Мастерим термовоздушную паяльную станцию с феном своими руками. Паяльная воздушная станция

Самодельная термовоздушная паяльная станция с феном

С усовершенствованием техники, в частности, микросхем, их починка вручную становится все сложнее. Обычным паяльником отпаять или припаять деталь, при этом не повредив элементы, находящиеся рядом, практически невозможно. Поэтому широкое применение получил способ бесконтактной пайки.

Одним из приборов, обеспечивающих такую пайку, является термовоздушная паяльная станция.

Принцип работы и общие характеристики

выбор паяльной станции с феном Схема паяльной станции с феном состоит из основного блока и манипулятора-термофена, в котором происходит нагревание воздуха. Такие приборы используют для ремонта бытовой техники и мобильных телефонов. По способу формирования воздушного потока станции делятся на:

Турбинные – воздух подается с помощью маленького крыльчатого электромотора, встроенного в термофен.

Компрессорные – подача воздуха осуществляется компрессором, который расположен в основном блоке.

Выбор паяльной станции с феном делают, исходя из характеристик этих разновидностей. Основное отличие компрессорных станций от турбинных заключается в том, что последние способны формировать больший поток воздуха, но плохо проталкивают воздух через узкие отверстия, а компрессорные – наоборот, более эффективны в тех случаях, когда воздуху нужно пройти через узкие насадки, которые используют для пайки в труднодоступных местах.

Принцип работы термовоздушной паяльной станции довольно прост: поток воздуха проходит через керамический или спиралевидный нагреватель, находящийся в трубке термофена, нагревается до установленной температуры, а затем через специальные насадки выходит на паяемую деталь.

Термофены могут обеспечивать температуру воздуха от 100 до 800 ° C. В современных моделях станций температура, направление и мощность потока воздуха с легкостью регулируются.

В сравнении с другими станциями, в частности, с инфракрасными, недостатки термовоздушных станций состоят следующем:

Потоком воздуха можно случайно сдуть маленькие детали.
Поверхность прогревается неравномерно.
Для разных случаев требуются дополнительные насадки.

Преимущество заключается в том, что турбовоздушные станции намного дешевле.

Правила пользования и техника безопасности

На рабочем месте соблюдайте технику противопожарной безопасности.
Во время работы избегайте резкого изменения температуры нагревателя.
Не прикасайтесь к нагревательному элементу и к насадкам термофена.
Меняйте насадки только после выключения и остывания термофена.
Не допускайте попаданий жидкости на термофен.
Рабочее место должно быть хорошо проветриваемым.

Таким образом, паяльная станция-фен своими руками – это довольно удобное приспособление, которое радиолюбитель сможет собрать самостоятельно и без больших затрат.

Также, несмотря на свои недостатки, это вполне выгодный и бюджетный вариант для ремонтника бытовой техники.

Термовоздушная паяльная станция своими руками на видео

elektrik24.net

Воздушный паяльник: устройство термовоздушной станции

Для тех, кто решается заняться сборкой на платах электронных узлов, в первую очередь встаёт насущный вопрос о покупке паяльной станции. Данное устройство используется для демонтажа и повторного монтажа электронных компонентов. При стандартной пайке горячим воздухом используются паяльные станции двух конструкций: турбинные и компрессорные. В этой статье для примера будет рассмотрен воздушный паяльник Lukey 702.

Lukey 702 из Китая

Станция Lukey 702

Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 предназначена для пайки горячим воздухом до 3000. Корпус станции изготовлен из пластмассы. Крепление проводов, шнуров выполнено надежно. Довольно тяжелая и добротная подставка для паяльника выполнена из материала, плохо проводящего тепло, и оснащена резиновыми ножками.

Аппарат представляет собой довольно простое устройство, состоящее из компонентов:

паяльник с подставкой;
термофен с турбинкой в ручке и герконом;
держатель, в котором установлены магниты для управления герконом;
три насадки с различными диаметрами сопел;
датчик температуры.

Технические особенности

Конструктивная особенность этого изделия заключается в том, что компактный вентилятор встроен в рукоятку фена. На валу малогабаритного моторчика закреплена крыльчатка, благодаря которой осуществляется прокачка воздуха сквозь нагретую спираль. Проходя сквозь разогретую спираль, воздух нагревается до требуемой температуры. Поскольку схема устройства выполнена без компрессора, аппарат работает абсолютно бесшумно. Услышать работу станции становится почти невозможно, особенно если регулятор потока стоит на минимуме.

Схема Lukey 702

Технические характеристики:

малошумный вентилятор с бесщеточным мотором;

цифровой LED-дисплей;
точность 1° С;
расход энергии 400 W;
диапазон температур 100-450°С;
размеры корпуса 13.8X10X15 см;
шум<45дб.

Для заметки. Если жало недостаточно прогревается, значит, нагревательный керамический элемент просто не достает до жала. Образованная воздушная прослойка в каких-либо полсантиметра мешает нагреву жала. Этот вопрос решить можно достаточно просто – продвинуть всю систему с термоэлементом вперед. Термоэлемент окажется как раз у основания жала. В этом положении нужно будет закрепить шнур на вводе в ручку изолентой.

Начиная от нагревательного элемента к кончику жала, на самом деле температура падает. То есть в результате получается температура нагрева не такая, которую видно на экране, а несколько ниже. При настройке прибора это необходимо учитывать. После прогрева паяльника необходимо измерить мультиметром температуру на кончике жала, затем выставить температуру, немного превысив измеренное значение.

Можно слегка доработать конструкцию:

нанести маркером отчетный ноль на регуляторе потока;
запастись жалами с односторонним вырезом (45 °) для точной пайки компонентов – на 2 мм или тоненьким на 1 мм, желательно от японской фирмы Hakko.

Жала фирмы Hakko припой нормально держат и прогреваются хорошо. По цене недорогие и намного качественнее тех, что поставляются в комплекте устройства. Керамические нагревательные элементы производства Тайвань, Hakko и безымянные китайские для замены есть в свободной продаже.

Жало для паяльника

Система регулировки

Сам паяльник в работе довольно легкий и удобный. Резиновое колечко не дает пальцам скользить. Для начального уровня пайки прибор вполне приемлем.

На лицевой панели расположены кнопки управления, в числе которых две большие кнопки:

верхняя – управляет воздушной турбинкой;
нижняя – самим паяльником.

Панель управления устройством

Важной особенностью прибора является то, что устройство запоминает значение выставленной температуры и при включении повторно на нее настраивается. То есть каждый раз не нужно вручную настраивать рабочую температуру нагрева.

Для информации. Распайка – метод осуществления электрического межсоединения проводниками остова устройства (внешних выводов, платы, корпуса) и чипа кристалла, обеспечивающий механический и электрический контакты. Она обычно осуществляется при помощи горячего воздуха, направленного на существующий припой. Это довольно сложная работа для профессионалов, при которой обойтись без специальных инструментов невозможно.

Паяльные инструменты станции

Достоинства аппарата:

выдерживает длительный режим работы;
выполняет свои функции безукоризненно;
фен работает на минимальных и максимальных режимах;
по истечении времени свойства не ухудшаются;
недорогая цена.

Система безопасности

Современно и интересно решается задача обеспечения безопасности устройства. При нахождении на подставке фен находится в выключенном состоянии. Об этом свидетельствуют три полоски на экране. При снятии с подставки фен сразу начинает работать. Можно выставлять нужные обороты: на минимальных или средних оборотах в зависимости от характера работы. Максимальные обороты в основном не применяются.

Для информации. Отключение устройства происходит плавно. Фен выключается только после плавного снижения температуры. Даже если нажать кнопку на отключение, аппарат не выключит фен, пока температура не снизится до 50 0. Резкое отключение привело бы к сокращению срока службы нагревательного элемента. При этом снижение температуры можно ускорить, если поставить на максимум скорость вращения вентилятора. Под продувкой большего потока воздуха фен остывает значительно быстрее.

Рубильника с функцией отключения питания 220 В на аппарате нет, поэтому после окончания работ желательно выдергивать из сети вилку. В любом случае нахождение устройства под напряжением уменьшает срок его службы. Можно установить самостоятельно выключатель на проводе или на корпусе.

Станция в работе

Область применения

Термовоздушная станция Lukey 702 с двумя каналами производства Китай подходит для многих видов использования:

для пайки;
подогрева и удаления лака;
для ремонта портативной электроники (мобильных телефонов, видеомагнитофонов).

Этот паяльник может припаять медь, серебро, флюс.

Для информации. Термовоздушная паяльная станция Lukey 702 вполне подходит для дома и для мелкой работы.

В статье на примере Lukey 702 рассмотрено, что такое термовоздушная паяльная станция, и что необходимо знать для работы с таким устройством. Портативная паяльная станция Lukey 702 с контролируемой температурой может быть применена для решения задач бытового уровня. Если выйдут из строя какие-либо детали, включая элементную базу корпуса, их можно купить и поменять. Советы и инструкции по замене представлены пользователями на страницах интернета.

Видео

Оцените статью:

elquanta.ru

виды устройств и самостоятельное изготовление

Для монтажа и демонтажа элементов на платах радиоэлектронных устройств наиболее целесообразно применять термовоздушную паяльную станцию. Почему не подходит обычный электрический паяльник?

Дело в том, что современные схемы изобилуют наличием очень мелких элементов, позволяющих сделать устройства компактными, легкими и надежными. Пайка обычным паяльником часто не возможна по причине высокой температуры последнего, но главным образом, из-за того, что требуется одновременный нагрев множества контактов.

Воздушный паяльник

В некоторых случаях выручает воздушный паяльник. Назван он так потому, что нагрев выводов деталей осуществляется бесконтактно, при помощи разогретого до высокой температуры воздуха.

Изготовить такой термовоздушный инструмент несложно своими руками, используя в качестве исходного материала обычный паяльник. Для этого в конструкции его придется произвести некоторые изменения.

Жало паяльника, которое нагревается при помощи электрического элемента, нужно заменить стальной трубкой подходящего диаметра. Она помещается внутри элемента и должна проходить через рукоятку инструмента.

Со стороны рукоятки должен подаваться под небольшим давлением воздух. Если применить для этого полиэтиленовую трубку и маломощный компрессор для аквариумов, можно получить простейшую воздушную паяльную станцию. Температуру воздуха можно изменять регулятором напряжения.

Термовоздушный паяльник может быть использовано для монтажа и демонтажа SMD-компонентов, которые представляют собой элементы очень малого размера и не вставляются в отверстия монтажных плат, как это принято при использовании традиционных деталей, а монтируются прямо на контактные дорожки.

Виды установок

Для монтажа компонентов больших размеров с большим количеством выводов потребуется одновременный нагрев всех контактов, расположенных на значительной площади.

Для этого лучше применять термовоздушную паяльную станцию, которая включает в свой состав фен с насадками, позволяющими регулировать форму и размеры воздушного потока.

По конструкции термовоздушные паяльные устройства могут подразделяться на турбинные и компрессорные. В турбинных станциях поток воздуха создается вентилятором, который может даже располагаться в рукоятке фена, если он достаточно компактен.

В компрессорных паяльных станциях воздух подается при помощи мембранного компрессора, расположенного в отдельном блоке, который соединен с феном гибкой трубкой.

Идеальным инструментом будет цифровая паяльная станция, в конструкции которой имеется электронный блок управления, позволяющий получать поток постоянной заданной температуры.

Процесс пайки

Цифровую термовоздушную станцию уже можно с успехом применять для монтажа элементов в bga -корпусах. Особенностью таких корпусов является наличие шариков припоя на ножках корпуса.

Отсюда и название — ball grid array, в переводе с английского языка, это массив шариков. Монтаж происходит весьма просто:

bga-корпус устанавливают на отведенное ему на плате место, при этом ножки выводов должны располагаться на подготовленных местах токопроводящих дорожек, называемых еще монтажными «пятачками»;
далее происходит пайка методом равномерного нагрева всех контактов до заданной температуры, как правило, 340-350 ℃;
расплавленный припой растекается по монтажным «пятачкам», обеспечивая после затвердевания надежный контакт.

Для подготовки к монтажу демонтированных ранее BGA-корпусов, необходимо использовать специальный трафарет. Как правило, трафареты бывают универсальными под различные конфигурации микросхем и блоков.

Выводы корпуса необходимо вставить в отверстия трафарета, закрепить клейкой лентой, нанести шпателем на ножки специальную паяльную пасту и нагреть ее, используя фен термовоздушной паяльной станции.

После того, как паста расплавиться, дать ей остыть и затвердеть, а затем вынуть из трафарета, разогрев кончики выводов воздухом с температурой 150 ℃.

Изготовление паяльной станции своими руками

Если объемы работ по монтажу радиоэлементов невелики, и необходимость в точном паянии возникает нечасто, можно собрать простейшую термовоздушную паяльную станцию своими руками, так как готовые станции достаточно дороги, и случается, что некоторые их возможности остаются невостребованными.

Для устройства самодельной термовоздушной паяльной станции понадобится нагнетатель воздуха и нагревательный элемент.

Нагнетатель воздуха

В качестве нагнетателя воздуха подойдет любой маломощный вентилятор. Проще всего использовать для этих целей любой, предназначенный для системы охлаждения корпуса компьютера.

Вентилятор необходимо поместить в корпус, позволяющий преобразовывать поток воздуха и направлять его к нагревательному элементу. При наличии затруднений с материалом, корпус термовоздушной паяльной установки можно изготовить из плотного картона. Необходимо следить только, чтобы разогретый воздух не направлялся на него.

Нагреватель

Для нагревательного элемента берут проволоку от спирали электроплитки. Ее необходимо выпрямить и потом аккуратно намотать на керамическую трубку, не допуская контактов витков между собой.

Для безопасности использования термовоздушного прибора необходимо обязательно обернуть нагревательный элемент со спиралью кусками листового асбеста или слюды и поместить в стальную трубку подходящего диаметра.

Регулировка

Поместив вентилятор в корпус, и соединив этот корпус с керамической трубкой-нагревателем, можно получить поток нагретого воздуха. Параметры потока можно регулировать изменением напряжения, подаваемого на спираль нагревательного элемента, включив в схему питания потенциометр.

Температуру воздуха можно контролировать, используя мультиметр с функцией измерения температуры. Для этого на пути разогретого потока необходимо установить датчик прибора.

Конечно же, пользоваться самодельной термовоздушной станцией для монтажа не очень удобно, но установив стационарно нагревательный элемент, можно значительно облегчить работу по демонтажу деталей из плат.

Еще одним альтернативным вариантом приобретению готовой термовоздушной паяльной станции является сборка ее из комплектующих деталей, которые сейчас нетрудно купить. В этом случае можно изготовить станцию любой конфигурации и при необходимости дополнять ее необходимыми опциями.

svaring.com

Паяльная станция своими руками: схема, видео, фото

Не только начинающие радио мастера, но и матерые паяльщики сталкиваются с определенными трудностями при пайке радиоэлектронных элементов. При покупке недорогих паяльников в магазине можно столкнутся с таким явлением, как перегрев прибора, что ведет к образованию нагара на жале и в следствии к плохому термическому контакту с оловом на плате и ножкой элемента. Или же к перегреву платы и отслоению дорожек. В этой статье рассмотрим как сделать паяльную станцию своими руками, предоставив все необходимые схемы сборки, фото и видео примеры.

Шаг 1 — Делаем контактный паяльник

Этот вариант можно назвать самым простым и довольно бюджетным. Данная конструкция регулирует напряжение на паяльнике, соответственно изменяя температуру жала. Методом проб и ошибок нужно выяснить положение регулятора и производительность нагревателя. Можно настроить процесс пайки под себя и под конкретный момент производства. В качестве регулятора напряжения советуем использовать диммер для люстры (светорегулятор). Единственный недостаток данной идеи сборки самодельной паяльной станции, это малый диапазон для установки температур на выходе. То есть, для пайки нам интересно сделать диапазон напряжения от 200 до 220 вольт, а не от 0 и до максимума. Скорее всего придется слегка переделывать схему, добавлять резистор «тонкой настройки» к дополнению к основному.

Схема сборки паяльной станции в домашних условиях:

Самодельная станция для пайки

В этой схеме использован выпрямительный мост, что позволит поднять со стандартных 220 вольт на входе до 310 Вольт на выходе, нашей самодельной паяльной станции. Это будет актуально сделать для тех домашних мастеров, у которых электрическое напряжение в доме низкое, из-за чего паяльник не нагревается до рабочей температуры. При отсутствии в наличии диммера, можно собрать его самостоятельно, как это сделать, и что для этого надо мы рассматривали в нашей статье про самодельный светорегулятор.

Шаг 2 — Собираем воздушный паяльник

Иногда при пайке, возникает необходимость замены SMD элементов и паяльник с жалом слишком велик для этого. Специально для этих целей применяется воздушный тип устройства. Принцип его работы аналогичен домашнему фену — поток воздуха принудительно продувается через разогретый элемент и переносится к месту пайки, разогревая припой бесконтактно и равномерно.

Для изготовления воздушного паяльника (на фото ниже) можно воспользоваться данной рекомендацией. Его можно сделать из рабочего старого прибора, вставить вместо жала трубку от антенны, по размеру старого жала. Подготовив паяльник так, что бы он был герметичен.

Воздушный паяльник своими руками

Принудительная подача воздуха происходит с помощью аквариумного компрессора, через трубочки для капельниц.

Видео инструкция сборки термофена для паяльной станции:

Для регулировки температуры потока воздуха можно воспользоваться регулятором напряжения. Идеальный вариант — если отсутствует лишний, рабочий паяльник, можно взять нерабочий и перемотать под низкое напряжение 8-12 вольт. Этот способ предпочтителен, из соображений электробезопасности. Нихром для нагревателя в этом случае может быть кусок провода, спирали от электроплитки 0,8 мм, намотанный аккуратно, без нахлестов. Приблизительно 30 витков на месте старой. Важный момент — это требование к трансформатору, он должен быть мощным, не менее 150 ватт.

Трансформатор

Более затратный метод регулирования температуры на горячем конце паяльника — это поддержание выставленных градусов на жале. Для этого дополнительно устанавливается термопара, в одной из наших статей мы рассказывали, как сделать терморегулятор своими руками.

Совместив наши самоделки можно сделать универсальную паяльную станцию своими руками. Самоделка в этом случае будет с регулятором напряжения, которым вы сможете регулировать вход на трансформаторе, тем самым изменяя мощность нагревателя.

В том случае, если необходимо выпаять большую микросхему и для этого необходимо ее хорошо и равномерно прогреть, воспользуйтесь самодельным термофеном с регулятором температуры. Другой вариант — сделать инфракрасную паяльную станцию из керамического патрона для лампы и спирали нихрома, подключенного к понижающему трансформатору. Для контроля температуры на поверхности деталей используется все тот же терморегулятор.

Инфракрасная станция

Как работать с инфракрасной паяльной станцией можно посмотреть на видео ниже, там же почерпнуть нюансы работы:

Обзор самоделок на Arduino

Ну и напоследок рекомендуем вам ознакомиться с более сложными схемами сборки самодельной паяльной станции на базе платформы Ардуино:

Надеемся, рассмотренные способы дали вам пищу к размышлению и подвигли к созданию самодельной паяльной станции по одному из рекомендованных способов или разработать и воплотить свою идею.

Рекомендуем также прочитать:

samelectrik.ru

Паяльная станция, ее устройство, мощность и другие важные характеристики

В основном паяльные станции используются в профессиональной среде, хотя приобрести их может каждый. Это довольно мощное оборудование, которое сгодится для множества различных операций, в том числе и для восстановления сложной техники. Станция может включать в себя не только стандартный паяльник, но и термовоздушный фен.

Кроме того, в любой станции есть так называемый контрольно-управляющий модуль и гальваническая развязка от сети. Наличие гальваноразвязки сводит к минимуму возможные негативные последствия от пайки (чёрный дым или удар тока).

Также паяльную станцию отличает от обыкновенных паяльников стабильность температуры при работе, что критично при пайке печатных плат.

Контактные и бесконтактные

Сейчас паяльные станции представлены в значительном разнообразии. Их можно разделять на группы по нескольким параметрам. К примеру, они бывают контактные и бесконтактные.

Контактная станция – это обыкновенный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльник, оснащённый электронным блоком управления и регулирования температуры. То есть, это самая стандартная разновидность, которая подойдёт даже для начинающих.

Контактные станции в свою очередь можно разделить на два подвида в зависимости от используемого припоя. В одних моделях паяют только припоями с содержанием свинца, в других – еще и бессвинцовыми.

В последних модификациях нагревательный элемент обладает мощностью до 160 Ватт. В данном случае повышенные мощности совершенно необходимы, потому что температура плавки припоев без свинца довольно высока.

Что касается бесконтактных станций, то они могут применяться, среди прочего, для операций с микросхемами. Бесконтактная установка для пайки может быть термовозодушной, инфракрасной или же комбинированной, и у каждой из этих трёх разновидностей свой принцип действия.

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.

Аналоговые и цифровые

Классифицировать паяльные станции возможно и в зависимости от механизма стабилизации температуры и принципа работы управляющих блоков. По данным параметрам выделяют следующие виды современных паяльных станций:

аналоговые;
цифровые.

У аналоговых моделей нагревательный элемент находится во включённом состоянии, пока паяльник не прогреется до определённой температуры, затем питание прекращается. Когда температура снижается до заранее установленной планки, нагревательный элемент вновь включается и продолжает разогрев.

К достоинствам аналоговых станций можно отнести доступную стоимость. А минусом таких моделей считается невысокая точность работы, которая порой приводит к перегреву паяльного жала и радиодеталей.

Цифровая паяльная станция характеризуется тем, что контроль и управление нагревателем здесь происходит посредством PID-регулятора. А этот регулятор в свою очередь управляется программой, заложенной в микроконтроллере. В целом цифровой метод стабилизации температуры гораздо точнее аналогового.

Монтажные и демонтажные

Также возможно разделить все паяльные станции на монтажные и демонтажные.

Монтажными называются любые станции, осуществляющие пайку деталей. Однако при этом не все они могут отпаять какой-либо элемент от общей конструкции.

Для подобных целей созданы специальные демонтажные станции. В их конструкцию включён компрессор, работающий на отсасывание припоя. То есть разогретый припой с рабочей поверхности удаляется в особую ёмкость.

Также существуют монтажно-демонтажные установки для пайки, выполняющие сразу обе функции. В их комплектации есть как монтажный, так и демонтажный паяльники (они, кстати, имеют различные мощности).

Ремонтные

Кроме того, в профильной литературе и в интернете встречаются упоминания о ремонтных паяльных станциях. Их используют для осуществления ремонта всевозможных электронных устройств или на тех производствах, где необходимо автономное или единовременное выполнение разных операций, связанных с пайкой.

Говоря иначе, ремонтная многофункциональная паяльная станция представляет собой единую установку, в которой комбинируется несколько инструментов разного назначения.

Плюс ко всему бывают паяльные станции 2 в 1 и 3 в 1. Модели 2 в 1 совмещают в себе функции фена и паяльника. А паяльная станция 3 в 1 содержит в себе ещё и блок питания.

И ещё одно дополнение. Практически все паяльные установки работают на электроэнергии. Но некоторых интересует, бывают ли газовые паяльные станции. На самом деле здесь есть некоторая путаница в терминах.

Для выполнения значительных объёмов работ на стройках или в коммунальном хозяйстве, для пайки толстых медных труб иногда используют мощные аппараты с газовыми стационарными баллонами. Их, конечно, можно назвать паяльными станциями, но по факту это просто большие и мощные газовые горелки.

На что обращать внимание при подборе и покупке

Качество пайки находится в прямой и жёсткой зависимости от параметров паяльного оборудования и его конструктивных особенностей, и всё это крайне важно учесть при покупке.

Мощность

Прежде всего, нужно обратить внимание количество функций и режимы, в которых работает станция, а также на номинальную потребляемую и продуцируемую мощность.

Для ремонтирования печатных плат и монтажа элементов, имеющих чувствительность к статическому электричеству, применяются паяльники с мощностью от 24 до 40 Ватт.

Для работы с шинами питания и проводниками нужны паяльники от 40 до 80 Ватт. Паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, как правило, используют для крупногабаритных конструкций из цветмета, которые в принципе обладают значительной теплопроводностью.

Комплектация

Не меньшую роль здесь играет и комплектация, в частности, следует обратить внимание на количество жал в заводском комплекте. Жала могут отличаться друг от друга формой и площадью края.

Эти их характеристики заметно отражаются на конечном итоге пайки. Чем большей площадью обладает окончание жала, тем лучше осуществляется теплообмен.

Наличие или отсутствие индикации температуры жала на экране также является важным параметром. При прочих равных условиях лучше выбрать модель, в которой такая индикация присутствует.

Даже вес и габариты паяльной станции имеют большое значение. Ведь иногда при ремонте держать в руках инструмент приходится несколько часов.

Также, подбирая себе паяльное устройство, стоит поинтересоваться, существует ли возможность замены запчастей при их поломке и как легко найти и купить эти запчасти.

Выбор флюса

Необходимо добавить, что в дальнейшем, для работы, обладателю паяльной установки придётся постоянно приобретать и расходные материалы, такие как флюс. И здесь тоже важно сделать грамотный выбор.

Функциональное назначение флюса – предотвращать окисление спаиваемых поверхностей.

Марок флюса в магазинах очень много, но в их основе практически всегда одни и те же ингредиенты. Это может быть сосновая или еловая канифоль, спиртовой раствор канифоли, специальная паяльная кислота (она считается самой мощной и активной).

Что понимается под распиновкой

Распиновкой называется описание всех контактов электрического соединения (допустим, разъёма) в паяльных станциях.

Распиновка может понадобиться для сборки и ремонтирования устройств, содержащих больше одного вывода. В распиновке все контакты соединения чётко идентифицируются, и это позволяет мастеру легко в них ориентироваться.

Распиновка паяльной установки может быть представлена в формате таблицы или чертёжной схемы. Одно описание включает в себя номер контакта, его наименование и функцию, цвет провода и прочие параметры.

На чертеже, там, где без этого не обойтись, также разъясняют сторону соединения (то есть указывается, с какой именно стороны изображён разъём).

Вдобавок ко всему для ремонта профессионалам и любителям пайки может понадобиться общая схема паяльной станции.

Сейчас схемы ко многим заводским моделям находятся в свободном доступе, при желании их можно найти и использовать для ремонта, доработки и переустройства паяльного оборудования.

svaring.com

обзор видов с фото и видео

Ремонт современных электронных схем невозможно представить без такого инструмента, как паяльная станция. Это устройство востребовано профессиональными электронщиками и радиолюбителями. Учитывая огромное разнообразие представленных на рынке моделей, коротко расскажем об их типах, возможностях и назначении.

Устройства для контактной пайки

Данный тип станций конструктивно представляет собой паяльник, снабженный электронным блоком управления, который представляет собой обычный терморегулятор.

Станция Hakko FX-951

Станции для контактной пайки условно можно разделить на категории, в зависимости от типа используемого припоя:

устройства, предназначенные для оловянно-свинцовых припоев;
станции для бессвинцового припоя.

Типичными представителями станций для пайки оловянно-свинцовым припоем являются модели Аoyue2900 , Аoyue 936, их фото показаны ниже.

Паяльные станции: А – Аoyue 936 и B – Аoyue2900

Устройства для бессвинцовой пайки

Данный тип отличается тем, что на нем установлен более мощный нагревательный элемент, как правило, от 75 до 160Вт. Это связано с высокой температурой плавления бессвинцовых припоев (около 300°C), поэтому для разогрева места пайки до нужной температуры требуется большая мощность.

Благодаря наличию терморегулятора, станции этого типа могут быть использованы для работы с обычным припоем, содержащим свинец, то есть не таким тугоплавким.

Модели для бессвинцовых припоев: А – Аoyue int 2930; В – Goot 501

Цифровые и аналоговые устройства

В зависимости от принципа работы блоков управления станций для пайки, их принято разделять на цифровые и аналоговые. У последних стабилизация заданной температуры происходит по следующему принципу:

нагревательный элемент включен, пока жало паяльника не достигнет определенной температуры, после чего происходит отключение питания;
после падения температуры ниже заданного диапазона нагреватель опять включается.

Собственно, за работу паяльника отвечает электромагнитное реле, управляемое электронной схемой, получающей сигнал от термодатчика. Единственное достоинство аналоговой системы управления станцией для пайки – невысокая цена реализации.

К недостаткам следует отнести низкую точность, которая приводит к перегреву жала паяльника, и связанные с этим проблемы (частая замена жала, перегрев радиодеталей и т.д.).

Цифровая станция для пайки управляет нагревательным элементом при помощи ПИД-регулятора, контролируемого запрограммированным микроконтроллером. Он устанавливает необходимую мощность нагрева. Такой способ управления намного точнее аналогового.

Индукционные устройства

В данном типе в качестве нагревательного элемента используется импульсная индукционная катушка, на которую подается высокочастотное колебание, вызывающие в ферромагнитном покрытии появление вихревых токов. Нагрев происходит до достижения температуры точки Кюри, после чего у ферромагнетика изменяются магнитные свойства и, соответственно, прекращается нагрев.

Индукционная модель MFR-1110 производителя OKI

Бесконтактные устройства

Бесконтактные станции для пайки применяются при ремонтно-демонтажных работах с электрическими схемами, помимо этого их используют при замене чипов (микросхем) с большим количеством выводов.

Замена чипа

В зависимости от принципа действия, бесконтактная станция для пайки может быть термовоздушной или инфракрасной. Рассмотрим подробно каждый из этих типов.

Термовоздушная станция с феном

Станции контактного типа относятся к монтажным, то есть с их помощью можно припаять радиодетали, но использовать такие устройства для демонтажа, особенно элементов в многовыводном корпусе, не представляется возможным. Для этой цели используются устройства, оборудованные термофеном.

Заметим, что иногда радиолюбителями для этой цели применяется промышленный фен, или даже газовая горелка, но с их помощью не всегда удается добиться необходимого результата. Мощный поток нагретого воздуха может сдуть с платы соседние радиодетали. Чтобы избежать этого, лучше воспользоваться специальными устройствами.

Воздушная станция для пайки Lukey 702 с феном

Модель, представленная на фото, оборудована цифровыми контролерами уровня. Такие устройства стоят несколько дороже обычных моделей, но если есть возможность, то лучше купить станцию, оборудованную феном для пайки (Quick 850AD, Element 898BD, BAKU (Баку) 761D и т.д.).

Как правило, в комплекте с фенами идут насадки, позволяющие регулировать воздушный поток.

Набор насадок на термофен для станций Kada, Aida, Atmega

Инфракрасные приборы

В качестве нагревательного элемента для оборудования этого типа используется кварцевый или керамический инфракрасный излучатель. Если провести сравнение с термовоздушными устройствами, то перед ними у инфракрасных приборов будут следующие преимущества:

обеспечение равномерного локального нагрева в месте пайки;
радиодетали не сдуваются с платы;
нет необходимости подбирать насадку на фен под определенный чип;
допускается работа с компонентами, у которых сложный профиль.

Инфракрасная (ИК) станция для пайки ACHI IR-PRO-SC

Заметим, что ИК станции относятся к дорогостоящему профессиональному оборудованию, радиолюбителями они используются редко из-за своей высокой стоимости.

Дополнительное оборудование для паяльных станций

Многие модели станций комплектуются дополнительным оборудованием, облегчающим работу. К таким устройствам относятся демонтажные пистолеты (специальный паяльник, снабженный оловоотсосом, позволяющий удалять припой с платы), дымоуловители, лампа подсветки и т.д.

Заметим, что такие известные производители, как Digital, Rexant, Xun, Xytronic, Ардуино, Веллер, КИТ, ОКОФ, Соломон, Термопро и т.д. в большинстве случаев комплектуют свои устройства дополнительным оборудованием. В последнее время даже продукция из Китая снабжается аксессуарами.

Простая Паяльная станция своими руками

Обладая определенным опытом, не составит труда сделать своими руками станцию для пайки. Предложенная ниже схема – это простой регулятор температуры паяльника.

Схема регулятора температуры

Используемые элементы:

VD1- любой диод, рассчитанный на напряжение 400-600В и ток от 1А, например, 1N4007;
VD2 – в данной схеме можно использовать КУ101Г или его аналог;
C1 – конденсатор емкостью 4,7мкФ, рассчитанный на напряжение 50-100В;
R1 – переменное сопротивление в диапазоне от 30 до 47кОм;
R2 – резистор, номиналом от 27 до 33кОм, минимальная мощность 0,5Вт.

Собранная схема в настройке не нуждается, калибровка шкалы переменного резистора может быть выполнена произвольно.

Также предлагаем пошаговую видео-инструкцию о том как сделать свою паяльную станцию.Видео: паяльная станция своими руками – часть 1

Часть 2

Часть 3

Часть 4

Рассмотрим более сложный вариант снабженный индикатором температуры.

Схема станции для пайки с индикацией температуры

Для устройства использовался паяльник от станции Ersa. Можно купить любой другой, рассчитанный на напряжение 24В и мощностью до 50Вт. Микросхема I CL7107 может быть заменена аналогом RH572GD2F. Для отображения температуры использовались индикаторы SA04-11 (семисегментные с общим анодом).

Все радиодетали для самодельной станции широко распространены и стоят недорого, по сути, это конструктор с которым справится даже начинающий радиолюбитель.

Собранная самодельная аналоговая многофункциональная паяльная станция обладает следующими характеристиками:

разогрев до рабочей температуры в течение 50 секунд;
диапазон регулируемой температуры в пределах от 26 до 320°С.

www.asutpp.ru

Замена BGA. Горячий воздух или ИК лучи?

Как меняется BGA чип. Чем паять? Горячий воздух или ИК лучи?

Выбор паяльной станции

Горячий воздух или ИК излучение?

Вся современная электроника, и ее производство основано микросхемах. Вся вычислительная техника построена на чипах, выполненных в корпусах типа BGA.

Что вообще такое BGA?

BGA: Ball Grid Array — корпус PGA, в котором, вместо контактов штырькового типа используются шарики припоя. Такой тип микросхем предназначен для поверхностного монтажа. Распространен в мобильных процессорах, чипсетах, современных графических процессорах видеокарт компьютеров и ноутбуков. Корпуса BGA так же существуют в нескольких вариантах (видах).

Обзор BGA ИК Станций за 2010 - 2011 год

Итак, выводы этого типа микросхем имеют форму шариков и расположены снизу корпуса, благодаря чему, можно увеличить плотность монтажа (количество размещаемых элементов) на печатной плате. Работа с такими микросхемами требует особого подхода, сейчас поймете почему. Говоря о первичном монтаже (при производстве плат с такими чипами) должно соблюдаться точное совмещение контактов микросхемы с контактной площадкой на плате и равномерное запаивание всех контактов, путем равномерного прогрева. А в случае выпаивания (демонтажа) микросхемы, что опять же усложнено труднодоступностью выводов, нужно равномерный нагрев для отпаивания всех контактов. В обоих случаях должен быть четкий контроль качества процесса пайки.

Руками сделать такую работу теоретически не возможно. Но на практике ремонтники умудряются паять их даже на бытовой газовой плите… Для удобства пайки и демонтажа микросхем типа BGA нужно специальное оборудование благодаря которому можно максимально оптимизировать весь процесс работы с монтажом и демонтажем BGA микросхем. Также все более популярной стала технология пайки с использованием без свинцовых припоев, а в этом случае вопрос соблюдения технологии качественной пайки занимает первое место.

В чем разница пайки свинцовой и бессвинцовой?При бессвинцовой пайке температура нагрева требуется выше на 30-40 градусов, в отличии от традиционной пайки с использованиес свинец-содержащих припоев. И по этому максимально допустимая рабочая температура для компонентов поверхностного монтажа (SMD и BGA) находится в диапазоне от 250 до 260 градусов.

Основная задача в процессе пайки это аккуратное и быстрое выпаивание элемента без повреждения соседних элементов критичных к перегреву.Предпочтителен инструмент, который сочетает в себе «низкую» температуру и высокую теплопередачу. При соблюдении всех условий демонтажа в большинстве случаев, невредимой сохраняется и отпаянная микросхема, это особенно полезно, в тех случаях, когда предположение о том, что она являлась причиной неисправности, опровергается. Теперь о том какие существуют способы нагрева микросхем для пайки и демонтажа. В локальной пайке и выпаиванию BGA чипов есть два варианта:

ТермовоздушныйИнфракрасный (ИК)

Соответственно основанные на этих способах существуют и используются различные типы паяльных станций.Рассмотрим сначала термо воздушные паяльные станции.Термо-воздушные станции – устройство бесконтактной пайки, для нагрева паяемых компонентов используется открытый поток нагретого воздуха, который сфокусирован специальным соплом.

Грубо говоря это фен. Так как принцип его работы аналогичен работе обычного фена для высушивания волос. Разница лишь в температуре потока воздуха исходящего из сопла фена. Температура воздуха на выходе такой паяльной станции регулируется от 100 до 480 градусов Цельсия. Еще имеется возможность коррекции воздушного потока.Термовоздушные станции пайки делятся на 2 способа подачи воздушного потока:

КомпрессорныеТурбинные

В компрессорных, воздух подается работой диафрагменного компрессора расположенного в корпусе станции.У турбинных, же в блоке термофена встроен маленький почти бесшумный электрический двигатель с крыльчаткой, который создает нужную величину воздушного потока.Преимущества таких станций в их компактности, ими можно работать на рабочих местах малой площади.Особенностью BGA-компонентов является расположение контактов, их выводы, представляющие из себя контактные площадки с шариками припоя, находящиеся под корпусом устанавливаемого на плату компонента, эти контакты недоступны для традиционных паяльных устройств. Поэтому напайка этих компонентов осуществляется сквозным прогревом корпуса.Разумеется, верхняя часть корпуса микросхему прогревается быстрее, чем шариковые выводы, так как они контактируют с платой, это и затрудняет их нагревание.

Бесконтактная пайка BGA-компонентов на поверхность печатной платы потоком горячего воздуха - процесс эмпирический. Температура воздуха места пайки регулируется двумя основными параметрами: выставленной температурой нагревателя, через который проходит воздух, и скоростью воздушного потока. Интересный факт в том что реальная температура потока воздуха из сопла выставляется приблизительно.

Расстояние от сопла до компонента припаиваемого к плате тоже весьма критично. Если Увеличение скорости потока воздуха снижает рассеивание воздуха на выходе из сопла, но требует повышения температуры нагревателя, это понятно, ведь высокая скорость прохождения потока воздуха через нагревательный элемент снижает разогрев воздуха, иными словами он просто не успевает нагреться до нужной температуры.Из за неточности размеров сопел, особенно в головках для микросхем с большим количеством контактов, подвод тепла к месту пайки происходит не равномерный. Что ведет к увеличению опасности «термотравмы» компонента и печатных проводников на плате.Различные конструкции паяльных станций для пайки и демонтажа горячим воздухом предполагают различные степени и способы контроля параметров термо инструментов - температуры воздуха, нагнетаемого в сопло фена и его количества, подаваемого в единицу времени.

У самых примитивных моделей нет обратной связи и можно лишь визуально наблюдать за поведением припоя в рабочем пространстве, и иметь представление о тепловой картине места пайки, глядя на положение регуляторов нагревательного прибора. Зато эти стации достаточно дешевые, спектр их применения ограничен. Основное их предназначение это демонтажные операции, в которых не требуется идеально точного соблюдения термо режима. Станции имеющие четкий контроль и стабилизацию температуры самые дорогие в своем классе. Они также имеют индикацию в реальном времени температуры воздуха на выходе фена, имеют индикатор давления воздушного потока.Теперь рассмотрим следующий вид станций это инфракрасные паяльные станции. Они основаны на излучении инфракрасных волн от нагревательного элемента, вместо потока горячего воздуха.

Механизмом генерации тепла, используемым ИК станциях, является излучение. ИК-волны диапазона 2-8мкм, лучшее в смысле соотношения отражаемой и поглощаемой тепловой энергии: видимые ИК волны не пригожи для процесса пайки, так как они перегревают темные поверхностей и не прогревают блестящие выводы микросхем.На таких станциях можно выполнять операции пайки и демонтажа компонентов, имеющих размеры от 10мм до 60мм. Среди них микросхемы в корпусах различного типа BGA, CSP, PGA, SOIC, QFP, PLC. Можно также ее использовать для локальной пайки группы компонентов на ограниченном участке монтажной платы. Размеры прямоугольной зоны нагрева задаются органами регулировки окна верхнего излучателя.В принципе, оба способа: термовоздушный и ИК, имеют корни из технологий групповой пайки в печах плавления. Но при задачах ремонтной (локальной) пайки совершенно иная потребность. Если в случае с печью, которая должна обеспечить равномерный нагрев по всей поверхности платы, то ремонтная станция — только в отдельной области платы, при этом не подвергать соседние элементы термическому воздействию.Лучшим решением для локальных ремонтных работ особенно с BGA, предпочтительна именно инфракрасная технология. В местах первичного контакта струи воздуха с плоскостью, температура выше, чем зонах оттока «отработавшего» воздуха. Чтобы снижать завихрения, приходится замедлять поток воздуха, но это приводит к недостаточному переносу тепла: ведь неподвижный воздух является теплоизолятором!Достаточно рассмотреть эти термограммы, это пятна нагрева плоскости корпуса BGA.

Горячий воздух сопло2 Горячий воздух сопло1 ИК-излучатели

ИК излучение имеет большее преимущество перед воздухом, так как это единственный механизм теплопередачи, который позволяет передавать тепловую энергию по всей площади монтируемой микросхемы.Так как равномерный прогрев больших корпусов BGA воздушным потоком крайне затруднителен, для проведения ремонтной пайки, рекомендуется использовать именно инфракрасные станции.Главные достоинства технологии инфракрасной пайки: • равномерный локальный нагрева (самый критичный фактор для BGA)• отсутствие вероятности сдуть с печатной платы демонтируемый компонент• нет потребности в приобретении сменных профильных насадок для фена под определенные размеры чипов• возможна работа компонентами сложного профиляУ многих возникает вопрос: не происходит ли перегрев инфракрасным излучением темных поверхностей BGA микросхем? и хватает ли его тепловой энергии для оплавления припоя светлых выводов микросхем QFP? Нелепо утверждать, что нет разницы в нагреве. Разница есть, но при длине волны 2…8 мкм которая является минимальной в инфра красном - диапазоне, за счет чего и обеспечивается достаточная для качественной пайки равномерность нагрева поверхностей имеющей различную отражающую способность.Какую выбрать паяльную станцию? Термо воздушную или инфра красную?Все зависит от Ваших потребностей, что Вам нужно на ней делать. Ремонтировать материнские платы от ноутбуков, или компьютерные материнские платы, а может платы мобильных телефонов. В общем, с платами от мобильников все имеющиеся на рынке паяльные станции от китайских производителей с разной степенью, но справляются. Станции одной ценовой категории, почти идентичны и нелепо обсуждать какая из них лучше, какая хуже. Ремонт материнских плат гораздо удобней производить на инфракрасной паяльной станции. Потому что на таких платах стоят микросхемы больших размеров требующих значительного и главное равномерного прогрева по всей площади. Соответственно цена инфракрасных станций в разы дороже по сравнению, с термовоздушными.