Паяльная станция дома

Технические особенности

Свинцовые устройства обустроено модулем, который регулирует уровень температуры паяльного жала, что делает работу точной и качественней. Механизмы, базирующиеся на электрике ну и индукционном типе станции, для работы которых вырабатывает магнитное поле. Воспользовавшись таким прибором получаете высокую отдачу тепла.

При паянии малодоступных компонентов используют бесконтактную пайку (термовоздушная или инфракрасная). Инфракрасную используют для схем в компьютерах или материнских платах. Термовоздушную (точечную передачу) – для подогрева малодоступных частей, при этом не затронув рядом находящиеся детали. Такой вариант лучше выбрать для пайки пластика, а также наладки бытовых приборов и телефонов мобильной связи.

Первоклассное сцепление элементов – вот важнейшая цель паяльной станции. Чтобы правильно выбрать аппарат нужно знать конструктивные и технические параметры:

1. Элемент нагрева и его тип. Сегодня основная масса приборов, среди которых можно выбрать имеют 2 вида – керамический и нихромовый. Быстро нагреваются керамические, но могут лопаться при неравномерном нагреве, при наличии стабилизатора тепла всего такого не будет, он будет контролировать температуру и устройство будет служить дольше. Нихром быстро выходит из строя и для частого использования не подходит. Стоит значительно меньше нежели керамика.
2. Диапазон регулировки температур должен быть белее широким.
3. Скорость нагрева.
4. Мощность. Чтобы выбрать паяльную станцию по мощности нужно изначально знать область эксплуатирования аппарата: телефоны, ноутбуки, планшеты или бытовая техника и т.п.;
5. Напряжение; вес, размер, форма и т.д.

А также нужно учесть такие момента как:

• мировые стандарты по бессвинцовой пайке, что указывает на оборудование с температурой в 250 градусов;
• схемы размещены в корпусе BGA для микросхем, что делает само устройство более миниатюрным и легким.

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе паяльной станции, являются ее мощность, комплектация, используемый для пайки вид флюса.

Мощность

Выбор паяльной станции по данной характеристике зависит от ее предназначения:

• Для пайки небольших радиодеталей, обладающих чувствительностью к перегреву, используют оборудование мощностью 40-60 Вт;
• Для работы с не столь чувствительными к высоким температурам элементами печатных плат применяют станции мощностью 70-90 Вт;
• Более мощное оборудование (мощностью свыше 100Вт) используют для профессиональной ежедневной пайки в условиях средних и крупных производств бытовой и компьютерной техники.

Комплектация

Наиболее удобна комплектация паяльной станции, в которую включены следующие компоненты:

• Паяльник со сменными жалами различной формы;
• Термовоздушный фен, штатив для его вертикального крепления;
• Катушка с трубчатым припоем;
• Специальная лампа.

Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.

Выбор флюса

Лучший флюс – паяльная кислота

Флюс – вещество, предотвращающее образование на поверхности, на которую наносится припой, а также на жале паяльника, слоя окисла. От правильного выбора флюса зависят качество и скорость паечных работ.

В качестве флюсов для паяльных станций применяют:

• Канифоль (затвердевшая сосновая или еловая смола);
• Спиртовой раствор канифоли;
• Ортофосфорную паяльную кислоту.

Из чего состоит комплект?

При проведении работ по паянию нужна не только паяльная станция, но и комплектные детали: модуль по управлению, контролированию и держатель на пружине. Это все сможет обеспечить необходимую температуру, защитит от перегрузок.

При специфике эксплуатирования паяльной станции в комплект может входить:

• пинцет (спаивание и удаление маленьких деталей);
• фен для подогрева (дополнительный подогрев места паяния);
• излучатель тепла (подогрев платы при пайке группы);
• вакуумный пинцет;
• дополнительная арматура.

Классификация аппаратуры

В зависимости от специализации паяльника включаются те или иные компоненты. Чтобы правильно выбрать паяльную станцию, необходимо помнить, что комплектация определяет профиль эксплуатации устройства.

Паяльников бывает четыре вида:

1. Термовоздушный (комплектуется феном, паяние проводится горячим воздухом). Такой вариант исполнения рекомендуем выбрать для ремонта бамперов автомобилей и других пластиковых запчастей.
2. Импульсный (монтирование и снятие более современных схем).
3. Индукционный (маленький, но очень мощный аппарат).
4. Инфракрасный (более легкая возможность ремонта ноутбуков, телефонов, мини ПК или планшета).

Исходя из этого подводим итог – чтобы выбрать ту или другую модель нужно знать изначально, что будет паяться данным паяльником.

Работа с микросхемами

Пайка микросхем

Паяльная станция позволяет быстро и качественно выполнять замену вышедших из строя микросхем. Порядок действий при выполнении таких работ следующий:

1. Плату с неисправной микросхемой фиксируют в специальном зажиме;
2. Находящиеся рядом с вышедшей из строя микросхемой радиодетали закрывают тонкой алюминиевой фольгой;
3. На выводы демонтируемой старой микросхемы наносят тонкий слой флюса;
4. Круговым движением термовоздушного фена расплавляют припой на выводах микросхемы и при помощи пинцета аккуратно снимают ее с печатной платы;
5. Паечные пяточки – концы токопроводящих дорожек платы, предназначенные для контакта с выводами микросхемы – очищаются от остатков флюса;
6. Определив при помощи « ключа» (выемки или другой маркировки на корпусе детали) расположение первого вывода, устанавливают новую микросхему на плату, выравнивают ее относительно паечных пятачков дорожек;
7. При помощи контактного паяльника с тонким жалом прихватывают два угловых вывода;
8. На все выводы микросхемы наносят флюс;
9. Круговым движением термовоздушного фена, расплавляя остатки припоя, фиксируют выводы микросхемы на паечных пятачках дорожек;
10. Визуально проверяют отсутствие замыканий между выводами. При обнаружении таковых при помощи паяльника удаляют лишнее количество припоя.

После завершения работ с помощью зубной щетки удаляют остатки флюса, проверяют работоспособность припаянной микросхемы.

Принципы управления температурой

Паяльная станция – одно из важнейших устройств в изготовлении электроники. Это указывает на высокую степень потребности среди людей, занимающихся этим. Установка позволяет подключать пару модулей, которые дают возможность паяния с контактом и без него, также можно заменять насадки и наконечники.

Чтобы правильно выбрать аппарат важно правильно определится со способом управления:

• цифровой (определенные программы предоставляют контроль над нагревом жала, стабильность и точность в работе, нежели аналоговый);
• аналоговый (устройства должны быть под постоянным контролем, так как высокая температура негативно сказывается на комплектующих элементах приспособления).

В зависимости от вида паяльной станции, регулирование температуры нагрева рабочего органа происходит при помощи следующих устройств:

• Реле и термодатчик – жало паяльника нагревается до определенной температуры, после чего термодатчик, подавая сигнал на реле, разрывает цепь питания паяльника и прекращает его нагрев. Терморегулирование при помощи реле и термодатчика обладает высокой надежностью и простотой. Однако такая простая система имеет один существенный недостаток – она, предотвращая жало от нагрева выше определенной температуры, не позволяет производить точную и тонкую регулировку нагрева.
• Контролер – электронное устройство, управляющее нагревом паяльника. В отличие от реле и термодатчика, контролер при помощи различных кнопок и переключателей позволяет точно задавать температуру паяльнику. Благодаря этому, его часто применяет при пайке очень чувствительных к перегреву деталей.

Эксплуатация паяльных станций

Сегодня существует много видов оборудования по технической части паяльного устройства, а это значительно утяжеляет выбор при покупке. Из-за этого прежде чем выбрать подходящую модель нужно определиться с техническими особенностями и областью использования. Любители что-нибудь отремонтировать своими руками для дома в основном используют обычные паяльники, но они перегревают детали, в результате чего получается не ремонт деталей, а наоборот.

Мощность играет роль, это важно при пользовании тугоплавкими припоями. В другом случае:

• высокая температура – перегрев схем;
• жало разрушается при воздействии высокой температуры;
• нагревающая часть со временем выходит из строя;
• перегрев дорожек платы;
• падает качество спаивания.

Во избежание вышеперечисленных нюансов, лучше выбрать станцию для бессвинцовой пайки. Также можете сделать паяльник своими руками, о чем мы рассказывали в соответствующей статье!

Пайка без свинца

Бессвинцовая пайка – новейший современный вид паечных работ, предусматривающий использование бессвинцовых припоев, изготовленных на основе таких металлов, как медь, серебро, золото, кадмий, цинк, индий. Производится такая пайка с помощью мощных паяльных станций (75-170 Вт), способных разогревать жало паяльника или выходящий из термовоздушного фена воздух до температуры 270-3000С.

Во избежание этого для ремонта современной техники следует использовать так называемые паяльные станции для бессвинцовой пайки.

По принципу действия они не отличаются от обычных, но мощность нагревательного элемента начинается от 75-80 Вт и заканчивается в пределах 150-160 Вт. Также производители пытаются минимизировать время стабилизации температуры микроконтроллером. Для этого используют более продвинутые ПИД-регуляторы.

Отдельно хочется отметить очень популярную модель GOOT PX-201, которая на первый взгляд является паяльником, но на самом деле — это полноценная паяльная станция для бессвинцовой пайки в компактном корпусе.

Не стоит бояться применять бессвинцовые станции и со свинцовыми припоями. Они для этого подходят ничуть не меньше, чем «простые» контактные станции.

Но далеко не со всеми задачами можно справиться лишь контактным методом пайки. SMT-монтаж, который сейчас доминирует, подразумевает использование миниатюрных SMD-компонентов и безвыводных BGA-микросхем. А справиться с такими элементами с помощью паяльника не только сложно, но и, в большинстве случаев, просто невозможно.

Для такого рода работ были созданы бесконтактные паяльные станции, и среди них наибольшее распространение получили термовоздушные.

Изготовители станций

Наиболее популярными изготовителями данного вида оборудования являются такие компании, как:

• «ERSA»;
• «ATTEN»;
• «QUICK»;
• «AOYUE»;
• «LUKEY».

Среди данных производителей наиболее надежное, но при этом дорогое паяльное оборудование выпускает немецкая компания «ERSA». Среди бюджетных моделей много радиолюбителей отдает предпочтение продукции брендов QUICK и LUKEY. При этом паяльные станции последнего производителя в настоящее время вызывают много претензий и нареканий по надежности и качеству сборки.

Шаг 2 — Собираем воздушный паяльник

Иногда при пайке, возникает необходимость замены SMD элементов и паяльник с жалом слишком велик и неудобен для этого. Для этих целей применяется специальный воздушный фен. Принцип его работы аналогичен домашнему фену — поток воздуха принудительно продувается через разогретый элемент и переносится к месту пайки, разогревая припой бесконтактно, равномерно, и не в одной точке, а в некоторой области.

Воздушный паяльник можно сделать из обычного, вставив вместо жала трубку от антенны, подходящую по размерам. Далее необходимо закрыть все отверстия, предусмотренные для охлаждения. Например, с помощью термостойкой бумаги и мотка медной проволоки, как показано на картинке.

Принудительная подача воздуха происходит аквариумным компрессором, с помощью трубочки для капельниц через часть, куда подключается сетевой шнур.

Для регулировки температуры потока воздуха можно воспользоваться диммером из прошлого способа. Дополнительно рекомендуется перемотать паяльник под более низкое напряжение порядка 8-15 вольт, это значительно повысит безопасность прибора из-за отсутствия опасных для жизни 220 вольт. В качестве нагревателя может служить нихромовая проволока диаметром 0,8 мм от спирали электроплитки.

Более затратный метод регулирования температуры на горячем конце паяльника — это поддержание выставленных градусов на нем. Для этого возле жала дополнительно устанавливается термопара, в одной из наших статей мы рассказывали, как сделать терморегулятор своими руками.

Совместив наши самоделки, можно сделать универсальную паяльную станцию, которая будет держать выставленную температуру, что очень удобно и соответствует функционалу недешевых покупных моделей.

Другой вариант — сделать бесконтактную инфракрасную паяльную станцию из керамического патрона для лампы и спирали из нихрома, подключенной к понижающему трансформатору и диммеру для удобной регулировки. Можно также применить и терморегулятор.

Самодельное паяльное оборудование

Самое простое паяльное оборудование данного вида можно не только приобрести, но и собрать самостоятельно. Такой вариант позволяет не только сэкономить существенную сумму денег, но и приобрести знания о том, что такое паяльная станция, как она устроена изнутри, понять принцип ее работы.

Что еще важно знать?

При покупке, мастера советуют запастись также запасными сменными жалами. Все они разнятся формой и площадью конца, чем обусловливается результат самой работы. Также чтобы выбрать подходящий вариант исполнения нужно знать, что больший край предоставляет лучше обмен тепла во время пайки. В свою очередь форма влияет на вид элементов, которые будут паяться, а также доступность до мест спаивания и температуру.

Еще один важный совет – чтобы выбрать все правильно, нужно обратить внимание на материалы, из которых изготовлены жала для пайки, они должны хорошо проводить теплоотдачу. Помимо этого нужно подобрать оборудование с легкой заменой деталей в случае выхода из строя одной из них.

Лучшие производители и модели

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать, какую паяльную станцию лучше выбрать для дома (любителям ремонта бытовых электроприборов), работы (ремонт электроники), а также пайки пластиковых деталей автомобилей.

Прежде всего поговорим о производителях приборов. Лучшими на сегодняшний день являются немецкая фирма Ersa и китайская Quick. Однако для любителей ремонта электроприборов в домашних условиях выбрать паяльное оборудование компании Ersa будет не самым рациональным решением. Дело в том, что цена аппаратуры достаточно высокая, поэтому такой вариант лучше подойдет для профессионального использования. В то же время Quick имеет в своем ассортименте бюджетные паяльные станции, более менее хорошего качества.

Еще одной популярной фирмой является Lukey. Многие мастера и радиолюбители утверждают, что это самый дешевый Китай, который быстро ломается и к тому же может стать причиной возникновения пожара. Другая же часть мастеров рекомендует выбрать паяльную станцию Lukey для начинающих радиолюбителей, т.к. некоторые модели оборудования достаточно хорошо изготовлены и за свою цену являются оптимальным вариантом для домашней мастерской.

Все же наиболее популярными моделями из недорогих являются Lukey 702, 852D и 868. Из Quick чаще всего покупают 202D ESD (для любителей) и 702 ESD (для профессионалов).