Радиоэлектронные схемы современной техники выполнены из миниатюрных деталей, большая часть которых представлена SMD-компонентами и интегральными микросхемами. Обычный паяльник для ремонта и установки подобных элементов не подходит. К тому же многие печатные платы имеют многослойную структуру, которая затрудняет прогрев отдельных выводов и требует поддержания стабильной температуры жала паяльника.
Область применения паяльных станций
Для работ с такими схемами были созданы электрические паяльники со стабилизацией температуры нагрева рабочего элемента. Современные модели паяльников оснащаются интегрированными температурными датчиками и устройствами контроля температуры, встроенными в станцию или вынесенными за ее пределы в виде отдельных блоков. Пайка и демонтаж многовыводных радиоэлементов в большинстве случаев осуществляются при одновременном и стабильном нагреве всех выводов, чего невозможно добиться при помощи обычного паяльника.
Выбор паяльной станции зависит от опыта работы с подобным оборудованием и области его применения.
Виды паяльных станций
Паяльные станции подразделяются на три основные категории:
- Контактные. Выводы радиоэлементов нагреваются паяльником с возможностью регулировки и стабилизации температуры рабочего элемента. Используются для монтажа радиодеталей и SMD-компонентов с проволочными выводами.
- Бесконтактные. Рабочий элемент нагревается инфракрасным излучателем либо потоком горячего воздуха. Предназначены для демонтажа многовыводных деталей. Выбор термовоздушной паяльной станции позволяет также осуществлять пайку безвыводных деталей типа BGA.
- Комбинированные. Станции, сочетающие характеристики обеих перечисленных типов.
По принципу регулировки паяльные станции подразделяются на два вида:
- Аналоговые. Самые простые модели, оснащенные дискретной температурной регулировкой. Нагревательный элемент отключается после разогрева жала до нужной температуры. Такой принцип управления обеспечивает низкую стоимость станции. Аналоговые модели отличаются плохой стабилизацией нагрева и инерционностью регулировки температуры.
- Цифровые. В станцию интегрирован микроконтроллер, регулирующий мощность и температуру нагрева жала паяльника. Чем температура меньше необходимой, тем больше напряжения подается на нагревательный элемент станции. Их инерционность лучше, чем у аналоговых моделей, к тому же регулировка температуры осуществляется более точно.
Выбор для дома паяльной станции большой мощности оправдан, поскольку основным критерием в работе является температура и жала и ее стабилизация. С подобными требованиями в разы лучше справляются устройства повышенной мощности.
Виды нагревательных элементов паяльных станций
Жало пальника нагревается одним из трех способов:
- Классический вариант - высокоомный нагревательный элемент. Выполнен из нихромового термостойкого провода, намотанного через изолирующую прокладку на жало паяльника. Рядом крепится термодатчик. Обладают низкой надежностью и высокой инерционностью.
- Одна из разновидностей классического способа - керамические нагреватели. Термочувствительный датчик и нагревательный элемент встроены в слой керамики. Обладает высокой надежностью, меньшей инерционностью, однако боится падений и ударов.
- Индукционные нагреватели. Ферромагнитное жало в них нагревается индуктивным элементом до точки Кюри, по достижении которой исчезают ферромагнитные свойства. Идеальная термостабилизация обеспечивается без использования термодатчиков. Нагреватели такого типа работают только с конкретной температурой, отличаются высокой стоимостью ввиду недавнего появления на рынках и применяются в работе с эксклюзивными изделиями.
Термофены паяльных станций
Радиоэлементы нагреваются бесконтактным способом при помощи струи нагретого воздуха. Фен-паяльник по принципу действия схож со строительным аналогом и может быть им заменен в некоторых случаях. Отличием приборов друг от друга является возможность регулировки скорости воздушного потока и стабилизации его температуры. Слишком высокая скорость может привести к деформации компонентов электрооборудования.
Термофены делятся на компрессорные и вентиляторные в зависимости от способа подачи воздуха:
- В корпусе паяльной станции располагается компрессор, который подключается к термофену при помощи гибкого шланга. Форма насадки удобна в работе, однако шланг, по которому подается воздух, слишком жесткий, что является недостатком всей конструкции.
- В рукоять вентиляторных моделей встроена компактная турбина. Паяльная станция соединена с феном только проводами, что значительно повышает маневренность и дарит свободу движений, но из-за вентилятора рукоять обладает большими габаритами и весом.
Обе разновидности идентичны по характеристикам, поэтому выбор паяльной станции с феном для дома осуществляется исходя из личных предпочтений.
Набор насадок термофена позволяет работать с разными по габаритам и конфигурации компонентами без перегрева близкорасположенных радиоэлементов. Желательно делать выбор паяльной станции с феном, в комплекте которой уже имеются все насадки.
Инфракрасные нагреватели
Профессиональные модели паяльных станций оснащаются устройствами инфракрасного подогрева. Источники, используемые в качестве инфракрасных излучателей, размещаются непосредственно на рабочем столе и на радиоэлементе с целью равномерного подогрева всей печатной платы и точечного - компонентов электронной схемы. Такое оборудование отличается высокой стоимостью, поэтому выбор инфракрасных паяльных станций делают в основном профессионалы, занимающиеся ремонтом сложного оборудования.
Дополнительные опции
Термовоздушный подогрев не применяется для демонтажа малогабаритных элементов - SMD-резисторов, диодов, конденсаторов и особенно - деталей с пластиковым корпусом. Такие работы выполняются термопинцетом - гибридом пинцета и паяльника. Приборы оснащены губками, позволяющими работать с миниатюрными двухвыводными радиоэлементами, однако можно отыскать модели, предназначенные для демонтажа ИМС с расположенными с двух сторон выводами.
При выборе паяльной станции стоит обратить внимание на наличие держателя для термофена или паяльника. Подобные крепежи фиксируются на корпусе станции либо устанавливаются на рабочем столе.
Основными критериями выбора паяльной станции служат не только дополнительные характеристики и опции, но и доступность расходных материалов, возможность выполнения и качество ремонта.
Качественные модели паяльных станций должны иметь в комплекте набор расходных материалов и аксессуаров, среди которых числятся насадки на воздушный нагреватель, жала паяльника. Комплект насадок зачастую приходится приобретать отдельно, поскольку он значительно облегчает работу с различными электросхемами.
Расходными материалами считаются нагревательные элементы - именно они чаще всего выходят из строя ввиду частых механических нагрузок и высоких температур.
Критерии выбора
Основная задача паяльной станции - качественное сцепление элементов. Для правильного выбора паяльной станции необходимо учитывать технические и конструктивные параметры:
- Тип элемента нагрева. Представленные на рынке приборы оснащены керамическими либо нихромовыми нагревателями. Первые быстро нагреваются, однако при неравномерном нагреве лопаются. Избежать этого можно при помощи стабилизатора тепла, который контролирует температуру и увеличивает срок эксплуатации станции. Нихром не подходит для частого использования, быстро выходит из строя, но стоит дешевле керамики.
- Широкий диапазон регулировки температуры.
- Скорость нагрева.
- Мощность. Для выбора паяльной станции по данному параметру необходимо определить область эксплуатации прибора.
- Напряжение.
- Габариты и пр.
Советы по выбору
Мастера советуют одновременно с покупкой паяльной станции приобретать сменные жала: они отличаются площадью конца и формой, от чего зависит конечный результат работы. От формы зависит температура, доступ к местам пайки и вид элементов, с которыми будет вестись работа, от ширины края - уровень теплообмена во время пайки.
Материал, из которого выполнены жала, должен обладать хорошими параметрами теплоотдачи. Желательно, чтобы конструкция паяльной станции была проста и позволяла легко провести замену вышедшей из строя детали.
Лучшие модели паяльных станций
На сегодняшний день лучшими считаются паяльные станции немецкого производителя Ersa и китайской компании Quick. Для профессионального использования лучше подходит оборудование марки Ersa, однако оно отличается высокой стоимостью. Ассортимент бюджетных паяльных станций Quick не менее широк, оборудование обладает хорошим качеством.
Довольно часто останавливают выбор на паяльной станции из Японии Hakko 936, пользующейся популярностью как у профессионалов, так и у любителей. Невысокая стоимость, простота эксплуатации и надежность делают модель доступной для широкого круга пользователей.
