Сепаратор-нагреватель для расклейки смартфонов

При производстве современных смартфонов, планшетных ПК и других бытовых устройств, построенных вокруг ЖК экранов, производители все чаще отказываются от традиционных методов крепления(прим. винты, защелки) в пользу клеев и УЗ сварки. Для разборки таких конструкций часто необходим подогрев. В некоторых случаях хватит и бытового фена, но не во всех. Например во многих смартфонах, для демонтажа АКБ или тач-скрина необходимо равномерно прогреть весь аппарат до 40-50°C. Для таких задач, многие производители инструмента выпускают т.н. "Сепараторы", которые представляют из себя: корпус, лист алюминия или другого метала с прикрученным к нему ТЭНом и цифровым или аналоговым термостатом. Аналог такого устройства мы и рассмотрим в данной статье. Стоимость таких устройств сравнительно невелика и если вы занимаетесь ремонтом мобильной техники, то Китайский простой прибор окупит себя за пару-тройку рабочих дней, проще купить. Если-же вы просто, время от времени, помогаете членам семьи, друзьям и коллегам и у вас уже имеется часть ингредиентов, тогда сборка самостоятельно имеет смысл.

Как уже сказано выше, основными ингредиентами являются: нагревательный элемент с датчиком, корпус, лист алюминия и термостат. В качестве элемента выступит блок от неисправной плойки неизвестной модели.

Такие блоки уже содержат внутри корпуса из алюминиевого профиля: нагревательный элемент (PTC) и датчик-терморезистор (NTC). Запоминаем соответствие цветов проводов и их функции и можно отсоединять неисправную плату управления (пробил БП с падением напряжения на конденсаторе и унес с собой микросхемы).

Корпус лучше взять металлический, я взял от неизвестного прибора родом из 90-ых г.г.

Места внутри достаточно и даже есть отверстия под потенциометр, светодиод и т.п.

В качестве донора ровного листа металла выступил экран от ВЧ блока старой сотовой вышки.

Если среди читателей есть химики или металлурги, можете попробовать расшифровать применяемый сплав.

Судя по всему, в составе есть алюминий и медь. В любом случае, при распиловке с использованием УШМ, прогрелась заготовка достаточно эффективно. После удаления заусенцев, выглядит так:

Для макетирования схемы, т.к. ее сложность невелика, я выбрал объемно-навесной монтаж. Для придания конструкции дополнительной стабильности, элемент притянут к пластине при помощи канцелярских прищепок.

Ввиду выбранного корпуса и типа датчика, я решил построить схему на операционном усилителе, но потом одумался и вспомнил что натыкался на проекты термостатов на микросхеме TL431. В таких схемах минимум деталей и уязвимых мест. После недолгих экспериментов получилась следующая схема.

Для питания "холодной" части схемы используется залитый мини трансформатор на 9В, такие трансформаторы применяются, к примеру, в некоторых счетчиках электроэнергии. При помощи подбора номиналов потенциометра RV1 и резистора R5, диапазон регулировки был ограничен в приделах 35-115°С т.к. производители подобных устройств не рекомендуют превышать 120°С. На основе этой схемы можно делать термостаты для других устройств, только, в зависимости от датчика и необходимого диапазона, будет необходимо пересчитать номиналы резисторов подключенных к выводу номер 1 микросхемы U3. После проверки макета, я начертил плату в программе Sprint-Layout v5.0.

Для изготовления я выбрал, традиционный для себя, фоторезистивный способ.

После травления и другой химии плата была просверлена при помощи бормашины с гибким валом и сверлами из сплава ВК6-М.

И края обработаны на самодельном тарельчато-шлифовальном станке.

Далее все было собрано и перепроверено.

Откладываем плату и приступаем к слесарным работам. Сверлим и зенкуем в потай отверстия под крепежные винты в "столе" прикручиваем латунные стойки маленькими потайными винтами(М3х5мм), вкладываем элемент и при необходимости подгоняем по месту.

Чтобы улучшить термоинтерфейс, можно добавить термопасту.

 В качестве изолятора между верхней стенкой корпуса и элементом выступил, разрезанный пополам, рукав со стеклотканью.

Остается только рассверлить в корпусе необходимые отверстия и все скрутить.

Сепаратор готов. Для того чтобы прикинуть какое положение ручки соответствует какому значению температуры можно воспользоваться мультиметром и термопарой.

Позже можно будет напечатать на принтере наклейку.

Дальше можно испытать. Для этого мне под руку попался неисправный смартфон.

Для того чтобы без проблем отклеить битый экранный модуль, разбираем аппарат до состояния "рамка и экран" и кладем на стол сепаратора стеклом вниз. Включаем сепаратор в розетку, щелкаем выключателем, выставляем температуру в районе 50°С и ждем.

Спустя 5 минут, при помощи заточенной пластиковой карты, можно отклеить модуль.

Двухсторонний скотч, на который был вклеен модуль, на горячую отклеился сразу. Для первого раза отлично!

Прочитав пару инструкций по расклейке модулей, решил опробовать. Взял часть корпуса с экраном от Nokia 830.

Для лучшего контакта решил прижать раму к столу при помощи канцелярских прищепок. Температуру на максимум(~115°С) и оставил на 5 минут. Во время прогрева нашел в запасах струну, для данной задачи, конечно, толстовата, но для проверки - сойдет.

Еще одного такого аппарата у меня нет, так что проверить экран полностью не получилось, зажег от ЛБП подсветку - работает, трещин не видно. В любом случае, для дела этот экран уже не нужен, экран в аппарате был заменен в сборе с рамкой.

Еще пара примеров:

Так как прибор собран из того что было(ничего не пришлось покупать), его тяжело сравнивать с промышленными образцами. Размер рабочего стола мал, креплений или вакуумного насоса нет, как и цифровой индикации. Особенно не хватает упоров, например при работе струной. Конструкция же платы термостата - хороший блок для других задач где нужен тривиальный, как табуретка термостат.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Sprint-Layout
• Proteus
• LCD
• Touch сенсор