Soldering Station for BGA chips " PROFIL - 3 "

Due to numerous requests (and this means more than one), I am posting to the public the project of my already 3rd soldering station for resoldering BGA microcircuits called "PROFILE-3"

In order not to forget anything about the necessary components of this project, I posted it in its entirety not only in .STL files ready for printing, but also available for opening in any CAD in .STEP format, as well as in the one in which I drew this project in . 3DZ for Fusion 360

The main components you will need:

Infrared ceramic heaters with dimensions 223x200mm and power up to 1000W 2pcs

Infrared upper ceramic heater with dimensions 60x60mm for 250W

Here you need to make a digression, I left the old tower of the upper heating element, from "PROFILE-1", it uses furniture metal hinged guides on linear ball bearings, such guides can be bought in almost any furniture store, but you can use any others that will allow you fantasy, you can also use the heater tower from AchiIR, which is also available for purchase at various trading platforms, its functionality is exactly the same

PID controllers with SSR function, REX-C100 3pcs - https://aliexpress.ru/item/32975122837.html?spm=a2g2w.orderdetail.0.0.5cb84aa6Ov63FX&sku_id=12000021774353117

Digital Modular Thermometer XH-B310

Switching power supply 12v 5A, CH-60-12, if you can’t find one, any one from 3 amps in close dimensions will do, but it’s better to use 5 amps.

Solid-state relays SSR-50DA 3pcs, it is desirable to install them on a radiator, however, tests have shown that during the work on soldering the microcircuit they do not have time to seriously heat up, and yet I recommend installing at least small radiators.

K-type temperature sensors 4pcs, use sensors without sleeves, they are not expensive, the accuracy of their readings is quite sufficient for these works. when mounting them on the heating elements of the lower heating, I used Kafuter K-5204K heat-conducting glue, during the operation in this soldering station (almost a year at the time of publication of this article), there were no problems with the temperature readings when holding the sensors with this glue.

As a probe for the board surface sensor, the most common antenna from a radio receiver with a screw thread at its base is used, which can be bought at any radio store

the project of vacuum tweezers "NATASHA-1" will not be described in this article, since I already posted a separate article with it here: https://www.thingiverse.com/thing:5435805

I used 80x80 standard computer coolers for outdoor cooling, 6 pieces, as well as 60x60 2 pieces for installation under a thermo-table and one 60x60 for heat removal from the soldering station control unit

All other components are described in the circuit diagram attached to the post, as well as in the project files, so as not to repeat and not make mistakes, I will not list them separately (otherwise, if there are such requests, I will do it)

Separately, it is worth mentioning why I chose the DB25 and DB9 standards as power ports and power cable connectors, I answer this question simply - because I had them available for the implementation of this project, but you are free to use any others you see fit, for this in order to make my changes to the project, I posted the drawings in the appropriate formats.

It is also worth noting that the wires inside the heating table should not be soldered, but installed on a mounting rail with a screw connection of the wires, and the wires should be laid in heat-insulating tubes, and each should be isolated from each other in a separate tube, soldering on the DB25 port is a production necessity, since this port mechanical contact is not possible if you install in the same way as I do, pull the thermal insulating tubes directly onto the soldering points and also fill this area with thermal insulating fiber at the port installation site on the back of the metal profile and also use kapton tape for it retention in this place and additional thermal insulation.

Install the heat sink coolers under the heating table on the metal platforms for the fans, as I did, so that the blades do not touch the bottom cover and isolate the slots with thermal fiber or Kapton tape.

P.S. On some photos and videos, there is still no external control panel for heating elements, I added it later as part of the project refinement, the drawings and .STL files necessary for it have already been added to the project.

If there are questions about this project, I will be happy to discuss them in the comments.

Also, if you want to become a sponsor of my projects or thank me for publishing this, please contact me in private messages, I'm not sure that the administration of this site allows publishing my bank card number for this.

================================================================

По многочисленным просьбам (а это значит что больше одной), выкладываю во всеобщий доступ проект своей уже 3й по счету паяльной станции для перепайки BGA микросхем под названием "ПРОФИЛЬ-3"

Чтобы ничего не забыть о необходимых компонентах данного проекта я выложил его целиком не только в .STL файлах готовых для печати, а так же доступных для открытия в любой САПР в формате .STEP, а так же в той которой я чертил данный проект в формате .3DZ для Fusion 360

Основные компоненты которые понадобятся:

Инфракрасные керамические нагреватели габаритами 223х200мм и мощностью до 1000вт 2шт - https://aliexpress.ru/item/32737297910.html?spm=a2g2w.orderdetail.0.0.59a04aa6RUALDv&sku_id=65271582655

Инфракрасный верхний керамический нагреватель габаритами 60х60мм на 250вт - https://aliexpress.ru/item/32816840613.html?sku_id=64669759473&spm=.search_results.9.106c4aa62w5IuL

Тут нужно сделать отступление, башню верхнего нагревательного элемента я оставил старую, от "ПРОФИЛЬ-1", она использует мебельные металлические шарнирные направляющие на линейных шариковых подшипниках, такие направляющие можно купить почти в любом мебельном магазине, но вы можете использовать любые другие какие позволит вам фантазия, так же можно использовать башню нагревателя от AchiIR которая так же доступна к покупке в на разных торговых площадках, функциональность ее точно такая же

ПИД регуляторы с функцией SSR, REX-C100 3шт - https://aliexpress.ru/item/32975122837.html?spm=a2g2w.orderdetail.0.0.5cb84aa6Ov63FX&sku_id=12000021774353117

Цифровой модульный термометр XH-B310 - https://aliexpress.ru/item/1005001279029216.html?spm=a2g2w.orderdetail.0.0.18004aa6VyBJFu&sku_id=12000015559599259

Импульсный блок питания 12v 5A, CH-60-12, если такой найти не сможете подойдет любой от 3 ампер в близких габаритах, но лучше использовать на 5 ампер.

Твердотельные реле SSR-50DA 3шт, их желательно установить на радиатор, однако тесты показали что что за время работы по перепайке микросхемы они не успевают серьезно нагреться, и все же я рекомендую хотябы небольшие радиаторы установить.

Датчики температуры К-типа 4шт, используйте датчики без гильз, стоят они не дорого, точность их показаний вполне достаточна для проведения данных работ. при монтаже их на нагревательные элементы нижнего подогрева я использовал теплопроводящий клей Kafuter K-5204K, за время эксплуатации в данной паяльной станции (уже почти год на момент публикации данной статьи) проблем с показаниями температуры при удержании этим клеем датчиков не обнаружено.

В качестве щупа датчика поверхности платы используется самая обыкновенная антенна от радиоприемника с винтовой резьбой у своего основания, которую можно купить в любом радиомагазине

проект вакуумного пинцета "НАТАША-1" в данной статье описан не будет так как отдельную статью с ним я уже выкладывал здесь: https://www.thingiverse.com/thing:5435805

Кулеры я использовал 80х80 стандартные компьютерные для наружной работы охлаждения, 6 штук, а так же 60х60 2шт для установки под термо-стол и один 60х60 для отвода тепла из блока управления паяльной станцией

Все остальные компоненты описаны в принципиальной схеме приложенной к посту, а так же в файлах проекта, чтобы не повторяться и не ошибиться перечислять их отдельно не буду (в прочем если будут такие просьбы сделаю)

Отдельно стоит упомянуть почему я выбрал в качестве силовых портов и коннекторов силовых кабелей стандарты DB25 и DB9, отвечаю н этот вопрос просто - потому что они были у меня в наличии для реализации данного проекта, вы же вольны использовать любые другие какие посчитаете нужным, для этого чтобы внести свои изменения в проект я и выложил чертежи в соответствующих форматах.

Так же стоит отметить что внутри нагревательного стола провода следует не паять а устанавливать на монтажную рейку с винтовым соединением проводов, а провода уложить в термоизоляционные трубки, и каждый изолировать друг от друга в отдельной трубке, спайка на порту DB25 это производственная необходимость так как на этот порт механический контакт невозможен, если будете устанавливать так же как я натяните термо-изолирующие трубки прямо на места спайки и а так же в месте установки порта на задней части металлического профиля набейте это этот участок термо-изолирующим волокном а так же используйте каптоновый скотч для его удержания в этом месте и дополнительной термоизоляции.

Кулеры теплоотвода под нагревательным столом установите на металлические площадки для вентиляторов как это делал я, чтобы лопасти не касались нижней крышки и изолируйте щели термо-волокном или каптоновым скотчем.

P.S. На некоторых фото и на видео еще отсутствует внешний пульт управления нагревательными элементами, его я добавил позже в рамках доработки проекта, чертежи и .STL файлы необходимые для него в проект уже добавлены.

Если по данному проекту будут вопросы рад буду обсудить их в комментариях.

Так же если если вы желаете стать спонсором моих проектов или отблагодарить за публикацию этого свяжитесь со мной в личных сообщениях, я не уверен что опубликовать для этого номер моей банковской карты позволяет администрация данного сайта.