Яку паяльну станцію вибрати: рекомендації досвідчених будівельників

22

Зміст

  • 1 Вибір паяльної станції
  • 2 Як вибрати паяльну станцію: типи станцій, критерії вибору
    • 2.1 Типи паяльних станцій
    • 2.2 Контактні агрегати для запаювання
    • 2.3 Цифрові і аналогові паяльні станції
    • 2.4 Індукційні установки з котушками
    • 2.5 Безконтактні паяльні старнции для ремонту мікросхем
    • 2.6 Демонтажні паяльні пристрої
    • 2.7 Насадки для паяльних станцій
    • 2.8 Огляд виробників і моделей паяльних пристроїв: ціни
    • 2.9 Тонкощі вибору установок
    • 2.10 часті питання
    • 2.11 Типові помилки при виборі станцій
  • 3 Паяльна станція — рейтинг кращих, як вибрати будинку
    • 3.1 Класифікація апаратів
    • 3.2 Критерії вибору паяльних станцій
  • 4 Інфрачервона паяльна станція та інші
  • 5 Паяльна станція
    • 5.1 Види паяльних станцій
    • 5.2 Контактні паяльні станції
    • 5.3 Безконтактні паяльні станції
    • 5.4 Паяльна станція зсередини
  • 6 Заміна BGA. Гаряче повітря або ІЧ промені?
    • 6.1 Яку купити паяльну станцію з феном
    • 6.2 Яка паяльна станція краще — компресорна або турбінна?
    • 6.3 Огляд BGA ІК Станцій

Паяльна станція — це спеціальний вид обладнання, що використовується для пайки деталей. Для якісної роботи пристрою до нього необхідні доповнення, які можуть скласти цілий список, але вони тому і вважаються доповненнями, що не є обов’язковими в роботі, а служать для поліпшення остаточного результату паяння. На ділі ж, основні робочі компоненти — це сам паяльник, модуль управління і пружинний тримач. Без цих трьох складових ні про яку роботу паяння не може бути мови. Докладну інструкцію по правильному эксплуатированию паяльника читайте далі у статті. Приємного читання.

Вибір паяльної станції

З проблемою вибору паяльної станції стикаються не тільки початківці, але й досвідчені інженери і сервісмени.

Ні для кого не секрет, що сучасна техніка, а особливо цифрова, з кожним роком стає все більш «просунутої» і універсальною, при цьому її масогабаритні показники постійно зменшуються. Це, в свою чергу, позначилося на складності монтажу радіокомпонентів на заводі і надалі, у разі браку, ремонту в сервісному центрі.

Якщо з швидкої та якісної пайкою компонентів на плату в заводських умовах успішно справляється «спеціально навчена» робот, то ремонтом тій же плати, доводиться займатися живій людині. Успішність ремонту залежить в рівній мірі від його майстерності, так і від використовуваного обладнання.

Оскільки звичайний паяльник вже став практично інструментом для побутових цілей, ринок паяльного обладнання пропонує широкий спектр паяльних станцій спеціалізованого призначення для відновлення, фактично, будь-якої сучасної техніки.

Отже, паяльні станції умовно можна розділити на такі категорії:

  • контактні
  • контактні для безсвинцевою пайки
  • термовоздушние
  • комбіновані-термовоздушние
  • демонтажні
  • інфрачервоні.

Самими простими, якщо можна так висловитися, і поширеними паяльними станціями є контактні. За своїм принципом дії вони мало чим відрізняються від традиційних паяльників, але вони позбавлені їх конструктивних недоліків.

Основна проблема при використанні паяльника — це перегрів чутливих елементів, особливо напівпровідникових. Причиною цього є неможливість регулювання температури нагрівального елемента. Паяльник нагрівається приблизно до 400 градусів, і безпека пайки забезпечується короткостроковим контактом жала з припоєм.

Контактна паяльна станція оснащена блоком живлення, який, у більшості випадків, забезпечує гальванічну розв’язку між ланцюгом живлення і нагрівальним елементом. За допомогою блоку живлення можна регулювати напругу на нагрівальному елементі, відповідно — змінювати температуру нагрівання. У більшості випадків діапазон оптимальної температури пайки — 250-330 градусів.
Також варто відзначити, що в паяльних станціях присутня система термостабілізації.

Реалізована вона за допомогою ПІД-регуляторів із зворотним зв’язком по температурі жала. В момент охолодження жала (в момент торкання жалом припою) мікроконтролер аналізує співвідношення заданої температури до реальної і стабілізує її автоматично, внаслідок підвищення напруги на нагрівальному елементі.

Потужність звичайних контактних паяльних станцій не перевищує 50-60 Вт. Навіть з урахуванням системи термостабілізації використовувати їх можна лише для пайки свинцевими нетугоплавкими припоями типу ПОС-60.

Багато хто, навіть досвідчені, майстри застосовують їх у ремонті сучасних плат, створених за директивою RoHS з використанням тільки тугоплавких безсвинцевих припоїв. Це в корені невірно.

  • перегрітий радиокомпонент, внаслідок завищеної температури пайки;
  • перегріте жало паяльника, що призводить до різкого скорочення його довговічності;
  • різке скорочення тривалості роботи нагрівального елемента;
  • неякісна пайка (холодна пайка);
  • перегрів доріжок на платі.

Щоб уникнути цього для ремонту сучасної техніки слід використовувати так звані паяльні станції для безсвинцевою пайки.

За принципом дії вони не відрізняються від звичайних, але потужність нагрівального елемента починається від 75-80 Вт і закінчується в межах 150-160 Вт. Також виробники намагаються мінімізувати час стабілізації температури мікроконтролером. Для цього використовують більш просунуті ПІД-регулятори.

Окремо хочеться відзначити дуже популярну модель GOOT PX-201, яка на перший погляд є паяльником, але насправді — це повноцінна паяльна станція для безсвинцевою пайки в компактному корпусі.

Не варто боятися застосовувати бессвинцовые станції та зі свинцевими припоями. Вони для цього підходять нітрохи не менше, ніж «прості» контактні станції.

Але далеко не з усіма завданнями можна впоратися лише контактним методом пайки. SMT-монтаж, який зараз домінує, передбачає використання мініатюрних SMD-компонентів і безвыводных BGA-мікросхем. А впоратися з такими елементами за допомогою паяльника не тільки складно, але і, в більшості випадків, просто неможливо.

Для такого роду робіт були створені безконтактні паяльні станції, і серед них найбільше поширення отримали термовоздушние.

Принцип роботи термовоздушних станцій досить простий. Компресор або турбіна створюють повітряний потік, який, проходячи через спіраль нагрівального елемента, набирає відповідну температуру. Струмінь повітря на виході фена подають в зону пайки.

Таким чином вирішуються проблеми з пайкою в важкодоступних місцях, з прогріванням декількох контактних майданчиків і т. п.

широко використовують для ремонту мобільних телефонів та побутової техніки. Потужності будь-якої станції достатньо для роботи як зі свинцевими, так і з бессвинцовыми припоями. Але і у них є обмеження по застосуванню. Не можна використовувати станцію для монтажу/демонтажу великих BGA-мікросхем.

Термовоздушние станції отримали свій розвиток в комбінації з іншими видами паяльного обладнання.

Тому найпоширеніша модель на ринку — Lukey 852 D+. Тандем з термофену і паяльника за невеликі гроші став запорукою успіху цієї моделі. Напевно, важко зустріти вітчизняного електронника, який ніколи не паяв з її допомогою.

На хвилі успіху Lukey на ринку з’явилися сотні моделей, так чи інакше схожих на неї. І зараз без проблем можна підібрати «паялку» на свій смак.

Наприклад:

  • в асортименті Lukey, крім 852 D+, це можуть бути моделі 702, 868, 898. Їх відмінність від «класики» — тип нагнітача повітря. Всі вони оснащені турбінним двигуном, який розміщений в рукояті термофену. За рахунок цього був скасований шланг-повітропровід від головного блоку станції, що вплинуло на поліпшення ергономіки і зручності користування. У моделі 853D також реалізований вбудований лабораторний блок живлення.
  • асортимент AOYUE пропонує значно більшу варіативність. Крім моделі з вбудованим лабораторним БП — AOYUE 768, є станції з вбудованим дымопоглотителем — AOYUE 968. Найбільш «просунуті» моделі оснащуються не простим паяльником, а паяльником для безсвинцевою пайки (AOYUE 2738A+) і навіть демонтажних пістолетом (AOYUE 2702A+).

Невід’ємним конструктивним елементом демонтажної паяльної станції також є компресор, але тут він працює не на видув, а на вдув. З його допомогою розігрітий припій на контактній поверхні всмоктується в спеціальний резервуар. Той, кому хоч раз доводилося випоювати мікросхему в корпусі, наприклад, DIP8, розуміє, наскільки це зручно.

Крім AOYUE 2702A+, яка є чимось на зразок «паяльного комбайна», є суто демонтажні станції, такі як AOYUE 474A+ і AOYUE 701A+ (AOYUE 701A+ також оснащена звичайним паяльником).

Описати всі нюанси експлуатації та застосування в загальному огляді для інфрачервоних паяльних станцій неможливо. Це вже тема окремої статті. Але ми спробуємо коротко їх класифікувати.

Даний тип паяльного обладнання був створений для вирішення декількох складних завдань:

  • монтаж/демонтаж середніх і великих BGA-мікросхем;
  • зменшення теплового впливу на пластикові елементи при пайку;
  • скасування використання великої кількості насадок під конкретний тип мікросхем, як в термовоздушних станціях, зважаючи на те, що нові мікросхеми з’являються на ринку постійно.

Враховуючи ці переваги ІЧ-станції практично повністю витіснили будь-які інші сервісні центри з обслуговування комп’ютерів і ноутбуків.

Фактично будь-яка (крім бюджетних рішень типу Tornado) ІК-станція — це ремонтний комплекс, який складається з таких елементів:

  • верхній нагрівач;
  • нижній нагрівач (преднагреватель);
  • стіл для тримання плати;
  • система термоконтроля, яка складається з термодатчиків і програмованого контролера.

Така конструкція передбачена саме для обслуговування плат великого розміру, таких як материнські плати ПК і ноутбуків.

Потужний верхній нагрівач дозволяє випаяти велику BGA-мікросхему, наприклад, «північний міст». Великий за площею нижній нагрівач — мінімізує ризик термічної деформації текстоліту у зв’язку з локальним нагрівом «зверху». На столі можна правильно і надійно зафіксувати плату.

А система термоконтроля автоматично відстежує зміна температури в контрольних точках, порівнює її із заданою температурою і регулює її відповідно термопрофилю.

Завдання оператора такої станції зводиться до підбору правильного термопрофілю (температурно-часових відрізків процесу пайки), а сама станція виконає решту роботу в автоматичному режимі.

За типом нагрівального елемента ІЧ-станції поділяються на:

Переваги керамічних нагрівачів є робота в невидимому спектрі випромінювання, висока надійність і тривалий час напрацювання на відмову.

Переваги кварцових нагрівачів полягають у меншій інерційності й у більшої однорідності плями нагріву.

Джерело: https://masteram.com.ua/ru/articles-and-video/how-to-choose-a-soldering-station/

Як вибрати паяльну станцію: типи станцій, критерії вибору

Паяльники в наш час є практично в кожному будинку. Це буденний і всім звичний інструмент, призначений для вирішення різних побутових питань, пов’язаних з пайкою і дрібним ремонтом предметів побуту.

Для відновлення більш складних речей необхідно обзавестися більш якісним обладнанням, таким як паяльні станції, затребуваними і професійними ремонтниками, і домашніми умільцями.

Паяльні станції широко застосовуються для виконання дрібних домашніх робіт і для ремонту електроніки

Типи паяльних станцій

Існує величезний вибір станцій, що розрізняються на кілька видів.

Контактні агрегати для запаювання

Станції такого типу по своїй конструкції і зовнішньому вигляду схожі на паяльник з електронним блоком для регулювання температури. Контактні установки за типом використовуваного припою поділяються на два види:

  • для роботи зі свинцево-олов’яними складами;
  • для роботи без використання свинцю.

Якщо з першим типом, виходячи з його назви, все більш-менш зрозуміло, то другий має деякі особливості, що вимагають роз’яснення.

Таке обладнання оснащується нагрівальним елементом потужністю до 160 Вт, що пояснюється необхідністю створення високої температури. Регулятор, яким оснащені станції, дозволяє також виконувати припій і з використанням свинцю.

Цифрові та аналогові паяльні станції

За принципом роботи керуючих блоків паяльні установки поділяються на два типи. Регулювання нагріву в аналогових станціях виконується таким чином:

  • робота нагрівального елемента триває до тих пір, поки температура сердечника паяльника не досягне встановленого значення;
  • при зниженні температури сердечника нижче встановленої межі відбувається підключення нагрівача і повторний жала.

Робота паяльника регулюється електромагнітним реле, управляющееся термодатчиком і електронікою. Основна перевага аналогових установок — доступна ціна. Серед мінусів можна вказати на невисоку точність, часом є причиною перегріву жала, з-за чого спаиваемые елементи нагріваються занадто сильно, а саме жало вимагає заміни.

У станціях цифрового типу управління нагрівачем здійснюється за допомогою PID-регулятора, робота якого перевіряється спеціальною програмою, закладеної в мікроконтролері, завдяки чому забезпечується більш висока точність пайки у порівнянні з аналоговими приладами.

Індукційні установки з котушками

Жало паяльника у таких станціях нагрівається від індуктивної імпульсної котушки, що працює завдяки коливань високої частоти, утворюють у покритті феромагнетика вихрові струми. Прогрівання здійснюється до значення температури, що отримав назву точки Кюрі, потім відбувається зміна магнітних характеристик феромагнетика і припинення нагрівання жала.

Безконтактні паяльні старнции для ремонту мікросхем

Встановлення безконтактні застосовуються для виконання ремонту мікросхем з великим числом висновків, демонтажу і заміни їх окремих елементів. Безконтактні станції поділяються на кілька видів:

  • термовоздушние;
  • інфрачервоні;
  • об’єднані.

Безконтактна малогабаритна паяльна станція HY-850, паяющая за допомогою гарячого воздухаДля демонтажу використовуються спеціальні пристрої з термофеном, якщо фен відсутня, то замість нього можна використовувати звичайну газовий пальник або промисловий фен.

При цьому високої якості виконання робіт домогтися практично неможливо, так як потужна струмінь розігрітого повітря здатна прибрати з плати всі деталі.

Станції такої моделі можуть оснащуватися цифровими контролерами, що, природно, позначається на вартості пристрою. Для регулювання потоку повітря на фенах встановлюються спеціальні насадки. Робота інфрачервоних станцій заснована на розігріві кварцового або керамічного випромінювача. Такі станції порівняно з термовоздушными володіють наступними перевагами:

  • можливе виконання робіт з компонентами складного профілю;
  • немає потреби заміни насадок для пайки певної мікросхеми;
  • елементи мікросхеми не зносяться повітрям з плати;
  • місця спайки нагріваються рівномірно.

Паяльні комбіновані установки поєднують в собі обладнання обох типів: і паяльник, і фен.

Демонтажні паяльні пристрої

Установки такого типу включають в себе працює на втягування компресор, за допомогою якого здійснюється демонтаж припою і скидання його в спеціальну ємність. Аналіз найбільш популярних моделей демонтажних паяльних станцій представлений в таблиці.

Модель Характеристики Переваги Вартість, крб
HAKKO 474-74 Потужність 100 Втt=380-480°С
Демонтажних пістолет 816 (24В),
Компресор 350-500 мм рт. ст.
Пристосована для безсвинцевих припоїв
Повністю антистатична демонтажна установка 54000
Актаком
АТР-2103
Напруга 220 В/36 ВтДавление вакууму 600 м рт.ст
Інтервал температур 200…450 °С
Потужність паяльника 90 Вт
Цифровий индикаторМикропроцессорное управління 28000
Quick-201B ESD Напруга 220 В/36 ВтТеплотворная здатність 90Вт
Температура 200-450°С
Тиск вакууму 600 м рт.ст
Опір між насадкою і заземленням 24000
Element 948D Потужність 90 Вт, 36 В, 400 кГцt=200-450°С
Тиск вакууму 600 м рт.ст
Компресор 350-500 мм рт. ст.
Пристосована для безсвинцевих припоїв
Наявність оловоотсоса 15000

Насадки для паяльних станцій

Найважливішими аксесуарами для будь-якого типу паяльної станції є спеціальні насадки, що розширюють область використання і функціонал установки. Існує широкий вибір різних типів насадок, які дозволяють виконувати монтаж або демонтаж радіоелектронних деталей з максимальною ефективністю.

Насадки виробляються таких видів:

  • різці — плоский і гострий;
  • подовжений конус — прямий і похилий;
  • жало — притуплене, тонке кругле, похиле;
  • різці похилі — під 30°, 45°, 60°;
  • спеціальні насадки для термоелементів.

Опис і орієнтовні ціни на деякі види насадок наведені в таблиці:

Вид насадки Виробник Опис Вартість, крб
Наконечник ATP-8416 Китай Паяльні наконечники з безкисневої міді зі сталевим центром і нікель-хромовим зовнішнім покриттям. 580
Насадка на фен А1125 QFP10X10 Китай Універсальна насадка для виконання різних видів робіт 550
Наконечник ATP-8791 Китай Для монтажу і заміни корпуса мікросхеми типу SIP 25L 2000
Жало Proconnect Китай Для ручної збірки мікросхем 540
Картридж-наконечник AOYUE-WQ-4C Китай Сменяемое паяльне жало з одностороннім зрізом для точної безсвинцевою пайки 1700

Огляд виробників і моделей паяльних пристроїв: ціни

Виготовленням паяльних станцій різного призначення в усьому світі займається безліч виробників. Короткий огляд деяких моделей представлений в таблиці.

Модель Країна виготовлення Особливості Технічні характеристики Вартість, крб
Analog-60A Німеччина Паяльник ErgoTool (60 Вт при 350 °C, 75 Вт при 280 °C) Напруга: 230 В 50/60 Гц
Потужність 60 Вт
Індикація температури: немає
17000
Dig2000A-Micro Німеччина Контроль температури: «sensotronic» з відображенням на індикаторі LED Напруга: 230 В 50/60 Гц Потужність: 80 Вт
Т= 50-450°С
23000
ICON VARIO 2 Модерн (ICV2000-AXV) Німеччина РК-дисплей з синім підсвічуванням Напруга:220-240 В, 50 Гц
Т= 50-1020°С
Потужність 2х160 Вт
80000
RDS80 Китай Малоінерційний керамічний нагрівач Напруга 220-230 В, 50 Гц
Т= 50-450°С
Потужність 80 Вт
11000
HR100A Німеччина Комбінований паяльний інструмент HybridTool Напруга:220-240 В 50/60 Гц
Потужність 200 Вт
Т= 30-550°С
230000
ICON2 V + XTool-VARIO Німеччина Технології управління температуройSENSOTRONIC (PID), RESISTRONIC Напруга:110-120 В, 50/60 Гц
Т= 150-450°С
Потужність 80 Вт
85000

Паяльна станція HR100A володіє досить компактними розмірами і невисокою вартістю

Тонкощі вибору установок

Основний критерій вибору паяльної установки — забезпечення якісної пайки деталей, що залежить від особливостей конструкції і технічних характеристик. Не менш важливими моментами, які вимагають уваги, є:

  • Матеріал нагрівального елемента. Сучасні паяльні станції можуть оснащуватися нихромовыми або керамічними нагрівачами. Перші призначені для рідкісного використання, так як не володіють тривалим терміном служби. Керамічні елементи чутливі до нерівномірного нагрівання, що стоять помітно дорожче ніхромовим, але прогріваються досить швидко.
  • Діапазон регульованих температур.
  • Швидкість нагріву.
  • Потужність. Цей параметр є основним при підборі установки. Особливо важливе в умовах застосування обладнання для пайки чутливих елементів планшетів, навігаторів або смартфонів.
  • Напруга.
  • Ергономічність (маса, основні габарити).

Незалежно від виду обраної паяльної станції слід про запас обзавестися декількома запасними жалами. Жала різного типу володіють різною формою та площею наконечника — чим більше площа жала, тим кращий теплообмін здійснюється при роботі з ним. Форма наконечника і його робоча температура впливає на можливість пайки деяких деталей і елементів.

Часті питання

Питання №1. Для чого до паяльної станції додається фен і чи можна відмовитися від нього в цілях економії?

Для виконання робіт по демонтажу мікросхем фен повинен бути обов’язково, бажано турбінного типу — це впливає на якість і швидкість виконання робіт.

Питання №2. Які жала краще вибрати в якості запасних елементів?

На жаль, жала одних виробників не завжди підходять до паяльникам інших марок. Одними з найкращих за якістю вважаються жала НАККО, що підходять до більшості поширених паяльних станцій.

Питання №3. Наскільки важливо наявність термостабілізатора в комплекті станції?

Термостабілізація є найважливішою властивістю паяльного обладнання. При наявності такої опції температура набирається плавно і швидко.

Питання №4. Яким чином можна «врятувати» жало паяльника при обгоранні на ньому каніфолі?

При утворенні на наконечнику чорного нальоту від обгорілої каніфолі можна спробувати зняти його за допомогою змоченою в гліцерині губки. При виборі паяльника слід переконатися в їх наявності в комплекті обладнання.

Питання №5. Для всіх видів робіт з чутливою електронікою можна використовувати термовоздушние станції?

Станції такого типу застосовуються для роботи чутливих електроприладів, смартфонів, планшетів та інших сучасних гаджетів. Тим не менш, «термовоздушки» не можна використовувати для роботи з великими BGA-мікросхемами.

Типові помилки при виборі станцій

До частих помилок при виборі станції можна віднести придбання обладнання з нагнітанням повітря помпою, а не феном. Помпа займає надто багато місця, що не може не позначитися на ефективності праці в умовах обмеженого робочого простору.

Вибираючи станцію, слід звернути увагу на довжину шнура для підключення до електромережі. Короткий шнур позначається на мобільності пристрою і припускає її установку поблизу розетки.

При купівлі паяльної станції слід заздалегідь подбати про придбання запасних тис. Краще вибирати не дешеві ніхромові, а відразу керамічні — тривалість «життя» у них довше. До речі, жала цілком можна замовити в популярних інтернет-магазинах, в тому числі і китайського виробництва.

Джерело: http://electric-tolk.ru/kak-vybrat-payalnuyu-stanciyu/

Паяльна станція — рейтинг кращих, як вибрати будинку

Ремонт і монтаж сучасної електроніки проводиться за допомогою паяльних станцій. Причому вони користуються популярністю не тільки у професійних електронників, але також і у радіоаматорів.

Зазвичай паяльні станції комплектуються феном для підігріву, який необхідний для підігріву місця паяння, а також пінцетом, за допомогою якого можна видаляти і споювати маленькі деталі. Крім того, в комплект входить додаткова арматура і вакуумний пінцет.

Класифікація апаратів

Отже, паяльники можуть бути різного типу. Так, для ремонту пластикових запчастин або бамперів краще брати термовоздушние паяльники. Вони паяють з допомогою гарячого повітря. Для зняття або монтування сучасних схем перевагу краще надавати імпульсному паяльнику. Потужним вважається індукційний паяльник.

За типом пайки вони можуть бути бессвинцовые і свинцеві. Останні мають модуль, що регулює температура паяльного жала, тому робота виходить більш якісною.Щоб вибрати потрібну модель паяльної станції, потрібно спочатку визначитися з сферою її використання, а також технічними особливостями. Для дому найчастіше беруть звичайні паяльники. Але вони можуть перегріти деталь і зіпсувати її. Тому доцільніше купувати паяльну станцію. Вони можуть бути цифрові. У такого типу станціях спеціальні програми контролюють нагрівання жала, тому робота виходить дуже якісною. Є аналогові моделі.

Критерії вибору паяльних станцій

Головне завдання паяльної станції — хороше зчеплення елементів. Тому перед покупкою подивіться на технічні характеристики моделі, особливо на елемент нагрівання. Він може бути ніхромовий і керамічний. Останній швидко нагрівається, тільки при нерівномірному нагріванні може навіть лопнути. Якщо ж є стабілізатор тепла, то нічого такого і не буде, пристрій прослужить довго.

А ось ніхром, як зазначають фахівці, не зносостійкий, але коштує дешевше.При покупці варто звертати увагу на напругу, вага паяльної станції, швидкість нагріву і діапазон регулювання температури. Відштовхуючись від області використання апарату, вибирайте його потужність. Також майстри рекомендують запастися змінними запасними жалами, адже вони бувають різними по площі і формі кінця. Зверніть увагу, що у продажу можна зустріти об’єднані термовоздушние паяльники, які можна використовувати, працюючи з мікроелементами. Крім вище перерахованих станцій, є ще спеціальні демонтажні.

Паяльна станція влаштована таким чином. На фронтальній стороні розташовуються світлодіодні індикатори. Вони показують температуру паяльника і фена. З лівого боку розташовується клавіша включення фена. У нижній частині знаходяться резистори, які відповідають за швидкість і силу вітру нагріву. Основна перевага паяльної станції в тому, що у неї паяльники розбірні. Тобто, в будь-який момент жало або нагрівальний елемент можна замінити. Ну, і безсумнівний плюс: регулювання температури. Тим, кому доводиться працювати з дрібними компонентами, припадуть до душі моделі з феном. З його допомогою рівномірно прогрівається область пайки. Особливо такий фен стане в нагоді під час роботи з многовыводными компонентами.

Джерело: https://kh-news.net/stroitelstvo-i-remont/item/11302-payalnaya-stantsiya-kak-vybrat-dlya-doma.html

Інфрачервона паяльна станція та інші

Як правило, паяльна станція являє собою наступний комплект пристроїв: блок електронного регулювання, безпосередньо паяльник, підставка під паяльник, очищувач паяльних головок. Це мінімальна комплектація подібних станцій.

Також в комплект можуть входити: фен, джерела теплового випромінювання (вузьконаправлений і потужний), термопинцеты, пневматичні агрегати. В залежності від комплектації та призначення можна класифікувати це обладнання. Розглянемо основні види паяльних станцій та їх призначення.

Контактні паяльні станції.

Ці пристрої не відрізняються від звичайних паяльників принципом дії, однак позбавлені деяких недоліків останніх. Системи регулювання та термостабілізації, якими оснащені станції, роблять роботу максимально комфортною. Як правило, потужність таких приладів не більше 60 Вт. Використовуються вони для свинцевої пайки.

Між тим, безсвинцевим пайка стає все популярнішим, і тут добре підійдуть контактні паяльні станції для безсвинцевою пайки.

Відрізняються вони від звичайних контактних станцій більш високою потужністю (до 160 Вт). У таких станціях час стабілізації температури максимально мінімізовані. Слід зазначити, що бессвинцовые паяльні станції цілком можна застосовувати при роботі зі свинцевими припоями.

Безконтактні паяльні станції.

Так як застосування контактної пайки у багатьох роботах неприпустимо, існують наступні види безконтактних паяльних станцій:

  • термовоздушние
  • демонтажні
  • інфрачервоні

Термовоздушние паяльні станції.

Це безконтактне паяльне обладнання, мабуть, найпоширеніше. Принцип роботи цього пристрою полягає в наступному: повітряний потік, створений компресором або турбіною, проходить через нагрівальний елемент і досягає необхідної температури.

В зону пайки подається вже гаряча струмінь повітря. Потужності подібних станцій вистачає для роботи і зі свинцевими, і з бессвинцовыми припоями.

Повітряний потік в таких паяльних станціях може подаватися компресорним і турбінним способом. Ці прилади часто застосовуються для ремонту побутової техніки, мобільних телефонів. Існують комбіновані моделі термовоздушних станцій, що включають в себе паяльник і фен.

Демонтажні паяльні станції працюють також від компресора, тільки повітря в них всмоктується, а разом з ним всмоктується розігрітий припій.

Інфрачервоні паяльні станції.

Безконтактна пайка виконується в даному випадку за допомогою інфрачервоного випромінювання. У комп’ютерних сервісних центрах саме інфрачервоні станції витіснили всі інші, так як володіють такими перевагами:

  • гарантують рівномірний локальний нагрів
  • не вимагають використання безлічі сопів
  • компоненти, які піддаються пайку не зазнають впливу повітряного потоку

Джерело: https://instrument-fit.ru/advices/payalnye-stantsii/

Паяльна станція

Сучасний монтаж деталей радіоелектронної апаратури динамічно крокує в бік компонування і мініатюризації. Досить поглянути на материнську плату будь-якого електронного пристрою: планшета, ноутбука або смартфона. Слабкострумові ланцюга компонуються радіодеталями малої потужності, які своїми розмірами не можуть перевищувати 1 мм.

Розвиток пайки в бік застосування процесорів з розташуванням контактів безпосередньо під чіпом, так званий BGA монтаж, значно ускладнює процес ремонту та обслуговування радіоелектронної апаратури. Справу ускладнює прийнятий в Європі в 1998 році документ, що забороняє використовувати складовою частиною припою свинець – м’який, легкоплавкий метал.

В результаті температури пайки виросли зі 180 до 220С градусів, а температура +240С градусів для напівпровідника є критичною, що сприяє руйнуванню p-n переходів. Саме тому, сьогодні у промисловості і побуті при монтажі радіоелектронних компонентів все більше звичайні паяльники замінюють спеціалізованими паяльними станціями.

Види паяльних станцій

Паяльна станція являє собою вид радіомонтажної обладнання, що розширює можливості пайки компонентів додатковими функціями, або одного з них, таких як: контроль температури, пайка гарячим повітрям за допомогою фена локального підігріву, термопинцет, загальний джерело розігріву плати, наявність пневматичної оловоотсоса або вакуумного пінцета, комплектація держателем, напрямних штативом, спеціалізованої підставкою і т.

Відмінною особливістю паяльної станції є можливість регулювання температури жала паяльника, термофену або будь-якого іншого розігріваючого джерела для пайки радіоелементів.

За способом взаємодії з об’єктом паяльні станції бувають контактні, безконтактні, комбіновані, інфрачервоні. Нагрівання основного елемента може бути постійний або періодичний. Робоча температура на нагрівальному елементі варіюється в основному від 150 до 450С градусів, однак, існують деякі моделі, здатні перевищувати встановлені ліміти.

Технології пайки різних припоїв різняться. У цьому зв’язку існує 2 типу паяльних станцій: для звичайного припою і для безсвинцевою пайки. Існують паяльні станції, призначені для роботи з пластиком і ПХВ – плівкою.

Контактні паяльні станції

Контактні паяльні станції є найпростішими в загальній класифікації. По суті, звичайний паяльник можна переробити таку станцію, якщо оснастити його термопарою біля жала паяльника, регулятором температури зі зворотним зв’язком для підтримки постійного умови паяння за допомогою регулятора потужності, механізмом простої зміни жала паяльника і зручною підставкою.

Наявність регулювання температури при контактній пайку виключає перегрів напівпровідникових компонентів і подальший вихід їх з ладу, що є незаперечним плюсом паяльних станцій в цілому. Велика частина звичайних паяльників розігрівають жало до температури 400С градусів.

Наявність регулятора напруги в контактній (і не тільки) паяльної станції забезпечує плавне регулювання робочих температур. 250 – 350 градусів – це цілком комфортний і оптимальний режим для процесу пайки.

Термостабілізація в паяльних станціях організовано застосуванням ПІД регуляторів, основне завдання яких полягає в аналізі поточної температури і зміні напруги живлення на нагрівальному елементі. За рахунок застосування термостабілізації та оптимальної температури пайки жало паяльника не перегрівається, значно підвищується якість робіт за рахунок відсутності холодної пайки, а радіоелементи не піддаються перегріву, зменшується перегрів доріжок плати та їх відшарування.

Реалізація ПІД регуляторів в недорогих паяльних станціях організовано звичайним мікроконтролером, або на аналогових компонентах, наприклад, операційних підсилювачах. Такі регулятори виконують основну однозадачную функцію управління температурою.

Професійне обладнання передбачає використання дорогих програмованих багатоканальних ПІД регуляторів з можливістю контролю температури в кількох точках і завданням програми пайки напівавтоматичних станцій. Їх ми розглянемо нижче, коли говоритимемо про засади BGA пайки.

Нагрівальний елемент контактної паяльної станції звичайного типу випускають потужністю до 50 – 60 Вт. Для безсвинцевою пайки з температурою плавлення припою декілька більш високої, нагрівальний елемент випускають на потужність від 75 до 160Вт.

Бессвинцовые нагрівальні елементи, як і паяльні станції, більш універсальні і придатні для будь-яких видів безпечних паяльних робіт.

Безконтактні паяльні станції

Процес демонтажу і монтажу мініатюрних SMD радіокомпонентів, а так само мікросхем в корпусі BGA, з розташуванням контактних майданчиків під підкладкою або під корпусом, неможливий без застосування безконтактної паяльної станції. Серед споживачів особливу популярність отримали термовоздушние станції. В її роботі лежить принцип пайки за рахунок охолодження припою гарячим повітрям з температурою, достатній для його плавки. Безконтактна паяльна станція повинна містити в собі спеціальний компресор або турбіну.

Вони нагнітають повітряний потік, а спіральний нагрівальний елемент виробляє розігрів повітря до необхідної температури. При цьому можлива не тільки регулювання температури повітря на виході сопла, але і налаштування оптимальної швидкості повітряного потоку шляхом зміни роботи вентилятора (компресора).

Цей параметр особливо важливий, коли необхідно підібрати потік повітря, равнораспределяющий тепло навколо компонента, не здуваючи сусідні елементи. Крім того, використання повітря вирішує проблему пайки елементів у важкодоступних місцях. Термовоздушние безконтактні паяльні станції використовують-ся при ремонті мобільних телефонів, планшетів, материнських плат.

Профіль їх роботи досить широкий, однак, якісний процес заміни BGA чіпів, з-за малої площі охоплення, без застосування нижнього підігріву і інфрачервоних нагрівачів неможливий.

Безконтактні паяльні станції із застосуванням інфрачервоного нагрівача відносять до розряду професійної сервісної техніки. Як правило, це дороге обладнання, оснащене нижнім підігрівом для зменшення впливу деформаційних термічних процесів плати і верхнього інфрачервоного нагрівача, здатного передавати тепло на велику площу.

Специфіка пайки великих BGA чіпів передбачає прогрів контактів мікросхеми до температури плавлення припою під нею. Як ми вже знаємо, температура руйнування напівпровідника +240C, а температура плавлення бессвинцового припою +220С. Але припій знаходиться під чіпом, тому необхідний локальний прогрів місця під BGA чіпом.

Для подібної роботи демонтажу подібних мікросхем і процедури реболлинга (наприклад) використовують спеціальну технологію послідовності пайки. З допомогою нижнього підігріву всю площину плати протягом 3 – 5 хвилин нагрівають до температури приблизно +180С зі швидкістю +1С в секунду.

Цей процес не дозволить деформувати місце пайки чіпа і не скрутити плату «гвинтом». Не варто хвилюватися про те, що можуть «отпаяться» нижні елементи, так як їх тримає сила поверхневого натягу. Решту температуру нарощують верхнім інфрачервоним нагрівачем безпосередньо над выпаиваемым (впаиваемым) чіпом.

Такий профіль дозволяє зберігати контактні кулі безпосередньо на чіпі, а не на платі, що особливо важливо при його реболлинге. У свою чергу, інфрачервоний спектр хвилі здатний точково фокусуватися на певному чіпі, тим самим не піддаючи впливу нагріву навколишні об’єкти. По-друге, довжина хвилі впливає на кристалічну решітку припою, при цьому, не руйнуючи напівпровідник.

Такі інфрачервоні паяльні станції використовують професійні ремонтні майстерні, оскільки вони дуже дороги, але якість пайки і дуже широкі можливості дозволяють виробляти висококваліфікований ремонт сучасного обладнання.

Паяльна станція зсередини

Розглянемо нутрощі однією з найпопулярніших паяльних станцій сьогодні Lukey 852D FUN. Закінчення FUN означає, що нагнітач вбудований безпосередньо в ручку термофену. Це зменшує діаметр дроту, по якому йде тільки харчування фена, на відміну від моделі, де компресор встановлений в корпус.

Дана конструкція надає гнучкість кабелю, безпека в роботі з інструментом і зручність в експлуатації. Крім того у фен вбудований розмикальний геркон, а в утримувач магніт. Коли фен вставляється в утримувач, геркон відключає живлення нагрівальної спіралі. Вентилятор продовжує працювати до охолодження нитки.

Це дозволяє продовжити термін експлуатації термофену. На передній панелі винесені індикатори температури фена і паяльника, а так само кнопки вмикання цих функцій. Температура паяльника регулюється від 200 до 480С градусів, температура гарячого повітря від 100 до 480 С градусів.

Регулятор AIR управляє потужністю потоку повітря, що буває дуже корисним, коли необхідно працювати з пайкою радіоелементів на платі з великою щільністю деталей. Крім того, фен комплектується 3-я видами насадок з різним діаметром сопел.

Термофен підключений безразъемным з’єднанням, паяльник можна відключити, при цьому припиняється подача напруги на його гніздо, про що свідчить індикація «- — -». Нижче представлені схеми станції.

Як бачимо, в основі роботи паяльної станції лежить 3 регулятора потужності на симісторах. Для фена і паяльника управління симістора через оптрони MOC3043 приходить з операційних підсилювачів. На них же зібраний ПІД регулятор.

По суті операционники підсилюють сигнал поточної температури, переданий термопарою. Потужність потоку повітря залежить від швидкості роботи вбудованого в телефон вентилятора (мотора), який так само управляється симисторннім регулятором. Як бачимо, нічого складного в станції немає, тим не менше, її вартість становить близько 90.

Джерело: http://elektronika-muk.ru/instrument/pajalnaja-stancija.html

Заміна BGA. Гаряче повітря або ІЧ промені?

Яку купити паяльну станцію з феном

Яка паяльна станція краще — компресорна або турбінна?

Вся сучасна електроніка, і її виробництво основане мікросхемах. Вся обчислювальна техніка побудована на чіпах, виконаних у корпусах типу BGA.

Що взагалі таке BGA?

BGA: Ball Grid Array — корпус PGA, в якому, замість контактів штырькового типу використовуються кульки припою. Такий тип мікросхем призначений для поверхневого монтажу. Поширений в мобільних процесорах, чіпсетах, сучасних графічних процесорах відеокарт комп’ютерів і ноутбуків. Корпусу BGA так само існують в кількох варіантах (видах).

Огляд BGA ІК Станцій

Отже, висновки цього типу мікросхем мають форму кульок і розташовані знизу корпусу, завдяки чому, можна збільшити щільність монтажу (кількість розміщуваних елементів) на друкованій платі. Робота з такими мікросхемами вимагає особливого підходу, зараз зрозумієте чому.

Говорячи про первинному монтажі (при виробництві плат з такими чіпами) має дотримуватися точне суміщення контактів мікросхеми з контактною площадкою на платі і рівномірне запаювання всіх контактів, шляхом рівномірного прогріву. А в разі випоювання (демонтажу) мікросхеми, що знову ж ускладнено важкодоступністю висновків, потрібно рівномірний нагрів для отпаивания всіх контактів. В обох випадках повинен бути чіткий контроль якості процесу пайки.

Руками зробити таку роботу теоретично не можливо.

Але на практиці ремонтники примудряються паяти їх навіть на побутовому газовій плиті… Для зручності пайки і демонтажу мікросхем типу BGA потрібно спеціальне обладнання завдяки якому можна максимально оптимізувати весь процес роботи з монтажем і демонтажем BGA мікросхем. Також все більш популярною стала технологія паяння з використанням без свинцевих припоїв, а в цьому випадку питання дотримання технології якісної пайки займає перше місце.

У чому різниця пайки свинцевої і безсвинцевою?При безсвинцевою пайку температура нагріву вимагається вище на 30-40 градусів, на відміну від традиційної пайки з использованиес свинець-містять припоїв. І по цьому максимально допустима робоча температура для компонентів поверхневого монтажу (SMD і BGA) знаходиться в діапазоні від 250 до 260 градусів. Основне завдання в процесі пайки це акуратне і швидке випоювання елемента без пошкодження сусідніх елементів критичні до перегріву.

Кращий інструмент, який поєднує в собі «низьку» температуру і високу теплопередачу. При дотриманні всіх умов демонтажу в більшості випадків, неушкодженою зберігається і відпаяна мікросхема, це особливо корисно в тих випадках, коли припущення про те, що вона була причиною несправності, що спростовується. Тепер про те, які існують способи нагрівання мікросхем для пайки і демонтажу.

В локальній пайку і выпаиванию BGA чіпів є два варіанти:

  • Термовоздушный
  • Інфрачервоний (ІЧ)
  • Відповідно грунтуються на цих способах існують і використовуються різні типи паяльних станцій.Розглянемо спочатку термо повітряні паяльні станції.Термо-повітряні станції – пристрій безконтактного пайки, для нагріву паяемых компонентів використовується відкритий потік нагрітого повітря, який сфокусований спеціальним соплом.

    Грубо кажучи це фен. Так як принцип його роботи аналогічний роботі звичайного фена для висушування волосся.

    Різниця лише в температурі потоку повітря виходить з сопла фена. Температура повітря на виході такий паяльної станції регулюється від 100 до 480 градусів Цельсія. Ще є можливість корекції повітряного потоку.

    У компресорних, повітря подається роботою діафрагмового компресора розташованого в корпусі станції. У турбінних, в блоці термофену вбудований маленький майже безшумний електричний двигун з крильчаткою, який створює потрібну величину повітряного потоку.

    Переваги таких станцій в їх компактності, ними можна працювати на робочих місцях малої площі. Особливістю BGA-компонентів є розташування контактів, їх висновки, представляє із себе контактні площадки з кульками припою, що знаходяться під корпусом встановлюється на плату компонента, ці контакти недоступні для традиційних паяльних пристроїв. Тому напайка цих компонентів здійснюється наскрізним прогріванням корпусу.

    Зрозуміло, верхня частина корпусу мікросхему прогрівається швидше, ніж кулькові висновки, так як вони контактують з платою, це і ускладнює їх нагрівання.

    Безконтактна пайка BGA-компонентів на поверхню друкованої плати потоком гарячого повітря — процес емпіричний. Температура повітря місця пайки регулюється двома основними параметрами: виставленої температурою нагрівача, через який проходить повітря, і швидкістю повітряного потоку. Цікавий факт у тому що реальна температура потоку повітря з сопла виставляється приблизно.

    Відстань від сопла до компонента припаиваемого до плати теж вельми критично. Якщо Збільшення швидкості потоку повітря знижує розсіювання повітря на виході з сопла, але вимагає підвищення температури нагрівача, це зрозуміло, адже висока швидкість проходження потоку повітря через нагрівальний елемент знижує розігрів повітря, іншими словами він просто не встигає нагрітись до потрібної температури.

    Через неточності розмірів сопел, особливо в головках для мікросхем із великою кількістю контактів, підведення тепла до місця пайки відбувається не рівномірний. Що веде до збільшення небезпеки «термотравмы» компонента і друкованих провідників на платі.

    Різні конструкції паяльних станцій для пайки і демонтажу гарячим повітрям припускають різні ступені і способи контролю параметрів термо інструментів — температури повітря, що нагнітається в сопло фена і його кількості, що подається в одиницю часу.

    У найбільш примітивних моделей немає зворотного зв’язку і можна лише візуально спостерігати за поведінкою припою в робочому просторі, і мати уявлення про тепловий картині місця пайки, дивлячись на положення регуляторів нагрівального приладу. Зате ці стації досить дешеві, спектр їх застосування обмежений. Основне їх призначення-це демонтажні операції, в яких не потрібно ідеально точного дотримання термо режиму.

    Станції мають чіткий контроль і стабілізацію температури найдорожчі в своєму класі. Вони також мають індикацію в реальному часі температури повітря на виході фена, мають індикатор тиску повітряного потоку. Тепер розглянемо наступний вид станцій це інфрачервоні паяльні станції.

    Вони засновані на випромінюванні інфрачервоних хвиль від нагрівального елемента, замість потоку гарячого повітря.

    Механізмом генерації тепла, використовуваним ІК станціях, є випромінювання. ІЧ-хвилі діапазону 2-8мкм, краще в сенсі співвідношення відбивається і поглинається теплової енергії: видимі ІЧ хвилі не пригожи для процесу пайки, так як вони перегрівають темні поверхонь і не прогрівають блискучі висновки мікросхем.

    На таких станціях можна виконувати операції пайки і демонтажу компонентів, що мають розміри від 10мм до 60мм. Серед них мікросхеми в корпусах різного типу BGA, CSP, PGA, СПК, QFP, PLC. Можна також використовувати для локальної пайки групи компонентів на обмеженій ділянці монтажної плати. Розміри прямокутної зони нагріву задаються органами регулювання вікна верхнього випромінювача. В принципі, обидва способи: термовоздушный і ІК, мають коріння з технологій групової пайки в печах плавлення.

    Але при завданнях ремонтної (локальної) пайки зовсім інша потреба. Якщо у випадку з піччю, яка повинна забезпечити рівномірний нагрів по всій поверхні плати, то ремонтна станція — тільки в окремій галузі плати, при цьому не піддавати сусідні елементи термічного впливу. Кращим рішенням для локальних ремонтних робіт особливо з BGA, краща саме інфрачервона технологія. У місцях первинного контакту струменя повітря з площиною, температура вище, ніж зонах відтоку «відпрацьованого» повітря.

    ІЧ випромінювання має більшу перевагу перед повітрям, так як це єдиний механізм теплопередачі, який дозволяє передавати теплову енергію по всій площі монтованою мікросхеми. Так як рівномірний прогрів великих корпусів BGA повітряним потоком украй скрутний, для проведення ремонтних пайки, рекомендується використовувати саме інфрачервоні станції.

    Головні переваги технології інфрачервоної пайки:

    • рівномірний локального нагріву (самий критичний фактор для BGA)
    • відсутність ймовірності здути з друкованої плати демонтований компонент
    • немає потреби в придбанні змінних профільних насадок для фена під певні розміри чіпів
    • можлива робота компонентами складного профілю

    У багатьох виникає питання: чи не відбувається перегрів інфрачервоним випромінюванням темних поверхонь BGA мікросхем? і чи вистачає його теплової енергії для оплавлення припою світлих висновків мікросхем QFP? Безглуздо стверджувати, що немає різниці в нагріванні. Різниця є, але при довжині хвилі 2.8 мкм яка є мінімальною в інфра червоний — діапазоні, за рахунок чого і забезпечується достатня для якісної пайки рівномірність нагріву поверхонь має різну відбивну здатність. Так яку купити пайку, компресорну або ІК, якщо відштовхуватися від рейтингу? Все залежить від цілей, призначення.

    Ремонтувати материнські плати від ноутбуків, або комп’ютерні материнські плати, а може плати мобільних телефонів. Загалом, з платами від мобільників всі наявні на ринку паяльні станції від китайських виробників з різною мірою, але справляються. Станції одній ціновій категорії, майже ідентичні і безглуздо обговорювати яка з них краща, яка гірша. Ремонт материнських плат набагато зручніше робити на інфрачервоної паяльної станції. Тому що на таких платах стоять мікросхеми великих розмірів вимагають значного і головне рівномірного прогріву по всій площі.

    Відповідно ціна інфрачервоних станцій в рази дорожче, порівняно з термовоздушными.

    Джерело: http://www.compline-ufa.ru/vibor-payalnoi-stancii