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

Существующие ныне паяльные станции могут быть:

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

LUKEY 936

Контактные паяльные станции

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

  • Lukey 936+
  • AOYUE 936
  • AOYUE 937

Контактные станции для пайки без применения свинца

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

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

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

Термовоздушные паяльные станции

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

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

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

Комбинированные термовоздушные паяльные станции

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

Демонтажные паяльные станции

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

  • AOYUE 474A+
  • AOYUE 701A+

Инфракрасные паяльные станции

Данные станции предназначены:

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

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

Для комфортной работы с паяльником рекомендуется использовать специальную станцию. Она может обладать широким функционалом, что существенно скажется на качестве. В настоящее время есть много моделей, отличающихся характеристиками и набором возможностей.

Назначение

По сути станция – это уже готовое рабочее место. В большинстве случаев она состоит из блока управления, подключаемого к нему паяльника, термофена и емкости для тока олова.

Паяльная станция

Чем же отличается применение станций от обычного паяльника, подключаемого к электросети? Можно выделить несколько важных качеств, которые напрямую влияют на комфорт выполнения работы:

  • Регулировка мощности нагрева жала. Она отличается высокой точностью и плавностью переключения режимов.
  • Защита от перегрева.
  • Контроль текущей температуры жала и автоматическое увеличение мощности для поддержания требуемого режима.
  • Дополнительные компоненты. К ним относятся демонтажные паяльники с функцией удаления припоя, термофены для разогрева относительно большой площади.

Особое внимание следует уделить новинке – инфракрасным моделям. Они обладают уникальными функциональными возможностями. Для выбора паяльной станции рекомендуется сначала ознакомиться с их основными параметрами.

Характеристики паяльной станции

Каждая установка имеет свои уникальные функции. От них зависит режим работы, выбор операций и качество . Все они должны указываться производителем в техническом паспорте.

Для начала следует определиться с требованиями, предъявляемыми к конкретной модели. Для этого необходимо знать ориентировочный объем работ, режимы функционирования станции, а также степень нагрева жала.

  • Влияние состава припоя (олово+свинец) на температуру паяльника.
  • Режимы станции – нормальная работа, вплавление элементов для демонтажа, а также удаление увеличенных контактов.
  • Номинальная потребляемая мощность. Вт.
  • Индикация температуры жала на экране.
  • Комплектация.

На основе этих данных выбирается оптимальная модель паяльной станции. Затем рекомендуется ознакомиться с типами этих приборов.

Виды станций

Большое влияние на выбор оказывает требуемый набор функций. Они напрямую зависят от размеров впаиваемых элементов, требований к температурным режимам. В зависимости от этих показателей различают несколько видов станций.

Контактные

Предназначенные для простой пайки. В их состав входит блок управления температурой жала. Управление осуществляется регулировкой подаваемой мощности тока в область нагрева. В некоторых моделях есть функция стабилизации при касании жала платы или припоя. В этот момент блок управления увеличивает мощность для компенсации тепловых потерь.

В большинстве случаев рабочий диапазон температур составляет от +125 до + 400°С.

Контактные для пайки без применения свинца

Современные платы изготавливаются с применением тугоплавких припоев. Для работы с ними потребуется увеличенная температура жала паяльника. Именно для этого были разработаны станции с мощностью от 80 до 190 Вт. Они обладают теми же возможностями, что и вышеописанные виды. Главное отличие – применение технологии безсвинцовой пайки.

Однако следует знать, что такие модели нельзя использовать при работе с микроэлементами. Высокое температурное воздействие может их разрушить.

Термовоздушные

В конструкцию этих типов станций добавлен воздушный компрессор, который подключается к специальному паяльнику. Воздух, проходящий вдоль жала нагревается, тем самым повышая температуру на большой площади платы. Рекомендуется при больших объемах работ.

Одной из модификаций являются демонтажные модели. У них компрессор работает на всасывание. Это позволяет своевременно удалять остатки припоя с поверхности плат.

Комбинированные

В их комплектацию помимо паяльника входит специальная модель фена. Он предназначен для предварительного нагрева платы. Это существенно повышает производительность, так как контакты проходят термическую обработку и для их впайки (или демонтажа) потребуется значительно меньше времени.

Инфракрасные

Для уменьшения вероятности механического повреждения компонентов были разработаны инфракрасные паяльные станции. Они генерируют ИК излучение в узкой области. В результате этого сначала происходит нагрев металлических компонентов, а уже потом незначительная часть тепла передастся плате.

Немаловажным моментом при выборе является стоимость оборудования. И чем больше функциональных возможностей в нем – тем выше будет цена.

Разберем особенности, отличия и преимущества разновидностей паяльного оборудования: станций и паяльников.

Какой же инструмент для пайки лучше? Какой выбрать? Для начала нужно разобраться, какие же типы этих приборов существуют, и зачем они нужны.

Паяльники

В наше время распространены не только простые электрические паяльники, привычные многим радиолюбителям, но и так называемые импульсные, газовые и так далее. Существует множество видов и моделей этих инструментов, которые выпускаются различными производителями.

Давайте рассмотрим их устройство:

  • В основе обычного находится специальный нагревательный элемент, подогревающий жало, которое можно купить отдельно и на тэн поступает переменное сетевое напряжение непосредственно из бытовой электросети. Когда паяльник включен, нагреватель методом теплопроводности отдает тепло жалу. При этом некоторые виды могут работать от аккумуляторов, что делает их еще удобнее.
  • Некоторые радиолюбители предпочитают использовать импульсные паяльники . Основа их устройства — специальный трансформатор. Ну а уже к нему присоединяется паяльное жало. У таких разновидностей есть специальная кнопка, для активации, а также подсветка рабочей зоны, как в некоторых моделях токовых клещей. При нажатии кнопки трансформатор начинает подавать напряжение на жало, благодаря чему оно довольно быстро разогревается - буквально за 7-10 секунд. Отпустив кнопку, жало также быстро остынет (ну, не с такой скоростью как нагреется, но все равно быстрее).
  • Существуют портативные газовые паяльники, которые работают на сжиженном газе. По сути это просто горелки, со специальными креплениями для жала. Закачиваете газ в баллон, поджигаете и паяете! Но газовым паяльником можно не только паять, но и резать металл, плавить его или сваривать. В общем, это уже больше универсальная газовая горелка.

Паяльные станции

Существует множество различных видов этих устройств, и каждый имеет свои определенные конструктивные особенности. Но все они имеют кое-что общее, а именно, блок управления. Собственно этот блок и является основой, так как с его помощью осуществляется контроль нагрева, индикация, питание. В основном, различия в паяльных инструментах или их комбинациях:

  • Контактные паяльные станции по сути являются електропаяльником, подключенным к блоку управления. Самые простые имеют только кнопку включения, а также аналоговый регулятор температуры. Некоторые радиолюбители не считают такие агрегаты полноценными и называют просто паяльниками с регулировкой температуры. Более дорогие устройства имеют цифровую индикацию температуры, а также специальный процессор для управления.
  • Термовоздушные укомплектовываются специальным феном с насадками, который разогревает припой потоком разогретого воздуха. Могут включать лабораторный блок питания, цена в этом случае возрастет, но все равно выгоднее купить такое многофункциональное оборудование, чем устройства по отдельности. В некоторых случаях мастера по ремонту радиоэлектроники используют инфракрасный преднагреватель печатных плат.
  • Комбинированная паяльная станция может иметь как контактный паяльник, так и термофен - обычно их предпочитают купить опытные радиолюбители или же мастера сервисных центров, ведь зачем будут занимать место 2 паяльные станции, если можно взять одно, многофункциональное оборудование.
  • Инфракрасные паяльные станции осуществляют нагрев припоя с помощью специального, подогревающего ИК излучателя. Обычно такие приборы стоят очень дорого и применяются для ремонта различных сложных радиоэлектронных устройств. Блоки управления у них гораздо сложнее, чем у предыдущих, так как зачастую эти ИК паяльные станции являются полуавтоматическими.

Теперь давайте рассмотрим преимущества, а также области их применения, ведь именно для этого мы здесь и собрались!

Преимущества и недостатки паяльников

Преимущества каждого из видов:

  • Обычные электрические паяльники весьма дешевые и простые. Включил в розетку - и паяешь! Некоторые могут иметь регулятор температуры, что также довольно удобно. Это самые простые и доступные паяльные устройства.
  • Импульсные - довольно экономичные. По сути, они работают только тогда, когда нажата кнопка.
  • Газовый паяльник не зависит от бытовой электросети. Он вообще не зависят от электричества, так как работает на сжиженном газу. Если приходиться работать в полевых условиях и нет доступа к источникам питания, такой паяльник будет просто идеальный! Собственно, в таких условиях иной альтернативы и нет.

Недостатки:

  • Дешевый электрический паяльник может взрываться во время работы. Это не шутка, такие случаи периодически происходят. Представьте себе досаду радиолюбителя, у которого в руках взорвался дешевый китайский прибор. Ну а еще некоторые из них имеют настолько простую конструкцию, что при поломке его проще выкинуть, так как он неразборный и заменить испорченную часть не получится.
  • Импульсные паяльники - довольно большие и имеют специфическую форму жала. Если вы длительное время пользовались обычным устройством, то импульсный покажется вам попросту неудобным, слишком громоздким и непонятным.
  • «Ну а что может быть не так с паяльником газовым?» — спросите вы. А мы ответим — у этого паяльного инструмента горящая струя! То есть, нагрев происходит от открытого пламени, что требует от пользователя соблюдения строгих мер предосторожности. Одно неверное движение и в мастерской радиолюбителя может разгореться самый настоящий пожар!

Преимущества и недостатки паяльных станций

Собственно начнем с самого приятного — преимуществ:

  • Паяльники контактных станций разборные! У них можно заменить нагревательный элемент, жало (доступно не у всех). Ну и, конечно, есть регулировка температуры нагрева.
  • Термофен — сплошное преимущество, особенно если нужно работать с мелкими SMD-компонентами. Для этих целей в некоторых случаях удобнее купить не паяльную станцию, а термопинцет. Фен позволяет равномерно прогревать область пайки, площадь которой зависит от фокусировки струи из паяльной насадки, что особенно актуально при работе с многовыводными радиодеталями и микросхемами.
  • Комбинированные паяльные станции, сочетающие функции двух перечисленных видов оборудования — все преимущества вышеперечисленных приборов!
  • Инфракрасные станции позволяют работать со сложными компонентами, крупными печатными платами и так далее. Они самостоятельно осуществляют полный контроль процесса паяния.

И недостатки:

  • Дешевые контактные станции часто ломаются и выходят из строя из-за использования производителем дешевых компонентов.
  • Термовоздушные станции. Можно элементарно перегреть фен и он начнет плавиться. Также часто портятся компрессоры или вентиляторы, нагнетающие воздух. Но это опять же таки проблема дешевых устройств.
  • Смешанные. Те проблемы что и у вышеперечисленных.
  • Инфракрасные просто очень дорогие.

Сделаем вывод

Так что выбрать? Паяльник или паяльную станцию? Нет, мы не будем вам советовать конкретную модель или тип. Каждый вид из данного имеет свое назначение и относится в определенной ценовой категории. Зато вы знаете, чем они отличаются друг от друга, какие имеют преимущества и недостатки, что позволит сделать правильный выбор самостоятельно. Ну а если нужна помощь в выборе или консультация — обращайтесь в интернет-магазин измерительных приборов Electronoff, а мы вам поможем.

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

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

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

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

В качестве примера такой станции можно привести несколько классических моделей:

По принципу действия они не отличаются от обычных, но мощность нагревательного элемента начинается от 75-80 Вт и заканчивается в пределах 150-160 Вт. Также производители пытаются минимизировать время стабилизации температуры микроконтроллером. Для этого используют более продвинутые ПИД-регуляторы.

Популярные станции для бессвинцовой пайки:

Отдельно хочется отметить очень популярную модель GOOT PX-201 , которая на первый взгляд является паяльником, но на самом деле - это полноценная паяльная станция для бессвинцовой пайки в компактном корпусе.

Не стоит бояться применять бессвинцовые станции и со свинцовыми припоями. Они для этого подходят ничуть не меньше, чем «простые» контактные станции.

Но далеко не со всеми задачами можно справиться лишь контактным методом пайки. SMT-монтаж, который сейчас доминирует, подразумевает использование миниатюрных SMD-компонентов и безвыводных BGA-микросхем. А справиться с такими элементами с помощью паяльника не только сложно, но и, в большинстве случаев, просто невозможно.

Для такого рода работ были созданы бесконтактные паяльные станции, и среди них наибольшее распространение получили термовоздушные.

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

Таким образом решаются проблемы с пайкой в труднодоступных местах, с прогревом нескольких контактных площадок и т. п.

Термовоздушные паяльные станции широко используют для ремонта мобильных телефонов и бытовой техники. Мощности любой станции достаточно для работы как со свинцовыми, так и с бессвинцовыми припоями. Но и у них есть ограничение по применению. Нельзя использовать станцию для монтажа/демонтажа больших BGA-микросхем.

Термовоздушная паяльная станция Pro"sKit SS-602B

Термовоздушная паяльная станция с микропроцессорным управлением, 3 режимами подачи воздушного потока, жидкокристаллическим экраном с цифровой индикацией и диапазоном рабочих температур от 200 до 500 °C. Потребляемая мощность: 300 Вт.

Комбинированные термовоздушные паяльные станции

Термовоздушные станции получили свое развитие в комбинации с другими видами паяльного оборудования. Поэтому самая распространенная модель на рынке - Lukey 852D+. Тандем термофена и паяльника за небольшие деньги стал залогом успеха этой модели. Наверное, трудно встретить отечественного электронщика, который никогда не паял с ее помощью.

На волне успеха Lukey на рынке появились сотни моделей, так или иначе похожих на нее. И сейчас без проблем можно подобрать «паялку» на свой вкус.

Например:

  • в ассортименте Lukey, кроме 852D+, это могут быть модели , , . Их отличие от «классики» - тип нагнетателя воздуха. Все они оснащены турбинным мотором, который размещен в рукояти термофена. За счет этого был упразднен шланг-воздуховод от головного блока станции, что повлияло на улучшение эргономики и удобства пользования. В модели 853D также реализован встроенный лабораторный блок питания.
  • ассортимент AOYUE предлагает значительно большую вариативность. Кроме модели со встроенным лабораторным БП - AOYUE 768 , есть станции с встроенным дымопоглотителем - AOYUE 968 . Самые «продвинутые» модели оснащаются не простым паяльником, а паяльником для бессвинцовой пайки (AOYUE 2738A+) и даже демонтажным пистолетом (AOYUE 2702A+ и AOYUE 2703A+).

Демонтажные паяльные станции

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

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

Инфракрасные паяльные станции

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

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

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

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

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

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

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

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

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

По типу нагревательного элемента ИК-станции делятся на:



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

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

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

,
Технический специалист магазина инструментов Masteram

При сборке, тестировании ремонте радиоэлектронного оборудования не обойтись без паяльных работ. На данный момент пайка - это самый распространенный способ соединения электронных компонентов с печатной платой. Для пайки металлические выводы компонентов и металлические проводники печатных плат приводятся в соприкосновение друг с другом, нагреваются паяльником и заливаются припоем. Для растекания расплавленного припоя применяются флюсы - чаще всего канифоль или вещества на ее основе. Эти вещества способствуют повышению текучести расплавленного припоя.

Самым простым инструментом пайки до сих пор остается электрический паяльник. Устройство обычного паяльника очень просто - жало с нагревателем внутри или снаружи, ручка и провод от нагревателя, проходящий через ручку и оканчивающийся вилкой. Паяльники отличаются несколькими характеристиками:

Размером жала;

Мощностью, потребляемой от электрической сети;

Типом жала (прямое, изогнутое, круглое, овальное и т.д.) и его размером;

Напряжением питания;

Дополнительными приспособлениями, например, наличием оловоотсоса и термопинцета.

Мощность паяльника имеет одно из решающих значений при пайке, поскольку она задает температуру припоя. Если она недостаточна, то припой плохо плавится, и пайка получается рыхлой и некачественной. Оптимальной температурой при пайке свинец-содержащими припоями считается температура 180 - 230 ° C. Температура плавления большинства бессвинцовых припоев лежит в интервале 200 - 250 ° C.

Самой важной, пожалуй, характеристикой паяльной станции или паяльника является температура. Простейшие модели не обеспечивают стабильный температурный режим. При этом при недостаточном нагреве места пайки можно получить такой частый дефект как «холодная пайка» (рис. 1), при котором металл не растекается полностью вокруг вывода радиоэлемента, что приводит к ненадежному соединению припаиваемых элементов. Для исключения такого дефекта следует использовать паяльные станции с рабочей температурой, достаточной для пропаивания конкретных видов материалов.

Для изоляции жала от нагревателя используются прокладки из слюды или керамическая трубка. Паяльники с керамической изоляцией лучше, поскольку предотвращают контакт спирали нагревателя с жалом. Такой контакт очень опасен, поскольку ведет к появлению на жале напряжения сети.

Для выполнения достаточно удобной и качественной пайки зачастую одного паяльника оказывается недостаточно.

Рис. 1 . Холодная пайка.

В частности недостатком обычного паяльника является слишком большое (до 5-10 минут) время нагрева до температуры, достаточной для надежного расплавления припоя и осуществления пайки. Кроме того, температура жала снижается при попытке прогреть паяльником место пайки.

Более распространены специальные паяльные станции, состоящие из паяльника, подставки под него и блока питания паяльника с устройством стабилизации температуры. Таких станций выпускается достаточно много в разных ценовых диапазонах.

Плюсы паяльных станций по сравнению с обычными паяльниками:

Лучшая стабильность температуры жала паяльника;

Более быстрый нагрев до заданной температуры;

Улучшение динамики пайки;

Предотвращение остывания жала паяльника в момент контакта с объектами пайки;

Применение мер против статического электричества;

Применение множества насадок для операций демонтажа деталей и интегральных микросхем с многими выводами.

Рассмотрим виды паяльных станций по принципу взаимодействия:

Контактные:

  • Для свинцовой пайки;
  • Для бессвинцовой пайки;

Бесконтактные:

  • Термовоздушные;
  • инфракрасные.

Контактные паяльные станции являются простейшими и распространенными. В принципе, обыкновенный паяльник можно переделать в такую станцию, оснастив его термопарой возле жала паяльника, регулятором температуры с обратной связью для поддержания постоянного условия пайки с помощью регулятора мощности, механизмом простой смены жала паяльника и удобной подставкой. Наличие регулировки температуры при контактной пайке исключает перегрев полупроводниковых компонентов и последующий выход их из строя, что является неоспоримым плюсом паяльных станций в целом. Большая часть обыкновенных паяльников разогревают жало до температуры 400 ° С. Наличие регулятора напряжения в контактной (и не только) паяльной станции обеспечивает плавную регулировку рабочих температур. 250 - 350 ° С - это вполне комфортный и оптимальный режим для процесса пайки.

По применяемой технологии контактные паяльные станции можно разделить на станции для свинцовой и бессвинцовой пайки.

Станции для свинцовой пайки отличаются от бытового паяльника тем, что имеют модуль регулировки температуры нагрева жала.

Для бессвинцовой пайки применяются как классические, в которых нагревание наконечника происходит за счет электрического тока, так и более технологичные индукционные станции.

В основе принципа работы индукционных паяльных станций лежит свойство проводника (в роли которого выступает жало паяльника) быстро разогреваться в переменном магнитном поле. Жало, или наконечник выполняется из меди, причем в области хвостовика нанесено ферромагнитное покрытие. Последнее играет роль намагничивающегося сердечника катушки, которая и является источником достаточно сильного переменного магнитного поля.

За счёт поверхностных токов происходит быстрый разогрев наконечника, однако при достижении точки Кюри ферромагнетик теряет свои магнитные свойства, что приводит к скачкообразному уменьшению нагрева, и температура жала стабилизируется. Если таким наконечником коснуться детали, магнитные свойства мгновенно восстанавливаются, и наконечник снова начинает нагреваться, стремясь удержать температуру в районе точки Кюри. При этом, чем больше энергии отнимается у жала, тем сильнее будет происходить нагрев. Следовательно, происходит автоматический подбор мощности для каждой спаиваемой точки, в зависимости от её теплоемкости и массивности (рис. 2).

Так как контроль нагрева происходит по точке Кюри, то каждый используемый наконечник представляет собой саморегулирующийся нагреватель, способный к поддержанию определённой температуры в соответствии со свойствами использованных при его изготовлении металлов.

Рис. 2. Устройство индукционного паяльника

Это означает, что никаких дополнительных калибровок или настоек не требуется, причём в течение всего срока эксплуатации.

Далеко не со всеми задачами можно справиться контактным методом пайки. Так сейчас распространенный SMT-монтаж подразумевает использование миниатюрных SMD-компонентов и безвыводных BGA-микросхем с расположением контактных площадок под подложкой или под корпусом. А справиться с такими элементами с помощью паяльника не только сложно, но и, в большинстве случаев, просто нереально. Для такого рода работ применяются бесконтактные паяльные станции , и среди них наибольшее распространение получили термовоздушные.

Принцип работы термовоздушных паяльных станций достаточно прост: компрессор или турбина создают воздушный поток, который, проходя через спираль нагревательного элемента, набирает соответствующую температуру. Струю воздуха на выходе фена подают в зону пайки. При этом возможна не только регулировка температуры воздуха на выходе сопла, но и настройка оптимальной скорости воздушного потока путем изменения работы вентилятора (компрессора). Термовоздушные бесконтактные паяльные станции используют при ремонте мобильных телефонов, планшетов, материнских плат. Профиль их работы достаточно широк, однако, качественный процесс замены BGA чипов, из-за маленькой площади охвата, без применения нижнего подогрева и инфракрасных нагревателей невозможен.

Существуют также паяльные станции комбинированного типа , которые сочетают в себе инструменты для пайки и ремонта. Примером может служить распространенная модель Lukey 702. Станция представляет собой недорогое сочетание паяльника и термофена.

Бесконтактные паяльные станции с применением инфракрасного нагревателя относят к разряду профессиональной сервисной техники. Как правило, это дорогостоящее оборудование, оснащенное нижним подогревом для уменьшения влияния деформационных термических процессов платы и верхнего инфракрасного нагревателя, способного передавать тепло на большую площадь. В свою очередь, инфракрасный спектр волны способен точечно фокусироваться на определенном чипе, тем самым не подвергая воздействию нагрева окружающие объекты. Длина волны воздействует на кристаллическую решетку припоя, при этом, не разрушая полупроводник. Такие инфракрасные паяльные станции используют профессиональные ремонтные мастерские, поскольку они очень дороги, но качество пайки и очень широкие возможности позволяют производить высококвалифицированный ремонт современного оборудования.

Уже зарекомендовавший себя на рынке расходных паяльных материалов производитель Stannol (Германия) выпустил серию индукционных станций, удовлетворяющую всем категориям потребителей. Серия Industa состоит из этих трех паяльных станций:

. INDUSTA 550 (55W - для универсального применения)

. INDUSTA HF5100 (100W - для профессионального использования)

. INDUSTA HF5150 (150W - для профессионального использования)

Аналоговая паяльная станция Industa 550 характеризуется простотой в эксплуатации. Эргономичный дизайн, алюминиевый корпус (рис. 3).

Температура легко устанавливается с помощью потенциометра.
Встроенный датчик температуры и керамический нагревательный элемент обеспечивают стабильную температуру, быстрое восстановление тепла и предотвращают перегрев деталей, подлежащих пайке.

Показатели температуры отображаются на большом светодиодном дисплее.

Тороидальный трансформатор обеспечивает питание 55Вт, что позволяет использовать бессвинцовый припой.

Возможна пайка чувствительных электронных компонентов.
Рис. 3. Аналоговая паяльная станция Stannol Industa 550

Industa HF-5100 / HF-5150 - паяльные станции для профессионального использования (Рис. 4). Эти станции оснащены дополнительными функциями, необходимыми в профессиональной среде, например в производстве электроники. К ним относятся автоматические функции режима ожидания/ выключения, защита паролем от несанкционированных изменений настроек и возможностью калибровки инструментов. Также доступно выравнивание потенциалов для защиты чувствительных компонентов.

Мощность 100Вт и 150Вт обеспечивают достаточный запас мощности для быстрой и надежной работы с бессвинцовыми припоями. Высокочастотный контроль с датчиком температуры вблизи наконечника позволяет чрезвычайно быстро переходить в режим холостого хода или повторного нагрева.
Рис. 4. Stannol Industa HF 5100/5150Индукционные паяльные станции

При частой необходимости проведения паяльных работ необходимо приобретать либо набор паяльников различной мощности, либо - современную паяльную станцию, имеющую регуляторы температур, автоподдержание заданной температуры и удобную подставку под паяльник.. Качественная паяльная станция в силу понятных причин потребует определенного материального вложения, но покупка набора различных паяльников, влекущая за собой приобретение насадок, отдельных видов припоя, требующая умения обращаться с оборудованием разного уровня, вряд ли будет выгодным занятием.