Как правильно измерить температуру фена и паяльника термопарой от мультиметра ?

Приобрёл мультиметр MASTECH MY-64 специально для измерения температуры паяльной станции (Kada 852D). Замерил температуру фена на разных насадках, обрадовался, что фен практически не врёт (на средней насадке на среднем потоке на расстоянии в 1 см показывает реальную температуру). Сейчас решил ещё раз сделать замеры. Начал с варианта без насадки. Взял термопару, положил провод на держатель плат и прижал его 2 магнитиками на расстоянии 1,5-2 см от спая. Выставил 300 градусов - мультиметр показал 280-285 градусов. Далее убрал 1 магнитик - мультиметр показал 330-335 градусов. Далее убрал 2-й магнитик и приподнял спай над держателем плат на 1-2 мм - мультиметр показал 415-420 градусов. Т.е.на одном и том же значении на индикаторе разброс температур получается 100-150 градусов в зависимости от величины теплоотвода. Как измерял температуру в тот раз - уже не помню, но все имеющиеся на данный момент результаты готов выкинуть к чертям. Вот и задался вопросом - на реальной плате какой теплоотвод ? Как правильно сделать замер температуры ? Т.е. как максимально точно сымитировать условия, имеющие место на плате телефона (разъём, BGA-микросхема) ?

Ну и аналогичный вопрос в отношении измерения температуры жала паяльника. Если просто прикасаться жалом (проверял на круглом загнутом жале) к спаю, то получаю такой результат: на индикаторе 200 - на мультиметре 130-160 на индикаторе 300 - на мультиметре 190 на индикаторе 400 - на мультиметре 300

Пока рассматриваю следующие варианты измерения температуры: 1. Температура паяльника: взять на жало большую каплю припоя и поместить в эту каплю спай термопары 2. Температура фена: взять плату телефона, прижать спай к плате и греть сверху феном (всё-таки держать спай в воздухе, думаю, неправильно, т.к. на плате всегда присутствует теплоотвод - вопрос только в величине теплоотвода).

Вложения viktorservice

5/6/11

EnergizerK

Температуру окружающего воздуха и температуру воды мультиметр измеряет практически без погрешностей.

Почему с насадкой мерять на расстоянии 2-3 см ? Я ведь когда паяю, фен держу на расстоянии 8-10 мм, независимо от насадки. И почему термопару держать навесу ? Ведь на плате микросхемы соприкасаются с платой и имеет место теплоотвод.

При измерении температуры мультиметром при соприкосновении термопары с держателем плат температура, фиксируемая мультиметром, заметно снижается, а если недалеко от спая провод прижать к держателю плат магнитиком, то температура падает ещё сильнее. И всё из-за теплоотвода.

General81

5/6/11

ТС. сначала убедитесь,что термопара не врет. какая термопара. ХА(хромель-алюмель). найдите таблицу градуировки. замерьте миливольты..сравните. а потом уже проверять Китаюзную станцию)))). да и как писалось выше-все измерения без насадок. ведь металлические части на фене отбирают тепло,вот и разнос температурный)+потеря изза расстояния и потока воздуха. все относительно

А по поводу места пайки..Дык платы имеют разную теплопроводимость..ну и жала тоже-если стоит родное с покупки жало,то в утиль)). там еще посмотрите насколько нагривающий элемент в жало заходит..до упора ли?

EnergizerK

Измерения без насадок необходимы только для тех случаев, когда пайка феном ведётся без насадок. А с насадками уже другие температуры получаем на выходе. Следовательно, для случае, когда пайка феном ведётся с насадками, то и предварительные измерения должны производиться с насадками, как есть.

Что касается возможной погрешности самого мультиметра (термопары) - да, согласен, возможны отклонения от действительности в показаниях мультиметра на разных температурах. Но проблема в данном случае заключается НЕ в том, что с насадкой и без получаем разную температуру, и НЕ в том, что на разных расстояниях и с разным потоком получаем разную температуру. В конце концов, можно выполнить замеры температуры на разных комбинациях насадок, температур, расстояний и потоков.

Проблема в первую очередь заключается в создании условий в части теплоотвода, максимально приближенных к условиям на реальной плате телефона:

General81

5/6/11

EnergizerK aonmaster

5/6/11

ну вот если честно - не пойму, какой смысл данных манипуляций с термопарой ?

- хотите однородный разогрев в замкнутой среде - муфельная печь и термопара к вашим услугам, - хотите работать - нижний подогрев и фен создадут более менее усредненный температурный профиль и среднестатистическую температурную среду с постоянной температурой удобной для пайки которую можно подкорректировать при помощи термопары. - если в распоряжении только фен - манипуляции с термопарой бессмысленны. эмпирические показания индикатора на паяльной станции и профессиональное чутье (+шаманский бубен за шкафом ). Просто много факторов влияют на конечную температуру в месте пайки. Начиная от температуры нагревателя фена, сопла, потока, расстояния, размера платы, количества радиаторов . и заканчивая держателем платы и температуры в помещении. (в чем вы сами имели возможность убедиться, убив не мало времени на эксперименты)

так что не заморачивайтесь, работайте как другие профессионалы - руководствуясь здравым смыслом и холодной головой и твердой рукой.

удачных ремонтов и щедрых клиентов.

EnergizerK

Хочу замерить приблизительную температуру на поверхности микросхемы при её пайке феном для заданной насадки, расстояния от фена до микросхемы, потока и температуры на индикаторе паяльной станции. При указанных выше манипуляциях с термопарой разброс получился слишком большим (130-140 градусов). Наверняка теплопроводность реальной платы, тип держателя плат и температура воздуха в помещении не дадут такого большого разброса температур. Диапазон в 10-15 градусов меня бы вполне устроил. Вопрос в том, нужно ли во время тестовых замеров температуры мультиметром держать термопару в воздухе, либо прикасаться ей к плате или держателю плат.

Т.е. мне на текущий момент достаточно знать приблизительную температуру на поверхности микросхемы (температуру шаров под микросхемой уж как нибудь выставлю "на глаз"). Во всяком случае, отталкиваться от уже известной с определённой точностью температуры на поверхности BGA-микросхемы гораздо проще, чем изначально отталкиваться от показаний паяльной станции и интуиции.

zabavinalex

5/6/11

aonmaster

5/6/11

EnergizerK

Но только в этом случае слишком много вариантов. К примеру тот же передатчик на Nokia, SE, Samsung может отпаиваться на разных температурах. Да и на разных моделях тоже бывают вариации. Плюс, возможные окислы. Я же хочу взять себе за правило, скажем, реальную температуру не поднимать выше 320 градусов (здесь на форуме кто-то писал, что выше 320 не поднимает), чтобы быть уверенным, что никакая микросхема не перегреется. Т.е. чтобы был какой-то ориентир.

P.S. zabavinalex, Вы пользуетесь нижним подогревом ?

zabavinalex

5/6/11

P.S. zabavinalex, Вы пользуетесь нижним подогревом ?

EnergizerK

Но ведь при пайке мы всегда снимаем защитные экраны (а иначе и не получится).

Завтра поэкспериментирую с реальной платой телефона. А то на днях паял китайский N95 - все BGA-микросхемы, даже вибромотор и miniUSB слетали на 300 градусах (на индикаторе). Хотя в реальности, может, 400 градусов было. Но с другой стороны, флюс не горел, т.е. реальная температура на поверхности платы не превышала 340-350 градусов.

И достаточно ли будет простого прикосновения спая к плате для определения температуры поверхности платы ? Т.е. достаточно ли будет площади соприкосновения для нормального теплообмена между поверхностью платы и спаем ?

Для ориентира, от которого уже буду отталкиваться, хочу взять температуру на поверхности микросхемы. А в этом случае указанные параметры роли не играют (эти параметры будут учитываться уже опытным путём).

---------- Сообщение добавлено в 23:19 ---------- Предыдущее сообщение было от в 23:15 ----------

zabavinalex

5/6/11

Здесь понимаете в чем дело, есть легкоплавкие припои, есть наоборот, раньше на Сериксонах при замене джоя пропаивал его предварительно сплавом Розе, иначе все пятаки можно поотрывать, какой он тугой, и БГАшки в них тоже требуют температуру более высокую, чем скажем Нокиа, опять же это все приходит с опытом и привычка вырабатывается

Mishael

20/6/11

EnergizerK волкк

20/6/11

Mishael

20/6/11

2 EnergizerK Я что-то понять не могу, Вы действительно не понимаете или притворяетесь? Поясняю ОДИН РАЗ. 1 На выходе сопла имеем температуру 350 градусов 2 имеем плату с комнатной температурой 3 греем плату 4 в месте нагрева температура будет подниматься от комнатной и стремится вверх но НИКОГДА НЕ БУДЕТ 350 градусов, плата прогреется МАКСИМУМ до 330 т.к. она охлаждает сама себя ВСЕМИ НАВЕСНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ плюс к этому сама является теплоотводом в местах которые не нагреваются потоком воздуха из фена. 5 учитывая то что вы греете не вплотную а с рассояния 1-2см температура будет ещё меньше, ококло 300 гр.

Что из этого не понятно?

Температура из сопла - t1 Температура из сопла с расстояния 1-2см - t2 Температура на поверхности платы и микросхем - t3 Температура на обратной стороне платы - t4

Общая картина такая t1 - 350гр t2 - 330гр t3 - 300гр t4 - 180-250гр

EnergizerK

Выполнил замеры следующим образом: термопару приложил к BGA-микросхеме на плате Nokia 5200 и дул феном с расстояния 7-8 мм. Одновременно замерил температуру термопары в воздухе на том же расстоянии. Получил результаты, приведённые ниже. Как видно из таблицы, разница между температурой термопары, находящейся в воздухе, и температурой термопары, лежащей на поверхности BGA-микросхемы, при прочих равных условиях различается на 50-90 градусов, о чём я Вам и толкую, Mishael. Имхо, гораздо целесообразнее брать за ориентир температуры, отмеченные синим, нежели зелёным, как максимально приближенные к реальным температурам BGA-микросхем.

P.S. В таблице жёлтым отметил температуру плавления свинецсодержащего припоя, оранжевым - безсвинцовки.

Вложения Mishael

21/6/11

М-м-да. Случился случай. EnergizerK п.1 Замечательно что ты всё это проделал, другие начинающие только кричат "дайте фотку перемычки, я не знаю где кидать". 1.1 Правильно задавай вопросы. 1.2 Температуры за ориентир бери хоть синие, хоть зелёные, главное правильные

п.2 В чем твоя задача? 2.1 С помощью нормального термометра ( в тестере) откалибровать термопару фена чтоб отображаемая температура на фене совпадала с температурой на выходе из сопла, делается это для того чтоб ты знал максимальную температуру которую выставил СОЗНАТЕЛЬНО. В таком случае ты не сможешь перегреть микросхемы если дрогнет рука и сопло опустится ниже, не будет теплового удара для микросхем. 2.2 После калибровки, делаешь повторно таблицу, для себя, как выше, и ориентируешься по ней.

---------- Сообщение добавлено в 02:54 ---------- Предыдущее сообщение было от в 02:32 ----------

1 Калибруешь термопару фена так, чтоб показания на фене соответствовали реальной температуре НА ВЫХОДЕ СОПЛА. Это для того чтоб знать какая максимальная температура тобой СОЗНАТЕЛЬНО выставлена и чтоб микросхемы и плата не получили термоудар если вдруг у тебя дрогнет рука и сопло фена коснется или просто приблизится к поверхности микросхемы. Так как отпаивать BGA можно и газовой горелкой, но с безопасного расстояния которое обеспечит необходимую температуру на плате, но если горелку случайно приблизить то "пипец котёнку, срать не будет". 2 Рисуешь для себя точно такую же таблицу что ты выложил, только уже после калибровки термовоздушки и далее ориентируясь по правильным температурам (желтым, зелёным и т.д.) принимаешь решение как греть ту или иную деталь. 3 через несколько телефонов ты забудешь про таблицу, т.к. рука будет уже набита.

EnergizerK

Пример: откалибровали фен, выставили на индикаторе 280 градусов. При этом реальная температура на выходе сопла - тоже 280 градусов. температура плавления припоя (берём для примера) - 280 градусов. В этом случае мы не сможет отпаять элемент, поскольку держим сопло на некотором расстоянии от элемента. Зная, что на расстоянии 1 см реальная температура в 280 градусов достигается при значении на индикаторе 300 градусов (имеем перед глазами таблицу), выставляем на индикаторе 300 градусов. Что мы имеем в данной ситуации: - температура на индикаторе 300 градусов - нам известно, что реальная температура на выходе сопла составляет также 300 градусов (фен откалиброван) - фен держим на расстоянии 1 см от элемента - нам известно, что на расстоянии 1 см реальная температура составляет 280 градусов (имеем перед глазами таблицу) Вопрос: какую роль в данной ситуации играет информация о том, что на выходе сопла реальная температура составляет 300 градусов ? Ведь для того, чтобы отпаять элемент мы хочешь-нехочешь вынуждены выставить такое значение на индикаторе, чтобы на расстоянии 1 см от сопла была требуемая нам температура (в данном случае 280 градусов). Даже если на выходе сопла будет 360 градусов (в данном случае 300 градусов). Т.е. риск перегрева или теплового удара микросхемы в результате случайного приближения сопла или дрожания рук будет всегда, поскольку температура на выходе сопла всегда выше, чем на некотором расстоянии от него. Пока вижу единственную роль этой информации: если мы будем знать, какую максимальную температуру при кратковременном воздействии выдерживает данная микросхема (даташиты), то расположение информацией о реальной температуре непосредственно на выходе сопла позволит нам определить, выйдет из строя данная микросхема или нет при кратковременном приближении к ней сопла. Но никак не позволит избежать этого риска, поскольку для монтажа мы всегда вынуждены выставлять бОльшую температуру, нежели имеется непосредственно на выходе сопла.

Ещё один момент: на выходе сопла, находящегося в воздухе (не вблизи платы) температура будет ниже, чем на выходе сопла, находящегося вблизи платы. Поэтому, если уж выполнять замер реальной температуры на выходе сопла с целью фиксирования максимальной температуры, воздействию которой может подвергнуться микросхема, практичнее эти замеры выполнять на выходе фена, находящегося в непосредственной близости от платы (пару мм), нежели в воздухе.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎