Инфракрасная паяльная станция.

Обзор ИК паяльных станций 2010 - 2011 года

1. Обзор AOYUE 710

2. Обзор AOYUE 720

3. Обзор ACHI IR 6000

4. Обзор IR PRO-SC

6. Обзор QUICK855PG BGA

7. Обзор QUICK IR2005

8. Обзор QUICK BGA2015

9. Обзор ERSA PL/IR 550A

10. Обзор ИК Термо ПРО 650

На основе имеющейся информации о паяльных станциях, рассмотрим данные ремонтные центры, которые предлагают нам различные производители.
Если вы уже знаете что такое реболлинг, или перепайка чипа в корпусе  BGA, в данной статье узнаете о том какими инструментами эти операции можно осуществлять.

Суть реболлинга, и просто установки микросхемы в корпусе BGA на плату в том чтобы равномерно нагреть контактную площадку, припаиваемого элемента к плате, до определенной температуры (температуры плавления припоя) при этом не повредив соседние компоненты, и не испортив многослойную печатную плату в случае ремонта компьютерных деталей, видеокарт, материнских плат.

Все это можно сделать как простым феном, термо-воздушной паяльной станцией,   так и профессиональным центром пайки BGA. Градиент моделей, их функционала и соответственно цен, очень широк. Начиная от простых фенов заканчивая автоматическими механизированными станками. Особо дорогие производственные автоматы рассматривать мы не станем по нескольким причинам. Первое это конечно их стоимость, второе скорость работы и дополнительный функционал, не требуемый в сервисном центре.
Станция среднего класса в ценовом диапазоне 50-100 т.р. это разработка китайских заводов, и достаточно хорошо заполонивших российский рынок. Несколько таких моделей мы рассмотрим.
Классом выше и по дороже стоят станции немецкие, американские и опять такие китайские. Ценовая категория от 150 до 400 т.р.

Некоей золотой серединой является Российская разработка, достаточно молодая и хорошо себя зарекомендовавшая ИК ПРО-650, стоимостью в среднем 150 т.р.
Процесс нагрева припаиваемых элементов у этих станций организован на базе компьютерной логики. То есть весь процесс регулировки температуры управляется электроникой. И чем точнее работает эта электроника, тем точнее управляется пайка элемента.

Чем и хромают недорогие китайские станции, так это именно точностью как в управлении температурой, так и ее контролем. А в этом процессе, даже десятые доли температуры играют важную роль.
Станции ценовой категории 100т.р.  имеют данные недостатки, хотя по отзывам многих их владельцев, как они говорят работать вполне можно, нужно только привыкнуть, и изучить «характер» станции. Они конечно же правы, для работы с любой электронной «штуковиной» а тем более инфракрасной станцией с двумя нагревательными элементами нужно еще как наловчиться…

Инфракрасная паяльная станция

AOYUE 710

Паяльная станция AOYUE 710  – комплексное решение по восстановлению плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования с BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. В этой паяльной станции сочетается одновременно совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.

В комплект AOYUE 710 входят: инфракрасная паяльная станция, нижний кварцевый преднагреватель, стенд охлаждения. Инфракрасная пушка создана для работы с двусторонними печатными платами и ПП смешанного типа.

• Возможность пайки без применения свинца.
• Технология инфракрасной пайки. Преимущества:
  • формирование нагрева посредством концентрации инфракрасного излучения вместо традиционного конвекционного подогрева потоком горячего воздуха
  • эффективное решение основной проблемы при работе с термофеном – возможность смещения компонентов в процессе роботы
  • равномерность локального инфракрасного нагрева имеющее значение при работе з BGA
  • предотвращение случайного сдувания компонентов с печатной платы
  • отсутствие потребности в покупке разнообразных сменных насадок для фена под конкретную микросхему
  • возможность работы со сложнопрофильными компонентами.
• Антистатическое исполнение станции дает возможность работать с компонентами, чувствительными к статическому электричеству.
• Надежная фиксация платы на рабочем столике позволяет избежать ее провисания и искривления.
• Регулировка высоты держателя позволяет точно установить и зафиксировать диаметр и положение пятна нагрева. Это особенно важно при восстановлении крупных BGA-микросхем.
• Бесконтактный инфракрасный температурный контроль во время пайки или демонтажа.

Технические характеристики AOYUE 710

• Напряжение 220-240В
• Частота 50Гц
• Мощность 600Вт
• Температурный диапазон:
  • инфракрасная лампа – 100-450ºC
  • преднагреватель – 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
  • инфракрасная пушка – инфракрасная галогенная лампа
  • преднагреватель – кварцевый инфракрасный
• Мощность:
  • инфракрасная пушка – 200 Вт
  • преднагреватель – 650 Вт
  • стойка – 12 В
• Габариты станции: 220 × 70 × 250 мм
• Габариты стойки: 140 × 55 × 180 мм
• Вес 10 кг

Комплектация AOYUE 710

• Основной модуль AOYUE 710
• Инфракрасная пушка (1 шт.)
• Стенд для охлаждения (1 шт.)
• Педальный переключатель (1 шт.)
• Держатель печатных плат (1 шт.)
• Сварочные защитные очки (1 шт.)
• Кабель питания (2 шт.)
• Инструкция (1 шт.)

Инфракрасная паяльная станция 3-в-1

AOYUE 720

Паяльная станция AOYUE 720 – комплексное решение по восстановлению плат мобильных телефонов, компьютеров, телекоммуникационного оборудования c BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и другими компонентами. AOYUE 720 используется для высококачественного монтажа и демонтажа BGAs, uBGAs, SMDs, SMT соединений без перегрева.

AOYUE 720 – многофункциональная система 3-в-1, включающая в себя инфракрасную галогенную лампу, инфракрасный преднагреватель и контактный паяльник.

В этой паяльной станции сочетается одновременно совершенство профессиональной ремонтной системы с простотой ручного инструмента.

• Возможность пайки без применения свинца.
• Технология инфракрасной пайки. Преимущества:
  • формирование нагрева посредством концентрации инфракрасного излучения вместо традиционного конвекционного подогрева потоком горячего воздуха
  • эффективное решение основной проблемы при работе с термофеном – возможность смещения компонентов в процессе роботы
  • равномерность локального инфракрасного нагрева имеющее значение при работе з BGA
  • предотвращение случайного сдувания компонентов с печатной платы
  • отсутствие потребности в покупке разнообразных сменных насадок для фена под конкретную микросхему
  • возможность работы со сложнопрофильными компонентами.
• Антистатическое исполнение станции дает возможность работать с компонентами, чувствительными к статическому электричеству.
• Эргономичный дизайн позволяет легко управлять оборудованием с помощью цифровой панели, что делает работу более безопасной, а результаты более точными.
• Встроенный экран и очки для пайки защищают от вредных световых лучей.
• Надежная фиксация платы на рабочем столике позволяет избежать ее провисания и искривления.
• Регулировка высоты держателя позволяет точно установить и зафиксировать диаметр и положение пятна нагрева. Это особенно важно при восстановлении крупных BGA-микросхем.
• Смещение окружающих компонентов исключено, благодаря локализации места нагрева и отсутствию механического воздействия воздушного потока.
• Совместное использование преднагревателя и паяльной станции обеспечивает соответствие режима пайки термопрофилю конкретной микросхемы и предотвращает перегрев последней.
• Локальный инфракрасный нагреватель направляется и удерживается пользователем на протяжении всего времени пайки.
• Станция управляется микропроцессором.
• Программируемое время пайки, по истечении которого процесс автоматически завершается. Цифровая индикация времени пайки.
• Цифровая и программируемая индикация температуры пайки, преднагревателя и инфракрасной пушки. Установлен температурный диапазон для настройки и контроля температуры.
• Кнопка «Reset» позволяет сбросить установленные параметры и возвращает к предыдущим установкам.
• Контроль температуры в месте пайки с помощью датчика.
• Бесконтактный инфракрасный температурный контроль во время пайки или демонтажа.
• Возможность настройки температуры преднагреватиля для равномерного прогрева платы большего размера для исключения термодеформаций.
• Температурный датчик в телескопической трубке: легко позиционируется и служит обратной связью для ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциального) регулятора температуры.

Технические характеристики AOYUE 720

• Напряжение 220-240В
• Частота 50Гц
• Мощность 600Вт
• Температурный диапазон:
  • паяльник – 200-480ºC
  • инфракрасная лампа – 0-480ºC
  • преднагреватель – 100-500ºC
• Нагревательный элемент:
  • паяльник – керамический
  • инфракрасная пушка – инфракрасная галогенная лампа
  • преднагреватель – кварцевый инфракрасный
• Мощность:
  • паяльник – 70Вт
  • инфракрасная лампа – 165Вт
  • преднагреватель – 400Вт
• Потребляемое напряжение:
  • паяльник – 24 В
  • инфракрасная лампа – 15 В
  • преднагреватель – 220
• Площадь области нагрева 140 × 140 мм
• Площадь ремонтного столика 260 × 190 мм
• Габариты: 390 × 270 × 92 мм

Комплектация AOYUE 720

• Основной модуль AOYUE 720
• Металлический держатель ИК-пушки (1 шт.)
• ИК пушка (1 шт.)
• ИК лампа (1 шт.)
• Стенд для охлаждения (1 шт.)
• Педальный переключатель (1 шт.)
• Держатель печатных плат (1 шт.)
• Паяльник и держатель паяльника
• Сварочные защитные очки (1 шт.)
• Жала для паяльника LF2B, LFK
• Шестигранный ключ (1 шт.)
• Механический вакуумный пинцет 939 (1 шт.)
• Пинцет для микросхем (1 шт.)
• Паяльный флюс (1 шт.)
• Кабель питания (1 шт.)
• Инструкция (1 шт.)

ACHI Инфракрасные паяльные станции

ACHI IR 6000 и IR PRO-SC

В России представлены несколькими фирмами инфракрасные паяльные станции произведенные китайской фабрикой ACHI, это модели IR 6000 и IR PRO-SC.
Данные ИК паяльные станции были разработаны с учетом современных требований, которые предъявляются к процессу поверхностного монтажа BGA компонентов.

Данные ремонтные станции в первую очередь предназначены для монтажа, и демонтажа  ИС (интегральных микросхем), чипов, микро чипов, выполненных в корпусе типа BGA, с поверхностно - монтируемых печатных плат ноутбуков, компьютеров, серверов, промышленных компьютеров, игровых приставок, мониторов.
ИК станции ACHI - это оптимальное соотношение цены  качества и функционала на рынке России.
Главные и основные преимущества ремонтных станций ACHI:

•    Станцию можно использовать для поверхностного монтажа, демонтажа различных типов компонентов: BGA, FCBGA, MLF,  LFBGA, CGA, CCGA, PBGA, CSP, QFN, PGA, ?BGA.
•    Ремонтная станция легко управляется, хорошо подойдет для профессионалов,  и для начинающих специалистов.
•    Предустановки (профили) программы управления для свинцовой и бессвинцовой пайки чипов BGA.
•    Память на 10 термопрофилей,  каждый профиль состоит из  из шестнадцати сегментов.
•    В комплекте поставки ИК станции идет все нужное для работы программное обеспечение, которое позволяет прямо на мониторе компьютера управлять и следить за процессом ремонта и сохранять большое количество термопрофилей, Высокоточные чувствительные термо сенсоры в реальном времени точно отслеживают за температурами в рабочих зонах.
•    Благодаря компактному дизайну, данную станцию можно разместить в небольшой по площади мастерской.
•    Специальные держатели и направляющие позволяют легко закреплять печатные платы разного размера.
•    Максимальная рабочая температура до 400°С – позволяет осуществлять  бессвинцовую пайку BGA микросхем.





Паяльная станция
ACHI IR 6000



Паяльная станция
ACHI IR PRO-SC

Термо воздушная станция

QUICK855PG

Преимущества паяльной станции QUICK855PG

1. На демонтаж чипа уходит  всего 10 секунд времени.
2. Есть блокировки кнопок от случайных нажатий.
3. Высокая скорость и хорошее качество демонтажа.
4. память на 10 термопрофилей.
5. Вакуумный пинцет.
6. Большой ЖК дисплей для удобного мониторинга значений и параметров температуры, воздушного потока, продолжительности работы нагрева.
8. Цифровая калибровка температуры.
9. Электромагнитное реле и педаль регулировки.
10. Точность температурного сенсора обеспечивает поддержание температуры с отклонением ±2?.
11. Низкое энергопотребление, автоматический переход в режим сна.
12. Время продолжительности работы в диапазоне 1 - 999 сек.

Термовоздушная паяльная станция QUICK855T


1. Керамический нагревательный элемент. Высокие скорость и качество пайки.
2. Контроль температуры с помощью термопары K типа. Термодатчик. ЖК-дисплей.
3. Используется в комплекте с моделью QUICK855PG для SMD и BGA компонентов.
4. Рукоятка проста и удобна в использовании.
5. Компоненты помещаются на посадочное место для предварительного нагрева.
6. Два переключателя для регулировки мощности и температуры. Индикация температуры в процессе плавки.
7. Встроенный термрметр для контроля температуры нагрева компонентов.
8. Наличие внешнего вентилятора для охлаждения.

Технические характеристики QUICK855PG:

Технические характеристики

QUICK855PG

QUICK855T

Инфракрасная паяльная станция

BGA QUICK IR2005

Данное универсальное решение, паяльной ремонтной станции IR2005 от производителя QUICK является очень компактным, и высокоточным для осуществления инфракрасной пайки, монтажа и демонтажа, а также контактной пайки и демонтажа при помощи паяльной станции с индукционным нагревом. Станция является законченным решением  решение, как для производственных нужд, так и для ремонта современной электроники и  устройств с высокой плотностью монтажа элементов на печатной плате (компьютеры , мобильные телефоны, периферия).
Станция имеет как и многие другие, 10 термопрофилей, любой из  которых при возникновении необходимости можно перепрограммировать, за счет чего будет сэкономлено время на монтаж и демонтаж различных типов компонентов.

Станция имеет систему управления апертурой верхнего ИК излучателя, что позволяет точно устанавливать площадь основного прогрева, т.е. осуществлять прогрев только нужного компонента или группы компонентов, при этом остальные компоненты интенсивному разогреву не подвергаются, это предупреждает их возможную деградацию. Станция пригодна для высокотемпературной пайки (например, для пайки без использования свинца), а также для работы с платами, обладающими большой теплоемкостью.

Основные функции:

•  Программируемая система управления параметрами пайки, память на 10 режимов, пароль
•  Два инфракрасных излучателя: нижний (135?250mm) и верхний (60?60mm) с регулируемой по осям X и Y апертурой 20~60mm
•  Высокая мощность ИК излучателей: верхний 120W?6=720W, нижний 400W?2=800W
•  Нагрев на длинах волн 2-8µm
•  Максимальный размер печатной платы для монтажа: 300mm?300mm
•  Микропроцессорное управление и ультрамалоинерционные нагреватели обеспечивают максимальную термостабильность
•  Инфракрасный температурный датчик: 0…300°C
•  Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре рабочей зоны
•  Встроенный модуль контактной пайки и выпаивания с микропроцессорным управлением и паяльником с индукционным нагревом, мощностью 60W
•  Универсальная рамка-держатель для миниатюрных и сложнопрофильных плат, в комплекте
•  Программное обеспечение IRSoft, в комплекте
•  Вентиляторы верхнего и нижнего охлаждения, в комплекте
•  Устройство прецизионной установки микросхем PL2005 (опция)
•  Камера RPC2005 для визуальной инспекции пайки с разрешением 480 линий, PAL, и светодиодной подсветкой с регулируемой яркостью (опция)

  QUICK BGA2015

Преимущества
1. Комплекс состоит из инфракрасной ремонтной паяльной станции IR2015 для BGA.
Используется инфракрасная сенсорная технология для задания и контроля процесса пайки. Имеется инфракрасный температурный датчик, ЖК дисплей для вывода температур.
2. Система позиционирования и установки микросхем PL2015
Двухцветные оптические линзы. Наличие прокладки между шариковым выводом из припоя и платой.
3. Камера визуализации RPC2015
Камера для визуальной калибровки и инспекционной пайки позволяет следить за прцессом с разных углов.
4. Програмное обеспечение IRsoft
Производится запись, контроль и анализ всего рабочего процесса с выводом диаграмм на компьютер.

Технические характеристики

Инфракрасная ремонтная паяльная станция

Система позиционирования и установки микросхем PL

Камера визуализации RPC

Основные составные части системы
Инфракрасная система пайки

Используется инфракрасная сенсорная технология для задания и контроля процесса пайки. Имеется инфракрасный температурный датчик, ЖК дисплей для вывода температур.

Верхний ИК излучатель

Верхний ИК излучатель мощностью 720 Вт производит нагрев на длинах волн 2-8μm, что препятствует перегреву электронных компонентов. Нет необходимости в использовании насадок.

Нижний ИК излучатель

Нижний ИК излучатель мощностью 1600 Вт осуществляет инфракрасную пайку компонентов в 4 ряда. Большие размеры нижнего излучателя предохраняют печатную плату от неравномерного нагрева и деформации.

Система светодиодной подсветки

Верхняя светодиодная подсветка красным светом. Нижняя светодиодная подсветка белым светом. Лазерный светодиодный указатель для подсветки точки в центре зоны.

Система позиционирования печатных плат

Позиционирование по осям X, Y, Z.
Позиционер с вращением на 360°.

Рама –держатель печатных плат

Предлагается универсальная рама-держатель с эластичным креплением для плат.
Предлагаются держатели с захватом снизу для плат различных форм и размеров.

Немного истории о компании Ersa.

История немецкой компании Ersa началась в 1921 году с получения Эрнстом Саксом (Ernst Sachs) патента на электрический паяльник молоткового типа, известного сейчас как паяльник-"топорик". 200-ваттный паяльник и менее мощные паяльники для пайки оловянными припоями небольшой компании Ersa довольно быстро стали расходиться по всей Европе и применялись преимущественно на промышленных предприятиях. После второй мировой войны и участия в международной выставке в Ганновере в 1949 году Производство стало расти. В 1961 году компания Ersa предлагала первые машины-автоматы для пайки на немецком рынке, а в 1968 году предложила собственную разработку автомата для пайки оловянно-свинцовыми припоями. К 1971 году начались разработки по механическому регулированию температуры жала электрических паяльников.

В 1973 году, совместно с другими предприятиями, компания Ersa организовала выставку "Productronica" в Мюнхене. Теперь это крупнейшая специализированная выставка в мире в области электроники и электронной промышленности.
В 1974 году на рынке стали востребованы паяльные станции с электронным управлением, в 1986 году компания Ersa приступает к созданию машин для пайки оплавлением припоя, а в следующем, 1987 году, Ersa представила первую паяльную станцию с микропроцессорным управлением. В дальнейшем это позволило объединять станции в единый агрегат и управлять им автоматически с компьютера.

В 1993 году компания Ersa вошла в промышленную группу Kurtz. В 1997 году была представлена машина для инфракрасной пайки IR 500 Rework Station. Затем её заменила более новая IR 650 Rework Station. С 1999 года компания предлагает систему визуальной диагностики пайки и неразрушающего контроля - ERSASCOPE, завоевавшую различные призы на выставках электроники. Продолжается развитие селективных автоматов для пайки. К автомату VERSAFLOW (разработка 1995 года) в добавился автомат MULTIFLOW.

В 2004 году представлен термопинцет Chip Tool для микрокомпонентов поверхностного монтажа (SMD). Chip Tool позволяет припаивать и выпаивать SMD-компоненты типоразмеров 0201 и 0401!
Продолжаются разработки паяльного оборудования для пайки бессвинцовыми припоями. Автоматическая линия VERSAFLOW Ultimate сочетает в себе 2 машины для селективной пайки и машину для инфракрасной бессвинцовой пайки.


РЕМОНТНЫЕ ЦЕНТРЫ

ERSA PL/IR 550A

С ПРЕЦИЗИОННЫМ ВИДЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ BGA

Одно из главных и принципиальных преимуществ данной паяльно ремонтной станции ERSA IR500A это возможность апгрейда, то есть  расширения функциональных возможностей.

Технологии можификации корпусов современных микросхем развивается, и изменяется, уже сегодня microBGA с шагом меннее 1,27мм далеко не экзотика.
Соответственно, чем меньше расстояние шага выводов микросхемы, тем сложнее обеспечивать тонный монтаж, и точность установки микросхемы. Ручная установка (с помощью меток либо рамки) установка более легких BGA с пластиковым корпусом, имеющих свойство самопозиционирования при пайке, исключена для  микросхем со столь малым шагом расположения выводов, то же самое с тяжелыми керамическими BGA чипами. Как раз в таких ситуациях незаменим видеопозиционер станции PL550A.

Суть процедуры видео позиционирования такова. Микросхема располагается на площадке, где она в конечном итоге должна быть смонтирована, далее она поднимается механизмом с вакуумной присоской над платой. В появившийся между платой и микросхемой зазор вводится головка камеры, и с помощью зеркальной оптической системы  на мониторе видны одновременно изображение контактной площадки платы и контакты выводов BGA чипа. Позиционирование микросхемы на участок пайки производится с помощью серво приводов, таким образом можно добиться идеального совмещения изображений выводов с контактной площадкой. Далее микросхема автоматически опускается на место своего монтажа на  плате. Следующий этап это сама пайка. Кстати в новой   версии автоматического установщика PL550AU есть важное отличие: это конструкция держателя плат, который заранее приспособлен для установки дополнительного модуля системы видеоконтроля RPC.

Ремонтная станция  PL550AU можно с успехом использовать в любом составе комплекта оборудования предназначенного для работы с BGA / fine pitch (QFP). Но особенно удобно ей пользоваться в тандеме с ремонтно-паяльной станцией ERSA марки IR550A, удобно тем, что перемещение платы, на которых уже точно позиционированы компоненты, производиться легко и плавно (с помощью специальной  рамки держателя перемещающейся на подшипниках), тем самым исключается вероятность смещения установленных компонентов во время транспортировки платы в область рабочей зоны (зона нагрева).

Цена данной установки видео позиционирования PL550AU - лучшая на всем мировом рынке, по сравнению с изделиями топового уровня, функциональная мощность этого ремонтного центра в купе с IR550A просто не имеют аналогов данного ценового диапазона.

Обзор составлен на основе статей из интернета. Собран, обработан и опубликован на сайте compline-ufa.ru