Diseñando una estación de soldado por soplado SMD y/o Reballing

Este sábado que paso me queme el dedo con un foco de halogeno de esos mini reflectores creo que les dicen dicroico o algo así, total que pensé en medir la temperatura de los dichosos focos y medi una temperatura de 230°C, entonces se me ocurrió agarrar una placa de circuitos inservible y le puse el foco a un circuito smd a una distancia de 5mm, a los 6 minutos movi el smd con un palito y para mi sorpresa se despego a la perfección y parece ser que no se daño nada

Pero antes de sacarlo por completo lo deje que enfriara lentamente, desconectando la lampara y su temperatura fue bajando gradualmente, por aquello del estrés térmico.

Mi pregunta es ¿Podría usarse como una solución cuando no se tiene la pistola de aire caliente? ...
 

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Hoy me puse a ver si podia desoldar un ic y luego volver a pegarlo, solo que esta ves use dos lamparas, una debado para calentar, pero esta la puse mas lejos a 2 cm igual es una lampara de 50W, luego la otra la puse a 1 cm encima del ic, a los 5 minutos sin problemas pude retirar el IC, mientras lo deje enfriar lentamente, mientras limpie las pistas con un poco de flux y malla.

Para soldarlo de nuevo "como no tengo soldadura en pasta" sostuve el IC aplique flux, puse un poco de soldadura a la punta del cautin y de una pasada mas o menos rapida quedaron bien soldados los pads.

Les dejo unas fotos, parece ser que nada se daño, el proximo paso es hacerlo en alguna placa de algo que funcione para ver si sigue funcionando despues.
 

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Hola @Ajna

En principio, sacar así los chips no es mala idea, lo que ocurre que el proceso es bastante agresivo.
Yo, para sacar los SMD, y BGA pequeños tengo una maquinita que es ésta:

862.jpg

El funcionamiento es muy sencillo, y se puede llegar a montar una de forma casera sin mucha dificultad y con algo de paciencia. Vá bastante bien para SMD de hasta 20 m/m de lado y BGA de hasta 14 ó 15 m/m de lado.

El control de incremento de temperatura es muy pobre, pero éste tipo de chips suelen resistir bastante, y al contrario que los grandes BGA, soportan bien el trato que se les dá con ésta máquina. Fíjate cómo funciona:

Tenemos una base en la que se pueden ver tres displays de LED 7 segmentos, y arriba,una superficie blanca.
La superficie blanca es un precalentador cerámico. Su misión, es atemperar la placa a la cual vamos a intervenir, ésto se hace para que la placa tome una temperatura previa (Sobre unos 150ºC).
La placa se separa a un par de centímetros del precalentador con el útil que ves sobre el plato de la máquina.

El primer display de la izquierda controla la temperatura que toma el precalentador, que para esos 150 ºC, debe de ponerse a unos 240 ºC

Una vez la placa alcanza esa temperatura, interviene el calentador superior, que es ese tubo que sube y baja por una columna, con el fin de aproximarlo mas o menos al componente a intervenir. En la punta, se le coloca una lente, que nos determina la superficie que queda iluminada, y por tanto, expuesta al calor. Puedes ver otras lentes que he puesto en el costado de la máquina.

El calentador superio, lleva en la punta una dicroica de 50 Wat, que según la temperatura que establezcas en el display central, encenderá y apagará esa bombilla por lapsos mas o menos cortos, con el fin de llevar el chip a
los 218ºC que son necesarios para quitarlo. Ajustando los lapsos de tiempo, y aproximando o alejando la lámpara, sacaremos los chips según el tamaño de éstos.

El tercer display, cotrola la temperatura del soldador incorporado y que puedes ver en el lado derecho del aparato.

El funcionamiento es sencillo, la mecánica también, y con unos cuantos objetos de reciclaje, un termómetro programable, y una lámpara halógena, te puedes montar un trasto de estos y usarlo en la reparación de teléfonos móviles y pequeños dispositivos.

EDITO: la parte superior del tubo porta - lámpara lleva un pequeño ventilador que se pone en marcha a la vez que enciendes la máquina con el objeto de disipar la temperatura que se alcanza en su interior por la acción de la lámpara.

Saludos
 
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:eek: Haberlo dicho antes, ahora mismo borro todos mis proyectos en mente y comienzo con este, la verdad no me dedico a reparar aparatos pero me he topado con reparaciones para uso personal donde tengo que sacar algun integrado y otras veces "porque no decirlo" para recuperar algun chip de mi interez de alguna placa vieja.

Lo unico que se me va hacer dificil va ser lo de las lupas, pero haber como le hago.

Esa maquina la fabricaste tu o asi las venden.


De entrada ya antes habia hecho un control proporciona con un termopar como sonda que creo va bien para la luz dicroica y tengo otro que fue el primero que hize tambien con termopar pero ese nomas era on-off, que creo me servira para el precalentador.


¿Que opinas si en lugar de una resistencia de ceramica uso otra lampara dicroica debajo, pero mas alejada?



Ryuzaki117 dijo:
Un videito estaría perfecto! :D para ver como lo hiciste y pues una pregunta.. Que tanto afecto a los elementos de los alrededores?


En realidad no los afecta, a no ser que este muy cerca, pero para eso creo que tiago me acaba de dar la solucion y son esas lupas que comenta para enfocar la luz al puro chip que se quiere sacar
 
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Hola @Ajna

En realidad, para el precalentador, es mejor usar uno cerámico o de cualquier tipo que tenga una rampa de calentamiento lo mas lenta posible, se trata de que la placa que vas a intervenir alcance temperatura poco a poco, sin estresarse. Un foco halógeno subiría la placa a la temperatura deseada demasiado rápidamente, ademas, el precalentador cerámico difunde el calor de forma mas uniforme, al contrario que la bombilla, que lo localizaría en una zona concreta.

Por lo que se deduce que a mayor tamaño de precalentador, mas grande puede ser la placa a tratar.

En cuanto al calentador superior, si que puede ser una bombilla, o también cerámico, la zona que ha de calentar se reduce a unos centímetros cuadrados, y ahí si que queremos golpes de calor rápidos y contundentes, para que el estaño del chip se funda antes que el calor produzca daños en el componente que quieres extraer.

En realidad las boqullas no son lupas, si no simples aberturas de diferentes diametros con un cristal protector.

El dispositivo también lleva un filtro de plástico de color marron anaranjado, el cual he desplazado hacia un lado en la foto, pero se situa delante de la boquilla porque cuando proyecta la luz en la placa, el efecto es cegador, y éste trozo rectangular de plástico hace la misma función que las máscaras de soldadura por arco, reduciendo el resplandor y permitiendo ver el efecto del aparato sobre la placa sin quedarte ciego.

Lo ideal sería llevar este proyecto fuera de moderación si es que deseas saber mas y desarrollar tu máquina de extraccion - soldado de chips. Así las explicaciones no caen en saco roto. Yo me comprometo a ayudarte en lo que pueda.

Las máquinas las venden, pero para lo que son, están caras. los componentes que la conforman no son nada del otro mundo, y con un poco de tesón te la fabricas tú por poquito dinero, y mucho mas potente de la que estás viendo.

Para no desoldar de forma accidental componentes adyacentes, se protegen las inmediaciones con cinta metálica adhesiva, como la que usan los frigoristas. Eso, junto con las lentes, ofrecen una seguridad total de no cometer un estropicio, piensa que hay placas que se deben reparar. Si son para desguace, dá igual lo que te lleves por delante ;) ... Y te aseguro que hay componentes tan pequeños que solo con el aliento salen volando :D

Yo las protejo así

placa preparada2.jpg

Saludos.
 
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Tambien usan esa dichosa cinta de kapton pero igual ya estando muy pobre yo creo que hasta el papel aluminio grueso a de servir jejeje.

No encuentro algun calentador de ceramica como ese que tiene la maquina, no se de donde podria sacarlo, he visto que los tostadores trean una varilla de ceramica que es el calentador pero asi en forma de cuadro plano no doy, busque en ml pero no encuentro algo parecido.

Que otra cosa podria usar, ahorita no tengo mucho que hacer en el trabajo y estoy dibujando y dando me ideas tambien tengo estoy pensando en los circuitos para controlar, que creo serian simples on-off porque no necesitamos tanta precision, ¿o si? por otro lado esta leyendo sobre los perfiles de "cocion" para que los IC no mueran, por ello me hizo pensar en el uso de un microcontrolador para controlar esos perfiles ¿O mejor lo hago manual?
 
La Kapton es mejor para otras cosas, y es mas cara. Con aluminio del que dices tú, también vale.

La máquina mejor que sea manual, para no cargarte de trabajo. Despues, siempre le puedes incorporar algún dispositivo para automatizar el proceso, pero así como está vá bastante bien.

Los perfiles son ya para máquinas mas complejas, tambien te puedo asesorar, pero comienza por esto y luego siempre se puede ir modificando.

Puedes usar para precalentar hilo de nicromo, del que llevan los hornillos eléctricos, pero debes proveerte de un termómetro con sonda tipo K programable para controlar la temperatura. Esa es la única pieza que puede darte problemas para encontrarla. O también un termostato mecánico que realice esa función.

Saludos
 
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El termostato ya lo tengo, hace tiempo lo hice, y lleva la sonda K, el hilo de nicrom este domingo se lo saco a una secadora de pelo que tengo arrumbada, una ultima pregunta para poder comenzar.

¿Que temperatura debe alcanzar el precalentador y en que tiempo?

Por cierto encontre unas lupas de un viejo proyector de acetatos, estaba pensando en usar esas y recortar laminas en forma redonda y hacerles el cuadrito al centro del tamaño del chip en cuestion.

Para el tubo donde va la lampara voy a usar uno de pvc grueso no el normal que usan en cañeria, y por dentro lo voy a forrar con el papel que trae la misma secadora "por cierto como se llama ese papel?" para que no se queme.

El brazo que sostiene al tubo se me complica, no encuentro entre mis chácharas algo que se acomode
 
El calentamiento previo y el enfriado posterior NO deben ser violentos para evitar la fatiga térmica de los componentes, con unos 3 minutos para el calentamiento calculo andará bien.
 
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El calentamiento previo y el enfriado posterior NO deben ser violentos para evitar la fatiga térmica de los componentes, con unos 3 minutos para el calentamiento calculo andará bien.
:unsure:

Totalmente de acuerdo. La supercficie de la placa nos debe alcanzar una temperatura entre 150 - 170 ºC prácticamente con la acción del calentador inferior (Necesitamos un termómetro con sonda K colocada sobre la placa para monitorear la temperatura). El calentador superior nos debe dar "toques" para que el ascenso de temperatura sea lo mas lineal posible, y en el último momento, dar un último empujón térmico al chip para que despegue de la placa. Los tiempos dependerán de varios factores que podemos analizar mas adelante, según las dudas que puedan surgir. Cuando veamos lo que tienes, veremos que tiempo le damos. El calculo de tiempo que nos ofrece @Fogonazo es bastante apropiado como punto de partida.

@Ajna varias cosas: el tema de los perfiles de temperatura lo vemos mas tarde si te parece. El tubo mejor busca algo de aluminio, pero el PVC se te vá a derretir, si no a la primera, en sucesivas utilizaciones, y se te vá a ir deformando poco a poco.
En cuanto a las boquillas, ya te digo, no son lentes de aumento ni nada por el estilo, si no simples estrechamientos con un cristal normal. Busca un tubo que te dé un poco mas del diámetro de la lámpara para poder ubicarla en el interior sin demasiada holgura.

El hilo de nicrom lo tienes que recubrir con algo que difumine la temperatura, no sé, algún material intermedio entre el hilo y la placa, para que no la abrase, por ejemplo un azulejo o algo así. Pienso que es una parte que vá a exigir de tu ingenio.
Poco a poco iré haciendo fotos de partes de la máquina para que veas como están resueltos los diferentes acoples y conexiones, con el fín de darte ideas.

Hay quien para enfriar utiliza un ventilador, con el objeto de que la placa no esté sometida a temperatura durante mas tiempo del necesario, o para ahorrar tiempo, que sé yo ... Es un error, pues el estress por la fatiga termica se dispara.

En las operaciones de soldadura, es importante, mantener el pico de tempertura máximo por unos 40 - 50 segundos para que los BGA asienten bién, y dejar enfriar de forma natural. Aplicar el ventilador nos dejará las soldaduras quebradizas y mas débiles. Todos sabemos como queda una soldadura a la que soplamos estando aún próxima al punto de fusión.

Nota: Podemos llevar ésto a otra sección, ya que tenemos trabajo por delante y espero que quede bien documentado. Además se puede añadir mas gente al proyecto.

Saludos.
 
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Ok voy a dejar de comentar un rato en lo que planeo y empiezo, lo malo es que este sabado me toca ir a trabajar asi que solo me queda libre medio dia y el domingo, haber que tanto avanzo, la proxima semana si tengo libre los dos dias.

Con sus comentarios me han dado muchas ideas que ahora no me quito de la cabeza.

La idea creo que ya la tengo clara, solo me hace falta pepenar en la basura para ver que cosas encuentro que se adapten.

De entrada ya deje a mi viejo haciendo la plancha, hice.. bueno va hacer un marco de 15X10cm de madera MDF de 12mm, arriba va montar una placa de aluminio de 15X10 cm y 5mm de grosor, y la va fijar a la madera con una capa gruesa de silicon negro automotriz que segun dice su empaque soporta hasta 250°C sin pasarle nada y la va fijar con 4 pijas. Nomas para que no se valla a despegar o algo asi y para que no queme la madera la voy a forrar por dentro con papel aluminio

Para calentar la lamina de aluminio voy a usar una lampara dicroica de 100W a 120Vca y la voy a controlar con un dimmer sencillo con triac.

La sonda de temperatura, bueno por desgracia a fuerzas tiene que ser con termopar porque ningun otro elemento "mas barato y facil" soporta esas temperaturas, y ahi es donde como dicen en mi pueblo "la puerca torcio el rabo" porque las sondas que ya tengo hechas funciona con un circuito especializado "de maxim" y con un microcontrolador avr. Lo cual no creo que muchos puedan reproducir.

Ideas para solucionar este inconveniente.


Para la lampara de arriba va ser igual con un simple dimmer y el mismo tipo de lampara solo que de 250W metida en un tubo de aluminio de 1" "porque es mas facil de manipular para cortar y perforar"

La lupa que encontre esta un poco mas chica que de 1", aun no se como la voy a fijar, y por ultimo las macaras con las formas de los circuito las voy hacer con la misma lamina de la base.

Para sujetar el tubo le quite la abrazadera que trae el yugo de las tv crt y voy a hacer unas especie de brazito con recortes de tiras de la misma lamina de aluminio.

Haber si el domingo subo algunas fotos
 
@Ajna me parece un buen arranque, creo que te vas a montar una máquina curiosa.
Lo único es que la temperatura que soporta la silicona me parece poca, ya que yo pongo el calentador a 350 ºC en algunas ocasiones, porque la placa es algo grandecita, nunca sabes que vas a "dar de comer" a la máquina.

Preveé tambien, tanto en el recinto del calentador inferior, como en el tubo del superior, colocar sendos ventiladores para desalojo del exceso de calor. Ésto hay que hacerlo de manera que eliminemos el calor residual sin mermar la eficiencia de la acción del elemento calentador o haciéndolo en el menor grado posible

Fogo, esa columna es exactamente para lo que dices. Está ahí porque no tengo donde dejarla, pero no tiene que ver con la máquina de soldadura. Efectivamente, son muy económicas y hacen buen papel.

Aprovecho para subir una foto de las lentes, se aprecia como están realizadas. También he puesto al lado de cada lente, los componentes que se pueden extraer según el diámetro de iluminación
Estos tamaños de componentes son orientativos y dependerá de la potencia de la máquina que se puedan extraer de mas o menos tamaño con mas o menos éxito.

lentes.jpg


Saludos.
 
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Algunos detalles de fabricación que pueden dar ideas:

Ventilación del calentador superior:

Como se puede ver en la foto la admisión de aire del exterior para refrigerar el tubo del calentador superior, se efectua a través de unas perforaciones practicadas a la altura de la parte superior de la bombilla.
Evidentemente, hay que procurar que no entre el aire por el lado proyector, o le disminuiremos el rendimiento.

perforaciones.jpg

También una foto de donde vá instalado el ventilador. Ni que decir, que el chorro de aire obviamente es expulsado hacia arriba y no hacia el interior del tubo.

ventilación.jpg

Movilidad del tubo calefactor:

Tenemos dos tipos de desplazamiento, hacia arriba y hacia abajo. El que recorre la columna y nos permite un ajuste “grueso" de la altura, viene establecido por el tope móvil marcado como 2
Y el ajuste fino de altura, que se consigue girando el manubrio 3, nos permite desplazarnos por la cremallera 4.

Se le puede girar el tubo calefactor en movimiento circular, siendo la columna el eje de giro, esto puede darnos una posición mas ventajosa, en algunos casos. Para fijar la posición y no mover el tubo de forma accidental, se tensa la manija 1

mecanismo.jpg

Lámpara:

La foto, dá una idea de cómo se ubica la lámpara dentro del tubo. Ésta está colocada en la misma boca, y se utiliza un retén o prisionero para mantenerla en su posición. Así de sencillo.

Lámpara.jpg


Panel:

Cada elemento calefactor lleva un panel para controlar la temperatura, son iguales.
Al encender la máquina los paneles se programan con los botones “up – down” que llevan, estableciendo en el display la temperatura que se desea alcanzar (Modo set)

Al accionar el botón “on-off “ damos la orden de ejecución, el display ahora muestra la temperatura existente, en tiempo real (Modo curse)

Display.jpg


Saludos.
 
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La verdad, ahora que lo pienso, sería una buena estructura inicial para modificarla y adaptarla. Ya incorpora muchas cosas que son precisas para montar una máquina de éste tipo.
Nos ahorra un montón de trabajo de mecanizado y dado su bajo precio, es para pensarlo seriamente.

Saludos.
 
20 dolares vale en mexico la pieza que menciona fogonazo y esta fabricada en aluminio.

Como por las mañanas me queda algo de tiempo para gastar en mi, y con la idea de mi pequeño sobrino que me dio esta lata de pegamento. y la lupa que se la quite a una lupita de aumento del mercado que cuestan 1 dolar.

Tienes razón con el silicon, necesito algo para poner entre la plancha de aluminio y la madera.

O en ultima estaba pensando en colocar 4 de los calentadores para pecera, su rampa de calentamiento es lenta.

Por cierto a la tapa de lata pienso hacerle las figuras de los distintos tipos de circuitos, claro necesito conseguir mas tapas asi nomas enrosco la que voy a usar.

Ahi tambien se ve la sonda k, este circuito solo mide la temperatura, en realidad lo hice portable y recargable, pero tendria que hacer otro.

Arriba le puse un tazo grande de sabritas al cual le voy hace pequeños orificios y ahi voy a montar el ventilador.

Aclaro que nomas es por pura diversion y si funciona bueno ya sera un extra :D
 

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Interesantisimo tema, yo suelo trabajar mucho con componentes smd y si bien hasta ahora no he tenido grandes problemas para usarlos, mis metodos son poco comodos jeje.

Un pequeñisimo aporte a esto seria: Cuando yo tengo que sacar componentes smd de placas viejas para reusarlos en otro lado, utilizo un soldadorcito a gas de encendedor (butano creo) le voy pasando rapidamente a los pines desde una distancia de unos 5-10cm mientras le voy dando golpecitos al piso con la placa. El componente sale solito, limpio y hasta ahora todos los que saque asi han sobrevivido (la placa no, por supuesto). La verdad que los SMD en general son durisimos con la temperatura, el trato que les estoy dando es bestial.
 
Bueno al final desisti con el uso de el foco dicroico, la verdad fue por un buen motivo, mi viejo me trajo de la basura el tubo donde va la resistencia de una pistola de aire caliente, desconosco que pistola era porque solo venia el puro tubo.

Afortunadamente la resistencia calefactora estaba bien, asi que decidi adaptarla asi como como se ve en las fotos, le pude un ventilador he hice un dimmer con triac BTB41 para controlar la potencia de la resistencia y tambien le puse un tipico bien tipico pwm con 555 para controlar el flujo del aire.

Le puse ese tubito para poder dirigir bien el aire y bueno la base es de una de esas lupas con brasitos que venden..

Subiendo los controles al maximo alcanza una temperatura de 600°C Lo cual es mucho.

Ahora e estado jugando y practicando, tratando de agarrarle bien el modo, aunque no niego que me espanta mucho pensar que esos integrados llegue hasta 250°C :confused: Siento que se van a quemar.

Alguien podria darnos unas pautas para hacerlo adecuadamente.

Lo que yo hago (corrijan si estoy mal)

Pongo el flujo de aire al maximo y la temperatura al minimo, durante 3 minutos hasta que alcanza aprox 100 grados

Luego le bajo el flujo a la mitad y subo la temperatura a un cuarto, y alcanza los 250 grados en aprox 40 segundos pero no se despega :( entonces es cuando le subo el flujo al maximo y llega a 320 o 340 grados y es cuando los puedo despegar.

Pero ahi es cuando pienso que el IC se va romper por tanto calor

Es correcto es es pura sugestion mia.

Luego apaga el dimmer y dejo el flujo a la mitad y espero a que solo se enfrie le toma como 5 minutos, esto para no enfriar de golpe

He despegado y vuelto a pegar varios, pero aun no me animo a practicar en algo que funcione.

Por cierto me he comprado un botecito de soldadura en pasta y la aplico con una jeringa y se ve re bonito como se solda solito el ic aplicandole calor y queda perfecto.

Tambien consegui flux no es de marcas caras como amtech, este que consegui es de esos de 2 dolares que vienen en un tubo como el del amtech, como sea parece ser que funciona bien.

despege un bga del cual no puse fotos pero se me rompieron algunas lineas por tratar de despegarlo antes de tiempo y era un ARM.

Por ultimo comento que encontre esa maquina que tiene tiago en ebay
 

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