Forum: Platinen Ultra präziser automatischer Mini Dektop Kontakt Reflow Oven im Eigenbau


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von Peter C. (crimson)


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Hallo ihr Bastler!

Vor einigen Monaten entschied ich mich dazu eine LED Lampe selber zu 
bauen.
Damit sich die hungrigen LEDs wohlfühlen sollten sie auf IMS-PCBs 
(Insulated Metal Substrat) gebettet werden.

Löten oder löten lassen?
letzteres ist bei 840 LEDs nicht gerade billig.
Bei https://www.led-mounting-bases.com wären das ca. 1000 €.
Und bei jeder weiteren Lampe wären diese Kosten eben nochmals fällig.

Also musste eben ein Reflow oven her um selbst die IMS löten zu können.

China Ofen T-962 und etliche andere X-Toaster und Controller für 
Pizzaöfen schienen mir keine gute Wahl für die IMS. IR ofen sind für 
Aluminium nicht die ideal da sie natürlich einen Großteil der 
IR-Strahlung einfach reflektieren. Umluft wäre vielleicht auch eine gute 
Lösung.

Nach dem entdecken der Firma https://invacu.com/ wusste ich, so wirds 
gemacht! Nur leider hatte ich kein Budget von 16.000 € um überhaupt den 
kleinsten zu bestellen.

Also selber machen!

Und mein 1. Prototyp ist so gut wie fertig!
Er funktioniert schon, aber sieht noch ziemlich hässlich aus. ^^

Kenndaten:
-----------------------------------------------------------------------
Da ich nur vor hatte kleine Platinen bis 50 mm zu löten ist die aktuelle 
Arbeitsplatte recht klein mit 70 mm x 70 mm und besteht aus einer 
präzissions gefrästen Aluminium Platte, demnächst Kupfer und auch mit 
Silber hatte ich schon wilde Fantasien. ;)

Die Elektronik würde für eine Fläche von ca. 200 mm x 300 mm reichen, 
Leistungsbedraf dann ca. 1 kW. Temperaturraten von 2°K/s sind sowohl 
beim Heizen als auch kühlen möglich.

Profile exakt festlegen:
************************
von 25,57°C auf 105,19°C in 92,3 s.
halten für 60,0 s.
dann von 105,19°C  auf 165,00°C in 30,5 s.
halten für 30,5 Sekunden
dann von 165,00°C auf 25,00°C in 105 s


Temperatur-Auflösung:
*********************
milliKelvin (0,001°C)


Temperaturstabilität:
*********************
+- 5 milliKelvin
+- 2 milliKelvin auf aktueller 70 mm Platte.


Zeitliche-Auflösung:
********************
ca. 10Hz -100Hz


Funktionen:
*******************
# Temperaturprofil kann in Echtzeit angezeigt werden.
# Temperaturlog kann zur Quallitätasicherung gespeichert werden.
# Reflow Prozess kann mit einem Kopfdruck gestartet werden.
# Temperatursensor in Heizplatte.
# Temperatursensor lokal auf der Platine. (dadurch immer das perfekte 
Temperaturprofil und es muss nicht immer neu ausprobiert werden)


Was haltet ihr von denn Kenndaten?
Wäre so ein Kontakt Reflow Oven für euch interessant?

Beste Grüße von Peter aus dem Keller

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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> Temperaturstabilität:
> *********************
> +- 5 milliKelvin
> +- 2 milliKelvin auf aktueller 70 mm Platte.

Donnawetta, das kann ich nicht! Weiter so!

von Kolja L. (kolja82)


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Peter S. schrieb:
> Er funktioniert schon, aber sieht noch ziemlich hässlich aus. ^^

Trotzdem ein Foto bitte :-)

von KI-Besitzer (Gast)


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Peter S. schrieb:
> Profile exakt festlegen:
> ************************
> von 25,57°C auf 105,19°C in 92,3 s.
> halten für 60,0 s.
> dann von 105,19°C  auf 165,00°C in 30,5 s.
> halten für 30,5 Sekunden
> dann von 165,00°C auf 25,00°C in 105 s

Tolles Profil, was war das für ein Lot?

von Dennis (Gast)


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Ich wage es stark zu bezweifeln das du die Temperatur so genau 
ausregelst.

von Marc Horby (Gast)


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Sieht mir nach Wismutlot aus.

von Peter C. (crimson)


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Bürovorsteher schrieb:
> Temperaturstabilität:
> *********************
> +- 5 milliKelvin
> +- 2 milliKelvin auf aktueller 70 mm Platte.
>
> Donnawetta, das kann ich nicht! Weiter so!

hehe, man muss schon geringe Werte für die Temperatur Skala einstellen 
um die Schwankungen überhaupt sehen zu können. Bei +20°C bis +175°C 
sieht das Profil aus wie eine Vektorgrafik.

von Peter C. (crimson)


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Kolja L. schrieb:
> Peter S. schrieb:
> Er funktioniert schon, aber sieht noch ziemlich hässlich aus. ^^
>
> Trotzdem ein Foto bitte :-)

OK, hier ein paar ältere Bilder von vor drei Wochen.
Aktuell habe ich einen wesentlich größeren Kühlkörper und auch ein 80mm 
Lüfter für die Kühlung.
War echt ein gefummel die Temperatursensoren anzulöten, sind gerade 
einmal 1,2 mm breit und sind über 4 Leiter verbunden um die 
Kabelwiderstände zu eliminieren.
Hab ich echt hässlich hinbekommen, nicht wahr?



KI-Besitzer schrieb:
> Peter S. schrieb:
> Profile exakt festlegen:
> ************************
> von 25,57°C auf 105,19°C in 92,3 s.
> halten für 60,0 s.
> dann von 105,19°C  auf 165,00°C in 30,5 s.
> halten für 30,5 Sekunden
> dann von 165,00°C auf 25,00°C in 105 s
>
> Tolles Profil, was war das für ein Lot?

Das war nur fiktiv, es wäre aber für SnBi Niedertemperatur Lot ok, das 
möchte ich jedenfalls für die LEDs nehmen.


Dennis schrieb:
> Ich wage es stark zu bezweifeln das du die Temperatur so genau
> ausregelst.
Warum? Ich würd das auch echt nicht hinbekommen, der Controller aber 
schafft es. ;)

: Bearbeitet durch User
von Vka (Gast)


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Der Controller sieht interessant aus, fast schon zu professionell ;)
Ist der extra für das Projekt entstanden?
Was kann der so, da ist deutlich mehr drauf als sonst auf den Pulspaket 
Reglern, ich vermute du fährst die Heizelemente über Schaltregler mit 
Strommessung?
Spannendes Thema, so eine kleine Platte könnte ich mir auch noch 
gefallen lassen.

von KI-Besitzer (Gast)


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von Harald (Gast)


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Peter S. schrieb:

> Was haltet ihr von denn Kenndaten?
> Wäre so ein Kontakt Reflow Oven für euch interessant?

Interessantes Konzept. Liest sich erst einmal alles recht flott, was du 
schreibst.

Wie sieht es mit den Kosten aus?

von Peter C. (crimson)


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Vka schrieb:
> Der Controller sieht interessant aus, fast schon zu professionell
> ;)
> Ist der extra für das Projekt entstanden?
> Was kann der so, da ist deutlich mehr drauf als sonst auf den Pulspaket
> Reglern, ich vermute du fährst die Heizelemente über Schaltregler mit
> Strommessung?
> Spannendes Thema, so eine kleine Platte könnte ich mir auch noch
> gefallen lassen.


Nein der Controller ist nicht selbst entwickelt sondern eingekauft, ein 
OEM Produkt. Es ist eine Bipolare Stromquelle mit PID Controller und 
werkseitig kalibrierter analogen Messschaltung.

KI-Besitzer schrieb:
> https://www.meerstetter.ch/products/tec-controllers/tec-1122
> rofl

Fast richtig, es ist der 1123-HV.
leider nicht so billig.

Das Schaltnetzteil habe ich übrigens auch nicht gebaut, falls die Frage 
aufkommt. Auch die anderen Teile wurden eingekauft. hehe

von Peter C. (crimson)


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Harald schrieb:
> Peter S. schrieb:
>
>> Was haltet ihr von denn Kenndaten?
>> Wäre so ein Kontakt Reflow Oven für euch interessant?
>
> Interessantes Konzept. Liest sich erst einmal alles recht flott, was du
> schreibst.
>
> Wie sieht es mit den Kosten aus?


Dankeschön Harald,
also grob die Hardwarekosten UVP:
____________________________________

ca. 800 € für den 1 kW Controller
ca. 100 € für das 500 W Schaltnetzteil
ca.  50 € für das Heizelement
ca.  20 € für Al-Platte
Ca.  20 € für die Sensoren
Ca.  10 € für einen Kühlkörper

Also eigentlich neu so ca. 1000 € reine Hardwarekosten, den Controller 
hab ich als B-Ware (repariert im Werk) mit Kabel bestellt und ca. 300 € 
gezahlt.

von KI-Besitzer (Gast)


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Was für einen Temperaturbereich hat denn dieses "Heizelement".

Beitrag #5460597 wurde vom Autor gelöscht.
von Peter C. (crimson)


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KI-Besitzer schrieb:
> Was für einen Temperaturbereich hat denn dieses "Heizelement".

Laut Werksangabe bis 150°C.
Bis 175°C hatte ich es schon im Einsatz. würde bis max 200°C mit diesem 
Element gehen, die Schmelztemperatur Lot intern liegt bei 232°C SbSn.


Es gibt auch Elemente bei denen die Lot-Temp bei 272°C liegt.
Ab Werk gibt es diese, haben aber nicht diese Leistungsdichten und 
müssten in Auftrag geben werden. Dann würde ich aber gleich ein Gold-Lot 
nehmen das über 300°C aushält.

Leistungsbedarf liegt aktuell bei max. 200 W eher zwischen 120-180W

: Bearbeitet durch User
von Tobias F. (analrapist)


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Kann jemand sagen wie dieser Controller funktioniert? Da steht was von 
"true bipolar current source" aber oben sind erstmal 4 richtig dicke 
Spulen drauf. Wie koennte man 1kW linear mit Bipolartransistoren 
verarbeiten ohne aktive Kuehlung?

von Peter C. (crimson)


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Aktuell ist die PCB Größe auf max. 70 mm x 70 mm beschränkt.
Das ist für viele Anwendungen sicher noch zu klein, wie groß sollte sie 
denn mindestens, ideal und maximal sein?

120 mm x 120 mm sind ohne weiteres aktuell möglich dann knickt das 
Netzteil ein, der Controller würde bis 120 mm bis 240 mm reichen.

Mit einer SF-Kupferplatte mit 3-4 mm Dicke statt aktuell 8 mm Alu wäre 
sicher die doppelte Fläche möglich, also 240 mm x 240 mm. Danach 
bräuchte es mehr Controller was auch gehen würde.

von Peter C. (crimson)


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Tobias F. schrieb:
> Kann jemand sagen wie dieser Controller funktioniert? Da steht was
> von
> "true bipolar current source" aber oben sind erstmal 4 richtig dicke
> Spulen drauf. Wie koennte man 1kW linear mit Bipolartransistoren
> verarbeiten ohne aktive Kuehlung?

Der Controller ist mit einer Aluplatte fest an der Stelle der Spulen 
verpresst und benötigt schon eine Kühlung, aktuell gehen ja nur max. 200 
W durch.

Ebenso ist der ganze Controller voll mit thermischen vias, ein echtes 
Schmuckstück finde ich. grins

: Bearbeitet durch User
von Tobias F. (analrapist)


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Peter S. schrieb:
> Der Controller ist mit einer Aluplatte fest an der Stelle der Spulen
> verpresst und benötigt schon eine Kühlung, aktuell gehen ja nur max. 200
> W durch.

Achso. Naja der Controller ist an sich ziemlich uebertrieben wie ich 
finde. Ich denke nicht dass es beim LEDs loeten auf ein 10tel Grad 
ankommt. Du hast das Teil "guenstig" bekommen aber fuer 800 Eur ist das 
schon heftig. Will sagen, als Steuerung reicht sicher auch eine relativ 
schnelle Pulsmodulation, was deutlich einfacher und guenstiger ist.

Wichtig ist eigentlich vor allem gute Temp-Sensor auswertung, den rest 
kann man dann digital machen. Impulsantwort messen und praediktiv 
regeln, vielleicht?

von Christian (Gast)


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Hallo,

welches(e) Peltier-Element(e) wurde(n) verwendet?

Gruß
Christian

von Peter C. (crimson)


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Tobias F. schrieb:
> Peter S. schrieb:
>> Der Controller ist mit einer Aluplatte fest an der Stelle der Spulen
>> verpresst und benötigt schon eine Kühlung, aktuell gehen ja nur max. 200
>> W durch.
>
> Achso. Naja der Controller ist an sich ziemlich uebertrieben wie ich
> finde. Ich denke nicht dass es beim LEDs loeten auf ein 10tel Grad
> ankommt. Du hast das Teil "guenstig" bekommen aber fuer 800 Eur ist das
> schon heftig. Will sagen, als Steuerung reicht sicher auch eine relativ
> schnelle Pulsmodulation, was deutlich einfacher und guenstiger ist.
>
> Wichtig ist eigentlich vor allem gute Temp-Sensor auswertung, den rest
> kann man dann digital machen. Impulsantwort messen und praediktiv
> regeln, vielleicht?

Nur ein bisschen übertrieben.... rofl

Der T962 liegt ja ca. bei 200 € dazu kommt noch der Umbau. Es gibt auch 
ein Umbaukit, da ist man insgesamt bei fast 500 € soweit ich weiß. Für 
die 500 € habe ich etwas das ca. 1000 mal genauer ist und mit dem ich 
auch IMS löten kann.

(Ich Möchte nicht nur LEDs löten, auch die Elektronik zum Ansteuern. 
Dafür habe ich mir den "Nano Driver" von Seoul Semiconductors 
ausgesucht. So einen verbraten wird teuer 7€/Stk.)

Nach meiner Anfrage und einem Angebot von 200 € netto nur für den 
Controller konnte ich nicht widerstehen. Damals war der Preis noch bei 
knapp 1000 € inkl. MwSt.

Wichtig ist zudem auch die Absolute Temperaturgenauigkeit, diese liegt 
bei +- 0,4°K bei 175°C. Der T-962 liegt vermutlich eine 10er Potenz 
darüber.


Zu dem Controller gibt es noch eine sehr umfangreiche PC-Software.
Ebenso verfügt er über 2 Kanäle, 8 I/O, einen Port für ein Display, PWM 
Lüfter-Pumpen Steuerung, läuft standalone, 94% Wirkungsgrad und PiPaPo.

Ja... völlig übertrieben.

Die kleineren Varianten wären auch ausreichen denke ich.

von Peter C. (crimson)


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Christian schrieb:
> Hallo,
>
> welches(e) Peltier-Element(e) wurde(n) verwendet?
>
> Gruß
> Christian

Bisher nur zwei, bei waren das Stärkste von Laird Technologies, Qmax 
369W @ 41,2 V @ Thot 110°C. Max sind 6-7 A bei 30V bei niedrigen 
Temperaturen möglich, damit bleibt der COP aber recht gut beim abkühlen. 
Beim heizen wird der Kühlkörper auch nicht so heiß wie die Lötplatte. 
Dadurch spare ich Energie, einer findigen Ideen finde ich.

Bei mehreren Zyklen hintereinander kann somit auch die gespeicherte Wäre 
aus dem Kühlkörper wieder in die Lötplatte. So eine Art thermisches 
Pendel.

Gibt's bei Digikey, wer vor 22:00 Uhr bestellt hats übermorgen vor um 
10Uhr da, ab 50 € versandkostenfrei. (Find ich krass in 36 Stunden aus 
Übersee auf den Schreibtisch.

von Pandur S. (jetztnicht)


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>Temperatur-Auflösung:
*********************
milliKelvin (0,001°C)

Temperaturstabilität:
*********************
+- 5 milliKelvin
+- 2 milliKelvin auf aktueller 70 mm Platte.

Zeitliche-Auflösung:
********************
ca. 10Hz -100Hz

Boah ... der Hammer ... Erscheint allerdings extrem unrealistisch.
Welcher Sensor bringt mK und gleichzeitig so hohe zeitliche Aufloesung ?
Wie homogen in Raum und Zeit soll die Temperatur denn sein ?

: Bearbeitet durch User
von Der Andere (Gast)


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Zitronen F. schrieb:
> Boah ... der Hammer ... Erscheint allerdings extrem unrealistisch.

Er hat am Temperatursensor eine gemessene Temperatur, die dem 
entspricht.
Wie genau die Messung ist oder wie es einen cm daneben aussieht ist eine 
ganz andere Frage.

von Peter C. (crimson)


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Zitronen F. schrieb:
>>Temperatur-Auflösung:
> *********************
> milliKelvin (0,001°C)
>
> Temperaturstabilität:
> *********************
> +- 5 milliKelvin
> +- 2 milliKelvin auf aktueller 70 mm Platte.
>
> Zeitliche-Auflösung:
> ********************
> ca. 10Hz -100Hz
>
> Boah ... der Hammer ... Erscheint allerdings extrem unrealistisch.
> Welcher Sensor bringt mK und gleichzeitig so hohe zeitliche Aufloesung ?
> Wie homogen in Raum und Zeit soll die Temperatur denn sein ?


Als Sensor verwende ich einen Platin Dünnschicht Messwiderstand damit er 
Zeitlich schnell anspringt hab ich den 1,2mm x 4mm der Klasse T 
(AA)/F0.1 gewählt. (+- 0.1°K + 0,0017°K * Temperatur in °C.)
--> +- 0,44°K @ 200°C

Um so öfter man den Sensor ausliest um so ungenauer wird das Ergebnis da 
der Messstrom in Wärme umgewandelt wird und somit den Sensor erhitzt.
Aktuell nutze ich 10 Hz, ist schnell genug denke ich.

Controller Hersteller gibt an:
Genauigkeit: 0,005°C typ. und 0,010°C max.
Rauschen: 0,003°C typ.
Wiederholbarkeit: 0,005°C (nach 3 Tagen)


Der Andere schrieb:
> Zitronen F. schrieb:
>> Boah ... der Hammer ... Erscheint allerdings extrem unrealistisch.
>
> Er hat am Temperatursensor eine gemessene Temperatur, die dem
> entspricht.
> Wie genau die Messung ist oder wie es einen cm daneben aussieht ist eine
> ganz andere Frage.

And den Rändern ist die Temperaturdifferenz vermutlich am höchsten, eine 
Simulation wäre sinnvoll. Durch das polieren der Heizplatte sind die 
Strahlungsverluste schon recht gering mit 0,04.

Um die Konvektion zu verhindern habe ich eine kleine Haube drüber, 
Vakuum wäre ideal, aber das liegt in ferner Zukunft...

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Peter S. schrieb:
> Controller Hersteller gibt an:
> Genauigkeit: 0,005°C typ. und 0,010°C max.
> Rauschen: 0,003°C typ.
> Wiederholbarkeit: 0,005°C (nach 3 Tagen)

Wofür braucht man einen so genauen Sensor?

Ich hab Reflow-Öfen gesehen, die arbeiten mit einer 1n4148 Diode und das 
war genau genug.

von Peter C. (crimson)


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Hier mal eine Temperaturkurve als Beispiel.
Sieht leider ein bisschen hässlich aus, wollte unterschiedliche 
Temperatur Steigungen zeigen. für den Anfang sollte die Darstellung aber 
reichen.

von KI-Besitzer (Gast)


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Ist die x-Achse in Fußballfelder oder Saarländer unterteilt?
Das geht da aus dem Diagramm leider nicht so klar hervor.

von Peter C. (crimson)


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KI-Besitzer schrieb:
> Ist die x-Achse in Fußballfelder oder Saarländer unterteilt?
> Das geht da aus dem Diagramm leider nicht so klar hervor.

Hey KI danke für die Info, es sind jeweils eine Minute.
Also ca. 6 min 40 Sekunden um von 25°C auf 110°C dann auf 155° und 
runter auf 50°C.

Habe die Werte manuell in der Software hintereinander eingetragen. Zum 
Kühlen habe auch noch den Lüfter von Hand eingeschalten, Hab gerade 
keinen PWM Lüfter für die Spezifikationen da, folgt aber auch demnächst.

Morgen möchte ich mal ein Script ausprobieren damit ich volle Kontrolle 
über die Kurve habe.


Bei hohen Temperaturen steigt der Widerstand des TEC an. Somit kann ich 
bei höheren Temperaturen nicht so steil fahren wie im unteren Bereich. 
Nur 1°C/s anstatt 1,5°C/s. (geht schon aber die Kurve wird unsauber)
Daher wird als nächstes die Lötplatte durch 3-4mm Kupfer ersetzt und auf 
60mm x 60mm verkleinert. So Sollten dann auch Raten von über 3°C/s 
möglich sein.

Beitrag #5461837 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #5461838 wurde vom Autor gelöscht.
von Pandur S. (jetztnicht)


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Mit einem TEC ? Peltier ? Vergiss Peltier, bei denen ist bei 230 Grad 
spaetestens Schluss. Da bis du mit einem Widerstand besser bedient.

von Peter C. (crimson)


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Zitronen F. schrieb:
> Mit einem TEC ? Peltier ? Vergiss Peltier, bei denen ist bei 230
> Grad
> spaetestens Schluss. Da bis du mit einem Widerstand besser bedient.

So war das anfangs auch gedacht.
Die Heizwiderstände sind aber relativ teuer bei hohen Leistungen.

Da ich mit SnBi löte reichen auch niedrigere Temperaturen aus.
Die Warscheinlichkeit, das Bauteile durch zu hohe Temperaturen Schaden 
nehmen sinkt.
Bis 230°C reicht doch völlig oder gibts da andere Meinungen?
Mit anderen Lot in den TEC können auch wesentlich höhere Temperaturen 
erreicht werden wenn es unbedingt sein muss.

Vorteile der TEC ist die sehr homogene Temperaturverteilungen, hier ein 
Video.
https://youtu.be/gCwiGo4_V18

Sie bieten Möglichkeit zu kühlen und sind auch im Zyklusbetrieb sehr 
langlebig.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Eine homogene Temperaturverteilung bekommst du auch mit :
- Viel Metall wie Alu, oder Kupfer
- Siedendes Medium

Ich habe Keramikwiderstaende 5W, 100 Stueck fuer 20 Euro in einem 
Siedemedium bei 230 Grad am Laufen. Die Platte wo's kondensiert ist 
homogen beheizt.
Das Gute daran : Die 5W Widerstaende koennen mit 30W belastet werden. Dh 
mit 10 Stueck kann man 300W verheizen.

von Peter C. (crimson)


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Zitronen F. schrieb:
> Eine homogene Temperaturverteilung bekommst du auch mit :
> - Viel Metall wie Alu, oder Kupfer
> - Siedendes Medium
>
> Ich habe Keramikwiderstaende 5W, 100 Stueck fuer 20 Euro in einem
> Siedemedium bei 230 Grad am Laufen. Die Platte wo's kondensiert ist
> homogen beheizt.
> Das Gute daran : Die 5W Widerstaende koennen mit 30W belastet werden. Dh
> mit 10 Stueck kann man 300W verheizen.

Danke, das klingt ja recht billig aber auch nach einer menge Lötarbeit.
Was für eine Leistungsdichte haben die pro Fläche?
Sind das die mit dem Metallgehäuse?

Mit einer höheren Spannung könnte ich ca. 600W in das 50mm TEC 
durchjagen für 50 €, Gibts natürlich auch wesentlich billigere Noname 
TECs.

Was machst den mit dem Bad auf 230°C, Wellenlöten?

von Johannes S. (jojos)


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Peter S. schrieb:
> Was machst den mit dem Bad auf 230°C, Wellenlöten?

Pommes fritieren? Nein, hört sich eher nach Dampfphasenlöten mit Galden 
an.

Zitronen F. schrieb:
> Eine homogene Temperaturverteilung bekommst du auch mit :
> - Viel Metall wie Alu, oder Kupfer

dann braucht man aber auch die Leistung für den steilen 
Temperaturanstieg. Für die Dampfphase ist das nicht nötig.

Ich habe mal so eine Heizplatte bei eBay bestellt:
Ebay-Artikel Nr. 302715691018
Aber noch nicht angeschlossen, die Wärmeverteilung wird wegen der 
schmalen Heizung nicht gut sein. Könnte ich am WE mal testen.

von Peter C. (crimson)


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So, hab wieder ein paar Testläufe gemacht.

Hier ein Log dazu.
Links Temperatur und unten Zeit in Sekunden.


Vorgaben waren:
   X auf  25°C
 20s auf  25°C halten
150s auf 105°C
180s auf 120°C
 80s auf 150°C
 20s auf 150°C halten.
150s auf  50°C


Sieht doch schon besser aus oder was meint ihr?

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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Hattest du irgenein Objekt mit einer nennenswerten Masse auf dem Gerät 
oder ist das ein Leerlaufprofil?
Übliche Werte für das Hochlaufen wären 1 K/s und für das Kühlen -2 K/s.

von Peter C. (crimson)


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Bürovorsteher schrieb:
> Hattest du irgenein Objekt mit einer nennenswerten Masse auf dem
> Gerät
> oder ist das ein Leerlaufprofil?
> Übliche Werte für das Hochlaufen wären 1 K/s und für das Kühlen -2 K/s.


Zusätzlich war nichts auf der Platte, der T-Sensor wird mit einer 
Stahlfeder direkt auf den Heatspreader gedrückt und misst so die 
Oberflächentemperatur.


Hier im Diagramm waren es für heizen 0,533 K/s und 0.666 K/s fürs 
Kühlen.
Es würde auch schneller gehen aber dann gibt es einen over shoot von 
max. 2K.
Mit dem neuem Heatspreader sollte Faktor 3 möglich sein.
Wenn das nicht reicht muss ein anderes TEC her.


Mich würde interessieren was die Besitzer eines T-962 oder eines Ofen 
Controller zu meinen bisherigen Ergebnissen sagen?

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Peter S. schrieb:
> Es würde auch schneller gehen aber dann gibt es einen over shoot von
> max. 2K.

OmG - Dann musst du vielleicht bei den Reglerparametern mal mit der P- 
bzw. D-Verstärkung etwas runter gehen.

Mampf F. schrieb:
> Wofür braucht man einen so genauen Sensor?

Die Sensoren sind lange nicht so genau wie der Controller. Für die PTFM 
von TE (ca. 4€) ist bestenfalls Klasse T (=AA, 0.1 K Genauigkeit) 
spezifiziert.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Es würde auch schneller gehen aber dann gibt es einen over shoot von
> max. 2K.

Ganz schrecklich.

> Mich würde interessieren was die Besitzer eines T-962 oder eines Ofen
> Controller zu meinen bisherigen Ergebnissen sagen?

Ich kann da nicht mitreden, ich habe nur einen RO 250 (Konvektion). Da 
sehen die Kurven nicht so wie mit dem Lineal gezogen aus, aber auch 
nicht so rundgelutscht wie in deinem ersten Bild. Beim Abkühlen trudelt 
es nach einer e-Funtion aus. Es funktioniert trotzdem und genügt den 
Erfordernissen der Produktion.

von Bürovorsteher (Gast)


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Und noch ein schlechtes Beispiel:
Beim IR 550 (Infrarot-Reflow für Rework) folgen die Istkurven mit 
Materialbeladung sehr genau der Sollkurve, ca. +/-1 K. Aufheizen: 1 K/s,
Abkühlen ca 2 K/s, exponentiell ausschleichend.

von Peter C. (crimson)


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Wolfgang schrieb:
> Peter S. schrieb:
>> Es würde auch schneller gehen aber dann gibt es einen over shoot von
>> max. 2K.
>
> OmG - Dann musst du vielleicht bei den Reglerparametern mal mit der P-
> bzw. D-Verstärkung etwas runter gehen.
>
> Mampf F. schrieb:
>> Wofür braucht man einen so genauen Sensor?
>
> Die Sensoren sind lange nicht so genau wie der Controller. Für die PTFM
> von TE (ca. 4€) ist bestenfalls Klasse T (=AA, 0.1 K Genauigkeit)
> spezifiziert.


Hab ich schon alles versucht, vielleicht auch falsch.
Tritt immer auf sobald der Regler U-max 30V erreicht und die Leistung 
nicht ausreicht um die Steigung zu halten.

Ja Wolfgang, genau die Sensoren nehme ich.
Nach genaueren hatte ich auch schon Ausschau gehalten, aber die sind 
meist nur bis 100°C zertifiziert.


Zum Controller, ja der ist genauer.
Erst gestern habe ich die Kunden von Meerstetter gesehen, unter anderem 
Cern.(Stabilisation of the wavelength of a IR laser with 1 mK precision)

von Peter C. (crimson)


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Bürovorsteher schrieb:
>> Es würde auch schneller gehen aber dann gibt es einen over shoot
> von
>> max. 2K.
>
> Ganz schrecklich.
>
>> Mich würde interessieren was die Besitzer eines T-962 oder eines Ofen
>> Controller zu meinen bisherigen Ergebnissen sagen?
>
> Ich kann da nicht mitreden, ich habe nur einen RO 250 (Konvektion). Da
> sehen die Kurven nicht so wie mit dem Lineal gezogen aus, aber auch
> nicht so rundgelutscht wie in deinem ersten Bild. Beim Abkühlen trudelt
> es nach einer e-Funtion aus. Es funktioniert trotzdem und genügt den
> Erfordernissen der Produktion.

Nur einen RO 250, der kostet doch ~4500 € oder irre ich mich?
Der sollte doch auf jeden fall den Erfordernissen der Produktion 
genügen. ;)

von Wolfgang (Gast)


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Peter S. schrieb:
> Hab ich schon alles versucht, vielleicht auch falsch.
> Tritt immer auf sobald der Regler U-max 30V erreicht und die Leistung
> nicht ausreicht um die Steigung zu halten.

Wenn irgendetwas gegen den Poller läuft, versagt die ganze Theorie vom 
PID-Regler. Der ist auf lineares Systemverhalten ausgelegt.

Kannst du in den Regler reingucken, insbesondere den Steueranteile vom 
Integralanteil verfolgen?

von Peter C. (crimson)


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Wolfgang schrieb:
> Peter S. schrieb:
>> Hab ich schon alles versucht, vielleicht auch falsch.
>> Tritt immer auf sobald der Regler U-max 30V erreicht und die Leistung
>> nicht ausreicht um die Steigung zu halten.
>
> Wenn irgendetwas gegen den Poller läuft, versagt die ganze Theorie vom
> PID-Regler. Der ist auf lineares Systemverhalten ausgelegt.
>
> Kannst du in den Regler reingucken, insbesondere den Steueranteile vom
> Integralanteil verfolgen?

Folgene PID Einstellung kann ich vornehmen:

Kp (%/°C):
Ti    (s): integral term
Td    (s):
D Part Damping



Ich glaub das TEC ist ein Montagsmodel, aktuell gehen nur 6,5 A bei 30V 
@ 25°C durch. Bei höheren temperaturen sogar nur 3,2 A.
Herstellangabe des Widerstand liegt aber bei unter 2 Ohm.
Jemand eine Idee dazu?

: Bearbeitet durch User
von Peter C. (crimson)


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Mal ein Beispiel der Temperaturstabilisierung des Controllers über 500 
Messpunkte bei einer Sampling Rate von 10 Hz.

von Bürovorsteher (Gast)


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Mich deucht, dass du die Sache etwas übertreibst.

von Genau (Gast)


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Warum muss das jetzt so genau sein? Sieht man das an Ergebnis dass es 
nur um 0.000000000000001 Millikelvin fluktuiert?

von Peter C. (crimson)


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Genau schrieb:
> Warum muss das jetzt so genau sein? Sieht man das an Ergebnis dass es
> nur um 0.000000000000001 Millikelvin fluktuiert?

Ja, dann explodieren die LEDs.
Gestern sind erst wieder welch in Taiwan deswegen gestorben.
Es ist also Vorsicht angesagt!
Noch nie vom Note 8 von Samsung gehört?
Da ging es nur um 0,000000000000000000000001 yoktoKelvin!

: Bearbeitet durch User
von qx (Gast)


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Wie hast du es geschafft, dass die Temperatur nicht überschwingt,aber 
trozdem schnellgenug nachgeregelt wird, wenn die Masse der Platte noch 
zu kalt ist ?

von Peter C. (crimson)


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Ein PID-Controller ist ziemlich schnell.

: Bearbeitet durch User
von Mike (Gast)


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Dampfphase geht nicht?

von Peter C. (crimson)


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Mike schrieb:
> Dampfphase geht nicht?

Das wäre auch eine sehr gute Möglichkeit, danke Mike.

Die PT100 sind austauschbar, man könnte eine simple modulare 
Rework-Station daraus konstruieren.
Den Controller in ein schönes Gehäuse packen, Display und Bedienelemente 
dran. Sensor- Mess- und Leistungsleitungen austauschbar machen, dazu 
einfach ein paar schicke Lemo Steckverbinder dran.

Und Module konstruieren wie z.B.:
Lötkolben, Heißluft, Hot Plate +Konvektion, ein Tin Pot und eine 
Dampfphase.

grins

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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Du solltest langsam mal testen, wie es mit dem realen Löten aussieht.
Also Lp mit Bauteilen auf die Heizplatte und dann den Temperatursensor 
an der Baugruppe horchen lassen. Das würde doch viel interessantere 
Kurven ergeben.

von Peter C. (crimson)


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Bürovorsteher schrieb:
> Du solltest langsam mal testen, wie es mit dem realen Löten aussieht.
> Also Lp mit Bauteilen auf die Heizplatte und dann den Temperatursensor
> an der Baugruppe horchen lassen. Das würde doch viel interessantere
> Kurven ergeben.

Das werd ich dem nächst mal versuchen, muss erst ein paar LEDs und 
fertige IMS bestellen.
Wollte die hier für je 2,40€ netto bestellen.
https://www.led-mounting-bases.com/en/led-mcpcb/303-d40-mcpcb-for-7-leds-osram-oslon-serie-ledil-led-lens-compatible.html
Find ich sackrisch teuer und Mengenrabatt gibts auch nicht.
Habs bisher nicht hinbekommen die selbst im CAD zu machen, ist schon 15 
Jahre her.
Und aktuell frustrierts mich nur.

Den zweiten PT100 löt ich die Tage mal dran, dann sehen wir mal wie es 
1cm neben dem anderen aussieht, ich log dann beide und mach ein Diagram.

: Bearbeitet durch User

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