ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز از طریق کامپیوتر کنترل می شود. ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز خانگی

به احتمال زیاد ارزش توضیح این که چقدر یک ایستگاه لحیم کاری برای کارکرد و تعمیر تجهیزات الکترونیکی مدرن ضروری است، نیست؛ این فقط اتلاف وقت است. متأسفانه، حتی بودجه ترین گزینه ها برای چنین تجهیزاتی هزینه زیادی دارد، از 10 هزار روبل و بیشتر، بنابراین برای کار در خانه باید به دنبال گزینه هایی برای ساخت ایستگاه لحیم کاری با دستان خود باشید. این کار آسانی نیست، به صبر و حوصله در رفع اشکال و راه اندازی بخش کنترل ایستگاه لحیم کاری نیاز دارد.

گزینه های ساخت ایستگاه لحیم کاری

در میان تمام اطلاعات مفید و نه چندان مفیدی که در اینترنت وجود دارد، می توانید مدارها و دستگاه های خانگی زیادی پیدا کنید، حتی گزینه هایی برای ساخت ترموکوپل و سشوار خانگی. در عمل، برای لحیم کاری مجدد و گرم کردن قطعات الکترونیکی مادربردها و کارت های ویدئویی رایانه ها، ایستگاه های کنترل و سایر تجهیزات ریزپردازنده، بیشتر از دو نوع نصب استفاده می شود:

• طرحی که بر اساس اصل انتقال حرارت توسط هوای گرم عمل می کند. مونتاژ چنین ایستگاه لحیم کاری هوای گرم با دستان خود بسیار ساده است ، اما به یک شرط ، بیشتر اجزاء باید به صورت آماده خریداری شوند و سعی نکنید به صورت موقت ساخته شوند.
• نصب بدون تماس بر اساس اصل امیتر حرارتی کار می کند. یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز با استفاده از لامپ های هالوژن قدرتمند و یک سیستم بازتابنده مونتاژ می شود. برای کنترل گرمایش از قابلیت های نرم افزاری لپ تاپ استفاده می شود.

خنک ترین ایستگاه لحیم کاری که عملکرد آن در عمل تایید شده است، به عنوان یکی از آینه بازتابنده و یک لامپ هالوژن قدرتمند 500 وات ساخته شده است.

برای اطلاع شما! با تنظیمات صحیح، چنین ایستگاه لحیم کاری قادر به لحیم کاری با لحیم کاری نقره سخت بود.

اما برای لحیم کاری یا گرمایش، چنین وسیله ای کشنده خواهد بود، زیرا معیار اصلی هنگام انتخاب گزینه ایستگاه لحیم کاری باید کنترل پذیری گرمایش سطح با دقت 1 درجه سانتیگراد باشد.

ساخت ایستگاه لحیم کاری هوای کم مصرف

طراحی ایستگاه لحیم کاری از چهار عنصر اصلی تشکیل شده است:

• تابلوهای کنترل فرآیند گرمایش؛
• مسکن؛
• منبع تغذیه؛
• سشوار و اتو لحیم کاری.

منبع تغذیه و کیس مطابق با منابع موجود انتخاب می شوند. اجزای باقی مانده باید توسط خودتان خریداری یا ساخته شوند.

ابزار کار اصلی ایستگاه لحیم کاری هوا

قسمت کار اصلی یک ایستگاه لحیم کاری یک سشوار با یک سیم پیچ برقی و یک خنک کننده است که هوای گرم را به سطح محل اتصال لحیم کاری یا ریزتراشه می دمد. دستگاه آن ساده است و در صورت تمایل می توانید یک مارپیچ نیکروم را از یک آهن لحیم کاری کم ولتاژ معمولی روی یک لوله سرامیکی بپیچید.

عنصر گرمایش با چندین لایه فایبرگلاس عایق بندی شده است. نیکروم تا حالت فلز داغ گرم نمی شود، اما باید سطح را حداقل عایق بندی کرد تا سطح فلز اکسید نشود. در خروجی دستگاه گرمایش، لازم است یک حلقه یا نازل سرامیکی با قطر 8-10 میلی متر نصب شود. تراشه‌های مقاوم در برابر حرارت که کویل‌های گرمایش اتوهای قدیمی را ثابت می‌کنند، بهترین گزینه هستند. قدرت بخاری برای ایستگاه لحیم کاری در محدوده 400-500 وات مورد نیاز است، نه کمتر.

برای سازماندهی شارژ سوپرشارژ، می توانید از یک خنک کننده از رایانه استفاده کنید یا از یک کیس با موتور و یک فن از یک سشوار کمپینگ به عنوان پایه استفاده کنید. اما در این مورد، شما باید نسخه خود را برای کنترل سرعت موتور و فشار جریان هوا ایجاد کنید.

نصیحت! بسیاری از طرح های کنترل دستی وجود دارد که در آنها پیشنهاد می شود با استفاده از یک کمپرسور از راه دور، تامین هوا به عنصر گرمایش را سازماندهی کنید.

از روی تمرین، می توان گفت که کنترل تامین هوای یک ایستگاه لحیم کاری باید فقط خودکار باشد، در غیر این صورت روشن و خاموش کردن شیر بای پس فشار باعث می شود که فرآیند لحیم کاری دردسرساز شود، نه کارساز.

علاوه بر این باید در طراحی سشوار یک ترموکوپل تعبیه شود که به کمک آن در واقع دمای هوا تنظیم می شود.

نمودار اتصال سشوار مطابق شکل زیر قابل انجام است.

کیفیت لحیم کاری بستگی به این دارد که طراحی سشوار چقدر راحت و ایمن باشد، بنابراین اگر نمی خواهید خود را با محصولات خانگی گول بزنید، می توانید یک سشوار معمولی از ایستگاه لحیم کاری رومیزی لاکی مدل 702 خریداری کنید. و به سادگی آن را با برد کنترل تطبیق دهید.

سیستم کنترل ایستگاه لحیم کاری

از لیست بالا، سخت ترین جزء یک ایستگاه لحیم کاری برای ساخت با دستان خود، برد کنترل است. می توانید آن را به صورت آماده خریداری کنید، اما اگر تجربه ساخت سازه های مشابه را دارید، می توانید به راحتی مدار را خودتان جمع آوری کنید؛ مجموعه ای از قطعات را می توان به صورت آنلاین سفارش داد.

از بین تمام گزینه‌های موجود آنلاین، مدار مبتنی بر کنترل‌کننده سری ATMEGA 328p قابل اعتمادترین و آسان‌ترین مدار محسوب می‌شود. تابلو بر اساس نمودار زیر مونتاژ می شود.

مونتاژ بر روی یک تخته فایبرگلاس انجام می شود و با کیفیت نصب معمولی، سیستم کنترل ایستگاه لحیم کاری در اولین تلاش شروع می شود. هنگام مونتاژ برد، باید در لحیم کاری عناصر مخصوصاً مدار منبع تغذیه تراشه، ایجاد زمین و تلاش برای گرم کردن پایه ها بسیار مراقب باشید. اما، اول از همه، باید کد کنترل را با برنامه نویس وارد کنید. یک ژنراتور پالس 24 ولت-6 آمپر با حفاظت اضافه بار داخلی به عنوان منبع تغذیه برای ایستگاه لحیم کاری استفاده می شود.

مدار کنترل ایستگاه لحیم کاری از یک جفت ماسفت قدرتمند IRFZ44N استفاده می کند؛ اقداماتی باید برای محافظت در برابر گرمای بیش از حد و فرسودگی انجام شود. اگر بخاری سشوار بیش از حد قوی باشد، ممکن است منبع تغذیه مسدود شود.

توصیه می شود جفت ترایاک و اپتوالکترونیک را روی یک برد جداگانه قرار دهید و حتما رادیاتور خنک کننده نصب کنید. برای اپتوکوپلرها استفاده از LED های کنترل نسبتا کم مصرف با حداکثر جریان مصرفی تا 20 میلی آمپر توصیه می شود.

در طراحی ایستگاه لحیم کاری از آهن لحیم کاری پنج پین با توان 50 وات استفاده شده است. توسعه دهندگان استفاده از Arrial 936 را توصیه می کنند، اما هر ابزار مشابه با ترموکوپل از پیش نصب شده را می توان نصب کرد.

مونتاژ و تنظیم عملکرد ایستگاه

همه عناصر در یک محفظه مهر بسته از منبع تغذیه قدیمی نصب شده اند، یک رادیاتور و یک سوئیچ روی دیوار عقب قرار گرفته اند و یک نشانگر دما در دیوار جلویی قرار دارد.

ایستگاه لحیم کاری با سه مقاومت متغیر 10 کیلو اهم کنترل می شود که دو مورد اول دمای اتو لحیم کاری و سشوار را تنظیم می کند و سومی سرعت سشوار را تنظیم می کند.

فرآیند تنظیم فقط مربوط به تنظیم دمای گرمایش آهن لحیم کاری و سشوار روی تخته ایستگاه لحیم کاری است. برای این کار، برق را به آهن لحیم کاری وصل کنید و از ترموکوپل و تستر برای اندازه گیری دمای واقعی گرمایش نوک استفاده کنید. در مرحله بعد، با استفاده از یک مقاومت پیرایش، ما قرائت را بر روی نشانگر دیجیتال ایستگاه مطابق با داده های تستر نمایش می دهیم. به روشی مشابه، دمای جریان هوای سشوار را اندازه گیری می کنیم و با استفاده از یک موبر، خوانش های نشانگر را تنظیم می کنیم. اگر سرعت فن سشوار را افزایش دهید، محل لحیم کاری به راحتی تا دمای 450 درجه سانتی گراد گرم می شود.

ساخت دستگاه لحیم کاری مادون قرمز

ایستگاه های لحیم کاری که بر روی تابش مادون قرمز کار می کنند، به استثنای موارد نادر، برای گرم کردن یک پردازنده، پل یا پردازنده لحیم شده روی کارت گرافیک استفاده می شوند. همانطور که مشخص است، پردازنده ها گرمای بیش از حد را به خوبی تحمل نمی کنند، و اغلب، تحت بار شدید و اتلاف حرارت ضعیف، کنتاکت های لحیم کاری با دمای پایین به دور از پد لحیم می شوند.

یکی از راه های وحشیانه برای بازگرداندن تماس، گرم کردن "بدنه" پردازنده با تابش حرارتی دوز است. این را می توان با یک سشوار معمولی یا حتی اتو انجام داد، اما پس از چنین روش هایی در یک مورد از هر سه مورد اثر مثبت حاصل می شود. بنابراین، متخصصان DIY ترجیح می دهند ایستگاه های لحیم کاری گرمایش مادون قرمز بسازند.

تولید مسکن و عناصر گرمایشی

از نظر ساختاری، ایستگاه لحیم کاری از چهار عنصر اصلی تشکیل شده است:

• بلوک گرمایش پایین؛
• بلوک گرمایش بالایی؛
• واحد کنترل سه پایه و بخاری.

مادربرد کامپیوتر بین قاب های بالایی و پایینی قرار می گیرد به طوری که شار مادون قرمز از سیستم گرمایش بالایی عمدتاً به سمت هدف - کیس پردازنده هدایت می شود. بقیه برد توسط یک صفحه آلومینیومی یا فویل با یک پنجره بریده شده برای پردازنده از گرما محافظت می شود.

محفظه پایینی ایستگاه لحیم کاری برای ایجاد یک سپر حرارتی و به عبارت دیگر برای گرم کردن اضافی تخته به منظور کاهش تلفات حرارتی ناشی از همرفت هوا استفاده می شود.

مهم! کل ترفند ایستگاه لحیم کاری این است که گرمایش را نه تنها کارآمد، بلکه قابل کنترل نیز می کند، یعنی نمی توان اجازه داد که کیس بیش از حد گرم شود، بنابراین طراحی از یک ترموکوپل و یک رابط کنترل هالوژن استفاده می کند.

به عنوان بخاری، می توانید از یک مارپیچ نیکروم معمولی که در داخل لوله های کوارتز یا هالوژن های R7S J254 قرار گرفته است استفاده کنید.

برای ساخت بدنه بلوک پایینی می توانید از هر جعبه فولادی با اندازه مناسب که روی آن کانکتورهای لامپ نصب شده است استفاده کنید. در نتیجه، پس از مونتاژ و اتصال سیم کشی، طراحی ایستگاه لحیم کاری مانند عکس به دست می آید.

بلوک گرمایش بالایی نیز به روشی مشابه ساخته شده است.

کل دستگاه و کنترل بر روی یک سه پایه از یک بزرگ کننده عکاسی قدیمی شوروی نصب شده است که دارای تنظیم ارتفاع برای بلوک بالایی است. تنها چیزی که باقی می ماند مونتاژ سیستم کنترل دستگاه لحیم کاری است.

ترموکوپل و کنترل

برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، ایستگاه لحیم کاری از دو ترموکوپل - برای کیس پردازنده و بقیه سطح مادربرد استفاده می کند. برای کنترل ایستگاه لحیم کاری از برد رابط آردوینو MAX6635 استفاده می شود که به پورت سریال لپ تاپ یا کامپیوتر خانگی متصل می شود که باید به دنبال نرم افزار مناسب باشید یا خودتان آن را بسازید.

ایستگاه لحیم کاری به شرح زیر کنترل می شود. کامپیوتر، از طریق یک رابط و یک ترموکوپل، اطلاعات مربوط به دما را دریافت می کند و قدرت جریان گرما را با استفاده از پالس های روشن و خاموش هالوژن های ایستگاه تغییر می دهد. با گرم شدن بیش از حد لامپ، مدت زمان سوختن لامپ کاهش می یابد و با سرد شدن برعکس، مدت زمان سوختن آن افزایش می یابد.

هنگام مونتاژ، ایستگاه لحیم کاری مانند عکس به نظر می رسد. هزینه ساخت کمی بیش از 80 دلار بود.

نتیجه

حداقل چهار گزینه دیگر برای ساخت دستگاه لحیم کاری وجود دارد، از جمله یکی از نوع باتری. اینکه کدام یک برای کار راحت‌تر است، تنها پس از ساخت یک آهن لحیم کاری با اندازه کامل، می‌توان به روشی عملی مشخص کرد. دو مدار سیستم لحیم کاری ارائه شده در مقاله ساده ترین و مقرون به صرفه ترین مدارها برای ساخت با بودجه بسیار متوسط ​​150 دلار هستند.

مدت‌هاست که به این فکر می‌کنم که با دستان خودم یک ایستگاه لحیم کاری تهیه کنم و از آن برای تعمیر کارت‌های ویدئویی قدیمی، ست تاپ باکس و لپ‌تاپ‌هایم استفاده کنم. می توان از یک پد گرمایش هالوژن قدیمی برای گرم کردن استفاده کرد، از پایه یک لامپ رومیزی قدیمی می توان برای نگه داشتن و حرکت بخاری بالایی استفاده کرد، تخته های مدار روی ریل های آلومینیومی قرار می گیرند، یک کویل دوش ترموکوپل ها را نگه می دارد و یک آردوینو هیئت مدیره دما را کنترل می کند.

ابتدا بیایید بفهمیم که ایستگاه لحیم کاری چیست. تراشه های مدرن در مدارهای مجتمع (CPU، GPU و غیره) پایه ندارند، اما دارای آرایه ای از توپ ها هستند (BGA، آرایه شبکه توپ). برای لحیم کاری/لحیم کاری چنین تراشه ای باید دستگاهی داشته باشید که کل آی سی را تا دمای 220 درجه بدون ذوب شدن برد یا ضربه زدن به آی سی در معرض شوک حرارتی قرار دهد. به همین دلیل است که ما به یک کنترل کننده دما نیاز داریم. چنین دستگاه هایی در محدوده 400-1200 دلار قیمت دارند. این پروژه باید حدود 130 دلار هزینه داشته باشد. شما می توانید در مورد BGA و ایستگاه های لحیم کاری در ویکی پدیا بخوانید و ما شروع به کار خواهیم کرد!

مواد:

• بخاری هالوژن چهار لامپ ~ 1800w (به عنوان گرمایش پایین)
• IR سرامیکی 450 وات (بخاری بالا)
• پرده های آلومینیومی
• کابل مارپیچ برای دوش
• سیم ضخیم قوی
• پایه چراغ رومیزی
• برد آردوینو ATmega2560
• 2 برد SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K ​​(یا خودتان آن را مانند من انجام دهید)
• 2 ترموکوپل نوع K
• منبع تغذیه DC 220 تا 5 ولت، 0.5 آمپر
• ماژول نامه ال سی دی 2004
• توییتر 5 ولت

مرحله 1: بخاری پایین: بازتابنده، لامپ، مسکن

نمایش 3 تصویر دیگر

بخاری هالوژن را پیدا کنید، آن را باز کنید و بازتابنده و 4 لامپ را بیرون بیاورید. مراقب باشید که لامپ ها شکسته نشوند. در اینجا می توانید از تخیل خود استفاده کنید و مسکن خود را بسازید که لامپ ها و بازتابنده را نگه می دارد. به عنوان مثال، می توانید یک کیس کامپیوتر قدیمی بردارید و چراغ ها، یک بازتابنده و سیم ها را داخل آن قرار دهید. من از ورق‌های فلزی با ضخامت 1 میلی‌متر استفاده کردم و برای گرمکن‌های پایین و بالایی و همچنین یک محفظه برای کنترلر آردوینو محفظه ساختم. همانطور که قبلاً گفتم، شما می توانید خلاق باشید و چیزی از خودتان برای این پرونده ایجاد کنید.

بخاری که من استفاده کردم 1800 وات بود (4 لامپ در 450 وات به صورت موازی). از سیم های بخاری استفاده کنید و لامپ ها را به صورت موازی وصل کنید. می‌توانید مانند من یک دوشاخه AC بسازید یا یک کابل را مستقیماً از بخاری پایینی به کنترلر بکشید.

مرحله 2: بخاری پایین: سیستم نصب تخته

نمایش 4 تصویر دیگر

پس از ایجاد بدنه بخاری پایین، طول بیشتر پنجره بخاری پایینی را اندازه بگیرید و دو تکه نوار آلومینیومی به همان طول ببرید. همچنین باید 6 قطعه دیگر را برش دهید که هر کدام به اندازه نصف ضلع کوچکتر پنجره بخاری است. در امتداد دو سر تکه های بزرگ لت ها و همچنین یک سر هر 6 لت کوچک و قسمت بلند پنجره را سوراخ کنید. قبل از پیچاندن قطعات به بدنه، باید یک مکانیسم اتصال با مهره ایجاد کنید، مشابه آنچه در عکس ها ساخته ام. این لازم است تا لت های کوچکتر بتوانند روی لت های بزرگتر بلغزند.

هنگامی که مهره ها را از طریق ریل ها رد کردید و همه چیز را به هم پیچ کردید، از یک پیچ گوشتی برای حرکت دادن و سفت کردن پیچ ها استفاده کنید تا سیستم نصب متناسب با اندازه و شکل تخته شما باشد.

مرحله 3: بخاری پایین: نگهدارنده های ترموکوپل

برای ساخت نگهدارنده ترموکوپل، مورب پنجره بخاری پایینی را اندازه بگیرید و دو تکه کابل دوش مارپیچ را به همان طول ببرید. سیم سفت و سخت را باز کنید و دو قطعه را برش دهید که هر کدام 6 سانتی متر از کابل دوش سیم پیچی بلندتر است. سیم سخت و ترموکوپل را از داخل کابل سیم پیچی رد کنید و هر دو سر سیم را همانطور که در تصاویر انجام دادم خم کنید. یک انتهای آن را طولانی تر از دیگری بگذارید تا با یکی از پیچ های قفسه ای آن را سفت کنید.

مرحله 4: بخاری بالا: صفحه سرامیکی

برای ساخت بخاری بالا از بخاری مادون قرمز سرامیکی 450 واتی استفاده کردم. می توانید اینها را در Aliexpress پیدا کنید. ترفند این است که یک کیس خوب برای بخاری با جریان هوای صحیح ایجاد کنید. بعد به سراغ نگهدارنده بخاری می رویم.

مرحله 5: بخاری بالا: نگهدارنده

یک چراغ رومیزی قدیمی با پایه پیدا کنید و آن را جدا کنید. برای برش صحیح لامپ، باید همه چیز را دقیقاً محاسبه کنید، زیرا بخاری مادون قرمز بالایی باید به تمام گوشه های بخاری پایین برسد. بنابراین ابتدا بدنه بخاری بالایی را وصل کنید، برش محور X را انجام دهید، محاسبات صحیح را انجام دهید و در نهایت برش محور Z را انجام دهید.

مرحله 6: کنترل کننده PID در آردوینو

نمایش 3 تصویر دیگر

مواد مناسب را پیدا کنید و یک قاب بادوام و ایمن برای آردوینو و سایر لوازم جانبی خود بسازید.

شما می توانید به سادگی سیم های متصل کننده کنترلر (منبع تغذیه بالا/پایین، کنترل کننده برق، ترموکوپل) را با استفاده از آهن لحیم کاری قطع و وصل کنید یا کانکتورها را دریافت کنید و همه کارها را با دقت انجام دهید. من دقیقا نمی دانستم SSR چقدر گرما تولید می کند، بنابراین یک فن به کیس اضافه کردم. چه فن نصب کنید یا نه، قطعا باید خمیر حرارتی را روی SSR اعمال کنید. کد ساده است و نحوه اتصال دکمه ها، SSR، صفحه نمایش و ترموکوپل ها را روشن می کند، بنابراین اتصال همه چیز به یکدیگر آسان خواهد بود. نحوه کار با دستگاه: هیچ تنظیم خودکاری برای مقادیر P، I و D وجود ندارد، بنابراین بسته به تنظیمات شما باید این مقادیر را به صورت دستی وارد کنید. 4 پروفایل وجود دارد که در هر یک از آنها می توانید تعداد پله ها، Ramp (C/s)، dwel (زمان انتظار بین مراحل)، آستانه گرم کن پایین تر، دمای هدف برای هر مرحله و مقادیر P,I,D را تنظیم کنید. برای بخاری های بالا و پایین . اگر مثلاً 3 مرحله 80، 180 و 230 درجه را با آستانه هیتر کمتر 180 تنظیم کنید، برد شما از پایین فقط تا 180 درجه گرم می شود، سپس دما از پایین در 180 درجه باقی می ماند و بخاری بالایی تا 230 درجه گرم می شود. این کد هنوز به بهبودهای زیادی نیاز دارد، اما به شما ایده می دهد که چگونه کارها باید کار کنند. این راهنما به جزئیات زیاد نمی‌پردازد زیرا عناصر DIY زیادی درگیر هستند و هر ساخت متفاوت خواهد بود. امیدوارم از این دستورالعمل الهام گرفته و از آن برای ساخت ایستگاه لحیم کاری IR خود استفاده کنید.

حدود دو سال پیش مقاله ای گذاشتم. این مقاله علاقه بسیاری از آماتورهای رادیویی را برانگیخت. اما متأسفانه پس از تکرار ایستگاه لحیم کاری IR نظراتی در مورد عملکرد ایستگاه وجود داشت که در این نسخه از ایستگاه سعی کردم آنها را حذف کنم:
- از تقویت کننده های ترموکوپل آنالوگ AD8495 با جبران اتصال سرد داخلی استفاده می شود که منجر به افزایش دقت خوانش دما می شود.
- مشکل خرابی ترانزیستورهای بخاری پایین با استفاده از رگولاتور قدرت تریاک حل شد
- سیستم عامل بهبود یافته است (که با نسخه قبلی ایستگاه سازگار است). پس از راه اندازی، پروفیل حرارتی از دمایی که برد از قبل گرم می شود شروع به کار می کند که باعث صرفه جویی در زمان می شود. تشکر ویژه برای اصلاح و تطبیق سیستم عامل برای نمایشگرهای چینی.
- موچین خلاء اضافه شده است
- بدنه ایستگاه لحیم کاری کاملاً بازطراحی شده است. طراحی ایستگاه بسیار زیبا، پایدارتر و قابل اعتمادتر بود و فضای کمتری را روی دسکتاپ اشغال می کند. هر چیزی که نیاز دارید در یک مورد ترکیب شده است - یک بخاری پایین، یک بخاری بالا، موچین خلاء و خود کنترل.

شرح طراحی

کنترلر دو کاناله است. یک ترموکوپل یا یک ترمیستور پلاتین PT100 را می توان به کانال اول متصل کرد. فقط یک ترموکوپل به کانال دوم متصل است. 2 کانال دارای حالت عملکرد خودکار و دستی هستند. حالت عملکرد خودکار تضمین می کند که دما از طریق بازخورد از ترموکوپل ها یا ترمیستور پلاتین (در کانال اول) در 10-255 درجه حفظ می شود. در حالت دستی، توان در هر کانال را می توان در محدوده 0-99٪ تنظیم کرد. حافظه کنترل شامل 14 پروفایل حرارتی برای لحیم کاری BGA می باشد. 7 برای لحیم کاری حاوی سرب و 7 برای لحیم کاری بدون سرب. پروفیل های حرارتی در زیر لیست شده است.

برای لحیم کاری بدون سرب، حداکثر دمای پروفیل حرارتی: - 8 پروفیل حرارتی - 225 درجه سانتیگراد، 9 - 230 درجه سانتیگراد، 10 - 235 درجه سانتیگراد، 11 - 240 درجه سانتیگراد، 12 - 245 درجه سانتیگراد، 13 - 250 درجه سانتیگراد، 14 - 255 درجه سانتیگراد o

اگر بخاری بالایی طبق مشخصات حرارتی زمان لازم برای گرم کردن را نداشته باشد، کنترل کننده مکث می کند و منتظر می ماند تا دمای مورد نظر برسد. این کار به منظور تطبیق کنترلر برای بخاری های ضعیفی انجام می شود که گرم شدن آنها زمان زیادی طول می کشد و با مشخصات حرارتی مطابقت ندارند.

کنترلر شروع به انجام پروفیل حرارتی در دمایی می کند که برد از قبل گرم شده است. این بسیار راحت است و به شما این امکان را می دهد که به سرعت پروفیل حرارتی را مجدداً راه اندازی کنید، اگر، برای مثال، اگر دما برای برداشتن تراشه کافی نبود، می توانید یک پروفایل حرارتی با دمای بالاتر انتخاب کنید و بلافاصله در تلاش دوم، تراشه را بردارید.

این نمودار از یک واحد قدرت ترکیبی استفاده می کند که از یک سوئیچ ترانزیستوری برای بخاری بالایی و یک کلید تریاک برای بخاری پایینی تشکیل شده است. اگرچه، برای مثال، می توانید از 2 ترانزیستور یا 2 سوئیچ تریاک استفاده کنید.

من از 2 ماژول AD8495 آماده خریداری شده در Aliexpress استفاده کردم. درست است، ماژول ها باید کمی بهبود یابند. عکس زیر را ببینید.

ما به این نکته توجه نمی کنیم که ماژول در عکس دوم 90 درجه چرخیده است. مجبور شدم آن را بچرخانم زیرا ماژول های من روی بلوک برق قرار داشتند. کانکتورهای کارخانه ای برای ترموکوپل ها استفاده شد.

برای کسانی که قصد ندارند در آینده از ترمیستور پلاتینیوم استفاده کنند، بخشی از مدار که با خط نقطه قرمز برجسته شده است نیازی به مونتاژ ندارد.

بردهای مدار چاپی واحد قدرت و کنترلر.

برای خنک کردن سوئیچ های برق، از رادیاتور کارت گرافیک با خنک کننده فعال استفاده کردم.

بعد در عکس مرحله مونتاژ ایستگاه لحیم کاری را مانند یک مجموعه ساختمانی خواهید دید. تمام مواد در یک فروشگاه بزرگ ساختمانی خریداری شد. پنل های جلو و عقب از فایبرگلاس تقویت شده با گوشه آلومینیومی ساخته شده اند. مقوا بازالت به عنوان یک ماده عایق حرارتی عمل می کند. گرمایش پایین شامل 9 لامپ هالوژن (1500W 220-240V R7S 254mm) است که در 3 گروه 3 لامپ به صورت سری به هم متصل شده اند.

سیم برای 220 ولت سیلیکونی، درجه حرارت بالا است.

یک پمپ خلاء خوب را می توان در Aliexpress با قیمت 400-500 روبل خریداری کرد. راهنمای جستجو در عکس زیر است.

در ابتدا قصد داشتم از ایستگاه لحیم کاری به همراه شیشه مادون قرمز بالای بخاری پایین استفاده کنم که مزایای خوبی به همراه داشت:
- ظاهر زیبا
- یک تخته (روی قفسه ها می توانید آن را مستقیماً روی شیشه قرار دهید)، مانند ایستگاه های ترموپرو
اما متأسفانه ، کاستی ها قابل توجه تر بود:
- گرمایش (خنک کننده) بسیار طولانی تخته
- محفظه محل لحیم کاری بسیار داغ می شود؛ به عنوان مثال، بدون شیشه، کیس در حین کار به سختی گرم می شود. بنابراین مجبور شدم شیشه را رها کنم.

با بازکردن سه پایه، می توان شیشه را به راحتی جدا کرد یا داخل ایستگاه قرار داد. شما همچنین می توانید به عنوان مثال، یک مش را به جای شیشه وارد کنید.

ظاهر ایستگاه مونتاژ شده.

لوازم جانبی، پایه، کانال آلومینیومی پایه، دسته انبرک خلاء، لوله موچین سیلیکونی، ترموکوپل.

"مواد لازم" برای ساخت دسته موچین وکیوم. از میکسر چسب اپوکسی Moment در یک سرنگ دوتایی استفاده کرد. لوله آلومینیومی (که باید در آن سوراخ کنید) و یک رابط با قطر مناسب برای لوله سیلیکونی. همه چیز به یک لوله آلومینیومی با چسب اپوکسی فوری چسبانده شده است.

راه اندازی کنترلر
برای تنظیم ولتاژ 5.12 ولت در خروجی U4 باید از مقاومت R32 استفاده شود. مقاومت R28 کنتراست نمایشگر را تنظیم می کند. اگر قصد استفاده از ترمیستور پلاتین را ندارید، راه اندازی ایستگاه کامل شده است.
شرح کالیبراسیون کانال با ترمیستور پلاتین در مقاله نسخه اول ایستگاه توضیح داده شده است.

توصیه ها
بخاری بالایی باید در ارتفاع 5-6 سانتی متری از سطح تخته نصب شود. اگر در زمان انجام پروفیل حرارتی، دما از مقدار تنظیم شده بیش از 3 درجه افزایش یابد، برق بخاری بالایی را کم می کنیم (ایستگاه را با فشردن انکودر روشن کرده و حداکثر توان هیتر بالایی را تنظیم می کنیم. ). ریزش چند درجه در انتهای پروفیل حرارتی (بعد از خاموش کردن بخاری بالایی) وحشتناک نیست. این روی اینرسی سرامیک ها تأثیر می گذارد. بنابراین پروفیل حرارتی مورد نظر را 5 درجه کمتر از نیازم انتخاب می کنم. قبل از برداشتن تراشه با استفاده از پروب، باید مطمئن شوید (با فشار دادن ملایم بر روی هر گوشه تراشه) که توپ های زیر تراشه شناور شده اند. در هنگام نصب، ما فقط از شار با کیفیت بالا استفاده می کنیم، در غیر این صورت انتخاب اشتباه فلاکس می تواند همه چیز را خراب کند. همچنین هنگام نصب تراشه BGA لزوما باید کریستال را بپوشاند مستطیل فویل آلومینیومیبا اندازه ضلع تقریباً ½ ضلع BGA به منظور کاهش دما در مرکز که همیشه بالاتر از دمای نزدیک ترموکوپل است (به عکس نقاط گرمایی بخاری های ELSTEIN IR در مقاله نسخه اول مراجعه کنید. از ایستگاه).
به طور کلی ویدیوی زیر را تماشا کنید.
در زیر می توانید یک آرشیو با برد مدار چاپی را با فرمت LAY، کد منبع، سیستم عامل دانلود کنید.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
E1	رمزگذار		1			به دفترچه یادداشت
U1، U2	تقویت کننده عملیاتی	AD8495	2			به دفترچه یادداشت
U3	تقویت کننده عملیاتی	LM358	1			به دفترچه یادداشت
U4	تنظیم کننده خطی	LM7805	1			به دفترچه یادداشت
U5	MK PIC 8 بیتی	PIC16F876A	1			به دفترچه یادداشت
U6	MK PIC 8 بیتی	PIC12F683	1	تعویض با PIC12F675 قابل قبول است، اما توصیه نمی شود		به دفترچه یادداشت
U7، U8	اپتوکوپلر	PC817	2			به دفترچه یادداشت
U9	اپتوکوپلر	MOC3052M	1			به دفترچه یادداشت
LCD1	صفحه نمایش ال سی دی	VC20x4C-GIY-C1	1	20x4 بر اساس KS0066 (HD44780)		به دفترچه یادداشت
Q1	ترانزیستور ماسفت	TK20A60U	1			به دفترچه یادداشت
Z1	کوارتز	16 مگاهرتز	1			به دفترچه یادداشت
VD1	دیود یکسو کننده	LL4148	1			به دفترچه یادداشت
VD2	پل دیودی	KBU1010	1			به دفترچه یادداشت
VD3	دیود زنر	24 ولت	1			به دفترچه یادداشت
VD4	پل دیودی	DB107	1			به دفترچه یادداشت
T1	ترایاک	BTA41-600B	1			به دفترچه یادداشت
R9	ترمیستور پلاتینیوم	PT100	1			به دفترچه یادداشت
R2، R3، R6، R7، R26، R27	مقاومت	10 کیلو اهم	6			به دفترچه یادداشت
R1، R5	مقاومت	1 MOhm	2			به دفترچه یادداشت
R4، R8	مقاومت	100 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R10، R11	مقاومت	4.7 کیلو اهم	2	تحمل 1% یا بهتر		به دفترچه یادداشت
R12	مقاومت	51 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R13، R32	مقاومت تریمر	100 اهم	2	چند چرخشی		به دفترچه یادداشت
R14، R15، R16، R17	مقاومت	220 کیلو اهم	5	تحمل 1% یا بهتر		به دفترچه یادداشت
R18	مقاومت	1.5 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R19	مقاومت تریمر	100 کیلو اهم	1	چند چرخشی		به دفترچه یادداشت
R20	مقاومت	100 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R21	مقاومت	20 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R22	مقاومت	510 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R23، R24	مقاومت	47 کیلو اهم	2	توان 1 وات		به دفترچه یادداشت
R25	مقاومت	5.1 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R28	مقاومت تریمر	10 کیلو اهم	1	چند چرخشی		به دفترچه یادداشت
R29	مقاومت	16 اهم	1	توان 2 وات		به دفترچه یادداشت
R30، R31	مقاومت	2.7 کیلو اهم	2			به دفترچه یادداشت
R33	مقاومت	2.2 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R34	مقاومت	100 کیلو اهم	1	توان 1 وات (ممکن است مجبور شوید رتبه را هنگام تنظیم ردیاب صفر انتخاب کنید)		به دفترچه یادداشت
R35	مقاومت	47 کیلو اهم	1	ممکن است مجبور شوید هنگام تنظیم آشکارساز صفر مقداری را انتخاب کنید		به دفترچه یادداشت
R36	مقاومت	470 اهم	1			به دفترچه یادداشت
R37	مقاومت	360 اهم	1	توان 1 وات		به دفترچه یادداشت
R38	مقاومت	330 اهم	1	توان 1 وات		به دفترچه یادداشت
R39	مقاومت

مانند عناصر گرمایش لحیم کاری مادون قرمز ایستگاه هامی توان از ساطع کننده های مادون قرمز سرامیکی یا کوارتز استفاده کرد. استفاده از بخاری های مادون قرمز نرخ گرمایش محلی بالا و توانایی کنترل موثر مشخصات دمای لحیم کاری گروهی را فراهم می کند.

ایستگاه های لحیم کاری که در آنها گرمایش توسط پرتو متمرکز تابش مادون قرمز تولید می شود، در بین تجهیزات لحیم کاری گسترده شده اند. چنین ایستگاه های لحیم کاری از دو قسمت گرمایشی تشکیل شده است که گرمایش موضعی تخته و بر این اساس کیفیت و سرعت گرمایش بالا را فراهم می کند.

ساطع کننده مادون قرمز، که در بالا قرار دارد، اغلب از نظر اندازه کوچک است. وظیفه آن این است که در لحظه مناسب، گرمایش محلی سریع قسمت خاصی از تخته را تا دمای ذوب لحیم انجام دهد.

ساطع کننده های مادون قرمز، که در زیر قرار دارند، برای آماده سازی برای فرآیند لحیم کاری، برد را تا دمای نسبتاً پایین گرم می کنند. ابعاد و تعداد قطره چکان ها به اندازه برد بستگی دارد.

ساطع کننده های مادون قرمز سرامیکی

ساطع کننده های مادون قرمز سرامیکیبادوام و کاملا قوی سرعت رسیدن به رژیم دما حدود 10 دقیقه است. برای ایستگاه های لحیم کاری، اغلب از قطره چکان های مسطح یا توخالی استفاده می شود (توخالی ها دمای بالاتری در سطح قطره چکان دارند و سریعتر به شرایط دما می رسند، اما گران تر هستند). برای اطمینان از توزیع پرتو کارآمدتر، توصیه می شود علاوه بر این از بازتابنده ها برای ساطع کننده های IR استفاده کنید. قطره چکان ها فقط در اندازه های استاندارد تولید می شوند. ساطع کننده های مادون قرمز سرامیکی برای عملکرد طولانی مدت یک ایستگاه لحیم کاری بهترین استفاده را دارند.

ساطع کننده های مادون قرمز کوارتز

ساطع کننده های مادون قرمز کوارتزبا افزایش سریع دما (حدود 30 ثانیه) مشخص می شوند، اما شکننده تر هستند. برای ساخت ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز می توانید موارد زیر را انتخاب کنید:

آماتورهای رادیویی دیر یا زود باید با عناصر لحیم کاری با استفاده از مجموعه ای از توپ ها مقابله کنند. روش لحیم کاری BGA در همه جا در تولید انبوه تجهیزات مختلف استفاده می شود. برای نصب از دستگاه لحیم کاری مادون قرمز استفاده می شود که قطعات را به صورت غیر تماسی به هم متصل می کند. اصلاحات آماده گران هستند و آنالوگ های ارزان تر از عملکرد کافی برخوردار نیستند، بنابراین می توان یک آهن لحیم کاری در خانه ساخت.

شرح فرآیند لحیم کاری IR

اصل کار یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز این است که بر عنصر با امواج قوی به طول 2-7 میکرون تأثیر بگذارد. دستگاه لحیم کاری با ایستگاه های لحیم کاری IR خانگی، چه خانگی و چه خریداری شده، از چندین عنصر تشکیل شده است:

• بخاری پایین.
• بخاری بالایی مسئول تأثیر اصلی بر روی مواد است.
• طرح نگهدارنده تخته روی میز.
• کنترل کننده دما متشکل از یک عنصر قابل برنامه ریزی و یک ترموکوپل.

طول موج به طور مستقیم به شاخص های دمای منبع انرژی بستگی دارد. مواد در اشکال مختلف با استفاده از یک ایستگاه IR لحیم کاری انجام می شود؛ پارامترهای اساسی برای انتقال انرژی، کدورت، بازتاب، شفافیت و شفافیت وجود دارد. قبل از ساختن یک ایستگاه لحیم کاری IR با دستان خود، باید بدانید که برخی از معایب این سیستم ها وجود دارد:

• درجات مختلف جذب انرژی توسط اجزاء منجر به گرمایش ناهموار می شود.
• هر تخته به دلیل ویژگی های متفاوتی که دارد، نیاز به انتخاب دما دارد، در غیر این صورت قطعات بیش از حد گرم می شوند و از کار می افتند.
• وجود یک "منطقه مرده" که در آن انرژی مادون قرمز به جسم مورد نظر نمی رسد.
• یک پیش نیاز برای محافظت از سطوح سایر عناصر در برابر تبخیر شار.

گرمایش به دلیل انتقال حرارت به برد مدار اتفاق می افتد. اثر حرارتی ایستگاه مادون قرمز در بالای قطعه رخ می دهد؛ دما کافی نیست، بنابراین طراحی شامل گرم کردن قسمت پایین است. قسمت پایینی از یک میز حرارتی تشکیل شده است؛ فرآیند لحیم کاری را می توان با استفاده از اشعه مادون قرمز آرام یا جریان هوا انجام داد.

تجهیزات حرفه ای بسیار گران هستند؛ آنالوگ های ارزان تر عملکرد کافی ندارند. برای صرفه جویی در هزینه و انجام عملیات لازم با کنترلرهای BGA، می توان با دستان خود یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز ساخت. مونتاژ از مواد موجود در بازار و مواد ضایعاتی امکان پذیر است. این طرح یک موتور حرارتی است که از یک لامپ قدیمی و مجهز به لامپ های هالوژن ساخته شده است. کنترلر و بخاری بالایی در بازار خریداری می شوند و یا از قطعات یدکی قدیمی مونتاژ می شوند.

میز گرمایش به بازتابنده ها، لامپ های هالوژنی که در یک محفظه ساخته شده از پروفیل یا ورق فلزی قرار می گیرند، نیاز دارد. هنگام ساختن یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز با دستان خود، باید به نقاشی هایی پایبند باشید که می توانید خودتان توسعه دهید یا از هنرمندان دیگر قرض بگیرید. محفظه باید مجهز به مکانی برای ترموکوپل باشد که اطلاعات را به کنترل کننده منتقل می کند تا از تغییرات ناگهانی دما و گرم شدن بیش از حد مواد جلوگیری کند.

مونتاژ یک ایستگاه لحیم کاری IR شامل سازه های خانگی به شکل اتصال دهنده های یک سه پایه است. دمای واحد گرمایش توسط ترموکوپل دوم کنترل می شود. به موازات بخاری نصب می شود، سه پایه به گونه ای روی پانل ثابت می شود که المنت IR را می توان بالای سطح میز گرمایش حرکت داد. برد 2-3 سانتی متر بالاتر از لامپ های هالوژن، در بدنه میز حرارتی قرار دارد. بستن با براکت انجام می شود؛ برای ساخت می توان از پروفیل آلومینیومی غیر ضروری استفاده کرد.

ساختن یک مشعل دمنده با دستان خود ابتدا نیاز به مسکن دارد. برای خنک کردن سیستم، نصب یک خنک کننده قدرتمند یا چند خنک کننده مورد نیاز است؛ بهتر است مواد را از فولاد گالوانیزه انتخاب کنید. پس از مونتاژ کامل، سیستم با اجرای مدار و رفع اشکال دستگاه تنظیم می شود.

گرمایش پایین را می توان به روش های مختلفی انجام داد، اما گزینه بسیار بهتر استفاده از لامپ های هالوژن است. یک راه حل منطقی نصب لامپ هایی با توان کل 1 کیلو وات یا بیشتر با دستان خود است. آستانه هایی در طرفین سازه برای محکم کردن تخته نصب می شود. مواد لحیم کاری روی کانال نصب می شوند و برای قطعات کوچکتر از بستر یا گیره لباس استفاده می شود.

مشخص است که ساختن بخاری بالایی با کیفیت مناسب با دستان خود غیرممکن است. برای دستیابی به بهترین نتایج در فرآیند لحیم کاری IR، استفاده از عناصر گرمایش سرامیکی ضروری است. برای وبرای یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز DIY، بهترین گزینه استفاده از بخاری ELSTEIN است. سازنده بهترین نتایج را نشان می دهد؛ طیف انتشار برای جایگزینی بردهای BGA و سایر قطعات ایده آل است. در هنگام مونتاژ یک ایستگاه لحیم کاری با دست خود توصیه نمی شود در خرید بخاری بالایی صرفه جویی کنید، زیرا ... هنگام کار با ابزاری با کیفیت پایین، ممکن است به تخته یا ساختار مونتاژ شده آسیب وارد شود.

طراحی برای گرمایش بالا از یک قاب خانگی امکان پذیر است. برای کار راحت در یک ایستگاه لحیم کاری مادون قرمز خانگی، تنظیم ارتفاع و عرض کافی است. یک ترموکوپل برای کنترل دما به سه پایه متصل شده است.

محفظه کنترلر با توجه به قطعات در حال نصب اندازه می شود. یک گزینه مناسب ممکن است یک تکه ورق فلزی باشد که به راحتی با قیچی فلزی بریده شود. واحد کنترل همچنین دارای فن ها، دکمه های مختلف و همچنین نمایشگر و خود کنترلر است. آردوینو به عنوان یک کنترل کننده عمل می کند؛ عملکرد برای لحیم کاری مدارهای BGA با دستان شما کاملاً کافی است.

قطعات یک دستگاه خانگی

قبل از مونتاژ هر گونه تجهیزات با دستان خود، باید مواد و ابزار را آماده کنید. برای یک آهن لحیم کاری مادون قرمز شما نیاز دارید:

• مجموعه ای از لامپ های هالوژن که تعداد آنها به شکل بخاری پایینی آینده ایستگاه لحیم کاری بستگی دارد، تعداد بهینه در محدوده 4 تا 6 قطعه انتخاب می شود.
• هد مادون قرمز سرامیکی با توان حداقل 400 وات برای بخاری بالایی.
• شلنگ سر دوش برای سیم، گوشه های آلومینیومی.
• سیم فولادی، عنصر بست از دوربین قدیمی یا چراغ رومیزی برای ساخت سه پایه.
• کنترلر آردوینو، 2 رله و ترموکوپل و همچنین منبع تغذیه با خروجی 5 ولت که می توان آن را از شارژر تلفن همراه ساخت.
• پیچ، کانکتور و لوازم جانبی اضافی.

در طول فرآیند مونتاژ، به نقشه هایی نیاز دارید که با دانش اولیه الکترونیک قابل جداسازی هستند.

برنامه و دستگاه

آهن لحیم کاری مادون قرمز عمدتاً زمانی استفاده می شود که دسترسی به اجزای قابل تعویض وجود نداشته باشد. در هنگام تعویض قطعات کوچک استفاده می شود؛ مزیت اصلی عدم وجود رسوبات کربن و سایر رسوبات، مانند هنگام کار با آهن لحیم کاری معمولی، و همچنین احتمال کم آسیب رساندن به عناصر همسایه است. برای مصارف خانگی، می توان با دستان خود یک آهن لحیم کاری با استفاده از فندک ماشین درست کرد.

این دستگاه با یک منبع تغذیه 12 ولت کار می کند، این ولتاژ را می توان با استفاده از مبدل یا منبع تغذیه غیر ضروری برای رایانه به دست آورد.

تولید

قبل از مونتاژ ایستگاه لحیم کاری، عنصر گرمایش از بدنه فندک خارج می شود. سیم های برق به کنتاکت های برق متصل می شوند؛ سیم مسی عایق شده را می توان به سیم مرکزی متصل کرد. ساخت آهن لحیم کاری دشوار نیست؛ کافی است اتصال را در فاصله ای از عنصر گرمایش عایق بندی کنید؛ می توان از لوله های قابل جمع شدن گرما استفاده کرد.

بدنه از مواد نسوز ساخته شده است. امکان استفاده از آهن لحیم کاری غیر کارکرده یا خرید یک قطعه فولادی وجود دارد. لازم است اطمینان حاصل شود که سیم ها با یکدیگر تماس ندارند. درک این نکته مهم است که این نوع دستگاه برای کارهای بی اهمیت استفاده می شود، زیرا آستانه دما و سایر پارامترها کنترل نمی شوند.