Паяльная станция российского производства: как выбрать и пользоваться

Устройство и преимущества паяльной станции

–
это комплексное решение на рынке оборудования для сервисного
обслуживания и ремонта разных видов современной техники. Базовый
принцип их работы заключается в мощном нагревании при помощи
инфракрасного излучения электромагнитными волнами длиной 2-8 мкм.
Практически каждая, кроме бюджетных моделей, инфракрасная паяльная
станция – это сложный ремонтный комплекс, который состоит из следующих
компонентов:

• Верхний нагреватель.
• Нижний нагреватель.
• Стол с держателем для платы.
• Система обеспечения контроля температуры (состоит из термопары и программируемого контролера).

Новейшие модели паяльных станций имеют возможность подключения к
программному обеспечению ПК для контроля над процессом пайки по
заданному температурному профилю.

Одно из преимуществ керамических нагревателей – это пайка при помощи
излучения электромагнитными волнами невидимого спектра, которые
являются абсолютно безопасными для зрения, и позволяют оператору
производить визуальное наблюдение за процессом. Они также являются
наиболее надежными и обеспечивают длительное время эксплуатации до
отказа.

Кварцевые нагреватели, в свою очередь, отличаются меньшей
инерционностью и обеспечивают большую однородность зоны нагревания, хотя
они используют кроме невидимого еще и видимый и, поэтому, опасный для
зрения диапазон инфракрасного излучения. По этой причине, как правило, в
комплекте к станции поставляются защитные очки.

Инфракрасные паяльные станции оборудованы всем необходимым для
настройки размеров прямоугольной зоны нагревания обычно от 10 до 60 мм.
Вы можете также самостоятельно манипулировать размерами и формой зоны
нагревания, поскольку при работе с данными станциями допускается
использование фольги, которой закрывают участки элементов, которые не
подлежат нагреву.

Инфракрасный ремонтный комплекс специально оборудован
столом, на котором можно надежно зафиксировать плату. Верхний
нагреватель выполняет основную работу при пайке. Нижний нагреватель
осуществляет предварительный нагрев элементов, предохраняя, таким
образом, текстолит от риска термической деформации.

Увеличение спроса именно на инфракрасные паяльные станции достаточно
легко объясняется рядом их особенностей и преимуществ в решении
сложных ремонтных заданий:

• Отлично подходят для восстановления работы SMD, BGA, CBGA, CCGA, CSP, QFN  MLF, PGA микросхем больших и средних размеров
• Инфракрасные паяльные станции лучше других могут удовлетворить
  потребности мастеров сервисного центра для монтажа, демонтажа и
  реболлинга BGA корпусов. На рынке представлены паяльные станции, которые
  продаются сразу с наборами для реболлинга.
• Инфракрасные паяльные станции гораздо удобнее других в работе с элементами из пластика (шлейфы и коннекторы).
• Инфракрасное излучение имеет разное воздействие на металлические и
  неметаллические детали. Сначала нагреваются металлические детали и
  припои.
• Нагревание происходит лишь в необходимой зоне, другие компоненты защищены от нежелательного термического воздействия.
• Осуществляя точный предварительный нагрев снизу, инфракрасная
  технология пайки препятствует термической деформации монтажной платы,
  что особенно важно для плат большого размера, таких как материнские
  платы ПК.
• Именно эти станции обеспечивают равномерность нагревания и
  благодаря большой мощности элементы быстро нагреваются до необходимой
  температуры.
• Идеально подходят для работы с бессвинцовыми припоями и благодаря
  той же мощности, способны поддерживать стабильную температуру.
• Отсутствие сильного воздушного потока не приводит к сдуванию легких элементов с платы, как в случае с термовоздушными станциями.
• Отсутствие необходимости покупать большое количество различных
  насадок под разные размеры микросхем, как для термовоздушных паяльных
  станций.
• Инфракрасное излучение волн короткой длины не вредит зрению и позволяет оператору визуально контролировать процесс пайки.

Инфракрасные паяльные станции вытеснили другие аналогичные виды
техники и приобрели наибольшее распространение среди сервисных центров,
которые специализируются на ремонте мобильных телефонов, игровых
консолей, ноутбуков, планшетов и другой компьютерной техники, в первую
очередь благодаря простоте и эффективности использования. На данном
этапе производители сосредоточились на выпуске именно этого типа
паяльных станций.

Термовоздушные станции получили свое развитие в комбинации с другими видами паяльного оборудования. Поэтому самая распространенная модель на рынке — Lukey 852D . Тандем термофена и паяльника за небольшие деньги стал залогом успеха этой модели. Наверное, трудно встретить отечественного электронщика, который никогда не паял с ее помощью.

На волне успеха Lukey на рынке появились сотни моделей, так или иначе похожих на нее. И сейчас без проблем можно подобрать «паялку» на свой вкус.

Например:

• в ассортименте Lukey, кроме 852D , это могут быть модели 702, 868, 898. Их отличие от «классики» — тип нагнетателя воздуха. Все они оснащены турбинным мотором, который размещен в рукояти термофена. За счет этого был упразднен шланг-воздуховод от головного блока станции, что повлияло на улучшение эргономики и удобства пользования. В модели 853D также реализован встроенный лабораторный блок питания.
• ассортимент AOYUE предлагает значительно большую вариативность. Кроме модели со встроенным лабораторным БП — AOYUE 768, есть станции с встроенным дымопоглотителем — AOYUE 968. Самые «продвинутые» модели оснащаются не простым паяльником, а паяльником для бессвинцовой пайки (AOYUE 2738A ) и даже демонтажным пистолетом (AOYUE 2702A и AOYUE 2703A ).

В магазинах можно встретить широкий выбор подобных устройств. В основном паяльная станция представляет собой электронный блок для установки температуры и паяльник.

Несмотря на огромный ассортимент, можно выделить следующие виды паяльных станций в зависимости от используемого припоя: первые предназначены для работы с оловянно-свинцовыми припоями, а вторые – без свинца.

Второй тип отличается наличием отдельного нагревательного элемента. Его мощность может достигать 160 Вт. Это связано с тем, что температура плавления бессвинцовых припоев достаточно высока. В связи с этим нужна большая мощность.

В то же время в подобных устройствах есть возможность регулировки температуры, что позволяет работать и с легкоплавкими свинцовыми сплавами.

Чертеж паяльника и фена в паяльной станции.

В зависимости от принципа действия блоков станции разделяются на:

• аналоговые и цифровые;
• по способу нагрева – на индукционные и бесконтактные.

Последние в свою очередь могут быть инфракрасными, термовоздушными или комбинированными. При выборе данного устройства необходимо определиться с тем, что нужно паять. Например, инфракрасные отлично подойдут для микросхем.

Паяльная станция с феном превосходно справляется с задачей демонтажа радиодеталей с большим количеством выводов. Обычные паяльники с данной задачей не справятся.

Технологически любое подобное устройство состоит из двух основных составляющих:

• приспособления для нагрева места пайки до нужной температуры;
• блока управления и регулировки.

Достоинствами станции (в сравнении с обычным паяльником) являются:

• Возможность установки и контроля рабочей температуры пайки. Это минимизирует риск термического повреждения монтируемой детали и перегрева соседних компонентов.
• Полная гальваническая развязка рабочей зоны от сети (220 вольт). Это предотвращает выход из строя монтируемых элементов из-за электрического пробоя.

Надеемся, что наша обзорная статья поможет вам разобраться, какая паяльная станция лучше и как выбрать приспособление, которое будет наиболее подходить для выполнения ваших конкретных задач по ремонту, обслуживанию или самостоятельному изготовлению различных радиоэлектронных устройств.

Если вы сомневаетесь и не можете решить, какую паяльную станцию выбрать для ремонта сотовых телефонов, то стоит задуматься над приобретением универсального устройства «два в одном». Оно совмещает в себе все преимущества контактной и термовоздушной паяльных станций. Например, для замены разъема подключения зарядного устройства или контактов аккумуляторной батареи можно с успехом использовать паяльник.

Универсальная станция «2 в 1» Lukey 702 с 50-ваттным паяльником 750-ваттным феном стоит 4200-4500 рублей. Независимые регуляторы температуры обоих нагревательных элементов и два раздельных индикатора температуры позволяют использовать обе части станции (контактную и термовоздушную) одновременно. Компактные размеры (300х250х140 мм) и небольшой вес (около 1 кг) облегчают хранение и транспортировку устройства.

Какую паяльную станцию выбрать — узкоспециализированную или комбинированную, — зависит, конечно, от личных предпочтений и финансовых возможностей. Однако многофункциональность универсальных приспособлений способствует их растущей популярности среди людей с «умелыми ручками».

Современное оборудование для пайки предназначено для выполнения качественного соединения элементов. И для того чтобы оно могло наиболее эффективно справляться с этой задачей, при его выборе необходимо обращать внимание на следующие конструктивные и технические особенности:

• Тип нагревательного элемента. На сегодняшний день в магазинах можно приобрести два вида паяльных устройств в зависимости от используемого в них типа нагревателя — керамические и нихромовые. Керамическим нагревателям требуется минимум времени для нагрева, однако, они отличаются неустойчивостью к неравномерному прогреву и могут треснуть. Однако если паяльное оборудование оснащено системой термостабилизации, то такие нагреватели могут демонстрировать хорошую теплоотдачу, высокую мощность и долговечность. По сравнению с ними нагреватели из нихрома не обладают столь длительным сроком службы, поэтому выбирать их следует, если прибором для пайки планируется пользоваться нечасто. Главное достоинство нагревателей из нихрома — более низкая цена по сравнению с керамическими.
• Диапазон регулируемых температурных режимов.
• Скорость разогрева.
• Мощность. Для обеспечения качественной работы паяльного оборудования необходимо учитывать цели его использования. Если говорить конкретнее, то нужно учитывать тип пайки, который нужно выполнить, а также компоненты, с которыми предстоит работать. Исходя из этого, становится понятно, что именно на мощность нужно обращать в первую очередь внимание при выборе станции. Особенно об этом следует помнить тем покупателям, которые выбирают оборудование для ремонта чувствительных видов аппаратуры — навигаторов, планшетов и пр.
• Напряжение.
• Эргономические параметры — форма, размеры и вес.

Работа с микросхемами

В целом, использование такого оборудования не выглядит сложнее, чем работа обычным паяльником. Наоборот, станция обеспечивает удобство и комфорт пайки. Можно выявить некоторые соответствия между конкретными видами устройств и видами проводимых работ:

• Контактная станция позволяет осуществлять навесной монтаж и работать с маленькими SMD-деталями. В оборудовании можно менять жало для точности процедуры и аккуратно регулировать температуру нагрева этой насадки.
• Термовоздушная паяльная станция тоже подойдет для навесного монтажа, но основной ее профиль работы — SMD-монтаж. Отдельные выводы компонента при этом нет нужды прогревать: деталь сразу вся нагревается, и элемент без проблем удаляется.
• Смешанное оборудование — это отличное решение для комплексных работ. С феном и паяльником можно приобретать станции для ремонтных центров и сервисов технического обслуживания.
• Инфракрасная станция нужна для сложных ремонтных работ. Обычно речь идет о восстановлении дорогостоящих устройств. К примеру, с таким оборудованием можно выпаять чип с материнской платы, при этом не нанося никакого вреда ни элементу, ни самой поверхности.

Существуют также элементарные правила работы в процессе пайки. Например, нельзя выставлять наибольшую температуру нагрева без особой необходимости. Если такое сделать в контактной паяльной станции, жало перегреется и придёт в негодность, как и нагревательный элемент.

У термофена в результате перегрева также повредятся нагревательные детали.

Мастера советуют также использовать качественный флюс. Это актуально при работе с любым видом станции, потому что флюс низкого качества медленно разрушает дорогое жало и вредит здоровью работника. Не нужно экономить на флюсе, и лучше использовать его всегда чуть больше, чем требуется в данный момент. То же самое касается и припоя: с ним лучше не жадничать.

Без острой необходимости также не стоит устанавливать максимальную мощность на термофене. Дело в том, что сильный воздушный поток способен сдуть с платы важные элементы, особенно если они маленькие по размеру и легкие по весу.

Некоторые из радиолюбителей занимаются самостоятельной модификацией своих устройств. Однако если это ваша первая паяльная станция и вы еще плохо разбираетесь в ее технической начинке и в приборах вообще, лучше воздержаться от подобных процедур, чтобы не навредить оборудованию.

Начнем с конструктивных особенностей индукционного нагревательного элемента (см. рисунок 1), это позволит лучше понять его принцип действия.

Указанные обозначения:

• А – экранирующая оболочка;
• В – провода, подающие напряжение к индуктору;
• С – ручка паяльника;
• D – жало;
• Е – индукционная катушка;
• F – ферромагнитный слой.

Теперь поверхностно расскажем о принципе действия, не погружаясь в теоретические основы электромагнитной индукции. При поступлении в индукционную катушку высокочастотного напряжения происходит формирование переменного магнитного поля. Поскольку скин-слой жала выполнен из ферромагнитного материала, то начинается процесс его перемагничивания, который сопровождается образованием вихревых токов. Это приводит к значительному выделению тепловой энергии.

Преимущества индукционного метода очевидны: поскольку в качестве нагревательного элемента выступает жало паяльника, его нагрев происходит равномерно. Следовательно, отсутствуют потери от температурной инерции, и полностью исключен локальный перегрев, вызывающий окисление и выгорание жала. В результате, увеличивается его срок эксплуатации и повышается КПД устройства.

В современных электронных приборах используются очень мелкие детали, например микросхемы с большим количеством контактов. Крепить и удалять их обычным способом нельзя. Для этого используют бесконтактную пайку, которая основана на нагреве контактов с помощью инфракрасного излучения или потоком горячего воздуха.

Разновидности паяльных станций

В отличие от станций, паяльники имеют весьма простую конструкцию. Она состоит из жала, в котором размещается нагревательный элемент, и корпуса, выполненного из пластика или дерева. Более дорогие модели оснащаются еще и терморегулятором, позволяющим настраивать мощность устройства.

Все такие инструменты делятся на несколько видов:

1. Электрический паяльник, который работает от сети или аккумуляторной батареи. Это самая популярная разновидность инструмента – относительно недорогая и практичная.
2. Газовые устройства, которые по своей сути являются компактными горелками. Они позволяют соединять между собой металлические детали, используются в основном для промышленных целей. Благодаря применению газового топлива можно работать с прибором в полевых условиях. Однако даже в таком случае нужно соблюдать правила техники без опасности, чтобы исключить возгорание предметов и объектов, расположенных в непосредственной близости от вас.
3. Импульсный паяльник. В конструкции этого прибора используется трансформатор, к которому присоединяется жало. Активируется устройство нажатием на кнопку. Как только вы ее отпускаете, нагрев прекращается. Кроме того, может использоваться уже упомянутый регулятор мощности, подсветка рабочей зоны и иные опции.

Как видите, принцип работы паяльников одинаков – жало разогревается и расплавляет припой, после чего можно осуществлять соединение деталей.

Паяльные станции также делятся на несколько видов:

• Контактные устройства – это все те же электрические паяльники, подключаемые к сети с напряжением 220 вольт и оснащенные терморегулятором. Их конструкция проста, поэтому можно приобрести такой инструмент по вполне доступной цене.
• Инфракрасные станции. Дорогие инструменты, которые чаще всего применяются для ремонта очень сложной электроники, требующий высокой точности. Нагрев осуществляется с помощью специального ИК-излучателя.
• Термовоздушные устройства. Они воздействуют на соединяемые детали струей горячего воздуха, подаваемой под большим давлением. Могут оснащаться феном для демонтажа печатных плат.

Сначала надо определиться, какой тип паяльной станции у вас имеется, поскольку каждый вид отличается конкретными принципами действия. Обычная станция имеет контактный паяльник. Если же вместо него установлен особый термофен, перед вами термовоздушная станция.

Также выпускают смешанное оборудование, где есть и паяльник для контактной работы, и маленький фен. Инфракрасные станции не рекомендуются для использования новичкам, в первую очередь, из-за высокой стоимости (иногда цена уравнена к бюджету на целый автомобиль).

Без тщательного изучения технических нюансов можно с уверенностью сказать, что все из указанных паяльных станций схожи меж собой, поскольку в основе лежит блок управления. В нем размещена управляющая электроника и трансформатор. В дешевых моделях — аналоговые элементы управления, а в дорогих — качественные цифровые компоненты. Теперь стоит остановиться на каждой категории станций подробнее.

• Контактная модель комплектуется разборными пальяниками со съемными нагревательными элементами. Часто в таких устройствах можно заменить жало для конкретного вида пайки. Многие контактные станции выпускают для опытных пользователей, так что всегда можно подобрать для оборудования отдельные аксессуары, помогающие в некоторых сложных и нестандартных видах работ.
• Паяльная станция с термофеном в блоке управления может содержать вентилятор или компрессор. Также последний элемент могут размещать прямо в фене. Припой при работе с феном нагревается за счет горячих воздушных масс, так что можно равномерно прогревать не один контакт, а всю деталь. С помощью термофена можно отпаивать и многовыводные компоненты.
• Смешанные станции от некоторых производителей могут иметь оловоотсос, но цена на оборудование при этом будет в несколько раз выше.
• Инфракрасные устройства вместо фена или контактного паяльника обладают нагревательным элементом инфракрасного типа. Стоят они дороже всех остальных паяльных станций, но и помогают даже в работе со сложными элементами.

В зависимости от конструктивных особенностей, все паяльные станции подразделяют на несколько основных видов:

• контактные (разогрев места соединения выводов радиоэлектронных компонентов осуществляют посредством непосредственного контакта с ними жала паяльника);

• бесконтактные: термовоздушные и инфракрасные (пайка происходит под действием потока горячего воздуха или ИК-излучения);
• демонтажные или ремонтные (они оборудованы специальным отсосом, удаляющим припой из места соединения);
• комбинированные (это устройства «два в одном» или «три в одном», позволяющие производить различные способы пайки).

Ответ на вопрос о том, какую паяльную станцию выбрать, во многом зависит от элементов, которые необходимо с ее помощью демонтировать (или наоборот припаять). Для ремонта бытовой аудиотехники начального уровня вполне достаточно будет обзавестись простейшим контактным приспособлением. Для восстановления аппаратуры с многочисленными SMD-деталями лучше использовать бесконтактные станции.

Особенности использования инфракрасных паяльных станций

– это первое поколение ремонтных комплексов, созданных для монтажа и
демонтажа микросхем с SMD и BGA-корпусами. Наилучшим образом они
зарекомендовали себя также в работе с небольшими SMT-компонентами, а
именно с планшетами и другой мелкой потребительской техникой.

Они были заменены инфракрасной технологией по причине ряда недостатков:

• Маленькая площадь нагрева.
• Неравномерность прогрева и лишние термические нагрузки на соседние элементы.
• Деформация монтажной платы как результат.

Но, следует упомянуть, что большое распространение получили
комбинированные, или гибридные ремонтные комплексы, в которых
объединены лучшие свойства и термовоздушных, и инфракрасных технологий.
Пример такого оборудования – это гибридный ремонтный комплекс

. На сегодняшний день именно такой тип паяльных станций считается лучшим среди широкого круга специалистов.

Инфракрасные паяльные станции имеют свои недостатки и слабые стороны,
на которые покупателю следует обратить внимание перед окончательным
выбором модели. Многие новички ошибочно покупают станции вместо
комплексов для демонтажа больших микросхем, как, например,
термовоздушная станция

с
отдельным паяльником. В большинстве случаев это приводит к негативным
последствиям, поэтому в данном случае следует использовать инфракрасный
паяльный комплекс, или термовоздушный комплекс большого размера, или их
гибрид. Даже если объединить в работе термовоздушную станцию с
инфракрасным нижним нагревателем, заменить качественное инфракрасное
паяльное оборудование не удастся, поскольку только так обеспечивается
полуавтоматический процесс.

А в случае с термовоздушной станцией
контроль осуществляется оператором.  
На рынке представлены качественные инфракрасные станции от
американских и  немецких производителей, но их стоимость достигает
более 10 тысяч долларов. Другой распространенный сегмент – это станции
китайского производства, цена которых колеблется в пределах 1 тысячи
долларов.

Они мало чем уступают дорогим аналогам и позволяют начать свой
бизнес, не вкладывая огромных денег в создание сервисного центра.
Популярность этих станций среди мастеров обусловлена не только
простотой использования, но и работой в удобном полуавтоматическом
режиме. От пользователя в первую очередь важно внести начальные данные и
правильно выбрать температурный профиль, а ремонтный комплекс даст
сигнал о завершении процесса.

– это небольшая китайская компания

которая первой начала

массовое
производство больших инфракрасных паяльных станций в доступном ценовом
сегменте. Став известными в мире благодаря ремонтному комплексу

, они заинтересовали большого производителя

, который сделал

своим
подразделением, что очень позитивно сказалось на качестве продукции.
Компания начала оснащать свои паяльные станции керамическими
инфракрасными излучателями, которые по характеристикам близки известным

– это начальный минимум для восстановления работы больших монтажных плат.

инфракрасная
паяльная станция, которая является самодостаточным инструментом для
профессионального массового ремонта в условиях сервисного центра, где
процессы поставлены на поток. 

–
это наиболее продвинутая модификация из ассортимента ремонтных
комплексов производителя. Рассчитана она на опытных пользователей,
которые хотят получить все преимущества гибридной технологии. Ключевая
особенность этого комплекса – это нижний инфракрасный нагреватель,
внутри которого вмонтирован термовоздушный.

Ниже приводим таблицу сравнения основных технических характеристик
 самых популярных моделей инфракрасных ремонтных комплексов
производителя

Инфракрасные паяльные станции производителя

– это самое современное, качественное и доступное оборудование для
ремонта мобильной и компьютерной техники. Их возможностей вполне
достаточно для полноценного профессионального ремонта и они не уступают
характеристиками более дорогим аналогам. С их помощью потребители
получают по доступной цене все преимущества лучшей на данный момент
технологии пайки – инфракрасной.

Сейчас 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.

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.

Станции 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.

Инфракрасные 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.

На основании такого признака, как тип пайки, эти устройства можно разделить на две основные группы — свинцовые и бессвинцовые.

Контактные станции первыми пришли на замену «архаичному» паяльнику. Именно они, благодаря доступной цене, широкому модельному ряду и привычному для многих методу пайки, получили наибольшее распространение в качестве домашних приспособлений.

По принципу поддержания постоянной температуры жала самого паяльника эти изделия подразделяют на:

• аналоговые (напряжение питания нагревательного элемента периодически отключается с помощью электромагнитного реле);
• цифровые (постоянная температура жала поддерживается с помощью специального электронного регулятора).

Нагреватели у контактных станций бывают:

• нихромовые (самые дешевые, однако из-за непродолжительного срока службы и большой инерционности в современных моделях практически не используются);
• керамические;
• индукционные (разогрев жала осуществляют с помощью токов высокой частоты).

Чтобы определиться, какую выбрать лучшую паяльную станцию (контактную), необходимо ознакомиться с отзывами пользователей. Причем не только о самом изделии, но и о его производителе.

Компактная контактная паяльная станция Rexant ZD-99 с аналоговым регулятором температуры (в диапазоне от 100 до 450 градусов), 48-ми ваттным паяльником (с керамическим нагревательным элементом), удобным держателем (с губкой для очистки жала) на сегодняшний день стоит 1700-1800 рублей.

Стоимость цифровой контактной станции 937D составляет около 3000 рублей. На российском рынке она известна под различными брендами: Kendal, Element, WEP, Zeny. Из особенностей стоит отметить светодиодный индикатор рабочей температуры и набор из шести сменных жал (входящих в комплект поставки). Мощность – 50 Вт, рабочая температура – 200-480 °С.

Какую выбрать паяльную станцию — аналоговую или цифровую? Если захотите сэкономить – то первую, если вам важна точность установки рабочей температуры (и как следствие безопасный монтаж радиоэлектронного компонента) – то вторую.

Индукционная станция Quick 202D обеспечивает сверхбыстрый разогрев жала токами высокой частоты (400 кГц). Мощный паяльник (90 Вт) и широкий диапазон регулировки температуры (от 80 до 480 °C) позволяют применять это приспособление для пайки самых различных элементов и деталей (в том числе и бессвинцовыми припоями).

Термодатчик, вмонтированный в кончик жала, обеспечивает точное (±2 °С) поддержание заданной температуры на протяжении всего процесса пайки. Регулируемый режим автоотключения (в диапазоне от 1 до 99 мин.), жидкокристаллический дисплей и звуковая сигнализация (при отклонении температуры от заданных значений) дополняют удобство при использовании. Стоимость такого устройства составляет 9500-9700 рублей.

Основные технические характеристики

К основным техническим характеристикам современных паяльных станций (независимо от разновидности) относят:

• мощность – от 8 до 3600 Вт;
• диапазон рабочих температур – от 50 до 550 °C;
• стабильность поддержания установленной температуры на протяжении всего периода производства работ (у топовых моделей – плюс/минус 1 °C);
• время нагрева до максимальной температуры (зависит от типа нагревательного элемента и, как правило, не превышает 1 минуты).

Ответить на вопрос о том, какую паяльную станцию выбрать по характеристикам, указанным выше, достаточно сложно.

На заметку! Для тонких ювелирных работ вполне подойдет 8-ваттная контактная станция. Для пайки с применением тугоплавких бессвинцовых припоев необходима мощность уже в 80-90 Вт и более.

Принципы управления температурой

Помня о том, что именно паяльные станции чаще всего используются при изготовлении и ремонте электроники и в них заинтересованы не только профессионалы, но и любители, производители решили создать для них новый тип устройств, обладающих более широким функционалом и сочетающим возможности оборудования разных типов.

Одна из особенностей таких устройств заключается в том, что к ним можно подключить несколько модулей, превращающих их в устройства для выполнения контактной или бесконтактной пайки, а также совершения других операций благодаря прилагаемому комплекту насадок и наконечников.

Рассматривая различные модели оборудования для пайки, необходимо особое внимание обратить на способ управления станции. В зависимости от этого можно выделить два типа устройств — цифровые и аналоговые.

При использовании приборов аналогового типа обязательно постоянное присутствие рядом с ними мастера, поскольку по достижении определенной температуры прибор должен быть отключён, иначе это приведет к перегреву паяльного жала.

В то же время у обесточенного устройства температура начинает снижаться и для возобновления пайки придётся подождать некоторое время, пока температура опять не поднимется до рабочей температуры.

В цифровых станциях работу поддерживает специальное программное обеспечение, которое следит за температурой нагрева жала и регулирует его при необходимости.

Из этого следует, что лучше всего выбирать для пайки устройства с цифровым режимом контроля, ведь в этом случае мастер может рассчитывать на более стабильный и точный уровень поддержания необходимой температуры.

• Если исходить из действующих в мире стандартов, то все работы, связанные с изготовлением и ремонтом электроники, должны проводиться с использованием метода бессвинцовой пайки. Поэтому в выбираемом оборудовании максимальный температурный режим не должен превышать отметку 250 градусов Цельсия.
• Расположение микросхем в корпусе типа BGA. На первый взгляд может показаться, что в этом есть определенный смысл, ведь так можно уменьшить габариты изделия. Но в то же время возникает и негативный момент — пайка становится более трудоемкой операцией из-за труднодоступности компонентов.

Управлять процессом нагрева можно двумя способами:

1. Установив на жало термодатчик и подключив его к цифровому блоку управления. Такой способ стабилизации температуры применяется практически во всех недорогих индукционных паяльных станциях, например: Quick 203H или Yihua 900Н (показана на рисунке 2).
   

   

2. Меняя состав ферромагнитного сплава, покрывающего жало. Данный принцип основан на том, что при определенной температуре (точка Кюри), ферромагнетики утрачивают свои свойства, в результате чего паяльник перестает нагреваться. Такой метод стабилизации температуры был запатентован компанией Metcal под названием SmartHeat®, что дословно переводится как «умный нагрев». Применяется в моделях Metcal, OKI, ERSA, Weller и т.д.
   

   

У каждого из представленных выше методов есть свои достоинства и недостатки. Станции с термодатчиком существенно дешевле, что делает их доступными не только для профессионалов, но и любителей. Точность и надежность такого оборудования напрямую зависят от цифрового блока управления.

Второй способ стабилизации температуры осуществляется за счет установки картриджей-наконечников с определенной точкой Кюри – он более надежен. Но станции SmartHeat® имеют два существенных недостатка:

1. Высокая стоимость, не каждый профессионал может себе позволить купить такое оборудование. Но новое поколение бюджетных моделей более доступно.
2. При изменении режима пайки необходимо устанавливать соответствующий картридж-наконечник, которые, как правило, не входят в комплект поставки и стоят недешево.

Работа аналоговых станций основана на периодическом включении и выключении подачи тока для нагрева паяльника в зависимости от его температуры. Точно выдержать ее, практически, невозможно, поэтому часто наконечник перегревается.

Цифровые паяльные станции используют регулятор температуры, запрограммированный микроконтроллером, что заметно повышает точность выдерживания необходимого нагрева наконечника.

Пайка без свинца

Характерным отличием такой станции является повышенной мощностью паяльника: от 75 до160 ватт. Такой припой имеет высокую температуру плавления, поэтому место крепления деталей необходимо хорошо разогревать.

В то же время, такую станцию можно использовать и для работы с тонкими дорожками потому, что регулятор температуры не даст разогреться наконечнику больше установленной температуры. Также можно использовать припой со свинцом.

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.

Контактные и бесконтактные

В корпусе фена есть вентилятор, который меняет свою производительность в зависимости от положения регулятора. Температуру воздуха также можно изменять.

Улучшенную конструкцию имеют фены с индивидуальной электроникой. Комплектуются круглыми насадками, имеют регулятор температуры, силы воздушной струи. Цифровой индикатор отображает степень нагрева выходящего воздуха. Удобно работать феном, если вентилятор встроен в ручку, а не в блок управления. Тогда фен соединен обычными проводами и нет жесткой резиновой трубки, которая несколько мешает движениям.

В продаже имеются насадки различной конфигурации для работы со многими микросхемами. Они помогают не только удалять детали, но и припаивать их в нужном месте, а при работе обычным паяльником – подогревать детали для лучшего крепления. Главное, разобраться какие насадки подходят для определенных термовоздушных паяльных станций.

С помощью фена можно выполнять другие работы, не связанные с паянием, например, нагревать трубки для насадки на металлический удлинитель, соединения пластмассовых деталей или просушки чего-нибудь.

Модели термовоздушных станций

• приспособления для подачи горячего воздуха (фена);
• нагревательного элемента;
• нагнетательного насоса (турбины или компрессора);
• блока управления.

Различают две разновидности таких станций:

• компрессорные (нагревательный элемент и насос установлены в блоке управления, а горячий воздух подается к фену через шланг);
• турбинные (нагревательный элемент и насос смонтированы в самом фене, который соединен с блоком управления с помощью электрического кабеля).

Обе разновидности имеют регуляторы температуры и интенсивности воздушного потока.

Какую паяльную станцию с феном выбрать для дома: компрессорную или турбинную? Первые оснащают более долговечными нагревательными элементами и насосами, однако при их использовании необходимо не допускать перегибов (или зажимов) воздушного шланга. Вторые более удобны в эксплуатации, и что немаловажно дешевле.

На заметку! Для автомобилистов ответ на вопрос какую паяльную станцию выбрать для бамперов (ремонт трещин и сколов у которых приходится производить достаточно часто) однозначен – термовоздушную. Ведь в качестве припоя можно без труда подобрать кусочек пластика (аналогичного материалу, из которого изготовлен обтекатель бампера вашего автомобиля).

Компрессорная термовоздушная станция Yihua 850 стоит на сегодняшний день 3400-3500 рублей. Температура потока горячего воздуха регулируется в пределах 200-480 °C. Фен соединен с блоком управления гибким шлангом из термостойкого силикона длиной около 1 метра.

Цена более компактной турбинной модели SumSor 858D составляет 2400-2500 рублей. Диапазон регулировки температуры – 100-450 °C. Длина электрического шнура от фена до блока управления – 1 метр.

В комплект обеих станций входят 3 насадки на фен различного диаметра.

Термовоздушная паяльная станция — это станция, в которую включен термофен. Чаще всего он идет в комплекте с паяльником, но есть и исключения. На это стоит обращать внимание — входит ли в состав станции паяльник.

Термофен делает работу с миниатюрными компонентами еще проще (а в случае самых мелких деталей — это единственный инструмент, с помощью которого их можно отпаять и запаять). Если нужно выпаять, например, микросхему с 40 выводами, термофен справится с этим буквально за минуту.

К термофенам существует большое количество насадок, которые упрощают работу с определенным типом деталей на плате. При частой работе с конкретными однотипными изделиями купить нужную насадку не помешает.

Инфракрасная станция обычно покупается в сервисные центры и другие специализированные предприятия. Ее основной рабочий элемент — инфракрасная лампа, нагревающая определенный участок платы. Действие похожее на термофен, только при этом отсутствует воздушный поток, который может сдуть мелкие детали, и не так сильно нагреваются сами компоненты (припой нагревается намного быстрее) за счет того, что инфракрасные лучи неодинаково воздействуют на разные материалы.

Таким образом решаются проблемы с пайкой в труднодоступных местах, с прогревом нескольких контактных площадок и т. п.

Термовоздушные паяльные станции широко используют для ремонта мобильных телефонов и бытовой техники. Мощности любой станции достаточно для работы как со свинцовыми, так и с бессвинцовыми припоями. Но и у них есть ограничение по применению. Нельзя использовать станцию для монтажа/демонтажа больших BGA-микросхем.

Термовоздушная паяльная станция Pro’sKit SS-602B

Термовоздушная паяльная станция с микропроцессорным управлением, 3 режимами подачи воздушного потока, жидкокристаллическим экраном с цифровой индикацией и диапазоном рабочих температур от 200 до 500 °C. Потребляемая мощность: 300 Вт.

Изготовители станций

Хорошими техническими характеристиками на рынке сегодня обладают паяльные станции немецкого (Ersa) и китайского (Quick, Lukey, Aoyue) производства. Комплектация и цены у них очень разные, поэтому каждый выбирает по своим потребностям.

Профессионалы могут выбрать паяльную станцию Aoyue – 2702 a. Помимо фена и паяльника она имеет пистолет для демонтажа и улавливатель дыма, что улучшает комфортабельность рабочего места. Какую станцию выбрать – дорогую или надежную – подскажет личный опыт.

Возможность построить своими руками

Данный вопрос имеет, скорее, теоретическую подоплеку, чем практическое применение. Безусловно, можно сделать самодельный блок управления под готовый индукционный паяльник. Но стоимость такого проекта будет незначительно отличаться от серийного изделия, произведенного в Китае.

https://www.youtube.com/watch?v=ulp2dH8GkBs

Значительно полезней модифицировать готовое устройство с целью его усовершенствования.

Как сделать паяльную станцию? Какие компоненты паяльной станции можно сделать своими руками? Для ремонта или изготовления аппаратуры на основе микропроцессоров чаще всего нужна пара устройств:

• фен, подающий нагретый воздух;
• инфракрасный тепловой излучатель;

Выходное сопло сделать из термостойкого кольца. Мощность необходима около 500 ватт. В качестве компрессора можно использовать небольшой вентилятор. Для регулирования температуры воздуха необходимо установить термопару.

Часто для ремонта процессора компьютера нужен инфракрасный паяльник. Он состоит из таких частей: нижний нагреватель, верхний нагреватель, штатив и блок управления.

Нагреватель можно сделать из нихромовой спирали или галогеновой лампы. Нижний и верхний блоки – стальные коробки. Для контроля температуры используют две термопары – на корпусе процессора и на поверхности материнской платы.

Таким образом, паяльная станция – это хороший помощник, как домашнему мастеру, так и профессионалу.