Принципы управления температурой
В зависимости от вида паяльной станции, регулирование температуры нагрева рабочего органа происходит при помощи следующих устройств:
- Реле и термодатчик – жало паяльника нагревается до определенной температуры, после чего термодатчик, подавая сигнал на реле, разрывает цепь питания паяльника и прекращает его нагрев. Терморегулирование при помощи реле и термодатчика обладает высокой надежностью и простотой. Однако такая простая система имеет один существенный недостаток – она, предотвращая жало от нагрева выше определенной температуры, не позволяет производить точную и тонкую регулировку нагрева.
- Контролер – электронное устройство, управляющее нагревом паяльника. В отличие от реле и термодатчика, контролер при помощи различных кнопок и переключателей позволяет точно задавать температуру паяльнику. Благодаря этому, его часто применяет при пайке очень чувствительных к перегреву деталей.
Цены на паяльные станции Альфа и принадлежности к ним
|
АЛЬФА-100 одноканальная паяльная станция |
АЛЬФА-100-М36а одноканальная паяльная станция |
АЛЬФА-102 двухканальная паяльная станция |
| ~220 В | ~36 В | ~220 В |
 |
 |
|
| Цена 36 000 руб | Цена 37 000 руб | Цена 55 000 руб |
|
АЛЬФА-102-М36а двухканальная паяльная станция |
АЛЬФА-102-АТ двухканальная паяльная станция с паяльником и обжигалкой |
АЛЬФА-102-АТ-М36а двухканальная паяльная станция с паяльником и обжигалкой |
| ~36 В | ~220 В | ~36 В |
 |
||
| Цена 56 000 руб | Цена 45 000 руб | Цена 46 000 руб |
|
АЛЬФА-102-ИТ Двухканальная паяльная станция с паяльником и каналом для подключения импульсного инструмента |
АЛЬФА-102-ИТ-М36а Двухканальная паяльная станция с паяльником и каналом для подключения импульсного инструмента |
Ножной выключатель |
| ~220 В | ~36 В | |
 |
 |
|
| Цена по запросу | Цена по запросу | Цена 995 руб |
|
Импульсный съемник изоляции ИС-70 м |
Н-ИС-70 запасные ножи для ИС -70 м |
Подставка под один импульсный инструмент термопро |
 |
 |
 |
| Цена 16 000 руб | Цена 995 руб | Цена 2 000 руб |
|
ОИП-90 м одноконтурный импульсный термопинцет |
Н-ОИП-90 запасные насадки к ОИП-90 м |
Подставка под два импульсных инструмента |
 |
 |
 |
| Цена 14 500 руб | Цена 495 руб | Цена 2 500 руб |
| ДИП-65 м двухконтурный импульсный термопинцет | УН-ДИП-65 запасные насадки для ДИП-65 м |
ШН-ДИП-65 запасные насадки для ДИП-65 м |
 |
 |
 |
| Цена 16 000 руб | Цена 1 450 руб | Цена 1 450 руб |
|
ИП-30 импульсный паяльник |
Н-ИП-30 запасная насадка к ИП-30 |
Запасной паяльник 100 Вт А-100.a-100 |
 |
 |
 |
| Цена 9 000 руб | Цена 350 руб | Цена 14 000 руб |
| Запасная обжигалка А-100. a-i36 с набором нихромовых спиралей | Набор нихромовых спиралей диаметр 0,5 мм 10 шт А-100 a-i36.05 | Набор нихромовых спиралей диаметр 0,5 мм 10 шт А-100 a-i36.05 |
 |
||
| Цена 6 000 руб | Цена 950 руб | Цена 950 руб |
| Набор нихромовых спиралей диаметр 0,6 мм 10 шт. А-100.a-i36.06 | ||
| Цена 950 руб |
При заказе напишите нужную модель и/или принадлежности.
Заказать (или задать вопросы) можно, написав на почту ta@termopro.ru, с помощью кнопки , или позвонив по телефону (Контакты).
Внимание! Для производственников и ремонтников специальная цена, звоните Владе: +7 (916) 323-18-99
Обратите также внимание на импульсную паяльную станцию ФРЦ-150
 |
Базовые правила при работе с паяльной станцией
В целом, использование такого оборудования не выглядит сложнее, чем работа обычным паяльником. Наоборот, станция обеспечивает удобство и комфорт пайки. Можно выявить некоторые соответствия между конкретными видами устройств и видами проводимых работ:
- Контактная станция позволяет осуществлять навесной монтаж и работать с маленькими SMD-деталями. В оборудовании можно менять жало для точности процедуры и аккуратно регулировать температуру нагрева этой насадки.
- Термовоздушная паяльная станция тоже подойдет для навесного монтажа, но основной ее профиль работы — SMD-монтаж. Отдельные выводы компонента при этом нет нужды прогревать: деталь сразу вся нагревается, и элемент без проблем удаляется.
- Смешанное оборудование — это отличное решение для комплексных работ. С феном и паяльником можно приобретать станции для ремонтных центров и сервисов технического обслуживания.
- Инфракрасная станция нужна для сложных ремонтных работ. Обычно речь идет о восстановлении дорогостоящих устройств. К примеру, с таким оборудованием можно выпаять чип с материнской платы, при этом не нанося никакого вреда ни элементу, ни самой поверхности.
Существуют также элементарные правила работы в процессе пайки. Например, нельзя выставлять наибольшую температуру нагрева без особой необходимости. Если такое сделать в контактной паяльной станции, жало перегреется и придёт в негодность, как и нагревательный элемент.
У термофена в результате перегрева также повредятся нагревательные детали.
Мастера советуют также использовать качественный флюс. Это актуально при работе с любым видом станции, потому что флюс низкого качества медленно разрушает дорогое жало и вредит здоровью работника. Не нужно экономить на флюсе, и лучше использовать его всегда чуть больше, чем требуется в данный момент. То же самое касается и припоя: с ним лучше не жадничать.
Без острой необходимости также не стоит устанавливать максимальную мощность на термофене. Дело в том, что сильный воздушный поток способен сдуть с платы важные элементы, особенно если они маленькие по размеру и легкие по весу.
Некоторые из радиолюбителей занимаются самостоятельной модификацией своих устройств. Однако если это ваша первая паяльная станция и вы еще плохо разбираетесь в ее технической начинке и в приборах вообще, лучше воздержаться от подобных процедур, чтобы не навредить оборудованию.
Выводы
Самый главный вывод, который можно сделать после изучения паяльной станции, — работа с таким оборудованием приятная, удобная и понятная
Устройство обеспечивает безопасность и комфорт пайки, если соблюдать минимальные правила осторожной работы. Помните всегда о том, что максимальная температура нагрева негативно сказывается на состоянии элементов и сокращает их эксплутационный срок
Экстремальный режим работы паяльной станции никак не влияет на расширение ее функционала, а только лишь перегружает оборудование.
Из истории пайки и металлургии
Пайку широко применяют в промышленности, быту. Так, в машиностроительной области ее используют при производстве турбинных лопаток, дисков, трубопроводных систем и множестве другой продукции. Пайку используют в производстве электронной аппаратуры различного назначения.
Пайка электронной аппаратуры
К достоинствам этого технологического процесса можно отнести следующее:
- Низкотемпературный нагрев соединяемых деталей. это позволяет сохранить структуру и механические параметры материалов.
- Этот способ позволяет обеспечить механическую чистоту шва и это позволяет избежать дополнительной механической обработки.
- Современные методы пайки позволяют соединять между собой детали из стальных сплавов, цветных металлов и пр.
Пайка принадлежит к древнейшим способам обработки металлов. Ее применение помогало решить множество проблем изготовления посуды, оружия, украшений и пр.
Несколько тысяч лет назад пайку уже широко применяют ремесленники. Так, при проведении раскопок на территории Вавилона были обнаружены золотые изделия, у которых были припаяны отдельные детали. А на месте древнего Рима были найдены трубы из свинца, входившие в состав водопровода, и собранные с помощью оловянно-свинцового припоя. Более того, некоторые исследователи убеждены в том, что легендарная шапка Мономаха, хранящаяся в Кремле, собрана из нескольких тысяч элементов выполненных из золота и соединенных пайкой.
Электродуговая сварка
До появления электродуговой сварки, пайка применялась наряду со сваркой, выполняемой в кузне для создания неразъемных соединений деталей из металла. В принципе, можно сказать, что появление электрической сварки существенно остановило развитие пайки и превращения ее в техпроцесс соединения металлических деталей.
Технология твердой пайки
Но появление и быстрое развитие авиационного строительства, космонавтики, микроэлектроники привело к тому, что возник высокий и устойчивый спрос на использование этого метода сборки деталей. В частности, пайку применяют для создания сложных узлов в машиностроении, строительстве разных приборов. В ряде случаев пайка оказалась единственным способом соединения деталей.
Работа с микросхемами
Пайка микросхем
Паяльная станция позволяет быстро и качественно выполнять замену вышедших из строя микросхем. Порядок действий при выполнении таких работ следующий:
- Плату с неисправной микросхемой фиксируют в специальном зажиме;
- Находящиеся рядом с вышедшей из строя микросхемой радиодетали закрывают тонкой алюминиевой фольгой;
- На выводы демонтируемой старой микросхемы наносят тонкий слой флюса;
- Круговым движением термовоздушного фена расплавляют припой на выводах микросхемы и при помощи пинцета аккуратно снимают ее с печатной платы;
- Паечные пяточки – концы токопроводящих дорожек платы, предназначенные для контакта с выводами микросхемы – очищаются от остатков флюса;
- Определив при помощи « ключа» (выемки или другой маркировки на корпусе детали) расположение первого вывода, устанавливают новую микросхему на плату, выравнивают ее относительно паечных пятачков дорожек;
- При помощи контактного паяльника с тонким жалом прихватывают два угловых вывода;
- На все выводы микросхемы наносят флюс;
- Круговым движением термовоздушного фена, расплавляя остатки припоя, фиксируют выводы микросхемы на паечных пятачках дорожек;
- Визуально проверяют отсутствие замыканий между выводами. При обнаружении таковых при помощи паяльника удаляют лишнее количество припоя.
После завершения работ с помощью зубной щетки удаляют остатки флюса, проверяют работоспособность припаянной микросхемы.
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 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).
Паяльная станция своими руками
Подобрав необходимые составляющие, можно сделать устройство самостоятельно. На начальном этапе определяются со схемой управления и типом воздействия: контактный, бесконтактный или комбинированный.
Схема
При выборе схемного решения определяются, какой будет станция: аналоговой или цифровой. В первых схемах используется принцип «OFF/ON». При достижении заданной температуры после включения подача напряжения прекращается. После остывания рабочего элемента нагрев жала возобновляется. Решение осуществляется с помощью реле или электронного ключа.
В цифровом варианте управление осуществляет микроконтроллер, в программе которого реализован ПИД – регулятор (устройство с обратной связью в управляющей цепи). При таком же способе управления, как у аналогового варианта, здесь меняется подводимая мощность. Она всегда рядом с номинальным значением. Если температура жала чуть ниже выставленного значения, то мощность нагрева небольшая. Регулятор не торопится её повышать. Как только разность резко увеличивается, то ПИД повышает мощность нагрева.
Необходимые инструменты и материалы
Паяльная станция своими руками собирается по схеме, состоящей из двух блоков:
- платы усилителя мощности;
- блока питания устройства.
Для самодельных паяльных станций ещё понадобятся:
- корпус устройства – подойдёт от старой автомагнитолы;
- дисплей (вольтметр цифровой);
- паяльник;
- печатные платы.
За образец берут одну из рабочих моделей подходящей конструкции.
Усилители мощности
Они же – устройства управления станцией. Схему выполняют на микросхеме lm358. Это операционный сдвоенный усилитель. У него одно плечо работает как компаратор, а второе – как усилитель термопары.
Усилитель на микросхеме lm358
Микросхема собирается на печатной плате. Её можно изготовить самостоятельно из фольгированного текстолита.
Схема станции на базе lm358
Блоки питания
Питание станции осуществляется напряжением 24 В, на базе микросхемы IR2153 или другой с подходящими параметрами.
Блок питания, выполненный на IR2153
При желании, можно обойтись внешним источником питания 24 В, выдающего ток до 4 А.
Устройство, собранное на этом операционном усилителе, работает следующим образом. Сначала паяльник не нагрет. Инвертирующий вход компаратора не имеет напряжения, на выходе у него – питающий плюс, который открывает транзистор. Спираль нагревается и приводит к увеличению значения напряжения на термопаре. На выходе напряжение станет равно нулю тогда, когда напряжения на входах компаратора сравняются. Транзистор закроется, паяльник начнёт остывать. Датчик отметит снижение нагрева, и цикл снова повторится.
Для контроля температуры устанавливается электронный вольтметр. Он калибруется подстроечным сопротивлением при помощи термопары в мультиметре.
Arduino
Это программируемый контроллер на языковой версии С++, имеющий дополнительные методы обработки входящей и исходящей информации. К его разъёмам подключаются различные устройства. В нашем случае – датчик температуры. Ардуино считывает его показания и, обработав, управляет устройством. Микроконтроллер подключается к компьютеру. На ардуино устанавливается ПО, которое выполняет регулировку температуры и мощности.
Настройка
Собранная схема особой настройки не требует, главное – не перепутать полюса питания и правильно подключить термопару.
Для контроля температуры устанавливается электронный вольтметр. Он калибруется подстроечным сопротивлением при помощи термопары из комплекта тестового мультиметра. Если мультиметра нет, то выключается нагретый паяльник, остывает до комнатной температуры. Регулировкой резистора выставляют температуру комнаты, ориентируясь по термометру или данным сотового телефона. Дальше вновь нагревается паяльник и выключается ещё раз с проверкой выставленного значения.
Из чего состоит комплект
Самая простая модель такого паяльного оборудования состоит из следующих частей:
- Модуль управления – металлический корпус, внутри которого располагаются трансформатор, а также управляющая микросхема. На переднюю панель модуля выведены элементы управления феном и паяльником: кнопочные или аналоговые регуляторы температуры паяльника и фена, оборотов фена. Также под каждой из групп регуляторов расположены кнопки включения паяльника и фена.
- Паяльник – рабочий орган данного оборудования со встроенным нихромовым или керамическим нагревателем и сменной насадкой – жалом.
- Подставка для паяльника – кронштейн, на который при необходимости кладут разогретый паяльник.
- Термовоздушный фен – устройство, состоящее из корпуса, со встроенным внутри него нагревательным нихромовым элементом в виде спирали и небольшим вентилятором. Разогретый при прохождении через нагретую спираль воздух выходит из насадки (сопла) на конце фена.
- Держатель для фена – специальный держатель, закрепленный на корпусе модуля управления и предназначенный для надежной фиксации фена в нерабочем положении. Также данный держатель, имеющий внутри встроенный магнит, позволяет отключать фен без использования специальной кнопки на модуле управления. Достаточно положить приспособление с находящейся внутри магнитной кнопкой со встроенным магнитом на держатель, и нагревательный элемент перестанет нагреваться, вентилятор будет продолжать прогонять через него воздух до тех пор, пока он не охладится до безопасной температуры в 1000С.
Фен и паяльник присоединяются к модулю управления при помощи гибких надежных шнуров со специальными разъемами.
Лучшие паяльные станции с Алиэкспресс
Купить хорошую паяльную станцию по низкой цене можно на Алиэкспрессе. Китайские производители этого класса техники регулярно занимают высокие места в мировых рейтингах. Если крупные бренды хорошо известны любителям радиоэлектроники, то десятки небольших компаний остаются без внимания. В каталоге Алиэкспресс представлена продукция, достойная внимания любителей и профессионалов. Наши эксперты рекомендуют 3 модели, которые обладают хорошим функционалом.
JCD 8898
Мини комплекс с термофеном и паяльником. На панели управлении для каждого прибора установлен ЖК-дисплей для контроля параметров и настройки. У вентилятора низкий уровень шума, автоматическая система охлаждения увеличивает срок службы нагревательных термоэлементов и блока управления.
При небольших размерах отличается высокой мощностью, способна нагревать паяльник до 500, а фен до 480 градусов. Это позволяем применять любой припой. Вентиляторы нагнетают до 150 л/мин – один из лучших показателей в своем классе. В комплекте поставки три насадки для термофена, коврик для очистки припоя, подставка. Предусмотрен монтаж на вертикальную поверхность с помощью пластикового кронштейна.
Достоинства:
- Яркий дисплей;
- Стабильный рабочий режим;
- Удобное подключение разъемов к блоку управления;
- Быстрая смена насадок;
- Температура соответствует данным монитора.
Недостатки:
Нет автоматического выключения нагрева.
Quecoo T12-952
Простая модель с паяльником привлекает наличием большого информативного дисплея, на который выводится основные рабочие данные. Рекомендуемый диапазон 300-380 градусов. При более высоких значениях, по отзывам пользователей, снижается срок службы нагревательного элемента, уменьшается точность отображаемых на дисплее показаний. Режим сна и отключение питания включаются автоматически.
Энкодер позволяет моментально увеличить температуру при смене припоя. К расплавлению олова техника готова через 8 секунд после включения. Комплектуется эластичным кабелем в термостойкой оплетке. Есть гнездо для подключения питания 24В. Пользователи могут заказать платформу с 5 картриджами.
Достоинства:
- Стабильно держит заданный режим;
- Совмести с жалами Т12;
- Увеличенная мощность;
- Быстрая смена картриджа.
Недостатки:
Нижний порог 200 градусов.
Mypovos 8588D
Цифровая модель с паяльником и термофеном. На лицевой панели блока управления 2 дисплея, каждый из которых отражает данные по одному из приборов. Автоматическое охлаждение продлевает срок службы. Керамические нагреватели имеют высокий КПД. За безопасность отвечает интеллектуальная система самообнаружения.
В комплекте 4 насадки на термофен, подставка, пинцет и вакуумный насос. Энкодер точно выставляет температурный режим. Установленный микроконтроллер обеспечивает стабильность. Для нагрева до 380 градусов уходит 12 секунд. Пользователь может настроить интенсивность потока воздуха. Кабель электросети имеет силиконовую оплетку, устойчивую к высоким температурам.
Достоинства:
- Трансформатор высокой мощности;
- Картриджи и насадки плотно фиксируются на рукоятках;
- Корпус из алюминия;
- Рукоятка удобно лежит в руке.
Недостатки:
Плохой контакт сетевого провода.
Step 15: Close the Enclosure & Power It Up!
Once you are confident that your soldering station is well calibrated, you can now close and screw the rear panel. You can use batteries or any AC to DC power supply from my power supply recommendation chart. If you want to get the best performance out of your station use a 24V 3A power supply. It can those metal case SMPS power supplies or perhaps repurpose a laptop charger for your soldering station. Junk shops and surplus shops have tons of them if you want to save money from buying a power supply. Laptop chargers typically rated at 18V 2.5A works well too but your iron’s warm-up time could reach around 37s.
Пошаговое изготовление станции
Вот такой вид будет иметь блок управления. Цифровой индикатор покажет температуру разогрева жала и воздушного потока. Общий выключать, ручки управления помогут установить нужный режим.
Выполняется установка включателя в корпус паяльника. Меняя положение шарикового контакта, проверяют его работоспособность. Теперь в определенном положении паяльника он выключится сам.
Подключается блок питания. Теперь контролируется нагрев по показаниям индикатора. С паяльником на 24 В основные работы завершены.
Электрический фен также рассчитан на 24 В. В комплекте к нему имеется схема подключения к блоку питания.
Паяльная станция выполняется по прилагаемым электрическим схемам. Параметры используемых деталей показаны на фото.
По приложенным схемам спаяна плата для управления режимами работы фена. Поворачивая один регулятор, добиваются изменения скорости вращения крыльчаток вентилятора. Другим регулятором меняется величина напряжения на нагревателе.
Передняя панель. Ее только вырезали из текстолита. Остается нанести недостающую информацию.
Внутри корпуса от дисковода выполнен монтаж основных элементов паяльной станции.
На пленке выполнена печать. Сама пленка с информацией крепится на двухстороннем скотче. Теперь передняя панель получает товарный внешний вид.
Производится тестирование рабочих режимов паяльника.
Включается фен. У него в комплекте имеется несколько наконечников. Они различаются по размерам.
Подставив руку, монтажник проверяет нагрев воздушного потока.
На дополнительной стойке будут размещаться инструменты паяльной станции. Зеленая ручка у обычного паяльника на 220 В.
Тестирование паяльника. Выполняется пайка SMD-компонента.
SMD-компонент припаян грамотно. Тонкий монтаж выполняется с помощью тонкого жала
Жало паяльника меняется довольно легко.
Более мощное жало помогает паять толстые провода.
Фен может прогреть площадку достаточно большого размера. Возможен групповой монтаж и демонтаж деталей.
Микросхема через 10 секунд отпаяна.
Тестирование паяльной станции завершено. Она готова к работе.
Паяльная станция помогает мастеру организовать выполнение сложных задач.
Тонкости хорошей пайки
Чтобы припаять деталь к плате, нужно:
1) Нанести флюс на поверхность пайки;
2) Залудить их припоем;
3) Снова нанести флюс на контакты;
4) Запаять зазор между контактами.
Первое важное правило – избегать температуры выше 400 °C и более. Многие начинающие (и даже опытные) радиолюбители пренебрегают этим
Это критические значения для микросхем и плат.
Припой расплавляется примерно от 180 до 230 °C (свинец — содержащие припои) или от 180 до 250 °C (бессвинцовые). Это далеко не 400 °C. Почему тогда выставляют высокую температуру?
Что нужно для надежного контакта
Основные критерии:
- Правильно выбрать флюс. Например, для пайки проводов подойдет жидкий флюс. Он лучше всего смачивает провода и позволяет качественнее залудить такие контакты. Низкокачественный флюс быстро вскипает и растекается по плате.
- Использовать качественный припой. Именно припой определяет дальнейшую надежность и прочность соединения. Так же качество припоя может повлиять на работу схемы в целом, из-за шлаков и низкокачественных сплавов могут образоваться помехи в работе электроники и со временем могут появиться трещины.
- Пользоваться проверенным инструментом и оборудованием. Паяльники плохого качества могут нестабильно держать температуру, перегреваться.
- Соблюдать температурный режим. Не перегревать детали и держаться в температурном режиме плавления припоя. Слишком низкая температура и припой будет плохо плавиться, а если слишком высокая – материал будет испаряться, хуже лудить контакты.
- Долгие часы практики, проб и ошибок. Без практики не будет и своего метода пайки.
Эти критерии взаимосвязаны друг с другом. И при плохом выборе комплектующих с материалами, будет такой же результат.
