Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

mwrc 02 Sie 2018 01:30 7326 26
  • Prosta i tania lutownica do lutowania BGA
    Witam wszystkich chciałbym zaprezentować wam projekt lutownicy którą postanowiłem zbudować do lutowania układów BGA.

    Na pomysł ten wpadłem podczas wielu prób wlutowania większych układów BGA swoja już dość stara lutownica HOT AIR, kiedy to czasami za pierwszym razem udało mi się wylutować dany układ a czasami przypadkowo zdmuchnąć jakiś inny element smd.

    Patrząc na ceny gotowych stacji do lutowania BGA i analizując moje potrzeby ze będę z niej korzystał sporadycznie doszedłem do wniosku ze nie ma sensu wydawać dość dużych pieniędzy na zakup takiej stacji.

    Po obejrzeniu wielu filmów przestawiających działanie sprzedawanych stacji do lutowania BGA oraz zapoznaniu sie z ich budową postanowiłem zacząć budowę, a ze podgrzewacz już miałem to szukałem do niej górnej grzałki.

    Grzałkę udało mi się zakupić dość tanio bo za jakieś 30 zł z darmowa wysyłką z kraju producenta. Prosta i tania lutownica do lutowania BGAProsta i tania lutownica do lutowania BGA

    Po otrzymaniu grzałki okazało się że zasilana jest 230V i ma 450 W a wymiary 80 na 80 mm.

    Dalej już było prościej bo obudowę wykonałem z dwóch fragmentów blachy o grubości 1,5mm przyciętych na wymiar gilotyna i wygiętych giętarką tak ze po ich połączeniu nitami przypominały one już obudowę.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Kolejnym etapem budowy było zamocowanie górnej grzałki tak żebym mógł tak jak w innych przesuwać ją w górę i dół, wiec w tym etapie budowy użyłem fragmentu powiększalnika fotograficznego który zakupiłem za 15 zł.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA





    Do chłodzenia użyłem starego wiatraka z jakiegoś zasilacza komputerowego + zasilacz 12V, a że bawię się elektronika od dziecka to nie było ze znalezieniem tych elementów żadnego problemu bo gdzieś leżał w moich gratach.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Do sprawdzania temperatury grzałki użyłem termopary typu K wraz z miernikiem widocznym na pierwszych zdjęciach.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Po podłączeniu wszystkiego na próbę bez sterowania okazało się że grzałka działa i jak to czasem bywa przy domowych wynalazkach niczego nie spaliła ani nie wybuchła.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Problem jaki napotkałem po pierwszych uruchomieniach okazał się taki że górna grzałka nagrzewała się do maksymalnej temperatury 500-520 °c, ale udało mi się go jakoś rozwiązać poprzez użycie regulatora mocy silnika który wymontowałem ze starego odkurzacza.

    Po zamontowaniu regulatora w obudowie z jakiegoś zasilacza dało mi to możliwość regulowania temperatury od 170°c do 520°c, niestety jest to rozwiązanie chwilowe ponieważ regulacja temperatury nie jest tak dokładana jak w przypadku podgrzewacza użytego w budowie całości.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGAProsta i tania lutownica do lutowania BGA

    Do czasu znalezienia innego regulatora temperatury używam stacji w celu demontowania różnego rodzaju elementów ze starych płytek.

    Podgrzewacz jaki użyłem w całości to YIHUA 853A, zbytnio go nie modyfikowałem bo nie miałem takiej potrzeb.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Jedynie to wykręciłem oryginalne prowadnice i zastąpiłem je dwoma osiami ze starych drukarek atramentowych oraz dwoma prętami aluminiowymi z jakiegoś urządzenia, do nowej podstawy dorobiłem cztery nóżki z pręta sześciokątnego.

    Daje mi to możliwość pracy z większymi płytami np z komputerów czy konsoli.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Elementy jakich użyłem do budowy to:
    Elementy które miałem gdzieś w swoich rupieciach związanych z wieloletnią zabawą z elektroniką
    - podgrzewacz YIHUA 853A który kiedyś kupiłem do lutownicy Hot-Air
    - dwie osie ze starych drukarek
    - dwa pręty aluminiowe w kształcie kwadratu
    - wiatrak z jakiegoś komputera lub zasilacza
    - zasilacz 12V do zasilania wiatraka z moich rupieci
    - kawałek blachy 1,5mm
    - deska do górnej grzałki ze starej pułki
    - rurka do górnej grzałki ze starej ramy rowerowej
    - kable zasilające z jakich urządzeń
    - obudowa z jakiegoś starego zasilacza
    - regulator mocy silnika ze starego odkurzacza

    Elementy które dokupiłem.

    - grzałka 230V o mocy 450W wymiary 80-80mm cena z wysyłką 30-32 zł
    - termometr wraz z termopara typu K cena z wysyłką 13-17 zł
    - kawałek powiększalnika fotograficznego 15 zł

    Proszę o ocenę mojej stacji i o wyrozumiałość ponieważ większość części jakich użyłem pochodzi z przedmiotów przeznaczonych na złom lub do recyklingu a robiłem ją z tego co miałem pod ręką np: rama rowerowa, kawałki blachy , stary odkurzacz czy resztki jakiś komputerów.

    Całość jak działa i radzi sobie bez problemu :D oto kilka elementów wlutowanych przy pomocy stacji.

    Prosta i tania lutownica do lutowania BGA

    Do czasu znalezienia innego sterowania temperaturą górnej grzałki używam stacji do demontażu elementów SMD / BGA dlatego mile widziane sugestie dotyczące jej modyfikacji oraz regulatora temperatury jakiego mógłbym użyć lub z czego go wymontować.

    Pozdrawiam mwrc.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • #3 02 Sie 2018 19:59
    koloboro
    Poziom 15  

    Jeśli mowa o BGA to bez choćby Alteca PC410 tak jak kolega wyżej pisze się nie obędzie. Sam wylut uszkodzonego układu to jeszcze palgo licho i tak na śmietnik. Ale nowy to już wypada wlutować odpowiednim profilem temperaturowym.
    Też kiedyś popełniłem stację BGA oczywiście większą z PC410 i oprogramowanie PSoftRework działały idealnie. Nie obyło sie bez wpadek, ale po dopracowaniu szczegółów i nauczeniu sie maszyny trzymała profil grzania lepiej niż niejedna komercyjna stacja bga.

  • #4 04 Sie 2018 12:23
    RafalB

    Poziom 26  

    Ten podgrzewacz to porażka, elementy IR rozgrzewają się praktycznie pełną mocą zaraz po uruchomieniu, niejednokrotnie po ustawieniu temperatury 250C odczyt na termowizji leciał ponad 360C a potem zakres mojej kamery się kończył :) Do jakiejkolwiek poważnej pracy ten podgrzewacz nie nadaje się.

  • #5 19 Sie 2018 08:40
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Autor do końca nie rozumie na czym polega BGA i dla czego maszyny do tego typu prac są takie drogie. No chyba że chodzi jedynie o recykling bo o jakimkolwiek bezpiecznym stawianiu układów nie może być mowy. Zbudować można zawsze, ale po co ? Skoro do ściągania do recyklingu wystarczy mocny HOT AIR lub jeszcze ewentualnie popularna na YT opalarka :-)

    Niemniej autor ma zapał, więc może za jakiś czas, kiedy zdobędzie odpowiednią wiedze oraz doświadczenie i rozbuduje swoją maszynę o stosowne " gadżety " sterujące, regulujące i monitorujące, projekt nabierze sensu.
    Pozdrawiam i życzę sukcesu w rozbudowie projektu.

  • #6 19 Sie 2018 12:30
    modrih
    Poziom 20  

    Mi się wydaje że wystarczy tylko dodać sterownik, termopary, tak aby regulowały temperaturę pod płytą i w okolicach układu i będzie dobrze. Sterownik najlepiej umożliwiający tworzenie profili, tak aby przyrost czy spadek temperatury był odpowiedni. Ale o tym wspomniał koloboro sugerując Alteca PC410. Z chin można go ściągnąć za około 160zł.

    mwrc

    Cytat:
    Całość jak działa i radzi sobie bez problemu :D oto kilka elementów wlutowanych przy pomocy stacji.


    Czyli ten układ BGA ze zdjęcia ruszył i działa? Skoro został wlutowany?

  • #7 19 Sie 2018 13:21
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Zakładam ze działa chociaż nie koniecznie ale wstawienie takiego układu to już inny temat. Co do sterownika z chin to można by się w tej cenie pokusić o sterownik PID w podobnej cenie. Już by to ciekawie wyglądało.

  • #8 19 Sie 2018 13:55
    modrih
    Poziom 20  

    cooltygrysek Co byś tutaj jeszcze zmodyfikował prócz sterownika, termopar by produkt stał się używalny do stawiania GPU, mostków na płytach laptopów?

  • #9 19 Sie 2018 14:38
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Na pewno przebudował bym górny podgrzewacz bo ten słabo dmucha i raczej nierównomiernie. Dodał bym obrotową głowicę na dysze chociażby magnetycznie mocowaną jak w mojej stacji do pozycjonowania nadmuchu. Nie każdy układ jest montowany prosto na płycie. Spotykałem układy montowane pod różnymi kątami. SIC ! Precheater bym też zmienił na mocniejszy. Po za tym przydał by się punktowy nadmuch także od spodu z podpórką zapobiegającą odkształcaniu się płyty PCB podczas wygrzewania. Ja posiadam fabryczną stację BGA ZM-R 6200 . Może kolega sobie podejrzeć rozwiązania.

  • #10 19 Sie 2018 15:09
    modrih
    Poziom 20  

    Zaciekawiłeś mnie tymi układami montowanymi pod kątem. Może jakiś przykład podasz? Piszesz że przebudowałbyś górny podgrzewacz. Jak byś górny przebudował?

  • #11 19 Sie 2018 19:30
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Zobacz jak jest zbudowana maszyna której model Tobie podałem, są też filmy prezentacyjne. Co do układów to dobrym przykładem są kości pamięci w niektórych kartach grafiki. Miałem kilkanaście takich.

  • #13 20 Sie 2018 07:23
    modrih
    Poziom 20  

    Akurat mam w domu GTS250 i GPU czy ramy są montowane pod kątem ? Nie zauważyłem nachylenia.

  • #14 20 Sie 2018 09:23
    RafalB

    Poziom 26  

    No dziwne by było gdyby układ leżał "nie równo" względem płaszczyzny PCB ;) Tutaj poruszony został temat orientacji układu na płycie głównej, który zazwyczaj wynosi 90 stopni a na załączonym obrazku kąt orientacji układów jest inny.

  • #15 20 Sie 2018 13:35
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    O takie karty grafiki właśnie się rozchodzi. A przyczyna takiego rozmieszczenia jest okrągły radiator z wentylatorem. Ot ktoś miał fantazję bo taki ładniej wygląda i mniej waży :-)

    I weź to teraz wygrzej poprawnie bez obrotowej dyszy. Nie ma szans by gorace powietrze poprawnie weszło pod układ BGA.

  • #16 20 Sie 2018 15:17
    modrih
    Poziom 20  

    A to taką sytuację rozumiem. Jechałem autem i non stop próbowałem sobie wyobrazić nachylone układy pod kątem względem PCB. Nie mogłem tego umysłem ogarnąć. A moje wyobrażenia były bardzo dziwne.

  • #17 20 Sie 2018 16:26
    RafalB

    Poziom 26  

    cooltygrysek napisał:
    I weź to teraz wygrzej poprawnie bez obrotowej dyszy. Nie ma szans by gorace powietrze poprawnie weszło pod układ BGA.


    To teraz ja poprosze o tłumaczenie bo moja jaźń nie ogarnia.

  • #18 20 Sie 2018 16:29
    modrih
    Poziom 20  

    Ja myślę że chodzi o to że dysza musi być ustawiona odpowiednio względem układu. Jeżeli dysza nie ma możliwości obracania się - grzanie może być nierównomierne (np. na tylko część układu). W przypadku kiedy dysza obraca się, można precyzyjnie ustawić ją nad układem tak aby cała jego powierzchnia uzyskała jednakową temperaturę by zapobiec uszkodzeniom układu i zwiększyć szansę poprawnego wlutowania. Ja rozumiem to tak.

  • #19 22 Sie 2018 09:48
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    RafalB napisał:
    cooltygrysek napisał:
    I weź to teraz wygrzej poprawnie bez obrotowej dyszy. Nie ma szans by gorace powietrze poprawnie weszło pod układ BGA.



    To teraz ja poprosze o tłumaczenie bo moja jaźń nie ogarnia.


    Jak jaźń nie ogarnia ? Proste jak budowa cepa. Dysze mają wycięte szczeliny z boku prawda. Po co one są ? Jaką funkcję spełniają ? Nie wielu ogarnia te sprawy bazując na tanich dyszach bez szczelin ale już tłumaczę. Szczeliny te umożliwiają równomierną cyrkulację powietrza nad jak i pod układem bez zawirowań które zakłócają prostoliniowy ruch powietrza. Bez tych szczelin układ BGA jak i płyta PCB układu nagrzewa się nierównomiernie co powodować może odkształcenia. Dyszę poprawnie układa się równolegle do obrzeża układu i tylko takie ułożenie zapewnia prostolinijny ruch powietrza bez zawirowań. Inne ułożenie względem układu zaburza i powoduje zawirowania gdzie gradient wyższej temperatury jest na krawędziach wiru a najniższy w jego środku.

    Kolega modrih troszkę mnie ubiegł :-) Jest jeszcze jeden powód stosowania szczelin, a mianowicie szybsze usuwanie wilgoci z układu na zewnątrz. Na pewno się ktoś spotkał z sytuacją w której, podczas ściągania układ został zniszczony poprzez ciśnienie pary. Bąble lub podniesiony dekiel.

  • #20 22 Sie 2018 17:11
    CMS
    Administator HydePark

    cooltygrysek napisał:
    został zniszczony poprzez ciśnienie pary


    Paręnaście ładnych lat temu, gdy jeszcze się bawiłem w BGA w laptopach (a właściwie zaczynałem), a układy były na tyle odporne, że wystarczał chiński podgrzewacz i stacja HA, miałem ciekawy przypadek, a nawet dwa.

    1. Grzeje sobie grzeję, topnik zaczyna lekko wrzeć, aż tu nagle słychać blup i układ podskoczył na dobre 10mm i jeszcze chlapnął mi kropelką topnika na twarz (od tamtej pory do takich prac podchodzę w goglach ochronnych). Pacjent przeżył.
    2. Sytuacja podobna ale niebezpieczniejsza. Na szczęście nauczony poprzednim doświadczeniem miałem gogle ochronne. Grzeję układ podlany topnikiem, aż tu nagle blup i jedna z kuleczek wystrzelona siłą pękającego bąbelka z wrzącego topnika, wylądowała mi na goglach. Brzmi niewiarygodnie i gdyby mi ktoś taką historię opowiedział to pewnie bym nie uwierzył. Jednak po tym doświadczeniu "moja wiara" zwiększyła swoje horyzonty.

  • #21 22 Sie 2018 21:59
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    Właśnie dla tego o tym wspomniałem. Układy BGA nawet nowe powinno się wygrzewać w celu wysuszenie ( pozbycia się wilgoci ) za pomocą specjalnych suszarek przez 48h w temp 80'C lub tak jak ja w autoklawie podciśnieniowym ( takowy posiadam w wersji laboratoryjnej ) znakomicie przyśpiesza ten proces - przez 6h w temp 80'C.

  • #23 23 Sie 2018 17:27
    CMS
    Administator HydePark

    Uczyłem się kiedyś rosyjskiego, nawet pisać i czytać umiałem, ale niestety to było dawno i krótko. Teraz już nawet cyrylicy nie pamiętam.
    Może chociaż podziej się informacją, co mniej więcej jest w wątkach do których linki podałeś.

  • #25 24 Sie 2018 16:32
    CMS
    Administator HydePark

    Adewag napisał:
    To relacja z budowy stacji BGA z profilem wyświetlanym na ekranie monitora. Koszt całkowity 60$.


    60$ Wow :shocked!: . Robi wrażenie.

  • #26 25 Sie 2018 19:35
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany

    CMS napisał:
    60$ Wow :shocked!: . Robi wrażenie.


    No co się kolega dziwi, skoro ruskie chłopy użyły halogenów zamiast grzałek. Za dużo się naczytali i naoglądali na YT o stacjach IR . Biedaki myśleli że to podczerwień . Ech radziecka myśl techniczna nie przestaje mnie zadziwiać :-) A swoją drogą folii aluminiowej dawno przestałem używać. Do tego służy Kapton, zresztą tego też przestałem używać .

  • #27 25 Sie 2018 21:57
    Adewag
    Poziom 20  

    cooltygrysek napisał:
    ruskie chłopy użyły halogenów zamiast grzałek. Za dużo się naczytali i naoglądali na YT o stacjach IR . Biedaki myśleli że to podczerwień .


    Grzałki na podczerwień mają dużą bezwładność. Trudniej nimi sterować i emitują ciepło nie równomiernie na całej powierzchni. Wybór lamp halogenowych był świadomy i przemyślany.

    PS
    Często korzystamy na naszym forum z wiedzy i mądrości " ruskich chłopów" :wink: