Термопрофиль для воздушной станции

Идеи
Энтара тасадара коллеги.
Думаю сделать небольшой «апгрейд» своей паяльной станции Lukey 702.
Суть вот в чем: наткнулся тут в журнале на статью, в которой выбирался оптимальный термопрофиль паяльной печи для пайки компонентов в различных корпусах. В основном внимание уделялось корпусам с контактной площадкой под низом. Так вот заинтересовался я этими самыми термопрофилями. И меня посетила мысль: может соорудить нечто подобное из своей паяльной станции, а конкретно попробовать реализовать термопрофиль для пайки феном: написать маленькую программку на ПК, сделать прошивку на контроллер ну и все такое прочее. Конечно дел тут не много, да и в радиолюбительских целях это мало что даст, но всё же может стоит загнаться и сделать???

Буду рад прочитать конструктивную критику.
__________________________________
С уважением. Михаил.

28 комментариев

avatar
Лучше сделай печку с термопрофилем. Беда фена в том, что пока он греет верх микросхемы, низ охлаждается. В итоге, не смотря на температуру фена, ты абсолютно ничего не знаешь про температуру контактов микросхемы.

Другое дело — печка. Там теплу некуда уходить, так как плата со всех сторон нагрета одинаково и температура контактов = температуре печки.
avatar
Да и с печкой в голове идея тоже крутилась. Вот только встал вопрос о том как там температуру нагонять?
Я думал поставить несколько датчиков температуры по периметру печки. Потом подумал, что для нагона температуры можно использовать тот же самый фен от станции. Однако потом понял, что для того чтобы нагреть печь фен должен дуть туда не менее минут 15 наверное, скорее всего от этого он просто поломается через пару недель :)
avatar
Нагонять просто — использовать штатный нагреватель печки, а термопару ставить посредине платы (или плат). Чтобы температура распределялась равномернее, можно использовать вентилятор, который дует на нагреватель (нужно просто для переделки выбрать печку с вентилятором, такие есть). Вот и все.

Если хочется фен, то можно взять строительный. Он так точно сможет нужную температуру нагнать.
avatar
Интересно мыслишь. А вот не сдует ли этот самый вентилятор элементы с платы? :)
Я вот как себе это примерно вижу
avatar
Думаю, фен нужно направлять в пол или потолок, так как сверху температура нужна выше. И тогда пусть отраженным воздухом греет.

Но, все-же, это все сложно. Проще купить готовую электродуховку (они стоят очень не дорого) и сделать для нее контроллер профиля.
avatar
На мой взгляд проект то достаточно интересный. Можно здесь начать изучение: контроллеров AVR, Visual Studio С++, FTDI и работу с интерфейсами, связку Schemagee и PCAD. Опыта у меня практически нет в этих вещах, вот и подумал может все и сразу в одном небольшом проектике сделать :)
Единственное что меня останавливает вопрос: А кому нибудь эта штука будет полезна ???
avatar
Очень зависит от реализации и оформления. Наверняка многим будет полезно, но если оно будет просто оформленно/собираемо итп.
avatar
По духовке:
Главная жопа для регулятора будет крыться в футуровке печи — даже от самой незначительной футуровки можно получить просто колоссальной длительности Лаг.
Поэтому при построении печки необходимо отталкиваться либо:
от простого регулятора температуры на базе ПИД и полной отсутствии футеровки печи (то бишь имеем тупо металлический каркас и тэны непосредственно внутри печи). Проблема кроется в требовании к полной отсутствии теплоизоляции — по сути печь нужна двойной мощности… или тройной…
либо от сложного регулятора с компенсацией лага и печи с нормальной футуровкой, то бишь теплоизоляцией, за счет чего улучшится КПД печи, но усложнится регулятор — ведь для пайки компонентов нам необходимо выдержать кривые нагрева как минимум с точностью до 0,5 градусов.
avatar
колоссальной длительности Лаг
Что здесь имеется в виду, не совсем понимаю?
на базе ПИД
Что такое ПИД?
как минимум с точностью до 0,5 градусов
Откуда такие цифры?
avatar
Лаг — это запаздывание выходной реакции на входное воздействие — вот подали мы на печку напряжение, а температура начала изменяться через некоторое время. Либо изменили входное напряжение, а на изменение температуры это повлияет только через некоторое время — и не важно, что мы между изменением задания и данным моментом еще несколько раз задание меняли — они, конечно, будут влиять, но самое большое влияние окажет именно то самое первое изменение.
В данном случае причина Лага — большая постоянная времени и время запаздывания футеровки — необходимо очень много времени (относительно других постоянных времени), чтобы с другой стороны футеровки, а также в объеме печки температура таки изменилась

ПИД (Пропорционально-Интегрально-Дифференцеальный регулятор)гуглится. Лаг, кстати, тоже.

Цифры из датащитов на электронные компоненты. Там частенько термопрофили мелькают.
avatar
То что в системе будет присутствовать инерция нагрева и охлаждения это понятно.
На сколько я помню то термопрофиль пайки это не секунды, а порядка 5-10 минут (к сожалению я не технолог и точно сказать не могу). Конечно есть участок максимума, где температура должна держаться не более скажем 40 секунд. Но все же… Не требуется соорудить сверх высококачественную печь с огромным набором функций.
Думаю что реализовать какой то примитив все таки можно, хотя бы в качестве эксперимента.
avatar
Необходимо обеспечить не максимальные температуры, а необходимую скорость нагрева. И выдерживать эту скорость необходимо весьма точно. и 0,5 градусов — это не очень точно. С термопары можно выдать 0,1 градуса и выше, а вот как будет отрабатывать регулятор — тот еще вопрос.
Изучайте ТАУ и вопросы по печам сопротивления.
avatar
Реализовать можно все и на любой печи.
Просто придется про… хаться с регулятором, его настройкой и поиском оптимумов.
avatar
Уважаемый radiolock, а вы вообще вкурсе что такое футеровка печи? (а не футуровка кстати). К теплоизоляции это имеет весьма посредственное отношение… это предназначено для улучшения огнестойкости материалов из которых изготовлена доменная печь, сталерозливочные ковши и прочее металлургическое оборудование… и да это кстати тоже гуглится :) и никаких лагов, из-за футеровки, при работе с печами не наблюдал. конечно сначала нужно эту самую футеровку прогреть и притом грамотно, ну а дальше если у асушника(наладчика) есть мозг и он правильно отстроил все регуляторы работает все на ура :) до того момента пока не износится, по естественным причинам, футеровка (без нее печь просто напросто разрушится)
Ну а топикстартеру хочется сказать, что сразу все выучить не получится (ну ты дружище размахнулся и С++ и AVR и остальное что ты перечислил)это все задачи даже не одного месяца (а если учесть, что ты не знаешь, что такое ПИД, то тут вообще все долго будет, слишком много теоретических пробелов в слишком многих и абсолютно разных областях знаний)
avatar
Етить колотить как все не просто та… особенно про ПИД. По ходу регулировка это самая сложная задача…
Ну про С++ и АVR я наверное погорячился. У меня есть опыт (небольшой) в этих вещах. Работал и в Visual studio и в Builder'e, правда программировал не AVR, а 8051, ну с интерфейсами работал тоже.
avatar
Хотел спросить у знающих людей. Может книга какая нибудь есть или статья об устройстве печей для пайки.
За ответ вроде «Гугл в помощь» могу только сказать «Спасибо кэп»

PS при нажатии на кнопку изменить последнее сообщение меня выбрасывает на верх страницы. Если нажать сохранить или отмена, то тоже самое. Это так и олжно быть? о_О
avatar
Не уверен, что существуют такие книги (тема не очень народная так скажем) стоимость у таких печей, которые применяются хотябы при мелкосерийном производстве, такова что купит ьмогут далеко не все фирмы а уж про людей я вообще молчу. Те печи что видел я состоят из 4-8 секций с инфракрасными нагревателями и механизма перемещения платы (ну или плат) через эту печь.
Так вот термопрофили этих печей есть и заводские… но как правило приходится подбирать под свои припои флюсы и еще много какие условия. В общем это выглядит так: в каждой зоне установлена своя температура и подбирая скорость перемещения платы можно регулировать процесс нагрева. Самое сложное во всем этом это отслеживать температуру нагрева самой платы, но тут тоже есть способы.
avatar
Дак, это для потокового производства печи. У них достоинство в том, что внутри конвеер, и пока плата проходит через печь, успевает спаяться. А тут — просто печь для домашнего применения, никакого конвеера не нужно.

Подобная готовая печь, стоит порядка 200$, кстати. Вполне потягуемо для каждого желающего.
avatar
Прикольная штука, но зачем такая печь в домашних условиях? :) паяльники нынче не в моде? если только какие-то дико большие BGA чипы или ОЧЕНЬ МНОГО мелких smd еще ладно… но мне такая вещь наверное не нужна
avatar
Да и еще забыл сказать что места эта печь занимает не кисло так, если вы наш дорогой друг, не владеете своей отдельной мастерской, то рискуете быть выгнаны из дома любимой женой :) ну или другими родственниками :)))
avatar
Футеровка(извиняюсь за некорректность написания)с теплоизоляцией имеет мало общего, но вот тепловой инерцией обладает значительной, как и упомянутая теплоизоляция.

Настроить существующий регулятор как правило не представляется проблем — существуют общеизвестные методики. А вот разработать регулятор с нуля — задача гораздо более сложная.
Но вполне выполнимая, опять таки по общеизвестным методикам. И если знать ТАУ в необходимых количествах, чего топикстартеру необходимо в первую очередь.
avatar
Абсолютно согласен, что футеровка обладает инерцией, но при выходе на рабочий режим ее инерция несопоставимо мала по сравнению с инерцией того, что вы будете нагревать в этой печи.
пример из жизни: Металлургический завод, прокатный цех, перед тем как попасть на прокатный стан сляб(блюм) проходит через методическую печь нагреваясь до определенной температуры. Температура в печи постоянная а при загрузке в нее 40 тонн холодного металла она несколько проседает и вы подводя тепло (сжигая газ) выравниваете ее, а заодно происходит прогрев металла
avatar
Согласен, Но отличие как раз в том, что речь идет о термопечи для печатных плат, где тепловая инерция самого объекта как раз очень маленькая, по сравнению со всем остальным.
avatar
Тоже верно. вобще тема интересная и есть над чем подумать (при желании)
avatar
Кто нибудь уже юзал печь T962?
avatar
Хотел бы поднять старую тему. Подумываю о переделке печи под пайку. Волнует вопрос с охлаждением:
— насколько критично активное охлаждение для пайки? А для хорошей пайки? :)
— есть ли способы это самое охлаждение в бытовую электродуховку добавить? Пока крутятся идеи насчёт клапанов и турбин или вроде того…
avatar
А куда тебе спешить? Плата сама по себе остынет!!! Ты для начала просто бытовую электро духовку переделай под пайку плат.
avatar
Переделать — дело нехитрое. А вот соблюдение термопрофиля — это другой вопрос
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.