Паяльная станция для чего предназначена

В основном паяльные станции используются в профессиональной среде, хотя приобрести их может каждый. Это довольно мощное оборудование, которое сгодится для множества различных операций, в том числе и для восстановления сложной техники. Станция может включать в себя не только стандартный паяльник, но и термовоздушный фен.

Кроме того, в любой станции есть так называемый контрольно-управляющий модуль и гальваническая развязка от сети. Наличие гальваноразвязки сводит к минимуму возможные негативные последствия от пайки (чёрный дым или удар тока).

Также паяльную станцию отличает от обыкновенных паяльников стабильность температуры при работе, что критично при пайке печатных плат.

Контактные и бесконтактные

Паяльная станция для чего предназначенаСейчас паяльные станции представлены в значительном разнообразии. Их можно разделять на группы по нескольким параметрам. К примеру, они бывают контактные и бесконтактные.

Контактная станция – это обыкновенный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльник, оснащённый электронным блоком управления и регулирования температуры. То есть, это самая стандартная разновидность, которая подойдёт даже для начинающих.

Контактные станции в свою очередь можно разделить на два подвида в зависимости от используемого припоя. В одних моделях паяют только припоями с содержанием свинца, в других – еще и бессвинцовыми.

В последних модификациях нагревательный элемент обладает мощностью до 160 Ватт. В данном случае повышенные мощности совершенно необходимы, потому что температура плавки припоев без свинца довольно высока.

Паяльная станция для чего предназначена

Что касается бесконтактных станций, то они могут применяться, среди прочего, для операций с микросхемами. Бесконтактная установка для пайки может быть термовозодушной, инфракрасной или же комбинированной, и у каждой из этих трёх разновидностей свой принцип действия.

Инфракрасные приборы и фены

Паяльная станция для чего предназначенаСтанции термовоздушного вида (иногда их называют просто фенами) работают так. Сначала сильный поток воздуха, генерируемый компрессором, пройдя через нагревательную спираль, приобретает нужную температуру, а затем струя горячего воздуха направляется в область пайки.

Термовоздушная станция даёт возможность осуществлять пайку в труднодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Всякая термовоздушная установка обладает мощностью, которой достаточно для пайки припоями любого типа, как со свинцом, так и без него.

Пайка горячим воздухом имеет обширное применение, допустим, в сфере ремонта бытовых электроприборов и мобильников. Однако термовоздушными установками практически невозможно производить монтаж и демонтаж микросхем (даже формата BGA) – это серьёзное ограничение.

В станциях инфракрасного типа обязательно присутствует нагревательный элемент в виде инфракрасного излучателя, сделанного из керамики или кварца. И благодаря этому инфракрасные установки имеют некоторые преимущества перед термовоздушными аналогами:

  • возможна пайка сложнопрофильных компонентов;
  • нет необходимости подыскивать насадку для термофена под определённую микросхему;
  • никакие радиодетали в ходе пайки не выдуваются нагретыми воздушными потоками с печатной платы;
  • зона пайки нагревается очень равномерно.

Паяльная станция для чего предназначенаИнфракрасные станции стоят недёшево и считаются оборудованием для истинных профессионалов. Новички в пайке и радиоэлектронике в большинстве своём такими устройствами не пользуются.

Следует сказать несколько слов и о комбинированных паяльных станциях. Они называются так, потому что сочетают в своей конструкции несколько типов оборудования, допустим, паяльник и фен.

Аналоговые и цифровые

Классифицировать паяльные станции возможно и в зависимости от механизма стабилизации температуры и принципа работы управляющих блоков. По данным параметрам выделяют следующие виды современных паяльных станций:

У аналоговых моделей нагревательный элемент находится во включённом состоянии, пока паяльник не прогреется до определённой температуры, затем питание прекращается. Когда температура снижается до заранее установленной планки, нагревательный элемент вновь включается и продолжает разогрев.

К достоинствам аналоговых станций можно отнести доступную стоимость. А минусом таких моделей считается невысокая точность работы, которая порой приводит к перегреву паяльного жала и радиодеталей.

Цифровая паяльная станция характеризуется тем, что контроль и управление нагревателем здесь происходит посредством PID-регулятора. А этот регулятор в свою очередь управляется программой, заложенной в микроконтроллере. В целом цифровой метод стабилизации температуры гораздо точнее аналогового.

Монтажные и демонтажные

Также возможно разделить все паяльные станции на монтажные и демонтажные.

Монтажными называются любые станции, осуществляющие пайку деталей. Однако при этом не все они могут отпаять какой-либо элемент от общей конструкции.

Паяльная станция для чего предназначенаДля подобных целей созданы специальные демонтажные станции. В их конструкцию включён компрессор, работающий на отсасывание припоя. То есть разогретый припой с рабочей поверхности удаляется в особую ёмкость.

Также существуют монтажно-демонтажные установки для пайки, выполняющие сразу обе функции. В их комплектации есть как монтажный, так и демонтажный паяльники (они, кстати, имеют различные мощности).

Ремонтные

Паяльная станция для чего предназначенаКроме того, в профильной литературе и в интернете встречаются упоминания о ремонтных паяльных станциях. Их используют для осуществления ремонта всевозможных электронных устройств или на тех производствах, где необходимо автономное или единовременное выполнение разных операций, связанных с пайкой.

Говоря иначе, ремонтная многофункциональная паяльная станция представляет собой единую установку, в которой комбинируется несколько инструментов разного назначения.

Плюс ко всему бывают паяльные станции 2 в 1 и 3 в 1. Модели 2 в 1 совмещают в себе функции фена и паяльника. А паяльная станция 3 в 1 содержит в себе ещё и блок питания.

И ещё одно дополнение. Практически все паяльные установки работают на электроэнергии. Но некоторых интересует, бывают ли газовые паяльные станции. На самом деле здесь есть некоторая путаница в терминах.

Для выполнения значительных объёмов работ на стройках или в коммунальном хозяйстве, для пайки толстых медных труб иногда используют мощные аппараты с газовыми стационарными баллонами. Их, конечно, можно назвать паяльными станциями, но по факту это просто большие и мощные газовые горелки.

На что обращать внимание при подборе и покупке

Качество пайки находится в прямой и жёсткой зависимости от параметров паяльного оборудования и его конструктивных особенностей, и всё это крайне важно учесть при покупке.

Мощность

Паяльная станция для чего предназначенаПрежде всего, нужно обратить внимание количество функций и режимы, в которых работает станция, а также на номинальную потребляемую и продуцируемую мощность.

Для ремонтирования печатных плат и монтажа элементов, имеющих чувствительность к статическому электричеству, применяются паяльники с мощностью от 24 до 40 Ватт.

Для работы с шинами питания и проводниками нужны паяльники от 40 до 80 Ватт. Паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, как правило, используют для крупногабаритных конструкций из цветмета, которые в принципе обладают значительной теплопроводностью.

Комплектация

Не меньшую роль здесь играет и комплектация, в частности, следует обратить внимание на количество жал в заводском комплекте. Жала могут отличаться друг от друга формой и площадью края.

Эти их характеристики заметно отражаются на конечном итоге пайки. Чем большей площадью обладает окончание жала, тем лучше осуществляется теплообмен.

Паяльная станция для чего предназначена

Наличие или отсутствие индикации температуры жала на экране также является важным параметром. При прочих равных условиях лучше выбрать модель, в которой такая индикация присутствует.

Даже вес и габариты паяльной станции имеют большое значение. Ведь иногда при ремонте держать в руках инструмент приходится несколько часов.

Также, подбирая себе паяльное устройство, стоит поинтересоваться, существует ли возможность замены запчастей при их поломке и как легко найти и купить эти запчасти.

Выбор флюса

Паяльная станция для чего предназначенаНеобходимо добавить, что в дальнейшем, для работы, обладателю паяльной установки придётся постоянно приобретать и расходные материалы, такие как флюс. И здесь тоже важно сделать грамотный выбор.

Функциональное назначение флюса – предотвращать окисление спаиваемых поверхностей.

Марок флюса в магазинах очень много, но в их основе практически всегда одни и те же ингредиенты. Это может быть сосновая или еловая канифоль, спиртовой раствор канифоли, специальная паяльная кислота (она считается самой мощной и активной).

Что понимается под распиновкой

Паяльная станция для чего предназначенаРаспиновкой называется описание всех контактов электрического соединения (допустим, разъёма) в паяльных станциях.

Распиновка может понадобиться для сборки и ремонтирования устройств, содержащих больше одного вывода. В распиновке все контакты соединения чётко идентифицируются, и это позволяет мастеру легко в них ориентироваться.

Распиновка паяльной установки может быть представлена в формате таблицы или чертёжной схемы. Одно описание включает в себя номер контакта, его наименование и функцию, цвет провода и прочие параметры.

На чертеже, там, где без этого не обойтись, также разъясняют сторону соединения (то есть указывается, с какой именно стороны изображён разъём).

Вдобавок ко всему для ремонта профессионалам и любителям пайки может понадобиться общая схема паяльной станции.

Сейчас схемы ко многим заводским моделям находятся в свободном доступе, при желании их можно найти и использовать для ремонта, доработки и переустройства паяльного оборудования.

Традиционные паяльники с медными наконечниками недостаточно удобны для пайки и SMD-монтажа, которые необходимы при ремонтных работах с современными электронными платами. Сфера эксплуатации обычного паяльника ограничивается ремонтом печатных плат с выводными компонентами и бытовой электротехники.

Читать также:  Устройство сварочного выпрямителя вд 306

Современные техники применяют для работы с электроникой более функциональное оборудование – паяльные станции. Благодаря удобству использования и широким возможностям они находят применение, как в профессиональной, так и в любительской среде. Данная статья имеет цель кратко рассмотреть паяльные станции, их виды и отличия, критерии выбора при покупке.

Бесконтактные и контактные станции

Паяльная станция для чего предназначена

Базовая классификация паяльных станций предусматривает разделение на контактные и бесконтактные. Первые, фактически, представляют собой традиционные паяльники, рабочие характеристики которых задаются электронным блоком. Раньше подобные приборы называли паяльниками с терморегулирующим блоком. При работе с контактным паяльником применяется обычная технология пайки, прекрасно знакомая каждому радиолюбителю и монтажнику-профессионалу.

Развитие электроники в сторону компактности и миниатюризации привело к тому, что традиционные паяльники с большими жалами потеряли актуальность в ремонте микросхем. Отпаять деталь с помощью такого прибора невозможно. Более того, некоторые из современных схем, например, модели в BGA-корпусе, не имеют выводов, аналогичных классическим. Аббревиатура BGA означает ball gr >Микросхемы с подобным устройством сейчас используются повсеместно в материнских платах персональных компьютеров. Многие из пользователей ПК и людей, далёких от радиоэлектронного монтажа, держали их в руках. На следующей фотографии показано, как выглядит модуль памяти с микросхемами в BGA-корпусах.

Паяльная станция для чего предназначена

Существенные изменения претерпели и планарные микросхемы, большинство из которых имеют до сотни и более мелких выводных контактов-ножек. Конечно, работа обычным паяльником с такой микросхемой будет похожа на проникновение слона в посудной лавке — попытка отпаять компонент приведёт к порче платы. Образец многовыводной планарной микросхемы.

Паяльная станция для чего предназначена

Появление таких элементов в электронике вынудило специалистов разработать технологию бесконтактной пайки. Первоначально для этого использовали термофены, которые нагревали нужные участки горячим воздухом. Затем начался выпуск устройств с инфракрасным излучателем. Для начала рассмотрим особенности паяльных станций контактного типа.

Контактные паяльные станции

Данное оборудование, в свою очередь, тоже делится на два вида:

  • для пайки бессвинцовыми припоями;
  • для пайки оловянно-свинцовыми припоями.

В качестве примера «свинцовой» контактной паяльной станции можно привести модели Solomon SR-976 ESD, Lukey 936+, AOYUE 937 и AOYUE 936. Внешний вид и конструкция устройства от Lukey.

Паяльная станция для чего предназначена

Приборы имеют приблизительно одинаковые технические характеристики. Базовым элементом является паяльник с керамическим нагревателем и температурным сенсором. Комплектация инструмента включает только жало конической формы. Однако докупить набор разнообразных наконечников для расширения функционала станции не составляет труда.

Паяльник имеет мощность 40В и питается током с напряжением 24В. Это позволяет без риска повреждения проводить пайку чувствительных к статическому электричеству компонентов. Дополнительная безопасность такой работы обеспечивается заземлением жала. Температура паяльника регулируется электронным блоком в пределах +200–+480?C с погрешностью ±1?C. Ручка на лицевой панели станции поддерживает бесступенчатую плавную регулировку нагрева.

Паяльник весит 55 г, имея при этом длину 190 мм, позволяя удобно работать монтажнику, независимо от размера руки. Для его подключения к блоку управления используется пятиштырьковый разъём. Станция комплектуется запасным нагревательным элементом НАККО-003 с термосенсором, губкой для очищения жала и подставкой для паяльника.

Представленные для примера модели не имеют существенных эксплуатационных отличий, за исключением того, что функционал станции AOYUE 937 расширен за счёт цифровой индикации установленной и текущей температуры. Судя по всему, это позволяет устанавливать необходимую температуру более точно, нежели на устройстве без индикатора. Тем не менее, даже на модели с индикацией оператору приходится потратить некоторое время на подстройку по принципу «чуть больше, чуть меньше», пока он не добьётся нужной величины.

Цифровые и аналоговые паяльные станции

Классификация паяльных ламп по принципу управления делит их на две группы: аналоговые и цифровые. Первые являются более старым вариантом, в котором либо происходит нагрев паяльника, в зависимости от текущей температуры, либо нет. То есть по достижении определённой температуры нагреватель отключается, а при падении — включается. В принципе, для управления нагревателем может применяться простое электромагнитное реле. Минусами аналогового управления является низкая точность поддержания температуры и частый перегрев жала паяльника.

Паяльная станция для чего предназначена

Паяльные станции с цифровым контролем регулируют нагревание паяльного жала за счёт ПИД-регулятора, который программно реализован в микроконтроллере. Не сильно углубляясь в подробности, можно сказать, что принцип поддержания температуры здесь такой же, как в предыдущем случае, однако мощность питания нагревателя может изменяться. Это значит, что при небольшом остывании жала относительно необходимого уровня нагрев будет иметь низкую мощность потребления. Благодаря этому паяльник сможет нагреться и не «выбежать» за предельное значение.

Когда приходится паять детали крупного размера, остывание жала происходит быстрее, поэтому разница между номинальной и текущей температурой увеличивается. Для быстрой нейтрализации этого «зазора» ПИД-регулятор повышает мощность, подаваемую на нагреватель, и оперативно восстанавливает рабочие характеристики. Соответственно, благодаря такой схеме действия цифровая технология регулировки более практична и эффективна.

Станции для пайки бессвинцовыми припоями

В отличие от «свинцовых» аналогов, данные устройства оборудуются нагревательными элементами повышенной мощности — до 75-160 Вт. Это обусловлено тем, что припои без свинца тугоплавкие, их температура плавления равна +300°C. Кроме того, они не отличаются высоким качеством. Из-за этого во время разогревания места пайки до температуры, необходимой для плавления припоя, жало паяльника остужается настолько быстро, что компенсировать потери оказывается не способен ни один терморегулятор. Для решения такой проблемы приходится использовать высокомощные нагреватели.

В данном случае справедливо сказать, что мощности много не бывает. Бояться перегрева не стоит, потому что жало все равно не наберёт температуру выше заданной, даже если мощность нагревателя равна 1000 Вт. А нагрев при этом будет происходить очень быстро. Это позволяет одинаково эффективно паять и массивные компоненты вроде трансформаторов или реле, и миниатюрные контакты печатных плат. Так называемые бессвинцовые станции универсальны, потому что, работая на них, можно использовать и свинецсодержащие припои.

Наиболее популярные модели «бессвинцовых» паяльных станций являются AOYUE 2900, GOOT PX-201, GOOT PX-501 GOOT RX-802AS, GOOT RX-852AS и ATTEN A180D. Первая модель представлена на фотографии.

Паяльная станция для чего предназначена

Станция оснащена паяльником с керамическим нагревателем, губкой для очищения жала и подставкой. Технические характеристики указаны в следующей таблице.

Паяльная станция для чего предназначена

Контактные паяльные станции — это оборудование монтажного класса. То есть, их функционал позволяет припаивать компоненты, но не даёт возможности демонтировать. Поэтому для отпаивания многовыводных корпусов и радиоэлектронных компонентов используются демонтажные станции. Чаще всего они комплектуются термофеном.

В любительском радиомонтаже для выпаивания многовыводных элементов часто применяются строительные фены. В целом, такой прибор тоже подходит для выполнения ключевой задачи, однако слишком сильный поток воздуха создаёт опасность, что с платы будут случайно удалены те детали, которые вовсе не нужно было трогать. Поэтому, если приходится использовать промышленный строительный фен в демонтаже, рекомендуется заранее сфотографировать плату, чтобы в дальнейшем предельно точно установить слетевшие детали.

Для более точной и безопасной работы в профессиональном электронном монтаже используют специальные фены для пайки горячим воздухом. На следующей фотографии представлен один из подобных приборов (DADI 8032).

Паяльная станция для чего предназначена

Безусловно, конструкция этого устройства не идеально, однако оно более чем подходит, когда необходимость распайки воздухом возникает от случая к случаю. Ключевым преимуществом данного оборудования является низкая стоимость — она с лихвой окупает конструкционные и функциональные недостатки.

А у тех мастеров, которые и эту цену считают слишком высокой, есть возможность собрать термофен своими руками. Главное, чтобы нашлись необходимые подручные материалы. Схему сборки можно найти в интернете, где их более чем достаточно.

Паяльный фен DADI 8032 имеет в базовой комплектации три цилиндрические насадки, отличающиеся по диаметру. Они используются для выбора ширины потока воздуха. В фене используется турбинный вентилятор. На рукоятке прибора удобно размещены две регулирующие ручки. Верхняя изменяет напор воздушного потока, а нижняя — его температуру. В середине рукоятки располагается светодиодный индикатор, который тем чаще мигает, чем выше установлена температура.

На противоположной регуляторам стороне установлена клавиша включения прибора. При переводе её в положение «ВЫКЛ» сначала останавливается нагреватель, а потом — вентилятор.

Для примерного определения температуры воздуха можно ориентироваться на шкалы с цифрами, которые нанесены на ручки регуляторов. Хотя, в первое время это довольно проблематично. Для точного измерения температуры выходящего воздушного потока можно использовать термопару, входящую в функционал некоторых мультиметров. Кроме того, на рынке представлены модели термофенов с цифровой индикацией и стабилизирующей системой. Они обладают высокой точностью нагрева до конкретного уровня, однако стоят дороже простых приборов.

Бесконтактные паяльные станции

Термовоздушные станции с отдельным электронным блоком имеют более совершенную конструкцию. В качестве примера на фотографии представлена модель ATTEN 858D+.

Читать также:  Станок для гравировки по металлу настольный

Паяльная станция для чего предназначена

Данное устройство укомплектовано тремя насадками круглой формы, цифровым индикатором текущей температуры и регулятором воздушного потока. Индикаторный светодиод «CAL» располагается на лицевой панели и горит красным светом. Для регулировки температуры пользователь использует красные кнопки.

В ручку фена встроен вентилятор, к которому напрямую подведены провода питания. В данном случае пользоваться устройством гораздо удобнее, чем компрессорными моделями, у которых воздух на инструмент подаётся через шланг. Это ограничивает действия монтажника, делает работу более утомительной для рук.

Существуют модели паяльных станций, у которых воздух нагнетается в компрессоре, расположенном внутри блока управления. В этом случае комплектация устройства включает в себя не только провода, идущие к фену, но и жёсткий резиновый шланг, который создаёт некоторые сложности в работе. В качестве примера такой станции можно взять китайскую модель Lukey 852D+. В следующей таблице показаны технические характеристики этого прибора.

Паяльная станция для чего предназначена

Комплектация паяльной станции Lukey 852D+ включает электронный модуль управления, термофен с четырьмя насадками для регулировки воздушного потока, паяльник и подставку. Для удобного расположения термофена к основному блок станции можно подсоединить специальный кронштейн, как с правой, так и с левой стороны.

Блок управления имеет металлический корпус. Внутри него находятся диафрагменный насос, трансформатор и электронная плата. Данная модель — самая тяжёлая в линейке от бренда Lukey, который, кстати, пользуется большой популярностью среди радиолюбителей. Станция весит 4 килограмма. Одна из причин большой массы — это металлический корпус. Однако он играет главную роль в обеспечении долгого срока службы.

Передняя панель паяльной станции оснащена парой цифровых индикаторов, которые показывают температуру фена и паяльника, регуляторами температуры обоих приборов и ручкой, изменяющей поток воздуха. Данная станция, оборудованная двумя активными приборами, называется двухканальной. В линейке Lukey также существуют трёхканальные профессиональные модели. К примеру, Lukey 853 обеспечивает одновременную работу двух паяльников и термофена.

Паяльная станция для чего предназначена

В обеих рассматриваемых станциях от китайского производителя используются компрессорные термофены, воздух к которым подводится по шлангам от встроенного в блок управления компрессора. Базовая комплектация включает несколько стандартных круглых насадок. Для расширения функционала можно заказать насадки, предназначенные для пайки и отпаивания микросхем с конкретным типом корпуса. В действительности, существует гораздо больше вариантов насадок, чем представлено на фотографии.

Паяльная станция для чего предназначена

Данные насадки используются в компрессорных термофенах. В приборах со встроенными турбинными вентиляторами используются стандартные круглые насадки. Сменные детали для конкретного типа микросхем, кажется, не производятся.

При том, что паяльный термофен разработан для выполнения конкретных работ, его сфера применения также включается в себя другие операции: сварку и гибку пластмасс, нагревание термоклея или термоусадочных трубок, подсушивание. А при работе с обычным паяльником фен помогает разогревать место пайки, чтобы накопленная энергия паяльного жала использовалась более эффективно.

Примером станции, у которой вентилятор встроен непосредственно в фен, может служить модель Lukey-702, сменившая в линейке производителя модели 852D+ и 853. Она имеет микроконтроллерное управление, а фен автоматически отключается, когда его кладут на подставку. Нагревание возобновляется только после снятия прибора с подставки, поэтому иногда приходится ждать, пока он наберёт рабочую температуру.

Паяльная станция выпускается в пластиковом корпусе и весит не больше 1,5 кг. Пользователи отмечают, что она более экономна, чем Lukey 852D+, и меньше шумит. Часто её используют любители и профессионалы для ремонта мобильных телефонов.

Комплектация современной паяльной станции, помимо термофена и паяльника, может включаться в себя демонтажный пистолет и дымоулавливателем. Последние не только делает работу не только удобнее, но и экологичнее (свинецсодержащие пары и дымы вредят окружающей среде).

Паяльная станция для чего предназначенаОбычный паяльник с медным жалом не очень пригоден для пайки современных миниатюрных плат с SMD монтажом. Пользоваться им можно, разве что, для пайки бытовой техники и печатных плат с выводными компонентами, что называется, от случая к случаю.

Для монтажа и ремонта современной электроники все чаще применяются паяльные станции, которые завоевали большую популярность, как у профессиональных электронщиков, так и у радиолюбителей. В этой статье дается краткий обзор паяльных станций, что, несомненно, поможет решить вопрос, какую же станцию лучше приобрести.

Контактные и бесконтактные паяльные станции

Все паяльные станции можно разделить на две большие категории, упомянутые в заголовке. Контактные станции, по сути дела это, обычные паяльники, управляемые электронным блоком. Раньше такая конструкция называлась паяльником с терморегулятором. Технология пайки такая же, как простым паяльником, которым пользовались практически все радиолюбители и профессиональные монтажники.

Как отпаять микросхему?

Миниатюризация электронных компонентов, появление многовыводных микросхем привели к тому, что обычным паяльником отпаять микросхему стало невозможно. Некоторые микросхемы вообще не имеют выводов в классическом понимании, например, микросхемы в корпусах BGA (от английского Ball grid array — массив шариков).

Такие микросхемы устанавливаются на модулях памяти персональных компьютеров и на материнских платах. Эти модули видели и держали в руках многие пользователи. Внешний вид модуля памяти показан на рисунке 1.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 1. Модуль памяти с микросхемами в корпусах BGA

Планарные микросхемы тоже стали очень многовыводными: многие из них имеют по сто и более ножек. Отпаять такую микросхему, не испортив плату, обычным паяльником просто невозможно. Фрагмент платы с многовыводной микросхемой показан на рисунке 2.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 2. Многовыводная планарная микросхема

Именно такие микросхемы привели к созданию бесконтактных методов пайки. Сначала это был нагрев горячим воздухом с помощью термофена, позднее были созданы устройства, в которых нагрев производится инфракрасным излучением. Но не будем торопиться, начнем рассказ с контактных паяльных станций.

Контактные паяльные станции

Подразделяются на две большие категории. Это станции для пайки обычными оловянно-свинцовыми припоями и станции для пайки бессвинцовыми припоями. В качестве примера «свинцовых» станций можно привести станции нескольких моделей: Lukey 936+, AOYUE 936, AOYUE 937, Solomon SR-976 ESD.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 3. Паяльная станция AOYUE 936

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 4. Паяльная станция AOYUE 937

На рисунках 3 и 4 показан внешний вид аналоговых паяльных станций AOYUE 936, AOYUE 937.

Технические данные обеих станций практически одинаковы. Обе оснащены паяльником типа 10087 с керамическим нагревателем и встроенным сенсором температуры. В комплекте с паяльником идет одно коническое жало, но, при желании, можно купить сразу целый набор, что позволит расширить диапазон производимых паяльных работ.

Мощность паяльника 40Вт при напряжении питания 24В, что позволяет без опасения паять элементы чувствительные к статическому электричеству. В дополнение к низкому напряжению питания жало паяльника заземлено. Электронный блок поддерживает температуру в диапазоне 200-480 ˚ C с точностью +/- 1 ˚С. Регулирование температуры бесступенчатое, плавное с помощью единственной ручки на лицевой панели прибора.

Размер паяльника 190 мм, при этом вес всего 55 г, что обеспечивает достаточно комфортную работу пользователя. Присоединение паяльника к электронному блоку осуществляется пятиштырьковым разъемом. В комплект поставки входит запасной нагревательный элемент HAKKO-003 с встроенным термосенсором, подставка для паяльника и губка для очистки жала.

Особых эксплуатационных различий между станциями нет, если не считать того, что паяльная станция AOYUE 937 снабжена цифровым индикатором текущей и установленной температуры. Это, по-видимому, позволяет выставлять требуемую температуру несколько точнее, чем при отсутствии индикатора. Но даже при наличии цифрового индикатора температуру приходится выставлять по принципу «чуть больше, чуть меньше» пока не будет достигнут наилучший результат.

Аналоговые и цифровые паяльные станции

По принципу управления все паяльные станции делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых станциях стабилизация температуры осуществляется по принципу включен/выключен: достигли заданной температуры – нагреватель отключили. Температура упала, нагреватель включается – начинается нагрев. По сути, нагревателем может управлять обычное электромагнитное реле. При таком способе управления часто возможен перегрев паяльного жала. Точность поддержания температуры невелика.

В цифровых паяльных станциях регулирование температуры осуществляется ПИД-регулятором, реализованным программно в микроконтроллере. Если не вдаваться в подробности, то процесс регулирования тот же, что был приведен чуть выше, но мощность, подводимая к нагревателю, меняется. Если жало паяльника остыло чуть ниже установленной температуры, то потребная мощность нагрева невелика, все равно успеет нагреться, зато не «убежит» выше заданной температуры.

При пайке массивных деталей жало остывает быстрее, разность между заданной и текущей температурой большая. Чтобы поскорей «нагнать» установленную температуру ПИД-регулятор пропорционально увеличивает мощность нагрева. Естественно, что цифровой способ поддержания температуры более точен, нежели аналоговый.

Станции для пайки бессвинцовыми припоями

Отличаются от «свинцовых» станций лишь большей мощностью нагревательного элемента: 75…160Вт. Дело в том, что бессвинцовые припои тугоплавкие, температура плавления 300 ˚C (да и качество этих припоев, по сравнению с оловянно свинцовыми оставляет желать лучшего), и пока место пайки разогреется до расплавления припоя, жало успеет остыть до такой степени, что даже самый совершенный терморегулятор положение исправит не сразу. Поэтому спасти положение может лишь достаточно мощный нагреватель.

Читать также:  Смазка циатим 221 аналоги и заменители

Бояться «излишней» мощности тут не надо, ведь даже если мощность будет хоть 1000 Вт, все равно температура жала выше заданной подняться не сможет, паяльник ни в коем случае не перегреется, зато жало нагревается очень быстро. Благодаря этому одинаково хорошо можно паять тонкие дорожки печатных плат и массивные детали типа реле или трансформаторов. С помощью «бессвинцовых» станций можно паять и традиционными «свинцовыми» припоями.

Самыми распространенными паяльными станциями для бессвинцовой пайки являются Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900, GOOT RX-852AS, ATTEN AT80D, GOOT PX-201. Внешний вид паяльной станции ATTEN AT80D показан на рисунке 5.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 5. Паяльная станция ATTEN AT80D

Станция комплектуется паяльником с керамическим нагревателем мощностью 80 Вт, подставкой для паяльника, губкой для очистки жала. Основные технические данные станции показаны на рисунке 6.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 6. Технические данные паяльной станции ATTEN AT80

Для чего нужен термофен

Контактные паяльные станции относятся к классу монтажных: припаять деталь можно, но отпаять многовыводный корпус практически нельзя. Для этих целей существуют демонтажные паяльные станции. Наиболее распространены станции с термофеном. Часто для выпаивания многовыводных компонентов радиолюбители пользуются промышленными строительными фенами.

При помощи строительного фена желаемого результата добиться, все-таки, удается, но часто случается, что под мощным потоком воздуха с платы слетают ничем не виноватые детали. Чтобы последствия сдувания деталей были менее тяжелыми, лучше всего предварительно сделать фотографию платы. Тогда не надо будет думать и гадать, где же была эта деталь.

Поэтому вместо строительного фена лучше приобрести специальный фен для пайки горячим воздухом. Один из таких фенов показан на рисунке 7.

Конструкция, конечно, далека от совершенства, но для пользования от случая к случаю подойдет почти идеально. Одно из положительных качеств такого устройства – низкая цена.

Если и такая цена окажется непривлекательной, то термофено можно сделать и самостоятельно из подручных материалов. Конструкцию самодельного фена можно позаимствовать в интернете, благо их предостаточно.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 7. Паяльный фен DADI 8032

В комплект поставки входят три круглых насадки различного диаметра, что позволяет изменять ширину потока горячего воздуха. Фен имеет встроенный вентилятор турбинного типа. На конце рукоятки имеются две ручки: нижняя (по рисунку) ручка позволяет регулировать температуру нагрева, верхняя изменяет расход воздуха. Между ручками имеется светодиодный индикатор: чем выше установленная температура, тем чаще мигание светодиода.

Со стороны ручки, обратной регуляторам, имеется клавишный выключатель. При выключении фена сначала выключается нагреватель, потом, с некоторой задержкой, отключается вентилятор. Таким способом осуществляется частичное охлаждение фена при выключении.

Какая получается температура на выходе неизвестно, но практика показывает, на что следует ориентироваться: на ручках регуляторов имеются шкалы с цифрами: приблизительно оценить степень нагрева вполне возможно.

Еще один вариант – просто померить температуру на выходе с помощью термопары, которой оснащены некоторые мультиметры. Фены такой конструкции выпускаются и более совершенные, они имеют цифровой индикатор температуры и систему термостабилизации. Но такие фены стоят несколько дороже.

Бесконтактные паяльные станции

Более совершенны термовоздушные паяльные станции с отдельным электронным блоком. На рисунке 8 показана паяльная станция ATTEN 858 D+.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 8. Паяльная станция ATTEN 858 D+

В комплект станции входят три круглых насадки, имеется регулировка потока воздуха и цифровая индикация температуры. Температура регулируется нажатием красных кнопок, процесс нагрева контролируется по красному светодиоду «CAL» на передней панели.

Вентилятор для подачи воздуха находится в ручке термофена, поэтому к термофену идут просто соединительные провода, что делает работу с феном достаточно комфортной, по сравнению с компрессорными фенами, где воздух подается с помощью шланга. Жесткий шланг связывает руки, затрудняет манипуляцию.

В некоторых паяльных станциях для нагнетания воздуха используется компрессор, расположенный в блоке управления. Тогда к фену вдобавок к проводам идет достаточно жесткий резиновый шланг, что несколько мешает при работе. Подобную конструкцию имеет, например, китайская паяльная станция Lukey 852D+, технические характеристики которой показаны на рисунке 9.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 9. Технические характеристики термовоздушной паяльной станции Lukey 852D+

В комплект поставки входит электронный блок, паяльник с подставкой, термофен и четыре круглых насадки, что позволяет регулировать диаметр воздушного потока. Кронштейн для крепления термофена может устанавливаться на левой или правой стороне паяльной станции, ну, это как кому удобно.

Внешний вид станции показан на рисунке 10.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 10. Паяльная станция Lukey 852D+

Внутри металлического корпуса находятся трансформатор, диафрагменный насос и плата с электронными компонентами. Из всех паяльных станций семейства Lukey, столь популярного у радиолюбителей эта модель является самой тяжелой, ее вес 4 кг. Металлический корпус не только утяжеляет конструкцию, но и повышает надежность устройства: в хаосе ремонтной мастерской паяльная станция может попасть куда угодно…

На передней панели находятся два цифровых индикатора температуры: отдельно для паяльника и фена. Соответственно имеются ручки для установки температуры и скорости потока воздуха. Такая станция называется двухканальной. Существуют станции с тремя каналами, например, Lukey 853. Она позволяет включить термофен и два паяльника с различными насадками. Внешний вид паяльной станции Lukey 853 показан на рисунке 11.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 11. Паяльная станция Lukey 853

Термофены паяльных станций Lukey 852D+ и Lukey 853 компрессорного типа: компрессор находится внутри корпуса, а воздух подается к фену через шланг. В комплекте поставки идут несколько насадок с круглым отверстием. При необходимости можно купить дополнительные насадки, некоторые из которых показаны на рисунке 12.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 12. Насадки для термофена компрессорного типа

Каждая насадка предназначена для пайки микросхем в том или ином корпусе. С помощью подобных насадок достаточно легко не только отпаять микросхему, но и запаять ее на плату. На самом деле насадок намного больше, чем на рисунке. Здесь показаны лишь некоторые из них.

Такие насадки предназначены для фена именно компрессорного типа. Если термофен имеет встроенную турбину-крыльчатку, то насадки применяются круглые, которыми комплектуется паяльная станция. Сменных насадок для термофена вентиляторного типа, кажется, не выпускается.

Хотя основное назначение паяльного термофена заключается в проведении паяльных работ, вовсе не исключается его применение для других целей. Это нагрев термоусадочной трубки, разогрев термоклея, гибка и сварка пластмасс и просто что-то где-то посушить.

При пайке обычным паяльником с помощью термофена можно несколько подогреть участок платы, что сделает условия пайки более комфортными – не надо тратить запасенное в жале паяльника тепло на разогрев платы.

Некоторые станции имеют вентилятор встроенный непосредственно в термофен, например, Lukey-702. Она пришла на смену снятым с производства станциям Lukey 852D+ и Lukey 853. Внешний вид станции показан на рисунке 13.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 13. Внешний вид паяльной станции Lukey-702

Управление станцией микроконтроллерное, что позволяет запоминать выставленную ранее температуру. Подставка фена имеет микровыключатель: если фен положен на подставку, то он отключается. Повторное снятие с подставки включает фен вновь, поэтому приходится дожидаться его разогрева, что не совсем удобно. Чтобы этого избежать, бывалые пользователи предлагают пользоваться для фена отдельной подставкой.

Станция имеет небольшие размеры, пластиковый корпус, вес станции не более 1,5 килограмма. По отзывам пользователей, станция менее шумная, чем Lukey 852D+ и потребляет меньше энергии. Идеально подходит для ремонта сотовых телефонов. Краткие технические характеристики паяльной станции Lukey-702 показаны на рисунке 14.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 14. Характеристики паяльной станции Lukey-702

Для станции Lukey-702 существует большой набор сменных жал для паяльника, около сорока штук, которые показаны в сервисном мануале станции Service_manual_Lukey702_rus.pdf. Там же приведены схемы электронного блока управления и алгоритмы работы станции. Этот мануал нетрудно найти в сети интернет.

Все паяльные станции, описанные выше, имеют антистатическую защиту с помощью заземления через вилку питания. Для этого электрическая розетка должна иметь заземляющий контакт.

Сейчас на рынке существует такое понятие, как «добротный китай». Именно к этой категории относятся бюджетные станции Lukey и Aoyue, заслуженно завоевавшие симпатии радиолюбителей и профессионалов. Их цена находится в пределах 2000…4000 рублей. Как говорится, оптимальное соотношение цена/качество.

Паяльная станция для чего предназначена

Рисунок 15. Паяльная станция Aoyue-2702a

Кроме паяльника и термофена современные паяльные станции оснащаются демонтажным пистолетом (паяльник с отсосом припоя), а также дымоулавливателем, позволяющим получить более комфортные условия работы, — вместе с бессвинцовыми припоями тоже забота об экологии и условиях труда. Одна из таких паяльных станций Aoyue-2702a показана на рисунке 15.

Цена такой станции в интернет-магазинах находится на уровне около 16 000 рублей, что делает ее не очень доступной для покупки рядовыми радиолюбителями.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *