Влияние температуры паяльника на качество пайки — Строительный журнал

Основная задача паяльника во время спаивания различных контактов заключается в расплавлении припоя и нанесении его на нужное место. Естественно, что для этого требуется температура паяльника, которая была бы выше, чем температура плавления расходных материалов. С учетом того, что для разных металлов и их сплавов она может сильно отличаться, то выпускают инструменты с различной мощностью, которые способны работать в разных параметрах. Ведь слишком высокие показатели оказываются такими же вредными для качественного соединения, как и низкие. Только в первом случае все приведет к расплавлению припоя до такого состояния, когда им уже невозможно будет работать, а во втором – он не сможет нормально расплавиться для соединения.

Все эти причины приводят к тому, что температура жала паяльника должна быть оптимальной. Для каждого случая подбираются свои варианты, которые должны помочь добиться лучших результатов. Для определения того, какая температура жала паяльника при пайке должна быть, учитывается расходный материал, толщина проводов, материл контактов и другие параметры.

Жало паяльника

Температура жала относительно используемого припоя

Рабочая температура паяльника для каждого процесса подбирается отдельно. Во время пайки однотипных контактов с использованием одного и того же припоя допускается применение одинаковых параметров инструмента. В иных случаях даже приходится менять паяльник, чтобы подстроиться под нужные характеристики. Для работы с определенными припоями температура паяльника для пайки всегда должна быть немного выше, чем температура плавления припоя. Разница должна быть небольшой, всего в 5-10 градусов. С современной техникой таких показателей легко добиться, если есть регулятор мощности и точный датчик разогрева.

Температура плавления различных металлов

Далеко не всегда приходится выполнять стандартную пайку с готовыми марками припоев. Иногда приходится работать с нестандартными для этого процесса металлами. Это не всегда дает гарантированно качественный результат, но порой именно пайка становится лучшим решением для соединения деталей. Здесь нужно знать, какая температура жала паяльника нужна для работы, а также и при какой происходит плавление металлов, с которыми ведется работа.

Если дело касается выпаивания контактов или разъединения определенных частей, то эта информация становится более важной, чем технические данные припоя. Температура нагрева паяльника должна достигать таких значений, чтобы можно было расплавить контакт. Это значит, что она должна быть равной величине, при которой происходит плавление, или же превышать его. С учетом ограничения мощности паяльников это далеко не всегда осуществимо. Некоторые виды металла невозможно расплавить паяльником. Стоит сравнивать технические характеристики инструмента с параметрами конкретного металла или сплава.

Способы получения нужной температуры

Температура жала паяльника 100 Ватт имеет определенные ограничения. С одной стороны, нельзя превысить максимальное значение при полном разогреве, а с другой – ее нельзя понизить так, чтобы она поддерживалась на одном и том же уровне. Если для пайки требуются более низкие значения данного параметра, то следует попробовать заменить инструмент. Температура жала паяльника 60 Ватт будет ниже, чем аналога на 100 Вт, поэтому данная методика хорошо подходит для подбора нужной температуры. Долгое время именно она была основной, так как современные модели с регулируемыми параметрами появились относительно недавно. Недостаток методики заключается в том, что требуется покупать несколько видов паяльников. Также это не дает точного регулирования, хотя для большинства случаев хватает и примерных значений.

Паяльник на 100 Ватт

Установка регулятора мощности помогает решить проблему с понижением температуры практически с любой моделью. Регулятор можно установить практически на любую модель. Он будет работать с относительными значениями в своем диапазоне. К примеру, если диапазон регулировки значений лежит в пределах от 0 до 100%, то температура жала паяльника 40 Ватт на половине оборота ручки регулятора будет соответствовать температуре нагрева паяльника на 20 Ватт. При 25% это значение будет равняться 10 Ватт и так далее. Регулятор может иметь ограничение по снижению, к примеру, до 50%. Ниже он не сможет опуститься.

Покупка модели с регулируемым значением температуры. Автоматически встроенный регулятор, оптимизированный под конкретную модель и находящийся непосредственно в корпусе устройства становится отличным современным решением. Благодаря ему, температура паяльника для пайки микросхем будет регулироваться с точностью вплоть до 1 градуса Цельсия. Стоимость таких паяльников выше, чем у стандартных моделей, применять регулятор к другим инструментам не получится, но удобство играет свою роль и для профессионального применения они становятся лучшим выбором.

Не совсем удобным способом регулировки является разогрев жала с последующим остыванием. Для начала инструмент доходит до своего максимума, а затем нужно подождать пока он не остынет до нужного значения. Остывание происходит медленно, так что подобрать нужною величину вполне реальною главное использовать для этого измерительные приборы, которые покажут точные параметры.

Оборудование для измерения температуры

Температура нагрева жала паяльника определяется при помощи специальных измерителей, или как их еще называют, термометров для паяльника. В основу данных устройств входит термопара, которая показывает точное значение с погрешностью до нескольких градусов. На рынке встречается множество моделей, которые могут показывать температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта. Практически все модели сейчас имеют цифровую шкалу для отображения данных. Термопара со временем портится и ее требуется заменять, но это позволяет работать с любыми типами паяльников.

Измеритель температуры жала паяльника

Помимо отдельных измерителей еще имеются встроенные варианты. Они идут сразу выпонтированные в паяльник, что очень удобно для работы с одним инструментом. Это заметно влияет на стоимость изделия, но здесь не возникает проблем с частой заменой термопары.

Еще одним способом определения является использование мультиметра. Это очень рас пространная методика, так как у специалистов по пайке всегда имеются такие приборы. Точность определения значений зависит от конкретной модели.

Заключение

Для домашней пайки зачастую подбираются условные примерные значения разогрева жала. Этого вполне достаточно для тех случаев, когда нет большой ответственности соединений. Если речь идет о профессиональной пайке и о работе с микросхемами, то здесь уже нужно соблюдать точность. Если для популярных видов материалов значения известны и температуру жала паяльника для ПОС 61 можно посмотреть по соответствующей таблице, то для нестандартных решений нужно подбирать значения самостоятельно.

Источник

Электрический паяльник – распространённая вещь в арсенале мастера, занимающегося ремонтом электроники, бытовой техники и другими видами работ, где необходимо соединение различных деталей. На первый взгляд это очень простой прибор, но его нужно уметь правильно подобрать – модели отличаются материалом нагревателя, техническими характеристиками, предназначением и другими параметрами.

Мы решили рассказать, как выбрать паяльник для дома для пайки труб и микросхем. Разобраться с тонкостями конструкций приборов и их функционалом нам помогал Валентин Яшков, мастер сервисного центра по ремонту электронной техники.

В магазинах представлено широкое разнообразие устройств, поэтому при покупке у многих возникают сложности. Мы рассказали о разновидностях приборов, а также обобщили основные критерии, на которые стоит обратить внимание при выборе.

В качестве примера предлагаем рассмотреть три надежные модели паяльников с нихромовым и керамическим нагревателем. В рейтинг вошли:

• Нихромовый паяльник REXANT 12-0240 – Проверить лучшие предложения >>>

• REXANT 12-0123-1 с керамическим нагревателем – Проверить лучшие предложения >>>

• Паяльная станция LUKEY 936A – Проверить лучшие предложения >>>

Электрический нихромовый паяльник rexant 12-0240, 40 вт

Проверить лучшие предложения >>>

• универсальный;
• мощность – 40 Вт;
• питание – от сети;
• цена – от 176 руб.

Электропаяльник REXANT 12-0240 – изделие для широкого применения в быту, но паять им микросхемы не получится – слишком широкое жало. Его ширина в разы превышает расстояние между соседними выводами любой микросхемы, стандартная величина которого составляет всего 2,5 или 1,25 мм. Поэтому придётся либо покупать специальный инструмент, либо стачивать жало напильником, либо подобрать соответствующее в специализированном магазине. Последний вариант – самый лучший с гарантированным результатом.

В изделии использован нихромовый нагревательный элемент. Его мощность – 40 Вт, питание – от сети 220 В. Температура нагрева 300 градусов, она не регулируется. Медное прямое жало имеет наконечник клиновидной формы.

Конструкция деревянной ручки прямая. Изделие рассчитано на использование свинцово-оловянных припоев. Корпус снабжён клеммой для подключения заземления – это важно с точки зрения защиты радиоэлементов от повреждения, которое может наступить в результате дефекта изоляции паяльника. Стоит недорого, от 176 рублей.

Отзывы

Недорогой, простой и качественный инструмент почти на все случаи жизни. Подходит для домашних нужд, за исключением пайки прохудившейся металлической посуды – для этого нужен более мощный паяльник.

За:

• простой и надёжный;
• ручка практически не нагревается;
• замена жала не занимает много времени;
• быстрый нагрев.

Против:

• в комплекте нет сменных жал.

Паяльник с керамическим нагревателем rexant 12-0123-1, 40 вт для радиодеталей

Проверить лучшие предложения >>>

• малогабаритный;
• жало с защитой от коррозии;
• мощность – 40 Вт;
• температура – 400 град;
• стоит от 350 руб.

Электрический REXANT 12-0123-1 предназначен для пайки плат, монтажа электро- и радиокомпонентов. Содержит керамический нагревательный элемент. Его мощность составляет 40 Вт, напряжение питания – 220 В. Температура нагрева инструмента – 400 градусов, ее регулировка не предусмотрена.

Жало для паяльника медное с покрытием из хрома, игольчатой формы. Предусмотрена его замена. Ручка пластмассовая, прямая, с резиновой накладкой. Для пайки используют легкоплавкие свинцово-оловянные припои. Цена – от 350 рублей.

Отзывы

Пользователи отмечают, что прибор лёгкий, небольшой, очень удобен для радиомонтажных работ. Но керамика – материал хрупкий, поэтому обращаться с паяльником нужно осторожно.

За:

• узкоспециализированный, хорош для пайки радиодеталей;
• для замены жала не нужен инструмент;
• специальная форма жала;
• недорогой.

Против:

• нагревательный элемент хрупкий, поэтому изделие боится ударов и падений;
• в комплекте нет сменных жал.

Паяльная станция lukey 936a, 60 вт

Проверить лучшие предложения >>>

• регулировка температуры жала;
• мощность – 60 Вт;
• нагревается до 480 град.;
• подставка для паяльника в комплекте;
• есть светодиодный индикатор состояния станции;
• стоит от 1875 руб.

Паяльная станция LUKEY 936A рассчитана на монтаж миниатюрных электро- и радиокомпонентов и для пайки проводов малого сечения. Это хорошая альтернатива рассмотренному выше REXANT 12-0123-1. Она состоит из собственно паяльника и электронного блока управления, соединённых кабелем. Керамический нагревательный элемент потребляет мощность 50 Вт при напряжении всего 24 В – это исключает повреждение радиоэлементов в случае пробоя изоляции нагревателя.

Диапазон плавной регулировки температуры жала – от 200 до 480 градусов. Для пайки радиоэлементов правильно использовать оловянные припои с низким содержанием свинца или вообще безсвинцовые, хотя диапазон рабочих температур обеспечивает использование практически любых припоев. Станция помогает экономить электроэнергию, поскольку ток протекает через нагревательный элемент ровно столько времени, сколько необходимо для поддержания заданной температуры жала. Затем его подача прекращается. Возобновляется, когда жало остынет.

Состояние станции отображается светодиодным индикатором: светится постоянно – происходит нагрев, мигает – готова к использованию, ничего не показывает – нагревательный элемент отключён, жало остывает. Имеется система стабилизации температуры. Весит 1,3кг, цена – от 1875 рублей.

Отзывы

Один из самых лучших вариантов бюджетной профессиональной паяльной станции с точки зрения соотношения цена-качество. Имеет отличные стабилизационные и регулировочные характеристики.

За:

• необходимый запас мощности;
• экономия электроэнергии;
• высокая точность поддержания заданной температуры;
• широкий диапазон.

Против:

• нет измерителя фактической температуры жала.

Виды паяльников

По функциональному назначению выделяют несколько разновидностей паяльников. Среди них обычный универсальный паяльник для дома с питанием от сети 220 В, которым можно паять всё, что угодно – от сращиваемых проводов до телевизионных штекеров и прохудившихся кастрюль. Такой инструмент нужен всем.

Далее следуют современные станции для пайки микросхем и других радиокомпонентов. Эти изделия больше рассчитаны на радиолюбителей и специалистов, занимающихся сборкой и ремонтом различной электроники.

Существуют приспособления для пайки водопроводных полипропиленовых труб. Ими пользуются не только профессионалы, но и люди, занятые в сфере ремонта квартир.

Классификация приборов весьма широкая, поэтому, чтобы правильно подобрать инструмент, нужно в ней разобраться.

Какие бывают виды паяльников:

1. По предназначению: бытовые и профессиональные.
2. По типу нагревательного элемента: нихромовые, керамические, индукционные, импульсные.
3. По наличию регулятора температуры: с регулятором и без него.
4. По принципу настройки температуры: с плавной или ступенчатой регулировкой.
5. По виду используемой энергии: электрические и газовые.
6. По способу питания электрические паяльники делятся на:

• аккумуляторные;
• подключаемые непосредственно к сети 220 В;
• с питанием от бортовой сети автомобиля напряжением 12 или 24 В;
• подключаемые к специальному блоку, который либо понижает напряжение сети до требуемой величины, либо вырабатывает ток высокой частоты, которым питается нагревательный элемент. Последнее необходимо для работы индукционного и импульсного инструментов.

Импульсный инструмент содержит жало, которое является частью нагревательного элемента, поэтому оно очень быстро нагревается. Электричество расходуется только тогда, когда нажата кнопка разогрева, что позволяет экономить энергию.

Как выбрать необходимую мощность инструмента

Диапазон мощностей современных паяльников составляет от единиц до нескольких сотен ватт. Чтобы выбрать мощность паяльника, который вам необходим, нужно определиться, для чего он будет использоваться. Если вы занимаетесь ремонтом современной электроники, то показателей в 10-30 Вт вполне достаточно. Домашнему мастеру на все руки понадобится более мощный инструмент в 40-100 Вт. Здесь и диапазон решаемых задач шире, и ремонтируемые предметы массивнее.

Самый мощный электрический паяльник потребуется профессионалу, занимающемуся ремонтом автомобильных аккумуляторов. Для этого нужна мощность, позволяющая плавить массивные детали из свинца: порядка 200-250 Вт. Такой инструмент имеет большое жало, которое за счёт высокой теплоёмкости долго держит требуемую температуру. По виду и размерам он напоминает кухонный топорик. Такие инструменты называют молотковыми.

Типы нагревателя

От нагревательного элемента зависит скорость работ и качество конечного результата.

Выделяют несколько типов в зависимости от материала:

• Нихромовые. Эти нагреватели были изобретены раньше других, представляют собой нихромовую проволоку, по которой пропускают электрический ток, в результате чего происходит её нагрев. Последняя изолирована от жала и корпуса паяльника с помощью слюдяных или керамических пластин. Материал простой, механически прочный, стоят такие приборы дешево. Но нагреватель медленно разрушается из-за окисления под воздействием кислорода, содержащегося в воздухе, поэтому служит недолго, период эксплуатации как у лампы накаливания.
• Керамические. Элемент представляет собой полый керамический цилиндр, в толще которого имеется токопроводящий слой. Нагревается под воздействием протекающего по нему электрического тока. Нагреватель герметизирован, не окисляется, поэтому у него больший срок службы, чем у нихромовых вариантов. Но керамика отличается хрупкостью, поэтому приборы боятся ударов и падений, к тому же, к ним подходят только оригинальные жала.
• Индукционные. Надежные, быстро нагреваются, но и стоят недешево. Индукционный паяльник содержит катушку индуктивности, через которую протекает ток высокой частоты от 450 кГц и выше. При этом создаётся вихревое электромагнитное поле, наводящее высокочастотные токи в той части медного жала, поверхность которого покрыта ферромагнитным материалом. В результате оно быстро разогревается.

Другие особенности и критерии выбора

Выбор паяльника для дома осуществляют по многим критериям. Вышерассмотренный подбор характеристик – основной, но есть и дополнительные, не менее важные.

Для всех видов инструментов, кроме паяльников для полипропиленовых труб, важны следующие параметры:

1. Мощность и непосредственно связанная с ней температура жала. Об этом было сказано выше.
2. Источник энергии. Если нужен инструмент для автономного использования, то это газовый или аккумуляторный паяльник.
3. Время непрерывной работы от одного источника (для аккумуляторных и газовых паяльников). Очевидно, чем оно больше – тем лучше.
4. Возможность быстрой смены жала, наличие сменной гарнитуры, их форма и размеры. Бывают в виде плоской отвёртки, конические, скошенные, игольчатые, цилиндрические, в виде молотка и т.д. Размеры жала критичны для паяльных станций и паяльников для пайки радиоэлементов, а также для мощных инструментов при пайке массивных деталей.
5. Материал наконечника. Их изготавливают из меди с покрытием и без. Вторые быстро выгорают и нуждаются в периодической зачистке, обслуживании и замене. Наконечники с покрытием служат гораздо дольше.
6. Наличие функции подачи проволочного припоя в рабочую зону. Делает работу особенно удобной при больших объёмах задач.
7. Конструкция и материал ручки. Бывают прямые или пистолетного типа, каждая из них удобна по-своему. Их изготавливают из дерева или пластмассы. Первые меньше нагреваются, поэтому мощный паяльник (более 100Вт) лучше выбирать с деревянной ручкой.
8. Наличие термодатчика, позволяющего точно поддерживать заданную температуру жала и экономить электроэнергию (для электрических инструментов), это актуально всегда. Что касается поддержания стабильного диапазона, оно очень важно при радиомонтажных работах.
9. Надежность фирмы. Лучшие производители оборудования для пайки: Hakko, Goot, Weller, Ersa, Matrix. Если же говорить о том, какой паяльник выбрать для труб, то в лидерах – Rothenberger, Gerat, CANDAN, ЭНКОР и РЕСАНТА.

Есть специфические критерии выбора паяльных станций, газовых паяльников и инструментов для пайки полипропиленовых труб.

Для паяльных станций важны следующие технические особенности:

• Пределы регулировки температуры. Чем они шире, тем больше задач позволит решить прибор.
• Точность поддержания температуры. Чем она выше, тем лучше качество монтажа. Вы никогда не столкнётесь с перегревом деталей или так называемой «холодной» пайкой.
• Наличие вытяжки от жала. Хотя эта опция приводит к удорожанию станции, она обеспечивает отвод паров флюса и припоя из зоны пайки. При этом общая атмосфера в помещении, где ведутся паяльные работы, остаётся безопасной для человека.

Для газовых паяльников важны:

1. Объём газового баллончика. Очевидно, чем он больше, тем больше время непрерывной работы паяльника.
2. Возможность использования инструмента без жала в режиме газовой горелки, что иногда необходимо.

При выборе паяльника для пластиковых труб обратите внимание на:

1. Мощность.
2. Наличие необходимого комплекта сменных насадок.

От обоих параметров зависит диапазон диаметров соединяемых труб.

Заключение

Вспомним топ-3 лучших моделей инструментов для пайки проводов, радиоэлементов, микросхем и других задач:

• Нихромовый REXANT 12-0240. Недорогой универсальный и надёжный инструмент, подходящий для большинства паяльных работ в быту. Это аналог советского ЭПСН-40, но в отличие от него, имеет простую конструкцию, поэтому в нём жало заменить легко и просто.

• REXANT 12-0123-1, 40 Вт. Рассчитан на пайку радиоэлементов, специально сконструирован для радиомонтажных работ. Имеет жало игольчатой формы, покрытое никелем.

• Паяльная станция LUKEY 936A. Облегчает труд монтажников и ремонтников электронной аппаратуры. Устройство стабилизации и регулировки температуры гарантирует высокое качество пайки элементов для поверхностного монтажа и тонких проводников. Входящая в комплект подставка для паяльника исключает случайное повреждение ремонтируемой техники и используемого для этого оборудования.

Подобрать паяльное оборудование непросто, потому что ассортимент разнообразен, как и разброс цен. К покупке нужно подойти ответственно, ведь хороший и удобный инструмент не только облегчает выполнение работы, но и гарантирует её качество.

Источник