Evoluce Ersy v oblasti reworku

Od součástek s jemnou roztečí, jako jsou BGA a 01005, až po velké součástky, se rework systémy Ersa neustále přizpůsobují změnám ve výrobě elektroniky. Na veletrhu Productronica 2019 představila společnost Ersa tři hybridní rework systémy, které v sobě slučují přesné, spolehlivé a vysoce kvalitní zpracování elektronických sestav.
 
Od zavedení prvního patentovaného středovlnného infračerveného systému v roce 1997 bylo po celém světě nainstalováno několik tisíc rework systémů a stanic. Dnes se používají při výrobě elektroniky, vývoji výrobků, analýze a v oblasti testování. Všude tam, kde jsou aktivní, získávají přidanou hodnotu svých zákazníků. S hybridními rework systémy HR 500, HR 550 XL a HR 600/3P posouvá Ersa neustálý vývoj technologie ve prospěch uživatelů. Díky neustálému novému vývoji elektroniky téměř každý den vznikají nové úlohy pájení a oprav. Hnacími prvky jsou postupující miniaturizace (čipy velikosti 01005) a nové techniky, jako je 5G s extrémně výkonnými a někdy velmi velkými součástkami (BGA velikosti 100 x 100 mm). Stále důležitější roli při tom hraje individuální přizpůsobení předehřívání sestavy, aby se zabránilo deformacím desky.

Dále se ukazuje, že „nulový výskyt vad“ se nedá ve výrobě dosáhnout vždy. Navzdory nejlepšímu vybavení a vysoce kvalifikovanému personálu vedou různé ovlivňující faktory k chybám, které se vloudí například během restartu produktu, a které je třeba opravit. Pro pokrytí co nejširšího spektra aplikací je důležitým parametrem flexibilita rework systémů. To platí pro procesy pájení i odpájení, které musí být prováděny co nejuniverzálněji a bez složitého příslušenství, jako je tomu u osazování součástek. Při klasických opravách jsou součástky jako BGA, MLF nebo QFP odpájeny a nahrazeny novými. V opravárenských provozech se vadné sestavy částečně opravují jednoduchým přepájením. SMT konektory, zásuvky a speciální sestavy jsou sice náročné, ale zpravidla se dají bezpečně zpracovat.

   

Další vývoj, více systémů

Vývojová oddělení mnoha známých výrobců používají pro výrobu prototypů rework systémy Ersa. Nové tvary pouzder nebo součástek jsou tak osazeny a zapájeny poprvé. Ještě častěji jsou první sestavy opatřeny přeprogramovanými nebo upravenými součástkami. Rework systémy rovněž využívají i exotičtější oblasti analytiky nebo technické forenzní analýzy. Křížové výměny při vyhledávání závad jsou stejně běžné, jako je odpájení paměťových modulů z mobilních telefonů nebo notebooků pro analýzu uložených dat.

V důsledku toho Ersa rozšiřuje své produktové portfolio a nabízí zákazníkovi vhodné systémy. Ideální oblast použití zařízení se může překrývat. Například opravy BGA ve stejné kvalitě lze řešit pomocí HR 600/2 a HR 550. Současné spektrum přepracování pokrývá prakticky všechny SMD součástky, včetně těch, které se používají v chytrých telefonech, noteboocích, průmyslových řadičích nebo výkonových serverových deskách. Zákazník se sám rozhodne, který systém Ersa nejlépe vyhovuje jeho požadavkům a pájecím úkolům.
Nejedná se o zrno prachu, ale o čip součástku 01005, kterou lze zpracovat pomocí Ersa HR 600 / 3P

  Připraveno k osazení: Velká LED osvětlená část osazovacího modulu HR 600 XL umožňuje plně automatické rozpoznávání součástí a kontaktů, a tedy vysoce přesné umístění velkých BGA součástek

Vysoce kvalitní pájecí a odpájecí procesy

Technologie hybridního ohřevu Ersa je na trhu známa již mnoho let. Dodávání energie pro pájení se provádí v kombinaci středněvlnového infračerveného záření a jemné konvekce. S touto technologií se sestavy zahřívají jemně a homogenně. Systém řízení uzavřenou zpětnovazební smyčkou ovládaný senzory zaručuje přesné a opakovatelné procesy pájení a odpájení. Vnější vlivy jsou automaticky řízeny a do značné míry kompenzovány. Technologie ohřevu Ersa nevyžaduje specifické trysky pro jednotlivé součástky a proto může být použita velmi univerzálně, neexistují žádné další náklady ani čekací doby. Poškození okolních součástek způsobené horkými plyny je vyloučeno, miniaturní součástky nejsou odfukovány.
 
Neustálý vývoj technologie se projevuje v ještě účinnějších topných systémech a při přípravě spojovacích ploch. Vývody součástek – například u BGA, QFP – jsou před pájením automaticky ponořovány do tavidla nebo pájecí pasty. Alternativně lze na součástky jako LGA nebo MLF nanést pájecí pasta. Výsledkem jsou definované pájecí spoje, které jsou srovnatelné s kvalitou výroby. Kromě pájecích a odpájecích procesů je základním procesním krokem pro mnohavývodové součástky jejich přesné umístění. Jsou povoleny pouze drobné odchylky od ideální polohy. Systémy Ersa jsou vybaveny automatickým umísťováním se zpracováním obrazu nebo optickými systémy s vynikající kvalitou obrazu pro ruční zarovnávání. V obou případech poskytuje operační software při vyrovnávání součástek uživateli praktickou podporu.
Výkonná přesnost: poloautomatický HR 550 XL s osmi zónami předehřevu, motorizované jemné nastavení X / Y a rotace součástek
Přesný: automatické rework systém HR 600/3P pro extrémně jemné a malé součástky
Ersa HR 500 nabízí hybridní  rework technologii pro uživatele orientované na rozpočet - bez ztráty přesnosti a kvality při zpracování elektronických sestav

HRSoft 2: Jednotná platforma pro nové rework systémy

Softwarový balíček pro rework systémy se rovněž rozvíjel a technologicky aktualizoval. Aktuální software HRSoft 2 tvoří jednotnou platformu pro všechny nové rework systémy. Při jeho vývoji byl kladen důraz na přehledné ovládání, jasné uživatelské pokyny a minimální odlišnosti při použití na různých zařízení Ersa. Nové funkce, jako jsou „minimapa“ a „klikněte na obrázek“, zkracují čas pro nalezení pracovní polohy pro velmi velké sestavy. Nitkový kříž napomáhá k podržení součástky během procesu pájení přesně uprostřed. V HRSoft 2 jsou všechny procesní kroky a stavy systému pro uživatele vždy srozumitelné a jsou rozsáhle dokumentovány. Archivace procesních dat umožňuje kdykoli prokázat, s jakými parametry byla sestava zpracována. HRSoft 2 samozřejmě také poskytuje základnu pro připojení zařízení k Manufacturing Execution Systems (MES).
Mezitím si mnoho výrobců uvědomilo, že přepracování a opravy jsou součástí výrobního procesu. Proto jsou všechna procesní data spojená s těmito pracovními kroky stejně důležitá jako data z inline výroby. Připojení rework systémů ke stávající infrastruktuře MES je toho logickým důsledkem. HRSoft 2 může poskytnout parametry procesu požadované zákazníkem a navázat odkaz na příslušnou objednávku.

Rodina Hybrid Rework stanic v celé své kráse

Nejprodávanější zařízení Ersa IR 550 a hybridní rework stanice HR 100 a HR 200 jsou na trhu již mnoho let a mají velkou fanouškovskou základnu. Stejně tak první automatizované rework systémy HR 600/2 a HR 550 mají v tomto odvětví svoje pevné místo. Velký rozruch způsobil hybridní rework systém HR 600 XL svou inovativní technologií ohřevu s IR maticovým předehříváním. Všechny zóny ohřevu matice lze individuálně nastavit a sestavu tímto způsobem ideálně předehřát. Systém, vybavený extra velkou topnou hlavou, umožňuje automatickou opravu velmi velkých desek plošných spojů až do rozměrů 625 x 625 mm s velikostí součástek až do cca 120 x 120 mm.
Nejmladší členové rodiny Ersa Rework pro opravy sestav se vyznačují technologicky zajímavými aspekty v oblasti technologie ohřevu a osazování a nyní nabízejí zákazníkům ještě větší výběr. Poloautomatický systém HR 500 je určen pro uživatele orientované na rozpočet. Umožňuje flexibilní opravu standardních sestav do 380 x 300 mm a velikostí součástek 50 x 50 mm. Velkým bratrem je také poloautomatický rework systém HR 550 XL – výkonná sestava s osmi topnými zónami předehřevu, motorizovaným jemným nastavováním X/Y a motorickým natáčením součástek. Systém je vhodný pro průmyslovou a výkonovou elektroniku i velkoformátové desky do 530 x 530 mm. U poloautomatických systémech se vyrovnávání součástek provádí pomocí optické jednotky, v případě plně automatického zpracování obrazu systém vypočítá pozici osazení a systém os součástku umístí.
Pokud na druhou stranu požadujete od rework systému nejvyšší přesnost, doporučujeme vám automatickou stanici HR 600/3P. Tento systém umožňuje automatickou opravu součástek s jemnou roztečí, jako je BGA, a nejmenších čipových součástek velikosti 01005. Vysoce přesný osový systém a 5-MP kamery v současné době nabízejí nejpřesnější pájecí a montážní technologii v procesu přepracování.
Kurtz Ersa Magazine | Edition 50 | August 2020 

Vizualizace procesu pomocí řídícího softwaru HRSoft 2, se zobrazením 25 IR maticových radiátorů rework systému HR 600 XL pro segmentovaný a přizpůsobený topný výkon
 
Screenshot ukazuje součástku 01005 po automatickém zarovnání