Выбираем паяльную станцию. Правила выбора паяльной станции, виды, модели и характеристики Контактные станции для пайки делятся на две категории, в зависимости от вида применяемого припоя

Необходимость в использовании паяльного оборудования может в любой момент возникнуть даже в домашних условиях, но не каждый мастер знает, как , чтобы ее технические возможности отвечали сложившейся потребности.

А чтобы понять это, нужно разобраться в техническом потенциале современного паяльного оборудования.

Осуществление пайки предполагает не только наличие паяльника, но и необходимых комплектующих, минимальный набор которых состоит из контрольно-управляющего модуля и пружинного держателя.

Для использования паяльного прибора дома это оптимальный вариант комплектации, способный обеспечить стабильную температуру, защиту от перегрузок и статики.

Тогда как стандартная паяльная станция специального назначения, в том числе, промышленного, может быть укомплектована также:

• термопинцетом (используется для монтажных и демонтажных операций миниатюрных компонентов);

• феном локального подогрева (используется, в качестве вспомогательного подогревателя в месте пайки);

• тепловым излучателем (применяется, чтобы разогреть плату, когда производится групповая пайка);

• вакуумным пинцетом;

• вспомогательной арматурой.

В зависимости от назначения паяльной станции, ее комплектация может включать устройства для проведения узкоспециализированных операций.

Именно комплектационный набор определяет, в конечном счете, классификацию оборудования для пайки.

Паяльная станция бывает:

• термовоздушной — этот вид устройств оборудован феном и предусматривает пайку горячим воздухом;

• индукционной — представляет собой миниатюрное, но очень мощное и выносливое устройство;

• импульсной — применяется для монтажа и демонтажа любой современной схемы;

• инфракрасной — наряду с газовыми паяльниками это лучшая возможность самостоятельно отремонтировать мобильный телефон или планшет.

Технологические особенности применения паяльных станций

В зависимости от типа выполняемой пайки, устройства подразделяются на 2 категории - свинцовые и бессвинцовые.

Оборудование для свинцовой пайки оснащено модулем, регулирующим уровень нагрева жала. Это могут быть как приборы, работа которых базируется на электроэнергии, так и станции индукционного типа.

Характерная особенность индукционных станций заключается в том, что их работу обеспечивает переменное магнитное поле.

При этом каждый элемент пайки обрабатывается с различной мощностью, выбор которой осуществляется автоматически, так как прибор самостоятельно определяет теплоемкость компонента пайки.

Использование индукционных станций для пайки удобно в управлении и отличается высокой теплоотдачей.

В тех случаях, когда необходимо сделать пайку мелких элементов схемы или труднодоступных компонентов, применяют способ бесконтактной пайки. К бесконтактным относятся термовоздушные и инфракрасные паяльные станции.

Принцип действия инфракрасного оборудования для пайки базируется на свойствах инфракрасных лучей, получаемых из керамических или кварцевых элементов.

Основная сфера применения станций инфракрасного типа - компьютерные схемы и материнские платы.

Станции термовоздушного типа работают по принципу точечной передачи горячего воздуха, поэтому с их помощью можно легко прогреть труднодоступные элементы, не задев при этом соседние контакты.

Именно этот вид паяльных устройств применяют обычно в мастерских по ремонту бытового электронного и мобильного оборудования.

Нюансы эксплуатации различных видов паяльного оборудования

Технологическое многообразие видов и категорий паяльного оборудования существенно усложняет его выбор.

Поэтому, прежде чем отдать предпочтение какой-либо модели, стоит подробно ознакомиться с их техническим потенциалом и рекомендуемой областью применения.

Мастера, использующие дома обычный паяльник, хорошо знакомы с ситуацией, когда чувствительные элементы прибора перегреваются, а отрегулировать температуру не представляется возможным.

Это одна из причин, по которой лучше отдать предпочтение паяльной станции, чем паяльнику.

Потому что в оснащение станции входит блок питания, а с его помощью можно изменять не только напряжение, но и температурный режим устройства.

Тем не менее, недостаточно просто выбрать паяльную станцию с системой термостабилизации. Важно также учесть мощность устройства, особенно, если используются тугоплавкие припои.

В противном случае негативных последствий не избежать:

1. завышенная температура пайки приводит к перегреву компонентов схемы;

2. долговечность жала паяльника по причине перегрева резко сокращается;

3. срок годности нагревательного элемента уменьшается;

4. дорожки на плате перегреваются;

5. качество пайки неудовлетворительное.

В подобных случаях рекомендуется обратить внимание на оборудование, специально предназначенное для бессвинцовой пайки - во-первых, мощность таких устройств значительно выше, а во-вторых, их можно использовать и для свинцовой пайки.

Способы управления паяльным оборудованием

Учитывая, что паяльные станции - это один из главных инструментов в сфере производства электроники, и уровень потребности в них высок, были созданы многофункциональные приборы, сочетающие технические возможности оборудования различных типов.

Такие устройства отличаются подключением нескольких модулей, позволяющих применять контактную или бесконтактную пайку, а также использовать несколько насадок и наконечников.

Отдельного внимания при выборе паяльного оборудования заслуживает способ управления станцией. Он бывает цифровым и аналоговым.

Устройства аналогового типа требуют постоянного контроля, потому что при достижении определенной температурной отметки, их необходимо отключать, чтобы не перегрелось паяльное жало.

С другой стороны, после отключения устройства температура падает, и чтобы осуществить пайку, необходимо опять дождаться ее повышения.

Устройства цифрового типа работают благодаря соответствующему программному обеспечению, которое обеспечивает контроль температуры нагревания жала автоматически.

А значит, цифровой способ контроля обеспечивает более стабильный и точный уровень поддержания температуры, чем аналоговый.

Принципы выбора паяльной станции

Главная задача паяльного оборудования - обеспечение качественного соединения элементов, что в свою очередь, зависит от следующих конструктивных и технических параметров:

• Типа нагревательного элемента. Современные производители предлагают паяльные станции с двумя видами нагревателей - керамическими и нихромовыми. Керамические нагреватели быстро нагреваются, но чувствительны к неравномерному прогреву и могут треснуть. Но при наличии термостабилизации, нагреватели из керамики показывают хорошую теплоотдачу, высокую мощность и долговечность. Тогда как нихром не способен обеспечить длительную эксплуатацию нагревателя и поэтому рекомендуется для нечастого использования. Правда, нагреватель из нихрома стоит значительно дешевле керамического;
• Диапазона регулируемых температурных показателей;
• Скорости разогрева;
• Мощности. Как правило, качественный уровень работы паяльной станции зависит от целесообразности ее эксплуатации. Все зависит от того, какого рода требуется пайка и для каких компонентов. Поэтому, мощность - это один из главнейших параметров, определяющих выбор паяльного оборудования. Особенно, если прибор будет использоваться для ремонта таких чувствительных видов аппаратуры, как мобильные телефоны, планшеты, навигаторы и т.д.;
• Напряжения;
• Эргономических показателей - веса, размера, формы.

Также объективными факторами, влияющими на выбор паяльного устройства, считаются:

1. Принятые мировым сообществом стандарты, предусматривающие бессвинцовую пайку. Это означает, что для обеспечения пайки понадобится оборудование с рабочей температурой 250 °C;
2. Размещение микросхем в корпуса типа BGA. С одной стороны, это оправданно, так как позволяет уменьшить размер изделий. С другой стороны, это усложняет все связанные с пайкой процессы ввиду труднодоступности компонентов.

Другие важные моменты выбора паяльной станции

Независимо от того, какого типа будет выбранная паяльная станция, опытные мастера рекомендуют заранее обеспечить себя запасом сменных жал.

Различные виды жал отличаются формой и площадью края, а от этих параметров во многом зависит конечный результат пайки.

Прежде всего потому, что чем больше площадь края, тем лучше теплообмен в процессе пайки. А во-вторых, от формы жала может зависеть не только вид обрабатываемых элементов, но и его температура.

Поэтому, хорошие производители следят, чтобы материал, из которого сделаны паяльные жала, отличался хорошей теплоотдачей.
Также при выборе стоит обратить внимание на возможность заменить детали паяльного оборудования, если они выйдут из строя.

Нет смысла вкладывать деньги в оборудование, которое ремонту не подлежит.

Паяльная станция может потребоваться для выполнения пайки. Стандартный паяльник с жалом из меди не годиться для пайки инновационных миниатюрных материнских плат с SMD монтажом. Применять его можно только для пайки домашнего бытового оборудования и печатных плат с выводными компонентами, как говориться, от случая к случаю.

Грамотная работа с паяльной станцией: как отпаять микросхему

Для устройства и ремонта современных электроприборов сегодня используют паяльные станции, которые востребованы у новичков, профессионалов, радиолюбителей. Ниже будет представлен обзор паяльных станций, это поможет разрешить вопрос, какую же станцию лучше взять. В зависимости от назначения прибора, его комплект может включать устройства для проведения операций узкой специализации. Именно комплектация определяет в итоге классификацию паяльных станций.

Паяльная станция бывает:

• Термовоздушная – этот прибор имеет фен и предусматривает спайку горячим воздухом;
• Индукционная – достаточно маленькое, но мощнейшее и выносливое устройство;
• Импульсная – используется для работы с любыми современными микросхемами;
• Инфракрасная – дает возможность своими силами провести ремонт мобильников или планшетов.

Разновидностей много, но рассмотрим все подробнее. Все виды паяльных станций можно разделить на 2 большие категории, контактные и бесконтактные. Прибор контактный, по сути дела, это стандартный паяльник, который управляется электроблоком. Ранее такой аппарат именовался паяльником с терморегулятором. Процесс пайки такой же, как обычным паяльником, которым привыкли паять все радиолюбители и профессионалы.

Как правильно отпаять микросхему? Миниатюризация электрокомпонентов, появление многовыводных микросхем стали причиной того, что стандартные недорогие аппараты отпаять микросхему не в состоянии. Ряд микросхем вообще не имеют выводов в привычном понимании, к примеру, микросхемы в корпусах BGA. Такие микросхемы можно встретить на модулях памяти ПК и на материнских платах. Эти модули могли видеть и даже потрогать многие пользователи.

Планарные микросхемы тоже стали на много выводов: многие из них имеют больше 100 ножек.

Отпаять такую деталь, не выведя из строя плату, стандартным устройством для пайки нереально. Именно такие элементы привели к созданию бесконтактных способов пайки. Пользоваться такими станциями удобно, безопасно и достаточно просто. Изначально это было нагревание горячим воздухом, феном, позже были произведены устройства, в которых нагрев инфракрасный.

Выбор паяльной станции: контактные устройства

Профессиональные станции можно разделить на 2 категории. Это станции для пайки оловянно-свинцовой и бессвинцовой. Рейтинг моделей профессионального использования, получивших положительные отзывы известен.

А именно:

• Lukey 936+;
• AOYUE 936;
• AOYUE 937;
• Соломон SR-976 ESD.

Характеристики станций, вошедших в ТОП, почти одинаковые. AOYUE 936, AOYUE 937 имеют в комплектации паяльник типа 10087 с нагревателем (керамика) и сенсором температурного режима. В комплектации присутствует жало-конус, но, при необходимости, можно приобрести для дома сразу целый набор, что даст возможность расширить диапазон выполняемой работы.

Мощность прибора 40 Вт при напряжении электропитания 24 В, что дает возможность без опаски паять элементы, имеющие чувствительность к статическому электричеству .

Жало прибора имеет заземление. Электроблок поддерживает температурный режим 200-480 ᵒС с точностью +/- 1 ˚С. Регулировка температурного режима бесступенчатая, не резкая при помощи специальной ручки на панели электроприбора. Размер устройства 19 см, при этом масса 55 г, поэтому работа комфортная. Присоединение устройства к электроблоку выполняется 5-штырьковым разъемом. В комплекте присутствует запасной нагреватель HAKKO-003 с встроенным сенсором температур, подставка для устройства и приспособление для чистки жала.

Особых различий между паяльными устройствами нет, если не упомянуть о том, что прибор AOYUE 937 снабжён цифровым индикатором температурных режимов. Это дает возможность ставить нужный температурный режим чуть точнее, чем при отсутствии индикатора. Однако, даже если индикатор присутствует, температурный режим надо ставить по принципу больше-меньше, пока не получится лучший результат.

Аналоговые и цифровые модели или как пользоваться паяльной станцией

Понятно, что нагревательным элементом может управлять стандартное магнитное реле. При такой работе не редко случается, перегрев жала приспособления. По принципу действия все приборы можно разделить на аналоговые и цифровые.

В первых видах стабилизация температурного режима выполняется по принципу вкл/выкл:

• Достигнут температурный режим – нагревательный элемент отключили;
• Температурный режим упал;
• Нагревательный элемент включается – идет нагревание.

Точность поддержки температур слабая. В цифровых устройствах регулировка выполняется ПИД-регулятором, реализованным в микроскопическом контроллере. Если не углубляться в подробности, то процесс регулировки похож на описанный выше, но мощность нагревателя изменяется. Если жало устройства остыло немного ниже установленного температурного режима, то потребная мощность нагревания слабая, всё равно успеет нагреться, зато не поднимется выше температуры, которая была задана.

При спаивании больших запчастей, жало остывает стремительнее, разность между температурами достаточно серьезная.

Чтобы поскорей «нагнать» выставленный температурный режим, ПИД-регулятор пропорционально повышает мощность нагревания. Понятное дело, что цифровой метод поддержки температуры более точный, чем аналоговый. Если сложно сделать выбор станции, то какую выбрать, подскажет специалист. Для начинающих нужна хорошая станция, которой можно будет паять микросхемы сотовых телефонов и многое другое.

Описание паяльной станции с феном

Область использования паяльных станций из Китая со специальным феном достаточно обширная, к примеру, с их помощью выполняется устранение и лакокрасочных покрытий с электрокабеля и элетропроводов, просушивают разнообразные клеи и составы, плавят пластичные массы.

Схема паяльной станции с феном, не зависимо от классификации и изготовителя, такая:

• Двигатель подает горячий воздух на нагреватель;
• Он нагревается до нужной температуры;
• Затем через форсунку проходит в рабочую зону.

При помощи форсунок и насадок идет регуляция горячего воздуха, так сфера применения станции расширяется. Профессиональные китайские паяльные станции с феном имеют регулировку температурных режимов, защищающую прибор от перегревания.

На такие профессиональные станции установлены специальные индикаторы, которые могут быть жидкокристаллическими и светодиодными.

ЖК-панель пригодна для очень тонких работ, когда степень нагревания под регламентом. Станция Aida 801d бюджетная, так как отличается доступной стоимостью. Самодельная станция для пайки может быть опасна, покупать необходимо сертифицированный товар.

Работа паяльной станции для ремонта материнских плат

Паяльная станция Rexant набрала много положительных отзывов. Для каждой станции нужен блок электропитания, который дает гальваническую развязку для нагревателя и электроцепи. большинство паяльных станций, к примеру, инфракрасная, дают возможность выполнять ремонт микросхем.

Например, материнские платы на:

• Персональных компьютерах;
• Смартфонах;
• Ноутбуках;
• Планшетах и др.

Так как электроблок дает возможность регулировать нагрев жала, термовоздушный прибор зависим от компрессора, который выдувает поток, набирая нужную температуру. Иногда, вместо компрессора применяется турбина. В демонтажных приборах также применяется компрессор, но он функционирует на вдув, а не выдув. Инфракрасная паяльная станция является наиболее подходящей для материнских плат.

Достоинства паяльника для пайки бамперов

Бампер – это деталь автомобильного кузова, которая не редко повреждается. Менять поврежденную от аварии деталь дорого, да и не всегда необходимо – в наши дни существует много аппаратов для исправления искривления пластика автомобиля. Паяльная станция помогает выполнить ремонт.

Существует 3 стадии нагревания пластика:

• Пластичность (возможно менять форму предмета);
• Плавление (можно соединить детали);
• Разрушение (шов ненадежный, эксплуатация невозможна).

Для бамперов подходит термовоздушная станция, традиционный паяльник и станция с феном. Конечно, ремонт можно выполнить самостоятельно, но лучше, если ремонтом любимого автотранспортного средства займется мастер.

Что такое паяльная станция (видео)

Индукционная, компрессорная или другие модели паяльных станций постепенно завоевали популярность, как у профессионалов, так и у любителей, что вполне оправдано. Если самостоятельно выбрать модель не получается, то правильно будет обратиться в специализированный магазин. Консультант выяснит, для каких целей нужна паяльная станция и предложит оптимальный вариант.

В настоящее время паяльник превратился уже в обыденный прибор, который может удовлетворить лишь бытовые запросы. Для качественного ремонта и восстановления современных приборов требуются значительно более совершенные приборы, огромное количество разновидностей которых представляется на выбор специалистов и новичков в этой области.
паяльной станции возможен лишь в том случае, если четко представляешь себе, на какие категории подразделяется эта техника и для чего служит та или иная категория.

Существующие ныне паяльные станции могут быть:

• контактными
• контактными для пайки без применения свинца
• термовоздушными
• комбинированными термовоздушными
• демонтажными
• инфракрасными.

LUKEY 936

Контактные паяльные станции

Основной проблемой паяльников является перегрев элементов, находящихся в работе, что особенно опасно для полупроводников. В паяльных же станциях, имеющих систему термостабилизации, температура рабочего элемента регулируется с помощью блока питания в диапазоне от 250 до 330 градусов. Примером станций данного типа могут являться модели:

• Lukey 936+
• AOYUE 936
• AOYUE 937

Контактные станции для пайки без применения свинца

В случае ремонта современных плат, созданных на тугоплавких припоях без применения свинца, используются станции бессвинцовой пайки, где мощность нагревательного элемента составляет от 75 до 160 Вт. Самыми известными моделями этой категории являются:

• Goot PX-501
• GOOT RX-802AS
• AOYUE 2900
• GOOT RX-852AS
• GOOT PX-201

Бессвинцовые станции вполне успешно можно применять и для работы со свинцовыми припоями. Однако контактная пайка не может использоваться в распространенном сейчас SMT-монтаже, где применяются миниатюрные элементы.

Термовоздушные паяльные станции

Данный тип станций, наиболее широко применяемый в настоящее время, используется при работе с микроэлементами. Их принцип работы довольно прост. Воздушный поток, создаваемый компрессором, проходит через нагревательный элемент и подается в зону пайки, что позволяет полностью исключить проблему труднодоступности и прогрева нескольких контактных площадок.

Подобные станции используются бытовой техники и телефонов со свинцовыми и бессвинцовыми припоями. Их нельзя применять, работая с большими BGA-микросхемами. Самыми известными моделями этой категории являются:

• ATTEN AT860D
• Lukey 850D
• AOYUE 857A++
• Pro’sKit SS-601F

Комбинированные термовоздушные паяльные станции

Термовоздушные паяльные станции комбинируют в себе другие виды паяльного оборудования. Примером тому может служить очень распространенная Lukey 852 D+, где успешно функционирует тандем из паяльника и термофена. Комбинированные станции существуют не только в серии Lukey, но и в серии AOYUE.

Демонтажные паяльные станции

В состав этой категории станций также входит компрессор, который работает на всасывание, благодаря чему разогретый припой с обрабатываемой поверхности всасывается в специальную емкость. К наиболее распространенным моделям данной категории стоит отнести:

• AOYUE 474A+
• AOYUE 701A+

Инфракрасные паяльные станции

Данные станции предназначены:

• для монтажа и демонтажа BGA-микросхем среднего и крупного размера
• для уменьшения теплового воздействия на пластмассовые элементы во время пайки
• для упразднения большого числа насадок для отдельных типов микросхем.

Те преимущества, которые имеют инфракрасные станции, обусловливают их широкое использование в сервисных центрах, занимающихся обслуживанием компьютеров.

Обычный паяльник с медным жалом не очень пригоден для пайки современных миниатюрных плат с SMD монтажом. Пользоваться им можно, разве что, для пайки бытовой техники и печатных плат с выводными компонентами, что называется, от случая к случаю.

Для монтажа и ремонта современной электроники все чаще применяются паяльные станции, которые завоевали большую популярность, как у профессиональных электронщиков, так и у радиолюбителей. В этой статье дается краткий обзор паяльных станций, что, несомненно, поможет решить вопрос, какую же станцию лучше приобрести.

Контактные и бесконтактные паяльные станции

Все паяльные станции можно разделить на две большие категории, упомянутые в заголовке. Контактные станции, по сути дела это, обычные паяльники, управляемые электронным блоком. Раньше такая конструкция называлась паяльником с терморегулятором. Технология пайки такая же, как простым паяльником, которым пользовались практически все радиолюбители и профессиональные монтажники.

Как отпаять микросхему?

Миниатюризация электронных компонентов, появление многовыводных микросхем привели к тому, что отпаять микросхему стало невозможно. Некоторые микросхемы вообще не имеют выводов в классическом понимании, например, микросхемы в корпусах BGA (от английского Ball grid array — массив шариков).

Такие микросхемы устанавливаются на модулях памяти персональных компьютеров и на материнских платах. Эти модули видели и держали в руках многие пользователи. Внешний вид модуля памяти показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Модуль памяти с микросхемами в корпусах BGA

Планарные микросхемы тоже стали очень многовыводными: многие из них имеют по сто и более ножек. Отпаять такую микросхему, не испортив плату, обычным паяльником просто невозможно. Фрагмент платы с многовыводной микросхемой показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Многовыводная планарная микросхема

Именно такие микросхемы привели к созданию бесконтактных методов пайки. Сначала это был нагрев горячим воздухом с помощью термофена, позднее были созданы устройства, в которых нагрев производится инфракрасным излучением. Но не будем торопиться, начнем рассказ с контактных паяльных станций.

Контактные паяльные станции

Подразделяются на две большие категории. Это станции для пайки обычными оловянно-свинцовыми припоями и станции для пайки бессвинцовыми припоями. В качестве примера «свинцовых» станций можно привести станции нескольких моделей: Lukey 936+, AOYUE 936, AOYUE 937, Solomon SR-976 ESD.

Рисунок 3. Паяльная станция AOYUE 936

Рисунок 4. Паяльная станция AOYUE 937

На рисунках 3 и 4 показан внешний вид аналоговых паяльных станций AOYUE 936, AOYUE 937.

Технические данные обеих станций практически одинаковы. Обе оснащены паяльником типа 10087 с керамическим нагревателем и встроенным сенсором температуры. В комплекте с паяльником идет одно коническое жало, но, при желании, можно купить сразу целый набор, что позволит расширить диапазон производимых паяльных работ.

Мощность паяльника 40Вт при напряжении питания 24В, что позволяет без опасения паять элементы чувствительные к статическому электричеству. В дополнение к низкому напряжению питания жало паяльника заземлено. Электронный блок поддерживает температуру в диапазоне 200-480 ˚ C с точностью +/- 1 ˚С. Регулирование температуры бесступенчатое, плавное с помощью единственной ручки на лицевой панели прибора.

Размер паяльника 190 мм, при этом вес всего 55 г, что обеспечивает достаточно комфортную работу пользователя. Присоединение паяльника к электронному блоку осуществляется пятиштырьковым разъемом. В комплект поставки входит запасной нагревательный элемент HAKKO-003 с встроенным термосенсором, подставка для паяльника и губка для очистки жала.

Особых эксплуатационных различий между станциями нет, если не считать того, что паяльная станция AOYUE 937 снабжена цифровым индикатором текущей и установленной температуры. Это, по-видимому, позволяет выставлять требуемую температуру несколько точнее, чем при отсутствии индикатора. Но даже при наличии цифрового индикатора температуру приходится выставлять по принципу «чуть больше, чуть меньше» пока не будет достигнут наилучший результат.

Аналоговые и цифровые паяльные станции

По принципу управления все паяльные станции делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых станциях стабилизация температуры осуществляется по принципу включен/выключен: достигли заданной температуры - нагреватель отключили. Температура упала, нагреватель включается - начинается нагрев. По сути, нагревателем может управлять обычное электромагнитное реле. При таком способе управления часто возможен перегрев паяльного жала. Точность поддержания температуры невелика.

В цифровых паяльных станциях регулирование температуры осуществляется , реализованным . Если не вдаваться в подробности, то процесс регулирования тот же, что был приведен чуть выше, но мощность, подводимая к нагревателю, меняется. Если жало паяльника остыло чуть ниже установленной температуры, то потребная мощность нагрева невелика, все равно успеет нагреться, зато не «убежит» выше заданной температуры.

При пайке массивных деталей жало остывает быстрее, разность между заданной и текущей температурой большая. Чтобы поскорей «нагнать» установленную температуру ПИД-регулятор пропорционально увеличивает мощность нагрева. Естественно, что цифровой способ поддержания температуры более точен, нежели аналоговый.

Станции для пайки бессвинцовыми припоями

Отличаются от «свинцовых» станций лишь большей мощностью нагревательного элемента: 75…160Вт. Дело в том, что бессвинцовые припои тугоплавкие, температура плавления 300 ˚C (да и качество этих припоев, по сравнению с оловянно свинцовыми оставляет желать лучшего), и пока место пайки разогреется до расплавления припоя, жало успеет остыть до такой степени, что даже самый совершенный терморегулятор положение исправит не сразу. Поэтому спасти положение может лишь достаточно мощный нагреватель.

Бояться «излишней» мощности тут не надо, ведь даже если мощность будет хоть 1000 Вт, все равно температура жала выше заданной подняться не сможет, паяльник ни в коем случае не перегреется, зато жало нагревается очень быстро. Благодаря этому одинаково хорошо можно паять тонкие дорожки печатных плат и массивные детали типа реле или трансформаторов. С помощью «бессвинцовых» станций можно паять и .

Самыми распространенными паяльными станциями для бессвинцовой пайки являются Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900, GOOT RX-852AS, ATTEN AT80D, GOOT PX-201. Внешний вид паяльной станции ATTEN AT80D показан на рисунке 5.

Рисунок 5. Паяльная станция ATTEN AT80D

Станция комплектуется паяльником с керамическим нагревателем мощностью 80 Вт, подставкой для паяльника, губкой для очистки жала. Основные технические данные станции показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Технические данные паяльной станции ATTEN AT80

Для чего нужен термофен

Контактные паяльные станции относятся к классу монтажных: припаять деталь можно, но отпаять многовыводный корпус практически нельзя. Для этих целей существуют демонтажные паяльные станции. Наиболее распространены станции с термофеном. Часто для выпаивания многовыводных компонентов радиолюбители пользуются промышленными строительными фенами.

При помощи строительного фена желаемого результата добиться, все-таки, удается, но часто случается, что под мощным потоком воздуха с платы слетают ничем не виноватые детали. Чтобы последствия сдувания деталей были менее тяжелыми, лучше всего предварительно сделать фотографию платы. Тогда не надо будет думать и гадать, где же была эта деталь.

Поэтому вместо строительного фена лучше приобрести специальный фен для пайки горячим воздухом. Один из таких фенов показан на рисунке 7.

Конструкция, конечно, далека от совершенства, но для пользования от случая к случаю подойдет почти идеально. Одно из положительных качеств такого устройства - низкая цена.

Если и такая цена окажется непривлекательной, то термофено можно сделать и самостоятельно из подручных материалов. Конструкцию самодельного фена можно позаимствовать в интернете, благо их предостаточно.

Рисунок 7. Паяльный фен DADI 8032

В комплект поставки входят три круглых насадки различного диаметра, что позволяет изменять ширину потока горячего воздуха. Фен имеет встроенный вентилятор турбинного типа. На конце рукоятки имеются две ручки: нижняя (по рисунку) ручка позволяет регулировать температуру нагрева, верхняя изменяет расход воздуха. Между ручками имеется светодиодный индикатор: чем выше установленная температура, тем чаще мигание светодиода.

Со стороны ручки, обратной регуляторам, имеется клавишный выключатель. При выключении фена сначала выключается нагреватель, потом, с некоторой задержкой, отключается вентилятор. Таким способом осуществляется частичное охлаждение фена при выключении.

Какая получается температура на выходе неизвестно, но практика показывает, на что следует ориентироваться: на ручках регуляторов имеются шкалы с цифрами: приблизительно оценить степень нагрева вполне возможно.

Еще один вариант - просто померить температуру на выходе с помощью , которой оснащены некоторые мультиметры. Фены такой конструкции выпускаются и более совершенные, они имеют цифровой индикатор температуры и систему термостабилизации. Но такие фены стоят несколько дороже.

Бесконтактные паяльные станции

Более совершенны термовоздушные паяльные станции с отдельным электронным блоком. На рисунке 8 показана паяльная станция ATTEN 858 D+.

Рисунок 8. Паяльная станция ATTEN 858 D+

В комплект станции входят три круглых насадки, имеется регулировка потока воздуха и цифровая индикация температуры. Температура регулируется нажатием красных кнопок, процесс нагрева контролируется по красному светодиоду «CAL» на передней панели.

Вентилятор для подачи воздуха находится в ручке термофена, поэтому к термофену идут просто соединительные провода, что делает работу с феном достаточно комфортной, по сравнению с компрессорными фенами, где воздух подается с помощью шланга. Жесткий шланг связывает руки, затрудняет манипуляцию.

В некоторых паяльных станциях для нагнетания воздуха используется компрессор, расположенный в блоке управления. Тогда к фену вдобавок к проводам идет достаточно жесткий резиновый шланг, что несколько мешает при работе. Подобную конструкцию имеет, например, китайская паяльная станция Lukey 852D+, технические характеристики которой показаны на рисунке 9.

Рисунок 9. Технические характеристики термовоздушной паяльной станции Lukey 852D+

В комплект поставки входит электронный блок, паяльник с подставкой, термофен и четыре круглых насадки, что позволяет регулировать диаметр воздушного потока. Кронштейн для крепления термофена может устанавливаться на левой или правой стороне паяльной станции, ну, это как кому удобно.

Внешний вид станции показан на рисунке 10.

Рисунок 10. Паяльная станция Lukey 852D+

Внутри металлического корпуса находятся трансформатор, диафрагменный насос и плата с электронными компонентами. Из всех паяльных станций семейства Lukey, столь популярного у радиолюбителей эта модель является самой тяжелой, ее вес 4 кг. Металлический корпус не только утяжеляет конструкцию, но и повышает надежность устройства: в хаосе ремонтной мастерской паяльная станция может попасть куда угодно…

На передней панели находятся два цифровых индикатора температуры: отдельно для паяльника и фена. Соответственно имеются ручки для установки температуры и скорости потока воздуха. Такая станция называется двухканальной. Существуют станции с тремя каналами, например, Lukey 853. Она позволяет включить термофен и два паяльника с различными насадками. Внешний вид паяльной станции Lukey 853 показан на рисунке 11.

Рисунок 11. Паяльная станция Lukey 853

Термофены паяльных станций Lukey 852D+ и Lukey 853 компрессорного типа: компрессор находится внутри корпуса, а воздух подается к фену через шланг. В комплекте поставки идут несколько насадок с круглым отверстием. При необходимости можно купить дополнительные насадки, некоторые из которых показаны на рисунке 12.

Рисунок 12. Насадки для термофена компрессорного типа

Каждая насадка предназначена для пайки микросхем в том или ином корпусе. С помощью подобных насадок достаточно легко не только отпаять микросхему, но и запаять ее на плату. На самом деле насадок намного больше, чем на рисунке. Здесь показаны лишь некоторые из них.

Такие насадки предназначены для фена именно компрессорного типа. Если термофен имеет встроенную турбину-крыльчатку, то насадки применяются круглые, которыми комплектуется паяльная станция. Сменных насадок для термофена вентиляторного типа, кажется, не выпускается.

Хотя основное назначение паяльного термофена заключается в проведении паяльных работ, вовсе не исключается его применение для других целей. Это , разогрев термоклея, гибка и сварка пластмасс и просто что-то где-то посушить.

При пайке обычным паяльником с помощью термофена можно несколько подогреть участок платы, что сделает условия пайки более комфортными - не надо тратить запасенное в жале паяльника тепло на разогрев платы.

Некоторые станции имеют вентилятор встроенный непосредственно в термофен, например, Lukey-702. Она пришла на смену снятым с производства станциям Lukey 852D+ и Lukey 853. Внешний вид станции показан на рисунке 13.

Рисунок 13. Внешний вид паяльной станции Lukey-702

Управление станцией микроконтроллерное, что позволяет запоминать выставленную ранее температуру. Подставка фена имеет микровыключатель: если фен положен на подставку, то он отключается. Повторное снятие с подставки включает фен вновь, поэтому приходится дожидаться его разогрева, что не совсем удобно. Чтобы этого избежать, бывалые пользователи предлагают пользоваться для фена отдельной подставкой.

Станция имеет небольшие размеры, пластиковый корпус, вес станции не более 1,5 килограмма. По отзывам пользователей, станция менее шумная, чем Lukey 852D+ и потребляет меньше энергии. Идеально подходит для ремонта сотовых телефонов. Краткие технические характеристики паяльной станции Lukey-702 показаны на рисунке 14.

Рисунок 14. Характеристики паяльной станции Lukey-702

Для станции Lukey-702 существует большой набор сменных жал для паяльника, около сорока штук, которые показаны в сервисном мануале станции Service_manual_Lukey702_rus.pdf. Там же приведены схемы электронного блока управления и алгоритмы работы станции. Этот мануал нетрудно найти в сети интернет.

Все паяльные станции, описанные выше, имеют антистатическую защиту с помощью заземления через вилку питания. Для этого электрическая розетка должна иметь заземляющий контакт.

Сейчас на рынке существует такое понятие, как «добротный китай». Именно к этой категории относятся бюджетные станции Lukey и Aoyue, заслуженно завоевавшие симпатии радиолюбителей и профессионалов. Их цена находится в пределах 2000…4000 рублей. Как говорится, оптимальное соотношение цена/качество.

Рисунок 15. Паяльная станция Aoyue-2702a

Кроме паяльника и термофена современные паяльные станции оснащаются демонтажным пистолетом (паяльник с отсосом припоя), а также дымоулавливателем, позволяющим получить более комфортные условия работы, - вместе с бессвинцовыми припоями тоже забота об экологии и условиях труда. Одна из таких паяльных станций Aoyue-2702a показана на рисунке 15.

Цена такой станции в интернет-магазинах находится на уровне около 16 000 рублей, что делает ее не очень доступной для покупки рядовыми радиолюбителями.

Сталкиваются не только новички, но и опытные инженеры и сервисмены. Мы решили написать статью на эту тему, чтобы помочь разобраться в великом множестве вариантов. Эта статься не только своеобразный рейтинг паяльных станций, но и классификация с полезными советами, основанными на нашем опыте.

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

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

Контактная паяльная станция оснащена блоком питания, который, в большинстве случаев, обеспечивает гальваническую развязку между цепью питания и нагревательным элементом. С помощью блока питания можно регулировать напряжение на нагревательном элементе, соответственно - изменять температуру нагрева. В большинстве случаев диапазон оптимальной температуры пайки - 250-330 градусов.

В качестве примера такой станции можно привести несколько классических моделей:

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.

Популярные станции для бессвинцовой пайки:

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.

Принцип работы термовоздушных станций довольно прост. Компрессор или турбина создают воздушный поток, который, проходя через спираль нагревательного элемента, набирает соответствующую температуру. Струю воздуха на выходе фена подают в зону пайки.

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.

Комбинированные термовоздушные паяльные станции

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 , , . 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+).

Демонтажные паяльные станции

Неотъемлемым конструктивным элементом демонтажной паяльной станции также является компрессор, но здесь он работает не на выдув, а на всасывание. С его помощью разогретый припой на контактной поверхности всасывается в специальный резервуар. Тот, кому хоть раз приходилось выпаивать микросхему в корпусе, например, DIP8, понимает, насколько это удобно.

Кроме AOYUE 2702A+ , которая является чем-то вроде «паяльного комбайна», существуют сугубо демонтажные станции, такие как Pro"sKit SS-331B , AOYUE 474A+ и AOYUE 701A+ (AOYUE 701A+ также оснащена обычным паяльником).

Инфракрасные паяльные станции

Описать все нюансы эксплуатации и применения в общем обзоре для инфракрасных паяльных станций невозможно. Это уже тема отдельной статьи. Но мы попытаемся кратко их классифицировать.

Данный тип паяльного оборудования был создан для решения нескольких сложных задач:

• монтаж/демонтаж средних и крупных BGA-микросхем;
• уменьшение теплового влияния на пластиковые элементы при пайке;
• упразднение использования большого количества насадок под конкретный тип микросхем, как в термовоздушных станциях, ввиду того, что новые микросхемы появляются на рынке постоянно.

Учитывая эти преимущества, ИК-станции практически полностью вытеснили любые другие в сервисных центрах по обслуживанию компьютеров и ноутбуков.

Фактически любая (кроме бюджетных решений типа Tornado) ИК-станция - это ремонтный комплекс, который состоит из таких элементов:

• верхний нагреватель;
• нижний нагреватель (преднагреватель);
• стол для держания платы;
• система термоконтроля, которая состоит из термодатчиков и программируемого контроллера.

Такая конструкция предусмотрена именно для обслуживания плат большого размера, таких как материнские платы ПК и ноутбуков.

Мощный верхний нагреватель позволяет выпаять большую BGA-микросхему, например, «северный мост». Большой по площади нижний нагреватель минимизирует риск термической деформации текстолита в связи с локальным нагревом «сверху». На столе можно правильно и надежно зафиксировать плату. А система термоконтроля автоматически отслеживает изменение температуры в контрольных точках, сравнивает ее с заданной температурой и регулирует ее соответственно термопрофилю.

Задача оператора такой станции сводится к подбору правильного термопрофиля (температурно-временных отрезков процесса пайки), а сама станция выполнит всю оставшуюся работу в автоматическом режиме.

По типу нагревательного элемента ИК-станции делятся на:

Преимуществами керамических нагревателей являются работа в невидимом спектре излучения, высокая надежность и длительное время наработки на отказ.

Преимущества кварцевых нагревателей заключаются в меньшей инерционности и в большей однородности пятна нагрева.

Надеемся, что эта статья поможет вам сделать правильный выбор паяльной станции. По вопросам, которые не были затронуты в обзоре, и по любым другим вопросам технического характера, вы можете обращаться в наш отдел технической поддержки.

Юрий Стахняк ,
Технический специалист магазина инструментов Masteram