Staţii cu aer cald
(53)Unul dintre echipamentele destinate atât lipirii, cât şi dezlipirii oricărui tip de componente şi conexiuni, alături de foarte popularele pistoale de lipit cu elemente de încălzire şi cu transformator, este staţia cu aer cald, denumită adesea, ca în limba engleză, „hot air station”. Este un echipament deosebit de versatil şi este reprezintă o dotare de bază, foarte utilă (uneori chiar indispensabilă) în lucrul cu elementele electronice. Este destinat atât lipirii, cât şi dezlipirii componentelor montate prin inserţie (THT), pe suprafaţă (SMD), a elementelor în tehnologii şi carcase tip BGA (acronimul expresiei din engleză Ball Grid Array), PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier), QFP ( Quad Flat Package), SOIC (Small Outline Integrated Circuit), SOP (Small Outline Package) şi multe altele.Dacă lipirea şi dezlipirea elementelor THT pot fi efectuate cu ajutorul unui pistol de lipit standard cu element de încălzire sau transformator, lipirea şi dezlipirea elementelor SMD poate fi dificilă sau chiar imposibilă cu ajutorul acestor echipamente, ca urmare a dimensiunilor reduse sau a modului de montare a acestor elemente pe placa PCB.De asemenea, cu ajutorul staţiilor cu aer cald pot fi contractate manşoanele şi tuburile termocontractabile, pot fi finisate obiectele imprimate de imprimantele 3D (de exemplu, sunt îndepărtate firele şi decolorările), poate fi plasticizat adezivul termofuzibil sau pot fi încălzite materialele termoplastice în scopul modelării acestora, însă utilizările echipamentului în discuţie sunt mult mai multe.
Staţiile cu aer cald – construcţie şi modul de funcţionare
Mânerul cu unitatea de lucru aminteşte, prin aspect, de un ciocan cu un orificiu de ieşire a aerului cald la capăt, care, cel mai adesea, este conectat la unitatea de alimentare şi control. Principiul de funcţionare al acestui echipament este relativ simplu. Aerul este comprimat de un mic circuit reprezentat de un compresor de debit sau de o mică turbină amplasată la capătul opus al ciocanului de lipit sau în interiorul panoului de control. Apoi aerul înconjoară rezistenţa încălzitoare din interiorul mânerului, în apropierea orificiului de ieşire, fiind astfel încălzit la temperatura presetată de utilizator din unitatea de control. Precizia temperaturii setate depinde de calitatea componentelor folosite pentru producţia respectivei staţii cu aer cald, de aplicarea programată a unor coeficienţi de corecţie pentru caracteristica elementului de măsură (senzorului de temperatură), dar şi de modul de reglare şi setare a temperaturii dorite, care poate fi analogic (setarea temperaturii cu ajutorul butonului rotativ de pe panoul de control) sau digital (setare cu ajutorul butonului rotativ, tastelor sau panoului tactil). Acesta din urmă este mai precis, datorită menţinerii temperaturii setate cu ajutorul circuitului de control, care utilizează o buclă de feedback, adică citirea senzorului de temperatură aflat în ciocan. Pe baza diferenţei dintre temperatura setată şi temperatura curentă, este produs un semnal de control, care cuplează sau decuplează elementul de încălzire astfel încât să menţină temperatura reală la un nivel stabil, conform celui preconizat. Astfel, utilizatorul poate seta cu precizie temperatura aerului la ieşire, cu o acurateţe de până la 1°C, într-un mod adecvat pentru operaţiunea curentă efectuată. Majoritatea staţiilor cu aer cald au un afişaj suplimentar care informează utilizatorul cu privire la temperatura setată şi cea curentă.
Alegerea staţiei cu aer cald
Atunci când alegem staţia cu aer cald pentru o anumită aplicaţie, trebuie să avem în vedere câţiva factori. În primul rând, domeniul temperaturii aerului cald pe care echipamentul respectiv îl poate produce şi dacă acesta va fi potrivit pentru lucrările preconizate. Majoritatea echipamentelor de acest tip vor funcţiona în siguranţă până la temperaturi de circa 450°C, însă există şi staţii care ating temperaturi mult mai mari, chiar şi de 550°C. Şi limita inferioară a temperaturii posibil de atins poate diferi de la un model la altul, putând oscila între 50°C şi 150°C.
Un alt aspect care trebui avut în vedere la alegerea unei staţii de aer cald este puterea acesteia. Cu cât puterea staţiei de lipit este mai mare, cu atât este mai scurt timpul de încălzire al rezistenţei aflate în interiorul ciocanului şi cu atât este mai mare stabilitatea temperaturii aerului la orificiul de ieşire, datorită răspunsului rapid al circuitului la schimbarea temperaturii ambiante.
Atunci când alegem staţia de lipit, este bine să verificăm dacă, în afară de reglarea temperaturii, aceasta include şi reglarea debitului de aer cald, adică a volumului de aer suflat în unitatea de timp, care este indicat în litri pe minut. Unele modele de staţii au posibilitatea de reglare a fluxului de aer cald de la nivelul ciocanului. Pe acesta se află butoane, care permit creşterea sau reducerea debitului de aer cald. Alte staţii de lipit nu au această posibilitate, ceea ce, în cazul lipirii/dezlipirii unor elemente mici, montate cu o mare densitate pe suprafaţă, poate conduce, la un debit nominal prea mare al aerului, la o „suflare” neintenţionată a unor componente aflate lângă cele pe care utilizatorul doreşte să le lipească sau să le dezlipească. O cantitate mai mare de aer suflat în unitatea de timp va fi, cu siguranţă, utilă în operaţiunile efectuate pe un număr mai mare de elemente simultan, însă pentru lucrările de precizie, în timpul lipirii sau dezlipirii unor componente individuale, de mici dimensiuni, utilizatorul trebuie să reducă acest debit, pentru a nu afecta prea mult componentele aflate în apropiere.
Atunci când efectuăm achiziţia, este bine să ne informăm dacă în set se află duze de înlocuire cu diferite diametre, utile la lipirea sau dezlipirea componentelor de diferite mărimi. Pentru elementele mai mari precum microprocesoare sau cipuri, este indicat să folosim duze cu un diametru mai mare, pentru a încălzi concomitent şi uniform toate padurile acestor circuite, în schimb pentru lucrul cu componente mici, precum rezistoare sau condensatoare SMD, vor fi utile duzele cu un diametru mult mai mic, pentru a evita încălzirea componentelor învecinate şi dezlipirea accidentală sau suflarea acestora.
Funcţiile staţiei cu aer cald
Să acordăm atenţie şi funcţiilor suplimentare ale anumitor modele de staţii cu aer cald, care pot fi utile în unele cazuri, precum: o barieră de îndepărtare a căldurii, în care se află componenta dezlipită, care protejează celelalte elemente din vecinătate împotriva supraîncălzirii, conector suplimentar pentru termocuplă, destinaţi monitorizării temperaturii plăcii PCB, socluri USB tip A şi B, pompă de absorbţie integrată, care oferă posibilitatea ataşării unui extractor cu vacuum, datorită căruia componentele şi circuitele integrate pot fi prinse şi poziţionate, mod automat de economisire a energiei, posibilitatea de programare din calculator sau de memorare a profilurilor de temperatură.
Există şi unităţi mai extinse, denumite staţii de service, care, datorită modularităţii şi versatilităţii, permit lucrul cu un pistol de lipit, un pistol de dezlipit şi prinderea componentelor cu ajutorul extractoarelor cu vacuum. Cel mai adesea, acestea pot opera mai multe unelte simultan.
Depozit:
