Разработка и изготовление инфракрасного нижнего подогрева для пайки — различия между версиями

Материал из CADR
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «== Введение == == Постановка задачи, поиск исполнителей == == Описание решения == == Процесс с…»)
 
Строка 1: Строка 1:
 
== Введение ==
 
== 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 ==
 
== 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 <abbr title="Printed circuit board">PCB</abbr>, не имеющих ровной нижней поверхности в случае наличия смонтированных <abbr title="Surface-mounted device">SMD</abbr>-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 ==
 
== Описание решения ==
 +
В качестве основы изделия используется инфракрасная плита "Матрёна" МА-044.<ref>https://www.maxidom.ru/catalog/plitki/1001308155/</ref>
 +
 +
[[Файл:Matryona.png]]
 +
 +
=== Преимущества решения ===
 +
[[Файл:Коэффициент-пропускания-длин-волн.png|frame|Коэффициенты пропускания разных длин волн для разных материалов.]]
 +
 +
# Низкая исходная цена. Плита доступна в продаже по цене от 1700р.
 +
# Устройство уже имеет корпус, нагревательный элемент и контроллер, это позволяет ускорить сборку и уменьшить затраты.
 +
# Поверхность плиты покрыта стеклом, которое обеспечивает фильтрацию диапазона излучения и легко очищается после использования.
 +
# Мощность нагрева регулируется от 100 Вт, что позволяет нагревать платы небольшого размера без риска перегрева.
 +
# Низкий корпус позволяет использовать конструкцию совместно с микроскопом с подходящим по высоте штативом.
 +
 +
=== Необходимые доработки ===
 +
 +
# В исходном состоянии температура нагрева не стабилизируется и непрерывно растет при самой минимальной мощности нагрева. Для решения проблемы используется механический термостат<ref>WYJ300A Термостат регулиремый для духовки, универсальный, 50-300°C: https://nn.partsdirect.ru/goods/729293</ref>, используемый для стабилизации температуры духовки.
 +
# Корпус не имеет креплений для надежной фиксации <abbr title="Printed circuit board">PCB</abbr> в процессе сборки. Для решения проблемы крепления собираются из доступных подходящих по форме и размеру профилей.
  
 
== Процесс сборки ==
 
== Процесс сборки ==
Строка 14: Строка 39:
  
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 +
<references/>
  
 
[[Категория:Статьи]]
 
[[Категория:Статьи]]
 
[[Категория:Инструменты]]
 
[[Категория:Инструменты]]
 
[[Категория:Пайка]]
 
[[Категория:Пайка]]

Версия 16:50, 6 мая 2021

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.[1]

Matryona.png

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[2], 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.

Процесс сборки

Применение

Тест стабильности нагрева

Возможные доработки инструмента

Ссылки

  1. ↑ https://www.maxidom.ru/catalog/plitki/1001308155/
  2. ↑ WYJ300A Термостат регулиремый для духовки, универсальный, 50-300°C: https://nn.partsdirect.ru/goods/729293
Источник — «https://cadrspace.ru/w/index.php?title=Разработка_и_изготовление_инфракрасного_нижнего_подогрева_для_пайки&oldid=1039»