Metcal z Doliny Krzemowej w rodzinie OK International
Grzałkę nazwaną później SmartHeat opracował w Dolinie Krzemowej zespół naukowców. W tym samym 1982 roku powstał tam badawczy start-up Metcal. Technologia miała trafić do sprzętu medycznego, do łączenia rur, do płyt grillowych i do systemów połączeń elektrycznych. Przyjęła się jednak w lutownicach i firma skupiła się na narzędziach dla produkcji elektroniki. Producent wymienia dwa swoje rozwiązania, które nazywa pierwszymi w branży: SmartHeat i Connection Validation. Korzystają z nich klienci OEM i firmy montujące elektronikę w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, medycznym i wojskowym.
W 1996 roku Metcal połączył się z OK Industries i w tym samym czasie związał się z firmą Techcon Systems, która zajmowała się dozowaniem płynów. Strona producenta z 2001 roku pokazywała już pod marką Metcal lutowanie i rozlutowywanie, naprawę układów BGA, odciąg oparów, dozowanie płynów i ochronę przed elektrycznością statyczną. Obie marki należą obecnie do OK International z siedzibą w Cypress w Kalifornii, która jest częścią koncernu Dover.
SmartHeat i Connection Validation
Technologia SmartHeat przenosi kontrolę temperatury z operatora do samoregulującego się grota. Kartridż ma miedziany rdzeń, który sam nie grzeje, i zewnętrzną warstwę ze stopu magnetycznego. Prąd o wysokiej częstotliwości płynie głównie tą warstwą (efekt naskórkowości) i szybko ją nagrzewa. Gdy stop dojdzie do punktu Curie, traci właściwości magnetyczne, prąd przechodzi do rdzenia i pobór mocy spada. Kiedy złącze odbiera ciepło, warstwa od razu znów zaczyna grzać. Temperaturę grota wyznacza skład stopu i nie trzeba jej kalibrować. Stabilność temperatury w spoczynku wynosi ±1,1°C w nieruchomym powietrzu.
Systemy Connection Validation z układem scalonym wbudowanym w kartridż (Chip-in-Cartridge) obliczają, ile związku międzymetalicznego (IMC) powstało w złączu. Dioda LED w rękojeści daje operatorowi informację zwrotną o jakości lutu. Rozwiązanie sieciowe zbiera dane o każdym lutowaniu na wszystkich stacjach w sieci.
Regulowana temperatura
Stacje o mocy 90 W i 120 W to pierwsze systemy Metcal z regulacją temperatury. Grzeją indukcyjnie, a sterowanie opiera się na algorytmie z zamkniętą pętlą. Według producenta ciepło sprawnie przechodzi do grota, a stacja reaguje szybciej niż typowe układy oporowe. Temperaturę grota ustawia się w zakresie 150–450°C, a trzy nastawy można zapisać w pamięci stacji. W stojaku zmieści się do ośmiu grotów i kartridży.
Pod mikroskopem pracuje się narzędziami MicroFine i UltraFine – są to kolby, pęsety i kartridże do bardzo małych elementów i gęsto obsadzonych płytek. Kartridże MicroFine mają geometrie od 0,1 mm i nadają się do elementów od rozmiaru 01005. Kartridże UltraFine występują w wersjach o temperaturze maksymalnej 357 lub 413°C. Aplikacje o dużym zapotrzebowaniu na ciepło mają własną kolbę.
Rework, opary i dozowanie
Naprawę płytek obsługują narzędzia Metcal do SMT rework, podgrzewacze i stacja gorącego powietrza. W stacji o mocy 900 W temperaturę powietrza reguluje się od 50 do 600°C, a jego przepływ dochodzi do 120 l/min. Ręczne narzędzie konwekcyjne samo zdejmuje elementy wbudowaną pompką próżniową i zapamiętuje do 50 profili. Uchwyty płytek współpracują z podgrzewaczami.
Systemy odciągu oparów usuwają z powietrza substancje, które mogą szkodzić operatorom. W odciągu dla jednego lub dwóch operatorów filtr HEPA zatrzymuje 99,97% cząstek o wielkości 0,3 µm, a gazy wyłapuje filtr z węglem aktywnym. Cyfrowymi dozownikami podaje się płyny o niskiej, średniej i wysokiej lepkości; przy rzadkich płynach regulowany podciąg próżniowy ogranicza ciągnięcie się nitek i straty materiału.
Metcal w Radio-Shop
Ponad trzy czwarte pozycji Metcal w sklepie to groty i kartridże. Druga duża grupa to dozowniki i osprzęt do podawania płynów. Wśród części zamiennych są rękojeści i zestawy do rozbudowy stacji.
Stojaki, podgrzewacze i uchwyty płytek zebraliśmy w kategorii wyposażenie stanowiska lutowniczego. Kompletne urządzenia to stacje lutownicze oraz stacje rozlutownicze i wielofunkcyjne. Osobną kategorię mają filtry i akcesoria do pochłaniaczy oparów. Pełną ofertę producenta przedstawiają katalogi poniżej (PDF).