Heizplatte zum SMD-Löten

  • Hier wurde ja schon viel geschrieben zum Thema Löten aufm Ceranfeld, Löten mit ner Heissluftpistole, Löten im (im besten Fall umgebauten) Minipizzaofen etc.
    Das Problem bei allen diesen Methoden ist die nicht oder nur sehr schlecht reproduzierbaren und kontrollierbaren Temperaturen und geforderte Temperaturprofile manuell zu fahren wird ein Ding der Unmöglichkeit.


    Was tun?
    Pizzaofen:
    Sollte mit ner kleinen µC-Steuerung eigentlich funktionieren, das Problem hier sind zum einen die unterschiedlichen Temperaturbereiche innerhalb des Ofens und zum anderen, was viel tragischer ist, reicht oft die Leistung nicht aus, um die gewüschten/geforderten Temperaturen in der erforderlichen Zeit zu erreichen. Eine optische kontrolle ist bei geschlossener Tür nur schlecht möglich


    Ceranfeld:
    Schön langsam aufheizen bis das Zinn schmilzt, kurz warten und dann ausschalten ... funtkioniert recht gut, allerdings werden Temperaturprofile nicht annähernd zu erreichen sein. Sobald die Fläche der Platine etwas grösser wird, hat man das zusätzliche Problem unterschiedlicher Temperaturbereiche auf der Platine, falls man denn überhaupt den Luxus eine Ceranfelds hat, das gross genug dafür ist.


    Heissluftpistole:
    Auch hier sind Temperaturprofile utopisch, es gibt die gleichen Schwierigkeiten wie bei den anderen Lösungen, zusätzlich muss man sich noch um die Luftmenge kümmern. Der Vorteil ist allerdings, dass man die Abkühlphase noch halbwegs nachbilden kann.



    Meine Idee war jetzt, warum nicht die Vorteile aller drei Lösungen vereinen, ohne die Nachteile jeder einzelnen?
    Das Grundprinzip wäre dann eine Platte, von unten gleichmässig erhitzt, mit Ventilatoren die bei Bedarf von unten kühlen können, ohne die Teile von der Platine zu blasen. Das ganze garniert mit nem µC, in den man ein paar Temperaturprofile speichern kann und der auf Knopfdruck die ganze Prozedur startet und beendet.


    Wenn hier Interesse an einer solchen Heizplatte besteht, würde ich mich hinsetzen und das Ding entsprechend planen. Passende Heizelemente kann ich organisieren, so dass sich jeder die Heizplatte in seiner gewünschten Grösse bauen kann. Ich bekomme die Dinger leider bezahlbar nur in grösseren Stückzahlen, daher auch die Frage, ob es ein paar Abnehmer dafür gibt.
    Ausserdem bräuchte ich Hilfe für die Programmiererei, ich bin über einfache Lauflichtcodes noch nicht hinaus :(

  • Schönen guten Abend :D
    und wiedermal bin ich überrascht, was alles so möglich ist, denn vom löten auf ner Ceranplatte oder im Pizzaofen etc. hab ich noch nie was gehört. :thumbup:
    Ausserdem dachte ich, das diese SMD dinger mit dem Lötkolben da dran gebaut werden (an stripes ,platinen usw.)


    Nun zum Thema.
    Das mit der Heizplatte wäre dann wohl ne tolle sache und ich würde mit machen, wenn ich ma mehr erfahrung im programmieren und mit SMD Leds habe.

    Zitat

    Ausserdem bräuchte ich Hilfe für die Programmiererei, ich bin über einfache Lauflichtcodes noch nicht hinaus :(

    Wenn das bedeutet dass du wenigstens was auf nen µc krigst, bist du mir wohl Jahre (oder monate) vorraus :wacko:
    [des einzige was ich zusammenkrieg wären batches und htmls]


    Jetzt bin ich aber interessiert, wie genau das mit dem löten auf der Heizplatte geht. Gibts Videos dazu?


    Greets von Kai

  • Ceranfeld:
    Schön langsam aufheizen bis das Zinn schmilzt, kurz warten und dann ausschalten ... funtkioniert recht gut, allerdings werden Temperaturprofile nicht annähernd zu erreichen sein. Sobald die Fläche der Platine etwas grösser wird, hat man das zusätzliche Problem unterschiedlicher Temperaturbereiche auf der Platine, falls man denn überhaupt den Luxus eine Ceranfelds hat, das gross genug dafür ist.

    Als Anmerkung hierzu: Ich habe schon 10 x 19 cm² Platinen sauber und gleichmäßig "gereflowed", indem ich eine 1cm dicke Aluplatte untergelegt habe. Damit kann man auch gewisse Größenunterschiede Ceranfeld -> Platine kompensieren. Natürlich ist das trotzdem weitab von einem geregelten Temperaturprofil... ;)


    Ich hätte schon Interesse an einer solchen Platte, ist halt eine Frage der preislichen Größenordnung...


    Viele Grüße
    Andre

  • Ja, turi, das beta-layout-Dingens kenne ich ... mit all den oben beschriebenen Problemen. Der Ofen hat ein zu grosses Volumen bzw. die Heizung ist zu schwach, um vernünftige Profile damit abfahren zu können. Ausserdem, wenn man die Grösse auch nur halbwegs ausnutzen möchte, hat man Temperaturunterschiede von bis zu 20 Grad von der Mitte zum Rand. Nach vorne hin in Richtung Tür wirds noch schlimmer. Das hab ich aber dann nicht mehr wirklich gemessen, weil das Teil für mich (!!!) einfach unbrauchbar ist.


    Ich möchte eben was haben, das auch reproduzierbare Ergebnisse bringt, ohne dass der Lötstopplack Blasen wirft, ohne die Bauteile zu überhitzen und ohne kalte Lötstellen.
    Ich hatte nen Profi-Reflowofen (hat nen 5-stelligen Betrag gekostet) mit einer effektiv nutzbaren Innenhöhe von 8cm. Das Teil hatte ne reine Heizleistung von 3,6kW. Jetzt kannst du dir vorstellen, was so ein Minipizzaofen mit 1000 - max. 1500W Leistung und ner Höhe von über 20cm für Profile fahren kann - das hat mit den Hersteller empfehlungen bzw. -vorgaben rein gar nichts mehr gemeinsam.


    Sicher, um mal ne LED auf nen Star zu braten oder eine Eurokarte zu bestücken wirds reichen, bei längeren Platinen (z.B. Streifen für LEDs) wirds halt echt problematisch mit allen bekannten Bastlerbehelfslösungen.

  • Ceranfeld:
    Schön langsam aufheizen bis das Zinn schmilzt, kurz warten und dann ausschalten ... funtkioniert recht gut, allerdings werden Temperaturprofile nicht annähernd zu erreichen sein. Sobald die Fläche der Platine etwas grösser wird, hat man das zusätzliche Problem unterschiedlicher Temperaturbereiche auf der Platine, falls man denn überhaupt den Luxus eine Ceranfelds hat, das gross genug dafür ist


    die Idee hatte ich auch schon - nach dem ich von meiner Holden verboten bekommen habe dies weiter auf der Herdplatte zu machen - habe ich mir eine Cerangrillplatte zugelegt die groß genug auf für diverse Streifenplatinen ist und eine digitale Einstellung für die Temperatur hat. Bin aber noch nicht weiter zum Testen gekommen außer zwei Alukern Starplatinen entlötet. Ich möchte dann auch in die vorhandene einfache Regelung einzugreifen - wäre also auch an einer Regelung interessiert bei Gerold-online ist auch eine Steuerung mit entsprechendem Bascom Programm vorhanden da fehlt mir aber die Möglichkeit der Platinen Erstellung


    Das mit der Aluplatte hatte ich auch vor suche aber noch eine Isolierplatte um den nicht benötigten Teil abzudecken (Versuche das jetzt mal mit einem Schamottstein da es ja keine Asbestplatten mehr gibt - oder weiß da jemand einer Alternative?) - vlt. probiere ich das jetzt noch mal mit einem weiteren Entlötversuch. Muss dann mal ein paar Bilder machen,

  • Ein Heizelement kommt auf etwa 25 - 30 Euro, abhängig von Dollarkurs und Versandkosten. Damit lässt sich dann sinnvoll eine Fläche von ca. 15x15cm (evtl. minimal weniger) heizen. Die Leistung liegt hier bei 500W. Dazu kommt dann noch ein einfacher Phasenanschnittdimmer, der vom µC seine Zündimpulse bekommt. Die Elektronik sollte insgesamt nicht mehr als 30 - max. 50 Euro kosten, je nach gewünschten Bedienelementen, Display etc. Thermoelemente kosten auch nicht die Welt, für diesen Zweck reichen ja welche bis 350 Grad


    Die Heizelemente lassen sich problemlos nebeneinander montieren, so dass z.B. mit 8 Stück davon Platinen mit ca. 60 x 30 cm in einem Rutsch gelötet werden können.

  • was meinst du zum Ansprechverhalten der notwendigen Temperaturveränderungen durch die Regelung. Momentan habe ich den Eindruck das dies bei den Herd- oder Heizplatten recht zäh ist das heißt Strom wech - Temperatur runter ist ja nicht so einfach darzustellen oder?

  • Ne, wirklich einfach wirds nicht. Deswegen auch ne stark überdimensionierte Heizung, die auch wirklich die geforderten 2 bis 3 Grad/s schafft. Natürlich muss das auch noch bei Temperaturen jenseits der 200 Grad funktionieren, weshalb ich auch keinen Pizzaofen will, die brauchen da oben rum einfach viel zu lange. Pizzaofen ist ganz nett für bleihaltiges Lot, da reichen ja auch knapp 200 Grad, aber von 200 auf 235 dauerts ewig und das ist für bleifrei der nötige Bereich.


    Zum Abkühlen dann Ventilatoren unter die Platte, das müsste dann für 5 Grad/s reichen, zumindest oberhalb von 130 bis 150 Grad. Darunter ists ja dann eh schon egal.


    Um die geforderten Kurven auch sauber zu erreichen, ohne Schwankungen um 15 bis 30 Grad, wie man es beim Ceranfeldlöten eigentlich immer hat, hab ich mir eben die Phasenanschnittgeschichte überlegt. Damit geht nicht nur An/Aus, sondern die Heizer werden annähernd stufenlos geregelt.

  • Die Heizelemente lassen sich problemlos nebeneinander montieren, so dass z.B. mit 8 Stück davon Platinen mit ca. 60 x 30 cm in einem Rutsch gelötet werden können.


    die Zuschaltung der Segmente müssten man wählbar machen - mich stört momentan die Größe der Platte wenn ich nur ein kleines Teil machen will - deswegen auch die Suche nach der Abschottung - dann schaltet man nur so viel ein wie man braucht und kommt besser von den anderen, dann nicht beheizten Seiten heran.

  • Das wäre bei dem Ding wie ich es mir vorstelle ohne weiteres machbar, indem man keine durchgehende Platte nimmt, sondern einzelne Segmente mit minimalem Abstand nebeneinander baut. Da muss man anschliessend nur aufpassen, dass nicht genau an dieser Verbindung ein BGA oder ähnlich kritische Bauform liegt, wenn man mal grössere Platinen lötet.
    Ich denke, dann wird es auch nötig, jedem Segment eine eigene Regelung zu spendieren, denn einen Temperaturausgleich zwischen den Heizern durch eine dicke Platte gibt es in diesem Fall nicht mehr.

  • Ich habe früher mal einen alten Toaster verwendet. Geregelt wurde das Ganze per MCU.
    Irgendwann ist mir das Ding aber weggeschmort, weil einige Plastikteile durch die horizontale Lagerung zu schmelzen anfingen. War halt ein richtiger Billigtoaster.


    Seitdem benutze ich einen kleinen Pizzaofen, der auch gut funktioniert, aber nicht so gut wie der Toaster. Gesteuert wird alles manuell mit IR-Thermometer, da die Regelung im Pizzaofen sowieso nicht richtig funktioniert. Wegen der geschlossenen Tür kann die Wärme nach dem Lötvorgang nicht abgeführt werden.
    Mein Pizzaofen erreicht übrigens nach etwa 3-4min 350-400°C. Die Heizleistung sollte also kein Problem sein. Wichtig ist halt, dass der Ofen klein ist.

  • Und dein Ofen hat vorne an der Tür ständig die gleiche Temperatur (max. 5 ° Abweichung) wie an den Seiten, hinten oder in der Mitte??? Beim Toaster kann ich mir das noch halbwegs vorstellen, da sind etliche Heizdrähte über die Fläche verteilt. Ich kenne für den Hausgebrauch nur die Miniöfen mit oben und unten je einem oder bei guten auch zwei Heizstäben. bevor die Ränder dann durch Konvektion mal etwas Wärme abbekommen, sind die Teile direkt über und unter den Röhren bereits hoffnungslos überhitzt. Bei meinem (und der ist relativ gut und war auch nicht wirklich billig) sieht man jedenfalls an der fertigen Pizza, wo die Heizstäbe langlaufen ;)


    Wie gesagt, es geht hier nicht darum, mal nen Star oder eine 20x30mm-Platine zu löten, sondern das Ding wird für die Leute interessant, die auch grössere Platinen verarbeiten möchten. Durch die angedachte Möglichkeit, Profile fest abzuspeichern und eine ständige Temperaturüberwachung während des gesamten Prozesses sollten damit auch Serien kein Problem sein.