Инфракрасная паяльная станция

maxlabt: 2. Хочу автоматизации. Поставил чип , пошел перекурить, пришел - все готово без перегрева и т.д.
При съёме, иногда так делаю, а вот при установке окончание процесса, всегда контролирую визуально.
На свинцовом припое, у меня всегда получается начало плавления около 173гр. , при положеной температуре плавления 183гр. Замерял разными способами, результат примерно одинаков. Исходя из этой погрешности,
устанавливаю термопрофиль.
maxlabt: Замечено, что на различных платах (рассматриваем, например, свинцовый припой) чип начинает плавать при показаниях датчика (тип К, расположен в 1-2 мм от чипа в капле термопасты): от 170 до190*С.
Для улучшения термоконтакта, применяю термопрокладку. , прижим получается примерно одинаков и показания
более стабильны.

miron63: На свинцовом припое, у меня всегда получается начало плавления около 173гр. , при положеной температуре плавления 183гр. Замерял разными способами, результат примерно одинаков. Исходя из этой погрешности,

maxlabt: А что скажете о возможных причинах?

Все правильно, так и должно быть. Здесь не погрешность измерения, а реальный перепад температуры на поверхности платы и температуры под чипом. Это связано с тем, что поверхность платы, как и поверхность чипа, охлаждаются быстрей за счет конвекции. Под чипом конвекция отсутствует, а охлаждение теплопередачей через материал чипа значительно ниже, чем при конвекции. Т.к. отбор тепла под чипом ниже чем с поверхности, то температура под чипом выше. Кроме того чем ближе к краю чипа, тем ниже температура. Где-то мне попадалась фотография, сделанная в ИК диапазоне, на ней очень хорошо видно температурный градиент.
Maxlabt, у Вас большой разброс температур может быть вызван еще и тем, что на разных платах могут применяться различные свинцовые припои (с различной температурой плавления), а так же платы с разной теплоемкостью. Поэтому эксперимент по разбросу температуры, на мой взгляд, лучше проводить на одной (однотипной) плате.

VladimirSk, полностью согласен с вашим выводом. Сам об этом думал, но для уверенности всегда неплохо узнать мнение сведущих людей. Есть материал хороший на эту тему, может кому интересно будет. Файл не прилепить почему-то. Вот ссылка. http://thor.inemi.org/webdownload/newsroom/Presentations/Lead-free%20Rework03050...

maxlabt: Есть материал хороший на эту тему, может кому интересно будет.

Ссылка, которую Вы указали, сама по себе интересная и описывает создание термопрофилей, а также, подтверждает разброс температуры в различных частях под чипом и на его поверхности. Но здесь рассматривается термо-воздушный нагрев, а он в значительной степени противоположный нагреву с помощью ИК нагревателя. Так, например, поддув горячего воздуха под чип с помощью насадки, приводит к тому, что шары чипа, находящиеся на периферии (ближе к кромке чипа), нагреваются сильней, чем шары в центре чипа. Это вызвано тем, что воздух отдает свое тепло первым рядам шаров, а дальше, уже более холодный, достигает центральных шаров. Поверхность чипа нагревается более сильно и дальше через теплопередачу материала чипа (более медленный теплообмен), передается на шары.
В ИК нагреве все по-другому. ИК лучи (будем считать, что ВИ имеет равномерную плотность излучения), проникают вглубь материала чипа и нагревают его изнутри, что приводит к более быстрому, равномерному нагреву шаров под чипом. Но конвекционный отвод тепла, приводит к понижению температуры на периферии чипа и на поверхности.
Вот, примерно, где-то так.
P.S. А принцип построения термопрофиля остается неизменным.

maxlabt: Иногда бывает, что нет возможности видеть, как плавятся шары.
maxlabt: Вот ссылка. http://thor.inemi.org/webdownload/newsroom/Presentations/Lead-free%20Rework03050...

по вашей ссылке - последний профиль(стр.27) имеет ступеньку в районе 220гр - это момент плавления припоя(шаров), вызвано высокой удельной теплотой плавления припоя(теплоёмкость олова - 0.226 теплота плавления - 59,6).
если плата(чип) греется не равномерно, то ступенька слабовыражена(можно не заметить).
если нагреватель потдерживает термопрофиль - "ступеньку" надо смотреть на графике напряжения(мощности).

Потестил еще на разных платах. Результат действительно примерно одинаковый, чип плывет примерно при 170*С, на бессвинце разброс побольше (наверное просто большее разнообразие припоя). А тот результат что был при 190 - это наверное какой-то припой непонятный или просто контакт датчика на плате был не лучший. Вывод ясен, нужна коррекция как пишет miron63. Правда это касается только BGA чипов. При пайке, например, небольших разъемов коррекции не нужно, иначе не догреет. А по простому профиль делать пологий с запасом по температуре и визуальный контроль. При пайке, когда шары начнут течь, догреваем еще градусов 10-12 для полной уверенности и все. Верно?

maxlabt: Результат действительно примерно одинаковый, чип плывет примерно при 170*С,
В нашем случае, наверное, термопару лучше калибровать по температуре плавления свинцового припоя 183гр, потому как
пирометр так и показывает, а приборами с термопарами это значение составляет около 170гр.

miron63
Замечательная конструкция, а нет ли у Вас чертежей всей механики? Хочу повторить конструкцию.

AndrNet: а нет ли у Вас чертежей всей механики?
Чертежей нет и наврят ли они помогут. Применялись узлы сканера, видеомагнитофона,
принтера и всё очень древнее, проблематично найти точно такое же. Используйте сам принцип.

miron63: miron63
вчера, 18:11

AndrNet: а нет ли у Вас чертежей всей механики?
Чертежей нет и наврят ли они помогут. Применялись узлы сканера, видеомагнитофона,
принтера и всё очень древнее, проблематично найти точно такое же. Используйте сам принцип.

А у меня вопрос технологического плана - как вы гнули отражатель, что стоит за нагревательными элементами верхнего нагревателя ?