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Forum: Platinen Heizplatte (ähnlich Ceranfeld) zum SMD-Löten


Autor: Hochfrequenz (Gast)
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Hallo SMD´ler,
in einem Beitrag wird eine Heizplatte gezeigt (sieht aus wie ein 
quadratisches Ceranfeld). Die bestückte Platine wird aufgelegt und 
anschließend die Platine solange erhitzt, bis die oben aufgebrachte 
Lötpaste schmilzt und sich die Bauteile in ihre Pads "setzen". 
Anschließend wird die Heizplatte abgestellt.

Hier der Link: 
http://www.elk-tronic.de/Services/Kleinserie/Kleinserie.htm

Frage: Geht das mit handesüblichen Ceranfeldern?
Was sind eigentlich die Stäbe, die sich erhitzen? bekommt man die 
einzeln?
Hat jemand mal so etwas selbst gebaut?


Wäre eine (gute?) Alternative zum Pizzalötofen.


Grüße aus Köln
Marco

Autor: Steffen O. (derelektroniker) Benutzerseite
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Hallo,
ich denke mal, dass das mit ganz normalen Ceran- Kochfeldern auch geht.
Man muss eben nur aufpassen, dass das Feld nicht zu heiß wird, und 
empfindliche Bauteile zerstört. Du kannst doch einfach mal mit ein paar 
Widerständen ausprobieren, bei welcher Einstellung, und ob das ganze 
klappt.
Gruß, Steffen

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Was ich mir schonmal überlegt habe, es gibt ab und an für 39euro so 
induktionseinzelkochplatten. Das könnte auch funktionieren, die Platine 
ist ja magnetisch leider hab ich keinen zugang zu sowas um das mal zu 
testen :-\

Autor: Gabriel Wegscheider (gagosoft)
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Läubi Mail@laeubi.de wrote:
> Was ich mir schonmal überlegt habe, es gibt ab und an für 39euro so
> induktionseinzelkochplatten. Das könnte auch funktionieren, die Platine
> ist ja magnetisch leider hab ich keinen zugang zu sowas um das mal zu
> testen :-\
Auja, das wird ein feines elektronik-grillen.  ;)
Senf & Ketchup dazu?
Na, mal ohne Witz hast Du das vor???? Die Wärme kommt ja durch den 
magnetischen Kurzschluss im Topf, das machen dann Deine Leiterbahnen. 
Womöglich 10mil?....

Autor: Michael S. (micha)
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Läubi Mail@laeubi.de wrote:
> Das könnte auch funktionieren, die Platine
> ist ja magnetisch leider hab ich keinen zugang zu sowas um das mal zu
> testen :-\

Das wird wahrscheinlich garnicht funktionieren. Induktionsplatten 
funktionieren nur mit Ferromagnetischen Materialien und Kupfer zählt 
nicht dazu. Zum anderen muss der spezifische Widerstand des zu 
erhitzenden Materials (Töpfe + Pfannen) deutlich höher sein, als der des 
Kupfers der Induktionsspule. Ist bei den Leiterbahnen wohl auch nicht 
der Fall.
Wenn die Platte überhaupt anläuft, erhitzt sie nur die Eisenteile 
(Befestigungsschrauben, Relaiskämme,...).
Wie empfindliche Bauteile, zb Quarze, auf das starke Wechselfeld 
reagieren, möchte ich mir erst garnicht vorstellen.

Autor: Bernd G. (Firma: LWL flex SSI) (berndg)
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Vorher einfach ein dickes (ca. 5 mm) und planes Stahlblech drauflegen.
Oberfläche muß natürlich passiviert sein, damit die Leiterplatte nicht 
irreversibel mit dem Blech verlötet wird.
Das sind allerdings sehr robuste Methoden, die ihr da verwenden wollt!

Autor: Alexander D. (alexander_d)
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Hochfrequenz wrote:
> Hallo SMD´ler,
> in einem Beitrag wird eine Heizplatte gezeigt (sieht aus wie ein
> quadratisches Ceranfeld). Die bestückte Platine wird aufgelegt und
> anschließend die Platine solange erhitzt, bis die oben aufgebrachte
> Lötpaste schmilzt und sich die Bauteile in ihre Pads "setzen".
> Anschließend wird die Heizplatte abgestellt.
>
> Hier der Link:
> http://www.elk-tronic.de/Services/Kleinserie/Kleinserie.htm
>
> Frage: Geht das mit handesüblichen Ceranfeldern?
> Was sind eigentlich die Stäbe, die sich erhitzen? bekommt man die
> einzeln?
> Hat jemand mal so etwas selbst gebaut?

Hallo Marco,

vor einer Weile habe ich mir ein Ceran-Grillfeld ersteigert. Das kommt 
dem im obigen Link gezeigten Ceranfeld recht nahe. Ich nutze es jedoch 
nur zum Vorheizen mit ca. 150°C (mit dem eingebauten 
Bimetall-Thermostat). Das eigentliche Löten mache ich dann mit einer 
Heißluftstation mit breiter Düse. Auf diese Weise habe ich schon einige 
Leiterplatten bestückt und es geht recht gut.

Die Heizstäbe der im Link gezeigten Heizplatte sehen aus wie Quarzrohre 
mit interner Heizwicklung. In meiner Heizplatte ist eine Keramikplatte 
mit Kanälen, in die ein gewendelter Heizdraht eingelegt ist.

Gruß,
Alexander

Autor: Michael H* (Gast)
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Michael Spickermann wrote:
> Das wird wahrscheinlich garnicht funktionieren. Induktionsplatten
> funktionieren nur mit Ferromagnetischen Materialien und Kupfer zählt
> nicht dazu. Zum anderen muss der spezifische Widerstand des zu
nö. die platten nutzen einen topf als kurzgeschlossene "sekündärspule". 
un in kupfer lässt sich auch recht gut induzieren.
wickel mal ein paar lagen lötzinn um einen dicken trafo und schau, was 
passiert.

Autor: Bensch (Gast)
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> ...induktionseinzelkochplatten. Das könnte auch funktionieren, die Platine
ist ja magnetisch leider...

Die Platine ist magnetisch? toll....

Äh, warum nimmst nicht ne Mikrowelle, geht schneller.....

Autor: Bensch (Gast)
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> nö. die platten nutzen einen topf als kurzgeschlossene "sekündärspule".
un in kupfer lässt sich auch recht gut induzieren.

Du hast vermutlich keine Induktionsplatten zuhause (oder Mutti..).
Bei uns geht weder (unmagnetischer) Edelstahl noch Aluminium.

Ausserdem stellt ich mir das lustig vor, wenn die Leiterbahnen anfangen 
zu brutzeln.....

Autor: Michael S. (micha)
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Michael H* wrote:
> nö. die platten nutzen einen topf als kurzgeschlossene "sekündärspule".
> un in kupfer lässt sich auch recht gut induzieren.
> wickel mal ein paar lagen lötzinn um einen dicken trafo und schau, was
> passiert.

Dann kauf sowas lieber nicht, sonst bleibt die Küche kalt ;-)
Die Wärme wird im Topfboden durch Wirbelströme erzeugt.
Hoher Widerstand des Materials (Eisen) -> Hohe Verlustleistung = Wärme.
Geringer Widerstand (Kupfer / Alu)-> Wenig Verlustleistung = Pommesbude 
oder Pizzataxi.

Autor: Michael H* (Gast)
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ahja. da war ich wohl falsch informiert. das mit dem lötzinn geht 
trotzdem =)
entschuldigung und vielen dank.

Autor: Manfred (Gast)
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Hallo,

den genannten Artiekl habe ich auch vor einigen Monaten mit hohem 
Interesse gelesen und beschlossen, so etwas verusche ich auch.

Meine ersten Versuche waren mit einem alten Bügeleisen. Dabei wollte ich 
nur einen BGA entlöten. Funktioniert gut; die Temeraturverteilung im 
Bereich des BGAs war gleichmäßig genug, sodass nichts tragisches 
passierte.

Als nächstes besorgte ich mir ein Ceran-Kochfeld (mit einer runden 
Heizstelle). Mit einem IR-Fern-Thermometer maß ich die Temperatur. Bei 
der höchsten Stufe wird es etwa 800 Grad. Bei den geringeren Stufen wird 
es etwa 800 Grad; allerdings taktet dann ein Relais mit etwa 60 Sekunden 
Periode und variablen Ein-/Ausverhältnis. Das bedeutet, dass es für etwa 
1/2 Minute sehr heiss wird udn dann für etwa 1/2 Minute wieder abkühlt. 
Wenn man Wasser kochen will, dann funktioniert das gut; fürs löten 
erscheint es mir nicht geeignet. Eine mögliche Abhilfe könnte sein, 
einen Wärmepuffer dazwischen zu schalten - eine massereiche Schicht, 
z.B. eine Kupferplatte. Durch die thermische Trägheit wird das Pulsen 
gedämpft, allerdings geht auch die rasche Temperaturanpassung verloren - 
und die bruacht man wenn man die Temp.Kennlinie der Lotpaste halbwegs 
nachfahren möchte.

Meine nächste Idee war dann, die volle Stufe einzuschalten und einen 
Dimmer (wie bei der großen Wohnzimmerleuchte) dazwischen zu schalten. 
Allerdings fand ich nirgends einen Dimmer zu kaufen, der auch 
tatsächlich 1200 Watt Last verträgt; Also geht das so auch nicht.

Die nunmehr gefunden Lösung ist wie folgt: Ein Rechteckgenerator mit 
einstellbaren Pulsbreiten mit einer Preiode von etwa 2 Sekunden steuert 
ein Solid State Relais an, welches die Heizplatte schaltet. Dadurch ist 
die Temperatur der Platte recht gut einstellbar und auch die gewünschten 
Temperatursteigungen werden erreicht (einfach das Ein-/Austastverhältnis 
auf die nächste Stufe umschalten).

Es ergab sich allerdings noch ein weiteres Problem. In jeden Fall wird 
die Heizstelle (sie ist rund) über den Radius betrachtet, nicht 
gelichmäßig heiß. Vond er Mitte bis etwa zum halben Radius ist die 
Temperatur halbwegs konstant. Radial in der äußeren Hälfte nimmt die 
Temperatur etwa auf die Hälfe ab. In meinem Fall ist diese Methode daher 
nur für Platinen mit etwa eine 1/4 der Fläche der Heizfläche einsetzbar 
- oder es muß in Etappen gelötet werden.

Vor dem Selbstbau einer derartigen Anlage habe ich bisher gescheut, da 
ich mich mit Hitzebständigkeiten zu wenig auskenne - kein Teil der 
Anlage soll während des Betriebs durch Seblstentzündiung in Flammen auf 
gehen - und diverse Gase sollen auch nicht frei gesetzt werden (die ich 
dann ungewußt einathmen würde). Daher habe ich die Pizzaofen-Lösung auch 
nicht umgesetzt, da die preisgünstigen Pizzaöfen nicht bis 300 Grad 
einstellbar sind, sondern bei 220 Grad enden - das ist aber zu wenig. 
Also nehme ich an, dass auch keine entsprechenden Materialien verbaut 
sind.

Eine weitere Art des SMD-Lötens ist mit Heißluft. Damit habe ich gute 
Erfahrungen gemacht. Allerdings sehe ich da gewisse Probleme bei BGAs.

Eine letzte Anmerkung noch: wenn es irgendwo eine Problemstelle gibt, 
dann hilft der Einsatz von Lötcreme (ich verwende die von Ersa) sehr 
gut. Ich löte nur Bleifrei und da ist ein ausreichender Anteil an 
Flußmittel wichtig.

Ich hoffe, ich konnte mit meinen Erfahrungen ein wenig zur Lösung 
Beitragen.

Servus
Manfred

Autor: Phil J. (sunflower_seed)
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dimmer mit 1,2 kW -> mussu bei den bühnentechniker fragen, die ham 
sowatt

Autor: Norgan (Gast)
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> Eine mögliche Abhilfe könnte sein,
> einen Wärmepuffer dazwischen zu schalten - eine massereiche Schicht,
> z.B. eine Kupferplatte. Durch die thermische Trägheit wird das Pulsen
> gedämpft, allerdings geht auch die rasche Temperaturanpassung verloren -

Dann wäre man wieder bei der elektrischen Grillpfannen- / 
Partypfannen-Lösung. Die soll gehen.

Autor: Manfred (Gast)
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@Phil
An die Bühnenbeleuchter hatte ich bisher nicht gedacht; aber vermutlich 
hast Du recht. Naja, ich habe meine Lösung mittlerweile realisiert - 
aber bei einer nächsten Version werde ich diese Variante auch anschauen.

@Norgan
Auf jeden Fall würde ich eine Messung der Temperaturverteilung über die 
Fläche dringend anraten; die Unterschiede waren bei mir zu deutlich. Es 
gilt halt zu vermeiden, dass die Halbleiter in der Mitte bereits einer 
künstlichen Alterung unterzogen werden, bis die Widerstände am Rand 
entlich verlötet werden.

Servus
Manfred

Autor: Peter Ullrich (Gast)
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Hi!

Falls es nach recht langer Zeit doch noch interessant sein sollte:

Die bei Elk-tronic verwendete Heizplatte dürfte diese sein:

http://profilab24.com/Gestigkeit-Ceran-Heizplatten

und kostet 750€ exklusive USt.

Ciao
Peter

Autor: Panorama (Gast)
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Vielen Dank Peter, wollte ich schon immer mal wissen!

Ich füge mal die Daten von zwei möglichen Platten ein (die beiden 
quadratischen, siehe Fotos im Link oben):

Modell 11 A: 280x280 Heizfläche, 2kW (230V)
Modell 33 A: 430x430 Heizfläche, 4,4kW (400V)

NiCr-Ni Temperaturregler (Regelbereich 50...500°C)
Anheizzeit auf 500°C in ca. 8 Minuten

Im Durchschnitt also ca. 2,5W/cm², scheint ein guter Richtwert zu sein.

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