Выбираем паяльную станцию

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.

Сборка пошагово на Arduino c ATmega

Паяльная станция на atmega8 не обязательно включает данную модель этого микроконтроллера, это могут быть его разные версии (ATmega328p, 168). Описываемая МК — это база для Arduino UNO — чрезвычайно популярного инструмента программирования электронной начинки паяльных станций, роботов, радиоуправляемых машинок, подобных самоделок, сигнализаций, световой индикации и пр.

Потребуется дисплей на протоколе (интерфейс) I²С и несколько шт. энкодеров:

Вкл./выкл. осуществляется энкодером, после выкл. в памяти МК хранится последнее значение t° паяльника и фена, оборотов кулера. После выкл. на дисплее первого отображается температура, вплоть до остывания до +50° С. Если деактивирован фен, то крыльчатка охлаждает его до +50° C в бесшумном режиме на оборотах в 10 %.

Следующий элемент — БП на 24 В и 2–3 А выходного тока и преобразователь. Их можно сделать самому, если есть опыт и желание паять микросхемы, подбирать элементы, но также можно купить недорого на том же Алиэкспресс. Это изделие именно для подобных сборок, без корпуса — сама основная функциональная начинка. Цена более чем приемлемая. То же относится и к преобразователю DC-DC на LM2596S — его подключаем к БП и настраиваем подстроечным резистором 5 В.

Паяльник и фен продаются как комплектующие

Важно покупать изделия именно на термопаре, а не на резисторе, иначе схему и прошивку придется дорабатывать. В нашем примере оснащение может комплектоваться паяльниками от модельной линейки установок 852D +, 853D, 878AD… и фенами — от 858, 878D, 858D…

Для подключения их к корпусу — разъемы GX16-5 и GX16-8. Приобретен также комплект из 5 жал.

Корпус из металла может создавать помехи, желательно использовать пластиковые коробы. Для данной части можно применять распаячную коробку средних размеров.

Схема и платы

В нашем примере схема и печатная плата контроллера ATMEGA 168, которую мы взяли из популярного примера в сети, доработана (представлена ниже). Отличия от оригинала: подключение дисплея, заменены переменные резисторы и кнопки вкл./выкл. на энкодеры, а также убран стабилизатор на 12 В (фен у нас на 24 В) и на 5 В (заменен на DC-DC преобразователь).

Плата создана стандартным способом — ЛУТом (сплав розе в лимонной кислоте). Симистор на компактном радиаторе. Силовые мосфеты без него, так как нагрев там слабый, переменные резисторы многооборотные. Микроконтроллер подключен классически.

Ниже оригинальная схема, там же список элементов, которые используем и в нашем примере, учитывая сделанные модификации:

Прошивку микроконтроллера делали через Arduino UNO:

Финишный этап: собираем все в единый модуль, настраиваем t° паяльника и фена, для определения значений можно использовать термопару мультиметра. Контрастность дисплея выставляем переменным резистором на переходнике его платы.

Лучшие дорогие профессиональные приборы

i-CON 2V + i-TOOL

Оборудование предназначено для пайки при ремонте и демонтаже изделий. Состоит из:

• двухканального микропроцессора с управляющим модулем разноязычного (и русского) интерфейса;
• небольшой, но очень мощный паяльник i-Tool.

Использование происходит в большом диапазоне приложений: от очень маленьких SMD до огромных многослойных плат. Для функционирования необходима термостабильность с высокой мощностью прогрева.

Другой канал предназначен для новых паяльных инструментов ERSA: термопинцетов или паяльников.

Компактный, удобный в использовании прибор моментально выходит на рабочий режим – для прогрева до 385 ̊С паяльнику достаточно десяти секунд.

Настройку станции проводят с помощью многофункционального энкодера i-OP, с носителем i-Set сохраняются настройки, их можно переносить между многими станциями.

Страна-изготовитель: Германия.

Стоимость: 51440 рублей.

i-CON 2V + i-TOOL

Достоинства:

• простота управления;
• мгновенный разогрев;
• новейший паяльник;
• быстрота переключения температурных режимов.

Недостатки:

• работа с паяльником;
• ограниченный список периферии;
• обязательно подключение к ПК через последовательный порт;
• высокая цена.

ELEMENT 853AAA, 1000 ВТ

Паяльная станция обладает повышенной мощностью в 1000 Вт, способна к мгновенному разогреву до 480º С. В работе с тонкими платами (для сохранения лака на дорожках) имеются возможности для плавного понижения температуры прогрева до 200 ̊С.

В работе используют фен на 680 Вт и паяльник на 65 Вт. Крупный дисплей, установленный на станции, помогает просто устанавливать параметры и отслеживать их. Пользователь самостоятельно регулирует подачу воздуха.

Чтобы плата находились в неподвижных состояниях, предусмотрена подставка с подогревом, которая ещё и убыстряет пайку дорожек в микросхеме. Для удобства предусмотрен специальный кронштейн, на который подвешивают паяльник или фен в рабочем состоянии.

Оборудование высокопроизводительное, его рекомендуют для работы в сервисных центрах, куда поступает большое количество бытовой техники для ремонта.

Страна-изготовитель: Китай.

Стоимость: 11797 рублей.

ELEMENT 853AAA, 1000 ВТ

Достоинства:

• возможность плавно регулировать мощность;
• прогрев высокой температурой;
• наличие четырёх насадок;
• подставка, подогревающая платы.

Недостатки:

• запрещено опускать температуру ниже 200º С;
• большой расход электроэнергии.

Нами был предоставлен обзор паяльных станций разного ценового сегмента. Рассмотрены характеристики приборов, которые помогут потребителю выбрать лучшую модель. Редакция будет благодарна за ваши отзывы и комментарии о приборах, рассмотренных в этой статье.

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:

• Нагревательный элемент, его вид и тип. Они представлены нихромовыми и керамическими вариантами. Первый вариант является более бюджетным, однако не подлежит длительному и регулярному использованию. Если вам нужно что-то смастерить дома — смело покупайте. Но для производственных целей лучше остановить свой выбор на керамике. Но такой элемент имеет свои минусы. В частности, он не переносит неравномерное нагревание и может даже треснуть. Однако наличие термостабилизации в устройстве станции будет способствовать его долговечности и прочности.
• Интервал регулировки температуры. Тут уже вопрос напрямую зависит от целей использования паяльника, но в любом случае, чем шире будет температурный диапазон, тем лучше и функциональнее устройство.
• Время нагревания. Также немаловажный момент, обеспечивающий удобство в работе. Опять же, чем время меньше — тем лучше.
• Мощность прибора. Один из самых важных критериев, обеспечивающий качественную работу. Для того, чтобы подобрать аппарат с нужной мощностью, необходимо заранее знать, для чего он впоследствии будет применяться. Особенно внимательно следует выбирать мощность при необходимости работы с электроникой и чувствительными приборами, такими как смартфоны, ноутбуки и т.д. В таком случае вполне достаточно 40-70 Ватт, но лучше все-таки оставлять некоторый запас.
• Напряжение. Если вы планируете работать только с чувствительными схемами, я советую выбирать низковольтные варианты, которые не смогут повредить плату.
• Примечание. Тип устройства повлияет на виды работ. Бесконтактная пайка используется для демонтажа деталей и помогает выполнять работу в труднодоступных местах, однако при работе с мелкими деталями не всегда является удобной.

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

Рейтинг лучших паяльных станций в среднем ценовом сегменте

REXANT 12-0727, 750 Вт

Данная модель используется при проведении почти всего спектра самой квалифицированной работы с электроникой. Её мощность 750 Вт, максимальная температура — до 480 ̊С, чего вполне достаточно для серьёзных видов работ на больших площадях по пайке деталей, имеющих толстые контакты.

Комплектуется:

• феном, оснащённым 3 насадками;
• силовым штекером для соединений;
• паяльником, у которого в основе керамический нагреватель.

В устройстве сетевое питание отключается на «входе». Внутри расположен вентилятор для активного охлаждения в середине станции.

Оборудование с ЖК-дисплеем служит для пайки любых электронных компонентов.

Станция оборудована цифровым микроконтроллером температуры.

Изделие имеет уникальную систему охлаждения. Продолжительный продув воздухом после отключения продлевает срок эксплуатации нагревательного элемента и ручки.

Страна-изготовитель: Китай.

Стоимость: 14336 рублей.

REXANT 12-0727, 750 Вт

Достоинства:

• цифровые отображения температур;
• бесщёточный компрессор;
• отсоединение фена с «горячей» заменой нужной насадки;
• быстрое охлаждение;
• информативный в работе дисплей;

Недостатки:

LUKEY 868, 750 Вт

Относится к вентиляторному, цифровому виду устройств. Предназначение — для монтажа и демонтаж SMD-компонентов.

В комплект находится:

• блок управления;
• паяльник;
• три термовоздушных насадки разных диаметров;
• подставка для паяльника и термофена.

Особенности данного прибора состоят в независимых регулировках температур фена и паяльника. При отключении фена температура падает до 50°С, а затем уже идёт отключение подачи воздуха, что способствует защите нагревателя от поломок.

Антистатическая функция помогает защитить платы во время статического или электрического разряда.

Страна-изготовитель: Китай.

Стоимость: 6879 рублей.

LUKEY 868, 750 Вт

Достоинства:

• отличная мощность фена;
• керамический нагреватель;
• наличие в интернете инструкций по доработкам и прошивкам.

Недостатки:

• среднее качество распайки;
• «убогий» разъем паяльника.

Принципы выбора паяльных устройств

Современное оборудование для пайки предназначено для выполнения качественного соединения элементов

И для того чтобы оно могло наиболее эффективно справляться с этой задачей, при его выборе необходимо обращать внимание на следующие конструктивные и технические особенности:

Тип нагревательного элемента. На сегодняшний день в магазинах можно приобрести два вида паяльных устройств в зависимости от используемого в них типа нагревателя — керамические и нихромовые. Керамическим нагревателям требуется минимум времени для нагрева, однако, они отличаются неустойчивостью к неравномерному прогреву и могут треснуть. Однако если паяльное оборудование оснащено системой термостабилизации, то такие нагреватели могут демонстрировать хорошую теплоотдачу, высокую мощность и долговечность. По сравнению с ними нагреватели из нихрома не обладают столь длительным сроком службы, поэтому выбирать их следует, если прибором для пайки планируется пользоваться нечасто. Главное достоинство нагревателей из нихрома — более низкая цена по сравнению с керамическими.
Диапазон регулируемых температурных режимов.
Скорость разогрева.
Мощность. Для обеспечения качественной работы паяльного оборудования необходимо учитывать цели его использования. Если говорить конкретнее, то нужно учитывать тип пайки, который нужно выполнить, а также компоненты, с которыми предстоит работать

Исходя из этого, становится понятно, что именно на мощность нужно обращать в первую очередь внимание при выборе станции. Особенно об этом следует помнить тем покупателям, которые выбирают оборудование для ремонта чувствительных видов аппаратуры — навигаторов, планшетов и пр.
Напряжение.
Эргономические параметры — форма, размеры и вес.

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

• Если исходить из действующих в мире стандартов, то все работы, связанные с изготовлением и ремонтом электроники, должны проводиться с использованием метода бессвинцовой пайки. Поэтому в выбираемом оборудовании максимальный температурный режим не должен превышать отметку 250 градусов Цельсия.
• Расположение микросхем в корпусе типа BGA. На первый взгляд может показаться, что в этом есть определенный смысл, ведь так можно уменьшить габариты изделия. Но в то же время возникает и негативный момент — пайка становится более трудоемкой операцией из-за труднодоступности компонентов.

Эксплуатация паяльных станций

При эксплуатации подобного оборудования специалисты советуют соблюдать следующие простые правила:

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

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

SAIKE 852D

Профессиональная паяльная станция SAIKE 852D выполнена из качественных материалов, и может использоваться как для ремонта сотовых телефонов, так и для других видов мелкой техники. Для того чтобы сохранить товарный вид продукции используется качественная и надежная упаковка. Корпус изделия создан из прочного материала не поддающегося процессу коррозии. Здесь так же предусматривается возможность установки пневматического пистолета. Демонтаж происходит достаточно просто и без особых проблем.

Работа аппарата осуществляется при помощи микропроцессорного компьютера PID. Благодаря этому происходит качественная и надежная установка необходимой температуры нагревательных элементов, контролируется подача воздуха, минимизируется погрешность температуры. Кроме всего прочего, все процессы вычислительного характера занимают миллисекунды.

На ручке имеется сенсорный переключатель. Как только пользователь берет ручку устройства в руку, система переходит в режим работы. Включается режим ожидания. Этот нюанс позволяет значительно обезопасить пользователя и повысить сохранность устройства в целом.

Основные преимущественные особенности.

1. Наличие светодиодного цифрового дисплея.
2. Температурный режим от 100 до 480 градусов.
3. Относительно невысокий уровень шума от 45 децибел.
4. Удобный размер ручки с нагревателем (100 миллиметров).
5. Небольшая погрешность.

Недостатки.

1. Достаточно высокая стоимость устройства.
2. Относительно высокий уровень энергопотребления.

Это качественный вариант, который действительно заслуживает внимание не только у начинающих пользователей, но и у более опытных мастеров

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:

• Для пайки небольших радиодеталей, обладающих чувствительностью к перегреву, используют оборудование мощностью 40-60 Вт;
• Для работы с не столь чувствительными к высоким температурам элементами печатных плат применяют станции мощностью 70-90 Вт;
• Более мощное оборудование (мощностью свыше 100Вт) используют для профессиональной ежедневной пайки в условиях средних и крупных производств бытовой и компьютерной техники.

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:

• Паяльник со сменными жалами различной формы;
• Термовоздушный фен, штатив для его вертикального крепления;
• Катушка с трубчатым припоем;
• Специальная лампа.

Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.

Выбор флюса

Лучший флюс – паяльная кислота

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:

• Канифоль (затвердевшая сосновая или еловая смола);
• Спиртовой раствор канифоли;
• Ортофосфорную паяльную кислоту.

К сведению. Среди данных видов канифоли наиболее удобной в нанесении и эффективной является ортофосфорная паяльная кислота.

Инфракрасные приборы и фены

Станции термовоздушного вида (иногда их называют просто фенами) работают так. Сначала сильный поток воздуха, генерируемый компрессором, пройдя через нагревательную спираль, приобретает нужную температуру, а затем струя горячего воздуха направляется в область пайки.

Термовоздушная станция даёт возможность осуществлять пайку в труднодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Всякая термовоздушная установка обладает мощностью, которой достаточно для пайки припоями любого типа, как со свинцом, так и без него.

Пайка горячим воздухом имеет обширное применение, допустим, в сфере ремонта бытовых электроприборов и мобильников. Однако термовоздушными установками практически невозможно производить монтаж и демонтаж микросхем (даже формата BGA) – это серьёзное ограничение.

В станциях инфракрасного типа обязательно присутствует нагревательный элемент в виде инфракрасного излучателя, сделанного из керамики или кварца. И благодаря этому инфракрасные установки имеют некоторые преимущества перед термовоздушными аналогами:

• возможна пайка сложнопрофильных компонентов;
• нет необходимости подыскивать насадку для термофена под определённую микросхему;
• никакие радиодетали в ходе пайки не выдуваются нагретыми воздушными потоками с печатной платы;
• зона пайки нагревается очень равномерно.

Инфракрасные станции стоят недёшево и считаются оборудованием для истинных профессионалов. Новички в пайке и радиоэлектронике в большинстве своём такими устройствами не пользуются.

Следует сказать несколько слов и о комбинированных паяльных станциях. Они называются так, потому что сочетают в своей конструкции несколько типов оборудования, допустим, паяльник и фен.

Принцип работы

Начнем с конструктивных особенностей индукционного нагревательного элемента (см. рисунок 1), это позволит лучше понять его принцип действия.

Нагревательный элемент индукционного прибора

Указанные обозначения:

• А – экранирующая оболочка;
• В – провода, подающие напряжение к индуктору;
• С – ручка паяльника;
• D – жало;
• Е – индукционная катушка;
• F – ферромагнитный слой.

Теперь поверхностно расскажем о принципе действия, не погружаясь в теоретические основы электромагнитной индукции. При поступлении в индукционную катушку высокочастотного напряжения происходит формирование переменного магнитного поля. Поскольку скин-слой жала выполнен из ферромагнитного материала, то начинается процесс его перемагничивания, который сопровождается образованием вихревых токов. Это приводит к значительному выделению тепловой энергии.

Преимущества индукционного метода очевидны: поскольку в качестве нагревательного элемента выступает жало паяльника, его нагрев происходит равномерно. Следовательно, отсутствуют потери от температурной инерции, и полностью исключен локальный перегрев, вызывающий окисление и выгорание жала. В результате, увеличивается его срок эксплуатации и повышается КПД устройства.

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:

• Модуль управления – блок, включающий в себя понижающий трансформатор, микросхему управления температурой паяльника;
• Паяльник – рабочий орган данного оборудования, связанный с модулем управления гибким экранированным кабелем;
• Подставка – располагается сбоку от модуля управления и служит для безопасного размещения разогретого паяльника в перерывах между паечными работами.

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.

Eakins 8586D

Качественная и надежная паяльная станция Eakins 8586D от китайского производителя, позволит за небольшие деньги воспользоваться качественным устройством, способным справиться с ремонтом сотовых телефонов, ноутбуков, планшетов и другого вида техники. Презентабельный внешний вид и небольшие габариты устройства, делают его достаточно привлекательным выбором, для простого пользователя. Данная паяльная станция может использоваться и в качестве профессионального инструмента в небольших компаниях занимающихся ремонтов техники.

Из отличительных особенностей можно выделить двойной дисплей на котором указывается температура. Функция автоматического охлаждения, позволит каждому человеку безопасно использовать инструмент и не беспокоиться о любых проблемах связанных с перегревом нагревательного элемента. Нагреватель способен остывать до минимальных температур, всего за несколько секунд. Что касательно нагрева то он происходит всего за 5 секунд. Температуру можно контролировать на уровне от 200 до 480 градусов Цельсия.

Основные достоинства.

1. Низкий уровень шума. Эта особенность позволяет комфортно пользоваться паяльной станцией в любое время и в любом месте.
2. Относительно невысокий уровень потребления электроэнергии. Мощность аппарата составляет всего 750 ватт.
3. Высокий уровень стабильности температуры. Погрешность составляет всего +- 2 градуса.
4. Есть европейский тип вилки. Это очень важная особенность, ведь у большинства китайских аппаратов отсутствует именно этот элемент.

Недостатки устройства.

1. Достаточно хрупкий корпус. Корпус аппарата сделан из пластика. Несмотря на это при аккуратном использовании, этот недостаток можно считать не слишком существенным.
2. Невысокая мощность. Этот показатель можно считать, как недостатком, так и достоинством.

В целом, это качественный вариант для начинающих, который позволяет выполнить работу качественно и быстро.