|
Владимир Тихонов
Дороги, которые мы выбираем
Сегодня я хочу продолжить разговор об оборудовании японской компании HAKKO, одного из мировых лидеров в области профессиональных технологий пайки. Мы познакомимся с двумя новинками компании: паяльной станцией НАККО 941 и станцией для работы с SMD-компонентами HAKKO 952.
Как часто дороги, которые мы выбираем, заводят нас в тупик: радужные перспективы понемногу блекнут, а затем и вовсе растворяются в море несбывшихся надежд. Приобретение новой техники, в том числе и паяльной, не является каким-то исключением. Причин разрушения «воздушных замков» достаточно много, и самая печальная из них — низкий технический уровень купленного оборудования.
 Как правило, каждый производитель имеет свой взгляд на конструкцию паяльников, нагревательных элементов, сменных наконечников для монтажа и демонтажа, часто невзаимозаменяемых и обладающих различной теплопроводностью, теплоотдачей и долговечностью.
Конструкция паяльных станций и их технические параметры зависят от конструкций нагревательных элементов и сменных головок, так как именно они создают в рабочей зоне наконечника паяльника необходимую температуру и определяют стабильность ее поддержания в процессе пайки.
Из принятых технических решений конструкций паяльников в настоящее время в большинстве случаев применяются два подхода: традиционный, когда наконечник вставляется внутрь нагревательного элемента, и улучшенный, когда наконечник насаживается на нагревательный элемент.
Основные разработчики выпускают паяльники, реализующие традиционный подход. В этом случае передача тепла от нагревательного элемента к голов-ке недостаточно эффективна, что обусловлено сравнительно большой величиной воздушного зазора между нагревательным элементом и наконечником, а также тем, что тепло, развиваемое нагревателем, частично излучается наружу.
Для компенсации тепловых потерь температура нагревательного элемента должна быть увеличена, что сильно влияет на стабильность поддержания температуры, значительно увеличивает разогрев ручки и сокращает срок службы головок и нагревательного элемента.
НАККО Corporation предлагает иной подход, основанный на использовании в паяльных устройствах нагревательных элементов из специального сплава, впечатанного в аллюмокерамический изолирующий слой. Этот слой размещается в основном керамическом корпусе, полностью перекрывающем доступ окружающей среды к нагревателю, что обеспечивает защиту нагревательных элементов от окисления и гарантирует многолетнее надежное использование.
Сменные наконечники в оборудовании HAKKO полностью насажены на нагреватель. Это обеспечивает минимальный воздушный зазор, что по сравнению с традиционной конструкцией значительно снижает тепловое сопротивление, исключает потери, связанные с излучением тепла наружу, создает равномерный разогрев всей массы наконечника, позволяет резко уменьшить температуру нагревателя. Такое решение, даже при достаточно большой мощности паяльника (50 Вт), дает возможность поддерживать температуру с точностью до 0,5 °С, используя при этом значительно более легкую и тонкую ручку паяльника.
В результате паяльными станциями НАККО можно вести монтаж при полной гарантии сохранности печатных проводников и электронных компонентов. Широкий ассортимент сменных головок позволяет использовать их при решении любых технологических задач современного производства.
 Опыт эксплуатации таких паяльников показал, что и эта конструкция несвободна от недостатков: монтажнику необходимо быть очень осторожным при замене наконечников, так как металл при длительном воздействии высокой температуры диффундирует из наконечника в металлокерамический нагреватель и прочно скрепляет эти съемные элементы. А последующее применение «грубой силы» часто приводило к поломкам нагревателя. Кроме того, повышенная диффузия металла очень часто происходила из-за того, что монтажники нарушали рекомендованный режим пайки, необоснованно завышая рабочую температуру.
В новой паяльной станции НАККО 941 эти недостатки сведены к минимуму. Во-первых, японскими конструкторами было предложено принципиально новое решение наконечника. Сменный наконечник в этой станции размещен в едином корпусе с датчиком температуры и нагревательным элементом. Это позволило оптимизировать тепловые характеристики нагревательного элемента и полностью исключить его поломки. Такой наконечник создает исключительные условия для передачи тепла и поддержания теплового режима пайки. Кроме того, существенно снизились размеры такого композитного наконечника. Диаметр составляет всего 4,8 мм, что очень важно для улучшения условий работы монтажника. Теперь наконечник не мешает работе даже при монтаже с использованием лампы с увеличительным стеклом. В настоящее время для станции выпущено 20 различных композитных насадок.
Вторым принципиальным отличием данной станции является использование специальной карты-ключа, блокирующей несанкционированное изменение настроек. При вставленной карте технолог может настроить оптимальные характеристики техпроцесса пайки. Когда карта удалена, то все параметры и установки температуры блокируются, что гарантирует полное выполнение технологических требований.
Станция имеет специальную автоматическую функцию, отключающую прибор после 30-минутного простоя. В момент отключения монтажнику подается трехкратный звуковой сигнал.
Другая автоматическая функция контролирует нижний предел рабочей температуры. При пайке соединений, где расходуется большое количество теплоты за короткий промежуток времени, возможно, что температура наконечника может опуститься ниже допустимой величины, обеспечивающей приемлемое качество паяных соединений. В таком случае, если температура становится ниже заданной, монтажнику выдается сообщение на дисплей и одновременно подается звуковой сигнал.
Еще одно новое решение НАККО продемонстрировала в области высокотехнологичных установок, использующих горячий воздух для монтажа и демонтажа.
 Компания НАККО в свое время отказалась от оснащения своей термовоздушной установки НАККО 850 различными приспособлениями для фиксации плат, позволяя потребителю решать эту проблему самостоятельно с учетом индивидуальных особенностей производства и условий работы. Основное внимание разработчики сосредоточили на качестве и номенклатуре оконечных профилированных наконечников, одновременно отказавшись от выпуска регулируемых через станции термопинцетов, вследствие их низкой эффективности и высокой стоимости. В результате НАККО выпускает большое количество сменных головок для всех типоразмеров микросхем и элементов SMD (QFP, SOP, PLCC, SOJ, TSOL, TSOP, а также для дискретных элементов), быстро реагируя на выпуск микросхем и элементов новых типоразмеров. Прецизионная сборка головок, строго выдерживающая размеры фильер, может обеспечить высокую точность и качество монтажа без применения дорогостоящих дополнительных приспособлений. Именно таким путем пошли конструкторы, создавая в свое время НАККО 850 — станцию для монтажа SMD-компонентов. Ее отличали широкий диапазон регулировки напора и температуры воздуха при низкой стоимости основного устройства, что обеспечило эффективность применения и высокую экономичность этой термоустановки.
Но для повышения эффективности их работы целесообразно совмещение электронных блоков станций с дополнительными универсальными устройствами, не забывая при этом, что максимальный эффект определяется все-таки оконечным устройством, в данном случае — профилированными наконечниками.
Новое технологическое решение в области работы с SMD-компонентами от НАККО как раз и находится на границе «грубой механики» и «высокой электроники»: станция НАККО 852 с блоком предварительного нагрева НАККО 853 в комплексе с регулируемым по высоте фиксатором термовоздушной ручки С1392В и фиксатором монтажных плат С1390В.
У станции НАККО 852, в отличие от НАККО 850, имеется ряд новых функций. Так, на лицевой панели расположены цифровой индикатор температуры (от 10 до 450 оС), цифровой индикатор времени разогрева (от 15 до 999 с), регулятор подачи воздуха с аналоговым индикатором, а также сигнальная лампа использования вакуумного режима.
 Станция соединена гибким шлангом с термовоздушной ручкой-паяльником, обеспечивающей подачу от 7 до 20 л/мин горячего воздуха в зону пайки. На ручке имеется кнопка пуска, вакуумная кнопка и кнопка подачи вакуумной трубки. Трубка, расположенная внутри ручки, предназначена для вакуумной фиксации монтируемых или демонтируемых элементов при помощи специального присоса, имеющегося на ее конце. Станция, может использоваться автономно, но наиболее целесообразно ее использование в комплексе с дополнительными вспомогательными устройствами.
Такой типичный комплекс изображен на рисунке. Как видите, ручка закреплена в специальном фиксаторе, положение которого плавно регулируется по высоте. Плата, в свою очередь, зафиксирована в двух массивных зажимах. Снизу под платой расположен компактный блок предварительного нагрева НАККО 853, обеспечивающий высокостабильный предварительный подогрев платы в диапазоне температур от 120 до 250 оС. Предварительный подогрев позволяет, с одной стороны, снизить вероятность перегрева монтируемых элементов, а с другой стороны, существенно повысить производительность труда монтажника.
Все оборудование выпускается в электростатически безопасном исполнении.
Новое паяльное оборудование НАККО Corporation для монтажных и демонтажных работ обладает, на мой взгляд, сочетанием оптимального качества, цены, надежности и к тому же включает качественно новые технологические решения, основанные на накопленном опыте успешного использования паяльной техники.
pribor@dipaul.ru
|
