Sobald alle Lötverbindungen vollständig aufgeschmolzen sind, kann das Bauteil mit der integrierten Vakuum-Pipette und einem passenden Saugnapf angehoben werden. Voraussetzung ist eine für die Vakuumaufnahme geeignete Düse Bei korrekter Anwendung lässt sich so das Risiko verringern, Lötflächen (Pads) oder Leiterbahnen durch gewaltsames Abziehen zu beschädigen.
Eine Unterheizung kann insbesondere bei größeren oder thermisch massiven Leiterplatten sinnvoll sein. Durch das Vorwärmen der Baugruppe kann die erforderliche Temperaturdifferenz reduziert werden, die anschließend über die Heißluft von oben eingebracht werden muss.
Die Heißlufttemperatur der FR-811 lässt sich von 50 bis 600 °C einstellen. Der Luftvolumenstrom lässt sich zwischen 5 und 115 l/min einstellen. Der tatsächliche Luftstrom kann je nach verwendeter Düsengeometrie variieren.
Die FR-811 ist für professionelle SMD-Rework-Aufgaben ausgelegt. Sie eignet sich unter anderem für Baugruppen mit hoher Packungsdichte oder höherem Wärmebedarf sowie für Bauteile, bei denen mehrere Lötstellen gleichzeitig mit Heißluft erwärmt werden müssen.
Elektronische Baugruppen werden dichter bestückt, thermisch anspruchsvoller und häufig auch wertvoller. Muss ein einzelnes oberflächenmontiertes Bauteil (SMD-Bauteil) ausgetauscht werden, kommt es deshalb nicht nur darauf an, dessen Lötstellen aufzuschmelzen. Die benötigte Wärme muss möglichst kontrolliert an die richtige Stelle gelangen. Dabei sollen Leiterplatte, Lötflächen (Pads) und benachbarte Bauteile möglichst wenig zusätzlich belastet werden.
Genau für solche Aufgaben wurde die HAKKO FR-811 entwickelt. Die Heißluft-Reworkstation ist bereits seit Jahren am Markt und gehört weiterhin zum aktuellen HAKKO Portfolio. Statt eines kurzfristigen Neuheitsversprechens steht damit ein über Jahre etabliertes technisches Konzept im Mittelpunkt. Leistungsstarke Heißluft, Temperaturprofile, Temperaturmessung, optionale Unterhitze und kontrollierte Bauteilentnahme greifen bei anspruchsvollen Rework-Aufgaben ineinander.
Eng nebeneinander platzierte Bauteile und größere Kupferflächen können das Rework erschweren. Hinzu kommen Bauteile, die viel Wärme aufnehmen müssen, bis sie die erforderliche Temperatur erreichen. Einerseits muss genügend Energie an die Lötstelle gelangen, um das Lot zuverlässig aufzuschmelzen, andererseits sollte die thermische Belastung der Baugruppe nicht unnötig erhöht werden.
Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Heißlufttemperatur, Luftvolumenstrom (Luftmenge pro Minute), Düsenform, Einwirkzeit und gegebenenfalls einer Vorwärmung der Leiterplatte. Die HAKKO FR-811 stellt hierfür eine Leistungsaufnahme von 1.200 W bei 230 V, eine Heißlufttemperatur von 50 bis 600 °C und ein einstellbaren Luftvolumenstrom von 5 bis 115 l/min bereit. Der tatsächlich erreichbare Luftstrom kann dabei abhängig von der eingesetzten Düse variieren.
Heißluft eignet sich insbesondere für SMD-Bauteile, bei denen mehrere Lötstellen gleichzeitig erwärmt werden müssen oder einzelne Anschlüsse mit einer klassischen Lötspitze nicht sinnvoll erreichbar sind.
Dabei spielt die Düse eine wichtige Rolle. Sie bestimmt, wie die Heißluft auf Bauteil und Leiterplatte geführt wird. HAKKO bietet für die FR-811 unterschiedliche N51-Düsen, darunter zahlreiche Varianten für verschiedene Größen von BGA-Bauteilen. Bei diesen BGA-Düsen fördern Luftschlitze an der Oberseite die Luftzirkulation innerhalb der Düse und unterstützen so eine gleichmäßigere Erwärmung.
Die Kombination aus hoher Heizleistung und hohem Luftvolumen kann insbesondere bei Baugruppen mit hohem Wärmebedarf von Vorteil sein. In einem von HAKKO dokumentierten Vergleich wurden Lötstellen auf einer Keramikleiterplatte mit FR-810B beziehungsweise FR-811 unter den angegebenen Bedingungen innerhalb von 48 Sekunden auf 200 °C erwärmt. Ein konventionelles Vergleichssystem benötigte 177 Sekunden. Da Temperatur- und Luftstromeinstellungen unterschiedlich waren, ist dieser Wert nicht als allgemeiner Geschwindigkeitsvergleich zu verstehen. Er zeigt jedoch den Einfluss von Heizleistung und Luftvolumen auf die Aufheizzeit.
Gerade bei wiederkehrenden Rework-Aufgaben ist es sinnvoll, Heißlufttemperatur, Luftvolumen und Prozesszeit zu speichern und wiederzuverwenden. Mit der HAKKO FR-811 lassen sich Temperaturprofile mit bis zu sechs Prozessphasen erstellen. Für jede Phase können Heißlufttemperatur, Luftvolumenstrom und Dauer festgelegt und gespeichert werden.
In Verbindung mit einer optionalen Unterheizung lassen sich dadurch unterschiedliche Erwärmungsphasen aufeinander abstimmen. Ein mitgelieferter Thermoelement-Sensor ermöglicht zusätzlich die Temperaturmessung direkt am Bauteil beziehungsweise an der Leiterplatte. Über die USB-Verbindung und die mitgelieferte PC-Software lassen sich Temperaturverläufe in Echtzeit anzeigen. Die Einstellungen und Messdaten können zur weiteren Auswertung als CSV-Datei gespeichert werden.
Entscheidend ist damit nicht nur die an der Station eingestellte Temperatur, sondern auch die tatsächlich am Messpunkt erreichte Temperatur.
Bei größeren Leiterplatten oder Baugruppen mit hoher Wärmekapazität kann es sinnvoll sein, die Leiterplatte zusätzlich von unten vorzuwärmen.
Die optionale Unterheizung der HAKKO FR-811 arbeitet mit Carbon-Heizelementen und zwei getrennten Heizbereichen. Ihre Einstellungen und Arbeitsparameter können in den Rework-Prozess eingebunden werden.
Durch die Vorwärmung muss die Heißluft von oben nicht die gesamte notwendige Temperaturdifferenz allein überwinden. Ob und in welchem Umfang Unterhitze eingesetzt werden sollte, hängt jedoch von Leiterplattenaufbau, Bauteil, Lötlegierung und den zulässigen Temperaturgrenzen ab.
Je komplexer eine elektronische Baugruppe ist, desto höher kann auch ihr Material- und Fertigungswert sein. Ein einzelnes fehlerhaftes oder beschädigtes Bauteil muss deshalb nicht zwangsläufig bedeuten, dass die gesamte Baugruppe verworfen wird.
Voraussetzung dafür ist ein kontrollierter Rework-Prozess. Beim Entfernen des Bauteils sollte beispielsweise vermieden werden, mechanische Kräfte auf noch nicht vollständig aufgeschmolzene Lötstellen auszuüben.
Sobald alle Lötverbindungen vollständig aufgeschmolzen sind, kann das Bauteil mit der integrierten Vakuum-Pipette und einem passenden Saugnapf angehoben werden. Die Abhebe-Anzeige unterstützt den Anwender dabei, den Vorgang auch dann zu kontrollieren, wenn Bauteil und Lötstelle teilweise von der Düse verdeckt werden. Dadurch wird das Risiko reduziert, Pads oder Leiterbahnen durch gewaltsames Abziehen zu beschädigen.
Speziell bei hochwertigen Baugruppen verbindet professionelles Rework damit einen technischen und einen wirtschaftlichen Nutzen. Ziel ist es, das fehlerhafte Bauteil auszutauschen und die Funktionsfähigkeit der Baugruppe wiederherzustellen.
Die FR-811 ist seit Jahren im Markt etabliert und hat gezeigt, dass ihr technisches Konzept für anspruchsvolle SMD-Rework-Aufgaben funktioniert. Gerade vor dem Hintergrund dicht bestückter, thermisch anspruchsvollerer und hochwertiger Baugruppen ist dieser Ansatz heute relevanter denn je.
Ihre Stärke liegt dabei nicht in einem einzelnen Feature, sondern im Zusammenspiel mehrerer bewährter Funktionen. Kontrollierte Heißluft, Temperaturprofile, Temperaturmessung, optionale Unterhitze und Vakuum-Abhebung unterstützen eine reproduzierbare Prozessführung und eine möglichst schonende Bauteilentnahme.
Welche Einstellungen und welche Systemkonfiguration geeignet sind, richtet sich weiterhin nach der konkreten Baugruppe, ihrer Geometrie, thermischen Masse und zulässigen Temperaturbelastung.
