Aoyue 866 Rework Station (Review)

Bij het werken met elektronica moet er vaak gesoldeerd worden. Het apparaat dat we hier gaan bekijken is ontworpen om verschillende soldeerfuncties met één apparaat uit te kunnen voeren. Het gaat om het Aoyue 866 rework station, dat bestaat uit een hetelucht gereedschap, een infrarood printplaat voorverwarmer en een gewone soldeerbout, gecombineerd in één compact apparaat.
 

Overzicht

Het apparaat is een drie-in-één multifunctioneel station. De soldeerbout is geschikt voor de meeste standaard elektronische soldeerklussen aan zowel traditionele bedrade- als SMD componenten. Ik beschrijf in mijn reparatieartikel de mogelijkheid om onderdelen met meerdere pinnen te desolderen met twee soldeerbouten, in elke hand één. Deze techniek werkt goed bij kleine onderdelen maar de grens is snel bereikt bij grote onderdelen, of componenten met veel pinnen.
 
Voor de laatstgenoemde onderdelen is het hetelucht gereedschap te gebruiken, eventueel in combinatie met de infrarood voorverwarmer. Het werken ermee vereist wel wat oefening; bij de gebruikelijke hetelucht stations wordt het gereedschap (de “heat gun”) in de hand gehouden. De temperatuur van de toegevoerde lucht en de hoeveelheid lucht kunnen apart ingesteld worden. De kunst is om genoeg warmte toe te voeren om goed te kunnen solderen of desolderen, maar ook weer niet zoveel dat de printplaat of de componenten beschadigd raken. De luchtstroom moet zodanig zijn dat een voldoende groot oppervlak verwarmd wordt, maar niet te groot omdat anders kleine componenten weggeblazen kunnen worden door de luchtstroom.
 
Het Aoyue 866 station werkt volgens dit principe, maar voegt een verstelbare arm en steun toe waarmee het hetelucht gereedschap op een bepaalde plek gericht kan worden zodat de handen vrij blijven. Verder maakt de ingebouwde voorverwarming het mogelijk het board van onderaf te verwarmen, iets dat essentieel kan zijn voor het gelijkmatig verwarmen zonder de componenten teveel te verhitten. Hiermee kan het board op een temperatuur relatief dicht bij het smeltpunt van het soldeer gebracht worden, zonder dat het soldeer al gaat vloeien. Daarna kan met behulp van hete lucht de gewenste plaats eenvoudig op de juiste werktemperatuur gebracht worden. Voorverwarmen kan ook nuttig zijn bij het solderen van onderdelen zoals grote connectoren en waar soldeerpunten verbonden moeten worden met grote aardvlakken op de printplaat. Dit veelzijdige hulpmiddel is daarom in veel situaties nuttig te gebruiken.

Belangrijkste Eigenschappen van de Aoyue 866

Het Aoyue (spreek uit als “ow you”) 866 station heeft een basis met afmetingen van 350 x 190 x 110 mm waarin een 550 W kwarts infrarood verwarmingselement een oppervlak van  130 x 130 mm kan verhitten. De voorverwarmer staat stabiel door zijn gewicht, maar neemt toch niet te veel plaats in. De temperatuur kan ingesteld worden tussen 100 en 450°C.
 
 Het heteluchtgereedschap heeft ook een vermogen van 550 W en heeft een bereik van 100 tot 480°C.
 
 Als laatste is de 60 W soldeerbout instelbaar tussen 200 en 480°C. De soldeerbout is verbonden met de basis met een 5.8 mm-dik, 900 mm lang snoer dat redelijk soepel is, maar aan de dikke kant. De isolatie van het snoer is van PVC gemaakt dus wees voorzichtig het niet te beschadigen met de soldeerbout.
 
 Er zijn verschillen tussen de opgegeven vermogens volgens de handleiding en die op de Aoyue website. De documentatie is wat dat betreft niet helemaal duidelijk, maar de vermogens die in dit artikel genoemd worden heb ik zelf gemeten.

In de Verpakking

 

 
Meegeleverd worden:

• de basis en voorverwarmer
• hetelucht gereedschap met 4 nozzles: 3 ronde, van 6 mm, 8 mm en 12 mm en een 10 mm vierkante
• steunbuis, voor hoogteverstelling van het hetelucht gereedschap met borgring
• 3-delige aluminium verstelbare arm
• 6 beugeltjes, te gebruiken om de print stabiel te houden met bijbehorende stelschroeven
• extern thermokoppel
• soldeerbout
• soldeerbouthouder met sponsje
• messing spons om de soldeerpunt schoon te maken, daadwerkelijk van messing, geen verkoperd staalwol
• houder voor rol soldeertin
• voedingskabel
• plastic onderdelendoos met: soldeerpunten, reserve verwarmingselement voor de basis en een voor het hetelucht gereedschap en een vacuüm pickup gereedschap om ICs op te pakken

Het Station Assembleren

De instructies zijn beknopt maar het in elkaar zetten is dan ook eenvoudig. De buis wordt aan de basis bevestigd met een enkele bout. Een passende 6 mm inbussleutel wordt niet meegeleverd maar is ook niet echt noodzakelijk. Je kunt de bout met je vingers tegenhouden terwijl je de buis met de andere hand vastdraait. Omdat het staal van de behuizing vrij dun is, is er een risico dat het vervormt als de bout met een inbussleutel te vast wordt aangedraaid.
 
 
Daarna hoeft alleen nog de borgring op de buis geschoven te worden (hiermee wordt de hoogte van het hetelucht gereedschap ingesteld) en daarbovenop de verstelbare arm met diens borgschroeven boven. Als laatste wordt het hetelucht gereedschap in de verstelbare arm geschoven en voorzichtig gefixeerd met nog een borgschroef.
 
De soldeerbouthouder is modulair. Je kunt deze gebruiken met de gewone spons, de messing spons of met beiden (waarbij de houder aan beide zijden te bevestigen is). Er is ook een houder voor een rol soldeertin, die zowel links als rechts te bevestigen is. Een metalen beugel en de benodigde schroeven worden bijgeleverd.
 

De Aoyue 866 in gebruik

Het gebruik van het station is eenvoudig. Het hetelucht gereedschap, de voorverwarmer en de soldeerbout hebben elk een eigen aan- uit schakelaar, een eigen display en knoppen voor de instelling van de temperatuur. Eenvoudiger kan haast niet. Op het voorpaneel verder een potmeter om de hoeveelheid hete lucht in te stellen.
 

 

Soldeerbout: de soldeerbout behoeft weinig uitleg. Met een vermogen van 60 W is deze opgewassen tegen de meest voorkomende soldeerklussen. Het station wordt geleverd met voldoende verschillende soldeerpunten. Dit zijn bovendien standaard “900M” punten zodat het geen probleem zal zijn vervangende te vinden of soldeerpunten die niet standaard meegeleverd zijn.

 

Hetelucht: hetelucht kan ook prima gebruikt worden zonder de voorverwarmer. De kabel die het gereedschap met de basis verbindt is 1.15 m lang, ruim voldoende om naast het station aan een printplaat te werken. Met 550 W vermogen levert het gereedschap ruim voldoende warmte om de meeste kleine en middelgrote onderdelen te solderen.
 

Voor zwaardere onderdelen, denk aan grotere BGA behuizingen of printplaten met meerdere lagen, is alleen hetelucht niet voldoende. Het vermogen is dan te laag om het soldeer snel te smelten, er moet dan te lang verhit worden met het risico dat naastgelegen onderdelen op de printplaat te heet worden en beschadigd raken. Verder kan door ongelijkmatige verhitting de printplaat vervormen waardoor schade optreedt. Dat is waar de voorverwarming uitkomst brengt.
 
Voorverwarming: Het gebruik van de voorverwarming maakt het mogelijk complexere soldeerklussen aan te pakken dankzij het extra vermogen en de gelijkmatige verwarming van onderaf. Verder kan het hetelucht gereedschap gefixeerd worden in de verstelbare arm waardoor de handen vrij blijven om bijvoorbeeld een pincet te gebruiken of instellingen te wijzigen.
 
De kit wordt geleverd met zes kleine aluminium beugels die aan de zijkanten van de basis bevestigd kunnen worden met bijgeleverd schuifmoeren en stelschroeven:
 

Om deze beugels aan vier kanten te kunnen gebruiken, waardoor de printplaat optimaal gestabiliseerd wordt, mag deze niet groter zijn dan 180 x 110 mm. Als alleen de beugels aan voor- en achterzijde gebruikt worden kan de voorverwarmer printplaten tot maximaal 180 x 160 mm aan. Het is ook mogelijk de klemmen niet te gebruiken en een grotere printplaat bovenop de voorverwarmer te leggen. Als je dit doet, let dan op twee dingen: ten eerste ligt de printplaat niet vast, dus wees voorzichtig dat je er niet tegen stoot. Ten tweede blokkeert een board dat de hele voorverwarmer afdekt de natuurlijke luchtstroom erlangs. Onder het afgesloten deel van de printplaat kan de temperatuur snel hoger oplopen dan verwacht waardoor onderdelen aan de onderzijde van de printplaat los kunnen komen.

Een Kwestie van Temperatuur

Over temperatuur gesproken: de temperatuur die aangeduid wordt op het “preheater” display wordt gemeten door een sensor in het verwarmingspaneel en is dan ook niet de temperatuur van de printplaat. Het is daarom aan de gebruiker om te experimenteren en proefondervindelijk te bepalen op welke temperatuur de voorverwarmer ingesteld moet worden voor het beste resultaat.
 

Aoyue levert een extern K-type thermokoppel mee om de temperatuur van de printplaat te meten vlakbij het te bewerken onderdeel. Deze is echter niet heel eenvoudig in gebruik. De aansluiting voor het thermokoppel is dezelfde als die van de soldeerbout, ze kunnen dus niet tegelijk gebruikt worden. Als de soldeerbout uitgeschakeld is, schakelt een druk op de bijbehorende “down” knop het display aan en wordt de temperatuur van het externe thermokoppel weergegeven. Toen ik dit probeerde gaf het een omgevingstemperatuur van 71°C aan, een afwijking van 47 graden. Bij 330°C was de afwijking 40°C. 
 
Helaas heeft Aoyue geen mogelijkheid voorzien om deze meting te kalibreren. Opmerkelijk genoeg is het in soldeer-mode wel mogelijk de sensor te kalibreren (zie handleiding). Ik heb dit verder niet getest omdat de temperatuur van de soldeerbout klopte met mijn metingen, net als die van de hete lucht. Er zit dus niets anders op dan 40 graden af te trekken van de gemeten waarden met de externe sensor, of een andere thermometer te gebruiken. Buiten dit probleem werkt het station prima. Op onderstaande foto desoldeer ik een chip in BGA package van de printplaat van een router.
 

Interne Opbouw

De opbouw van het station is eenvoudig maar degelijk. Alle bedrading in het centrale deel van de voorverwarmer loopt door een hittebestendige omhulling. De aansluitingen zijn netjes geïsoleerd, de transformator voor de soldeerbout ziet er degelijk uit en de aansluitingen zitten geborgd met lijm. Het soldeerwerk ziet er goed uit, al zag ik hier en daar wat resten flux, maar niet zodanig dat dat de werking van het station negatief zou kunnen beïnvloeden.
 

Op het frontpaneel vinden we onder andere een Microchip ATmega16 die de gebruikersinterface aanstuurt en de temperatuurcontrole bestuurt, een 74HC595 en twee ULN2003s die voor aansturing van displays zorgt. De hoofdprint is uitgevoerd als enkelzijdige print en maakt gebruik van bedrade componenten, met BTA20-600 en BTA12-600 triacs in combinatie met MOC3021 optocouplers voor de aansturing van de verwarmingselementen van de voorverwarmer, hetelucht-  en soldeerbout.

Voor Wie?

Concluderend kunnen we stellen dat de Aoyue 866 een goede keuze is voor iedereen die een breed inzetbaar en betaalbare oplossing zoekt voor het solderen van elektronica. Het station is goed uitgerust voor de reparatie van bijvoorbeeld smartphones en game consoles en andere relatief kleine printpanelen. Eventueel kan het station ook ingezet worden voor het goedkoop en handmatig plaatsen of vervangen van BGA behuizingen. Maar voor dat laatste is wel de nodige oefening nodig op sloop-printplaten om genoeg ervaring te krijgen; voor deze behuizingen zijn speciale nozzles verkrijgbaar bij Aoyue.
 
 Wat opvalt bij de Aoyue 866 is de compacte opbouw waardoor er op elke werkbank wel een plekje te vinden is. Het is daarnaast een van de voordeligst beschikbare stations terwijl de kit toch compleet en degelijk is en wordt geleverd met alle benodigde hulpstukken en reserveonderdelen, netjes georganiseerd in de meegeleverde onderdelendoos. De eenvoudige opbouw, zowel mechanisch als elektronisch is een voordeel met het oog op betrouwbaarheid en eventuele reparaties.

Vertaling: Adrie Kooijman