Forum: Platinen Erfahrungsbericht Alu-Heizplatte/Preheater


von Michael M. (mijanima)


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Da ein solcher Erfahrungsbericht bisher immer gefehlt möchte ich ihn nun 
liefern.


Seit zwei Wochen ist bei mir ein 20x20cm Aluplatten Preheater im 
Einsatz. (z.B. : https://smile.amazon.de/gp/product/B07GGPVQGJ/). 
Gekostet hat er mich ca 80€.

Die Verarbeitung des Geräts ist solide. Die Auswahlknöpfe etwas 
wackelig.
Beim Einschalten und Anheben der Solltemperatur kommt es zum 
Überschwingen von bis zu 25°C. Dies zeigt die Anzeige auch so an. 
Allerdings muss ich das Gerät daher schon 5min vor dem geplanten Einsatz 
anschalten. Wenn man es vergisst kann der Lötstopplack auch schon mal 
abrauchen (über 150°C).

Die Temperaturgenauigkeit an sich habe ich mit einem 
Haushaltsthermometer nachgemessen. Sie ist mit +- 3°C erstaunlich genau. 
Vom Mittelpunkt der Platte zu den Rändern fällt sie bei mir von 130°C 
auf 127°C ab.

Einen deutlichen Unterschied beim Löten merkt man ab ca 80°C. Ich heize 
meistens mit 130°C vor.
Bei Verwendung von SnCu0,7Ag0,3-Lötzinn konnte ich die 
Lötkolbentemperatur locker von 320°C auf 300°C absenken. Gefühlt fließt 
das Lot trotzdem besser. Insbesondere natürlich bei Elementen an Ground- 
oder Powerplanes.
Bei Verwendung von Sn42Bi58 Lot (Schmelzpunkt bei 138°C) ist dieser 
Effekt noch einiges stärker. (Lötkolbentemperatur bei mir 190°C). Beim 
berühren von 2-Pol-Bauelementen unterhalb von 1206 schmilzt die 
Gegenseite oft schon mit und das Bauelement wird wie im Reflow-ofen 
durch die Oberflächenspannung geradegerückt.
Aufgrund der 14cm Bauhöhe kann ich meine Arme nicht mehr aufstützen was 
gerade das Arbeiten mit kleinen Bauteilen schwierig macht.
THT lässt sich natürlich auch darauf löten, wobei der Effekt deutlich 
geringer ist weil die Platinen nicht mehr flach aufliegt. Gleiches gilt 
sicher auch bei doppelseitiger Bestückung, was ich aber noch nicht 
ausprobiert habe.

Nach dem Abschalten kühlt das Gerät sehr langsam aus. Auch noch nach 
15min ist noch deutlich Wärme zu spüren.

Was die geringere thermische Belastung und die angeblich bessere 
Aktivierung des Flussmittels angeht kann ich keine Aussage treffen. 
Diesbezüglich habe und hatte ich nie Probleme.


Mein Fazit:

Für SMD-lastige Platinen würde ich mir ein solches Gerät immer wieder 
zulegen. Eventuell ein anderes Modell wegen der Bauhöhe.
Der Unterschied ist deutlich zu spüren und das Ergebnis schöner. Auch 
wenn das Gerät bei mir nur für spezielle Anwendungen zum Einsatz kommen 
sollte bei dem geringen Preis (Preheater bei ebay ab 50€) bin ich froh 
es im Regal stehen zu haben. Es nimmt auch weniger Platz ein als ein 
Reflow-Oven.

von HildeK (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Für SMD-lastige Platinen würde ich mir ein solches Gerät immer wieder
> zulegen.

... aber vielleicht das Anschlusskabel durch eines mit Schukostecker 
statt Eurostecker austauschen?
Zumindest in der Angebotsabbildung hat mich das etwas erschreckt ...

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Bau dir doch 2 Podeste zum Arme Abstützen oder machn verschließbares 
Loch in Tisch zum einlassen des Gerätes.

von Michael M. (mijanima)


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@HildeK:  ^^, danke für den Hinweis. Ist mir bei dem Angebot garnicht 
aufgefallen. Ich betreibe die Heizplatte selbstverständlich mit einem 
ordnungsgemäßen drei-Adrigen Schuko auf Kaltegeräte-Kabel. Und habe die 
Erde mal (unbelastet) durchgepiepst. 0,12Ohm vom Erdkontakt zur 
Alu-Platte mit meinem Multimeter, sollte also verbunden sein. Mir ist 
klar, dass das keine richtige Erdungsprüfung ist, aber mich beruhigts.

@Mw E.: Das mit dem Loch im Tisch bin ich mir auch am überlegen. Sobald 
ich den entgültigen Platz für die Platte gefunden habe werde ich sie 
wohl versenken. Allerdings werde ich das Loch wohl nicht verschließbar 
machen. Mir ist keine (halbwegs einfache) Art bewusst wie ich das ohne 
Stufe auf meiner Arbeitsfläche (35mm Massivholz), bzw. Abwärtstufe zur 
Platte realisieren könnte.

von Gerd E. (robberknight)


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Michael M. schrieb:
> ordnungsgemäßen drei-Adrigen Schuko auf Kaltegeräte-Kabel.

So, so, ein Kaltgerät also...

Ich bin bei den Normen was das angeht nicht ganz so fit, aber ich glaube 
wegen den den max. 350°C für die Wärmeplatte wird das selbst für einen 
Heißgerätestecker knapp.

von Michael M. (mijanima)


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korrekt ;-)  die Norm kenn ich zwar auch nicht, aber das Gerät ist in 
einen heißen Teil (die obere Platte) und einen kalten Teil (die 
Steuerung unten) getrennt. Es gibt einen räumlichen Abstand von 
mindestens 12mm; nur 4 Bolzen, 5 Kabel und ein seperates 
Kabel(vermutlich Sensor) verbinden die beiden.

"Die maximale Temperatur an den Verbindungsstiften des Steckers darf 70 
°C nicht überschreiten." 
(https://de.wikipedia.org/wiki/Ger%C3%A4testecker#Kaltger%C3%A4testecker_(IEC-60320_C13/C14))

sollte dies das relevante Kriterium sein, habe ich absolut keine Sorgen. 
Selbst beim 2h Betrieb war bei mir die Steuerung unten nicht spürbar 
erwärmt.

von A. B. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> korrekt ;-)  die Norm kenn ich zwar auch nicht, aber das Gerät ist in
> einen heißen Teil (die obere Platte) und einen kalten Teil (die
> Steuerung unten) getrennt. Es gibt einen räumlichen Abstand von
> mindestens 12mm; nur 4 Bolzen, 5 Kabel und ein seperates
> Kabel(vermutlich Sensor) verbinden die beiden.

Dann wär's doch nahe liegend, die beiden Teile zu trennen, das löst das 
Problem mit der Bauhöhe. Keramikplatte als Hitzeschild drunter ...

von Falk B. (falk)


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Michael M. schrieb:

> Einen deutlichen Unterschied beim Löten merkt man ab ca 80°C. Ich heize
> meistens mit 130°C vor.
> Bei Verwendung von SnCu0,7Ag0,3-Lötzinn konnte ich die
> Lötkolbentemperatur locker von 320°C auf 300°C absenken. Gefühlt fließt
> das Lot trotzdem besser. Insbesondere natürlich bei Elementen an Ground-
> oder Powerplanes.

Hää? Du lötest mit einem Lötkolben und Vorheizer? Da bist dou 
wahrscheinlich weltweit der Einzige? Ist das nicht auch ein wenig 
unpraktisch, so mit der heißen Platine?

So ein Ding braucht man nur für wirklich sportliche Sachen wie BGAs 
wechseln. Alles andere kann man problemlos ohne löten, Know How und 
passendens Werkzeug (Lötkolben + Spitze) vorausgesetzt.


> THT lässt sich natürlich auch darauf löten, wobei der Effekt deutlich

Was vollkommen absurd ist.

> Nach dem Abschalten kühlt das Gerät sehr langsam aus. Auch noch nach
> 15min ist noch deutlich Wärme zu spüren.

Wer hätte das gedacht? Noch nie bei Mutti in der Küche gewesen und die 
Herdplatte angefaßt?

> Mein Fazit:
>
> Für SMD-lastige Platinen würde ich mir ein solches Gerät immer wieder
> zulegen. Eventuell ein anderes Modell wegen der Bauhöhe.

Totaler Käse.

> Der Unterschied ist deutlich zu spüren und das Ergebnis schöner.

Aha, jetzt kommt die Esotherik auch in die Elektronikerszene.

von Löti (Gast)


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Wenn man keine Ahnung hat...

Das funktioniert wirklich genauso, wie der TO das beschrieben hat. Ich 
nutze soetwas ähnliches (Eigenbau) für das Löten von SMDs mit Heißluft. 
Unterhitze auf 120°C und bleihaltiges Lot. Das flutscht nur so.
Mit dem Lötkolben ist es aber auch ganz praktisch. Vor alles bei großen 
Bauelementen.

von Thomas P. (pointhi)


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Hatte mal eine Platine mit diversen SMD MOSFET und IC's mit exposed pad. 
Preheater + Heisluftlötstation ist eine ideale kombi um sowas schnell 
und sauber löten zu können.

In meinem fall ist es ein selbstgebautes gerät mit über 1kw heizleistung 
in unserem hackerspace :)

von Löti (Gast)


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Sieht chic aus!
Wie beheizt Du die Platte? Vor allem ohne dabei die Fischkiste 
abzubrennen?

von Michael M. (mijanima)


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Falk B. schrieb:
> Du lötest mit einem Lötkolben und Vorheizer? Da bist dou
> wahrscheinlich weltweit der Einzige? Ist das nicht auch ein wenig
> unpraktisch, so mit der heißen Platine?

Jep, die heiße Platine ist eher unpraktisch, wobei man sie ja nicht 
anfassen muss. Es gibt ja Pinzetten.

An meinem aktuellen Arbeitsplatz steht mir kein Heißluftlötgerät zur 
Verfügung. Eventuell kann ich Erfahrungen damit aber in 1-2 Monaten 
ergänzen.

Löti schrieb:
> Das flutscht nur so.

Ganz genau. Natürlich geht Löten auch ohne. Aber es ist enorm angenehm. 
Gerade auch beim Bleifreien Löten; man benötigt keine irre hohen 
Temperaturen mehr, hat mehr Zeit und das Lot fließt besser.

Thomas P. schrieb:
> ... ein selbstgebautes gerät mit über 1kw heizleistung
> in unserem hackerspace

Ein sehr schönes Gerät, deutlich flacher als das meinige. Ein paar 
Details würde mich (wie Löti ja auch schon schrieb) auch interessieren.

von Thomas P. (pointhi)


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Am Wochenende kann ich ein paar Fotos machen. Das was ihr hier seht ist 
nicht die finale Version. Ich habe noch Lüftungsschlitze hinzugefügt 
(wenn auch unklar ist wie viel diese helfen).

Meine Betriebstemperatur für das Vorheizen sind etwa 90°C (da 
bleihaltiges lot), also da gibt es sicher keine Probleme. Die Platte 
schafft aber locker >300°C. Innentemperatur laut Sensor auf der 
Steuerplatine war glaub ich immer <40°C.

von Thomas P. (pointhi)


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Hier wie versprochen ein paar mehr Fotos von der Heizplatte.

von Alex G. (dragongamer)


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Noch interessanter wäre wenn du sagen würdest woher man dieses 
Heizelement da bekommt :)

von Mike J. (linuxmint_user)


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Alex G. schrieb:
> Noch interessanter wäre wenn du sagen würdest woher man dieses
> Heizelement da bekommt :)

Meine Heizplatte ist sehr flach, die besteht aus einer 20mm dicken 
Aluplatte, einem Heizelement von einer alten Kaffeemaschine, als 
Isolation nutze ich so ein Band aus Glasfasern oder Glaswolle.

Unten ist eine Sperrholzplatte, die Aluplatte oben liegt mit einem 
dicken Silikonrand (wegen der nicht zu vernachlässigenden Ausdehnung) in 
einer schönen Holzplatte die übrig blieb als ich den Fußboden gelegt 
habe.

Die Temperatur kann ich von 20°C bis auf 120°C stellen.
Als Anzeige habe ich ein 16x2 Display und zwei LEDs (grün="ist 
Aktiviert" und rot="wird geheizt").

Was bei meiner Heizplatte noch fehlt ist eine Möglichkeit die Platine 
etwas geschickt einzuspannen.

: Bearbeitet durch User
von Uwe S. (der_dreckige_dan)


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Michael M. schrieb:
> Beim Einschalten und Anheben der Solltemperatur kommt es zum
> Überschwingen von bis zu 25°C.

Das liegt an dieser echt grottigen Heizwendel. Die hat vergleichsweise 
viel Masse, und vor allem schlechten Wärmeübergang (schon in ihrem 
Inneren). Dabei erhitzen sich Bereiche sehr sehr weit über die 
Temperatur der Platte, und heizen diese nach dem Abschalten noch 
ordentlich nach. Das verursacht das Problem.


Ich löte direkt bleifrei reflow auf ner Heizplatte. Also nochmal ne ganz 
andere Hausnummer. Diese Platte ist sehr flach, und überschießt nach dem 
Abschalten kein einziges Grad! Weil das zwei 3mm Aluplatten sind, die 
mit etlichen Schrauben zusammengepresst werden. Zwischen den Platten 
liegt ein sehr dünner Flexprint aus Polyimid, mit ner vollflächigen 
Widerstandsbahn drauf. Das gibt maximalen Wärmeübertrag. Mich würde 
wundern, wenn das Kupfer während der Bestromung auch nur 3° über die 
Temperatur der Platten kommt. Auch wiegt das eigentliche "Heizelement" 
praktisch nichts.

Man käme damit problemlos mit einem Zweipunktregler aus. Auf solchen 
Schnickschnack verzichte ich aber eh, die Platte wird nur am 
Labornetzteil mit geregeltem Strom betrieben. Den Stromregler deshalb, 
weil dadurch bei hohen Temperaturen die aufgenommene Leistung etwas 
steigt, und das muss sie für einen halbwegs linearen Temperaturanstieg 
ja auch.

Bevor diese Platte entstand, habe ich viel Lehrgeld mit Widerständen 
u.Ä. gezahlt. Selbst gekaufte Platten mit von Haus aus flachen 
Keramik-Heizelementen hielten diesen Temperaturen nicht lange stand. War 
dann echt lustig, wenn sowas kurz von Liquidus den Geist aufgab...

von Löti (Gast)


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Uwe S. schrieb:
> Diese Platte ist sehr flach, und überschießt nach dem
> Abschalten kein einziges Grad! Weil das zwei 3mm Aluplatten sind, die
> mit etlichen Schrauben zusammengepresst werden. Zwischen den Platten
> liegt ein sehr dünner Flexprint aus Polyimid, mit ner vollflächigen
> Widerstandsbahn drauf.

Hallo Uwe,
das war ja schon fast eine Bauanleitung. Auf diese Idee war ich noch 
nicht gekommen. Vielen Dank!

Könntest Du bitte noch ein paar Details angeben? Ich nehme an, es 
handelt sich um die Thermo Polyimid Heizfolien, wie es sie z.B. bei 
Conrad gibt?
Wie groß hast Du die Fläche gewählt? Und wie hast Du die Anschlüsse und 
den Sensor aus den Platten rausgeführt?

Ich benutze im Moment einen kleinen Baustrahler mit 150W, bei dem die 
Glasscheibe durch eine gerußte Aluplatte ersetzt ist. Das läuft am 
Stelltrafo ohne Regler aber mit einem Thermoelement als Sensor. Unter 
der Platte sind noch zwei Festplattenmagnete zum Fixieren montiert.
Geht prima, ist mir aber zu hoch.

von Uwe S. (der_dreckige_dan)


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Das Layout ist selbst geroutet. Habe das Basismaterial eh da, und ne 
Widerstandsbahn ist ja recht schnell gezeichnet. Eine gekaufte Heizfolie 
würde auch nicht die Verschraubungen mitten in den Platten zulassen. Die 
braucht man aber, sonst riskiert man, daß sich die beiden Platten leicht 
wölben, der gute thermische Kontakt zum Polyimid verloren geht...

Die Platte misst 100x150mm. Nur 150mm, weil diese Plattengröße halt da 
war. Aber Europlatinen mach ich eh nicht mehr, es sind stets 
irgendwelche Maße, meist viel kleiner.


An zwei Ecken der unteren Platte sind kleine Aussparungen, dort ist der 
Flexprint zu sehen, hier hat er Lötaugen. Dort sind zwei 
Kupfer-Bauteilabschnitte mit Hochtemperaturlot angelötet. Sie führen in 
Bogenform zur eigentlichen Anschlussplatine, an die erst die normalen 
Litzen zur Stromversorgung angelötet sind. Diese zweite, kleine Platine 
ist auf einer weiteren Aluplatte montiert, die mit vielleicht 2cm 
Abstand unter den Heizplatten montiert ist. Diese blanke Platte dient 
neben der Zugentlastung der Anschlüsse auch der Wärmerückstrahlung. Und 
sie nimmt das Bissl Wärme auf, das durch die 4 an den Ecken 
befindlichen, bis ganz unten durchgängigen Edelstahlschräubchen fließt. 
Auf diesen Schrauben steht das ganze Konstrukt.

Gesamtbauhöhe liegt bei vielleicht 25-30mm, es könnten genausogut aber 
auch nur z.B. 15mm sein. Selbst dabei würde der Tisch darunter bei einem 
kompletten Reflowvorgang allenfalls handwarm werden.

Ein Temperatursensor ist gar nicht dran. Wann das Zinn schmilzt, sieht 
man. Der Rest ist Abstimmung von Strom und damit Aufheizzeit. Bei 
einfachen Sachen wärme ich sogar stur von Raumtemperatur auf Liquidus 
auf, ohne Stromänderung zur Vorwärmung. Klappt super.


Mache evtl. morgen Abend / übermorgen mal ein Bild. Sieht nicht 
spektakulär aus und ist schon gut benutzt, aber schon von Ideen 
geschwängert.
Bei nur 120° oder was ihr da zum Vorwärmen fahrt, da würden es sicher 
auch nur ein paar mit JB Weld unter ne Aluplatte geklebte 
Metallbandwiderstände machen...

von Löti (Gast)


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Danke für die Schilderung. Das muß ich jetzt erstmal auf mich wirken 
lassen.

Komisch, daß man das nicht überall kaufen kann..
Schönen Sonntag!

von Uwe S. (der_dreckige_dan)


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Anbei dann doch noch die Bilder. Eines ist bissl unscharf, aber es sind 
eh kaum Details zu sehen...

Hatte die Platten die Tage mal geöffnet, der Flexprint ist quasi 
jungfräulich, nix verbrannt oder so. Das gilt sogar für den Kleber 
zwischen Kupfer und Polyimid, und der ist normalerweise das schwächste 
Glied.
Die Platte dürfte etwa 100 Zyklen bleifrei hinter sich haben, sowie 
allerlei andere Heizaufgaben, diese meist mit weniger Temperatur.



Löti schrieb:
> Komisch, daß man das nicht überall kaufen kann..

Da fehlen oft einfach die Ideen zu, selbst bei sowas Einfachem. Ist 
wirklich wahr, die allermeisten Erfindungen geschahen aus höchster Not 
heraus, oder per reinem Zufall, oder streng nach Versuch/Irrtum.

von Löti (Gast)


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Sieht gut aus!

von Gerd E. (robberknight)


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@Uwe:

nettes Design.

Weißt Du noch wo Du den Flexprint herstellen hast lassen?

Z.B. bei Elecrow gibt es das recht günstig, ich weiß aber nicht ob das 
dann so haltbar wie bei Dir wird.

Was für eine Kupferdicke hast Du bei dem Flexprint verwendet?

von Uwe S. (der_dreckige_dan)


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Habe im Leben noch nicht eine Platine herstellen lassen.

Wird grundsätzlich alles selbst gemacht, also Tonertransfer (100,0% 
einwandfrei) auf 25µ starkes Polyimid. 35µ ist das Kupfer stark. 18µ 
wären noch besser gewesen, waren aber nicht da.
Obendrauf muss natürlich nochmal eine leere Folie zur Isolation, 
logisch.

Die Bohrlöcher reißt man am besten durch einen zusätzlichen Ausdruck auf 
Papier an. So braucht man schon im Layout keinerlei genaue Maße 
einhalten.

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