Правила выбора паяльной станции для начинающих, технические параметры и рекомендации

Разновидности паяльных станций

Разновидности паяльных станций

Четкой классификации паяльных станций не существует, но есть несколько типичных для большинства производителей категорий:

• контактные паяльные станции. По сути — паяльник с блоком питания и возможностью регулировки температуры. Паяльник на станции отличается быстрой скоростью прогрева, большим диапазоном температур и высокой мощностью. Есть контактные станции для оловяно-свинцовых припоев, и станции для бессвинцовых припоев;
• бесконтактные станции. На них размещаются нагревательные устройства (узконаправленный фен или тепловые излучатели с большой площадью покрытия). Используются для демонтажа микросхем и элементов на платах. Принцип работы заключается в том, что уже распаянные на схеме элементы снова отсоединяют за счёт нагрева сплава и его последующего всасывания.

Кроме того, приборы отличаются типом управляющих блоков. Существуют цифровые и аналоговые блоки. Цифровые точнее — микроконтроллеры позволяют выставлять температуру вплоть до десятых градуса. На цифровых станциях может быть больше режимов работы и в них часто встроен «умный» функционал: автоматическое управление температурой паяльника и его мощностью, есть функция «памяти» и т.д.

Аналоговые станции не такие точные, но они надежнее цифровых — они созданы для работы «на потоке», когда профессионалы используют их в течение рабочего дня без перерывов. Кроме того, аналоговые станции дешевле цифровых, хоть и уступают им по функционалу.

Особенности

Компания Quick Electronic была создана в Китае в 1993 году и занимается производством оборудования, комплектующих и расходных материалов для пайки. Благодаря своему стремительному развитию в 2017 году фирма попала в список 100 лучших китайских предприятий в отрасли производства интеллектуальной электроники. Паяльная станция Quick отличается от большинства аналогов:

• невысокой ценой;
• доступным ремонтом – официальные дилеры и сертифицированные сервис-центры компании открыты во всех регионах России;
• широким выбором аксессуаров и расходных материалов;
• высокой, относительно большинства аналогичных по мощности моделей, скоростью прогревания жала до рабочей температуры;
• удобным и интуитивно-понятным управлением;
• безопасностью для электронных компонентов – высокая точность поддержания режима и соответствие принятым в индустрии стандартам ESD-защиты позволяют в большинстве случаев уберечь паяемые этими станциями детали от выхода из строя из-за перегрева или электростатического разряда;
• хорошим качеством – продукция компании удовлетворяет требованиям стандартов ISO9001 и CE и имеет все необходимые сертификаты для продажи на территории РФ.

Виды нагревательных элементов паяльных станций

Жало пальника нагревается одним из трех способов:

• Классический вариант — высокоомный нагревательный элемент. Выполнен из нихромового термостойкого провода, намотанного через изолирующую прокладку на жало паяльника. Рядом крепится термодатчик. Обладают низкой надежностью и высокой инерционностью.
• Одна из разновидностей классического способа — керамические нагреватели. Термочувствительный датчик и нагревательный элемент встроены в слой керамики. Обладает высокой надежностью, меньшей инерционностью, однако боится падений и ударов.
• Индукционные нагреватели. Ферромагнитное жало в них нагревается индуктивным элементом до точки Кюри, по достижении которой исчезают ферромагнитные свойства. Идеальная термостабилизация обеспечивается без использования термодатчиков. Нагреватели такого типа работают только с конкретной температурой, отличаются высокой стоимостью ввиду недавнего появления на рынках и применяются в работе с эксклюзивными изделиями.

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.

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

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.

ТОП товаров

Лучшая термовоздушная паяльная станция

По моему мнению — это Zhongdi ZD-8907. Этот бренд достаточно популярный и выпускает качественные товары, так что купленный аппарат прослужит владельцу долгие годы.

Он позволяет осуществлять как монтаж, так и демонтаж, обеспечивая комфортную бесконтактную работу с большими и мелкими деталями. Мощность составляет 300 Wt, что обеспечивает многофункциональность и позволяет справляться с большим количеством поставленных задач.

Сопло паяльной станции стандартного диаметра, поэтому на него спокойно подойдут другие насадки, которые не сложно найти. Стоит отметить, что аппарат компактный и удобный в использовании, поэтому с ним справится даже новичок. Прочный корпус оснащен небольшим дисплеем, показывающим температуру нагрева.

В комплект к прибору идут три разные насадки и удобная подставка.

Цена: ₽ 2750

Лучшая двухканальная паяльная станция

К такой относится Element 937D. Она представляет собой достаточно бюджетный вариант, способный справиться с множеством поставленных задач. Станция удобна при работе как с мельчайшими микросхемами, так и с достаточно габаритными объектами. Все эти возможности обеспечиваются двухканальной системой работы аппарата.

Element 937D — контактная, цифровая паяльная станция, регулируемая работой микроконтроллера. Он обеспечивает точность нагрева и имеет погрешность до 10 градусов, которая совсем незначительна. Допустимый температурный интервал составляет 200-470°С. Гарантированный термоконтроль позволяет использовать прибор профессионально, не допуская погрешностей и не боясь испортить мелкие детали. Прибор имеет керамический нагревательный элемент, являющийся долговечным и универсальным.

В комплекте к этому аппарату нет дополнительных насадок, однако нужные жала можно с легкостью подобрать в магазине.

Замеченными мною минусами можно назвать не слишком большую мощность и габаритность устройства.

Цена: ₽ 2089

Лучшая керамическая паяльная станция

Для меня таковой является Зубр Профессионал 55334. Она универсальна и доступна каждому желающему. За счет значительной скорости нагрева, станция гарантирует быстрое и легкое спаивание. Аппарат идеально подойдет как профессионалам своего дела, так и новичкам, применяющих его исключительно для домашнего использования.

«Профессионал» компактный и удобный в использовании. Станция оснащена дисплеем, отображающим температуру и подсветкой, что очень удобно. Он обладает антистатической защитой, поэтому гарантирует сохранность чувствительных элементов и длительный срок эксплуатации самого прибора. Температурный интервал составляет 160-550 °С. Возможная погрешность — 10°С, что может оказаться недостатком в работе с особо чувствительными элементами.

Отдельно отмечу удобную подставку под паяльник, идущую в комплекте, а также наличие коврика для чистки.

Цена: ₽ 3354

Лучшая индукционная паяльная станция

В моем топе она представлена аппаратом Quick 202D ESD Lead Free. Это отличный прибор для настоящих профессионалов своего дела, гарантирующий быстрый и качественный монтаж и демонтаж. Он обладает высокой мощностью и является универсальным прибором, гарантирующим отсутствие таких проблем как перегрев или перенапряжение за счет использования импульсного источника питания.

Прибор удобный в управлении, характеризуется быстрым восстановлением температуры и диапазоном от 80 до 480°С. При завершении работы, аппарат самостоятельно переходит в сон, а затем быстро возвращается к работе. При всем этом, температурная погрешность составляет всего лишь 2°С.

Минусом этой паяльной станции могу назвать лишь высокую цену, однако она стоит своих денег.

Цена: ₽ 11221

Лучшая цифровая паяльная станция

Для меня это Yihua 992D, которая находится в среднем ценовом диапазоне и способна справиться с любой поставленной задачей.

Бесконтактная станция, основанная на работе термофена, характеризуется быстрым нагревом и стабильностью температуры, допуская погрешность лишь в 1°С. Антистатические данные позволяет безопасно работать с чувствительными деталями электронных приборов.

Сама станция изготовлена с использованием качественных компонентов, гарантирующих безопасное и длительное применение в бытовых или профессиональных целях. Прибор оснащен встроенным микрокомпьютером и удобным широким дисплеем, на котором можно увидеть все необходимые параметры.

Минусами прибора является возможность работы с устройством только при определенной температуре (0-40°С) и влажности менее 80%.

Цена: ₽ 8165

Из чего состоит комплект

Самая простая модель такого паяльного оборудования состоит из следующих частей:

• Модуль управления – металлический корпус, внутри которого располагаются трансформатор, а также управляющая микросхема. На переднюю панель модуля выведены элементы управления феном и паяльником: кнопочные или аналоговые регуляторы температуры паяльника и фена, оборотов фена. Также под каждой из групп регуляторов расположены кнопки включения паяльника и фена.
• Паяльник – рабочий орган данного оборудования со встроенным нихромовым или керамическим нагревателем и сменной насадкой – жалом.
• Подставка для паяльника – кронштейн, на который при необходимости кладут разогретый паяльник.
• Термовоздушный фен – устройство, состоящее из корпуса, со встроенным внутри него нагревательным нихромовым элементом в виде спирали и небольшим вентилятором. Разогретый при прохождении через нагретую спираль воздух выходит из насадки (сопла) на конце фена.
• Держатель для фена – специальный держатель, закрепленный на корпусе модуля управления и предназначенный для надежной фиксации фена в нерабочем положении. Также данный держатель, имеющий внутри встроенный магнит, позволяет отключать фен без использования специальной кнопки на модуле управления. Достаточно положить приспособление с находящейся внутри магнитной кнопкой со встроенным магнитом на держатель, и нагревательный элемент перестанет нагреваться, вентилятор будет продолжать прогонять через него воздух до тех пор, пока он не охладится до безопасной температуры в 1000С.

Фен и паяльник присоединяются к модулю управления при помощи гибких надежных шнуров со специальными разъемами.

Во-первых, все паяльные станции делятся на контактные, термовоздушные и инфракрасные.

Контактная паяльная станция — это, по сути, паяльник с регулировкой температуры. Соответственно, в задачи этой паяльной станции входит весь спектр работ паяльника, но с возможностью выбора подходящего температурного режима для той или иной задачи. В нерегулируемых паяльниках значение температуры может доходить до 500 градусов и выше, при этом мелкие компоненты можно (и нужно) спаивать при относительно небольших температурах, около 250-300 градусов. Контактная станция дает возможность соблюдать такие режимы. Кроме того, контролируемая температура значительно уменьшает износ жала, нагревательного элемента и всей конструкции паяльника, так что он прослужит дольше и качество работ, сделанных с его помощью, будет значительно отличаться в лучшую сторону.

Термовоздушная паяльная станция — это станция, в которую включен термофен. Чаще всего он идет в комплекте с паяльником, но есть и исключения

На это стоит обращать внимание — входит ли в состав станции паяльник

Термофен делает работу с миниатюрными компонентами еще проще (а в случае самых мелких деталей — это единственный инструмент, с помощью которого их можно отпаять и запаять). Если нужно выпаять, например, микросхему с 40 выводами, термофен справится с этим буквально за минуту.

К термофенам существует большое количество насадок, которые упрощают работу с определенным типом деталей на плате. При частой работе с конкретными однотипными изделиями купить нужную насадку не помешает.

Инфракрасная станция обычно покупается в сервисные центры и другие специализированные предприятия. Ее основной рабочий элемент — инфракрасная лампа, нагревающая определенный участок платы. Действие похожее на термофен, только при этом отсутствует воздушный поток, который может сдуть мелкие детали, и не так сильно нагреваются сами компоненты (припой нагревается намного быстрее) за счет того, что инфракрасные лучи неодинаково воздействуют на разные материалы. Как правило, в комплекте этих станций присутствует еще преднагреватель, подогревающий платы снизу, и знакомый паяльник. А стоит всё это вместе весьма и весьма недешево. И чем больше разных настроек и возможностей программной автоматизации у станции, тем она дороже.

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.

Как выбрать паяльную станцию

Выбрать ИК платформу или заказать простую цифровую модель? Эти вопросы актуальны для радиотехников с разной квалификацией

Чтобы оборудование выполняло поставленные задачи, нужно правильно выбрать вид платформы, обратить внимание на мощность и температурный диапазон. Имеет значение функционал: наличие автоматического отключения, информативного дисплея, режима сна

Вид паяльной станции

Выпускают контактные и бесконтактные аппараты. Контактные устройства мало отличаются от традиционного паяльника. Основное отличие – наличие электронного блока для регулировки температуры. В цифровых моделях это делается с максимальной точностью. В аналоговых нагревателях – с шагом в 5-10 единиц. Контактные устройства имеет тонкое жало, используются для монтажа микросхем. Бесконтактные платформы выпускаются двух типов – с термофеном или с инфракрасным нагревателем. Насадки на фен позволяют работать с микросхемами в разных корпусах. Одинаково эффективно оборудование выполняет демонтаж и монтаж. Инфракрасные устройства отличаются высокой производительностью, деликатным воздействием на плату, точными настройками.

Мощность

От этого показателя зависит производительность, максимальная температура. Для чувствительной микроэлектроники рекомендуется инструмент небольшой мощности – 40-70 Вт. Такая техника не склонна к перегреву плат, поможет быстро и качественно выполнить ремонт смартфона или планшета.

Чувствительность микросхем компьютера к перегреву выше, для работы с этим оборудованием можно выбрать станцию 70-100 Вт. Требуется бессвинцовая пайка? Рекомендуется приобрести устройство 120-140 Вт, который поможет в ремонте бытовой техники.

Диапазон рабочих температур

Зависит от типа припоя, который планирует использовать мастер. На значения плавления влияет состав. Оловянно-свинцовые припои плавятся при нагреве 190-290 градусов. Для работы со сплавом Вуда достаточно нагреть жало до +70 по Цельсию. Составы, не содержащие в своем составе свинца, требуют более высоких температур. Для разогрева припоя марки А потребуется 300-320 градусов. Большинство производителей ограничивают верхний диапазон значение 400-450 градусов. Температура должна регулировать плавно, шаг зависит от сложности выполняемых операций. Чем шире диапазон – тем больше возможностей у оператора.

Наличие фена

Термофен незаменим при демонтаже микросхем с большим количеством выходов. Оборудование нагревает плату потоком воздуха. Это удобно, эффективно, но может стать причиной демонтажа микросхем, удалять которые не было намерения. Применение требует аккуратности и правильного выбора насадок. Преимущество у моделей, которые могут настроить не только уровень нагрева выдуваемого воздуха, но и интенсивность потока.

Нагреватель

Нихромовые имеют простую конструкцию: на опорный стержень с термопарой наматывается проволока. У этого элемента высокая погрешность, короткий срок службы. В керамических резистивное вещество и терморезистор защищены оболочкой. Если не допускать появления трещин, элемент прослужит долго, обеспечит быстрый выход на рабочий режим.

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:

1. Низкотемпературный нагрев соединяемых деталей. это позволяет сохранить структуру и механические параметры материалов.
2. Этот способ позволяет обеспечить механическую чистоту шва и это позволяет избежать дополнительной механической обработки.
3. Современные методы пайки позволяют соединять между собой детали из стальных сплавов, цветных металлов и пр.

Пайка принадлежит к древнейшим способам обработки металлов. Ее применение помогало решить множество проблем изготовления посуды, оружия, украшений и пр.

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.

Электродуговая сварка

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.

Правильный выбор – отличный результат

Выбирать подходящий прибор лучше, опираясь не мнение профессионалов

Критерии, на которые они советуют обратить внимание в первую очередь:

1. Тип и вид нагревательного элемента – бюджетный вариант с нихромовым элементом. Хорошо подходит для домашнего использования. Если станция будет использоваться в профессиональных целях, то лучше немного потратиться и приобрести прибор с керамическим элементом.

Важно! Неравномерность нагревания может повредить сердечник на керамической основе, поэтому необходимо, чтобы в таких станциях  обязательно присутствовало термостабилизирующее устройство. Оно способствует прочности и долговечности прибора.

1. Регулирование температуры. Чем шире предложенный вариант диапазона температурного режима, тем лучше и функциональнее сам паяльник.
2. Срок нагревания. Чем быстрее происходит нагрев до оптимальной температуры, тем лучше и удобнее модель.
3. Производственная мощность. От сферы будущей деятельности зависит выбор мощности инструмента. Необходимо заранее изучить нужную меру мощности для ремонта того или иного устройства.

Например: для работы с телефонами и ноутбуками достаточно 40-70 Ватт.

1. Напряжение тока. Для более чувствительных электронных приборов лучше всего работать с низковольтными вариантами станций. Это предупредит возможное повреждение чувствительных микросхем.
2. Размер – выбор инструмента по форме и весу, удобству и эргономичности.
3. Комплектация. Комплекты, где учтены все пожелания мастера, более привлекательны.
4. Доступность в ценовой категории.

Эксплуатация различных видов паяльного оборудования

Ввиду разнообразия разновидностей паяльного оборудования подобрать прибор для пайки, максимально удовлетворяющий стоящим задачам, бывает непросто. Собираясь приобрести ту или иную модель, советуем первым делом изучить их технические возможности и рекомендованную производителем область применения.

Домашние мастера, которым приходится выполнять мелкие операции паяльником, часто оказываются в ситуации, когда происходит перегрев чувствительных элементов прибора, но ничего поделать с этим не могут из-за отсутствия возможности правильно настроить температуру рабочего жала.

Тем, кто сталкивается с этим достаточно часто, обязательно стоит подумать о том, чтобы приобрести именно паяльную станцию с феном взамен обычного паяльника.

Такие станции поставляются с блоком питания, который позволяет по своему усмотрению настраивать напряжение, а также температурный режим прибора.

Однако не стоит рассчитывать, что после покупки паяльной станции с системой термостабилизации вы сможете обеспечить для себя комфортные условия работы. Прежде чем остановить выбор на определенной модели, необходимо сравнить все предлагаемые станции по такой характеристике, как мощность. Особенно об этом нужно побеспокоиться мастерам, которые собираются использовать тугоплавкие припои.

Если этому моменту не уделить внимание, то во время работы такой станцией могут возникнуть следующие негативные последствия:

• вследствие превышения допустимой температуры пайки компоненты схемы начнут перегреваться;
• из-за сильного перегрева значительно уменьшится срок службы жала паяльника;
• резко сократится долговечность нагревательного элемента;
• постоянный перегрев дорожек на плате;
• низкое качество пайки.

Если подобные ситуации приходится наблюдать довольно часто, то стоит подумать о замене используемого оборудования на специальные устройства для бессвинцовой пайки. Они не только обладают более высоким показателем мощности, но и могут быть использованы и для свинцовой пайки.

Сравнение основных параметров станции и паяльника

Зачем нужна паяльная станция, и какие у нее преимущества перед обычным паяльником, показано в таблице:

Работа с паяльной станцией — лучший вариант при монтаже и демонтаже многоконтактных радиоэлементов, при работе с чипами, критичными к статическому заряду (ESD), при высоких требованиях к температуре пайки, при пайке полигонов.

Похожие записи:

Есть ли разница как подключать автомат снизу или сверху Типы расцепителей автоматических выключателей Онлайн перевод текста в двоичный код Даташит irf4905 pdf ( datasheet ) Как отремонтировать монитор Как сделать магнитострикционный излучатель своими руками: описание, схема и рекомендации. как собрать ультразвуковую ванну своими руками динамик ультразвука