Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2008 №1

ERSA Hybrid (HR): гармония двух стихий

Новоселов Виктор


Гибкие печатные платы разнообразны в своих конструкциях и применениях. Тенденция к дальнейшему расширению их использования обусловливается большими преимуществами, которые они создают в технике межсоединений. Сейчас они стали очень привлекательным способом обеспечения межсоединений в современной электронной аппаратуре.

Немецкая компания ERSA GmbH, известная многочисленными инновациями в области пайки, разработала и запатентовала паяльно-ремонтную станцию HR100AHP, уникальность которой заключается в 200-ваттном ручном инструменте, сочетающем преимущества инфракрасных систем (равномерность нагрева BGA по площади) c достоинствами термовоздушных (высокая производительность, независимость от отражающей способности объекта). Благодаря инфракрасной составляющей в комбинированном инструменте ERSA HR100A минимизирована турбулентность воздушного потока и исключен риск сдувания мелких чип-компонентов, прилегающих к рабочей зоне пайки/демонтажа. Эффективность технологии комбинированного нагрева ERSA, простота эксплуатации, компактность и невысокая цена станции HR100A выдвигают ее на роль базового инструмента для ремонта современной бытовой техники — обычно небольших плат с малогабаритными микросхемами BGA и QFP, а также для лабораторного макетирования.

Рис. 1. Компактная модель HR100A
Рис. 1. Компактная модель HR100A

Для ответственных серийных работ стан-где для подогрева платы снизу используются HR100A (рис. 1) целесообразно нарас-ся инфракрасные излучатели, а нагрев свертить до конфигурации HR100AHP (рис. 2) ху осуществляется либо горячим воздухом, управляемым модулем нижнего подогрева либо инфракрасным инструментом, в сисмощностью 800 Вт на основе ИК-излучате-теме ERSA HR100AHP инфракрасный и терля 1253125 мм, столиком-держателем плат мовоздушный способ реализованы в едиразмером до 2903250 мм, штативом для вер-ном ручном инструменте, тогда как столик тикальной фиксации комбинированного ин-выполняет стандартную функцию нижнеструмента и термосенсором AccuTC на дер-го подогрева с помощью инфракрасного изжателе- трансформере FlexPoint. В отличие лучения. от базового варианта, где выбор программы В обеих системах захват BGA производитнагрева и задание параметров осуществляся ручным манипулятором VacPen, работаюется вращаемой кнопкой-навигатором на щим от встроенного компрессора. Все элекорпусе станции, система HR100AHP может менты конструкции имеют антистатическое подключаться к компьютеру для задания па-исполнение. В комплект поставки входят три раметров термопрофиля и отображения про-насадки, ограничивающие область инфрацесса. красно-термовоздушного нагрева (636, 10310 Заметим, что в отличие от других паяль-и 20320 мм). Центр рабочей области подсвеных систем с комбинированным нагревом, чивается лазером, встроенным в рукоятку инструмента.

Рис. 2. Расширенная модель HR100AHP
Рис. 2. Расширенная модель HR100AHP

В отличие от конвекционных систем, где насадка прижимается вплотную к печатной плате, полностью накрывая BGA, инструмент HR100A схож с термофеном: его вручную приближают к рабочей зоне платы, ориентируясь на светодиодный указатель, и визуально контролируют процесс оплавления. Фактическая форма и размеры рабочей области не ограничиваются перечисленными тремя типоразмерами: с помощью плавного линейного перемещения инструмента (как при работе термофеном) им можно обработать и зоны с более замысловатой геометрией. Напротив, в расширенной конфигурации HR100AHP визуальный контроль является хотя и ценной, но все же вспомогательной функцией: отработка термопрофиля выполняется автоматически по данным с термосенсора, что предполагает фиксацию нагревательного инструмента на штативе над платой с ограничением зоны нагрева.Пожалуй, единственное, в чем можно сходу упрекнуть компанию ERSA, глядя на угловатый инструмент (рис. 3) и простецкий дизайн блока управления HR100A — это отсутствие эстетики современных форм. Вероятно, в ходе разработки все было подчинено функциональности и экономии в ущерб изяществу корпуса и комфорту оператора при смене насадок.

Рис. 3. Комбинированный инструмент ERSA Hybrid
Рис. 3. Комбинированный инструмент ERSA Hybrid

Впрочем, нареканий на примитивный дизайн от ремонтников пока не поступало: оказывается, для них гораздо важнее компактность блока, занимающего малую площадь на рабочем столе, и функциональная мощность нового оригинального термоинструмента ERSA HR100A. Используя программное обеспечение IRSoft (то же, что и в старших моделях IR550Aplus и IR650A), на компьютере удобно задавать термопрофиль, который загружается в HR100A через интерфейс USB и затем отрабатывается в реальном времени с учетом обратной связи от термосенсора. Профиль нагрева задается целевыми значениями температуры во времени, может иметь острую (типичную для ремонтных приложений) или плоскую (предпочтительную для бессвинцовой пайки) вершину. На экране отображается не только идеальный термопрофиль, но и реальная температура с датчика в режиме реального времени (рис. 4), а также состояние некоторых элементов системы (например, положения инфракрасного излучателя, включения вентилятора охлаждения в IR550Aplus и т. д.)

Рис. 4. Экранный интерфейс ERSA IRSoft
Рис. 4. Экранный интерфейс ERSA IRSoft

Эффект от использования программного обеспечения ERSA IRSoft — контролируемость, документируемость и воспроизводимость технологического процесса пайки.Максимальная конфигурация HR100AHP стоит вдвое дороже базовой HR100A, оставаясь при этом в нижнем ценовом сегменте рынка инструмента hi-tech. Станцию HR100AHP логично воспринимать как прогрессивную замену прежде фантастически популярной модели ERSA IR500A, по сей день исправно служащей сотням ремонтников в России и многим тысячам по всему миру. По мнению фирмы ERSA, выход на рынок бюджетной модели HR100AHP не приведет к жесткой конкуренции между ней и ее «старшим братом» — ремонтным центром IR550Aplus, поскольку целевые области применения у них различны. Передовая модель IR550Aplus вместе с видеоустановщиком PL550A останется приоритетной для ремонтной пайки плат ноутбуков и серверов, изделий промышленного и военного назначения. Новая же станция HR100A более привлекательна (и доступна по цене) для ремонта небольших плат с BGA в технике бытового назначения, а также для инженерного макетирования. Паяльный инструмент HR100A можно применять аналогично термофену даже без извлечения печатной платы из устройства, если для ремонтной операции не требуется подогрев платы с нижней стороны. В стационарном варианте станция HR100AHP (а уж HR100A и подавно) занимает очень скромную часть рабочего стола: сравните с IR550Aplus/PL550A, оккупирующей добрую половину стола, или IR650A, для которой не каждый стол подойдет.

Рис. 5. Полный спектр ремонтных центров ERSA I
Рис. 5. Полный спектр ремонтных центров ERSA I

Аналогичная иерархия просматривается и в плане управления ремонтными центрами: IR650A требует установки квалифицированным персоналом и индивидуального обучения пользователей, тогда как модель IR550Aplus не страшно осваивать самостоятельно при наличии технологического опыта и привычки внимательно читать инструкции. Немаловажной частью концепции HR100A является простота освоения и эксплуатации станции в «полевых» условиях — именно то, что нужно типовому ремонтнику. Специалисты ремонтного дела обнаружат в HR100A отличное подспорье для быстрой (читай — прибыльной) и престижной (с ростом качества) работы даже в условиях небольшой мастерской: инвестиции в HR100A не столь велики и окупятся сторицей. Итак, на сегодняшний день линейку паяльно- ремонтных центров ERSA в координатах «производительность–цена» (рис. 5) можно считать завершенной. Знамя технологического лидера в ней несет система IR650A, имеющая наибольшую точность, мощность и степень автоматизации процесса, способная работать с самыми крупными платами и BGA. Единственным «отягчающим» обстоятельством является ее высокая цена. Поэтому абсолютным лидером продаж на протяжении нескольких лет является тандем IR550Aplus/PL550, диапазон применений которого хоть и уступает IR650A в уникальных случаях, но вполне достаточен для типовых работ. Строй замыкает новая модель HR100A как наиболее экономичная, при этом имеющая функциональные преимущества над конкурентами благодаря эффективному сочетанию инфракрасного и термовоздушного нагрева. Начало серийных поставок HR100A/HP в Россию намечено на весну 2008 года.

Статьи в журнале "Технологии в Электронной промышленности" по теме печатные платы


Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке