Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Можно ли использовать тайваньские паяльные станции?

Свернуть
X
Свернуть

  • Можно ли использовать тайваньские паяльные станции?

    Юрий Горбачев
    На рынке паяльного оборудования можно найти предложения от различных производителей — PACE, WELLER, ERSA, HAKKO. Собственно, он ими и сформирован. Они определяют, что такое хорошо или что такое плохо. Фирмы соревнуются между собой во внедрении передовых технологий, различных методов управления нагревом пальника, от импульсного разогрева до использования в качестве нагревателя феррита. Для управления могут использоваться различные типы сенсоров. Обычно они располагаются на конце нагревательного элемента и контролируют его температуру, а температура наконечника устанавливается с учетом тепловых потерь в нем. Это стандартное построение паяльника, но есть разновидности этой схемы. Фирма ERSA предложила способ управления с помощью термопары K-типа. Последняя находится вне нагревательного элемента и контролирует температуру наконечника. Способ интересный, но требует применения специальных технологий. Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт с наконечником, для чего на его внутреннюю поверхность напыляется серебро. Также нужно предотвратить окисление термопары, которое приводит к ошибкам в установке температуры и перегреву наконечника. Управление такими системами осуществляют микропроцессоры. Естественно, стоимость подобной паяльной станции довольно высока.
    Альтернативный способ управления — нагревательный элемент совмещен с самим наконечником, который выпускается на заранее определенную температуру.


    Технология SMARTHEAT фирмы METCAL

    Нагревательный элемент состоит из двух основных частей — источника тока и термоэлемента. Радикальная разность между этим и стандартным нагревательными элементами — то, что сам термоэлемент определяет и сохраняет жестко заданную заранее температуру.

    Температура элементов фирмы Metcal зависит от электрических и металлических характеристик двух различных металлов, одним из которых является материал с высоким тепловым сопротивлением и удельной электропроводностью, другой — магнитный материал с относительно высоким сопротивлением.

    Когда через элемент пропускается переменный ток низкой частоты, он, естественно, будет течь через все проводящее сечение. Однако увеличение частоты до 13,5 МГц приводит к росту тока во внешнем (магнитном) нагревателе. Это явление протекания тока высокой частоты через магнитный слой с высоким сопротивлением, известное как «скин-эффект», способствует быстрому нагреву.

    Как только наружный слой достигает заданной температуры (предопределенной материалом ее элементов), происходит другое явление — магнитные характеристики слоя ухудшаются. Эта температура названа точкой Кюри магнитного материала. В момент ее достижения магнитное сопротивление проводящего сердечника уменьшается, что приводит к снижению нагрева. При остывании магнитное сопротивление вновь возрастает, и ток через нагреватель опять увеличивается, и т. д. Таким образом, температура нагревателя поддерживается почти равной точке Кюри. В результате получается система, которая не требует никакой калибровки.

    Существуют области применения паяльного оборудования, где необходима точность установки температуры до 1°C и ее компьютерный контроль. Но большинство задач не требуют использования высокоточного инструмента. Основной критерий для них— температурная стабильность жала паяльника. Для подобных задач применение элементов фирмы Metcal является идеальным решением.

    Решения фирмы XITRONIC

    Обратимся к фирме XYTRONIC. Она более 20 лет выпускает паяльное оборудование для производства и ремонта изделий электронной техники. Штаб-квартира XYTRONIC INDUSTRIES, LTD. находится на Tайване — в стране, являющейся ведущим поставщиком паяльных станций.

    XYTRONIC предлагает продукцию широкого спектра: от профессиональных паяльников и паяльных станций до систем для демонтажа. Выпускаемые паяльники имеют мощность от 60 до 150 Вт и регулируемый диапазон температур (150–450°С). Они находят применение во всех сборочных операциях. Станции могут иметь аналоговые или цифровые системы задания температуры.

    Сегодня изделия фирмы XYTRONIC экспортируются во многие страны. Приблизительно 50 % продукции продается под эмблемой XYTRONIC. 90 % изделий экспортируется в США, Канаду, Австралию, Японию и Западную Европу. В настоящее время компания поставляет паяльное оборудование корпорации Philips N.V. Список клиентов XYTRONIC включает также IBM, Logitech, Taiwan Delta, General Instruments, Digital Equipment Corp., Siemens, Hewlett Packard, что говорит о качестве паяльного оборудования.

    В 1980 году фирма запатентовала оригинальный метод электронного управления температурой паяльника. Метод гарантировал высокое качество и надежность пайки.

    Подобный паяльник идеально подходит для служб ремонта и обслуживания электронной техники, а также для производства, где используется ручная сборка электронных устройств.

    Рассмотрим паяльную станцию 137 ESD (рис. 1).

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	36_1.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	30.9 Кб 
ID:	2452>
    Рис. 1

    Станция имеет 60-ваттный паяльник 107ESD с металлокерамическим нагревательным элементом, управляемый электронным блоком.

    Схема управления использует P.Т.С. сенсор, находящийся на конце нагревательного элемента. Температурный сенсор немедленно реагирует на изменение температуры и обеспечивает дополнительный нагрев жала при снижении его температуры во время интенсивного отвода тепла при быстрой пайке большого количества контактных площадок или массивных деталей. Система отличается отсутствием перерегулирования и гарантирует высокую скорость нагрева и хорошую стабильность температуры нагревательного элемента.

    Пальник 107ESD выполнен с учетом всех современных требований и весит всего 190 граммов (рис. 2).

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	37.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	3.8 Кб 
ID:	2453>
    Рис. 2

    Нагревательный элемент располагается в наконечнике паяльника, что обеспечивает максимальную теплопередачу. Кроме того, поскольку элемент расположен на достаточном расстоянии от рукоятки, не происходит перегрева рукоятки паяльника. Последняя имеет резиновое кольцо, предохраняющее пальцы от соскальзывания во время работы. Нагрев жала до температуры 250°С осуществляется за 30 секунд.

    Нагревательный элемент изготовлен японской фирмой HAKKO и имеет высокую надежность и долговечность в сравнении со стандартными нихромовыми проволочными нагревателями (рис. 3). Диапазон регулирования температуры паяльника от 200 до 450 градусов.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	38.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	74.1 Кб 
ID:	2454>
    Рис. 3

    Достаточен ли такой диапазон регулирования? Для ответа на этот вопрос вспомним, что у припоя марки Sn63Pb37 плавление начинается при температуре 180°С (рис 4). Остальные марки характеризуются еще более высокой точкой плавления.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	39.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	19.2 Кб 
ID:	2455>
    Рис. 4

    Следовательно, жало с температурой 200°С соответствует припоям марки Sn*/Pb*. Конечно, существуют и низкотемпературные припои, но употребление их крайне ограничено. В основном при производстве электронных устройств используется припой марок Sn63/Pb37 и Sn60/Pb40.

    Наконечники для станций XYTRONIC выполнены из гальванической меди, покрытой слоями железа и хрома, рабочая часть их облужена оловом (рис. 5).

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	40.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	11.3 Кб 
ID:	2456>
    Рис. 5

    Спектр предлагаемых наконечников весьма разнообразен — от конических диаметром 0,4 мм до жал специальной формы «МИНИ–ВОЛНА» для монтажа PQF-элементов.

    Технология пайки микросхем жалом «МИНИ–ВОЛНА» неоднократно описывалась. Но существуют несколько моментов. Для достижения хороших результатов не рекомендуется использовать припои, содержащие канифоль. Большое значение при пайке имеет также угол наклона жала — оптимальный результат достигается только после определенной тренировки.

    Демонтаж микросхем

    Современные паяльные станции не только увеличили производительность труда при сборке, но превратились также и в незаменимый инструмент для ремонтника, одной из основных операций которого является демонтаж элементов.

    Существуют два способа демонтажа SMD компонентов — контактный и конвекционный. Оба доказали свою состоятельность и право на жизнь.

    Основным на сегодняшний день является контактный способ, предлагаемый фирмами METCAL, PACE, WELLER, ERSA, HAKKO и XYTRONIC.

    Технология этого способа заключается в том, что для отпайки используются насадки, повторяющие конфигурацию корпуса микросхемы. Наибольшее количество различных насадок к паяльнику предлагают фирмы PACE и METCAL.

    Для каждого типоразмера применяются индивидуальные насадки, учитывающие форму выводов элементов (рис. 6).

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	41.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	10.4 Кб 
ID:	2457>
    Рис. 6

    Насадка используется только как теплоноситель, для отпайки же используется расплавленный припой. Количество припоя на насадке и его теплоемкость выше, чем у припоя, находящегося на контактных площадках электронного компонента, благодаря чему и демонтируется микросхема. Выводы микросхемы касаются расплавленного припоя на насадке, и моментально припой, находящийся на контактах микросхемы, расплавляется и смешивается с насадочным. Небольшие микросхемы прилипают к наконечнику из-за сил поверхностного натяжения и поднимаются без дополнительной помощи. Время отпайки занимает около 10 секунд, микросхема успевает прогреться всего до 60°С, а плата — до 45°С.

    Припой можно наносить не на насадку, а предварительно залить им выводы микросхемы или нанести на них паяльную пасту. XYTRONIC предлагает таким способом демонтировать микросхемы, имеющие корпуса типа SOP, SOIC, PLCC, QFP, а также CHIP-компоненты и микросхемы в корпусе DIP (рис. 7).

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	42.jpg 
Просмотров:	1 
Размер:	15.1 Кб 
ID:	2458>
    Рис. 7

    В последнем случае используются насадки, имеющие специальные канавки для заполнения их припоем. Насадка устанавливается на выводы микросхемы с обратной стороны платы. Припой в отверстиях расплавляется, и микросхему можно поднять пинцетом. Процесс занимает 15 секунд. Очистить выводы микросхемы и контактные площадки можно с помощью плетенки и паяльника с широким наконечником.

    Установка насадок для отпайки SMD осуществляется при помощи адаптера с резьбовым соединением. Все насадки устанавливаются на адаптер. Перед демонтажом обязательно производить предварительное флюсование микросхем, чтобы снять оксидную пленку с контактов.

    Описанные насадки для демонтажа микросхем к паяльнику 137ESD позволяют вам обойтись без использования дополнительных дорогостоящих термоинструментов, которые повлекут покупку паяльного оборудования, стоимостью в 2–3 раза дороже. Типы демонтируемых микросхем зависят только от мощности паяльника, так как каждый дополнительный квадратный сантиметр площади микросхемы приводит к уменьшению температуры на 10°С. Поэтому фирма PACE рекомендует вводить прекомпенсацию потерь на наконечнике до 60°С! При демонтаже микросхем этот фактор нужно учитывать. Паяльные станции разных фирм используют одинаковую технологию демонтажа. Отличие состоит лишь в способе управления температурой наконечника паяльника и в точности установки температуры. Погрешности последней могут быть скомпенсированы использованием внешнего температурного калибратора.

    Паяльная станция 137ESD XYTRONIC при низкой стоимости (всего 125 $) функционально не уступает дорогостоящим аналогам, позволяя решить большинство проблем с монтажом и демонтажом SDM-микросхем. Большой выбор дополнительных наконечников значительно расширяет ее функциональные возможности.

    Ну а конечный выбор фирмы-изготовителя паяльного оборудования всегда остается за покупателем. Автор же при подготовке настоящей статьи преследовал цель объяснить читателям, что в настоящее время паяльные станции тайваньского производства на равных конкурируют с продукцией лидеров этого рынка.

      Возможность размещать комментарии к сообщениям отключена.

    Метки статей

    Свернуть

    Меток пока нет.

    Новые статьи

    Свернуть

    • Электрический паяльник инженера Сакса. История и современность.
      admin
      Виктор Новоселов
      Обычный паяльник. Cтоит ли он упоминания на страницах журнала, устремленного к горизонтам новых технологий? Если предположить, что все радиомонтажники и ремонтники в нашей стране оснащены паяльными станциями; что с помощью паяльных станций осуществляется распайка сильноточных кабелей и крупногабаритных компонентов; что паяльные станции в...
      16.02.2017, 22:16
    • Термоотверждаемый эпоксидный клей для технологии смешанного монтажа
      admin
      Анатолий Лукин, д. т. н.
      Александр Парфенов, к. т. н.
      Любовь Аниховская, к. т. н.,
      Вера Скачкова, к. х. н.
      Существуют две технологические разновидности смешанного монтажа электрорадиоизделий (ЭРИ) — в отверстия и на поверхность. Первая предполагает использование паяльных паст, наносимых одним из двух способов:
      • последовательно с обеих сторон платы через различные трафареты с последующей установкой ЭРИ и поверхностно-монтируемых изделий (ПМИ) только с одной стороны платы (рис. 1, а);
      • через единый трафарет на
      ...
      16.02.2017, 22:16
    • Новый шаг в эволюции паяльника
      admin
      Дмитрий Колесов
      Американская фирма PACE завершила очередной этап обновления модельного ряда паяльных станций. Изменению подверглись не только малые паяльные системы серии ST, но и, казалось бы, и без того совершенные модели MBT. Особый же интерес «электронной» общественности, собравшейся на последней выставке в Ганновере, вызвал новый вакуумный суперпаяльник SX80. С этими и другими техническими новинками фирмы РАСЕ знакомит данная статья. Обновление началось год назад, когда появился новый универсальный паяльник PS80 взамен паяльной ручки SP2A (Solder Pen). От своего предшественника новый ...
      16.02.2017, 22:16
    • Можно ли использовать тайваньские паяльные станции?
      admin
      Юрий Горбачев
      На рынке паяльного оборудования можно найти предложения от различных производителей — PACE, WELLER, ERSA, HAKKO. Собственно, он ими и сформирован. Они определяют, что такое хорошо или что такое плохо. Фирмы соревнуются между собой во внедрении передовых технологий, различных методов управления нагревом пальника, от импульсного разогрева до использования в качестве нагревателя феррита. Для управления могут использоваться различные типы сенсоров. Обычно они располагаются на конце нагревательного...
      16.02.2017, 22:15
    • Weller — мир профессионального паяльного оборудования (3)
      admin
      Александр Переятенец
      Серия Hot Air Stations

      Модельный ряд этой серии состоит из 4 типов станций, различающихся как мощностью (станция WAD 100 имеет производительность 10 литров/мин, а остальные — изменяемую от 10 до 50 литров/мин), так и функциональными возможностями.


      > >
      WAD 100
      WHA 300
      > >
      WHA 700
      WHA 2000
      Станции WHA 100 и WHA 300 работают только с горячим воздухом. Станции WHA 700 и WHA 2000, помимо того, что позволяют работать с горячим воздухом, располагают также возможностью подъема компонентов с помощью встроенного вакуумного устройства. Станции WHA 300 и WHA 2000 имеют встроенные турбины, а для функционирования станций WAD 100 и WHA 700 необходимо внешнее питание сжатым воздухом 4 ч 6 bar, очищенным от масла. Станции, работающие с горячим...
      16.02.2017, 22:15
    • Weller — мир профессионального паяльного оборудования (2)
      admin
      Александр Переятенец
      Серия автономных паяльников

      К данной серии относятся газовые и аккумуляторные паяльники. Эти изделия позволяют осуществлять пайку без привязки к сетевому электропитанию.

      Газовые паяльники Pyropen — легкие и портативные, поэтому, если приходится вести работу в полевых условиях или на необорудованных рабочих местах, имеет смысл выбирать именно их. Паяльники заправляются бутаном, заправка легко осуществляется через специальный клапан и занимает всего несколько секунд. Будучи независимыми от любых источников электропитания, такие паяльники полностью электрически нейтральны и не способны продуцировать пиковые возмущения и паразитные токи, что позволяет применять их при деликатной работе даже с особо чувствительными компонентами. Паяльники Pyropen являются самыми дешевыми из надежных инструментов, позволяющих работать горячим воздухом.

      > >
      ...
      16.02.2017, 22:15
    Обработка...
    X