igils, спасибо за ответ. А какое расстояние на термопро от верхнего нагревателя до платы?
Где-то 1,75 - 2,5 см. Практически так рекомендовано производителем станции. Ниже порой и не опустить из-за компонентов на плате, выше обычно не ставлю.
Размер просить 78х62мм на трубках 8мм, мощность спирали 1 кВт, спираль в каждой трубке. Вы вроде такой рекомендовали, не ошибаюсь я?
_stels, да, все верно. Только производитель может установить спираль мощностью не более 600 Вт. Мне удалось найти и установить готовую спираль диаметром около 6 мм и мощностью 1 кВт.
По графику. Зеленый, я так понимаю, это температура непосредственно верхнего нагревателя? Черный - непосредственно нижнего нагревателя? Если так, то выглядит все нормально. Хотя не зная деталей можно многое упустить. Например, мало верится что температура верха может быть на пике всего 290*С. Этого маловато. Или же вы очень низко опускаете верх, что не очень хорошо. Я бы посоветовал вам увеличить скорость нагрева низом до 150*С (на таких температурах это совершенно не критично)и потом независимо от верха продолжать греть низом до 180*С, а участок работы верха 150-200*С растянуть (увеличится фаза накопления тепла).
По пузырям. Все написанное исключительно ИМХО. Но на практике практически все выводы подтверждаются. Пузыри возникают в основном по двум причинам, по крайней мере эти я могу как-то пояснить и исправить.
1. Повышенное содержание влаги в подложке чипа (неправильное хранение и т.д.) или низкое качество этой самой подложки (недостаточная полимеризация связующих смол или еще что-то). Эти факторы можно исключить простой сушкой в течении 10 часов при температуре 120*С.
2. Чрезмерное тепловое воздействие на поверхность подложки и кристалла во время нагрева. Это в основном связано с тем, что температура поверхности чипа может быть значительно выше температуры на поверхности платы. Так разница может быть от 5-10*С (отлично отстроенный процесс пайки) до 20-30*С (несбалансированный процесс). В последнем случае практически гарантированны пузыри. Для того чтобы исключить возникновение пузырей необходимо исключить перегрев чипа. До начала фазы непосредственно пайки необходимо сообщить и накопить достаточно тепла в зоне пайки. Нижний нагрев должен максимально прогреть всю плату в допустимых пределах. Верхний нагреватель должен, практически до температуры ликвидуса, передать и накопить максимальное количество тепла в зоне пайки, а потом уже осуществить непосредственно расплавление шаров . Итак, опять же примерно, исключительно для понимая, так как конструкции станций и способы снятия температур у всех разные. Нижний нагреватель должен греть со средней скоростью 0,8 -1,0*С/ сек до достижения 170-190 *С и потом удерживать эту температуру независимо от работы верхнего нагревателя. Для верхнего примерно такой график. При 150*С верхний должен включиться и греть с малой скоростью, например 0,2- 0,3 *С/ сек, до 200*С (немного меньше температуры ликвидуса). За это время в зоне пайки будет накоплено необходимое количества тепла, которое облегчит тепловое воздействие на чип в конечной фазе плавления шаров. Следующий шаг от 200*С до 230*С со скоростью 0,4-0,5 *С/ сек. И наконец удержание на пике в течении 15 сек (необходима только для пайки, при снятии не нужно).
Также заметил, что чипы, размещенные в центре платы паяются гораздо легче, а вот чипы, размещенные ближе к краям платы, подвергаются более жесткому воздействию тепла. Здесь сказывается повышенный теплоотвод тепла от платы, с краю он интенсивнее, а также хуже эффективность нижнего подогрева. Разница в показаниях температур на поверхности чипа и платы в данной случае увеличивается. В этой ситуации фазу накопления тепла желательно увеличить.
Иногда возможен некачественный контакт датчика с платой или его кратковременное ухудшение, что может ввести ПИД в разнос. По этой и по предыдущей причине я отказался от работы ПИД регулятора, а работаю по мощностным профилям. Правда пришлось предварительно очень тщательно отстроить все процессы. Зато исключены колебания температуры самих нагревателей и в зависимости от платы время пайки (накопления) изменится само автоматически, не изменяя мгновенное выбранное воздействие на чип.
Примерно все выглядит так, хотя после еще что-то менял.
Хорошая новость: ELCER, он же electro-nagrev.ru теперь МОЖЕТ делать нужные нам
кварцевые панели 62 на 78мм. мощностью 800W, отличного качества, правда без гарантии за 1100,00руб. Мне прислали одну, точно такую, как я им заказывал! Потом, как будет время, отпишусь поподробнее.
Начал собирать свою станцию. Верх - кварц 60x60 250W (надо было заказывать больше), низ - 5 керамических нагревателей 60x250 по 400W.
Сама станция механически почти готова - осталось поставить сетку и раздвижные опоры для платы из мебельных полозьев.
Проблема возникла с контроллером. Собираю по схеме LDZ. Запустилось не сразу, пришлось повоевать с регулировкой контраста индикатора, иначе ничего не было видно. Прошил успешно, контроллер простартовал.
Но, сталкнулся с неприятной проблемой. При касании массы или даже если просто поднести руку к плате на индикаторе высвечивается PC:, сбрасывается на профиль 0 и на кнопки не реагирует. Через некотрое время опять же возвращается в режим ST: и начинает реагировать на кнопки. Плату облазил под микроскопом, отмыл ацетоном и изопропилом. Осциллографом смотрел питание и генерацию кварца - все без помех.
Уже голову сломал - получается не контроллер а терминвокс какой-то.
ЗЫ Я не ставил MAХ232 в надежде прикрутить кабель на pl-230 и сейчас заметил странность - если замкнуть RXD (9 вывод) на землю, то вроди бы все устаканивается. И начинает работать правильно. Но, странно то, что с подключенным PL-230 все так же висит в режиме PC: и с ирсофтом не соединяется.
Вот и уже не знаю, толи поставить МАХ232 и полноценный переходник USB-COM или чего-то допаять, например подтяжку к земле или 5 V
ЗЫ2
Вопрос решился подтяжкой RX к земле через резистор в 10k. С пинка заработал и ирсофт (нужно пароль каждый раз вводить, иначе не дает сохранять).
2 maxlabt
Спасибо огромное за столь развёрнутый и исчерпывающий ответ!
По графику. Зеленый, я так понимаю, это температура непосредственно верхнего нагревателя? Черный - непосредственно нижнего нагревателя? Если так, то выглядит все нормально. Хотя не зная деталей можно многое упустить. Например, мало верится что температура верха может быть на пике всего 290*С. Этого маловато. Или же вы очень низко опускаете верх, что не очень хорошо.
Да, вы всё верно поняли. Дело в том, что температура одного из нижних и верхнего нагревателя снимается встроенными термопарами, которые стояли в нагревателях изначально (поставлены по моей просьбе производителем). Термопару, которой я снимаю температуру возле чипа, я калибровал нормально по тающему льду и над паром кипящей воды. Поэтому у неё показание довольно линейны и реальны. А вот термопары в нагревателях я не придумал как нормально откалибровать, поэтому калибровал по комнатной температуре и замерам температуры нагревателя при более высокой температуре другой термопарой. На глаз короче :) Поэтому их показаниями я пользуюсь только что-бы следить за динамикой нагрева нагревателей. К тому же встроенные термопары очень инерционны. Так что зеленый и черный графики - температура в попугаях, реально она выше. Верх у меня раньше на 4см был поднят, сейчас я опускаю до 2,5 - 3 см.
По вашим рекомендациям растянул участок от 150 до 200. Мощности подобрал что-бы график был максимально похож на ваш. Отпаял пока один чип, при чем температуру довел до 225 и 15 секунд выдержал. Всё снялось без треска и пузырей. Один чип конечно не показатель, но уже положительный прогресс налицо, т.к. до этого с 95% вероятностью были пузыри :) Буду дальше пробовать, о результатах отпишусь. :)
Получившийся график:
Кстати о пузырях. Я пришел к выводу (моё имхо), что пузыри появляются в том числе и тогда, когда слишком затянуто время свыше 200 градусов. Пробовал раньше растягивать время между 200 и 220 градусов, чип стрелял еще при меньшей температуре (около 210 градуов). Поэтому важен не только участок от 150 до 200 с медленно нарастающей температурой, но и достаточно быстрый набор температуры от 200 и до температуры пайки. В моём случае такого быстрого подъема температуры как у вас после 200 не получилось сделать. Видимо всё таки верх дохловат, поменяю на другой помощнее.
От ПИД регулирования я тоже отказался, у ж очень вы и VladSko были убедительны :) О чем ни капли не жалею. Рельно удобнее стало работать.
Вот так еще попробуйте, серый график. Тут кстати нужно точно знать, когда начинают плыть шары по вашим показаниям. Хорошо фазу накопления делать впритык к точке ликвидуса, т.е. вплоть до 205-210 *С. И начинать где-то 185-190 *С. Скорость 0,2-0,25*С/ сек. До этой температуры ровный подъем со скоростью 0,8-1,0 *С/сек, где верх должен включаться со 150-160*С и как бы продолжать эту прямую до 185-190*С. Участок непосредственно пайки действительно требует хороших характеристик верха, рекомендовано даже скорость порядка 0,7-0,9*С/сек, но я выше 0,5*С/сек не ставлю. Можете попробовать.:-)
Народ помогите подобрать спирали на верх, трубки 6 штук по 10 см.
Тут кстати нужно точно знать, когда начинают плыть шары по вашим показаниям.
Попробовал с видеокарты снять G92, всё прошло гладко без пузырей, чип зашевелился при 215.
Хорошо фазу накопления делать впритык к точке ликвидуса,
Эта фаза у меня и так немного смещенная вверх получается из-за дохловатости верхнего нагреватя :))
Участок непосредственно пайки действительно требует хороших характеристик верха, рекомендовано даже скорость порядка 0,7-0,9*С/сек
Такую скорость нарастояния температуры верх мой вряд ли вытянет... Да и зачем, и так вроде устаканивается потихоньку всё :) Может бошку поменяю, тогда ещё поэкспериментирую..
GH14
Народ помогите подобрать спирали на верх, трубки 6 штук по 10 см.
Как бы поступил я в этой ситуации?
1) – купил спираль мощностью 800Вт…1кВт;
2) – подобрал оправку (пруток) для будущей спирали. Диаметр оправки определяется так: внутренний диаметр трубки минус два диаметра проволоки спирали, минус зазор 0,5…0,8мм = диаметр оправки;
3) – надел, купленную спираль на любую оправку, которая легко входит в спираль. Это для того, чтобы она легко размоталась и не путалась;
4) – намотал спираль на подобранную оправку виток к витку, замерял общую длину полученной спирали. Отметил по 1\6 части общей длинны спирали, чуть раздвинув витки;
5) – на спираль, находящуюся на оправке, надел трубки, предварительно сделав их шероховатыми на пол окружности;
6) – дав, немного раскрутится спирали, извлек оправку и растянул каждую секцию на длину трубки, после чего окончательно спираль раскручивается, прижимаясь к стенкам трубки;
7) – сложил трубки вплотную друг к другу. Получил одну спираль с равномерным шагом, плотно установленной в трубках и переходом спирали между трубками;
8) – установил трубки в верхний излучатель.
Все IMHO
P.S. При желании можно окислить спираль в каждой трубке по отдельности.
_stels, да, все верно. Только производитель может установить спираль мощностью не более 600 Вт. Мне удалось найти и установить готовую спираль диаметром около 6 мм и мощностью 1 кВт.
По графику. Зеленый, я так понимаю, это температура непосредственно верхнего нагревателя? Черный - непосредственно нижнего нагревателя? Если так, то выглядит все нормально. Хотя не зная деталей можно многое упустить. Например, мало верится что температура верха может быть на пике всего 290*С. Этого маловато. Или же вы очень низко опускаете верх, что не очень хорошо. Я бы посоветовал вам увеличить скорость нагрева низом до 150*С (на таких температурах это совершенно не критично)и потом независимо от верха продолжать греть низом до 180*С, а участок работы верха 150-200*С растянуть (увеличится фаза накопления тепла).
По пузырям. Все написанное исключительно ИМХО. Но на практике практически все выводы подтверждаются. Пузыри возникают в основном по двум причинам, по крайней мере эти я могу как-то пояснить и исправить.
1. Повышенное содержание влаги в подложке чипа (неправильное хранение и т.д.) или низкое качество этой самой подложки (недостаточная полимеризация связующих смол или еще что-то). Эти факторы можно исключить простой сушкой в течении 10 часов при температуре 120*С.
2. Чрезмерное тепловое воздействие на поверхность подложки и кристалла во время нагрева. Это в основном связано с тем, что температура поверхности чипа может быть значительно выше температуры на поверхности платы. Так разница может быть от 5-10*С (отлично отстроенный процесс пайки) до 20-30*С (несбалансированный процесс). В последнем случае практически гарантированны пузыри. Для того чтобы исключить возникновение пузырей необходимо исключить перегрев чипа. До начала фазы непосредственно пайки необходимо сообщить и накопить достаточно тепла в зоне пайки. Нижний нагрев должен максимально прогреть всю плату в допустимых пределах. Верхний нагреватель должен, практически до температуры ликвидуса, передать и накопить максимальное количество тепла в зоне пайки, а потом уже осуществить непосредственно расплавление шаров . Итак, опять же примерно, исключительно для понимая, так как конструкции станций и способы снятия температур у всех разные. Нижний нагреватель должен греть со средней скоростью 0,8 -1,0*С/ сек до достижения 170-190 *С и потом удерживать эту температуру независимо от работы верхнего нагревателя. Для верхнего примерно такой график. При 150*С верхний должен включиться и греть с малой скоростью, например 0,2- 0,3 *С/ сек, до 200*С (немного меньше температуры ликвидуса). За это время в зоне пайки будет накоплено необходимое количества тепла, которое облегчит тепловое воздействие на чип в конечной фазе плавления шаров. Следующий шаг от 200*С до 230*С со скоростью 0,4-0,5 *С/ сек. И наконец удержание на пике в течении 15 сек (необходима только для пайки, при снятии не нужно).
Также заметил, что чипы, размещенные в центре платы паяются гораздо легче, а вот чипы, размещенные ближе к краям платы, подвергаются более жесткому воздействию тепла. Здесь сказывается повышенный теплоотвод тепла от платы, с краю он интенсивнее, а также хуже эффективность нижнего подогрева. Разница в показаниях температур на поверхности чипа и платы в данной случае увеличивается. В этой ситуации фазу накопления тепла желательно увеличить.
Иногда возможен некачественный контакт датчика с платой или его кратковременное ухудшение, что может ввести ПИД в разнос. По этой и по предыдущей причине я отказался от работы ПИД регулятора, а работаю по мощностным профилям. Правда пришлось предварительно очень тщательно отстроить все процессы. Зато исключены колебания температуры самих нагревателей и в зависимости от платы время пайки (накопления) изменится само автоматически, не изменяя мгновенное выбранное воздействие на чип.
Примерно все выглядит так, хотя после еще что-то менял.
кварцевые панели 62 на 78мм. мощностью 800W, отличного качества, правда без гарантии за 1100,00руб. Мне прислали одну, точно такую, как я им заказывал! Потом, как будет время, отпишусь поподробнее.
Сама станция механически почти готова - осталось поставить сетку и раздвижные опоры для платы из мебельных полозьев.
Проблема возникла с контроллером. Собираю по схеме LDZ. Запустилось не сразу, пришлось повоевать с регулировкой контраста индикатора, иначе ничего не было видно. Прошил успешно, контроллер простартовал.
Но, сталкнулся с неприятной проблемой. При касании массы или даже если просто поднести руку к плате на индикаторе высвечивается PC:, сбрасывается на профиль 0 и на кнопки не реагирует. Через некотрое время опять же возвращается в режим ST: и начинает реагировать на кнопки. Плату облазил под микроскопом, отмыл ацетоном и изопропилом. Осциллографом смотрел питание и генерацию кварца - все без помех.
Уже голову сломал - получается не контроллер а терминвокс какой-то.
ЗЫ Я не ставил MAХ232 в надежде прикрутить кабель на pl-230 и сейчас заметил странность - если замкнуть RXD (9 вывод) на землю, то вроди бы все устаканивается. И начинает работать правильно. Но, странно то, что с подключенным PL-230 все так же висит в режиме PC: и с ирсофтом не соединяется.
Вот и уже не знаю, толи поставить МАХ232 и полноценный переходник USB-COM или чего-то допаять, например подтяжку к земле или 5 V
ЗЫ2
Вопрос решился подтяжкой RX к земле через резистор в 10k. С пинка заработал и ирсофт (нужно пароль каждый раз вводить, иначе не дает сохранять).
Спасибо огромное за столь развёрнутый и исчерпывающий ответ!
Да, вы всё верно поняли. Дело в том, что температура одного из нижних и верхнего нагревателя снимается встроенными термопарами, которые стояли в нагревателях изначально (поставлены по моей просьбе производителем). Термопару, которой я снимаю температуру возле чипа, я калибровал нормально по тающему льду и над паром кипящей воды. Поэтому у неё показание довольно линейны и реальны. А вот термопары в нагревателях я не придумал как нормально откалибровать, поэтому калибровал по комнатной температуре и замерам температуры нагревателя при более высокой температуре другой термопарой. На глаз короче :) Поэтому их показаниями я пользуюсь только что-бы следить за динамикой нагрева нагревателей. К тому же встроенные термопары очень инерционны. Так что зеленый и черный графики - температура в попугаях, реально она выше. Верх у меня раньше на 4см был поднят, сейчас я опускаю до 2,5 - 3 см.
По вашим рекомендациям растянул участок от 150 до 200. Мощности подобрал что-бы график был максимально похож на ваш. Отпаял пока один чип, при чем температуру довел до 225 и 15 секунд выдержал. Всё снялось без треска и пузырей. Один чип конечно не показатель, но уже положительный прогресс налицо, т.к. до этого с 95% вероятностью были пузыри :) Буду дальше пробовать, о результатах отпишусь. :)
Получившийся график:
Кстати о пузырях. Я пришел к выводу (моё имхо), что пузыри появляются в том числе и тогда, когда слишком затянуто время свыше 200 градусов. Пробовал раньше растягивать время между 200 и 220 градусов, чип стрелял еще при меньшей температуре (около 210 градуов). Поэтому важен не только участок от 150 до 200 с медленно нарастающей температурой, но и достаточно быстрый набор температуры от 200 и до температуры пайки. В моём случае такого быстрого подъема температуры как у вас после 200 не получилось сделать. Видимо всё таки верх дохловат, поменяю на другой помощнее.
От ПИД регулирования я тоже отказался, у ж очень вы и VladSko были убедительны :) О чем ни капли не жалею. Рельно удобнее стало работать.
Попробовал с видеокарты снять G92, всё прошло гладко без пузырей, чип зашевелился при 215.
Эта фаза у меня и так немного смещенная вверх получается из-за дохловатости верхнего нагреватя :))
Такую скорость нарастояния температуры верх мой вряд ли вытянет... Да и зачем, и так вроде устаканивается потихоньку всё :) Может бошку поменяю, тогда ещё поэкспериментирую..
Как бы поступил я в этой ситуации?
1) – купил спираль мощностью 800Вт…1кВт;
2) – подобрал оправку (пруток) для будущей спирали. Диаметр оправки определяется так: внутренний диаметр трубки минус два диаметра проволоки спирали, минус зазор 0,5…0,8мм = диаметр оправки;
3) – надел, купленную спираль на любую оправку, которая легко входит в спираль. Это для того, чтобы она легко размоталась и не путалась;
4) – намотал спираль на подобранную оправку виток к витку, замерял общую длину полученной спирали. Отметил по 1\6 части общей длинны спирали, чуть раздвинув витки;
5) – на спираль, находящуюся на оправке, надел трубки, предварительно сделав их шероховатыми на пол окружности;
6) – дав, немного раскрутится спирали, извлек оправку и растянул каждую секцию на длину трубки, после чего окончательно спираль раскручивается, прижимаясь к стенкам трубки;
7) – сложил трубки вплотную друг к другу. Получил одну спираль с равномерным шагом, плотно установленной в трубках и переходом спирали между трубками;
8) – установил трубки в верхний излучатель.
Все IMHO
P.S. При желании можно окислить спираль в каждой трубке по отдельности.