Reflow Oven Diy - piecyk do lutowania PCB

@RitterX

A no dokładnie rysunek ręczny jak najbardziej jeszcze długo nie wyjdzie z obiegu, CAD daje tą możliwość że łatwo możemy wygenerować dokumentacje produkcyjna (program na laser itp.). W sumie jak się rozglądałem za firmami które zajmują się takimi pracami to wszędzie można było dać papierową dokumentacje z tym że podnosiło to koszta (wiadomo ktoś musi to przerysować aby wpakować na maszynę).

Ja tam jedynie przygotowałem rysunki poglądowe.. a całą resztę aby to wszystko pasowało do siebie i dało się łatwo zmontować wolałem dać komuś kto to ogarnia, niż potem przez jakiś błąd mieć trochę blach które można oddać na złom.

Zwłaszcza że jak wspominałem piecyk był robiony w dużej mierze z tego co miałem na stanie. Robiąc to od podstaw można zakupy przemyśleć tak aby zminimalizować koszty obudowy itd.

No i kolejna sprawa robiąc samemu za zwyczaj można się spokojnie obejść bez CAD-a gdyż za zwyczaj nie potrzebujemy przygotowywać programów dla obrabiarek itp.

Zrobiłem eksperyment przy pomocy kuchennego piecyka firmy Tefal o mocy 800W z klasycznymi grzałkami na górze i na dole. W żaden sposób nie został on przerobiony. Ma prymitywny bimetaliczny regulator. Wstępnie ustawiłem pokrętło temperatury na "8" i poczekałem 30min.

Następnie włożyłem płytkę (~10x10cm) pokrytą pastą bezołowiową z przymocowaną termoparą. Jak zauważyłem stopienie się pasty to płytkę wyjąłem. Okazało się, że proces trwał zbyt szybko. Ustawiłem więc pokrętło temperatury na "7" i powtórzyłem eksperyment.

Ten drugi profil w zasadzie mieści się w granicach wyznaczonych przez producenta pasty. Moim zdaniem dla hobbysty chcącego okazyjnie coś polutować parametry jakie można osiągnąć przy pomocy piecyka za 150zl są całkowicie wystarczające.
Różnice w czasie stopienia się pasty na poszczególnych rogach płytki nie przekraczały 15 sek. Zaznaczam, że piecyk nie miał żadnych elementów pozwalających wyrównać temperaturę.

Jak wystarcza to w czym problem? Ile uwagi poświęciłeś by poprawnie się polutowało? Jeżeli jest tak dobrze zawsze możesz spróbować ze stopem bezołowiowym. Nie traktuj tego jak krytykę lecz uznanie dla prostoty rozwiązania z uwagami dotyczącymi potencjalnych problemów.
Używałeś elementów QFN? Lutowanie stopem SnPb nie jest problemem ale jest dyrektywa UE dotycząca możliwości stosowania tego stopu w urządzeniach dopuszczonych do obrotu rynkowego, mało już ich zostało. Poza tym warto sprawdzić jakie jest przewodnictwo cieplne i elektryczne stopu SnPb a jakie SnAgCu? Wielu producentów wytwarza elementy uwzględniając te różnice. To nie jest tak, że polutujesz coś stopem SnPb i to będzie pracowało w takich samych warunkach jak SnAgCu. Wcale nie dotyczy to kosmicznych technologii i przyrządów. Wszelkie przetwornice wielofazowe na nowych kartach graficznych są projektowane cieplnie i elektrycznie pod kątem zastosowania stopu bezołowiowego.
Zrobienie piecyka pod lutowanie nie jest zbyt skomplikowanym zadaniem. Buduje się go w sumie z gotowych elementów. Najzwyczajniej nie warto mordować się dla oszczędzenia paru złotych bo czasu na pewno się nie oszczędzi a wręcz na odwrót. To tak jak z praniem pralką ręczną i automatyczną. W obu przypadkach można ale czy trzeba?

RitterX wrote:

Jeżeli jest tak dobrze zawsze możesz spróbować ze stopem bezołowiowym.

Eksperyment zrobiłem z używając pasty bezołowiowej. Innej już od lat nie używam.
Jakiś specjalnych różnić pomiędzy zachowaniem się pasty ołowiowej i bezołowiowej nie zauważyłem. Inna jest jedynie temperatura topnienia.

RitterX wrote:

To tak jak z praniem pralką ręczną i automatyczną. W obu przypadkach można ale czy trzeba?

Pytający chce polutować 30 płytek Oczywiście może stworzyć do tego celu całą linię produkcyjną poświęcając miesiące pracy. Tylko czy trzeba ?

Jeżeli to ma być jednorazowe lutowanie to z pewnością nie ma to podstaw lecz gdy ktoś nie zakłada, że pozostanie przy 30 płytkach to przyzwoity piecyk, nie koniecznie fabryczny, nabiera sensu.

"Przyzwoity piecyk" oczywiście każdy che mieć. Podobnie jak piecyk o "optymalnym stosunku ceny do możliwości" itd. To są piękne reklamowe slogany. Pytanie co się pod nimi kryje. Dla każdego mogą oznaczać coś zupełnie innego. Technologia SMT została stworzona na potrzeby przemysłu. Tam stosuje się piece tunelowe. Płytka w nich przejeżdża przez strefy o odpowiedniej temperaturze. Uzyskanie podobnych warunków w małym kompaktowym piecyku w praktyce jest bardzo trudne. Proponujecie jako jedyne i wręcz idealne rozwiązanie grzanie płytki tylko przy pomocy IR. W rzeczywistości ten sposób ma wiele wad i stosuje się go w małych piecykach bardziej z konieczności niż wyboru.

Piece tunelowe są stosowane z powodu produkcji wielkoseryjnej i stąd takie a nie inne rozwiązania techniczne by produkcja była taśmowa. Należy dodać, ze dosyć często podawany jest azot jako atmosfera ochronna w czasie lutowania bezołowiowego. Dokładnie przyjrzałem się sporej liczbie różnych piecyków małoseryjnych do firm i rzeczywiście szału nie ma. Da się to zrobić samodzielnie. Są trzy elementy, które są nieco trudniejsze: szkło borowe, odpowiedniej jakości odbłyśniki podczerwieni oraz układ automatycznego wysuwania racki po procesie lutowniczym. To ostatnie szczególnie przydaje się przy lutowaniu płytek dwustronnie obsadzonych. To co można znaleźć w chińskich piecykach "budżetowych" krótko mówiąc siedzenia nie urywa i szału nie ma a ich dobra sprzedaż jest chyba bardziej podyktowana wygodą, niewiedzą, brakiem wiary w umiejętności jak czymkolwiek racjonalniejszym.

@TvWidget

Owszem ale takie reczne ustawianie jak mowilem ma ta wade ze w zaleznosci od PCB bedzie sie to roznie nagrzewac. Trzeba robic proby itp. Natomiast kontroler na plytce uniwersalnej na prostym procku mozna zrobic za grosze, implementacja prostego softu to moze godzina dwie.

Dodanie zabezpieczenia w stylu wylaczenie czy zmniejszenie mocy w momencie gdy mamy zbyt duzy wzrost temperatury na sekunde to tak samo pare linijek kodu... Wiec nie wiem jaki jest sens sie upierac przy takim rozwiazaniu.

@RitterX
Hmm dlaczego ludzie kupuja chinczyki... moze z takiego powodu ze jak ja nie maja mozliwosci wykonania prac mechanicznych. Jak wspomnialem wykonanie elektroniki jest banalnie proste, a koszty zaleza od tego czy chce sie miec bajer z wyswietlaczem czy cos prostego np. tylko wysylajace dane po RS232 do PC.

Owszem mozna taki piecyk zrobic lepiej niz to robia chinczycy ale to juz jest zwiazane z wspomnianym gieciem/cieciem/wierceniem blach ktora nawet majac maly warsztat jest owiele bardziej pracochlonna, natomiast zlecenie firmie ktora ma sprzet i zrobi to szybko i dokladnie niestety troche kosztuje (i tutaj mozne dojsc do tego ze chinczyk wyjdzie sporo taniej).

Ja jak wspominalem piecyk zrobilem bo zostaly promienniki i nie mialem dla nich innego zastosowania, natomiast stacja BGA to byl projekt zrobienia czegos lepszego niz oferuja proste stacje od chinczykow... Glownie chodzilo o wiekszy preheater... bardziej modulowa konstrukcje (aby przechowywanie w domu nie stanowilo wiekszego problemu) no i jakas tam sprawa edukacyjna. Ot czlowiek nauczyl sie przy budowie czegos nowego, a w planach jest jeszcze wykonanie optyki. Wstepne testy wyszly pomyslnie... jeszcze musze tylko lepiej rozwiazac kwestie chwytaka (a tutaj znowu mechanika mnie ogranicza), jak bym mial dostep do dobrej tokarki i frezarki zapewne juz by bylo zrobione...

"Chińczyki" dają złudne poczucie taniości. Po to się rysuje projket na kartce a bywa, że potem robi z tektury by go maksymalnie uprościć i utechnologicznić. To w następnym kroku realizacji daje realne oszczędności bo jest wszystko co trzeba bez zbędnego przekombinowania. Zlecając coś co wyjdzie nieco drożej dajesz zarobić swoim a nie Chińczykom. Jeżeli projekt nie wynika z próżności lecz ma określone zadanie do spełnienia to nadwyżka kosztów zwróci się w czasie eksploatacji. Nie ma problemu z częściami zamiennymi albo dodaniem rozszerzenia bo np. okazło się, że daleki producent dał możliwie cienką blachę i jest problem z zamocowaniem do korpusu np. statywu i sumarycznie statyw nagle okaże się droższy. Liczenie i przede wszystkim przewidywanie kosztów eksploatacji to jest także część współczesnej inżynierii. Na odsprzedaży dobrze zaprojektowanego urządzenia nigdy się nie traci. Nawet jeżeli jest to produkcja jednostkowa.

@RitterX

Tylko trzeba brac jeszcze pod uwage do czego sie tego sprzetu uzywa. Jak do hobby to tez jest roznie, zwlaszcza ze w hobby zwanym elektronika obecnie jak robi sie cos wiecej niz pierdoly na AVR to pakuje sie nie mala kase. Sam wiem ile na czesci czasem mi idzie i to kasa z ktorej ma sie tylko przyjemnosc zrobiena czegos.
Sprzet poskladalem tylko z tego powodu co by sobie ulatwic zycie no i drugi trudno uciec obecnie od BGA jak sie siega po bardziej zlozone uklady - wiec innego wyjscia nie bylo... Albo wlasnie zostac na poziomie tego co mozna lutowac recznie, albo cos poskladac...

Natomiast jak bym mial sprzet uzywac zarobkowo to bym sie nie czail tylko kupil cos lepszego.

BTW dawania zarobienia w PL... w Warszawie spotkalem firmy ktore za samo przygotowanie lasera do ciecia chca 400zl + koszt zrobienia programu + koszt za czas ciecia... Ja rozumiem ze kazdy chce zarobic, ale jak szukalem firmy to niektorzy powinni jak to sie mowi zmienic dealera

Nie muszisz robić tego w Warszawie tak jak nie musisz tego robić w Cinach. Istnieją stany pośrednie. To wcale nie musi być cięte laserem gdyż tolerancje nie są tu konieczne na wysokim poziomie. Robiąc coś pod określone zastosowanie nie przesadzasz z uniwersalnością gabarytów. Tego typu urządzenia nie muszą wyglądać jak stara komoda od starego Chińczyka. Przykładem tego są podgrzewacze, które chyba celowo są robione takiej wysokości by było niewygodnie?

RitterX wrote:

Nie muszisz robić tego w Warszawie tak jak nie musisz tego robić w Cinach. Istnieją stany pośrednie. To wcale nie musi być cięte laserem gdyż tolerancje nie są tu konieczne na wysokim poziomie. Robiąc coś pod określone zastosowanie nie przesadzasz z uniwersalnością gabarytów. Tego typu urządzenia nie muszą wyglądać jak stara komoda od starego Chińczyka. Przykładem tego są podgrzewacze, które chyba celowo są robione takiej wysokości by było niewygodnie?

Owszem moge dac do frezowania czy ciecia woda... firma akurat wyciela laserem

Natomiast jak by ktos to chcial recznie wycinac to zapewne tez krzyknie troche za roboczogodzine... Niestety ale prawda jest taka ze kazdy obecnie sie ceni... a taniej u jakiegos "Pana Kazia" - to z mojego doswiadczenia za zwyczaj = jakis spory problem Wiec juz unikam czegos takiego - wiecej nerwow niz oszczednosci

W sumie tylko tak wspomnialem o tym ze warto wlasnie poszukac... bo znalazlem sporo tansza firme... choc termin byl dluzszy. Ale zrobili elegancko i nie ma sie do czego przyczepic.

Zreszta jak kolega pisze - jak ktos ma czas i chce sie pobawic w budowe to warto. Z mojej perspektywy (hobby) jak nawet wyjdzie ciut wiecej niz chinczyk to przynajmniej czlowiek sie czegos nowego nauczy (a to jest bezcenne).

Jednak wlasnie zaznaczam z perspektywy hobby, bo do komercyjnych spraw po prostu kupuje sprzet profesjonalny i sie nie bawie - bo tutaj oszczedzanie za zwyczaj sie czkwaka odbija w perspektywie czasu...