- Вакуумный пинцет: описание и характеристики
- Назначение
- Область применения устройства
- Механические устройства
- Самодельный вакуумный пинцет
- Электрический привод
- Обзор популярных моделей
- Профессиональное оборудование
- Как из ручного вакуума сделать электрический
- Работа с SMD-компонентами
- BGA-компоненты
- В составе систем
- Краткие итоги
- Вакуумного пинцет своими руками
- Кто сейчас на форуме
Вакуумный пинцет: описание и характеристики
Непромышленное проектирование и изготовление радиоустройств и приборов связано с огромным рядом проблем технического плана, среди которых отсутствие необходимых технологических элементов, ограниченность в выборе материалов и компонентов, недостаточность опыта или профессиональных навыков. Промышленность сегодня предлагает широкий спектр вспомогательных устройств, значительно упрощающих многие задачи, стоящие перед радиолюбителями-конструкторами. Вакуумный пинцет — одно из них.
Назначение
Устройство пользуется огромной популярностью у профессионалов и любителей для выполнения работ, связанных с точным позиционированием довольно мелких или хрупких деталей.
В обычном представлении пинцет (от франц. pincette) — приспособление с двумя браншами для захвата и переноски предметов, тактильный контакт с которыми нежелателен или невозможен. В отличие от простого пружинящего металлического, вакуумный пинцет не требует приложения каких-либо дополнительных усилий для фиксации элемента. Эта обязанность возложена на воздух, а точнее его отсутствие — вакуум.
Область применения устройства
Сфера применения определяется необходимостью выполнения тонких работ. В ювелирном деле прибор используется для точной установки драгоценных камней (вставок) в восковые модельные литейные формы. Элемент погружается на необходимую глубину, не нарушая структурной целостности модели.
В радиоэлектронной промышленности и в любительских мастерских пинцет облегчает захват и удержание радиодеталей, миниатюрных пластиковых и металлических частей. Еще одно важное свойство — большинство устройств имеет антистатическое исполнение. Микроэлектроника сегодня характеризуется невероятной плотностью активных компонентов в кристалле чипа. Несмотря на малую величину электростатического разряда, последствия для внутренней структуры интегральной схемы могут быть критическими. А это, в свою очередь, не исключает выхода из строя всего, порой дорогостоящего, электронного оборудования.
Вакуумный пинцет будет хорошим подспорьем при манипуляциях с деталями часовых механизмов, с элементами, имеющими в своем составе опасные химические вещества.
Механические устройства
Более доступны в бюджетном отношении приборы с механическим (ручным) приводом. В простейшем случае пинцет представляет собой резиновую грушу с присоской на конце. Такой инструмент (Например, Bubl-Vac (США), способен удерживать до 115 грамм). Представляет собой самое экономичное решение, но им не совсем удобно работать с очень мелкими деталями.
Пинцет вакуумный FFQ939 имеет уже более продвинутую и изящную конструкцию. Максимальный вес поднимаемой детали — 40 г. Комплектуется тремя термостойкими присосками разного диаметра (4, 6 и 10 мм). Надежен и прост в эксплуатации. По сути, это та же резиновая груша, но упрятанная в красивый серебристый цилиндр (чуть толще обычного карандаша), оканчивающийся иглоподобной насадкой.
Похожее конструктивное исполнение имеет манипулятор «Вампир» (Elme, Италия), но вместо груши у него поршень. Классическая комплектация выглядит несколько богаче. Присоски вакуумного пинцета представлены в различных вариантах: силовые — для монтажа микросхем в сокеты, жаростойкие — для удаления горячих чипов при выпаивании.
Существенным минусом подобных устройств является постепенная разгерметизация и, как следствие, ослабление или полная потеря фиксации детали.
Самодельный вакуумный пинцет
Сейчас даже в глухой провинции, воспользовавшись услугами мировой паутины, можно заказать в интернет-магазинах любой инструмент с доставкой в ближайшее почтовое отделение. Но если на ожидание не хватает сил (сжигает жажда творчества), изготовить простейший вакуумный пинцет своими руками реально всего за пять минут. Все что для этого потребуется, приобретается в ближайшей аптеке и строительном магазине:
- медицинский одноразовый шприц (2-5 мл) с иглой;
- Капельница (система для переливания крови);
- Силиконовый герметик или фум-лента.
Вместо поршня в шприц, с уплотнением соединения, заводится конец пластиковой трубки от капельницы — и вакуумный пинцет собственного производства готов!
Все в детстве пили коктейли через трубочку, поэтому механизм действия устройства понять несложно. Поднес иглу, втянул воздух через второй конец трубочки и элемент зафиксирован.
Электрический привод
Конструкции электрических вакуумных пинцетов отличаются огромным разнообразием. При желании каждый может выбрать инструмент, исходя из финансовых возможностей — от демократичных моделей отечественного или китайского производства до сложных технических комплексов западных монстров электронной индустрии.
Разряжение на рабочих органах таких устройств (150-600 мБар) создается электрическими насосами (компрессорами) диафрагменного типа, мощностью от 5 до 30 вт. В комплекте обычно поставляются сменные антистатические термостойкие присоски различного диаметра и концевые иглы нескольких конфигураций. Способны удерживать детали весом до 200 грамм. Стоит отметить, что все выпускаемые устройства довольно компактные и малошумные.
Обзор популярных моделей
Пинцет вакуумный «Магистр» производства одноименного саратовского научно-технического центра — малогабаритный и эргономичный инструмент. Вес прибора составляет всего 40 грамм, электрическая мощность — 3 Вт, усилие разряжения — 150 мБар. Комплектуется силиконовыми присосками трех типоразмеров: 3, 6 и 9 мм.
Еще один представитель российского производства — ВМ-0.8 (ООО НТФ «ТЕРМОПРО», Москва) позиционируется как супермощный, быстрый и удобный инструмент, рекомендуемый для серийного монтажа радиокомпонентов. Комфортная работа оператора обеспечивается ножной педалью управления откачкой воздуха. Величина вакуума имеет плавную регулировку от 200 до 450 мБар. Потребляемая мощность — 5 Вт. В наборе три присоски (5, 8 и 13 мм) и четыре игольчатых штуцера.
Завершает обзор Quick 381А (КНР). Потребляемая мощность — 15 Вт. Разряжение в 250 мБар позволяет манипулировать деталями весом до 120 грамм. Вес самого прибора — около килограмма. Комплектуется сменными присосками, иглами и ножной педалью управления.
Профессиональное оборудование
Для использования в промышленных целях производятся довольно сложные и дорогостоящие системы. Могут быть как одноканальные (с одним вакуумным выходом на пинцет), так и многоканальные системы, обслуживающие сразу несколько рабочих мест. Профессиональные изделия щедро комплектуются сменными насадками, дополнительными аксессуарами и многими полезными функциями.
Например, вакуумный прибор V8-100А от Virtual Indastries (Колорадо, США) комплектуется 9 типоразмерами присосок и 16 иголками всевозможных конфигураций, массой подставок, держателей и кронштейнов. Для управления может использоваться ручной или ножной выключатель. Вакуумный насос включается и выключается автоматически при снятии захвата с держателя. Комфортность работы гарантирует увеличительное стекло большой площади на подвижном кронштейне и лампы светодиодной подсветки.
Как из ручного вакуума сделать электрический
Многие радиолюбители делают электрический вакуумный пинцет своими руками из ненужного аквариумного компрессора. Впрочем, вся переделка и заключается в том, чтобы герметично соединить его вход (штуцер забора воздуха) с входом самодельного или приобретенного (того же FFQ939) зажима. Для соединения используется пресловутая пластиковая прозрачная трубка от капельницы. Если в качестве присосок использовать резиновые амортизаторы от ненужной компьютерной клавиатуры или DVD-привода, и при этом добиться герметичности всех соединений, получится неплохой вакуумный пинцет.
Компрессор аквариумный по мощности подходит идеально и обеспечит необходимую величину разряжения. Управлять вакуумом можно просверлив в корпусе пинцета отверстие 2-3 мм. А дальнейшее совершенствование девайса — дело личной инициативы и технического творчества. В этой области всегда есть к чему стремиться.
Работа с SMD-компонентами
Применение SMD-элементов гарантирует увеличение плотности монтажа. При массовом производстве упрощается технологическая цепочка изготовления печатных плат (выпадает операция сверления отверстий). Поэтому SMD-детали постепенно вытесняют из употребления традиционные с проволочными выводами, как в промышленности, так и любительской радиоэлектронике.
Элементы поверхностного монтажа удобны, но миниатюрны. Вакуумный пинцет для SMD-монтажа — не роскошь, а необходимость. Он позволяет быстро и точно разместить детали на плате.
BGA-компоненты
Дальнейшее совершенствование технологии поверхностного монтажа радиокомпонентов, стремление разработчиков электронных устройств минимизировать линейные размеры своих изделий привели к созданию микрочипов в корпусе BGA (аббревиатура от англ. – массив шариков). Монтажные шариковые контакты расположены по всей нижней поверхности корпуса микросхемы, что существенно увеличивает плотность монтажа. Кроме выигрыша в размерах, BGA-компоненты отличаются повышенным рассеиванием тепла. За счет уменьшения длины выводов значительно снижается влияние фоновых наводок, что позволяет увеличить значение рабочих частот и скорость обмена информацией.
Единственный минус – сложность проведения ремонтно-восстановительных работ. Выполнение демонтажа, реболлинга (восстановления контактных шариков припоя), монтажа BGA-элементов требуют не только большого опыта, специальных навыков, строгого соблюдения технологии, но и наличия профессионального оборудования и оснастки. Вакуумный пинцет для BGA – непременный атрибут такого набора.
В составе систем
Радиолюбители в своем арсенале, кроме вакуумного пинцета, должны иметь определенный припой, флюс, паяльную маску, инфракрасную паяльную станцию или хороший термофен.
В процессе работы пинцет не только фиксирует элемент, но и выполняет функцию опоры для паяльника. Это избавляет радиомонтажника от необходимости следить за постоянством зазора между соплом и корпусом элемента.
Краткие итоги
Для большинства радиолюбителей вопрос о необходимости наличия вакуумного пинцета в арсенале оборудования давно решен — однозначно нужен! Хотя найдутся скептики, возражающие, что и пальцами замечательно располагают элементы поверхностного монтажа. Как говорится — имеют право.
Но даже если кому-то и нравится жечь руки, современные технологии диктуют свои условия. Плотность размещения деталей на электронных платах приближается к таким величинам, что не только пальцы — миниатюрные бранши не заведешь между ними. Вакуумный пинцет для микросхем в корпусах QFP тоже не имеет альтернативы. Тонкие планарные выводы по периметру чипа легко загнуть или повредить любым другим инструментом.
А вот какую модель выбрать, каждый решает сам, исходя из характера и объема выполняемых работ. Ассортимент, представленный на современном рынке, позволяет с легкостью это сделать.
Источник
Вакуумного пинцет своими руками
Сегодня пришел с Китая вакуумный пинцет. Без слез на него и смотреть нельзя было. Начиная от ручки заканчивая помпой.
Начну с ручки: скользкая, отверстие просверлено слишком высоко, на штуцерах заусеницы царапающие пальцы, штуцер слишком толстый для игл, сама игла такого диаметра, что в нее мелочь меньше чем 0805 пролетает со свистом.
Помпа: сетевой шнур примерно 55 см. выключателя нет, ну то что не евровилка — то понятно. переключатель мощности болтался.
Ну в общем сколько стоит — на столько и сделали, главное работает. Хотя была мысль сделать свою версию, и эта мысль только укрепилась, но это потом.
Что я сделал, чтобы хоть как-то с этим пинцетом можно было работать:
Вместо короткого шнура с китайской вилкой я установил длиннее и с вилкой французской, это пожалуй самые мои любибые вилки, ну очень удобные как в монтаже так и в использовании, единственный минус — не очень дешевые.
В корпус помпы я врезал маленький выключатель, а также полимерным клеем укрепил переключатель мощности помпы и покрыл контакты жидкой изолентой (на ебее когда-то купил, удобная в работе, рекомендую. Найти можно в поиске набрав «Liquid Electrical Tape»).
Поставил иглу меньшего диаметра, ручку обтянул термоусадкой, слегка похоже на пвх по свойствам, ну не скользит теперь в руке (а-ля софт-тач), а также просверлил отверстие ниже.
Теперь в руке не скользит и перекрывать отверстие пальцем стало удобнее
Вот такой вот получился тюнинг
Но помпа живет своей жизнью, ее следует повесить на крючек, так как она ездит от вибрации по всему столу. Сейчас сниму видео и покажу.
ПЫСЫ: и видимо я все же сделаю свой вариант, не могу я работать тем, что не нравится
Последний раз редактировалось arelav Ср июл 06, 2016 18:24:54, всего редактировалось 2 раз(а).
| Реклама | ||
| | ||
| ||
CyberVad  | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Карма: 4 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
