محطة لحام الأشعة تحت الحمراء مع التحكم في الكمبيوتر. محطة لحام بالأشعة تحت الحمراء محلية الصنع

على الأرجح لا يستحق شرح مدى ضرورة وجود محطة لحام لتشغيل وإصلاح المعدات الإلكترونية الحديثة ، فقط تضييع الوقت. لسوء الحظ ، حتى أكثر خيارات الميزانية لهذه المعدات تكلف الكثير من المال ، من 10 آلاف روبل وأكثر ، لذلك للعمل في المنزل ، عليك البحث عن خيارات لإنشاء محطة لحام بيديك. هذه ليست مهمة سهلة ، تتطلب الصبر في تصحيح الأخطاء وإعداد مكون التحكم في محطة اللحام.

خيارات لبناء محطة لحام

من بين أي مجموعة من المعلومات المفيدة وغير المتوفرة على الشبكة ، يمكنك العثور على الكثير من الدوائر والأجهزة المنزلية ، حتى خيارات صنع مزدوجات حرارية منزلية الصنع ومجففات شعر. في الممارسة العملية ، من أجل لحام وتسخين المكونات الإلكترونية للوحات الأم وبطاقات الفيديو لأجهزة الكمبيوتر ومحطات التحكم وغيرها من معدات المعالجات الدقيقة ، يتم استخدام نوعين من التثبيت في الغالب:

• تصميم يعمل على مبدأ نقل الحرارة بالهواء الساخن. يعد تجميع محطة لحام الهواء الساخن بيديك أمرًا بسيطًا للغاية ، ولكن في ظل شرط واحد ، يجب شراء معظم المكونات جاهزة ، وعدم محاولة صنعها بطريقة الحرف اليدوية ؛
• يعمل التركيب غير المتصل على مبدأ الباعث الحراري. يتم تجميع محطة اللحام بالأشعة تحت الحمراء `` افعلها بنفسك '' على أساس مصابيح الهالوجين القوية ونظام العاكسات. للتحكم في التدفئة ، يتم استخدام إمكانيات برامج الكمبيوتر المحمول.

أروع محطة لحام ، والتي تم تأكيد أدائها في الممارسة العملية ، يتم التعرف عليها كتركيب مصنوع من مرآة عاكسة ومصباح هالوجين قوي بقدرة 500 وات.

لمعلوماتك! من خلال الإعداد الصحيح لمحطة اللحام هذه ، كان من الممكن لحام جهات الاتصال باستخدام لحام فضي صلب.

ولكن بالنسبة للحام أو التسخين ، سيكون مثل هذا الجهاز مميتًا ، لأن المعيار الرئيسي عند اختيار خيار محطة اللحام يجب أن يكون التحكم في تسخين السطح بدقة 1 درجة مئوية.

بناء محطة لحام هوائي منخفض الطاقة

يتكون تصميم محطة اللحام من أربعة عناصر رئيسية:

• لوحات التحكم في عملية التسخين ؛
• فيلق
• مزود الطاقة؛
• مجفف شعر ومكواة لحام.

يتم تحديد مصدر الطاقة والحالة وفقًا للموارد المتاحة. سيتعين شراء باقي العقد أو صنعها يدويًا.

أداة العمل الرئيسية لمحطة لحام الهواء

جسم العمل الرئيسي لمحطة اللحام هو مجفف شعر مع لولب كهربائي ومبرد ينفخ الهواء الساخن على سطح اللحام أو الرقاقة الدقيقة. جهازها بسيط ، وإذا رغبت في ذلك ، يمكنك لف دوامة نيتشروم من مكواة لحام عادية ذات جهد منخفض إلى أنبوب سيراميك.

يتم عزل عنصر التسخين بعدة طبقات من الألياف الزجاجية. لن يسخن نيتشروم إلى حالة المعدن الساخن ، لكن من الضروري عزل السطح على الأقل حتى لا يتأكسد السطح المعدني. عند مخرج جهاز التسخين ، من الضروري تركيب حلقة أو فوهة من السيراميك بقطر 8-10 مم. الرقائق المقاومة للحرارة التي تثبت ملفات التسخين في المكاوي القديمة هي الأنسب. ستكون طاقة السخان لمحطة اللحام مطلوبة في حدود 400-500 واط ، لا أقل.

لتنظيم الضغط ، يمكنك استخدام مبرد من جهاز كمبيوتر ، أو استخدام محرك ومروحة من مجفف شعر للتخييم كأساس. لكن في هذه الحالة ، سيتعين عليك تطوير نسختك الخاصة للتحكم في سرعة المحرك وضغط تدفق الهواء.

نصيحة! هناك العديد من أنظمة التحكم اليدوي التي يُقترح فيها تنظيم إمداد الهواء لعنصر التسخين باستخدام ضاغط خارجي.

من الناحية العملية ، يمكننا القول أن التحكم في إمداد الهواء لمحطة اللحام يجب أن يكون أوتوماتيكيًا فقط ، وإلا فإن تشغيل وإيقاف صمام تجاوز الضغط سيجعل عملية اللحام دقيقًا حقيقيًا ، ولن تعمل.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب تثبيت مزدوج حراري في تصميم مجفف الشعر ، والذي يساعد في الواقع على تنظيم درجة حرارة الهواء.

يمكن عمل مخطط توصيل مجفف الشعر كما هو موضح في الشكل أدناه.

تعتمد جودة اللحام على مدى ملاءمة وأمان تصميم مجفف الشعر ، لذلك إذا كنت لا ترغب في العبث بالمنتجات محلية الصنع ، يمكنك شراء مجفف شعر عادي من محطة لحام سطح المكتب Luckey ، الطراز 702 ، وقم ببساطة بتكييفه مع لوحة التحكم.

نظام التحكم في محطة اللحام

من القائمة أعلاه ، فإن أصعب عقدة لمحطة لحام تعمل بنفسك هي لوحة التحكم. يمكنك شرائه جاهزًا ، ولكن إذا كانت لديك خبرة في بناء مثل هذه الهياكل ، فيمكنك بسهولة تجميع الدائرة بيديك ، ويمكن طلب مجموعة من الأجزاء عبر الإنترنت.

من بين جميع الخيارات الحالية المتاحة عبر الإنترنت ، يتم التعرف على الدائرة القائمة على وحدة التحكم ATMEGA 328p على أنها الأكثر موثوقية وسهولة في الاستخدام. يتم تجميع اللوحة على أساس الرسم البياني أدناه.

يتم إجراء التجميع على لوح من الألياف الزجاجية ، وبجودة التجميع العادية ، يبدأ نظام التحكم في محطة اللحام من المحاولة الأولى. عند تجميع اللوحة ، ستحتاج إلى توخي الحذر الشديد عند لحام العناصر ، وخاصة دائرة الطاقة الخاصة بالرقاقة ، وعمل أرضية ومحاولة عدم المبالغة في تسخين الأرجل. ولكن ، أولاً وقبل كل شيء ، سيكون من الضروري للمبرمج أن يطرق كود التحكم في البرنامج. كمصدر طاقة لمحطة اللحام ، يتم استخدام مفتاح دفع 24V-6A مع حماية مدمجة ضد الحمل الزائد.

تستخدم دائرة التحكم في محطة اللحام زوجًا من mosfets IRFZ44N القوي ، يجب اتخاذ تدابير للحماية من ارتفاع درجة الحرارة والإرهاق. إذا كان سخان مجفف الشعر قويًا جدًا ، فمن المحتمل جدًا أن يعمل حظر مصدر الطاقة.

من المستحسن إحضار زوج المحاكاة والإلكترونيات الضوئية إلى لوحة منفصلة ، والتأكد من تثبيت المبرد. بالنسبة إلى optocoupler ، يوصى باستخدام مصابيح LED ذات تحكم منخفض الطاقة نسبيًا مع أقصى استهلاك حالي يصل إلى 20 مللي أمبير.

يستخدم تصميم محطة اللحام مكواة لحام بخمسة دبابيس بقوة 50 واط. يوصي المطورون باستخدام Arrial 936 ، ولكن يمكنك تثبيت أي أداة مماثلة باستخدام مزدوج حراري مثبت مسبقًا.

تجميع وتعديل المحطة

يتم تثبيت جميع العناصر في علبة قالب مغلقة من مصدر طاقة قديم ، ويتم وضع مبرد ومفتاح على الحائط الخلفي ، ويوجد مؤشر درجة الحرارة في المقدمة.

يتم التحكم في محطة اللحام من خلال ثلاث مقاومات متغيرة لكل 10 كيلو أوم ، حيث ينظم الأولان درجة حرارة مكواة اللحام ومجفف الشعر ، والثالث يحدد سرعة مروحة الهواء الساخن.

تتعلق عملية الضبط فقط بضبط درجة حرارة التسخين لمكواة اللحام ومسدس الهواء الساخن على لوحة محطة اللحام. للقيام بذلك ، نقوم بتوصيل الطاقة بمكواة اللحام واستخدام مزدوج حراري مع جهاز اختبار لقياس درجة الحرارة الفعلية لطرف التسخين. بعد ذلك ، باستخدام مقاوم التشذيب ، نعرض القراءة على المؤشر الرقمي للمحطة وفقًا لبيانات جهاز الاختبار. بطريقة مماثلة ، نقيس درجة حرارة تدفق الهواء في مجفف الشعر ونضبط القراءات على المؤشر باستخدام أداة التشذيب. إذا قمت بزيادة سرعة مروحة مجفف الشعر ، فيمكن تسخين مكان اللحام بسهولة حتى 450 درجة مئوية.

صنع مكواة لحام بالأشعة تحت الحمراء

تُستخدم محطات اللحام التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، مع استثناءات نادرة ، لتسخين معالج ملحوم أو جسر أو معالج على بطاقة فيديو. كما تعلم ، لا تتحمل المعالجات ارتفاع درجة الحرارة جيدًا ، وغالبًا ، في ظل الحمل الثقيل وتبديد الحرارة السيئ ، يتم لحام اللحام بدرجة حرارة منخفضة لجهات الاتصال من الوسادة.

تتمثل إحدى الطرق الهمجية لاستعادة التلامس في تدفئة "جسم" المعالج بجرعة من الإشعاع الحراري. يمكن القيام بذلك باستخدام مجفف شعر عادي أو حتى مكواة ، ولكن بعد هذه الإجراءات يتحقق تأثير إيجابي في واحدة من الحالات الثلاث. لذلك ، يفضل المتخصصون في المنزل بناء محطات لحام للتدفئة بالأشعة تحت الحمراء.

تصنيع المساكن وعناصر التسخين

من الناحية الهيكلية ، تتكون محطة اللحام من أربعة عناصر رئيسية:

• كتلة التدفئة السفلية
• كتلة التدفئة العلوية
• وحدة التحكم في الحامل والسخان.

بين الحالتين العلوية والسفلية ، يتم وضع اللوحة الأم للكمبيوتر بحيث يتم توجيه تيار الأشعة تحت الحمراء من نظام التسخين العلوي بشكل أساسي إلى الهدف - علبة المعالج. يتم تغطية بقية اللوحة من الحرارة بلوح من الألومنيوم أو ورقائق معدنية مع نافذة مقطوعة للمعالج.

يتم استخدام الجزء السفلي من محطة اللحام لإنشاء درع حراري ، بمعنى آخر ، لتسخين اللوحة بشكل إضافي لتقليل فقد الحرارة بسبب الحمل الحراري.

مهم! تكمن الحيلة الكاملة لمحطة اللحام في جعل التسخين ليس فعالًا فحسب ، بل يمكن التحكم فيه أيضًا ، أي أنه لا يمكن السماح للعلبة بالسخونة الزائدة ، لذلك يستخدم التصميم واجهة مزدوجة للتحكم في الهالوجين.

كسخانات ، يمكنك استخدام حلزوني عادي من نيتشروم يوضع داخل أنابيب كوارتز أو هالوجينات R7S J254.

لتصنيع جسم الكتلة السفلية ، يمكنك استخدام أي صندوق فولاذي مناسب للحجم ، يتم تثبيت موصلات المصباح عليه. نتيجة لذلك ، بعد تجميع الأسلاك وتوصيلها ، يتم الحصول على تصميم محطة اللحام ، كما في الصورة.

كتلة التسخين العلوية مصنوعة بطريقة مماثلة.

يتم تثبيت الجهاز والتحكم بالكامل على حامل ثلاثي الأرجل من مكبر فوتوغرافي سوفيتي قديم ، والذي يتميز بضبط ارتفاع الوحدة العلوية. يبقى لتجميع نظام التحكم لتركيب اللحام.

المزدوجات الحرارية والتحكم

من أجل منع ارتفاع درجة الحرارة ، تستخدم محطة اللحام اثنين من المزدوجات الحرارية - لحالة المعالج وبقية اللوحة الأم. للتحكم في محطة اللحام ، يتم استخدام لوحة واجهة Arduino MAX6635 ، وهي متصلة بالمنفذ التسلسلي لجهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر شخصي منزلي ، حيث يتعين عليك البحث عن محتوى البرنامج المناسب أو صنعه بنفسك.

يتم التحكم في محطة اللحام على النحو التالي. يتلقى الكمبيوتر معلومات حول درجة الحرارة من خلال الواجهة والمزدوجة الحرارية ويغير طاقة تدفق الحرارة بمساعدة نبضات الهالوجينات في المحطة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، سيتم تقليل مدة احتراق المصباح ، وعندما يبرد ، على العكس من ذلك ، ستتم زيادته.

عند التجميع ، تبدو محطة اللحام في الصورة. كانت تكلفة البناء تزيد قليلاً عن 80 دولارًا.

خاتمة

هناك ما لا يقل عن أربعة خيارات أخرى لتصنيع مكواة لحام ، بما في ذلك أحدها من نوع البطارية. أي واحد هو الأكثر ملاءمة للعمل لا يمكن تحديده إلا بطريقة عملية ، بعد بناء مكواة لحام بالحجم الكامل. يعد المخططان التخطيطيان لنظام اللحام المقدمان في المقالة أبسط وأقل تكلفة في التصنيع بميزانية متواضعة للغاية تبلغ 150 دولارًا.

لفترة طويلة كنت أفكر في كيفية عمل محطة لحام بيدي وإصلاح بطاقات الفيديو القديمة وصناديق فك التشفير وأجهزة الكمبيوتر المحمولة عليها. يمكن استخدام وسادة تسخين هالوجين قديمة للتدفئة ، ويمكن استخدام ساق مصباح طاولة قديم لحمل السخان العلوي وتحريكه ، وستستقر الألواح على درابزين من الألومنيوم ، وسيحمل ملف الدش المزدوجات الحرارية ، وستقوم لوحة Arduino بمراقبة درجة الحرارة.

أولاً ، دعنا نفهم ما هي محطة اللحام. لا تحتوي الرقائق الحديثة على الدوائر المتكاملة (وحدة المعالجة المركزية ، وحدة معالجة الرسومات ، وما إلى ذلك) على أرجل ، ولكنها تحتوي على مجموعة من الكرات (BGA ، مجموعة شبكة الكرة). من أجل لحام / إلغاء لحام مثل هذه الشريحة ، يجب أن يكون لديك جهاز يسخن IC بالكامل إلى درجة حرارة 220 درجة ولا يذوب اللوحة ، كما أنه لا يعرض IC لصدمة حرارية. هذا هو السبب في أننا بحاجة إلى جهاز التحكم في درجة الحرارة. تكلفة هذه الأجهزة في حدود 400-1200 دولار. يجب أن يكلف هذا المشروع حوالي 130 دولارًا. يمكنك أن تقرأ عن BGA ومحطات اللحام على ويكيبيديا ، وسنبدأ العمل!

مواد:

• سخان هالوجين بأربعة مصابيح ~ 1800 وات (كمسخن سفلي)
• 450 واط سيراميك IR (سخان علوي)
• شرائح ألمنيوم للستائر
• كابل دش حلزوني
• سلك سميك قوي
• أرجل مصباح الطاولة
• لوحة اردوينو ATmega2560
• لوحتان SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K ​​(أو اصنع بنفسك كما فعلت)
• عدد 2 مزدوجات حرارية من النوع K
• مصدر طاقة تيار مستمر 220 إلى 5 فولت ، 0.5 أمبير
• وحدة الحروف LCD 2004
• 5v الجرس

الخطوة 1: السخان السفلي: عاكس ، مصابيح ، مبيت

عرض 3 صور أخرى

ابحث عن دفاية الهالوجين وافتحها وأخرج العاكس و 4 لمبات. احرص على عدم كسر المصابيح. هنا يمكنك استخدام خيالك وإنشاء صندوق خاص بك يحمل المصابيح والعاكس. على سبيل المثال ، يمكنك أن تأخذ علبة كمبيوتر قديمة وتضع بداخلها مصابيح وعاكس وأسلاك. لقد استخدمت صفائح معدنية بسمك 1 مم وصنعت علبًا للسخانات السفلية والعلوية ، بالإضافة إلى علبة لوحدة تحكم Arduino. كما قلت من قبل ، يمكنك أن تكون مبدعًا وتخرج بشيء خاص بك للقضية.

كان السخان الذي استخدمته 1800 واط (4450 واط مصابيح بالتوازي). استخدم الأسلاك من المدفأة وقم بتوصيل المصابيح بالتوازي. يمكنك بناء قابس تيار متردد كما فعلت ، أو توصيل كابل مباشرة من السخان السفلي بوحدة التحكم.

الخطوة 2: السخان السفلي: نظام تثبيت اللوح

عرض 4 صور أخرى

بعد إنشاء غلاف السخان السفلي ، قم بقياس الطول الأكبر لنافذته وقم بقص قطعتين من سكة الألمنيوم بنفس الطول. ستحتاج أيضًا إلى قطع 6 قطع أخرى ، كل نصف حجم الجانب الأصغر من نافذة التسخين. احفر ثقوبًا في طرفي القطع الكبيرة للشرائح ، بالإضافة إلى أحد طرفي كل شريحة من الشرائح الست الصغيرة ، وفي القسم الطويل من النافذة. قبل ربط الأجزاء بالجسم ، تحتاج إلى إنشاء آلية ربط الجوز ، مثل تلك التي صنعتها في الصور. هذا ضروري حتى تتمكن الشرائح الأصغر من الانزلاق فوق الشرائح الأكبر.

بمجرد قيامك بربط الصواميل في القضبان وفك كل شيء معًا ، استخدم مفك البراغي لتحريك البراغي وتأمينها بحيث يتناسب نظام التثبيت مع حجم وشكل لوحك.

الخطوة 3: السخان السفلي: حامل مزدوج حراري

لعمل حاملات مزدوجة حرارية ، قم بقياس قطري نافذة السخان السفلية واقطع قطعتين من كابل الدش الحلزوني بنفس الطول. قم بفك السلك الصلب وقطع قطعتين ، طول كل منهما 6 سم عن كابل الدش الملفوف. قم بتمرير السلك الصلب والمزدوجة الحرارية عبر الكبل الملفوف وثني طرفي السلك كما فعلت في الصور. اترك أحد الطرفين أطول من الآخر لربطه بأحد براغي الحامل.

الخطوة 4: السخان العلوي: طبق سيراميك

لصنع السخان العلوي ، استخدمت سخانًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء من السيراميك بقوة 450 وات. يمكنك أن تجد هذه على أليكسبريس. الحيلة هي خلق حالة جيدة للسخان مع تدفق الهواء الصحيح. بعد ذلك ، انتقل إلى حامل السخان.

الخطوة 5: السخان العلوي: حامل

ابحث عن مصباح طاولة قديم على ساق وقم بتفكيكه. من أجل قطع المصباح بشكل صحيح ، تحتاج إلى حساب كل شيء بدقة ، حيث يجب أن يصل سخان الأشعة تحت الحمراء العلوي إلى جميع أركان السخان السفلي. لذلك ، قم أولاً بتوصيل جسم السخان العلوي ، واقطعه على طول المحور السيني ، وقم بإجراء الحسابات الصحيحة ، وأخيراً قص على طول المحور z.

الخطوة 6: وحدة تحكم Arduino PID

عرض 3 صور أخرى

اعثر على المواد المناسبة وأنشئ حافظة قوية وآمنة لملحقات Arduino وغيرها من الملحقات.

يمكنك ببساطة قطع وتوصيل الأسلاك التي تربط وحدة التحكم (الطاقة العلوية / السفلية ، وحدة التحكم في الطاقة ، المزدوجات الحرارية) باستخدام مكواة لحام أو الحصول على موصلات والقيام بكل شيء بدقة. لم أكن أعرف بالضبط مقدار الحرارة التي ستشعها SSR ، لذلك أضفت مروحة إلى العلبة. سواء قمت بتثبيت مروحة أم لا ، فأنت بالتأكيد بحاجة إلى تطبيق معجون حراري على SSR. الرمز بسيط ويفهم كيفية توصيل الأزرار و SSR والشاشة والمزدوجات الحرارية ، لذا سيكون توصيل كل شيء معًا أمرًا سهلاً. كيفية التحكم في الجهاز: لا يوجد ضبط تلقائي لقيم P و I و D ، لذلك يجب إدخال هذه القيم يدويًا وفقًا لإعداداتك. هناك 4 ملفات تعريف ، في كل منها يمكنك تعيين عدد الخطوات ، Ramp (C / s) ، dwel (وقت الانتظار بين الخطوات) ، عتبة السخان المنخفضة ، درجة الحرارة المستهدفة لكل خطوة وقيم P ، I ، D للسخانات العلوية والسفلية. على سبيل المثال ، إذا قمت بتعيين 3 خطوات ، 80 ، 180 و 230 درجة مع عتبة السخان السفلي 180 ، فسيتم تسخين اللوح من أقل فقط إلى 180 درجة ، ثم سيتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة من الأسفل عند 180 درجة وسيسخن السخان العلوي حتى 230 درجة. لا يزال الرمز بحاجة إلى الكثير من التحسينات ، ولكن يمكنك من خلاله فهم كيفية عمل كل شيء. هذا الدليل ليس مفصلاً ، حيث يحتوي على الكثير من العناصر محلية الصنع ، وستكون كل بنية مختلفة عن الأخرى. آمل أن تستلهم هذه التعليمات وأن تصنع محطة لحام IR الخاصة بك.

منذ حوالي عامين قمت بنشر مقال. أثار هذا المقال اهتمام العديد من هواة الراديو. لكن لسوء الحظ ، بعد تكرار محطة لحام IR ، كانت هناك بعض الملاحظات من حيث تشغيل المحطة ، والتي حاولت القضاء عليها في هذا الإصدار من المحطة:
- يتم استخدام مكبرات الصوت التناظرية AD8495 مع تعويض الوصلة الباردة المدمجة ، مما يؤدي إلى زيادة دقة قراءات درجة الحرارة
- يتم حل مشكلة فشل الترانزستورات في السخان السفلي بمساعدة وحدة تحكم طاقة التيرستورات
- برنامج ثابت محسّن (متوافق مع الإصدار السابق للمحطة). بعد البدء ، يبدأ ملف التعريف الحراري في التدفق من درجة الحرارة التي يتم تسخين اللوحة إليها مسبقًا ، مما يوفر الكثير من الوقت. شكر خاص لتصحيح البرنامج الثابت وتكييفه مع شاشات العرض الصينية.
- إضافة ملاقط فراغ
- تم إعادة تصميم هيكل محطة اللحام بالكامل. اتضح أن تصميم المحطة لطيف للغاية وأكثر استقرارًا وموثوقية ، فهي تشغل مساحة أقل على سطح المكتب. يتم دمج كل ما تحتاجه في حالة واحدة - السخان السفلي والسخان العلوي وملاقط الفراغ ووحدة التحكم نفسها.

وصف التصميم

وحدة التحكم ثنائية القناة. يمكن توصيل المزدوج الحراري أو الثرمستور البلاتيني PT100 بالقناة الأولى. فقط المزدوج الحراري متصل بالقناة الثانية. قناتان لها عملية تلقائية ويدوية. يحافظ الوضع التلقائي للتشغيل على درجة حرارة تتراوح بين 10 و 255 درجة من خلال ردود الفعل من المزدوجات الحرارية أو الثرمستور البلاتيني (في القناة الأولى). في الوضع اليدوي ، يمكن ضبط الطاقة في كل قناة من 0-99٪. تحتوي ذاكرة وحدة التحكم على 14 ملفًا حراريًا للحام BGA. 7 لحام يحتوي على الرصاص و 7 لحام خالي من الرصاص. يتم سرد الملامح الحرارية أدناه.

بالنسبة للحام الخالي من الرصاص ، أقصى درجة حرارة للملف الشخصي الحراري: - 8 ملف تعريف حراري - 225 درجة مئوية تقريبًا ، 9 - 230 درجة مئوية تقريبًا ، 10 - 235 درجة مئوية تقريبًا ، 11 - 240 درجة مئوية تقريبًا ، 12 - 245 درجة مئوية تقريبًا ، 13 - 250 درجة مئوية تقريبًا ، 14-255 درجة مئوية تقريبًا

إذا لم يكن لدى السخان العلوي وقت للتسخين وفقًا للملف الشخصي الحراري ، فإن وحدة التحكم تتوقف مؤقتًا وتنتظر حتى الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة. يتم ذلك من أجل تكييف وحدة التحكم للسخانات الضعيفة التي يتم تسخينها لفترة طويلة ولا تواكب الوضع الحراري.

تبدأ وحدة التحكم في إجراء ملف تعريف حراري من درجة الحرارة التي تم تسخين اللوحة عليها مسبقًا. يعد هذا مناسبًا للغاية ويسمح لك بإعادة تشغيل ملف التعريف الحراري بسرعة في حالة ، على سبيل المثال ، إذا كانت درجة الحرارة غير كافية لإزالة الشريحة ، فيمكنك تحديد ملف تعريف حراري بدرجة حرارة أعلى وإزالة الشريحة فورًا في المحاولة الثانية.

تستخدم الدائرة وحدة طاقة مجمعة ، تتكون من مفتاح ترانزستور للسخان العلوي ، ومفتاح ثلاثي للسخان السفلي. على الرغم من أنه ، على سبيل المثال ، يمكنك استخدام 2 ترانزستور أو 2 من مفاتيح التيرستورات.

لقد استخدمت وحدتين AD8495 جاهزين تم شراؤها من Aliexpress. تحتاج التعديلات إلى بعض التغيير والتبديل بالرغم من ذلك. انظر الصورة أدناه.

نحن لا ننتبه إلى حقيقة أن الوحدة في الصورة الثانية تدور 90 درجة. اضطررت إلى نشره ، لأن الوحدات الخاصة بي كانت قائمة على وحدة الطاقة. تستخدم موصلات للمزدوجات الحرارية في المصنع.

بالنسبة لأولئك الذين لا يخططون لاستخدام الثرمستور البلاتيني في المستقبل ، فلا يمكن تجميع جزء الدائرة المحدد بالخط المنقط الأحمر.

لوحات الدوائر المطبوعة لوحدة الطاقة وجهاز التحكم.

لتبريد مفاتيح الطاقة ، استخدمت غرفة تبريد من بطاقة فيديو مع تبريد نشط.

علاوة على الصورة ، سترى مرحلة التجميع لمحطة اللحام ، كمصمم. تم شراء جميع المواد من متجر لاجهزة الكمبيوتر كبير. الألواح الأمامية والخلفية مصنوعة من الألياف الزجاجية المقواة بزوايا من الألومنيوم. يستخدم الورق المقوى البازلت كمواد عازلة للحرارة. يتكون التسخين السفلي من 9 مصابيح هالوجين (1500W 220-240V R7S 254mm) مجتمعة في 3 مجموعات من 3 مصابيح متصلة في سلسلة.

السلك 220 فولت من السيليكون ، درجة حرارة عالية.

يمكن شراء مضخة فراغ جيدة على Aliexpress مقابل 400-500 روبل. نقطة مرجعية للبحث في الصورة أدناه.

في البداية ، خططت لاستخدام محطة اللحام وزجاج الأشعة تحت الحمراء فوق السخان السفلي ، مما أعطى مزايا جيدة:
- مظهر جميل
- رسوم (على الرفوف يمكنك وضعها مباشرة على الزجاج) ، كما هو الحال في محطات Termopro
لكن للأسف ، تبين أن العيوب كانت أكثر أهمية:
- تسخين (تبريد) طويل جدًا للوحة
- حالة محطة اللحام ساخنة جدًا ، على سبيل المثال ، بدون زجاج ، تكون العلبة دافئة بالكاد أثناء التشغيل. لذلك كان لا بد من التخلي عن الزجاج.

مع فك الحامل ثلاثي القوائم ، يمكن إزالة الزجاج بسهولة أو إدخاله في المحطة. أيضًا ، بدلاً من الزجاج ، يمكنك إدراج شبكة على سبيل المثال.

ظهور المحطة المجمعة.

الملحقات ، والرفوف ، وقناة الألومنيوم للرفوف ، ومقبض الملقط الفراغي ، وأنبوب السيليكون للملاقط ، والمزدوجات الحرارية.

"المكونات" الضرورية لصنع مقبض ملقط مفرغ من الهواء. يستخدم خلاط من غراء الايبوكسي في محقنة مزدوجة. أنبوب من الألومنيوم (يجب حفر ثقب فيه) وموصل بالقطر المناسب لأنبوب السيليكون. يتم لصق كل شيء في أنبوب الألومنيوم بغراء الإيبوكسي.

الإعداد تحكم
يعد المقاوم R32 ضروريًا لضبط الجهد عند 5.12 فولت عند خرج U4. يقوم المقاوم R28 بضبط تباين الشاشة. إذا كنت لا تخطط لاستخدام الثرمستور البلاتيني ، فسيتم الانتهاء من إعداد المحطة.
وصف لمعايرة قناة مع ثرمستور بلاتيني موصوف في مقال الإصدار الأول من المحطة.

التوصيات
يجب تركيب السخان العلوي على ارتفاع 5-6 سم من سطح اللوح. إذا كانت درجة الحرارة في وقت تنفيذ ملف التعريف الحراري تتجاوز القيمة المحددة بأكثر من 3 درجات ، فإننا نخفض قوة السخان العلوي (قم بتشغيل المحطة مع ضغط المشفر وتعيين أقصى طاقة للسخان العلوي). إن نفاد عدة درجات في نهاية الملف الشخصي الحراري (بعد إيقاف تشغيل السخان العلوي) ليس أمرًا فظيعًا. هذا يؤثر على القصور الذاتي للسيراميك. لذلك ، اخترت ملف التعريف الحراري المطلوب 5 درجات أقل مما أحتاجه. قبل إزالة الشريحة بمسبار ، يجب أن تتأكد (بالضغط برفق على كل ركن من أركان الشريحة) أن الكرات الموجودة أسفل الشريحة قد طفت. أثناء التثبيت ، نستخدم فقط تدفق عالي الجودة ، وإلا فإن الاختيار الخاطئ للتدفق يمكن أن يفسد كل شيء. أيضا عند تركيب شريحة BGA بالضرورة تحتاج إلى تغطية الكريستال مستطيل رقائق الألومنيومبحجم جانبي يساوي حوالي من جانب BGA ، من أجل تقليل درجة الحرارة في المركز ، والتي تكون دائمًا أعلى من درجة الحرارة بالقرب من المزدوجة الحرارية (انظر صورة البقع الحرارية لمسخنات ELSTEIN IR في مقالة الإصدار الأول من المحطة).
بشكل عام ، شاهد الفيديو أدناه.
يمكنك أدناه تنزيل أرشيف باستخدام لوحة دوائر مطبوعة بتنسيق LAY ورمز المصدر والبرامج الثابتة.

قائمة عناصر الراديو

تعيين	يكتب	فئة	كمية	ملحوظة	محل	المفكرة الخاصة بي
ه 1	التشفير		1			إلى المفكرة
U1، U2	مضخم العمليات	م 8495	2			إلى المفكرة
U3	مضخم العمليات	إل إم 358	1			إلى المفكرة
U4	منظم خطي	إل إم 7805	1			إلى المفكرة
U5	MK الموافقة المسبقة عن علم 8 بت	PIC16F876A	1			إلى المفكرة
U6	MK الموافقة المسبقة عن علم 8 بت	PIC12F683	1	بديل محتمل بـ PIC12F675 ، لكن لا يوصى به		إلى المفكرة
U7، U8	optocoupler	PC817	2			إلى المفكرة
U9	optocoupler	MOC3052M	1			إلى المفكرة
LCD1	عرض شاشات الكريستال السائل	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 على أساس KS0066 (HD44780)		إلى المفكرة
س 1	الترانزستور MOSFET	TK20A60U	1			إلى المفكرة
Z1	كوارتز	16 ميجا هرتز	1			إلى المفكرة
VD1	المعدل الصمام الثنائي	ل 4148	1			إلى المفكرة
VD2	جسر الصمام الثنائي	KBU1010	1			إلى المفكرة
VD3	الصمام الثنائي زينر	24 فولت	1			إلى المفكرة
VD4	جسر الصمام الثنائي	DB107	1			إلى المفكرة
T1	ترياك	BTA41-600B	1			إلى المفكرة
R9	الثرمستور البلاتيني	PT100	1			إلى المفكرة
R2 ، R3 ، R6 ، R7 ، R26 ، R27	المقاوم	10 كيلو أوم	6			إلى المفكرة
R1 ، R5	المقاوم	1 متر مكعب	2			إلى المفكرة
R4 ، R8	المقاوم	100 كيلو أوم	2			إلى المفكرة
R10 ، R11	المقاوم	4.7 كيلو أوم	2	1٪ تسامح أو أفضل		إلى المفكرة
R12	المقاوم	51 أوم	1			إلى المفكرة
R13 ، R32	المقاوم الانتهازي	100 أوم	2	متعدد الأدوار		إلى المفكرة
R14 ، R15 ، R16 ، R17	المقاوم	220 كيلو أوم	5	1٪ تسامح أو أفضل		إلى المفكرة
R18	المقاوم	1.5 كيلو أوم	1			إلى المفكرة
R19	المقاوم الانتهازي	100 كيلو أوم	1	متعدد الأدوار		إلى المفكرة
R20	المقاوم	100 أوم	1			إلى المفكرة
R21	المقاوم	20 كيلو أوم	1			إلى المفكرة
R22	المقاوم	510 أوم	1			إلى المفكرة
R23 ، R24	المقاوم	47 كيلو أوم	2	قوة 1 واط		إلى المفكرة
R25	المقاوم	5.1 كيلو أوم	1			إلى المفكرة
R28	المقاوم الانتهازي	10 كيلو أوم	1	متعدد الأدوار		إلى المفكرة
R29	المقاوم	16 أوم	1	قوة 2 واط		إلى المفكرة
R30 ، R31	المقاوم	2.7 كيلو أوم	2			إلى المفكرة
R33	المقاوم	2.2 كيلو أوم	1			إلى المفكرة
R34	المقاوم	100 كيلو أوم	1	قوة 1 واط (قد تضطر إلى اختيار القيمة عند ضبط كاشف الصفر)		إلى المفكرة
R35	المقاوم	47 كيلو أوم	1	قد تضطر إلى اختيار القيمة عند ضبط كاشف الصفر		إلى المفكرة
R36	المقاوم	470 أوم	1			إلى المفكرة
R37	المقاوم	360 أوم	1	قوة 1 واط		إلى المفكرة
R38	المقاوم	330 أوم	1	قوة 1 واط		إلى المفكرة
R39	المقاوم

مثل عناصر تسخين اللحام بالأشعة تحت الحمراء المحطاتيمكن استخدام بواعث الأشعة تحت الحمراء الخزفية أو الكوارتز. يوفر استخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء معدلًا مرتفعًا من التسخين الموضعي والقدرة على التحكم الفعال في ملف تعريف درجة الحرارة لمجموعة اللحام.

تستخدم محطات اللحام على نطاق واسع بين معدات اللحام ، حيث يتم التسخين بواسطة حزمة مركزة من الأشعة تحت الحمراء. تتكون محطات اللحام هذه من جزأين للتدفئة ، مما يوفر التدفئة المحلية للوحة ، وبالتالي جودة عالية وسرعة تسخين.

غالبًا ما يكون باعث الأشعة تحت الحمراء ، الموجود في الجزء العلوي ، صغير الحجم. وتتمثل مهمتها في إجراء تسخين محلي سريع في الوقت المناسب لجزء معين من اللوحة لدرجة حرارة انصهار اللحام.

تعمل مشعات الأشعة تحت الحمراء ، الموضوعة في الأسفل ، على تسخين اللوح إلى درجة حرارة منخفضة نسبيًا استعدادًا لعملية اللحام. يعتمد حجم وعدد البواعث على حجم اللوحة.

بواعث الأشعة تحت الحمراء السيراميك

بواعث الأشعة تحت الحمراء السيراميكدائم ودائم للغاية. سرعة الوصول إلى نظام درجة الحرارة حوالي 10 دقائق. بالنسبة لمحطات اللحام ، غالبًا ما يتم استخدام بواعث مسطحة أو مجوفة (يكون للانبعاثات المجوفة درجة حرارة أعلى على سطح الباعث وتصل بسرعة إلى نظام درجة الحرارة ، لكنها أغلى ثمناً). لضمان توزيع الحزمة بشكل أكثر كفاءة ، يوصى باستخدام عاكسات لبواعث الأشعة تحت الحمراء. يتم إنتاج بواعث الأحجام القياسية فقط. من الأفضل استخدام بواعث الأشعة تحت الحمراء الخزفية لتشغيل محطة اللحام على المدى الطويل.

بواعث الأشعة تحت الحمراء الكوارتز

بواعث الأشعة تحت الحمراء الكوارتزتتميز بخروج سريع لنظام درجة الحرارة (حوالي 30 ثانية) ، لكنها أكثر هشاشة. لتصنيع محطة لحام الأشعة تحت الحمراء ، يمكنك اختيار الطريقة

يجب على هواة الراديو عاجلاً أم آجلاً التعامل مع لحام العناصر من خلال مجموعة من الكرات. يتم استخدام طريقة لحام BGA في كل مكان في الإنتاج الضخم للمعدات المختلفة. للتثبيت ، يتم استخدام مكواة لحام بالأشعة تحت الحمراء ، والتي تربط الأجزاء بطريقة غير ملامسة. تعد التعديلات الجاهزة باهظة الثمن ، كما أن النظراء الأرخص ليس لديهم وظائف كافية ، لذلك من الممكن صنع مكواة لحام في المنزل.

وصف عملية لحام الأشعة تحت الحمراء

مبدأ تشغيل محطة اللحام بالأشعة تحت الحمراء هو تأثير الموجات القوية من 2-7 ميكرون على العنصر. يتكون جهاز اللحام بمحطات لحام الأشعة تحت الحمراء محلية الصنع ، سواء محلية الصنع أو المشتراة ، من عدة عناصر:

• سخان القاع.
• السخان العلوي مسؤول عن التأثير الرئيسي على المواد.
• تصميم حامل اللوح ، يوضع على الطاولة.
• متحكم في درجة الحرارة يتكون من عنصر قابل للبرمجة ومزدوجة حرارية.

يعتمد الطول الموجي بشكل مباشر على مؤشرات درجة حرارة مصدر الطاقة. يتم لحام المواد بأشكال مختلفة بمحطة الأشعة تحت الحمراء المصنوعة يدويًا ، وهناك معايير أساسية لنقل الطاقة والتعتيم والانعكاس والشفافية والشفافية. قبل إنشاء محطة لحام IR بيديك ، عليك أن تفهم أن هناك بعض عيوب هذه الأنظمة:

• تؤدي الدرجات المختلفة لامتصاص المكونات للطاقة إلى تسخين غير متساوٍ.
• تتطلب كل لوحة ، نظرًا لخصائصها المختلفة ، اختيار درجات الحرارة ، وإلا فإن المكونات ترتفع درجة حرارتها وتفشل.
• وجود "منطقة ميتة" حيث لا تصل طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الجسم المطلوب.
• شرط أساسي لحماية أسطح العناصر الأخرى من تبخر التدفقات.

يحدث التسخين بسبب انتقال الحرارة إلى لوحة الدائرة. يحدث التأثير الحراري لمحطة الأشعة تحت الحمراء في الجزء العلوي من الجزء ، ودرجة الحرارة ليست كافية ، لذلك يتضمن التصميم تسخين الجزء السفلي. يتكون الجزء السفلي من طاولة تسخين ، ويمكن إجراء عملية اللحام عن طريق الأشعة تحت الحمراء الهادئة ، أو عن طريق تدفق الهواء.

المعدات المهنية باهظة الثمن ، ولا تتمتع نظائرها الأرخص بوظائف كافية. لتوفير المال ، قم بإجراء العمليات اللازمة باستخدام وحدات تحكم BGA ، من الممكن إنشاء محطة لحام بالأشعة تحت الحمراء بيديك. يمكن التجميع من مواد مرتجلة ومتوفرة تجاريًا. التصميم قابل للحرارة مصنوع من مصباح قديم مزود بمصابيح هالوجين. يتم شراء جهاز التحكم والسخان العلوي من السوق أو يتم تجميعهما من قطع غيار قديمة.

سيتطلب الجدول الحراري وجود عاكسات ومصابيح هالوجين موضوعة في ملف تعريف أو علبة صفائح معدنية. عند إنشاء محطة لحام بالأشعة تحت الحمراء بيديك ، يجب عليك الالتزام بالرسومات التي يمكنك تطويرها بنفسك أو استعارتها من فناني الأداء الآخرين. يجب تزويد العلبة بمكان للمزدوج الحراري ، والذي ينقل المعلومات إلى وحدة التحكم لمنع التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة ، والتسخين المفرط للمادة.

يتضمن تجميع محطة لحام الأشعة تحت الحمراء هياكل محلية الصنع على شكل مثبتات من حامل ثلاثي القوائم. يتم التحكم في درجة حرارة وحدة التسخين بواسطة مزدوج حراري ثانٍ. يتم تثبيته بالتوازي مع السخان ، ويتم تثبيت الحامل ثلاثي القوائم على اللوحة بطريقة يمكن من خلالها تحريك عنصر الأشعة تحت الحمراء فوق سطح طاولة التسخين. يتم وضع اللوح فوق مصابيح الهالوجين بمقدار 2-3 سم ، في حالة الصمامات الحرارية. يتم إجراء التثبيت باستخدام أقواس ، ومن أجل التصنيع ، من الممكن استخدام ملف تعريف غير ضروري من الألومنيوم.

سيتطلب صنع موقد اللحام بيديك حالة أولاً. لتبريد النظام ، يلزم تركيب مبرد قوي واحد أو عدة مبردات ، ومن المستحسن اختيار مادة من الفولاذ المجلفن. بعد التجميع الكامل ، يتم ضبط النظام عن طريق بدء تشغيل الدائرة وتصحيح أخطاء الجهاز.

يمكن صنع السخان السفلي بعدة طرق ، ولكن الخيار الأفضل هو استخدام مصابيح الهالوجين. الحل المنطقي هو تثبيت المصابيح بقوة إجمالية تبلغ 1 كيلو واط أو أكثر بيديك. على جانبي الهيكل ، يتم تثبيت العتبات التي من شأنها إصلاح اللوحة. يتم تركيب مواد اللحام على القناة ، ويتم استخدام الأجزاء الصغيرة أو الركائز أو مشابك الغسيل.

من المعروف أن السخان العلوي بجودة مناسبة لا يمكن صنعه يدويًا. لتحقيق أفضل نتيجة في عملية لحام الأشعة تحت الحمراء ، من الضروري استخدام عناصر تسخين سيراميك. ل ومحطة لحام بالأشعة تحت الحمراء ، مصنوعة يدويًا ، الخيار الأفضل هو استخدام سخان ELSTEIN. تظهر الشركة المصنعة أفضل النتائج ، يعتبر طيف الانبعاث مثاليًا لاستبدال لوحات BGA والأجزاء الأخرى. لا ينصح بالادخار عند شراء سخان علوي - سخان عند تجميع محطة لحام بيديك ، لأن. عند العمل بأداة منخفضة الجودة ، من الممكن حدوث تلف باللوحة أو الهيكل المجمع.

يمكن تصميم التدفئة العلوية من سرير عصامي. يكفي ضبط الارتفاع والعرض للعمل المريح في محطة لحام تعمل بالأشعة تحت الحمراء بأيديهم. يتم توصيل ازدواج حراري بالحامل ثلاثي القوائم للتحكم في درجة الحرارة.

يتم ضبط حجم مبيت وحدة التحكم وفقًا للأجزاء المراد تركيبها. قد يكون الخيار المناسب هو قطعة من الصفائح المعدنية ، والتي يمكن قطعها بسهولة بمقص معدني. تحتوي وحدة التحكم أيضًا على مراوح وأزرار مختلفة بالإضافة إلى شاشة عرض ووحدة التحكم نفسها. يعمل Arduino كوحدة تحكم ، والوظيفة كافية تمامًا للحام الذاتي لدوائر BGA.

تفاصيل جهاز محلي الصنع

قبل تجميع أي معدات بيديك ، تحتاج إلى تحضير المواد والأدوات. بالنسبة لمكواة اللحام بالأشعة تحت الحمراء ، ستحتاج إلى:

• مجموعة من مصابيح الهالوجين ، يعتمد عددها على شكل السخان السفلي المستقبلي لمحطة اللحام ، يتم تحديد الرقم الأمثل في النطاق من 4 إلى 6 قطع.
• رأس سيراميك بالأشعة تحت الحمراء بقوة 400 وات على الأقل للسخان العلوي.
• خرطوم رأس دش للأسلاك وزوايا الألمنيوم.
• سلك فولاذي ، قفل من كاميرا قديمة أو مصباح طاولة لصنع حامل ثلاثي القوائم.
• وحدة تحكم اردوينو ، 2 مرحلات ومزدوجات حرارية ، بالإضافة إلى مصدر طاقة 5 فولت يمكن تصنيعه من شاحن الهاتف المحمول.
• البراغي والموصلات والأجهزة الطرفية الإضافية.

أثناء عملية التجميع ، ستكون هناك حاجة إلى الرسومات ، والتي ستساعد المعرفة الأولية في الإلكترونيات على التفكيك.

التطبيق والجهاز

يتم استخدام مكواة اللحام بالأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي عندما لا يكون هناك وصول إلى المكونات القابلة للاستبدال. يتم استخدامه عند استبدال الأجزاء الصغيرة ، والميزة الرئيسية هي عدم وجود رواسب ورواسب أخرى ، كما هو الحال عند العمل باستخدام مكواة لحام تقليدية ، بالإضافة إلى احتمال ضئيل لإتلاف العناصر المجاورة. للاستخدام المنزلي ، من الممكن صنع مكواة لحام بيديك باستخدام ولاعة سجائر من السيارة.

يعمل الجهاز عند تشغيله بجهد 12 فولت ، ويمكن الحصول على مثل هذا الجهد باستخدام محول أو مصدر طاقة غير ضروري لجهاز الكمبيوتر.

تصنيع

قبل تجميع محطة اللحام ، تتم إزالة عنصر التسخين من غلاف ولاعة السجائر. يتم توصيل أسلاك الطاقة بملامسات الطاقة ، ومن الممكن توصيل سلك نحاسي بالعزل بالسلك المركزي. ليس من الصعب صنع مكواة لحام ، يكفي عزل الاتصال على مسافة من عنصر التسخين ، ومن الممكن استخدام أنبوب الانكماش الحراري.

الجسم مصنوع من مادة مقاومة للحرارة. من الممكن استخدام مكواة لحام غير عاملة أو شراء قطعة من الفولاذ. من الضروري التأكد من أن الأسلاك لا تلمس. من المهم أن نفهم أن هذا النوع من الأجهزة يستخدم في الأعمال الصغيرة ، حيث لا يتم التحكم في حدود درجة الحرارة والمعلمات الأخرى.