Станция паяльная – какую лучше выбрать для дома, особенности пайки

Содержание

Термовоздушная паяльная станция.

Обзор станции и советы по бесконтактной пайке

Рано или поздно перед человеком, занимающимся радиоэлектроникой встаёт вопрос о приобретении термовоздушной паяльной станции.

Данный прибор в основном служит для монтажа и демонтажа миниатюрных радиоэлектронных компонентов. К таким относятся SMD-резисторы и конденсаторы, всевозможные микросхемы в планарных корпусах, миниатюрные разъёмы, вроде microUSB и пр.

Выпаивать поверхностно-монтируемые электронные компоненты обычным паяльником либо невозможно – это приведёт к повреждению компонента, или очень трудоёмко.

Сначала немного теории.

Существует два основных подхода к пайке элементов смонтированных методом поверхностного монтажа (так называемого SMTSurface Mount Technology). Одним из них является пайка горячим воздухом.

Для пайки разогретым воздухом применяются паяльные станции двух конструкций: турбинные и компрессорные.

  • В паяльных станциях компрессорного типа воздух нагнетается за счёт диафрагменного компрессора, который встроен в саму станцию.

  • В турбинных паяльных станциях в рукоятку фена встроен малогабаритный двигатель. На валу двигателя закреплена крыльчатка, которая и осуществляет прокачку воздуха через нагретую спираль. Проходя через спираль, воздух разогревается до нужной температуры.

На видео показано, как можно производить пайку горячим воздухом при монтаже миниатюрных конденсаторов на поверхность печатной платы.

Давайте познакомимся с термовоздушной паяльной станцией на примере модели Quick–858D.

Рассмотрим более подробно, и на наглядном примере, что же такое термовоздушная паяльная станция, и что необходимо знать для работы этим инструментом. Обычно такие приборы ещё называют станция–фен, поскольку она состоит только из термовоздушного фена, предназначенного исключительно для бесконтактной пайки.


Станция для пайки горячим воздухом QUICK-858D

Сама паяльная станция Quick–858D довольно компактна и не занимает много места. На передней панели расположены кнопки для установки требуемой температуры потока воздуха, регулятор скорости потока воздуха и трёхразрядный семисегментный индикатор, на котором отображается заданная температура. Также внизу слева установлена кнопка выключения питания прибора (Power).

Кнопками установки температуры можно задать значение в пределах от 1000 до 4500С.


Панель управления паяльной станции

Поскольку у станции Quick–858D температура струи воздуха не зависит от скорости прокачиваемого через нагревательный элемент воздуха, то это удобно в работе. Можно выставить любую скорость потока, не боясь, что температура струи воздуха понизится.

Вместе со станцией идут три съёмных насадки из титанового сплава с разным диаметром сопла. Они имеют кодовые обозначения: A2064, A2127, A2084.


Сменные насадки для термофена

Если есть существенная необходимость в выпайке микросхем в корпусах SOIC, QFP, PLCC, BGA, то есть возможность установки требуемой насадки. Для станции Quick–858D подходят насадки от фирм PACE, HAKKO и LEISTER. К сожалению, сменные насадки имеют довольно высокую стоимость. Они изготавливаются из титанового сплава, который исключает их обгорание. Несмотря на это, в большинстве случаев при работе станцией Quick–858D дополнительных насадок не требуется, вполне хватает тех трёх, что идут в комплекте со станцией.

Также к термовоздушной станции Quick–858D подходят следующие типы насадок:

Код насадки Тип корпуса микросхемы и размеры насадки
A3125 QFP 10 x 10
A3126 QFP 14 x 14
A3127 QFP 17,5 x 17,5
A3180 BQFP 17 x 17
A3181 BQFP 19 x 19
A3185 TSOP 13 x 10
A3187 TSOP 18,5 x 8
A3260 SOP 8,6 x 18
A3133 SOP 7,5 x 15
A3134 SOP 7,5 x 18
A3129 QFP 28 x 28
A3135 PLCC 17,5 x 17,5
A3265 QFP 32 x 32
A3191 SIP 25L
A3203 QFP 32 x 32

Дополнительную информацию по станции Quick–858D можно скачать здесь (инструкция и типы сменных насадок, подходящих для этой станции).

В настоящее время в продаже можно обнаружить «клоны» термовоздушной паяльной станции Quick–858D, выпускаемые под другими брендами, например, ELEMENT–858D.

Перед работой нужно выставить скорость потока горячего воздуха. Не старайтесь делать его слишком большим. Чем выше скорость потока воздуха, тем больше вероятность «сдуть» соседние элементы на плате. С другой стороны, чем выше скорость потока воздуха, тем быстрее прогревается место пайки. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо найти некоторый баланс.

Иногда перед пайкой печатную плату необходимо прогревать, чтобы исключить температурный удар, связанный с резким перепадом температур. Кроме этого, следует знать, что при длительном и сильном нагреве любую печатную плату начинает коробить, она может деформироваться или даже расслоиться.

Чтобы исключить необратимое повреждение печатной платы применяется станция нижнего подогрева плат. Она равномерно подогревает печатную плату снизу. Благодаря равномерному и медленному прогреву исключается повреждение печатной платы из-за температурных перекосов.

Ещё раз хочу отметить, что применение нижнего подогрева справедливо в случае демонтажа крупных элементов. Для пайки небольших деталей, вроде SMD-резисторов, конденсаторов, малогабаритных микросхем и разъёмов, дополнительных инструментов не потребуется.

Отмечу, что термовоздушная станция не годится для демонтажа/монтажа (перепайки или реболлинга) достаточно габаритных компонентов, например, процессоров и контроллеров с материнских плат от компьютеров и ноутбуков, ремонта видеокарт или замены скалера на майн-плате ЖК-телевизора.

Для этих целей используются достаточно дорогие инфракрасные паяльные станции, которые оснащены нижним подогревом плат. В зависимости от комплектации они могут иметь и термофен.

Ручка-фен термовоздушной паяльной станции турбинного типа

Неподвижный воздух является теплоизолятором, поэтому повышая скорость потока воздуха, мы тем самым увеличиваем теплопередачу нагреваемому элементу и месту пайки.

Стоит учитывать и тот момент, что по пути к печатной плате (и, собственно, электронному компоненту) воздух очень сильно остывает. Поэтому при выпайке микросхем и малогабаритных smd-элементов стоит выставить на приборе температуру на 300–500C выше допустимой для данных элементов. Естественно, стоит понимать, что чем большее расстояние от сопла фена до элемента, тем сильнее будет остывать поток воздуха.

Сопло подачи горячего воздуха

Конечно, бесконтактная пайка процесс эмпирический. Каждый конкретный случай требует индивидуального подхода. Успех в работе термовоздушной паяльной станцией достигается в первую очередь опытным путём. Поэтому перед ответственной работой будет не лишним потренироваться в выпайке элементов со старых и ненужных плат. Именно так можно приобрести необходимый опыт.

Несколько советов по работе с термовоздушной станцией.

  • Следует проявлять аккуратность при выпаивании деталей с пластмассовыми частями. Такие детали, как смд-светодиоды, разъёмы, электролитические конденсаторы, имеют либо полностью пластмассовый корпус, либо его часть. Поэтому, в некоторых случаях, лучшим решением будет предварительная выпайка таких компонентов перед проведением основных работ. После замены компонента в планарном корпусе, можно безопасно впаять ранее выпаянные детали.

  • Так как температура 2500 – 2600С градусов считается критической для большинства SMD-компонентов и микросхем, то температуру потока воздуха стоит выставлять в районе 3000 – 3500С. Прибавка в несколько десятков градусов компенсирует падение температуры струи воздуха на пути к поверхности компонента.

  • Не стоит выставлять слишком большую скорость потока воздуха, особенно выпаивая мелкие детали. Сильный поток воздуха может раздуть соседние мелкие элементы и установить их на места будет проблематично.

  • В качестве вспомогательного инструмента при выпайке либо монтаже smd-элементов потребуется пинцет и, возможно, держатель плат.

  • Чтобы ускорить процесс выпайки миниатюрных элементов, например, тех же разъёмов microUSB, можно воспользоваться низкотемпературным сплавом Розе. Предварительно места пайки (контакты, выводы) пропаивают обычным паяльником для контактной пайки с использованием сплава Розе. Благодаря этому, «родной» припой разбавляется низкотемпературным, и его общая температура плавления снижается. После этого элемент выпаивают термовоздушной паяльной станцией.

    Температуру на станции можно выставить в районе 150…2500С. Процесс демонтажа происходит быстрее, так как получившийся припой расплавляется быстрее. Это позволяет избежать перегрева выпаиваемого элемента и исключить повреждение его пластиковых частей. Не менее важно и то, что тем самым мы оберегаем от перегрева соседние элементы и саму печатную плату.

  • Если у вас термовоздушная станция турбинного типа, то во время работы старайтесь держать фен подальше от мощных магнитов. Дело в том, что вентилятор, который встроен в тыльную часть фена, содержит небольшую плату с микросхемой.

    В её состав входит что-то вроде датчика Холла. Если во время работы фена он попадёт в поле действия сильного магнитного поля, то, есть большая вероятность того, что он выйдет из строя.

    При этом турбина перестаёт корректно работать (хаотически изменяется скорость вращения, наблюдается непостоянная скорость, турбина не работает вообще).

    Неисправность турбины-вентилятора, которая нагнетает воздух, очень опасна тем, что спираль может перегореть из-за чрезмерного нагрева. Именно по этой причине также рекомендуется после работы устанавливать ручку-фен на держатель, прикреплённый к корпусу станции.

    В держателе станции встроен постоянный магнит, под действием которого герконовый датчик в ручке-фене срабатывает. При этом нагревательная спираль отключается, а турбина обдувает её до тех пор, пока та не остынет. Если же выключить станцию кнопкой «Power» не дождавшись остывания спирали, то мы рискуем со временем «сжечь» спираль нагревателя.

Надеемся, что этот небольшой рассказ об одном из бесконтактных способов пайки поможет новичкам в радиоэлектронике быстрее освоить такой, без сомнения, интересный прибор, как термовоздушная паяльная станция.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

go-radio.ru

Паяльная станция.

Обзор устройства паяльной станции Lukey 936D

Мой рассказ о паяльной станции в первую очередь адресован тем, кто ещё не имеет таковой и, возможно, желает в ближайшее время её купить.

Действительно, не каждый начинающий радиолюбитель начал практическое знакомство с электроникой, имея под рукой паяльную станцию. Многие учились паять и обычным электрическим паяльником.

Свой рассказ о паяльных станциях я начну с обзора паяльной станции Lukey 936D. Да, в продаже полно комбинированных паяльных станций (паяльник + фен), но термовоздушную паяльную станцию я купил ранее. Поэтому мой взор пал на паяльные станции без фена, только паяльник и ничего более.

Вот так выглядит паяльная станция Lukey 936D. В комплекте идёт также подставка для паяльника и целлюлозная губка.

Данная станция относится к аналоговым с цифровой индикацией. Микроконтроллеров в ней нет! Честно говоря, когда покупал, то смутно представлял себе устройство современных паяльных станций — для меня это был «чёрный ящик».

Глядя с верхушки нынешних знаний, отмечу, что цифровые паяльные станции лучше, хотя бы тем, что более точно поддерживают температуру жала. Уже гораздо позже я приобрёл цифровой паяльник с термостабилизацией.

В реальности устройство паяльной станции весьма простое. Чтобы связать невидимой нитью понимания теорию и практику, приведу вначале схему паяльной станции Lukey936D, а затем покажу фотки реальных деталей и элементы схемы.

Схема паяльной станции Lukey 936D.

Вот и схема .

Кликните для увеличения по картинке (откроется в новом окне).

Пояснения к схеме:

  • Перемычка J1 — это встроенная в разъём подключения паяльника перемычка. Механический элемент защиты на случай, если паяльник не подключен.

  • Керамический нагреватель паяльника показан в виде конструктивно объединённого элемента из спирали нагревателя TH и тонкоплёночного термистора R.

  • Силовая часть показана отдельно: трансформатор T1, плавкий предохранитель F1 (F1AL250V) и выключатель питания SA1.

  • На схеме не показаны элементы защиты (ESD SAFE).

Теперь заглянем под «капот».

Схема индикации реализована на микросхеме DH7107GP (полный аналог ICL7107). Да, эта микросхема довольно часто применяется в измерительных приборах, но в данном случае она используется для отображения температуры с терморезистора (термистора). То есть в роли термометра.

Плата индикации температуры с россыпью семисегментных индикаторов.

Микросхема DH7107GP в панельке, + к параметру ремонтопригодность.

В случае чего микросхему DH7107GP можно заменить даже отечественным аналогом — КР572ПВ2.

На схеме я не стал приводить полную схему индикатора температуры, ограничился лишь обозначением модуля на схеме.

Силовая часть.

Силовая часть состоит из силового трансформатора мощностью где-то 60 — 70 Вт. Он имеет две вторичных обмотки. Одна вторичная обмотка выдаёт 26V — это для питания нагревателя паяльника и схемы управления. С другой снимается двухполярное напряжение 9V — оно необходимо для работы индикатора паяльной станции.

Плата управления.

А как же паяльная станция стабилизирует температуру жала? Ответ прост, вся изюминка в микросхеме HA17358 (она же LM358). Это операционный усилитель, который используется в качестве компаратора — то есть схемы сравнения. Гляньте на печатку, найдёте много знакомых радиодеталей. При желании и небольшом опыте такую станцию может собрать даже начинающий радиолюбитель.

В качестве задатчика температуры используется обычный переменный резистор на 100 кОм. Он устанавливается на передней панели. Из-за него бывают проблемы. Если цифры на дисплее постоянно скачут, то проверьте именно этот резистор. Возможно, отошёл или плохо «контачит» ползунок этого резистора.

На плате управления есть несколько подстроечных резисторов. На схеме они обозначены как PR1 и PR2. Без надобности крутить их не советую. Они задают режим работы станции.

Кроме прочего на основной печатной плате можно обнаружить диодный мост на диодах 1N4007 (или сборка DB107) и два интегральных стабилизатора положительной (L7805ABP) и отрицательной (79M05D) полярности на 5V. Двухполярное напряжение ±5V нужно для питания индикатора.

По принципиальной схеме можно понять, как работает паяльная станция. Микросхема LM358 сравнивает эталонное, заданное оператором значение с тем, что оно получает от терморезистора в керамическом нагревателе. Далее если температура нагревателя ниже заданного, микросхема подаёт сигнал на открытие симистора VS1 (BT131-600 или 97А8). При этом индикаторный светодиод HL1 горит постоянно. Симистор VS1 открывает более мощный VS2 (BT-136-600E) и тот подаёт ток на нагревательный элемент Th2 керамического нагревателя.

После того, как нагреватель наберёт температуру, светодиод начинает мигать — на нагреватель подаются небольшие порции тока — лишь для поддержания нагрева. Если же паяльником не пользуются, то нагреватель полностью отключается от схемы питания. Это видно по потухшему светодиоду HL1.

Электростатическая защита.

Пару слов хотелось бы сказать о защите. Металлические элементы паяльника заземлены. Если разобрать паяльник, то можно обнаружить, что металлическая часть штуцера контактирует с пружиной.

Она в свою очередь подключена к заземляющему проводу сетевой вилки. Этот же провод подключен к магнитопроводу силового трансформатора.

Таким образом реализована функция ESD SAFE — защита от электростатического разряда и электромагнитных импульсов. Правда, толк от такой защиты никакой, если в вашей квартире, доме или мастерской электросеть не имеет заземления (третьего провода электропроводки).

Как оказалось, нагреватель в паяльнике качественный, керамический типа HAKKO 1321 (A1321).

Именно тип нагревателя меня интересовал более всего. Перед покупкой я проверил, есть ли заветная «ступенька» у нагревателя. Стоявшая рядом Lukey 936A оказалась с нихромовым нагревателем.

Сам паяльник от станции в устройстве не представляет ничего особенного. Вся электрическая часть состоит из запаянного на плату керамического нагревателя и соединительного шнура с разъёмом типа «папа».

Вот так подключены элементы паяльника к разъёму. Как уже говорилось, перемычка встроена в разъём.

После первого включения я был приятно удивлён скоростью нагрева жала. До этого пользовался обычным паяльником ЭПСН на 40 Вт, и меня жутко раздражало то, что приходится ждать несколько минут пока жало наберёт температуру. Когда паяешь что-то серьёзное — нет проблем, можно и подождать. А вот когда надо проводок быстро запаять или ещё чего…

Но кроме приятных моментов меня поджидали и разочарования . Первое — это сменные жала. Те, что я купил, оказались не самыми удобными для пайки, да и качества были сомнительного. Пришлось брать другие. Второе — плохая теплопроводность жала. Как я с этим справился читаем далее.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

go-radio.ru

Что такое паяльная станция

Когда возможностей обычного паяльника становится недостаточно, имеет смысл задуматься об использовании специальной паяльной станции (ПС). Провести качественный монтаж на печатную плату некоторых элементов без специального оборудования бывает либо очень сложно либо и вовсе невозможно. Современные печатные платы, собираются на автоматизированных линиях при помощи специальных ПС. Логично, что для ремонта необходимо использовать подобные устройства. Тем более, что при нагревании обычным паяльником (пусть и с тончайшим жалом), велик риск перегреть сам элемент или текстолитовую основу, на которой он смонтирован.

Для чего и кому нужна паяльная станция.

Паяльная станция – это комплекс специализированных инструментов для выполнения операций одиночной и групповой пайки. И нужна она, прежде всего, тем, кому возможностей обычного паяльника уже мало.

Паяльная станция является более сложным устройством, чем простой паяльник. Соответственно, имеет перед ним ряд преимуществ:

  • температура нагревательного элемента стабильна, электронный блок управления поддерживает заданный режим неограниченное время;
  • наличие гальванической развязки от сети, что критично при пайке элементов запитанной схемы;
  • необгораемое жало — если обращаться аккуратно, может прослужить очень долго.

В минимальный состав ПС входят следующие узлы?

  • Паяльник со сменным жалом
  • Блок регулировки
  • Подставка
  • Термофен
  • Оловоотсос
  • Очиститель жала

Основное преимущество паяльной станции перед паяльником заключается в наличии электронного блока управления режимами работы.

Электронный блок управления обеспечивает:

  • Плавная и точная регулировка температуры
  • Поддержание температуры в заданном диапазоне
  • Защита от перегрузок в сети

Таким образом, паяльная станция обеспечивает пайку там, где критически важно исключить воздействие высоких температур на монтажные элементы и текстолитовую основу, сохраняя при этом высокую прочность и долговечность соединений.

Назначение отдельных модулей

Основным рабочим модулем паяльной станции является устройство питания с электронным или аналоговым блоком управления на основе автотрансформатора. Оно позволяет регулировать амплитуду подаваемого на нагревательный элемент напряжения и поддерживать температуру в заданном диапазоне. Паяльная станция может работать от напряжения 12В и 24В.

Следующие два устройства: паяльник и термофен. Оба предназначены для пайки элементов и различаются областью применения. Паяльник используется для пайки элементов с боковым расположением контактов, а фен для монтажа элементов с контактами под корпусом.

Подставка предназначена для безопасной фиксации паяльника и термофена в перерывах между выполнением пайки. Данное приспособление не является строго обязательным и входит в комплект поставки не всех ПС, но приобрести его крайне желательно. Безопасность и удобство работы при использовании подставки возрастает в разы.

Вакуумный оловоотсос. Необходим для очистки места пайки от остатков олова или припоя. Так же как и подставка, является опциональным элементом. Не влияет напрямую на процесс пайки, однако к приобретению крайне желателен, так как минимизирует следы ремонта и незаводского монтажа. Особенно актуально для неопытных радиомонтажников.

Очиститель жала. Наличие и применение обязательно! Дешевая ветошь из термостойкого материала для очистки паяльного жала от загрязнений и нагара. Вещь совсем уж дешевая, но экономить на жалах для паяльника поможет. Главное – не лениться и периодически их чистить.

Какие паяльные станции бывают

Строго классифицировать паяльные станции трудно из-за большого количества различных модификаций и способов применеия. Различные модели ПС отличаются друг от друга следующими параметрами:

  • По количеству одновременно подключаемых к рабочей станции паяльников. Одно- и двухканальные соответственно. Чаще всего, второй канал служит для подключения дополнительного, демонтажного, паяльника.
  • По типу управления рабочими режимами. Существуют цифровые и аналоговые модули управления. Цифровые более удобны в использовании и более точные.
  • По типу нагревательного элемента. Жало с нихромовым нагревателем, керамическим нагревателем и индукционным нагревателем.
  • По способу пайки. Различают контактные, бесконтактные и комбинированные станции.

У контактных ПС нагревательным элементом является жало. Бесконтактные могут нагревать элемент потоком горячего воздуха или инфракарасным излучением. Комбинированные сочетают в себе оба предыдущих вида.

Нужна ли калибровка паяльной станции?

Оговоримся сразу – в исправно работающей паяльной станции калибровка не требуется. Стабильность и точность поддержания режимов работы обеспечивается технологией изготовления самой станции на всем протяжении срока ее службы.

Если же оказывается, что ПС работает некорректно (частые явления – это слишком высокая или низкая температура нагревательного элемента, не соответствующая показаниям шкалы блока управления), то вероятнее всего, неисправен один из блоков. В данной ситуации никакая калибровка не принесет результата.

Немного по-другому дело обстоит с дешевыми китайскими паяльными станциями, которые в изобилии присутствуют на рынке. Низкое качество сборки многих моделей приводит к тому, что показания индикаторов температуры на блоке управления сильно отличаются от реальной температуры нагревательного элемента.

В этом случае, полезно провести небольшие измерения, чтобы определить: на какую величину «врет» шкала настройки.

Для измерения понадобится мультиметр с выносным термодатчиком и отвертка с тонким жалом. Следует включить паяльную станцию и дождаться ее прогрева до рабочей температуры. Далее, поднеся датчик вплотную к нагревательному элементу, необходимо сравнить показания на мультиметре с температурой, выставленной на шкале блока управления. В дальнейшем, при работе с паяльной станцией необходимо учитывать эту разницу и выставлять температуру пайки с поправкой на нее.

sanata-tech.ru

Как выбрать хорошую паяльную станцию

Для комфортной работы с паяльником рекомендуется использовать специальную станцию. Она может обладать широким функционалом, что существенно скажется на качестве. В настоящее время есть много моделей, отличающихся характеристиками и набором возможностей.

Назначение

По сути станция – это уже готовое рабочее место. В большинстве случаев она состоит из блока управления, подключаемого к нему паяльника, термофена и емкости для тока олова.

Паяльная станция

Чем же отличается применение станций от обычного паяльника, подключаемого к электросети? Можно выделить несколько важных качеств, которые напрямую влияют на комфорт выполнения работы:

  • Регулировка мощности нагрева жала. Она отличается высокой точностью и плавностью переключения режимов.
  • Защита от перегрева.
  • Контроль текущей температуры жала и автоматическое увеличение мощности для поддержания требуемого режима.
  • Дополнительные компоненты. К ним относятся демонтажные паяльники с функцией удаления припоя, термофены для разогрева относительно большой площади.

Особое внимание следует уделить новинке – инфракрасным моделям. Они обладают уникальными функциональными возможностями. Для выбора паяльной станции рекомендуется сначала ознакомиться с их основными параметрами.

Характеристики паяльной станции

Каждая установка имеет свои уникальные функции. От них зависит режим работы, выбор операций и качество пайки. Все они должны указываться производителем в техническом паспорте.

Для начала следует определиться с требованиями, предъявляемыми к конкретной модели. Для этого необходимо знать ориентировочный объем работ, режимы функционирования станции, а также степень нагрева жала.

  • Влияние состава припоя (олово+свинец) на температуру паяльника.
  • Режимы станции – нормальная работа, вплавление элементов для демонтажа, а также удаление увеличенных контактов.
  • Номинальная потребляемая мощность. Вт.
  • Индикация температуры жала на экране.
  • Комплектация.

На основе этих данных выбирается оптимальная модель паяльной станции. Затем рекомендуется ознакомиться с типами этих приборов.

Большое влияние на выбор оказывает требуемый набор функций. Они напрямую зависят от размеров впаиваемых элементов, требований к температурным режимам. В зависимости от этих показателей различают несколько видов станций.

Контактные

Предназначенные для простой пайки. В их состав входит блок управления температурой жала. Управление осуществляется регулировкой  подаваемой мощности тока в область нагрева. В некоторых моделях есть функция стабилизации при касании жала платы или припоя. В этот момент блок управления увеличивает мощность для компенсации тепловых потерь.

В большинстве случаев рабочий диапазон температур составляет от +125 до + 400°С.

Контактные для пайки без применения свинца

Современные платы изготавливаются с применением тугоплавких припоев. Для работы с ними потребуется увеличенная температура жала паяльника. Именно для этого были разработаны станции с мощностью от 80 до 190 Вт. Они обладают теми же возможностями, что и вышеописанные виды. Главное отличие – применение технологии безсвинцовой пайки.

Однако следует знать, что такие модели нельзя использовать при работе с микроэлементами. Высокое температурное воздействие может их разрушить.

Термовоздушные

В конструкцию этих типов станций добавлен воздушный компрессор, который подключается к специальному паяльнику. Воздух, проходящий вдоль жала нагревается, тем самым повышая температуру на большой площади платы. Рекомендуется при больших объемах работ.

Одной из модификаций являются демонтажные модели. У них компрессор работает на всасывание. Это позволяет своевременно удалять остатки припоя с поверхности плат.

Комбинированные

В их комплектацию помимо паяльника входит специальная модель фена. Он предназначен для предварительного нагрева платы. Это существенно повышает производительность, так как контакты проходят термическую обработку и для их впайки (или демонтажа) потребуется значительно меньше времени.

ismith.ru

описание, характеристики, рейтинг и отзывы

Часто перед выбором, какую паяльную станцию купить, стоят не только новички. Научный прогресс не стоит на месте, поэтому с каждым годом на рынке все больше различных вариаций этого инструмента. Техника становится все более продвинутой, повышается ее универсальность, уменьшаются ее габариты. Выбрать что-то действительно стоящее трудно, особенно в свете того, что уровень мастерства зачастую напрямую зависит именно от инструмента. Какими бы золотыми ни были руки мастера, если у него нет нормального инструмента, он не сможет качественно выполнять свою работу.

В современных реалиях отдельный паяльник уже практически никто не берет. Все-таки паяльная станция открывает больший горизонт для разных возможностей. Именно поэтому стоит узнать, какая паяльная станция лучше: компрессорная или турбинная? Что лучше покупать? Какие нюансы помогут выбрать хороший инструмент?

Комплектация

У лучшей паяльной станции должен быть качественный и полный комплект. Мало взять просто паяльную станцию: нужно, чтобы в ней были комплектные детали, которые позволят обеспечивать не только необходимую температуру для работы, но и станут защитой от разного рода перегрузок. Считается, что по специфике эксплуатирования этого типа инструмента в комплект может входить от 2 до 5 дополнительных деталей:

  • Пинцет для проведения мелких типов работ.
  • Вакуумный пинцет.
  • Фен для подогрева.
  • Дополнительная арматура.
  • Излучатель тепла для подогрева платы при работе с группой.

Классификация аппаратуры

Компоненты, которые содержатся в коробке с паяльником, могут меняться в зависимости от специализации последнего. Комплектация устройства напрямую определяет профиль его эксплуатации. В среднем различают 4 вида аппаратуры.

  1. Термовоздушный. В его комплектацию входит фен, благодаря которому возможно спаивание при помощи горячего воздуха. Такой вариант оправдывает себя во время ремонта бампера автомобилей и других пластиковых частей в целом.
  2. Инфракрасный. Он позволяет работать с мельчайшими деталями. Ремонт техники по типу ноутбуков, планшетов, телефонов и так далее, проходит легче и проще.
  3. Индукционный. Название само говорит за себя. Эти аппараты небольшого размера, но не стоит обманывать себя, ведь в них прячется огромная мощь.
  4. Импульсивный. Такой тип аппаратуры рассчитан на монтирование, а также снятие современных схем. Нельзя сказать, что он пользуется большой популярностью, но среди обилия паяльных станций нужно обратить внимание на несколько вариантов такого типа.

Но и это не все, что нужно знать для того, чтобы определить какая паяльная станция лучше.

Технические особенности

Каждый мастер знает, в какой сфере он хорош и для чего ему нужна паяльная станция. Есть те, кто не представляет своей жизни без свинцовой пайки. Однако, некоторая техника требует к себе другого подхода и использования бессвинцовых работ. Именно поэтому устройство, которое выбирают для выполнения той или иной работы, должно соответствовать задачам, которые перед ними будут ставить.

Если говорить проще, то свинцовые аппараты всегда обустроены специфическим модулем, который позволяет регулировать уровень температуры паяльного жала. Такой подход делает работу точечной и, соответственно, качественный. Приборы такого типа дают высокую отдачу тепла. Если вам нужна лучшая паяльная станция для выполнения таких работ, обратите внимание на аппараты, в основе работы которых лежит электрика или индукция.

При работе с малодоступными компонентами нужно сосредоточиться на устройствах для бесконтактной пайки. Речь идет о термовоздушных и инфракрасных паяльных станциях. Последние используют для работы с материнскими платами и компьютерами, в то время как термовоздушные варианты гарантируют точечную передачу тепла и позволяют подогревать малодоступное части, не затрагивая другие элементы носителя.

Эксплуатация станций

Выбрать лучшую паяльную станцию непросто еще и потому, что на данный момент создано огромное многообразие разных видов оборудования по технической части паяльного устройства. Поэтому до того, как купить ту или иную паяльную станцию, нужно тщательно изучить технические особенности этого аппарата и область его использования.

Дело в том, что те, кто любят мастерить все самостоятельно, обычно покупают классический паяльник, который может «убить» ремонтируемую деталь, ведь она попросту перегреется или, наоборот, не получит нужного количества тепла. Наверное, именно поэтому те, кто считают себя больше чем просто любителями, предпочитают брать аппараты с блоком управления, который значительно упрощает и облегчает работу за счет возможности изменения температурного режима и напряжения.

Чем грозит неправильный подбор техники? Если температура будет очень высокой — не избежать перегрева микросхем. Проблема решается очень просто – покупкой новой микросхемы, которая не всегда стоит дешево.

При работе с тугоплавким припоем жало паяльника легко рушится от высокой температуры, а та часть, которая отвечает за нагрев, просто выходит из строя. Как результат – отвратительное качество спаивания и перегрев дорожек платы. И это лишь то малое, что может случиться из-за неверного подбора паяльной станции.

Тип управления

Существует всего два типа управления аппаратом. Первый – это цифровой, с возможностью выставления определенных программ, которые не только контролирует стабильность нагрева жала, но и обеспечивают более точное выполнение работы.

Существует еще и аналоговое управление паяльной станцией. Нельзя сказать, что этот вариант намного хуже, но он требует большей сосредоточенности. Это означает, что нужно постоянно контролировать уровень температуры в жале паяльника.

Теперь, когда мы знаем, чем отличаются паяльные станции, настало время рассмотреть самые лучшие профессиональные паяльные станции и варианты для дома. Начнем с представителей классических контактных станций.

Паяльная станция Lukey 936+

Это аналоговая недорогая паяльная станция, которая подойдет как для домашнего использования, так и в качестве старта для тех, кто хочет научиться паять. Установка довольно маленькая и легкая.

В комплекте идет один паяльник с керамическим жалом. Термофена у станции нет. Некоторые используют ее в качестве маленькой помощницы на выезды на дом к клиенту.

Она имеет антистатическое исполнение и обладает напряжением паяльника в 24В. Этого вполне достаточно для того, чтобы обезопасить электронные компоненты и платы. В паяльнике стоит лучшее жало для паяльной станции такого уровня. Прослужит оно долго и не подведет в вопросе качества. Для работы с обычными элементами рекомендуется приобретать именно ее.

GOOT PX-201– станция для бессвинцовой пайки

На первый взгляд может показаться, что она не может попасть в один ряд с классическими станциями. Но на самом деле производитель спрятал все необходимое для регулировки в ручку аппарата. Получился занятный и компактный агрегат по вполне приемлемой цене.

В отзывах часто подчеркивают, что станция легка и удобна в использовании. Более того, многие отмечают, что широкий выбор съемных жал открывает большие горизонты в работе по бессвинцовой пайке.

Lukey 852D+

Эта модель считается одной из лучших паяльных станций среди радиолюбителей и мастерских. Буквально несколько лет назад, в разговоре о профессиональных паяльных станциях большинство непременно назвали бы именно эту модель.

Кроме прочного металлического корпуса у Lukey 852D+ отличный компрессорный фен, в комплекте с которым идет несколько сменных насадок. Расширить их не составит труда, ведь как на сайте производителя, так и на большинстве радиорынков легко найти подходящую насадку. Этот аппарат часто попадает в топы лучших паяльных станций с феном. Наравне с ней часто ставят AOYUE 968, у которого имеется встроенный дымопоглотитель.

Lukey 852D+ – паяльная станция эконом-класса с цифровой индикацией температуры. В сети можно найти огромное количество способов улучшить или расширить возможности этой паяльной станции, хотя в этом особо и нет нужды.

Если говорить о паяльнике, то в этой модели используется натуральная керамика, которая довольно быстро нагревается и редко выходит из строя. Более того, многие хвалят этот паяльник за то, что он может так долго служить, да и жало найти на паяльник не составит труда.

Обычно в комплекте со станцией идет паяльник и стойка под него, термофен и насадки в количестве 4 штук. В целом, это довольно хороший вариант.

Инфракрасная ACHI IR-6500

Это универсальная полуавтоматическая станция, которую принято называть ремонтным комплексом. Она легко синхронизируется с ПК, оснащена керамическим излучателем.

Ее можно использовать как для бессвинцовой пайки, так и для свинцовой. С ней любой демонтаж занимает всего несколько минут, а ее максимальная температура +400 оС.

У станции есть возможность не только установить 8 разных положений роста температуры, но и столько же положений его удержания. Более того, ремонтный комплекс способен хранить 10 групп различных температурных профилей.

ACHI IR-6500 считается лучшей инфракрасной паяльной станцией для дома, которую можно использовать на начальном уровне для восстановления больших монтажных плат. Поговорим о более профессиональных аппаратах.

ACHI IR-12000

Этот агрегат подойдет только продвинутым пользователям. Станция сразу идет со встроенным промышленным ПК. У нее есть возможность как инфракрасного, так и комбинированного нагрева.

У аппарата 3 независимые зоны нагрева. Верхний и преднагреватель инфракрасные, а нижний — термовоздушный. Если продолжать разговор о температуре, то точность ее настройки выведена до 2 градусов, а управление осуществляется при помощи выдвижной панели с цветным сенсорным экраном. Многие в восторге от его высокого разрешения.

У агрегата есть аварийный выключатель. Рядом располагается и сенсор автоматического выключения для того, чтобы защитить владельца от несчастных случаев.

Еще принято считать, что это самая лучшая паяльная станция в своем роде — наружный датчик температуры позволяет максимально точно анализировать температурный профиль и контролировать его в реальном времени без задержек, что важно при работе со сложной пайкой.

Индукционная QUICK 203Н

Это лучшая паяльная станция для дома по низкой цене с индукционным типом нагрева. Ее цифровой блок управления имеет широкий спектр возможностей:

  • По паролю включает станцию.
  • Позволяет создать до 10 температурных профилей.
  • Дает возможность устанавливать время автоматического отключения или перехода в спящий режим.

Те, кто в целях экономии покупают китайский аналог, довольно быстро осознают цену своей ошибки. Жало в паяльнике необходимо менять практически сразу же.

У аппарата хоть и большие габариты, но очень быстрая скорость нагрева и низкая теплоемкость нагревательного устройства. Между нагревателем и жалом нет воздушной прослойки, что часто отмечается в отзывах, как огромное преимущество агрегата.

MX-5241 – мощный индукционный аппарат

Нужно сразу отметить, что это лучшая паяльная станция для профессионалов. В руках любителя она превратится просто в дорогую игрушку. На всех ресурсах эта машина названа не иначе как «Ремонтная станция».

Она идеальна во всем, кроме довольно высокой стоимости. В ней прекрасно отлаженный встроенный индикатор питания, эргономичные паяльники и управление при помощи процессора SmartHeat. Она очень быстро восстанавливается и имеет отличную защиту от ЭСР.

Импульсная паяльная станция

В вопросе, какая паяльная станция лучше с импульсным типом нагрева, ответ всюду один — PACE 105А3. Это своего рода «пинцет», который паяет точечно, аккуратно, исключительно в точке соприкосновения с платой.

Эту паяльную станцию используют для демонтажа керамических конденсаторов. Можно сказать, что для работы чувствительными к скорости нагрева компонентами она подходит просто идеально.

Выводы

Если составить рейтинг лучших паяльных станций, то все перечисленные выше варианты будут расставлены по местам у каждого по-своему.

Кто-то будет смотреть на стоимость: более дешевый варианты станут незаменимыми в работе по дому, а дорогие – в промышленных масштабах. Выше были приведены самые популярные модели как в верхнем, так и в нижнем ценовом сегменте.

Но лучше смотреть на моменты, описанные в самом начале статьи, чтобы знать, какой именно инструмент необходим.

fb.ru

Паяльная станция – энциклопедия VashTehnik.ru

Паяльная станция – это приспособление, упрощающее процесс проведения пайки. А направление движения целиком определяется условиями. Чем точнее выдерживаются условия пайки, тем качественнее получается шов, но потребуется дополнительное оборудование.

Из истории пайки и металлургии

Известны сведения, что пайка применялась в Месопотамии уже 5000 лет назад. Избранные шумерские мечи за 3000 лет до Рождества Христова собирались указанным методом. Неправильный процесс пайки приводит к печальным последствиям. Экспедиция Скотта к Южному полюсу погибла из-за того, что ёмкости, паяные оловом, растеряли запас горючего. Небольшие знания в области металлургии сумели бы коренным образом изменить ход истории. Ведь Скотт достиг полюса первым и уже возвращался назад… Поэтому важен научный подход.

В США зарегистрировано общество сварщиков. Это официальная организация, которая занимается специфическими вопросами соединения металлов. Любой желающий вправе проверить на aws.org. Американское общество сварщиков стало некоммерческой организацией, основанной в 1919 году с целью изучения и описания процессов сварки и пайки. Издания упомянутого социума полны наукоёмких определений.

Логотип Американского общества сварщиков

AWS охватывает свыше 73.000 человек и состоит из 22 отделов, делящихся на 250 секций, раскиданных по миру. Благодаря этой организации, знания, касающиеся сварки и пайки, постоянно систематизируются и поддерживаются в свежести. Первые трудности американское государство стало испытывать в период I мировой войны, когда скорость создания боевой техники сильно пострадала из-за отсутствия стандартов. Президент Вудроу Вилсон обратился за помощью к профессору Комфорту Адамсу для создания специального комитета, способного заняться вопросом.

28 марта 1919 года родилось AWS. Уже за первый год существования организация выросла до 217 участников, обзавелась собственными публикациями и штаб-квартирой. В первые годы общество жило за счёт сборов в пользу собственного журнала. Сегодня общество занимается обучением профессионалов мира, продолжает научные публикации, ведёт аккредитацию специалистов.

Процесс пайки: припой, флюс, технологические режимы

Не каждый сразу понимает, зачем нужна паяльная станция. Для большинства это просто удобная подставка. Мы утверждаем, что технологический режим часто определяет успех или неудачу мероприятия. Пайкой принято называть процесс соединения двух металлов при помощи припоев без плавления. В процессе активно участвует флюс, в задачи которого входит удаление оксидной плёнки, улучшение свойств смачиваемости и прочие. К припою предъявляется ряд условий:

  1. От припоя зависит прочность будущего соединения.
  2. Сплав, использующийся в этом качестве, обязан хорошо смачивать соединяемый металл.
  3. В местах контакта неизбежно образуется диффузия, процесс не должен снижать прочности.

Если говорить подробно, характеристики припоя удобно отображать в виде температурных диаграмм, наподобие тех, что иллюстрируют состояния стали. Оказывается, у смеси двух металлов вне зависимости от процентного состава композиции одинаковая точка отвердевания. Но окончательное плавление происходит при разной температуре. К примеру, при смешивании серебра и меди образуется сплав с соотношением компонентов 72:28, причём точка плавления (ликвидус) максимально приближена к кристаллизации (солидус). Этим обеспечивается гомогенность припоя при работе. В противном случае подвижные его фракции при относительно низких температурах отделяются.

Процесс пайки

Все это приводит к возникновению неоднородности, что затрудняет процесс пайки. Припой, для которого ликвидус и солидус различаются слишком сильно, рекомендуется заранее прогревать чуть сильнее необходимого уровня. Много трудностей ждёт человека, неправильно выдерживающего технологию. Список явлений, влияющих на процесс пайки и снижающих качество:

  • Водородная хрупкость присуща сталям, меди и серебру. Суть явления — окислы металлов восстанавливаются атомами водорода, легко проникающими в кристаллическую решётку. Получившаяся вода внутри создаёт гигантское давление, разрушающее металлы в области шва. Сложнее прочего приходится с медью, а сталь можно на время предварительно выдержать при температуре до 100 градусов Цельсия, чтобы избавиться от водорода.
  • В сталях (и прочих сплавах), содержащих хром, при пайке идёт активное образование карбида металла. В результате коррозийная стойкость шва резко снижается. Карбид обнаруживает тенденцию откладываться в некоторых частях кристаллической решётки. Процесс возможно выправить нагревом до 1000 – 1130 градусов, что заставит соединение вновь раствориться, но для большинства паяных швов подобный подход недопустим. Вместо этого применяется нагрев лишь до 870 градусов с последующим охлаждением в печи до 540 градусов.
  • В ходе термических нагрузок при пайке часто замечается растрескивание металла. Чтобы избежать этого, вместо закалки часто применяют отжиг. Стараются сборные соединения выполнить без механического напряжения в точках шва. Нагрев производится постепенно. Обратная сторона монеты – массивные детали доводят до кондиции по возможности быстро. В этом случае нагрев при пайке не успевает захватить весь объем, что значительно снижает напряжение. Ключом становится правильная технология. Играет роль правильный выбор припоя.

    Сплав для работы

  • Никель при нагреве в присутствии серы растрескивается. Это вызвано образованием легкоплавких сульфидов, откладывающихся по границам зёрен кристаллической решётки. Такой металл восстановлению не подлежит. Задача решается добавлением в сплав хрома и тщательной очистки среды от любых примесей веществ с серой в составе (нефть, краска, смазка и пр.). По схожей причине для пайки железа и никеля не используются соединения с фосфорным компонентом.

Задача паяльной станции

Важно правильным образом выдержать режим. Особенно сказанное касается температуры. Если брать микросхемы BGA (поверхностный массив шариков), паяльник в этом случае бессилен. Вместо этого подложка предварительно прогревается феном до нужной температуры, потом чип ставится на место. Технология основана на том, что нижняя контактная часть поверх многочисленных ножек содержит небольшие шарики припоя. Они формируются из специальных заготовок с использованием металлических шаблонов.

Для поддержания нужной температуры используется паяльная станция. Важно поверхность после процедуры спиртом очистить от флюса. Чтобы в дальнейшем избежать коррозии. Потому нередко паяльные станции содержат наряду с традиционным жалом подобие строительного фена. Причём устройство регулируется для подстройки температуры.

Обычно используется раскалённый воздух, удаётся найти в продаже модели, работающие за счёт инфракрасного излучения или явления индукции (как новейшие кухонные плиты). Паяльная станция позволяет полностью контролировать процесс. Если это рабочее место для монтажа SMD-чипов, подложка предварительно прогревается до 150 градусов Цельсия, порой бывает и горячее. Так, что компоненты гибридной схемы снимают при помощи пинцета. Температура специально подбирается такой, чтобы ударно действовать на припой, но не вызывать порчу чуткой электронной начинки.

Домашняя станция для пайки

Параметры и особенности паяльных станций

Назначение

Паяльная станция предназначена для разных целей. Для микросхем BGA (ножки скрыты под корпусом чипа) применяется бесконтактный метод (фен), им в некоторых случаях возможно пользоваться и в отношении SMD (боковое расположение ножек). Нужно чётко представлять, что получится в конечном итоге, ведь расходные материалы применяются разные. Для мелких микросхем в комплекте неплохо иметь специальные ухваты (чаще называют вакуумными пинцетами либо присосками), а выравнивание в небольших пределах производится обычными стальными пинцетами.

Иногда указанная оснастка идёт в комплекте паяльной станции, несложно присмотреть в магазине, к примеру, на Алиэкспресс. Если речь идёт о бесконтактной пайке, выглядит разумным отыскать в продаже оборудование со специальным куполом для предварительного подогрева платы. Можно на Ютуб лицезреть видео, где неопытный мастер терпит неудачу в процессе демонтажа SMD чипа по простой причине, что поверхность кристалла велика, а ножки расположены на большом протяжении. Требуется нагреть всю конструкцию до температуры 210 — 350 градусов (в зависимости от марки припоя). Тут же выложен ролик, где другой профи удаляет начинку платы обычным пинцетом, предварительно прогрев все на куполе. Выводы делайте самостоятельно.

Температура

Косвенно максимальная температура воздуха (или жала) зависит от потребляемой мощности. В продаже найдутся паяльные станции, греющиеся до 425 градусов Цельсия. Этого хватит, чтобы работать с легкоплавкими припоями (до 450 градусов Цельсия). Если потребуется применить медно-цинковый сплав, в таких условиях не получится. Зато удастся без труда орудовать оловянно-свинцовыми или серебряными припоями. Если обратить взор на строительный рынок, легко найти фен с температурой струи 800 и даже 900 градусов Цельсия. Это позволит легко растопить медно-цинковый припой, но контроль над процессом нагрева окажется не столь точным.

Настройка температуры для работы

В отдельных условиях это не слишком важно, а иногда – наоборот – критично. Увеличение массовой доли цинка снижает температуру плавления, возрастает и хрупкость. Контроль нагрева выполняется через потенциометрические регуляторы (вращающиеся ручки). На хорошей паяльной станции имеется небольшой дисплей, где температура отображается в цифрах. Это удобно, настроить режим с точностью до долей процента возможно только в этом случае. От мощности зависит косвенно максимальная температура, это влияет и на скорость выхода на режим. Паяльную станцию нельзя назвать главным потребителем. Редко мощность прибора превышает 100 Вт (эквивалентно системному блоку персонального компьютера).

Комплектация

При работе контактным методом потрудитесь приобрести губку для очистки паяльного жала. Это негорючая ветошь полимерного происхождения, помогающая держать инструмент в чистоте. Жало в тяжёлых случаях очищается напильником или надфилем, применяется и флюс, снимающий оксидную плёнку и остатки припоя. Поверхность делается практически зеркальной для пайки микроэлектроники. На Ютуб посоветуют иметь для горячей зачистки контактных площадок платы медной оплётки высокой гибкости, служащей абразивом.

Без элементарного оборудования провести операцию реболлинга не удастся. К общим приспособлениям относят:

  1. Флюс для очистки контактных поверхностей.
  2. Металлические маски по форме контактных площадок микросхемы.
  3. Набор шариков из припоя по размерам отверстий шаблона.

Профессиональные мастера иной раз обходятся без увеличительного стекла, но новичку спаять микросхему со стороной 2 мм сложно в отсутствие специальных приспособлений.

vashtehnik.ru

Технический портал Masteram-Labs: Как выбрать паяльную станцию

Как выбрать паяльную станцию

С проблемой выбора паяльной станции сталкиваются не только новички, но и опытные инженеры и сервисмены.

Ни для кого не секрет, что современная техника, а особенно цифровая, с каждым годом становится все более «продвинутой» и универсальной, при этом ее массогабаритные показатели постоянно уменьшаются. Это, в свою очередь, сказалось на сложности монтажа радиокомпонентов на заводе и последующем, в случае брака, ремонте в сервисном центре.

Если с быстрой и качественной пайкой компонентов на плату в заводских условиях успешно справляется «специально обученный» робот, то ремонтом той же платы, приходится заниматься живому человеку. Успешность ремонта зависит в равной степени как от его мастерства, так и от используемого оборудования.

Поскольку обычный паяльник уже стал практически инструментом для бытовых целей, рынок паяльного оборудования предлагает широкий спектр паяльных станций специализированного назначения для восстановления, фактически, любой современной техники.

В этой статье мы попытаемся провести краткую характеристику разных типов паяльных станций, опишем их функциональные особенности и способы применения. Это поможет вам сделать правильный выбор при покупке.

Итак, паяльные станции условно можно разделить на такие категории:

  • контактные
  • контактные для бессвинцовой пайки
  • термовоздушные
  • комбинированные-термовоздушные
  • демонтажные
  • инфракрасные.

Самыми простыми, если можно так выразиться, и распространенными паяльными станциями являются контактные. По своему принципу действия они мало чем отличаются от традиционных паяльников, но они лишены их конструктивных недостатков.

Основная проблема при использовании паяльника — это перегрев чувствительных элементов, особенно полупроводниковых. Причиной этого служит невозможность регулирования температуры нагревательного элемента. Паяльник разогревается примерно до 400 градусов, и безопасность пайки обе

www.masteram-labs.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о