Виды современных паяльных станций

Эксплуатация паяльных станций

При эксплуатации подобного оборудования специалисты советуют соблюдать следующие простые правила:

Необходимо следить за целостностью шнуров паяльника и фена;
Нельзя очищать жала паяльника от припоя при помощи острых предметов и абразивных материалов. Для этого необходимо использовать специальный очиститель в виде губки из медной или латунной стружки.
Категорически запрещается отключать фен, лежащий на держателе при помощи кнопки.
Нежелательно отключать станцию, выдергивая вилку сетевого шнура из розетки.

Также не рекомендуют производить самостоятельный ремонт и переделку станций, находящихся на гарантии.

Конструктивные особенности

Инфракрасная паяльная станция представляет собой довольно габаритное оборудование:

ширина – 450-475 мм;
высота – 430-450 мм;
глубина – 420-450 мм.
высота опорного штатива ИК излучателя – 200 мм.

Дополнительная информация. Размеры различных моделей станций могут немного отличаться от вышеуказанных данных. Площадь рабочего стола рассчитана на печатные платы максимальной величины и любой конфигурации.

Расположение органов управления и подвижных узлов ИК станции:

Рабочий стол представляет собой углублённую платформу из ряда ТЭНов, закрытую металлической сеткой.
Параллельные упоры с фиксаторами передвигаются по направляющим. Ими с обеих сторон зажимают печатную платформу.
Поперечные борта оснащены винтовыми опорами, которые поддерживают плату на нужной высоте.
В комплекте есть рейки, которыми дополнительно крепят плату.
На вертикальной опоре установлен поворотный механизм, на котором закреплен инфракрасный нагреватель.
ИК излучатель может передвигаться в прямолинейном направлении по направляющим штатива. Одновременно паяльник может поворачиваться вокруг вертикальной опоры.
На передней панели оборудования расположены:

кнопка включения;
разъём для термопары;
кнопка остановки;
клавиша включения вентилятора рабочего стола;
включатель подсветки;
кнопка верхнего охлаждения;
термоконтроллер нижних нагревателей;
программируемый контроллер верхнего ИК нагревателя.

Температура верхнего ИК нагревателя может достигать от 220 до 270 градусов. Нижняя платформа прогревается до 150-1700 С.

Паяльный пистолет для работ с термоусадкой Meterk (1800 Вт)

Мужики, короче, мне пришел фен с наклейкой 110 Вольт и 60 Гц (стандарт США), а вилка наша (стандарт Европа). Пробовал прозвонить мультиметром, сопротивление не звонится (видимо в цепи защита ТЭН от включения без вентилятора). Короче, взял автомат защиты 2 А и рискнул включить. Оказалось, все нормально, фен на 220 В. В общем, они на заводе наклейки ошибочно клеят. В отзывах из России кстати видел на фото еще штуки 3 на 110Вольт. Так, что вот эти фены без дисплея синие нормально работают.

Доставка быстрая. Коробка слегка помялась, но содержимое без повреждений. Фен отличный. Описанию соответствует. Покупкой доволен. Спасибо!

Валя

Упаковка помятая, сборка чистый китаец, Функцию свою выполняет. Для разовых мелких работ подойдёт. Доставили курьером на дом, ждал около месяца, коробка была вся помятая.

Reemiel

your_problem

Посмотреть на АлиЭкспресс:

Эксплуатация паяльной станции

Итак, как пользоваться паяльной установкой? Вообще это не сложнее техники пайки паяльником. Даже наоборот, пользоваться ею удобнее и комфортнее.

Стоит сразу выделить одно правило работы: не стоит устанавливать максимальную температуру без крайней необходимости. У контакторного паяльника это может привести к перегреву жала, а в термофене может выйти из строя термоэлемент.

Следует также использовать только качественный флюс. Хотя данный совет актуален при пайке любым оборудованием.

Не следует также включать термофен на максимальную мощность. Это приведет к сдуванию радиодеталей.

Аналоговые и цифровые

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

аналоговые;
цифровые.

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

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

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

Виды паяльников для пайки проводов по мощности

На виды рассматриваемые приборы классифицируются по такому параметру, как мощность. По мощности они выпускаются следующих номиналов — 12, 20, 40, 60, 100Вт и более

Этот параметр важно учитывать, когда выбирается инструмент. Какой мощности лучше покупать паяльник, мало кому известно, поэтому очень часто новички приобретают прибор, который не справляется с поставленными задачами

Чем больше мощность, тем выше возможности инструмента, но когда работы проводятся с полупроводниковыми элементами, припаиваемые к плате, то высокомощные приборы здесь не нужны. Чтобы обеспечить соединение деталей посредством пайки, необходимо осуществить их предварительный прогрев. Температура нагрева деталей должна быть выше, чем плавления припоя, чтобы обеспечить качественное соединение. Если мощность прибора будет недостаточная для прогрева спаиваемых деталей, то реализовать процедуру будет крайне трудно.

Отсюда получается следующее:

Инструменты мощностью 12 и 20 Вт используются исключительно для работы с полупроводниковыми элементами — конденсаторами, резисторами, диодами, транзисторами и т.п. Пропаять соединение двух электрических проводов большого сечения такими приборами будет очень трудно
Приборы с мощностью от 40 до 100 Вт являются самыми популярными, так как они подходят для работы с полупроводниковыми элементами и медными проводами
Мощные паяльники от 100 Вт и выше предназначены для пайки теплообменников газовых колонок и прочих крупногабаритных деталей

От мощности инструмента зависит размер стержня, а он оказывает непосредственное влияние на возможность проведения работ с мелкими или крупными деталями. Чем выше мощность прибора, тем быстрее происходит прогрев жала, а значит, инструмент через короткий промежуток времени после подключения в розетку, может использоваться для пайки.

Это интересно! Чем больше мощность прибора, тем быстрее нагревается жало, однако большинство радиодеталей не допускают воздействия температуры более 70 градусов. Отсюда получается, что при использовании высокомощных паяльников, не допускается воздействие на полупроводниковые элементы продолжительностью более 3 секунд.

Паяльная станция и ее основные виды

Станция, в отличие от привычного всем паяльника, позволяет работать с более мелкими деталями и выставлять необходимую температуру нагревания.

Чтобы выбрать лучшую паяльную станцию, прежде всего стоит определиться с ее основными видами. В первую очередь, по способу воздействия на материал, я бы выделил контактные и бесконтактные приборы, которые в свою очередь дальше разделяются на подвиды.

Контактные паяльные станции

В зависимости от припоя, их разделяют на те, которые используются с применением оловянно-свинцового припоя и станции не требующие сплавы с содержанием свинца. Для последних характерна большая температура нагрева и, следовательно, большая мощность.

Зависимо от особенностей и принципа действия управляющих блоков прибора, контактные станции разделяются на цифровые и аналоговые. Стабилизация температуры у этих двух видов происходит разным образом:

В аналоговых приборах после нагревания сердечника до нужной температуры, прибор отключается, а как только температура снижается — включается обратно. Этот процесс регулируется с помощью электромагнитного реле и термодатчика.
Соблюдение нужной температуры пайки в цифровых станциях обусловлено работой запрограммированного микроконтроллера.

К контактным станциям также относятся индукционные приборы, в которых степень нагревания жала паяльника регулируется работой индукционной импульсной катушки.

Бесконтактные паяльные станции

Приборы такого типа обеспечивают не только спаивание деталей, но также и отпаивание.

К таким устройствам можно отнести следующие подвиды:

Инфракрасное, основанное на использовании инфракрасного излучения.
Термовоздушное, работа которого обусловлена наличием термофена и направленной струи горячего воздуха.
Комбинированные.

Особенности и предназначение

Для разогрева металлических отводов и специального паяльного вещества необходимо специальное оборудование, которым и является паяльный фен. Устройство способно очень быстро разогреваться до нужной температуры даже с учетом простой конструкции. Благодаря простому строению, с аппаратом может работать и начинающий электрик и профессионал. Для упрощения работы с мелкими деталями применяют также дополнительное оборудование совместно с фенами, но так как цена приборов немалая, то лучшим вариантом будет паяльная станция с феном своими руками. Это оборудование позволит справиться с большинством сложных задач без особых усилий.

По конструкции аппарат устроен так же, как и строительный фен, но обладает меньшей мощностью и более компактными насадками. Чаще всего в комплекте паяльной станции имеется обычный паяльник и термофен. При этом приборы оснащаются регуляторами температурного режима.

Для профессиональной мастерской термофен проще купить, так как он быстро оправдает свою стоимость, и пользоваться таким оборудованием будет удобнее. А если микросхемы необходимо припаивать в домашних условиях и не каждый день, то для этого подойдет самодельная термовоздушная паяльная станция своими руками.

Отличие паяльных фенов

Очень часто радиолюбители задумываются о том, как сделать паяльный фен своими руками, но перед началом сборки необходимо знать принципы и отличия паяльной станции и самого паяльника. Схема устройства состоит из основной и дополнительной части. Основной частью является блок, к которому подключаются паяльники. В зависимости от способа подачи воздуха станции бывают двух видов:

Турбинная — воздушный поток формируется благодаря встроенному кулеру в термофене.
Компрессорная — поток воздуха формируется посредством компрессора, установленного в главном корпусе станции.

При покупке паяльной станции такие особенности имеют большое значение, так как компрессорными создается сильный воздушный поток, и они могут использоваться для работы в труднодоступных местах даже с узкими насадками, а турбинные не способны продавить воздух с необходимой мощностью через узкое отверстие насадок.

https://youtube.com/watch?v=3zE-HDdz2Xs

Работа устройства заключается в нагревании керамического или спиралеподобного элемента, который установлен в термофене, и нагревании воздуха, проходящего через этот элемент. Паяльный термофен может нагревать воздух до температуры в пределах 100—180 градусов, а в современных моделях имеется возможность регулировки температурного порога.

По сравнению с инфракрасными аналогами, термовоздушные станции имеют такие недостатки:

Поток воздуха сдувает мелкие детали.
Неравномерный прогрев поверхности.
Изменение насадок для разного типа работ.

Однако для любителей, такие недостатки несущественны по сравнении с преимуществом в цене.

Термовоздушный паяльник для станции можно изготовить в домашних условиях из обычного бытового фена. При этом по техническим характеристикам он не будет уступать заводскому аналогу. Основными характеристиками такого паяльника являются:

Диаметр наконечника;
Мощность;
Производительность турбины;
Максимальный температурный порог.

Такие параметры напрямую влияют на качество и производительность работы устройства, поэтому при сборке к ним необходимо относиться очень внимательно.

https://youtube.com/watch?v=KVvm4V3dIMg

Особенности конструкции термофена

С помощью паяльного устройства можно плавить пластиковые детали и метал, который имеет небольшую температуру плавления. Специальная спираль из нихрома разогревает воздух, после этого горячий воздух подается в нужную точку. При конструировании самодельного аппарата необходимо руководствоваться главным параметром — температура нагрева воздуха. В профессиональных устройствах параметр достигает 800 градусов, но если плавка серебра или алюминия не потребуется, то самодельный термофен можно изготовить с температурным порогом до 600℃.

При сборке устройства в домашних условиях также необходимо ориентироваться на экономию средств, а для этого нужно найти детали для сборки. В конструкцию оборудования входят:

Корпус;
Нагревательная часть;
Устройство, посредством которого будет подаваться воздух;
Держатель;
Кнопка включения.

Для улучшения прибора можно заранее предусматривать использование датчика и регулятора температуры, а также установку разных насадок.

Классификация аппаратуры

Контактные агрегаты для запаивания

Индукционная паяльная станция

Данный вид оборудования представляет собой самые распространенные и простые станции, пайка при помощи которых происходит, благодаря прямому контакту нагретого жала с припоем или поверхностями радиодеталей, печатных плат.

Цифровые и аналоговые паяльные станции

В зависимости от типа регулировок и управления нагревом паяльника и фена, станции подразделяются на:

Аналоговые – управление и регулировка нагрева происходят, благодаря отключению нагревательного элемента посредством электромагнитного реле и простых переменных резисторов (вращающихся аналоговых регуляторов, расположенных на передней панели модуля управления);
Цифровые – в отличие от аналоговых, в моделях данного вида поддержание температурных показателей нагревателей фена и паяльника происходит, благодаря микроконтроллеру (PID-регулятору) и кнопочным переключателям.

Индукционные установки с катушками

Устройство индукционного нагревателя

Отличие таких станций от других видов заключается в конструкции нагревательного элемента паяльника – катушки (индуктора), внутрь которого вставляется жало с ферромагнитным покрытием. Нагрев жала происходит при поступлении на индуктор высокочастотного переменного тока, образующего магнитное поле, которое, в свою очередь, вызывает перемагничивание насадки с выделением большого количества тепла.

Бесконтактные паяльные станции для ремонта микросхем

Оборудование данного вида производит пайку, благодаря нагреву припоя и рабочих поверхностей при помощи потока разогретого до 4000С воздуха. В отличие от контактных моделей, в комплект такого оборудования входят модуль управления и термовоздушный фен с 3 насадками соплами различного диаметра.

Принципы выбора паяльных устройств

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.

А также не следует оставлять без внимания и объективные факторы, которые смогут помочь в выборе подходящего устройства для пайки:

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.

Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на ножки.

Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 — 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.

Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

Рис. 2: электрическая схема термофена

Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.

При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения — ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке. Второй способ подойдет для крупногабаритных приспособлений, в которых станция установлена неподвижно, а заготовка перемещается под соплом.

Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

Намотайте нагревательную спираль из нихромовой проволоки, в данном случае используется диаметром 0,8мм. Можете взять и другой вариант, к примеру, от электрической плиты.
Рис. 3: намотайте нагревательный элемент
Для намотки используйте жесткий каркас, укладывайте витки вплотную, но не делайте нахлестов и следите за тем, чтобы не закоротить намотку. Чем меньше диаметр проволоки у вас получится, тем эффективнее будет идти нагрев, достаточно будет спирали с наружным диаметром 8 – 10 мм.
В данном примере изготавливаются несколько спиралей, соединяемых параллельно для повышения температуры нагрева.
Установите полученную спираль на цилиндрический каркас из негорючего материала.

Рисунок 4: поместите спирали на диэлектрический элемент Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.

Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу.
Рис. 5. Наденьте шайбу
Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов.
Рис. 6: прикрутите сопло к стакану
Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления.
Рис. 7. соедините все элементы в корпусе
Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения.
Рис. 8. установите кулер

Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

Подключите шнур питания к выводам трансформатора – паяльная станция готова к использованию.

Рис. 9: паяльная станция готова

Термовоздушные паяльные станции

Контактные паяльные станции – это не самые современные агрегаты. Обычно в комплекте к такой паяльной станции идет одно коническое медное жало, однако большинство моделей позволяют расширить комплект и докупить необходимые жала. В итоге паять таким паяльником можно практически что угодно, кроме плат памяти в сложной электронике

При выборе следует обратить внимание на возможность расширения комплекта, если вы хотите получить действительно универсальное устройство

Контактные паяльные станции могут иметь два типа управления:

аналоговое — в этом случае паяльник будет иметь только два положения регуляции – включено и выключено, то есть жало нагревается до нужной температуры и отключается, а после остывания снова начинает нагреваться
цифровое — в данном случае устройство сможет поддерживать постоянную температуру, то есть, нагрев и пайка будут более равномерными

Предпочтительный вариант – оловянно-свинцовый припой. Он плавится при меньшей температуре, потому работать с таким паяльником можно быстрее. Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, потому, если вы хотите купить такую паяльную станцию, то следует убедиться, что она имеет достаточно мощный нагреватель.

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).

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.

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.

Как работает термовоздушная паяльная станция и какую выбрать? В таких приспособлениях место пайки разогревают до необходимой температуры с помощью потока горячего воздуха. Конструктивно такая станция состоит из:

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).

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

Рекомендации по сборке самодельной паяльной станции с феном