Udržujte hodnoty, minimalizujte zmetky, předcházejte elektronickému odpadu

Opravování je zpět! – tento slogan shrnuje současný vývoj v oblasti oprav elektronických sestav. Je stále jasnější, že omezené zdroje naší planety musí být využívány inteligentněji. Daniel Calleja Crespo, generální ředitel pro životní prostředí v Evropské komisi, shrnul situaci takto: Je pravda, že jsme objevili další planety podobné Zemi, ale dokud je nebudeme moci využívat, musíme vystačit s tou jedinou Zemí, kterou máme.

V souladu s tím požaduje Evropský a sociální výbor (EWSA) omezení a snížení objemu elektronického odpadu, přičemž by měla být prodlužována životnost výrobků. EWSA proto doporučuje výrobcům, aby zpřístupnili opravu svých výrobků. Aktualizované směrnice (RoHS a WEEE) se zaměřují na snížení znečišťujících látek ve výrobcích a na obnovu materiálů. Evropská komise podporuje nové obchodní modely, které se týkají procesů cyklické ekonomiky a soukromých organizací typu „Opravárenské kavárny“, jež vyvíjejí iniciativu a nabízejí podporu při opravách široké škály různých produktů. Někteří výrobci si tento trend již uvědomují a nabízejí trvanlivé a opravitelné výrobky.

Opravy elektronických sestav

V rámci výroby elektronických sestav nebo oprav elektronických výrobků jsou to zejména ekonomické zájmy, které motivují výrobce, aby opravovali svoje desky nebo systémy. Během výroby dochází k opakovanému vyřazování: vadné součástky, nedostatečné nanesení pájecí pasty, chyby při osazování, což nelze nikdy zcela vyloučit. V mnoha případech se jedná o maličkosti, jako jsou propojky, volné pájené spoje, vadné odpory nebo kondenzátory, které brání tomu, aby sestava fungovala správně. Aby vyrobené sestavy byly plnohodnotné, profesionální a odborně prováděné opravy se vyplatí. K tomuto účelu nabízí Ersa svým zákazníkům vyvážený balíček produktů a služeb, které s problematikou oprav pájených produktů souvisejí. Její portfolio je tvořeno od nejjednodušší pájecí stanice i-CON PICO přes vícekanálovou pájecí a odpájecí stanici i-CON VARIO 4 až po částečně či plně automatizované rework systémy. Navíc společnost Ersa nabízí semináře a školení, které uživatelům usnadňují cestu k dokonalému výsledku pájení.

CON VARIO: souběžná práce až se čtyřmi nástroji s jednou stanici

Opravy BGA během několika minut

Osazené součástky lze zapájet a odpájet pomocí klasických pájecích nástrojů pouze v omezené míře. V případě SMD se skrytými propojkami (BTC) je třeba použít rework zařízení, s jehož pomocí je možné z desky odstranit např. vadný mikroprocesor a nahradit ho na stejném místě novým. V nejjednodušších případech až do rozměru 30×30 mm lze použít o pravárenskou stanici HR 200: sestava se předehřívá zespodu infračerveným zářením a 400W hybridní hybrodní emitor dodává přednastavené množství energie shora. V závislosti na desce a parametrech přednastavení trvá takový pájecí proces od jedné do tří minut. Nejznámější součástkou v profesionálních opravách je BGA (kuličkové vývody). Tyto součástky jsou výzvou zejména pro nové výrobky. Teplotně nevyvážené pájecí profily, vlastnosti součástek, vlastnosti desky nebo pomocných materiálů jsou zdrojem vad v procesu pájení. Vady v pájených spojích BGA lze odhalit pouze pomocí rentgenů nebo optickou inspekcí. Navíc jsou tyto součástky poměrně drahé a jsou součástí komplexních vysoce kvalitních elektronických sestav. Proto jsou úspěšně provedené opravy ještě atraktivnější. Zde se nabízejí stanice HR 550 a HR 600/2 – disponují částečně nebo plně automatizovanými procesy odpájení, umísťování a zapájení nejen BGA, ale prakticky všech ostatních SMD sestav. Díky regulaci teploty v řídícím obvodu s uzavřenou smyčkou lze dosáhnout u každé sestavy výsledku pájecího procesu, srovnatelného s prvotní sériovou výrobou.

Předcházení elektronickému odpadu

Vysoce rozvinuté procesní řetězce a specializované firmy, které se zabývají recyklací elektronického odpadu, sice existují, ale používané metody vyžadují spoustu energie, speciální materiály (kovy) a zanechávají nevyužitelné zbytky. Hory elektronického odpadu, které jsou „dále zpracovávány“ v Asii a v Africe se tak sotva zmenší. Proto se opravy vyplatí nejen z hlediska nákladů, ale snižují objem vyřazených výrobků a tím předcházejí elektronickému odpadu. V případě, že se podaří prosadit myšlenku výhodnosti oprav, prodlouží se doba využití energetických a hmotných zdrojů Země.

Článek převzat z Kurtz Ersa Magazine 45 - 12/2017