26 de octubre de 2019

Remover o colocar LEDS SMD usando una plancha para cabello con temperatura regulable. Arma esta herramienta.

Podemos remover LEDs SMD y otros componentes de este tamaño con una plancha para cabello. te digo como adaptarla.
Podemos remover LEDs SMD y otros componentes de este tamaño con una plancha para cabello. te digo como adaptarla.



Todos los que se dedican o piensa dedicarse a las reparaciones de equipos electrónicos donde predominan los LEds  y otros componentes SMD, amarán este proyecto. Pues con materiales que  se pueden conseguir de manera fácil, podrán fabricar una herramienta diseñada especialmente para remover este tipo de componentes, y no deja nada que desear con sus equivalentes comerciales. ¡Incluso se puede regular la temperatura!... 

Usa una plancha de cabello para  remover o colocar cualquier tipo de LED SMD. 

No es difícil adaptar los elementos calefactores que tienen las planchas para cabello, usando un circuito que regule su temperatura para convertirla en una herramienta funcional y practica para desoldar o colocar LEDS SMD en tiras back light de Tv. lamparas, bombillos o cualquier dispositivo de iluminación que tenga leds SMD o componentes de las mismas características. 

El problema de sustituir Leds SMD. Pequeña introducción para justificar una plancha especial.



Con este tipo de LEDs, así como otros componentes SMD, no se pueden usar herramientas convencionales para su instalación como un cautín. Intentar removerlos o montarlos con algo asi es una tarea increíblemente difícil, incluso para alguien con mucha experiencia. Ya que la punta caliente del cualquier cautín, tiende a quemar o romper el componente en el proceso de retirarlo o instalarlo.



Remover Leds con cautín es casi imposible.
Es casi imposible quitar un LEDs SMD con un cautín común o profesional.



Otra opción es una estación de aire caliente. Una herramienta mas moderna que puede remover componentes SMD. Pero por desgracia tampoco da los mejores resultados cuando se trata de LEDs, pues al exponerlos a una prolongada inyección de aire con alta temperatura, derrite su estructura plástica, antes de que la soldadura en el llegue a su punto de fusión.


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Para remover un LED dañado, que se destruya o deforme no implica un gran problema, pues al final ya no era funcional. Pero si esto ocurre al intentar poner la parte nueva, si es un problema a considerar. Pues los LED´s nuevos terminan dañados, degradados o generan tonos diferentes de color o intensidad lumínica. A parte de que es una verdadera proeza evitar que estos componentes no salgan volando mientras reciben con una presión de aire a 300 °C. 

La razón de que estas herramientas no sean nada efectiva para estos casos, es que los LEDS SMD que están en las tiras para iluminar el pantallas de TV (back light), focos y lámparas LEDs, vienen soldados sobre una estructura que esta diseñada para disipar el calor generado por ellos, para evitar que se dañe (un "disipador de calor"). Entonces: Cuando se usa cualquiera de estas dos herramientas, dicho disipador también canaliza y disipa todo el calor generado por ellas, impidiendo que se alcance el punto de fusión en la soldadura que une al LED con la base. 

Tira con LEds SMD
Tira con LED´s SMD de Back light. La estructura actúa como disipador de calor.



Entonces:

La solución para tan frustrante situación, es usar esa desventaja a nuestro favor. Es decir: trasferir el calor en sentido inverso, a través de ese disipador, para que llegue primero a los puntos de soldadura y después al LED, Así, la soldadura alcanzara el punto de fusión antes que el material plástico del LEDS comience a ser afectado. 

Y sobre esa maravilla idea está basado nuestro proyecto; Que consta de un elemento calefactor (en este caso, una plancha para alaciar el cabello) que alcanzará una temperatura lo suficientemente alta como para que el calor sea trasferido rápidamente a través del disipador y llegue a los puntos de soldadura del LED SMD, y se funda muy rápido, evitando que resulte afectado. ¡Wooow! 



¡Comencemos con este proyecto!


La plancha que te vamos a enseñar a armar para desoldar los Leds SMD, proporcionará unos 220 grados centígrados como media; Suficientes para alcanza rápidamente el punto de fusión de la soldadura de estaño que se usa para unir y conectar estos componentes, pero no tanta como para dañarlos. 

 
Temperatura para remover LEds SMD con plancha casera.
220 °C Temperatura que podremos alcanzar en esta plancha casera. igual que en una comerciales para remover LEDs SMD.


Pero como sabemos: No en todos los casos será eficiente usar una temperatura fija. Eso es una desventaja seria en las planchas comerciales que se venden para este propósito, Y aunque es una media de calor muy efectiva, A veces será necesario reducir o aumentar un poco la temperatura para ajustarlo a diferentes tipos de tiras LEDs e incluso ajustarse para remover otros componentes SMD.


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Para hacer un trabajo profesional,  agregamos un circuito, muy simple y con muy pocos componentes fáciles de conseguir, que se encarga de regulará la temperatura de la plancha para cabello. 

Se trata de un circuito regulador de temperatura diseñado especialmente para adaptarse en la plancha de cabello. Nos permite ajustar el voltaje en la plancha  para adecuarse a todos los tipos de tiras, lamparas y estructuras planas con LEDS, existentes. 

 
Circuito regulador de temperatura para remover leds con plancha de cabello.
Circuito para ajustar la temperatura en una plancha de cabello y usrala para remover LEDs SMD.


Está claro que el corazón de esta herramienta, consta de una de las 2 planchas que se usan en las alaciadoras de cabello. Y que puedes conseguir fácilmente en algún mercado donde vendan cosas usadas. Muy comunes ya en todos lados. Así que no diremos mucho sobre esta parte. los detalles y características que se requieren de dicha plancha se mencionan mas abajo.

Diagrama esquemático del circuito regulador de temperatura para plancha de cabello que usaremos:


El diseño del circuito consta de un controlador de tensión ajustable. Donde el principal componente es un TRIAC. Los otros componentes y sus valores están optimizados y calculados para la tensión que requieren este tipo de planchas. Con todo esto logramos una temperatura de hasta 300 grados centígrados. 



Diagrama de circuito para adaptar plancha y quitar LEDS SMD.
Diagrama del circuito regulador de temperatura con plancha de cabello; reover y colocar LEDS SMD.

Material que necesitas para armar el circuito de la plancha para desoldar Leds SMD:


Una de las dos planchas (elemento calefactor) obtenidas de una alisadora de cabello. Que tenga una resistencia con un valor entre 22 y 30 ohms. Procura usar la plancha que no tenga el fusible térmico o remuévelo. Porque seguramente se dañara con las variaciones de temperatura y voltaje que genera el circuito regulador que le adaptaremos, te garantizo que la plancha no resultará afectada si quitas ese componente.
 

Resistencia interna de una plancha para cabello: entre 20 y 30 Ohms.
Resistencia interna de una plancha para cabello: entre 20 y 30 Ohms.

 
  • 1 Triac que soporte 500 Volts y 4 Amperes como mínimo. Puede ser: BT136-500, BTA06-600BWRG, MAC216A8, BCR8PM, BT137-600E o cualquier otro que cumpla con esos valores de voltaje y corriente.


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  • 1 Disipador pequeño para el Triac. de preferencia, como el que muestra en las fotografías.  
  • 1 Diac DB3. O cualquier otro que sea de 35 volts a ½ Watt:. Lo puedes conseguir de cualquier foco ahorrador fluorescente dañado.
  • 3 Condensadores de poliéster de 100nf (104) a 400 Volts. 
  • 1 Potenciómetro de 100K común.
  • 1 Resistencia de 150k, ½ de Watt.
  • 2 Resistencias de 68K ¼ Watt.
  • 1 Interruptor simple de 1 polo y tiro. Que soporte mínimo 250 volts, 5 amperes.
  • 1 fusible de 250 volts a 2.5 amperes, de tamaño europeo. Y si es posible de fusión semilenta. Si no lo puedes conseguir, uno normal bastará.
  • 1 porta fusibles de superficie de tamaño europeo.
  • Cable de cobre AWG 12 o cualquier otro que soporte 10 amperes, para realizar las conexiones.

Material Opcional:


  • Tabla fenólica (PCB) para realizar el circuito impreso de 5x5 ctms. Y todo lo necesario para elaborarlo. 
  • 2 conectores Tipo Ak500. 

Para el diseño del circuito regulador de temperatura que usaremos, descarga el archivo ZIP con todo lo necesario: Diagrama, plantillas  de circuito impreso (PCB) y algunas referencias. Solo da clic en el siguiente vinculo:


 


PCB para circuito regulador de temperatura plancha cabello.
PCB para regulador de temperatura de plancha para remover LEDs.



PRUEBAS Y RECOMENDACIONES DE USO:


Encendido del circuito:

Conecta la plancha de la alisadora de cabello en el conector denominado "plancha", pon el potenciómetro en mínima temperatura, girándolo completamente hacia la izquierda, energizar en circuito con 120 VCA y comenzar a elevar la temperatura girando el potenciómetro muy lentamente hacia la derecha.

La plancha para cabello tardará unos 5 minutos en alcanzar su temperatura fija. Así que te recomendamos poner el potenciómetro justo en la mitad y esperar este tiempo. Después, ajusta mas o menos el potenciómetro hasta encontrar la temperatura adecuada para remover los LEDS.


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Te recomendamos usar un termómetro digital, será de gran ayuda. En la mayoría de los casos, con 200°C será suficiente para desoldar fácilmente la mayoría de los LED´s en diferentes tipos de tiras BackLight. 

Si no cuentas con un termómetro digital. puedes usar un multímetro (tester) que conectarás en paralelo a las dos terminales de la plancha (también conectada al circuito) y ponerlo en la escala de medición de Volts de CA. Y ajustar con el potenciómetro hasta que obtengas al rededor de 16 Volts CA, de salida. que es el promedio de voltaje que genera unos 210°C si usas una plancha con una resistencia de entre 20 y 30 Ohms. 

En la imagen de abajo se muestra como conectar la plancha para cabello al circuito regulador de temperatura (conector: "plancha") junto con tu multímetro; en paralelo . Observa la imagen: los caimanes (pinzas) rojo y negro, son las puntas del multímetro, y  están fijas a los cables amarillos (Circuito) con los cables negro y blanco (plancha). Esa es la manera en que tienes que conectarlo (tu multímetro). 


Medición de voltaje en plancha para remover leds casera.
Medición de voltaje en plancha para remover leds casera.


¡ADVERTENCIA!

Nunca energices el circuito con la potencia máxima que pueda entregar (30 VCA) pues genera unos 300 °C.  Aunque la resistencia de plancha seguramente lo soportará, el material plástico que la rodea, quizá no. Y este comenzará a derretirse o quemarse mientras vaya alcanzado dicha temperatura. Incrementa  poco a poco y observa si el chasis plástico resiste esa temperatura máxima. 

NUNCA PONGAS EL CIRCUITO EN SU MÁXIMA POTENCIA POR MUCHO TIEMPO.
NUNCA PONGAS EL CIRCUITO EN SU MÁXIMA POTENCIA POR MUCHO TIEMPO.



Diseñamos el circuito con este máximo, para abarcar la mayoría de los tipos de planchas, y los diferentes valores en ohms de sus resistencia interna. Pero también, muchas de ellas, no están diseñadas para trabajar por largos periodos de tiempo a esa temperatura. Asi que debes ser muy cauteloso al momento de incrementar la temperatura mas allá de los 250 °C. 


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Y bueno. Creo que no hay muchos detalles de mas. Cuando la plancha alcance la temperatura adecuada, solo resta que te pongas a practicar, removiendo LED´s SMD de tiras de tv, lamparas Leds, Bombillos, etc. Te aseguro que se volverá tu herramienta favorita para tal propósito... 

Proceso para desoldar un LED SMD, con la plancha que armamos:


Espera a que la plancha alcance una temperatura de 220 °C.

Coloca la estructura donde están montados los Leds, sobre la plancha ya caliente y de manera uniforme y firme.  Si es posible, trate de centrar la estructura donde están los Leds en el centro de la plancha para que el calor se trasfiera rápidamente a los componentes por remover, presiona un poco un palito de madera o desarmador  delgado. Asegúrate de que el LED o Leds a remplazar reciba rápidamente la mayor cantidad de calor posible.

No tardará mas de 5 segundos en que el estaño que une al componente con la estructura se funda y puedas removerlo. ¡Así que muy abusado! Cuando veas que ocurre eso, retira el palito o desarmador que usabas para fijar la estructura a la plancha, separa unos milímetros ambas y rápidamente remueve el Led SMD con unas pinzas o empújalo a un lado con el palito o desarmador, separándolo del lugar donde estaba soldado. ¡no permitas que se queme o se derrita.

Realiza estos pasos lo mas rápido que puedas, porque el calor que se trasfiera a la estructura donde estaba montado el Leds SMD, comenzará a quemar la pintura blanca en ella. Y aunque no afecta al proceso, si se ve muy feo.

Para colocar un LED SMD nuevo en la estructura donde estaba montado el dañado:


Antes de poner esta estructura en la plancha caliente, coloca un poco de flux en los puntos que tienen soldadura; donde removiste el LED dañado. Después coloca el LED SMD nuevo sobre estos puntos, asegurándote que las polaridades estén correctas y quede colocado en la posición perfectamente idéntica al que removiste.

Después, con mucho cuidado, colócala  sobre la plancha caliente y presiónala con el palito o desarmador por unos 2 o 3 segundos. Podrás notar como la soldadura se funde nuevamente y el LED de remplazo queda firme. 

Retira la estructura con el  LED ya soldado, muy lentamente y deja que se enfrié para que la soldadura se solidifique. ¡Y listo!

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25 comentarios:

  1. Muy buen trabajo compartido, para la comunidad electrónica, es una gran ayuda, agradezco tu desprendimiento de tus conocimientos. Slds.amigo.

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    1. ¡Gracias! Ojalá te sea muy util y ayude en mejorar tu servicio, conocimientos y calidad en las reparaciones.

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  2. ya habia visto algo parecido, pero el tuyo esta mas completo y muy bien diseñado, agradezco tu aporte colega

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    1. Asi es felix. vi algunos vídeos y paginas similares. eEl secreto está en el circuito regulador de temperatura que diseñé, que está bien adaptado a este tipo de planchas. Aunque no es nuevo, pueses una modificación y mejora de los dimmers para regular intensidad en focos o velocidad en motores. ¡gracias y espero te sirva mucho!

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  3. le agradezco su aportación un trabajo de y análisis para el crecimiento de la ciencia para las generación actuales y las venideras.
    vazzen saludos cordiales.

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    1. ¡Hola! me alegra mucho saber que es útil esta información. mil gracias por su comentario. me anima a seguir compartiendo mas conocimiento.

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  4. Que componentes hay que cambiar para adaptarlo a 230V?
    Saluditos.

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    1. ¡Hola Jose! Pues... Tendrias que decirme el valor en ohms que obtendrias de la plancha que piensas usar, para poder hacer los calculos. pero a grandes rasgos, reemplaza el potenciometro de 100K, a 250K, R1 de 250K, R3 y R4, de 100K. Los condensadores tienen el mismo valor, pero usa unos de 600V. R5 de 220Ohms. pero... de nuevo: Si ya tienes la plancha, mide con un tester (multimetro) el valor ohmico de esta y escribelo, asi podriasmos hacer un mejor calculo.

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  5. Muchísimas gracias , me súper sirve tu idea ya q justo necesitaba desoldar ese tipo de LED , una consulta , que función cumple el flux (se q es como una pasta q se usa al momento de soldar)?

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    1. ¡Hola! El flux se encarga de trasferir y unir la soldadura fundida a las pistas y/o patitas de los componentes. También Transfiere el calor del cautin o estación de soldado, de una forma increíble, a los componentes.

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    2. Oki, seguiré tus consejos, saludos y que estés bien ✌️

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  6. Gracias
    Excelente enseñanza
    Veo que utiliza condensadores con diferente forma
    De los mismos valores ( cuadrados y con esquinas redondeadas)
    Cualquiera que sea la forma mientras tenga los valores requeridos es valido?

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  7. Si. Mientras tengas el valor, funcionarán en este caso (solo en este caso). Trato de usar componentes reciclados siempre. ya sabes: el mundo no está actualmente para los lujos del despilfarre. Para otros casos, con otros circuitos, los componentes tienen una aplicación especifica de acuerdo a su diseño, y aunque tengan el mismo valor, no siempre se pueden usar igual.

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  8. Buena tarde, disculpa, si se hace uso de pasta para soldar (marca "Mechanic"),y con una plancha que da temperatura de 219°C, la fundición de la pasta tarda entre 5 a 7 segundos para pasarse a líquida, luego, el LED para "acomodarse" tarda 4 a 5 segundos más, se daña el LED con este tiempo?

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    1. Es dificil decirte si se daña. cada fabricante tiene tiempos de temperaturas maximas para montaje. Lo mejor es que revises las hojas de datos (dtasheet) de la marca de LEds que usas como reemplazo. Pero te puedo asegurar que los LEDs SMD se degradan con largos periodos de tiempo expuestos a temperaturas altas. A corto plazo nose nota, pero las fallas comienzan a aparecer en unos meses. te recomiendo que uses flux de buena calidad. la pasta para soldar solida tiene otro proposito y deja muchos reciduos (incluyendo el humo) adems de que la pintura de las tabletas cambian de color cuando se exponen a temperaturas por largo tiempo.

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    2. Oki, muchas gracias por la respuesta Vazzen, saludos y gracias también por tus aportaciones con buen fundamentos, saludos! ✌️

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    3. De hecho,ya coloque varios leds smd con la pasta y tuve que pintar las tiras con pintura vinilica normal (no de alta temperatura), creo que soportará la temperatura ya funcionando la tiras de led no? (😬😥)

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    4. ¡Hola de nuevo, Gabriel! La pintura que usas durará mucho tiempo. es un nivel de temperatura muy bajo elq ue genran las tiras LEDS como para afectar la pintura comun.

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    5. Holas,ah oki, muchísimas gracias por tus respuestas, eres muy amable en responderlas, saludos Vazzen, mucha salud y que no te falte trabajo, cuídate y nuevamente gracias 👍✌️

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  9. Ah, y no uso flux al hacer el soldado en pasta por qué no sé si esto ayude o dificulte al usar la pasta para soldar, es conveniente que no lo use?

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  10. Es buena idea para practicas, pero no para realizar servicio al cliente. Los leds de una tira tienen un número determinado de horas de vida útil y sí sólo se cambian los leds dañados esa tira fallará en corto tiempo.

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    1. ¡Hola Unknown! Con esta plancha, es posible retirar uno o todos los LEds de las tiras en una TV, o de una lampara o de un foco. No es didáctica, es practica y útil. No está enfocada ni pensada para una sola actividad (servicios de tv). La decisión y consecuencias de retirar uno, varios o todos los LEds de una tira para tv, o en u foco, depende del conocimiento,habilidad y aplicación de la persona que realiza la actividad. Y la herramienta lo hará sin problemas. todos los ejemplos que ponemos removiendo LEds, son ilustrativos al funcionamiento exitoso de la plancha, no una guia de reparación de tiras para Tv. Tu comentario es valioso en su area y seguro muchos lo saben. pero no encuentro alguna relación con los datos que mostramos en el proyecto de diseño y la plancha. recuerda: No es una guia de reparacion de tiras con una plancha de cabello, son las instrucciones para armar una plancha que remueve LEds SDM, que no solo los encuentras en tiras de tv.

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  11. Muy bien son eso proyectos pero yo tengo un resistencia de l plancha mide 80ohms podía funcionar o no

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    1. Hola Anonimo. Pues funcionará. Pero no calentaría mucho y es posible que el TRiac de dañe. recuerda que las resistencias de las planchas estan pensadas para funcionar con 120/220 Vca y este está calculado para entregar menos de 50Vca. tendrás que modificar el circuito de dos formas: cambiar el valor de las resistencias del circuito divisor alrededor del poteciometro y usar otro triac que soporte mas corriente. en internet hay muchos diagramas de circuitos de ese tipo.

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