Демонтажные станции Hakko
Когда электронные компоненты в использовании SMD начали развиваться, другие модели, например, как микросхемы, собирались на платах печатного монтажа в металлизированные отверстия. Именно по этой причине возникла острая необходимость качественной, простой и быстрой замены составляющих компонентов. В большинстве случаев может встречаться неисправность при разборке некоторых элементов печатных плат. Они в свою очередь представляют повреждение печатного монтажа, который выглядит в виде отслаивания контактных площадок. Раньше все микросхемы могли быть разобраны с платы только при полном ее очищении от припоя всех отверстий.
Многие специалисты в этой области считают, что разборка их происходит и осуществляется довольно просто: паяльник расплавляет припой в месте пайки, а затем всасывающее устройство полностью ликвидирует его. Но на самом деле, даже при разборке обычных двухсторонних печатных плат при помощи паяльника и ручного всасывающего устройства возникают проблемы. Самая важная и наиболее часто встречающая проблема- это невозможность одновременно осуществлять прогрев всего объема припоя в месте пайки его дальнейшего удаления.
Головка паяльника не способна обхватывать его по всей окружности и, поэтому разогрев припоя с другой его стороны будет значительно меньше.
С помощью контакта ручного всасывающего устройства с расплавленным припоем, который не может быть всесторонним, можно ликвидировать только его незначительную часть, который расположен рядом с отверстием фильеры всасывающего устройства.
Для того, чтобы он смог расплавиться весь в месте контакта, необходимо увеличить время самого прогрева, что в свою очередь может привести к опасности отслоения контактной площадки. В основном практически во всех ручных всасывающих устройствах применяются тефлоновые фильеры. Но существует их значительный недостаток, при работе они способны быстро терять форму и значительно быстро могут испортиться. Эта проблема может усложниться, если необходима разборка многослойных печатных плит. Так как его цепи отводят тепло от места пайки, то припой не будет правильно расплавляться.
Кроме того, узкие отверстия многослойных плат делают трудным всасывание расплавленного припоя. И, наконец, тепло, отведенное цепями может быть причиной отслоения печатных проводников, что делает их непригодными для использования.
Как решить возникшие проблемы?
Чтобы решить такие существующие проблемы, необходимо создание специального демонтажного оборудования, которое будет включать в себя не только разогревавшую функцию, но и эффективную всасывающую систему. Оно должно осуществлять тепло к месту пайки, чтобы последний в свою очередь мог расплавиться при низкой рабочей температуре. Устройство так же способно полностью удалить припой даже из маленьких отверстий печатных плат. Для того, чтобы это место не успело быстро затвердеть и остыть, необходимо увеличивать скорость откачки и всасывающее усилие.
История возникновения демонтажных станций
В 1979 году Hakko Corporation представила на рынок паяльного оборудования разборочную станцию AGE. В его основе сочетались эффективные, современные технологии, а так же были реализованы все условия, требуемые для легкой и качественной разборке.
Нагревательная система, осуществлялась с помощью керамического нагревателя и головок, помогала равномерно разогревать нужный участок пайки. Всасывающая система в свою очередь развивала усилие, которое способствовало рывку и очищала контактные площадки и металлизированные отверстия.
Спустя год, вышла более современная модель. Она имела совершенную конструкцию головок и могла регулировать ее температурный режим в диапазоне от трехста до четырехста градусов по цельсию. С применением практического опыта работы и некоторых замечаний инженеры продолжали постоянно совершенствовать схему разборочной станции. Они предложили полностью новую станцию Hakko 470 в конце 80-х годов и ее модификацию с внешним компрессором Hakko 471. На основе удачной и востребованной конструкции в тысяча девятьсот девяносто четвертом году вышла в промышленное производство последняя модель Hakko 474/475. Ее отличие было незначительно от предыдущей модели. Производится она и по настоящее время. Данная схема является простой и удобной в применении, а так же высококачественной и безопасной.
Демонтажная станция Hakko 474 состоит из блока регулировки и подсоединенного к нему демонтажного пистолета. В нем расположены системы разогревающие и всасывающие. В самом демонтажном пистолете находиться нагревательный элемент и контейнер для сборки припоя с фильтрами. Разогревающая функция помогает контролировать и регулировать температурный режим головки, и дает возможность ее калибровки. Так как в ней применяется керамический нагревательный элемент мощностью 50 Вт, то он способен разогреваться с большой скоростью, время которого занимает всего восемьдесят секунд. Внутри нагревательного элемента находится канал вывода припоя в контейнер. Схема гарантирует нужный температурный режим припоя, который помогает поддерживать его в жидком состоянии и обеспечивает безопасный отвод в контейнер сбора.
В стандартных разбирательных системах наличие воздушного зазора между нагревательным элементом и головкой создает тепловой барьер, который уменьшает эффективность передачи тепла. Чтобы преодолеть этот тепловой барьер температурный режим нагревательного элемента должен быть увеличен и достигать такой отметки, при которой может резко возрасти вероятность повреждения его проводников.
В схеме демонтажного пистолета Hakko 474/475 воздушного зазора между нагревательным элементом и головкой не существует. В результате чего все тепло к ней осуществляется с большей эффективностью, с маленькими тепловыми потерями, позволяя безопасно перемещать припой при относительно низких температурах.
В контейнере сбора припоя расположен двойной фильтр, который состоит из пружинного и бумажно-керамического фильтра высокой абсорбции. Они способны качественно беречь от попадания в насос даже небольшого количества припоя и флюса. Обоймы позволяют просто осуществлять замену фильтров и очищать контейнер от отработанного припоя.
Сменные головки имеют размеры, которые требуются для разборки выводов всех используемых в настоящее время компонентов электроники. Простая и удобная конструкция демонтажного пистолета весов всего лишь 200 грамм, обладает отличными эргономическими характеристиками, тем самым увеличивает работоспособность на продолжительное время без утомления.
Устройство для демонтажа Hakko 474 оборудовано мощным насосом, который обеспечивает давление 350 мм ртутного столба через 0.1 секунды после запуска и 500 мм ртутного столба через примерно 0,3 секунды, при измерении у входного отверстия головки. Это помогает Hakko 474 быть наиболее мощным и эффективным устройством, чем существовавшие ранее системы.
Большое отрицательное давление, производится насосом, примененным в Hakko 474 -600 mm Hg. Скорость его откачки составляет 15 литров в минуту. Демонтажная станция Hakko 475 имеет новейшие характеристики всасывающей системы – скорость откачки и давление. Скорость откачки в этом устройстве двадцать восемь литров в минуту. Максимальное отрицательное давление – 700 mm Hg. Эти параметры достигаются с использованием внешней компрессорной системы. На задней ее панели расположен коннектор для ее подсоединения.
Устройства Hakko 474 и Hakko 475 выпущены из антистатических материалов; их специальная схема помогает предотвратить повреждение печатных плат и компонентов, вызванное электростатическим разрядом. Демонтажная головка имеет заземление.
Кроме того, нагревательный элемент и двигатель включаются и выключаются при помощи схемы zero-cross switching, чтобы избежать выбросы электрического напряжения. Изолирующий трансформатор полностью развязывает выходную цепь от сети питания. Естественно, что следующим разбирательным прибором должно быть ручное демонтажное устройство, которое будет обладать аналогичными свойствами, но способное осуществлять работу без блока регулировки, ну и стоимость его должна быть значительно меньше.
В тысяча девятьсот девяносто пятом году компания предлагает ручной демонтажный пистолет Hakko 808 который изготовлен на базе Hakko 474 с максимальным использованием основных узлов. Питание его осуществляется от электрической сети, мощностью 220 В. Общими характеристиками вышеуказанных систем являются керамический нагревательный элемент, сменные головки, элементы закрепления головок и часть фильтров. В Hakko 808 применен современный, компактный, обладающий высокими характеристиками насос, который соединена с мотором в один узел. Этот модуль изготовлен для создания минимума вибрации располагается в задней части корпуса, поэтому его применение очень простое – необходимо только снять заднюю крышку. Для сбора припоя также применен трубчатый контейнер – держатель фильтров, схожий по конструкции с используемым в Hakko 474. Если требуется замена фильтра, то это происходит значительно просто и занимает небольшое количество времени.
Изготовленное из материалов ESD, это демонтажное устройство обладает всеми характеристиками, присущими устройствам Hakko: потенциал между заземлением и головкой менее 2 мВ; сопротивление между заземлением и головкой менее 2 Ом; прямое заземление головки. Основные характеристики Hakko 808 особо не отличаются от Hakko 474: мощность нагревательного элемента 50 Вт; диапазон регулируемых температур 380 – 480 °С; максимальный вакуум 600 mm Hg; скорость откачки десять литров в минуту. Возможна калибровка температуры. Модуль электронной регулировки и калибровки расположен в тонкой ручке, размеры которой создают удобство в работе и не утомляют руку оператора. Маленький вес, всего четыреста двадцать грамм помогает без усталости выполнять работу этим прибором значительное количество времени. Отдельно комплектующийся кейс (С1099) делает удобной транспортировку в случае необходимости. Вместе с крышкой, закрывающей головку и нагреватель, Hakko 808 может быть транспортирован немедленно после завершения работы, не дожидаясь его остывания. Это является характерной особенностью демонтажных устройств Hakko Corporation. Использование в демонтажных устройствах конструкторских и технологических решений делают их значительно надежными, простыми в применении и самое главное безопасными. Работа по реконструкции и совершенствованию его характеристик осуществляется и на сегодняшний день.