Разработка и изготовление инфракрасного нижнего подогрева для пайки

Введение

В 2020-м году участниками хакерспейса CADR принято решение оборудовать hardware-зону с рабочим местом для монтажа и ремонта. Для качественного монтажа в некоторых случаях необходимо использовать инструмент "нижний подогрев" обеспечивающий поддержание стабильной температуры поверхности платы и уменьшающий необходимое время нагрева припоя до температуры плавления.

Постановка задачи, поиск исполнителей

Для сборки плат, имеющих двухсторонний монтаж элементов, не подходит нижний подогрев, который требующет непосредственного контакта с поверхностью платы для передачи тепла. При двухстороннем монтаже используется подогрев работающий на ИК-излучателях, т.к. инфракрасное излучение обеспечивает нагрев PCB, не имеющих ровной нижней поверхности в случае наличия смонтированных SMD-элементов.

Доступные в продаже готовые устройства имеют высокую стоимость в среднем 20т.р.

По ТЗ необходимо разработать бюджетное устройство обеспечивающее нагрев pcb с использованием инфракрасного излучения. Устройство должно обеспечивать стабильный результат при известных недостатках.

Команда разработки включала в себя @SergeyPRS.

Описание решения

В качестве основы изделия используется инфракрасная плита "Матрёна" МА-044.

Преимущества решения

Коэффициенты пропускания разных длин волн для разных материалов.

1. Низкая исходная цена. Плита доступна в продаже по цене от 1700р.
2. Устройство уже имеет корпус, нагревательный элемент и контроллер, это позволяет ускорить сборку и уменьшить затраты.
3. Поверхность плиты покрыта стеклом, которое обеспечивает фильтрацию диапазона излучения и легко очищается после использования.
4. Мощность нагрева регулируется от 100 Вт, что позволяет нагревать платы небольшого размера без риска перегрева.
5. Низкий корпус позволяет использовать конструкцию совместно с микроскопом с подходящим по высоте штативом.

Необходимые доработки

1. В исходном состоянии температура нагрева не стабилизируется и непрерывно растет при самой минимальной мощности нагрева. Для решения проблемы используется механический термостат, используемый для стабилизации температуры духовки.
2. Корпус не имеет креплений для надежной фиксации PCB в процессе сборки. Для решения проблемы крепления собираются из доступных подходящих по форме и размеру профилей.