для охлаждения данного корпуса и вытяжки испарений флюса.

Электропроводка

В просторах интернета были найдены все схемы подключения PID регуляторов температуры (кстати регулятор верхнего нагревателя с компьютерным управлением), и инфракрасных нагревательных элементов. Приобрел жаропрочные колодки для подключения проводов 220V, раскинул мощную проводку. Установил блок питания в 12V, для подключения твердотельных реле, обдува, подсветки и PID контроллеров. Заказал на “Алике” PID контроллеры REX-100 (для нижнего нагревателя и PC410 (для верхнего нагревателя), твердотельные инфракрасные нагреватели для BGA станции, универсальный держатель для плат.

Компьютерное управление

Да, да, спустя какое-то время было принято решение о использовании всего потенциала блока управления верхнего нагревателя. Был приобретён тонкий, дисковый клиент (маленький компьютер) для настройки термопрофиля, и управления паяльной станцией (21 век как никак), кронштейн для монитора и сам монитор. Подключается и управляется PID контроллер верхнего нагревателя к компьютеру при помощи COM порта. Управляется вся система специальным программным обеспечением для BGA станций. Почему бы и ДА!

Прибыли важные составляющие

Спустя 2 недели прибыли заветные устройства для будущей инфракрасной паяльной станции. PID контроллер температуры PC410 и верхний инфракрасный нагреватель мощностью в 400W от фирмы Yarboly, предназначенные для ИК станции IR6500. PID контроллер многофункциональный, имеет 10 программ термопрофиля, программируемый как при помощи кнопок на панели управления, так и при помощи компьютера.

Установка данных составляющих началась незамедлительно. Верхний нагреватель я решил закрепить при помощи крепёжного уголка, мне показалось это надежным и аккуратным решением. Вырезав П-образное отверстие, обмотав термо-скотчем (для снижения теплопередачи на корпус), я легко и надёжно закрепил верхний нагреватель в корпусе предварительно подключив его при помощи клеммной колодки. Силовой кабель для подключения нагревателя и остальной проводки был взят от стиральной машины, сечение крупное, провод мощный, плетёный – самое то для высокого напряжения. Как видно на фотографии, я использовал красивую оплётку от вышедшего из строя компьютерного блока питания, получилось стильно.

Установка PID контроллера

Изготовил переднюю панель, использовав пластик из вышедшего из строя сканера, отлично подошел, имеет ребра жёсткости, достаточной толщины. Вырезал пилкой по металлу отверстие и закрепил контроллер на панели. Подключил к контроллеру 220V, работает. Ожидаю твердотельное реле для подключения верхнего нагревателя.

Продолжение следует…

Ожидаю все электронные компоненты из Китая, статья будет дополнена и проведён видео-обзор работы станции.

One Comment

MinarcMig
Январь 12, 2019 4:21 пп

В индукционных паяльниках нагрев жала осуществляется путём подведения к нему энергии в виде высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого катушкой-индуктором. Внутри жала расположен ферромагнитный сердечник, нагревающийся за счет потерь на гистерезис и, в меньшей степени, за счет вихревых токов. В таких паяльниках нагревается только жало, что позволяет сделать паяльник предельно легким и миниатюрным. Термостабилизация таких паяльников может осуществляться как традиционным способом (с помощью термопары или терморезистора, контактирующего с жалом), так и путём выбора материала ферромагнитного сердечника с температурой Кюри, равной необходимой температуре жала. При достижении этой температуры сердечник теряет свои ферромагнитные свойства и подвод энергии за счет перемагничивания прекращается. Индукционные паяльники являются составной частью паяльных станций .