Stations d'air chaud
(51)Parmi les appareils utilisés entre autres pour souder et dessouder toutes sortes de composants et de connexions, à côté des fers à souder à élément de chauffage et à transformateur les plus populaires, il y a des stations à air chaud, souvent appelées « hot air station ». C'est un appareil très polyvalent et un équipement de base utile (voire parfois nécessaire) pour les travaux sur les composants électroniques. Il est utilisé pour souder et dessouder des composants traversants (THT) et des composants montés en surface (SMD), y compris des éléments en boîtiers BGA (ang. Ball Grid Array), PLCC (ang. Plastic Leaded Chip Carrier), QFP (ang. Quad Flat Package), SOIC (ang. Small Outline Integrated Circuit), SOP (ang. Small Outline Package) et bien d'autres. Alors que le soudage et le dessoudage des éléments THT peuvent être effectués à l'aide d'un fer à souder de chauffage ou de transformateur standard, le soudage et le dessoudage des éléments SMD peuvent créer des problèmes ou même être impossibles, en raison de leurs petites dimensions ou de la façon dont ils sont montés sur un PCB. Avec la station à air chaud, vous pouvez également rétrécir les manchons et tubes thermorétractables, effectuer la finition des impressions d'une imprimante 3D (par exemple enlever les fils et la décoloration), plastifier la colle thermofusible ou chauffer les thermoplastiques afin de les former, cependant, les applications de cet appareil sont bien plus.
Stations à air chaud – leur structure et mode de fonctionnement
La poignée avec l'unité de travail ressemble à un ballon avec une sortie d'air chaud à son extrémité, qui est le plus souvent connectée à l'unité d'alimentation et de commande. Le principe de fonctionnement d'un tel dispositif est relativement simple. L'air est comprimé par un petit système sous la forme d'un compresseur de débit ou d'un ventilateur ordinaire, situé à l'extrémité opposée du ballon ou à l'intérieur du panneau de commande. Ensuite, cet air circule autour de la résistance chauffante placée à l'intérieur de la poignée, près de la sortie, et le chauffe jusqu'à la température réglée par l'utilisateur dans l'unité de contrôle. La précision de la température de consigne dépend de la qualité des composants utilisés dans la production d'une station à air chaud spécifique, de la prise en compte par le programme des facteurs de correction des caractéristiques de l'élément de mesure (capteur de température) ainsi que de la méthode de régulation et de réglage de la température souhaitée, qui peut être analogique (le réglage de la température au moyen d'un bouton sur l'unité de commande) ou numérique (réglée au moyen d'un bouton, de boutons ou d'un panneau tactile). Ce dernier est plus précis, grâce au système de contrôle qui maintient la température de consigne, en utilisant un phénomène appelé rétroaction, donc la lecture du capteur de température situé dans le fer. Sur la base de la différence entre la température de consigne et la température actuelle, un signal de commande est généré qui active ou désactive le chauffage de l'élément chauffant de manière à maintenir la température réelle à un niveau attendu constant. Cela permet à l'utilisateur de régler précisément la température de l'air à la sortie, même avec une précision de 1°C, de manière adéquate à l'opération en cours. La plupart des stations à air chaud ont un affichage supplémentaire informant l'utilisateur de la température réglée ou actuelle.
Sélection de stations à air chaud
Il y a plusieurs facteurs qu’il faut prendre en choisissant une station à air chaud pour votre application. Tout d'abord, quelle plage de température de l'air chaud l'appareil est capable de produire et si ce sera la plage appropriée pour les travaux prévus. La plupart de ce type d'équipement fonctionnera en toute sécurité dans la plage de températures allant jusqu'à environ 450°C, mais il y a des stations qui atteignent des températures beaucoup plus élevées, même jusqu'à 550°C. De plus, la limite inférieure de la température réalisable peut être différente pour d'autres modèles, allant de 50°C à 150°C.
La puissance est un autre aspect à considérer lors du choix d'une station à air chaud. Plus la puissance de la station de soudage est élevée, plus le temps de chauffage de la résistance chauffante placé à l'intérieur du fer est court et plus la stabilité de la température de l'air à la sortie est grande, en raison de la réponse plus rapide du système aux changements de température ambiante.
Lors du choix d'une station de soudage, il convient de vérifier si, en plus de réguler la température, elle permet également un contrôle du débit d'air chaud, c'est-à-dire le volume d'air soufflé en une unité de temps, qui est exprimé en litres par minute. Certains modèles de stations ont la capacité d'ajuster le débit d'air chaud à partir du niveau du fer. Il y a des boutons dessus qui vous permettent d'augmenter ou de diminuer le débit d'air chaud. D'autres stations de soudage n'ont pas une telle possibilité, qui dans le cas de soudage / de dessoudage de petits éléments disposés de manière dense l’un à côté de l’autre peut conduire, si le débit d'air nominal est trop élevé, à « souffler » de manière involontaire certains composants à côté de celui que l'utilisateur avait l'intention de souder ou de dessouder. Un débit d'air plus important par unité de temps sera certainement utile pour travailler sur un plus grand nombre d'éléments en même temps, mais en cas de travaux précis, lors du soudage ou du dessoudage de petits composants individuels, l'utilisateur doit réduire ce débit afin de ne pas exercer une trop grande influence sur les composants qui s'y trouvent.
Avant l’achat, il convient de savoir si l'ensemble comprend des buses interchangeables de différents diamètres, utiles pour souder ou dessouder des composants de différentes tailles. Pour les composants plus volumineux, tels que les microprocesseurs ou les puces, il vaut la peine d'utiliser des buses de plus grand diamètre pour chauffer simultanément et uniformément tous les éléments de ces systèmes, tandis que pour travailler avec de petits composants, tels que des résistances ou des condensateurs SMD, des buses d'un diamètre beaucoup plus petit seront être utile, pour éviter l'échauffement des composants adjacents et leur dessoudage accidentel ou même leur soufflage.
Caractéristiques de la station à air chaud
Il convient également de prêter attention aux fonctionnalités supplémentaires de certains modèles de stations à air chaud qui peuvent être utiles dans certaines applications, telles que : couvercle de dissipation thermique avec un composant dessoudé protégeant d'autres éléments adjacents contre la surchauffe, thermocouple supplémentaire connecteur, utilisé pour surveiller la température du PCB, prises USB de type A et B, pompe d'aspiration intégrée, permettant l'utilisation d'une pince à vide, grâce à laquelle il est possible de saisir et de positionner des composants et des circuits intégrés, économie d'énergie automatique mode, la possibilité de programmer à partir d'un ordinateur PC ou d’enregistrer les profils de température.
Il existe également des unités plus complexes appelées stations de service, qui, grâce à leur modularité et polyvalence, permettent de faire fonctionner un fer à souder, un fer à dessouder ou une préhension des composants avec des pinces à vide. Le plus souvent, ils peuvent gérer plus d'un outil dans le même temps.
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