Что такое паяльная станция
Паяльная станция: какую выбрать и рейтинг 5 лучших моделей
Если вы намерены часто заниматься ремонтов электроники дома или просто увлекаетесь монтажом различных приборов, то вместо обычного паяльника лучше купить паяльную станцию. Мы расскажем, чем она хороша и представим 5 лучших моделей.
Современная и не очень электроника требует тонкого подхода, а порой и особых технологий, без которых нельзя выпаять микросхему или транзистор, или наоборот припаять контакт к аккумулятору. Конечно, и обычные паяльники к настоящему времени получили продвинутое оснащение как с точки зрения нагревательных элементов и различных жал и насадок, так и контроля за температурой нагрева жала. Но выбрать качественную паяльную станцию, особенно вписываясь в ограниченный бюджет, не так просто. Мы подобрали для вас 5 лучших паяльных станций для типового применения, но сначала короткое пояснение.
В чем отличия бытового паяльника от паяльной станции
Если говорить коротко, то обычный паяльник не позволяет устанавливать температуру нагрева и в нем нет регулировки мощности нагревательного элемента. В результате его жало постоянно обгорает, припой плохо ложится на его поверхность, а во время процесса пайки есть риск перегреть радиодеталь, дорожки на плате или наоборот не пропаять контакты. Паяльная станция позволяет взять контроль над нагревом, получить стабильный техпроцесс с безопасной пайкой.
Конечно, и современные паяльники уже оснащают регулировкой температуры, но с большим разбросом и с узким диапазоном мощности, что делает их менее универсальными. Другими словами, если вам потребуется припаять что-то более толстое или наоборот, слишком мелкое, то обычный 20-40 Вт паяльник с этим может не справиться.
Кроме того, стоит отметить, что современные паяльные станции поставляются с термофенами, без которых работа с микросхемами просто не возможна. В целом же, паяльные станции можно разделить на контактные и бесконтактные, в числе которых есть и подвиды. Как выбрать паяльную станцию по типам?
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. В зависимости 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, а 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
Паяльная станция с феном какую выбрать? Приборы такого типа обеспечивают не только спаивание деталей, но также и отпаивание. К таким устройствам можно отнести следующие подвиды:
Паяльная станция, какую выбрать
Выбор устройства зависит от множества факторов, которые необходимо учитывать. Какая паяльная станция лучше? Перед покупкой следует тщательно взвесить цели применения устройства и особое внимание обратить на следующие критерии:
Если вы выбираете между аналоговыми и цифровыми аппаратами, лучше выбирать цифровые, поскольку они обеспечивают лучший температурный контроль. При заказе того или иного устройства обратите внимание на дополнительные жала. Если их нет, стоит также купить их в запас.
Паяльная станция — принцип работы и разновидности
Каждый радиолюбитель (от новичка до опытного мастера) знает, что для пайки мелких радиодеталей нельзя применять простые бытовые паяльники. Обладающие большой температурой нагрева, высоким риском появления на жале фазного напряжения они даже при нормальном качестве выполненных работ, как правило, перегревают и выводят из строя дорогостоящие радиоэлементы. Поэтому для выполнения данных работ используют такое специализированное оборудование, как паяльная станция.
Что такое паяльная станция
Паяльная станция – это специализированное оборудование, применяемое для пайки чувствительных к высокой температуре и напряжению радиотехнических деталей (микросхем, транзисторов, конденсаторов).
Основными частями такого оборудования являются:
Более сложные модели содержат также фен, термопинцет, инфракрасный излучатель для подогрева определенного участка печатной платы. В некоторых станциях внутри встраивается небольшой воздушный компрессор, нагнетающий воздух в фен с нагревательным элементом.
Виды паяльных станций
Все современные станции различаются по таким признакам, как способ пайки, тип управления нагревом паяльника (температурой фена или инфракрасного излучателя), предназначение.
Контактные и бесконтактные
В зависимости от способа пайки радиодеталей, все паяльные станции подразделяются на:
К сведению. Такая классификация условна – во многих современных станциях комплектация состоит из контактных и бесконтактных устройств для пайки.
Аналоговые и цифровые
По способу регулирования нагрева рабочего органа паяльные станции подразделяются на 2 вида:
Аналоговые паяльные станции, благодаря своим конструктивным особенностям, более надежные и ремонтопригодные. Однако на этом их преимущества заканчиваются – цифровое паяльное оборудование, по сравнению с ними, обладает более точной настройкой нагрева, что позволяет его использовать при пайке очень чувствительных к температуре радиоэлементов.
Монтажные и демонтажные
В зависимости от предназначения, паяльные станции подразделяются на:
В большинстве случаев демонтажные станции применяют только на крупных радиотехнических производствах – простые радиолюбители производят удаление остатков старого припоя, демонтаж вышедших из строя радиодеталей при помощи обычных монтажных паяльников.
Ремонтные
Паяльное оборудование данного вида применяют для проведения большого комплекса работ. В его состав входят не только различные виды паяльников, но и специальный оловоотсос для удаления частиц припоя и дыма, зажим для фиксации детали (платы), светильник для освещения рабочей поверхности. Такая станция, благодаря расширенной комплектации, совмещает в себе функции описанных выше монтажных и демонтажных видов данного оборудования.
Особенности выбора
Основными характеристиками, учитываемыми при выборе паяльной станции, являются ее мощность, комплектация, используемый для пайки вид флюса.
Мощность
Выбор паяльной станции по данной характеристике зависит от ее предназначения:
Обратите внимание! Наиболее удобны и производительны для радиолюбительства станции мощностью от 60 до 90 Вт.
Комплектация
Наиболее удобна комплектация паяльной станции, в которую включены следующие компоненты:
Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.
Выбор флюса
Флюс – вещество, предотвращающее образование на поверхности, на которую наносится припой, а также на жале паяльника, слоя окисла. От правильного выбора флюса зависят качество и скорость паечных работ.
В качестве флюсов для паяльных станций применяют:
К сведению. Среди данных видов канифоли наиболее удобной в нанесении и эффективной является ортофосфорная паяльная кислота.
Что понимается под распиновкой
Распиновка – схематическое расположение и назначение различных контактов, выводов разъемов, гнезд, проводов и других радиодеталей паяльной станции с описанием каждого элемента. Найти ее можно в инструкции по эксплуатации оборудования или в интернете на специализированных сайтах и форумах радиолюбителей. Используют распиновку для выявления причин неисправности оборудования, его ремонта и сборки.
Работа с микросхемами
Паяльная станция позволяет быстро и качественно выполнять замену вышедших из строя микросхем. Порядок действий при выполнении таких работ следующий:
После завершения работ с помощью зубной щетки удаляют остатки флюса, проверяют работоспособность припаянной микросхемы.
Принципы управления температурой
В зависимости от вида паяльной станции, регулирование температуры нагрева рабочего органа происходит при помощи следующих устройств:
Пайка без свинца
Бессвинцовая пайка – новейший современный вид паечных работ, предусматривающий использование бессвинцовых припоев, изготовленных на основе таких металлов, как медь, серебро, золото, кадмий, цинк, индий. Производится такая пайка с помощью мощных паяльных станций (75-170 Вт), способных разогревать жало паяльника или выходящий из термовоздушного фена воздух до температуры 270-3000С.
Интересно. Помимо отсутствия неприятного запаха и выделения вредных газов, удобством данной технологии является использование быстросъемных композитных жал различной формы и диаметра.
Изготовители станций
Наиболее популярными изготовителями данного вида оборудования являются такие компании, как:
Среди данных производителей наиболее надежное, но при этом дорогое паяльное оборудование выпускает немецкая компания «ERSA». Среди бюджетных моделей много радиолюбителей отдает предпочтение продукции брендов QUICK и LUKEY. При этом паяльные станции последнего производителя в настоящее время вызывают много претензий и нареканий по надежности и качеству сборки.
Возможность собрать своими руками
Самое простое паяльное оборудование данного вида можно не только приобрести, но и собрать самостоятельно. Такой вариант позволяет не только сэкономить существенную сумму денег, но и приобрести знания о том, что такое паяльная станция, как она устроена изнутри, понять принцип ее работы.
Видео
Подробно процесс самостоятельной сборки простейшей паяльной станции с феном описан в следующем видео.
Паяльная станция
Операция, которую применяют для создания неразъемных соединений, при этом между деталями вводят расплав припоя и флюс называют пайкой. Во время выполнения этой операции температура припоя не должна превышать температуру оплавления деталей. Детали и припой входят в контакт между собой и при этом их нагревают до температуры, превышающей точку плавления припоя. По мере перехода в жидкое состояние он смачивает детали. Как только, процесс смачивания заканчивается нагревание останавливают. Припой кристаллизуется, и заготовки соединяются. Оборудование, применяемое для осуществления этой операции, называют паяльной станцией.
Из истории пайки и металлургии
Пайку широко применяют в промышленности, быту. Так, в машиностроительной области ее используют при производстве турбинных лопаток, дисков, трубопроводных систем и множестве другой продукции. Пайку используют в производстве электронной аппаратуры различного назначения.
Пайка электронной аппаратуры
К достоинствам этого технологического процесса можно отнести следующее:
Несколько тысяч лет назад пайку уже широко применяют ремесленники. Так, при проведении раскопок на территории Вавилона были обнаружены золотые изделия, у которых были припаяны отдельные детали. А на месте древнего Рима были найдены трубы из свинца, входившие в состав водопровода, и собранные с помощью оловянно-свинцового припоя. Более того, некоторые исследователи убеждены в том, что легендарная шапка Мономаха, хранящаяся в Кремле, собрана из нескольких тысяч элементов выполненных из золота и соединенных пайкой.
До появления электродуговой сварки, пайка применялась наряду со сваркой, выполняемой в кузне для создания неразъемных соединений деталей из металла. В принципе, можно сказать, что появление электрической сварки существенно остановило развитие пайки и превращения ее в техпроцесс соединения металлических деталей.
Технология твердой пайки
Но появление и быстрое развитие авиационного строительства, космонавтики, микроэлектроники привело к тому, что возник высокий и устойчивый спрос на использование этого метода сборки деталей. В частности, пайку применяют для создания сложных узлов в машиностроении, строительстве разных приборов. В ряде случаев пайка оказалась единственным способом соединения деталей.
Назначение паяльной станции
Паяльная станция, иногда ее называют паяльным станком или установкой – это тип оборудования, применяемый в радиотехнике. Основное назначение этого устройства это выполнение единичной или групповой пайки.
Схема паяльной станции
Это оборудование состоит из следующих составных частей:
Строение наконечника для паяльной лампы
Простые паяльные станции состоят из паяльника, контрольного прибора и держатель для паяльника.
Паяльная станция, в отличие от традиционного паяльника позволяет регулировать и поддерживать температурный режим. Кроме того, использование разных приспособлений, например, держателя, позволяет повысить безопасность работающего на установке человека. Так, это приспособление ограничивает возможность прикосновения рабочего к нагретому паяльнику.
Все, поставляемые паяльные станции производят в антистатическом исполнении.
Паяльные станции можно классифицировать по виду нагревателя. Производители выпускают три вида станций.
Инфракрасная паяльная станция
В одних использован нагреватель с нихромовой проволокой, которая намотана на стержень из керамики и закрыта слоем изоляции.
В других используется нагреватель, выполненный из керамического материала, на поверхность которого наносят дорожку из токопроводящего материала. Именно она и генерирует тепло.
Паяльная станция с индукционным нагревателем
В третьих нагревателях использован индукционный нагреватель. В середину катушки устанавливают часть жала, под действием высокочастотной модуляции в нем генерируется тепло.
Разновидности паяльных станций
На рынке можно встретить множество моделей паяльных станций они отличаются функциональными возможностями и, конечно, ценой. Можно попробовать их классифицировать по видам, технологическим возможностям.
Цифровые и аналоговые
Управляющие модули на паяльных станциях могут работать, используя цифровые или аналоговые схемы.
У станций под управлением аналоговой аппаратуры стабилизация температуры происходит следующим образом – то есть, нагреватель работает до той поры, пока сердечник не будет разогрет до определенной температуры. По мере ее достижения произойдет отключение питания. По мере снижения температуры нагреватель будет включен снова и будет продолжать нагревать жало. В системе управления паяльника задействованы набор электронных компонентов и датчик температуры. Именно они и формируют сигналы, которые включают и выключают нагревание реле.
Аналоговая паяльная станция
Основное преимущество аналоговой системы – низкая стоимость, но вместе с этим, существенным недостатком является недостаточная точность функционирования и это нередко приводит к перегреву паяльника. Это порождает излишний нагрев деталей и быстрый износ жала паяльника, что приводит к его частой замене.
Цифровая паяльная станция
Цифровые станции работают под управлением контролера, в который зашита программа, которая регулирует работу устройства. Цифровая система управления показывает куда более лучшие результаты, чем аналоговая, в частности, в точности поддержания заданных температурных параметров.
Индукционные устройства
В паяльной станции индукционного типа разогрев паяльника происходит за счет токов высокой частоты, разогрев жала происходит до так называемой точки Кюри.
Индукционные устройства для пайки
По ее достижении свойства ферромагнитного покрытия изменяют и разогрев останавливается.
Бесконтактные станции
Станции этого класса применяют для ремонта и демонтажа схем, кроме того, с их помощью, возможно, осуществление микросхем с большим количеством контактов.
В работе таких станций применяют различные принципы:
Комбинированные паяльные станции сочетают в своем устройстве другие виды оборудования, например, термофен и паяльник.
Бесконтактная станция Lukey 852D+ для пайки
По внешнему виду, такое устройство похоже на паяльник, который оснащен электронным блоком управления температурой.
Контактные станции могут работать с двумя типами припоев – оловянно-свинцовыми и бессвинцовыми.
Последние станции отличаются тем, что в их комплект входит паяльник мощностью в 160 Вт. Это вызвано тем, припои, не содержащие свинец, обладают высокой температурой плавления. Такие станции комплектуют регулятором мощности, и это позволяет их использовать для работы с припоями, с низкой температурой плавления.
Демонтажные паяльные станции
Существующие паяльные устройства можно разделить на монтажные и демонтажные. К первой группе относят те, которые осуществляют пайку деталей на плате, но далеко не каждая из них может быть использована для разбора какой-либо паяной конструкции.
Для выполнения демонтажных работ применяют специальные станции. В составе такого оборудования работает компрессор, который задействован на отборе припоя из зоны работы. То есть припой, разогретый до определенной температуры, отсасывается с поверхности платы и собирается в отдельную емкость.
Демонтажная паяльная станция
Кроме того, на практике применяют установки, которые можно использовать для сборки плат и для их демонтажа. В комплект таких устройств входят паяльники с разной мощностью.
Комбинированные термовоздушные паяльные станции
Термовоздушные устройства используют в качестве основания для сборки комбинированных установок. Эти модели широко представлены на рынке. По сути, это комплекс, состоящий из термического фена и паяльника.
Паяльная станция 852D+
В состав комбинированных станций входит компрессор, который может подавать воздух в рабочую зону, а может откачивать его оттуда. С помощью него, припой попадает в специальную емкость. Это может быть полезно при монтаже микросхем в приборы.
Инфракрасные паяльные станции
Паяльные устройства этого класса были разработаны для решения непростых технологических проблем. Среди них есть и также:
Станции этого класса все чаще применяют для ремонта и обслуживания компьютеров и другой техники.
Любая ИК станция – это комплекс узлов и оборудования, состоящий из:
ИК – станции можно назвать оптимальным решением для работы с платами большого размера, например, материнских.
Верхнее нагревающее устройство обладает высокой мощности и это позволяет ему удалять платы большого размера. Нижнее нагревающее устройство предотвращает деформацию текстолита, которая может произойти в результате локального нагрева.
Разновидность инфрокрасной паяльной станции
Конструкция стола предназначена для надежного закрепления обрабатываемой платы, а предустановленная система, контролирующая температуру, довольно качественно настраивает ее в определенных контрольных точках.
Задача работника, эксплуатирующего станцию этого класса, сводится к настройке температурных режимов. Вся остальная работа перекладывается на станцию.
ИК – устройства можно классифицировать по типу нагревателя – керамические и кварцевые. В керамических устройствах применяют элементы, отличающиеся высокой наработкой на отказ и надежностью. Кварцевые менее инерционны и обеспечивают однородной областью прогрева.
Паяльник с керамическим нагревателем
Использование инфракрасных станций обеспечивает равномерный нагрев места работы.
Станции этого типа отличаются высокой ценой и его относят к профессиональному оборудованию.
Типы нагревательных элементов паяльников
Электронная техника постоянно совершенствуется и в одной микросхеме можно насчитать миллионы деталей, например, транзисторов. Совершенствование этих элементов приводит к тому, что использовать традиционные схемы монтажа становится невозможно, причиной тому стало и то, что детали расположены на плате очень плотно.
Нагревательные элементы паяльников
Именно поэтому широкое распространение получили паяльные станции, которые более приспособлены для работы с платами.
Термофен паяльной станции
Как уже отмечалось, большинство станций предназначены для сборки плат, то есть припаять с их помощью можно любую деталь, а вот отпаять – это уже довольно сложно.
Для решения этой задачи применяют прибор под названием термофен. Он позволяет выполнять работы с применением горячего воздуха.
Инфракрасный нагреватель
Их применяют в большом количестве устройств начиная от простых обогревателей, до различного технологического оборудования, которое используют местный нагрев.
В частности, нагреватели этого типа нашли свое применение в работе паяльных устройств для работы с печатными платами.
Дополнительные возможности паяльных станций
Для производства демонтажных работ в состав паяльных станций могут входить термопинцеты.
Паяльная станция с термопинцетами
Это устройство похоже на смесь паяльника и пинцета. Этот инструмент приспособлен для работы с элементами, имеющими два вывода.