Рождение термостола

Иногда, при работе с платами нужен нижний подогрев. Идея запилить инфракрасный преднагреватель для пайки преследовала меня очень долго. И вот, свершилось!

Началось всё с того, что микроскоп не фокусировался на уровне стола. Чтобы нормально разглядеть плату, приходилось подкладывать под неё справочник объемов красных резиновых мячей, или собрание сочинений Толстоевского.

Как-то весной, я разгребал завалы разного хлама, и под руку мне попался алюминиевый корпус от усилителя. В корпусе было круглое окошко. У меня созрел план.

Первоначально, я хотел вставить в окошко стекло, и сделать подогрев на галогенках.

Оказалось, что стекла сразу лопаются.

Я уже почти отчаялся, как вдруг мне попалось объявление какой-то фирмы, предлагавшей огнестойкое стекло для каминов. (Кажется, называлось оно ROBAX.)

Поход за ним был чем-то средним между сталкерской вылазкой и шаманским путешествием. Контора, что им торговала, находилась в глухих ебенях где-то в промзоне.

Необычное золотистое стекло, и правда, оказалось огнестойким. Можно было нагреть его докрасна и сунуть в воду. Ему хоть бы хны.

Теперь, предстояло сделать из квадратного стекла круглое. Стеклорезом удалось вырезать лишь какой-то корявый восьмиугольник с острыми краями. Пришлось допиливать. Буквально. Несколько часов я шлифовал стекло по периметру о кусок наждака. Выглядело это примерно так.

Получилось годно.

Чтобы проверить идею, я попробовал собрать ламповый нагреватель на коленке. А, в качестве термоконтроллера использовать паяльную станцию.

PID-контроллеры, обычно, рассчитаны на управление довольно инерционной нагрузкой. Котлом там, или какой-нибудь печкой. И переключаются они, самое быстрое, раз в секунду. Больше и не надо.

Галогенки же нагреваются мгновенно.

Значит, нужен контроллер, который может работать на частоте, хотя бы, в десятки герц, примерно как диммер, плавно регулирующий яркость лампочки.

Но, паяльная станция как-раз это и делает!

Осталось только отсоединить фен, и подключить блок ламп к проводам, идущим на спираль фена. Ну и термопару, само собой.

Как я надеялся, термоконтроллер сможет диммировать галогенки, поддерживая постоянную температуру.

Фиг там. Из-за инерционности термопары, появляется гистерезис, и начинаются автоколебания. Вместо того, чтобы едва тлеть, лампы загорались полным накалом, нагревали термопару, и потом долго остывали. Цикл повторялся.

Теоретически, можно было решить эту проблему, разработав какую-то хитрую систему управления. Но, стало ясно, что нужно менять саму концепцию.

Между массивным нагревателем со сравнительно невысокой температурой, и платой, которую нужно прогреть, устанавливается термодинамическое равновесие. Она, в принципе, не может нагреться выше температуры нагревателя.

Нить лампы, при той же мощности, имеет ничтожную площадь излучения, но огромную температуру. А это значит, что равновесие, по определению, будет шатким, и с постоянным риском перегрева. Да и неравномерным.

Я решил пойти другим путем, и заказал с али керамический нагреватель со встроенной термопарой и PID-контроллер.

Он отлично вписался в пространство под окошком. Сверху я закрыл его консервной банкой специальным кожухом из подручных материалов, чтобы нагреватель не грел корпус и равномернее излучал тепло.

Результат очень понравился. Греет равномерно, с точностью до 10 градусов. За счет вычурной конструкции, при которой нагреватель расположен под стеклом, и как бы в термосе, получился преимущественный ИК нагрев при минимальной конвекции.

Мозги собрал из готовых модулей. Собственно, PID-контроллер, и трансформатор, питающий вентиляторы охлаждения. Они нужны, чтобы корпус не нагревался, иначе будет неудобно опираться на него руками. Включаются тумблером, или по термостату, если корпус нагреется до 45 градусов.

Лицевую панель нарисовал в фотожопе. Рисовать нужно в натуральную величину (вплоть до прикладывания листа с разметкой к монитору) После чего, картинка с панелью печатается в типографии. Лучше всего печатать на самоклеющейся бумаге, и ламинировать.

Получилась как заводская.

Термостол показал себя отлично. Платы греет равномерно. С ним очень удобно паять BGA и снимать компаунд. А возможность опереться на стол руками помогает паять что-то очень мелкое. В этом плане он оказался даже удобнее пафосного Термопро.

Рождение термостола: 6 комментариев

  1. Ну и зачем? Готовое же всегда дешевле. Например LUKEY 863. Около 50$. Самодельный вряд ли будет дешевле, особенно с учетом затраченного времени. Да и по качеству, наверное, и рядом не стояло

    • 863 мне категорически не нравится. Какое-то совершенно убогое решение. Дурацкий нижний фен без крепления платы. А мне нужен был именно инфракрасный стол с возможностью паять под микроскопом.

      Из хороших готовых решений только термопро, который нихрена не дешевле. (Причем, даже на термопро, при всей его годности, паять под микроскопом не настолько удобно. На моем столе руками упереться можно)

      Что касается качества, люкей — дешевое китайское говно. В каком месте он лучше по качеству? Особенно этот.

  2. Уведомление: Самодельный трафарет для реболинга BGA из текстолита. | Электроника для всех

  3. Я делал нижний подогрев из тривиальной 18-мм фанеры)), помещая китайскую керамику на алюминиевый противень, он же и поддон крепления. ПИД взят с Паяльника от Leoniv-a. Итог — руки не жжет, все вырезано электролобзиком и куплено в гамазине посуды))

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *