Teplovzdušné stanice
(53)Jedným zo zariadení používaných na spájkovanie a odspájkovanie všetkých druhov súčiastok a spojov sú popri odporových spájkovačkách a transformátorových spájkovačkách aj spájkovacie teplovzdušné stanice, často sa používa aj ich anglický názov „hot air station”. Ide o veľmi univerzálne zariadenie, ktoré je základným vybavením užitočným (alebo niekedy dokonca nevyhnutným) pri práci s elektronickými súčiastkami. Používa sa na spájkovanie a odspájkovanie komponentov THT a SMD vrátane BGA (Ball Grid Array), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), QFP (Quad Flat Package), SOIC (Small Outline Integrated Circuit), SOP (Small Outline Package) a mnohých ďalších. Zatiaľ čo spájkovanie a odspájkovanie THT komponentov možno vykonávať pomocou štandardných odporových alebo transformátorových spájkovačiek, spájkovanie a odspájkovanie SMD komponentov môže byť ťažké alebo dokonca nemožné z dôvodu ich malých rozmerov alebo spôsobu ich montáže na doske plošných spojov. Pomocou teplovzdušnej stanice môžete tiež upravovať zmršťovacie puzdrá a zmršťovacie bužírky, dokončovať výtlačky z 3D tlačiarne (napr. odstraňovať závity a zafarbenie), plastifikovať tavné lepidlo alebo zahrievať termoplasty s cieľom ich tvarovania, ale možností využitia tohto zariadenia je oveľa viac.
Teplovzdušné stanice – konštrukcia a spôsob fungovania
Držiak s pracovnou jednotkou svojím vzhľadom pripomína pištoľ s výstupom horúceho vzduchu na jej konci, ktorý je zvyčajne pripojený k napájacej a riadiacej jednotke. Princíp fungovania takéhoto zariadenia je pomerne jednoduchý. Vzduch sa stláča pomocou malého systému v podobe prietokového kompresora alebo jednoduchého ventilátora, ktorý je umiestnený na opačnom konci rukoväte alebo vo vnútri ovládacieho panela. Vzduch potom prúdi okolo odporového ohrievača umiestneného vo vnútri držiaka v blízkosti výstupu a ohrieva sa na teplotu, ktorú používateľ nastaví v riadiacej jednotke. Presnosť nastavenej teploty závisí od kvality komponentov použitých pri výrobe danej teplovzdušnej stanice, od zahrnutia korekčných faktorov v charakteristikách meracieho prvku (snímača teploty), ako aj od spôsobu regulácie a nastavenia požadovanej teploty, ktorý môže byť analógový (nastavenie teploty pomocou gombíka na riadiacej jednotke) alebo digitálny (nastavenie pomocou voliča, tlačidiel alebo dotykového panelu). Druhá možnosť je presnejšia, pretože riadiaci systém udržiava nastavenú teplotu pomocou tzv. spätnej väzby, čo je údaj zo snímača teploty, ktorý sa nachádza v rukoväti. Na základe rozdielu medzi nastavenou teplotou a aktuálnou teplotou sa generuje riadiaci signál, ktorý zapína alebo vypína ohrev vykurovacieho telesa tak, aby sa aktuálna teplota udržiavala na konštantnej, požadovanej úrovni. To umožňuje používateľovi presne nastaviť teplotu výstupného vzduchu, dokonca s presnosťou na 1 °C, podľa aktuálnej prevádzky. Väčšina teplovzdušných staníc má dodatočný displej, ktorý informuje používateľa o nastavenej alebo aktuálnej teplote.
Výber teplovzdušných staníc
Pri výbere teplovzdušnej stanice pre danú aplikáciu je potrebné zvážiť niekoľko faktorov. Najskôr treba zistiť, aký teplotný rozsah teplého vzduchu je jednotka schopná produkovať a či bude postačovať na zamýšľanú prácu. Väčšina takýchto zariadení bezpečne pracuje v teplotnom rozsahu do približne 450 °C, ale existujú stanice, ktoré môžu dosiahnuť oveľa vyššie teploty, dokonca až 550 °C. Aj dolná hranica dosiahnuteľnej teploty sa môže líšiť od modelu k modelu, a to od 50 °C do 150 °C.Ďalším aspektom, ktorý je potrebné zvážiť pri výbere teplovzdušnej stanice, je jej výkon. Čím vyšší je výkon spájkovacej stanice, tým kratší je čas ohrevu odporového ohrievača umiestneného v rukoväti a tým väčšia je stabilita teploty vzduchu na výstupe vďaka rýchlejšej reakcii systému pri zmene teploty okolia.Pri výbere spájkovacej stanice sa oplatí skontrolovať, či má okrem regulácie teploty aj reguláciu prietoku horúceho vzduchu, t. j. objemu vzduchu vyfukovaného za jednotku času, ktorý sa udáva v litroch za minútu. Niektoré modely staníc majú možnosť nastaviť prúdenie horúceho vzduchu na rukoväti. Na nej sú tlačidlá, ktoré umožňujú zvýšiť alebo znížiť prúdenie horúceho vzduchu. Iné spájkovacie stanice túto možnosť nemajú, čo môže v prípade spájkovania/odspájkovania malých, tesne rozmiestnených komponentov povrchovo montovaných viesť pri príliš veľkom nominálnom prietoku vzduchu k neúmyselnému "odfúknutiu" niektorých komponentov namiesto toho, ktorý používateľ zamýšľal spájkovať alebo odspájkovať. Väčší objem prietoku vzduchu za jednotku času bude určite užitočný pri operáciách vykonávaných na väčšom počte súčiastok súčasne, ale pri presnej práci, pri spájkovaní alebo odspájkovaní jednotlivých malých súčiastok by mal používateľ znížiť prietok, aby príliš neovplyvnil okolité súčiastky.Pred kúpou treba zistiť, či súprava obsahuje vymeniteľné dýzy rôznych priemerov, ktoré sú užitočné pri spájkovaní alebo odspájkovaní súčiastok rôznych veľkostí. Pri väčších súčiastkach, napríklad mikroprocesoroch alebo čipoch, sa odporúča používanie dýz s väčším priemerom, aby sa všetky podložky týchto čipov ohrievali súčasne a rovnomerne, zatiaľ čo pri práci s malými súčiastkami, ako sú rezistory alebo kondenzátory SMD, budú užitočné dýzy s oveľa menším priemerom, aby sa zabránilo zahrievaniu susedných súčiastok a ich náhodnému odspájkovaniu alebo dokonca odfúknutiu.
Funkcie teplovzdušných staníc
Za zmienku stoja aj ďalšie funkcie vybraných modelov teplovzdušných staníc, ktoré môžu byť užitočné v niektorých aplikáciách, ako napr. tepelný rozptylový štít, v ktorom je umiestnená spájkovaná súčiastka, ktorá chráni ostatné susedné súčiastky pred prehriatím, prídavný konektor pre termočlánok, ktorý sa používa na monitorovanie teploty DPS, zásuvky USB typu A a B, zabudovaná odsávačka, ktorá poskytuje možnosť použitia vákuového držiaku, vďaka ktorému je možné uchopiť a polohovať súčiastky a integrované obvody, automatický režim úspory energie, možnosť programovania z PC alebo pamäť pre teplotné profily.
Existujú aj zložitejšie jednotky nazývané servisné stanice, ktoré vďaka svojej modularite a univerzálnosti umožňujú obsluhovať spájkovačky, odspájkovačky alebo uchopovať komponenty pomocou vákuových držiakov. Najčastejšie zvládajú viac ako jeden nástroj naraz.
Sklad:
