Особенности применения термовоздушной паяльной станции

{RANDOM_PARAGRAPH=100-400}

Термовоздушная паяльная станция

Для установки и демонтажа электронных компонентов, соединения проводников и решения других практических задач применяют высокотемпературный нагрев. Термовоздушная паяльная станция хорошо приспособлена для качественного выполнения рабочих операций. После ознакомления с техническими особенностями несложно подобрать оборудование, соответствующее определенным потребностям. Данная публикация поможет принять правильное решение при покупке, предотвратить ошибки в процессе эксплуатации.

Классификация паяльных приборов

Паяльная станция позволяет выполнять узкоспециализированные задачи, поэтому она более предпочтительна. Эти устройства можно классифицировать в зависимости от целей использования. Именно они и определяют комплектационный набор конкретной модели. Существует несколько видов паяльных устройств:

• Термовоздушная. Прибор, который поставляется с феном и позволяет выполнять пайку горячим воздухом.
• Индукционная. Небольшое по размерам устройство, которое, несмотря на это, обладает довольно большим рабочим потенциалом и выносливостью.
• Импульсная. Предназначена для монтажа и демонтажа современных схем.
• Инфракрасная. Наиболее подходящий вид устройств для проведения в домашних условиях ремонта мобильного телефона или планшета.

Выбор паяльной станции

На сегодняшний день существует широкий ассортимент данных устройств в России. В связи с эти выбор паяльной станции – это трудная задача не только для начинающих радиолюбителей, но и для опытных мастеров.

Современная техника постоянно совершенствуется и развивается. Особенно наглядно это происходит с ее размерами, которые постоянно уменьшаются, а вместе с этим увеличивается трудоемкость ее ремонта.

При изготовлении оборудования проблем не возникает, ведь всю самую сложную пайку осуществляют роботы, способные выполнять такие действия в совершенстве. Однако ремонт выполняет живой человек. Результат починки во многом зависит не только от мастерства, но и от правильно выбранного оборудования.

Схема паяльной станции на основе ATmega8.

Итак, паяльные устройства можно разделить на следующие разновидности:

• контактные;
• термовоздушные;
• комбинированные термовоздушные;
• демонтажные;
• инфракрасные.

Общих правил при выборе станции не существует. Все зависит от задач, которые ей предстоит решать. И в каждом конкретном случае будет свой рейтинг лучших устройств.

Назначение

Конечно выбор напрямую зависит от применения устройства. Как уже было отмечено выше, в профессиональных мастерских отдают предпочтение инфракрасной паяльной станции, а вот для дома можно рассмотреть более простые варианты.

В то же время оправданной будет покупка устройства с большой мощностью, поскольку основным критерием в работе является температура жала и ее стабилизация.

Если необходимо работать с мелкими деталями, тогда стоит рассмотреть оборудования с паяльным феном.

Ремонтопригодность

Ремонтопригодность паяльной станции также является важным критерием. Дело в том, что очень часто в таких устройствах может выйти из строя жало или тэн. Лучше заранее прочитать отзывы покупателей о той или иной модели, чтобы определить ее надежность и качество.

Нередко происходит, когда при частом использовании с жала стирается защитное покрытие.

При пайке пользуются флюсом и оловом, которым необходимо залудить жало. Сделать это, если покрытие выгорело, невозможно. В связи с этим необходимо заранее рассматривать возможность покупки новых жал, а также их качество.

Электрическая схема станции для пайки.

Однако все равно лучше, в первую очередь, при выборе обращать внимание на то, для чего нужна паяльная станция. В выборе оборудования для электролаборатории, где пайка будет осуществляться постоянно, целесообразно рассмотреть более дорогие и надежные варианты.

Температура

Существует широкий ассортимент оборудования по технической части паяльного устройства, что существенно усложняет вопрос: как выбрать паяльную станцию. В первую очередь целесообразно определиться с техническими особенностями прибора.

Любители заниматься ремонтом в домашних условиях могут использовать и обычные паяльники. Однако они могут перегревать микросхемы, что приведет не к их починке, а наоборот. В связи с этим температура является важным критерием.

При работе с массивными приборами и электрооборудованием мощность очень важна.

Тем не менее иногда ее избыток может приводить к:

• перегреву деталей;
• деградации покрытия жала;
• выходу из строя нагревательного элемента;
• перегреву дорожек;
• снижению качества пайки.

Классификация и устройство

Современные профессионалы и радилюбители применяют практически на постоянной основе – паяльные станции. Учитывая большой выбор разнообразных моделей, рассмотрим их виды, назначение и возможности.

Контактные паяльные станции

Этот вид станций по своему устройству напоминает паяльник, оснащенный электронным блоком регулировки температуры.

Контактные станции для пайки делятся на две категории, в зависимости от вида применяемого припоя:

• Станции для работы с оловянно-свинцовыми припоями .

• Станции для припоя без свинца . Этот вид станций отличается наличием нагревательного элемента мощностью до 160 ватт. Это обусловлено повышенной температурой плавления припоев без свинца, поэтому необходима большая мощность. Наличие регулятора температуры в этом виде паяльной станции позволяет применять их для пайки обычным легкоплавким припоем со свинцом.

Цифровые и аналоговые

Паяльные станции делятся на цифровые и аналоговые, в зависимости от принципа действия управляющих блоков.

У аналоговых станций температура стабилизируется следующим образом:

• Нагревательный элемент работает, пока сердечник паяльника не нагреется до определенной температуры, далее питание отключается.
• При снижении температуры ниже определенной границы нагревательный элемент подключается и начинает нагревать жало паяльника.

За функционированием паяльника следит электромагнитное реле, которым управляет электроника и термодатчик. Преимуществом аналоговой управляющей системы паяльной станции является низкая стоимость. Недостатком является низкая точность работы, приводящая к чрезмерному нагреву жала паяльника. Отсюда возникают другие проблемы: перегрев радиодеталей, частая смена жала.

Цифровая станция пайки работает за счет управления нагревателем с помощью PID-регулятора, который управляется с помощью программы, заложенной в микроконтроллере. Цифровой способ контроля значительно точнее аналогового.

Индукционные устройства

В этом виде паяльной станции жало паяльника нагревается за счет индукционной импульсной катушки, действующей от колебаний высокой частоты, которые образуют в покрытии из ферромагнетика вихревые токи. Нагревание осуществляется до температуры, называемой точкой Кюри. После этого магнитные свойства ферромагнетика меняются и нагрев прекращается.

Бесконтактные станции

Такие устройства используются для ремонтных и демонтажных работ со схемами, а также для замены микросхем с большим количеством выводов.

Бесконтактная станция для пайки бывает инфракрасной, термовоздушной или комбинированной, в зависимости от принципа работы:

• Инфракрасная станция включает в себя нагревательный элемент в виде инфракрасного керамического или кварцевого излучателя. По сравнению с термовоздушными паяльными станциями у инфракрасных станций есть свои достоинства :
  -разрешается работа со сложнопрофильными компонентами;
  — не нужно искать насадку для фена под определенную микросхему;
  — радиодетали во время пайки не сдуваются воздухом с платы;
  — равномерное нагревание места пайки.Стоит отметить, что инфракрасные станции имеют высокую стоимость, и являются профессиональным оборудованием. Начинающими любителями радиоэлектроники они применяются редко.

• Паяльная станция с феном (термовоздушная) . Контактные станции являются монтажными, а для демонтажа радиодеталей с большим числом выводов, как микросхемы, они не подходят. Для этого применяется специальное оборудование с термофеном. В отсутствии такого оборудования радиолюбители иногда используют промышленный фен или газовую горелку. Но это не профессиональный инструмент, который не позволяет добиться хорошего качества работы. Слишком мощная струя воздуха может сдуть радиодетали с платы. Поэтому лучше применять специально предназначенное для этого оборудование.Изображенная модель станции оснащена цифровыми контроллерами. Такое оборудование стоит больше простых моделей. Чаще всего фены комплектуются регулирующими поток воздуха насадками.

• Комбинированные паяльные станции сочетают в своем устройстве другие виды оборудования, например, термофен и паяльник.

Демонтажные станции

В конструкцию этого вида оборудования входит компрессор, действующий на всасывание. Нагретый припой с поверхности всасывается в отдельную емкость.

Дополнительное оборудование

Многие станции для пайки поставляются в комплекте с дополнительными устройствами, облегчающими работу. К ним относятся:

• Лампы для подсветки.
• Дымоуловители.
• Демонтажные пистолеты.
• Вакуумные пинцеты.
• Тепловые излучатели для разогрева монтажной платы.
• Фен для локального нагрева.
• Термопинцет для установки и демонтажа миниатюрных деталей.

Как выбирать паяльные станции

Основной задачей паяльной станции является обеспечение качественной пайки элементов. Это зависит от технических и конструктивных параметров:

• Вид нагревательного элемента. Изготовители сегодня представляют паяльные станции, оснащенные двумя видами нагревательных элементов: керамическими и нихромовыми. Первые из них нагреваются быстро, но слишком чувствительны к неравномерному нагреванию, и часто трескаются. Термостабилизация помогает керамическим нагревателям обеспечить хорошую отдачу тепла, долговечность и высокую мощность. Нихромовые элементы не могут обеспечить долгий срок службы нагревателя, поэтому их лучше применять для редкого использования. Однако, нихромовый нагреватель имеет низкую стоимость, в отличие от керамического.
• Интервал регулирования температуры.
• Скорость нагревания.
• Мощность. Качественная работа паяльной станции во многом зависит от ее мощности и вида пайки. Мощность является главным параметром при выборе оборудования для пайки. Это особенно важно при использовании паяльной станции для ремонта чувствительных устройств: навигаторов, планшетов или смартфонов.
• Напряжение.
• Параметры эргономики: форма, размеры, масса.
• Стандартная температура безсвинцовой пайки для оборудования должна составлять не менее 250 градусов.

Независимо от типа паяльной станции, необходимо заблаговременно запастись несколькими сменными жалами. Разные виды жал имеют разную площадь края, форму. Эти параметры влияют на окончательный результат работы. Чем больше площадь конца жала, тем лучше происходит теплообмен при пайке. Форма жала и его температура влияет на способность пайки определенных элементов и радиодеталей.

Добросовестные производители паяльного оборудования контролируют качество материала паяльных жал. При выборе паяльной станции большое значение имеет возможность замены деталей при выходе их из строя.

Разновидности паяльных станций

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

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

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

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

Обзор паяльных станций или как выбрать паяльную станцию

С каждым годом на прилавках магазинов появляется все более новое и технологичное оборудование. Еще вчера смартфон был в диковинку, а сегодня это товар общего потребления. Продукция, которой мы пользуемся, становится все совершенней и сложнее, вместе с ней совершенствуются и инструменты, предназначенные для ее ремонта. Раньше в качестве паяльного оборудования, в первую очередь, использовался паяльник. Но сегодня таким инструментом можно доломать прибор или измучить самого себя. Он не подойдет ни для монтажа радиоэлектронных компонентов, ни для демонтажа всевозможных микросхем. Поэтому для тех, кто серьезно занимается радиоэлектроникой, встает насущный вопрос о приобретении паяльной станции.

Чем же она отличается от того же самого паяльника? Вот два основных отличия, которые одновременно являются и преимуществом паяльной станции:

• При пайке чипов, фильтров и других радиоэлементов всегда существует опасность их перегреть. Чтобы этого не случилось, необходимо постоянно контролировать температуру. И паяльнику с этим не справится. Благодаря блоку электронной регулировки паяльная станция позволит точно отрегулировать температуру.

• Имея паяльную станцию, не страшно паять запитанную или работающую схему. Гальваническая развязка от сети минимизирует любые последствия.

Сегодня на рынке представлены следующие виды станций:

1. Термовоздушная паяльная станция
a. Компрессорная
b. Турбинная
2. Паяльные станции для бессвинцовой пайки
3. Инфракрасные паяльные станции для BGA корпусов

Рассмотрим более подробно каждую из них

Термовоздушная паяльная станция

Такая станция еще называется станцией-феном. Пайка элементов осуществляется горячим воздухом. Для получения горячего воздуха, необходимого для монтажа, разработано две конструкции паяльной станции: турбинная и компрессорная.

Название компрессорная паяльная станция говорит само за себя. Внутри такой станции находится диафрагменный компрессор, который и отвечает за нагнетание воздуха. Для наглядности рассмотрим особенности компрессорной паяльной станции на конкретных примерах.

В паяльных станциях известного китайского производителя YIHUA-850 , YIHUA-850AD , YIHUA-8508, YIHUA-8508D , YIHUA-8508D+ используется высококачественный диафрагменный компрессор, который обеспечивает силу и однородность подаваемого потока горячего воздуха. За нагрев отвечает специальный нагревательный элемент. Его качество и конструкция не оставляют причин беспокоится о сроке службы. Такой нагревательный элемент прослужит долго.

Чем же отличаются приведенные модели компрессорных станций друг от друга? Итак, от простого к сложному.

Эти паяльные станции позволяют контролировать температуру фена, которая высвечивается на специальном дисплее на светодиодах.

Трубка ручки вмонтирована в силикон, что делает ее гибкой и термоустойчивой. Если силиконовый провод случайно коснется разогретого паяльника, то беды не случится, так как этот провод без последствий для себя выдерживает достаточно высокую температуру в течение 30 секунд.

YIHUA -8508

Если Вы ищите инструмент особенно надежный и долговечный, то эта паяльная станция то, что нужно. Ее корпус выполнен из железного сплава, которому не грозят ни высокие температуры, ни безжалостное ежедневное использование. Ручка вмонтирована в специальный термоустойчивый материал. Она удобна и эстетически привлекательна. Сама же ручка сделана из нержавеющей стали высокого качества. Никакой коррозии ей не грозит, да и повредить ее непросто.

А эта паяльная станция уже отличается высокой технологичностью. В нее встроен микрокомпьютер SAMSUNG и ПИД-регулятор. Теперь температура под полным контролем, и распайка выполняется на другом уровне, предотвращающем повреждение самых нежных элементов.

Фен здесь работает как в ручном, так и в автоматическом режиме, выбирайте наиболее оптимальный для той работы, которую Вы делаете в данный момент.

Корпус в этой станции, как у YIHUA-8508 из надежного железного сплава. Ручка обладает теме же характеристиками, что и в YIHUA- 8508.

YIHUA -8508 D +

Эта паяльная станция очень похожа на свою предшественницу YIHUA -8508 D . Тот же микрокомпьютер, фен в ручном и автоматическом режимах, железный корпус и удобная надежная ручка. Главное отличие в индикации давления компрессора.

Все рассмотренные модели идеально подходят для выпаивания различных элементов SMD , SOIC , BGA и др.

Отдельное внимание среди термовоздушных паяльных станций нужно уделить интеллектуальной паяльной станции . В качестве примера рассмотрим ремонтную паяльную станцию YIHUA-2008D .

Эта станция отличается легким весом, так как выполнена из алюминиевого сплава. Она компактна и в то же время подойдет для целой производственной линии. Интеллектуальной эта станция названа потому, что в ней встроено три канала памяти. В каждом из этих каналов есть возможность запрограммировать нужную температуру и величину потока воздуха. Но и эти программируемые параметры при необходимости меняются с помощью горячих клавиш.

ПИД-регулятор позволяет контролировать и корректировать температуру непосредственно в процессе работы. А бесщеточный вентилятор освободит Вас от лишнего шума и удивит своей надежностью и долговечностью.

Данная паяльная станция хороша еще и тем, что в случае неисправности Вы будете сразу предупреждены встроенной сигнализацией, так как станция оснащена собственной системой автоматической диагностики.

Интеллектуальная станция – это более сложный инструмент, чем обычная паяльная станция. С ее помощью можно выполнять пайку не только самых разных элементов, интегральных схем и печатных плат, но и использовать ее на стандартных производственных линиях, в лабораториях, при ремонте смартфонов и бытовой техники.

Термовоздушная паяльная станция – отличный инструмент для проведения поверхностного монтажа. Пайка выполняется бесконтактно. Горячий воздух направлен прицельно, сила его потока и температура полностью регулируются. Принцип работы этой станции более чем прост. Кроме высокой температуры он ничем не отличается от принципа работы обычного фена.

Паяльные станции для бессвинцовой пайки

Эти паяльные станции также как и термовоздушные используются для выполнения пайки элементов радиоэлектронного оборудования. Основное их отличие заключается в том, что паяльные станции для бессвинцовой пайки позволяют достичь монолитного (неразъемного) соединения элементов. Для этого перед пайкой между элементами вводится заранее расплавленный материал (припой).

Регулирование температуры в такой станции может осуществляться двумя способами. Первый из них основан на использовании электричества. Это самый простой способ. Тепло быстро передается паяльнику, а от паяльника – к элементу монтажа. Второй способ более сложный. Он основан на использовании специального чипа, который измеряет температуру паяльника. Затем соответствующая программа подает сигнал о включении/выключении регулятора температуры. Если температура ниже заданной, то надо подать питание на регулятор, чтобы она достигла нужного значения. Если же температура выше заданной, то питание нужно отключить.

А теперь познакомимся с паяльными станциями для бессвинцовой пайки на конкретных примерах.

Высокочастотная паяльная станция YIHUA-900Н

Для этой паяльной станции характерно очень быстрое повышение температуры и высокая мощность. Раз-два и готово, и все это благодаря высокочастотному нагреву. Повышение температуры от 0° C до 300° C происходит за несколько секунд. ПИД-регулятор позволяет управлять температурой с помощью кнопок. А еще эта станция не дастся в руки посторонним. Для этого в ней есть функция введения пароля, позволяющая заблокировать любой доступ к определенным температурным параметрам. Корпус паяльной станции выполнен из железного сплава, которому не страшны высокие температуры.

Высокочастотная паяльная станция YIHUA-900Н может быть использована для работ любого уровня сложности.

Паяльные станции для бессвинцовой пайки с постоянной температурой YIHUA-936, YIHUA-936В, YIHUA-937D, YIHUA-939D

Помимо быстрого повышения температуры, надежности и антистатических свойств эти станции в процессе монтажных работ могут стабильно поддерживать определенную температуру. Они подходят для выполнения самых разных задач: от использования в лабораториях до ремонта смартфонов и планшетов.

Если Вы не можете определиться и сделать выбор между термовоздушной паяльной станцией и станцией для бессвинцовой пайки, то есть интересное решение. Это термовоздушная паяльная станция 2 в 1 или 3 в 1 . Такая станция представляет собой сочетание двух вышеуказанных станций. Ее преимущество – это, прежде всего, компактность, что очень удобно при транспортировке и хранении паяльной станции.

В этих станциях воздух подается диафрагменным компрессором. Прочный нагревательный элемент фена выполнен из керамики. Светодиодный дисплей предоставляет возможность контролировать температуру.

YIHUA-852 (2 в 1), YIHUA-853DA (3 в 1) – это паяльные станции для профессионалов. Они смогут не только выполнить высококачественную пайку, но и помогут очистить предметы от клея и лака, сварят любые пластмассовые материалы. Такие станции используются в лабораториях и научных центрах, где работа с электроприборами требует особенно серьезного подхода.

Инфракрасные паяльные станции для BGA корпусов

С развитием электроники инфракрасные паяльные станции становятся все популярнее.

Они были созданы для решения ряда сложных задач, в том числе для монтажа и демонтажа BGA -микросхем. Их принцип действия прост: длина волны подобрана таким образом, что сначала нагреваются металлические элементы, а неметаллические – пластмассовые корпуса, подложки и т. д. – нагреваются гораздо меньше. Сфокусированный пучок инфракрасного излучения может выполнить нагрев даже самой сложной зоны. При этом, как правило, используется керамический нагревательный элемент, но иногда и кварцевый. Плюсы керамических нагревательных элементов – это невидимый спектр излучения и высокая износостойкость. Плюс кварцевого нагревательного элемента – большая однородность зоны нагрева.

Преимущества инфракрасной паяльной станции очевидны. К ним относится равномерность нагрева, что имеет немалое значение для BGA и других элементов, универсальность (не нужно подбирать насадки), высокое качество и надежность.

Инфракрасные паяльные станции для BGA корпусов YIHUA-1000A , YIHUA-1000В – это целые миникомплексы. Точный датчик контролирует температуру непосредственно в процессе работы.

Благодаря компьютеру SAMSUNG и ПИД-регулятору температура фена тоже под контролем.

Итак, подводим итог. Что же выбрать: термовоздушную или инфракрасную паяльную станцию?

Во-первых, сразу бросается в глаза разница в цене. Термовоздушная паяльная станция дешевле. Второе отличие – размер. Термовоздушная паяльная станция компактнее. И если рабочее пространство невелико, то это свойство паяльной станции имеет немаловажное значение.

Так что же приобретаем, выбирая инфракрасную паяльную станцию? Прежде всего, инфракрасные паяльные станции более равномерно прогревают монтажный элемент. Хотя если речь идет о ремонте мобильных телефонов, то термовоздушная паяльная станция легко справится с этой задачей, а вот если нужно отремонтировать компьютер или ноутбук, то это повод задуматься о покупке инфракрасной паяльной станции, так как микросхемы и компьютерные платы более чувствительны и требуют равномерного прогрева.

При работе с инфракрасной станцией исключена возможность сдуть монтажный элемент или обжечь пальцы горячим воздухом, если работа «ювелирная». А еще не нужно ломать голову и приобретать разные насадки для фена.

Как правило, инфракрасная паяльная станция работает тише, чем термовоздушная, что создает более комфортные условия работы.

Остается только сделать выбор.

На нашем сайте представлены паяльные станции китайской компании YIHUA . С 2004 года эта компания занимается производством паяльного оборудования и достигла в этой области немалых успехов. Ассортимент паяльных станций, предлагаемой компанией YIHUA , достаточно широк: от простых термовоздушных паяльных станций до инфракрасных паяльных станций, представляющих собой профессиональные миникомплексы.

Компания YIHUA занимается производством паяльных станций более 10 лет. За это время она произвела более 21 миллионов комплектов оборудования, отличающегося высоким качеством, технологичностью и надежностью.

{RANDOM_PARAGRAPH=401-800}
{RANDOM_SECTION=500-3000}