Паяльники в наше время имеются практически в каждом доме. Это обыденный и всем привычный инструмент, предназначенный для решения различных бытовых вопросов, связанных с пайкой и мелким ремонтом предметов обихода. Для восстановления более сложных вещей необходимо обзавестись более качественным оборудованием, таким как паяльные станции, востребованными и профессиональными ремонтниками, и домашними умельцами. В статье расскажем, как выбрать паяльную станцию, рассмотрим существующие типы.

Паяльные станции широко применяются для выполнения мелких домашних работ и для ремонта электроники

Типы паяльных станций

Существует огромный выбор станций, различающихся на несколько видов. Читайте также статью: → « ».

Контактные агрегаты для запаивания

Станции такого типа по своей конструкции и внешнему виду походят на паяльник с электронным блоком для регулирования температуры. Контактные установки по типу используемого припоя разделяются на два вида:

для работы со свинцово-оловянными составами;
для работы без использования свинца.

Станция паяльная контактная ProsKit отличается компактными размерами и удобством в работе

Если с первым типом, исходя из его названия, все более-менее понятно, то второй имеет некоторые особенности, требующие разъяснения. Такое оборудование оснащается нагревательным элементом мощностью до 160 Вт, что объясняется необходимостью создания высокой температуры. Регулятор, которым оснащены станции, позволяет также выполнять припой и с использованием свинца. Читайте также статью: → « ».

Цифровые и аналоговые паяльные станции

Паяльная установка STAYER 55370 предназначена для пайки проводов и работы с электроникой

По принципу работы управляющих блоков паяльные установки разделяются на два типа. Регулирование нагрева в аналоговых станциях выполняется таким образом:

работа нагревательного элемента продолжается до тех пор, пока температура сердечника паяльника не достигнет установленного значения;
при понижении температуры сердечника ниже установленного предела происходит подключение нагревателя и повторный нагрев жала.

Работа паяльника регулируется электромагнитным реле, управляющееся термодатчиком и электроникой. Основное достоинство аналоговых установок — доступная цена. Среди минусов можно указать на невысокую точность, порой являющуюся причиной перегрева жала, из-за чего спаиваемые элементы нагреваются слишком сильно, а само жало требует замены.

В станциях цифрового типа управление нагревателем осуществляется посредством PID-регулятора, работа которого проверяется специальной программой, заложенной в микроконтроллере, благодаря чему обеспечивается более высокая точность пайки по сравнению с аналоговыми приборами.

Индукционные установки с катушками

Жало паяльника в таких станциях нагревается от индуктивной импульсной катушки, работающей благодаря колебаниям высокой частоты, образующим в покрытии ферромагнетика вихревые токи. Прогревание производится до значения температуры, получившего название точки Кюри, затем происходит изменение магнитных характеристик ферромагнетика и прекращение нагревания жала.

Бесконтактные паяльные старнции для ремонта микросхем

Установки бесконтактные применяются для выполнения ремонта микросхем с большим числом выводов, демонтажа и замены их отдельных элементов. Бесконтактные станции разделяются на несколько видов:

термовоздушные;
инфракрасные;
комбинированные.

Совет №1: Термовоздушные паяльные камеры с феном отнесены к монтажным устройствам, не подходящими для разборки микросхем с большим количеством выводов.

Бесконтактная малогабаритная паяльная станция HY-850, паяющая при помощи горячего воздуха

Для демонтажа используются специальные устройства с термофеном, если фен отсутствует, то в качестве него можно использовать обычную газовую горелку либо промышленный фен. При этом высокого качества выполнения работ добиться практически невозможно, так как мощная струя разогретого воздуха способна убрать с платы все детали.

Станции такой модели могут оснащаться цифровыми контроллерами, что, естественно, сказывается на стоимости устройства. Для регулирования потока воздуха на фенах устанавливаются специальные насадки. Работа инфракрасных станций основана на разогреве кварцевого либо керамического излучателя. Такие станции по сравнению с термовоздушными обладают следующими преимуществами:

возможно выполнение работ с компонентами сложного профиля;
нет нужды в замене насадок для пайки определенной микросхемы;
элементы микросхемы не сносятся воздухом с платы;
места спайки нагреваются равномерно.

Паяльные комбинированные установки сочетают в себе оборудование обоих типов: и паяльник, и фен.

Совет №2: Следует знать, что инфракрасные установки относятся к оборудованию для работ на профессиональном уровне и отличаются более высокой стоимостью. В домашних условиях они используются крайне редко.

Демонтажные паяльные устройства

Установки такого типа включают в себя работающий на втягивание компрессор, посредством которого осуществляется демонтаж припоя и сбрасывание его в специальную емкость. Анализ наиболее популярных моделей демонтажных паяльных станций представлен в таблице.

Модель	Характеристики	Преимущества	Стоимость, руб.
HAKKO 474-74	Мощность 100 Вт Демонтажный пистолет 816 (24В), Компрессор 350-500 мм.рт. ст.	Полностью антистатическая демонтажная установка	54000
	Напряжение 220 В/36 Вт Давление вакуума 600 м рт.ст Интервал температур 200…450 °С Мощность паяльника 90 Вт	Цифровой индикатор Микропроцессорное управление	28000
Quick-201B ESD	Напряжение 220 В/36 Вт Теплотворная способность 90Вт Температура 200-450°С Давление вакуума 600 м рт.ст	Сопротивление между насадкой и заземлением	24000
Element 948D	Мощность 90 Вт, 36 В, 400 кГц Давление вакуума 600 м рт.ст Компрессор 350-500 мм.рт. ст. Приспособлена для бессвинцовых припоев	Наличие оловоотсоса	15000

Паяльные станции Element 948D отличаются невысокой стоимостью и удобством в работе

Насадки для паяльных станций

Важнейшими аксессуарами для любого типа паяльной станции являются специальные насадки, расширяющие область использования и функционал установки. Существует широкий выбор различных типов насадок, позволяющих выполнять монтаж или демонтаж радиоэлектронных деталей с максимальной эффективностью.

Насадки производятся таких видов:

резцы — плоский и острый;
удлиненный конус — прямой и наклонный;
жало — притупленное, тонкое круглое, наклонное;
резцы наклонные — под 30°, 45°, 60°;
специальные насадки для термоэлементов.

Описание и ориентировочные цены на некоторые виды насадок приведены в таблице:

Вид насадки	Производитель	Описание	Стоимость, руб.
Наконечник ATP-8416	Китай	Паяльные наконечники из бескислородной меди со стальным центром и никель-хромовым внешним покрытием.	580
Насадка на фен А1125 QFP10X10	Китай	Универсальная насадка для выполнения различных видов работ	550
Наконечник ATP-8791	Китай	Для монтажа и замены корпуса микросхемы типа SIP 25L	2000
Жало Proconnect	Китай	Для ручной сборки микросхем	540
Картридж-наконечник AOYUE-WQ-4C	Китай	Сменяемое паяльное жало с односторонним срезом для точной бессвинцовой пайки	1700

Обзор производителей и моделей паяльных устройств: цены

Изготовлением паяльных станций различного предназначения во всем мире занимается множество производителей. Краткий обзор некоторых моделей представлен в таблице.

Модель	Страна изготовления	Особенности	Технические характеристики	Стоимость, руб.
Analog-60A	Германия	Паяльник ErgoTool (60 Вт при 350 °C, 75 Вт при 280 °C)	Напряжение: 230 В Мощность, 60 Вт Индикация температуры: нет	17000
Dig2000A-Micro	Германия	Контроль температуры: «sensotronic» с отображением на LED индикаторе	Напряжение: 230 В 50/60 Гц Мощность: 80 Вт	23000
ICON VARIO 2 Модерн (ICV2000-AXV)	Германия	ЖК-дисплей с синей подсветкой	Напряжение: 220-240 В, 50 Гц Мощность 2х160 Вт	80000
RDS80	Китай	Малоинерционный керамический нагреватель	Напряжение 220-230 В, 50 Гц Мощность 80 Вт	11000
HR100A	Германия	Комбинированный паяльный инструмент HybridTool	Напряжение: 220-240 В 50/60 Гц Мощность 200 Вт	230000
ICON2 V + XTool-VARIO	Германия	Технологии управления температуройSENSOTRONIC (PID), RESISTRONIC	Напряжение: 110-120 В, 50/60 Гц Мощность 80 Вт	85000

Паяльная станция HR100A обладает весьма компактными размерами и невысокой стоимостью

Тонкости выбора установок

Основной критерий выбора паяльной установки — обеспечение качественной пайки деталей, зависящий от особенностей конструкции и технических характеристик. Не менее важными моментами, требующими внимания, являются:

Материал нагревательного элемента. Современные паяльные станции могут оснащаться нихромовыми либо керамическими нагревателями. Первые предназначены для редкого использования, так как не обладают продолжительным сроком службы. Керамические элементы чувствительны к неравномерному нагреванию, стоят заметно дороже нихромовых, но прогреваются достаточно быстро.
Диапазон регулируемых температур.
Скорость нагрева.
Мощность. Этот параметр является основным при подборе установки. Особенно важен в условиях применения оборудования для пайки чувствительных элементов планшетов, навигаторов или смартфонов.
Напряжение.
Эргономичность (масса, основные габариты).

Независимо от вида выбранной паяльной станции следует про запас обзавестись несколькими запасными жалами. Жала различного типа обладают разной формой и площадью наконечника — чем больше площадь жала, тем лучший теплообмен осуществляется при работе с ним. Форма наконечника и его рабочая температура оказывает влияние на возможность пайки некоторых деталей и элементов.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Для чего к паяльной станции прилагается фен и можно ли отказаться от него в целях экономии?

Для выполнения работ по демонтажу микросхем фен должен быть обязательно, желательно турбинного типа — это влияет на качество и скорость выполнения работ. Читайте также статью: → « ».

Вопрос №2. Какие жала лучше выбрать в качестве запасных элементов?

К сожалению, жала одних производителей не всегда подходят к паяльникам других марок. Одними из лучших по качеству считаются жала НАККО, подходящие к большинству распространенных паяльных станций.

Вопрос №3. Насколько важно наличие термостабилизатора в комплекте станции?

Термостабилизация является важнейшей свойством паяльного оборудования. При наличии такой опции температура набирается плавно и быстро.

Вопрос №4. Каким образом можно «спасти» жало паяльника при обгорании на нем канифоли?

При образовании на наконечнике черного налета от обгоревшей канифоли можно попробовать снять его при помощи смоченной в глицерине губки. При выборе паяльника следует убедиться в их наличии в комплекте оборудования.

Вопрос №5. Для всех ли видов работ с чувствительной электроникой можно использовать термовоздушные станции?

Станции такого типа применяются для работы чувствительных электроприборов, смартфонов, планшетов и других современных гаджетов. Тем не менее, «термовоздушки» нельзя использовать для работы с крупными BGA-микросхемами.

Типичные ошибки при выборе станций

К часто встречающимся ошибкам при выборе станции можно отнести приобретение оборудования с нагнетанием воздуха помпой, а не феном. Помпа занимает слишком много места, что не может не сказаться на эффективности труда в условиях ограниченного рабочего пространства. Выбирая станцию, следует обратить внимание на длину шнура для подключения к электросети. Короткий шнур сказывается на мобильности устройства и предполагает его установку вблизи розетки.

При покупке паяльной станции следует заранее позаботиться о приобретении запасных жал. Лучше выбирать не дешевые нихромовые, а сразу керамические — продолжительность «жизни» у них дольше. Кстати, жала вполне можно заказать в популярных интернет-магазинах, в том числе и китайского производства.

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

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

Размером жала;

Мощностью, потребляемой от электрической сети;

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

Напряжением питания;

Дополнительными приспособлениями, например, наличием оловоотсоса и термопинцета.

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

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

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

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

Рис. 1 . Холодная пайка.

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

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

Плюсы паяльных станций по сравнению с обычными паяльниками:

Лучшая стабильность температуры жала паяльника;

Более быстрый нагрев до заданной температуры;

Улучшение динамики пайки;

Предотвращение остывания жала паяльника в момент контакта с объектами пайки;

Применение мер против статического электричества;

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

Рассмотрим виды паяльных станций по принципу взаимодействия:

Контактные:

Для свинцовой пайки;
Для бессвинцовой пайки;

Бесконтактные:

Термовоздушные;
инфракрасные.

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 2. Устройство индукционного паяльника

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

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

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

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

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

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

. INDUSTA 550 (55W - для универсального применения)

. INDUSTA HF5100 (100W - для профессионального использования)

. INDUSTA HF5150 (150W - для профессионального использования)

Аналоговая паяльная станция Industa 550 характеризуется простотой в эксплуатации. Эргономичный дизайн, алюминиевый корпус (рис. 3). Температура легко устанавливается с помощью потенциометра. Встроенный датчик температуры и керамический нагревательный элемент обеспечивают стабильную температуру, быстрое восстановление тепла и предотвращают перегрев деталей, подлежащих пайке. Показатели температуры отображаются на большом светодиодном дисплее. Тороидальный трансформатор обеспечивает питание 55Вт, что позволяет использовать бессвинцовый припой. Возможна пайка чувствительных электронных компонентов.
	Рис. 3. Аналоговая паяльная станция Stannol Industa 550
Industa HF-5100 / HF-5150 - паяльные станции для профессионального использования (Рис. 4). Эти станции оснащены дополнительными функциями, необходимыми в профессиональной среде, например в производстве электроники. К ним относятся автоматические функции режима ожидания/ выключения, защита паролем от несанкционированных изменений настроек и возможностью калибровки инструментов. Также доступно выравнивание потенциалов для защиты чувствительных компонентов. Мощность 100Вт и 150Вт обеспечивают достаточный запас мощности для быстрой и надежной работы с бессвинцовыми припоями. Высокочастотный контроль с датчиком температуры вблизи наконечника позволяет чрезвычайно быстро переходить в режим холостого хода или повторного нагрева.
	Рис. 4. Stannol Industa HF 5100/5150Индукционные паяльные станции

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

Классические паяльники с медным жалом, которые знакомы многим еще со школы, практически неприменимы для пайки современных небольших плат и микросхем. Использовать их можно, но во вполне конкретных случаях - для ремонта бытовой техники или печатных плат, например. Современная электроника требует более тонкого подхода. И профессионалы, и радиолюбители сегодня все чаще прибегают к установке универсальных паяльных станций. Для того чтобы сделать правильный выбор паяльной станции, нужно учитывать многие факторы.

Первое, что нужно знать

На сегодняшний день все паяльные станции делятся на две основные группы:

контактные - они представляют собой обычные аналоговые паяльники с оловянно-свинцовым или бессвинцовым припоем
бесконтактные - в данном случае работа производится за счет нагрева и быстрого нагнетания воздуха или же нагрева инфракрасным излучением

Каждый из этих типов имеет свое конкретное применение. Сегодня многие радиолюбители устанавливают именно бесконтактные паяльные станции, однако право на существование имеют оба указанных выше типа.

Контактные паяльники: классика в современном исполнении

Контактные паяльные станции - это не самые современные агрегаты. Обычно в комплекте к такой паяльной станции идет одно коническое медное жало, однако большинство моделей позволяют расширить комплект и докупить необходимые жала. В итоге паять таким паяльником можно практически что угодно, кроме плат памяти в сложной электронике. При выборе следует обратить внимание на возможность расширения комплекта, если вы хотите получить действительно универсальное устройство.

Контактные паяльные станции могут иметь два типа управления:

аналоговое - в этом случае паяльник будет иметь только два положения регуляции - включено и выключено, то есть жало нагревается до нужной температуры и отключается, а после остывания снова начинает нагреваться
цифровое - в данном случае устройство сможет поддерживать постоянную температуру, то есть, нагрев и пайка будут более равномерными

Предпочтительный вариант - оловянно-свинцовый припой. Он плавится при меньшей температуре, потому работать с таким паяльником можно быстрее. Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, потому, если вы хотите купить такую паяльную станцию, то следует убедиться, что она имеет достаточно мощный нагреватель.

В чем преимущества бесконтактных станций

Бесконтактные паяльные станции - более совершенные устройства. Они бывают двух видов:

воздушные - нагрев производится за счет нагнетания горячего воздуха
инфракрасные - нагрев происходит за счет инфракрасного излучения

Выбор паяльной станции такого типа - это органичное и естественное решение для тех, кто хочет идти в ногу со временем. Именно бесконтактные станции сегодня развиваются быстрее всего - производители оснащают свое оборудование новыми дополнительными функциями, которые делают работу более комфортной, а результат - более качественным.

Например, ранее существовали только воздушные паяльные станции с нагнетателем, встроенным в базу. От нее шла толстая и жесткая трубка, по которой подавался воздух. Это было не очень удобно, так как жесткий шланг сковывал движения пользователя. На сегодня все чаще появляются паяльные станции с нагнетателем в ручке, от которой к базе тянутся только тонкие и гибкие провода.

Тип нагревательного элемента

При выборе также следует обратить внимание на тип нагревательного элемента. Он может быть двух видов:

керамический - на керамическую основу наносится слой резистивного вещества и терморезистор
нихромовый - на керамическую основу (стержень) наматывается нихромовая проволока (провод)

Керамические нагреватели удобны, но могут портиться из-за неравномерного нагревания. При образовании малейшей трещины такой нагреватель полностью выходит из строя. При этом цена на него намного выше, чем на нихромовый.

Выбрать нихромовый нагреватель - это более взвешенное решение. Главное его достоинство - более низкая цена. При этом он тоже не лишен недостатков. Он довольно долго разогревается, при интенсивном использовании быстро выходит из строя (примерно за полгода).

Правильно следует выбрать и мощность паяльной станции. Для начала определитесь, для чего будете ее использовать - можно паять радиооборудование, электронику или даже крупные предметы (как это ни смешно звучит, но даже ведра). Если мы говорим о пайке электроники и чувствительных микросхем, то будет достаточно мощности 40-60 Ватт, однако, для идеального результата лучше предусмотреть запас мощности хотя бы 10 Ватт.

Это же касается и напряжения. Например, при работе с чувствительными схемами лучше всего выбрать низковольтные паяльные станции. Они подойдут идеально, поскольку не позволят «убить» скачком напряжения чувствительные платы. Также в данном случае лучше всего обратить внимание на паяльник с функцией защиты от статического электричества - все с той же целью.

Дополнительный функционал для эффективной работы

Прежде чем решить, какую паяльную станцию выбирать, следует определиться с ее комплектацией. На сегодня устройства оснащаются несколькими дополнительными функциями:

набор насадок для точной пайки - в него может входить от двух до пятнадцати насадок разной конфигурации, не стоит говорить о том, что чем богаче комплектация устройства, тем выше цена
наличие термофена - это устройство необходимо для отпайки микросхем, особенно актуально наличие этого дополнения для контактных паяльников - без него распаять схему будет просто невозможно
поглотители дыма - это необязательная, но очень полезная функция, в первую очередь, она влияет на комфорт работы с устройством, и более того, ваш организм тоже не может пострадать, если вы не будете постоянно дышать вредными газами и едким дымом
отсос припоя или демонтажный пистолет - актуально при распайке схем, позволяет быстро и чисто устранить расплавленный припой с поверхности схемы и немедленно продолжить работу
защита от статического электричества - актуально при работе с тонкой электроникой, чувствительной к перепадам напряжения

Паяльные станции с полным набором описанных функций имеют только один существенный недостаток - высокая цена. Они могут стоить более 20 тысяч рублей, потому их нельзя назвать доступными для обычных радиолюбителей.

При выборе паяльной станции следует обратить внимание на тип нагревательного элемента, мощность и вольтаж - это основные параметры, которые позволят подобрать идеальную модель. Также определитесь с самим типом станции - контактная или бесконтактная. Любители сегодня все так же покупают контактные станции с медным жалом, а профессионалы все чаще обращают внимание на воздушные и инфракрасные бесконтактные. На заключительном этапе обратите внимание на дополнительные функции, которые предлагает та или иная модель.

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

Существующие ныне паяльные станции могут быть:

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

LUKEY 936

Контактные паяльные станции

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

Lukey 936+
AOYUE 936
AOYUE 937

Контактные станции для пайки без применения свинца

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

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

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

Термовоздушные паяльные станции

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

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

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

Комбинированные термовоздушные паяльные станции

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

Демонтажные паяльные станции

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

AOYUE 474A+
AOYUE 701A+

Инфракрасные паяльные станции

Данные станции предназначены:

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

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

Обычный паяльник с медным жалом не очень пригоден для пайки современных миниатюрных плат с SMD монтажом. Пользоваться им можно, разве что, для пайки бытовой техники и печатных плат с выводными компонентами, что называется, от случая к случаю.

Для монтажа и ремонта современной электроники все чаще применяются паяльные станции, которые завоевали большую популярность, как у профессиональных электронщиков, так и у радиолюбителей. В этой статье дается краткий обзор паяльных станций, что, несомненно, поможет решить вопрос, какую же станцию лучше приобрести.

Контактные и бесконтактные паяльные станции

Все паяльные станции можно разделить на две большие категории, упомянутые в заголовке. Контактные станции, по сути дела это, обычные паяльники, управляемые электронным блоком. Раньше такая конструкция называлась паяльником с терморегулятором. Технология пайки такая же, как простым паяльником, которым пользовались практически все радиолюбители и профессиональные монтажники.

Как отпаять микросхему?

Миниатюризация электронных компонентов, появление многовыводных микросхем привели к тому, что отпаять микросхему стало невозможно. Некоторые микросхемы вообще не имеют выводов в классическом понимании, например, микросхемы в корпусах BGA (от английского Ball grid array — массив шариков).

Такие микросхемы устанавливаются на модулях памяти персональных компьютеров и на материнских платах. Эти модули видели и держали в руках многие пользователи. Внешний вид модуля памяти показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Модуль памяти с микросхемами в корпусах BGA

Планарные микросхемы тоже стали очень многовыводными: многие из них имеют по сто и более ножек. Отпаять такую микросхему, не испортив плату, обычным паяльником просто невозможно. Фрагмент платы с многовыводной микросхемой показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Многовыводная планарная микросхема

Именно такие микросхемы привели к созданию бесконтактных методов пайки. Сначала это был нагрев горячим воздухом с помощью термофена, позднее были созданы устройства, в которых нагрев производится инфракрасным излучением. Но не будем торопиться, начнем рассказ с контактных паяльных станций.

Контактные паяльные станции

Подразделяются на две большие категории. Это станции для пайки обычными оловянно-свинцовыми припоями и станции для пайки бессвинцовыми припоями. В качестве примера «свинцовых» станций можно привести станции нескольких моделей: Lukey 936+, AOYUE 936, AOYUE 937, Solomon SR-976 ESD.

Рисунок 3. Паяльная станция AOYUE 936

Рисунок 4. Паяльная станция AOYUE 937

На рисунках 3 и 4 показан внешний вид аналоговых паяльных станций AOYUE 936, AOYUE 937.

Технические данные обеих станций практически одинаковы. Обе оснащены паяльником типа 10087 с керамическим нагревателем и встроенным сенсором температуры. В комплекте с паяльником идет одно коническое жало, но, при желании, можно купить сразу целый набор, что позволит расширить диапазон производимых паяльных работ.

Мощность паяльника 40Вт при напряжении питания 24В, что позволяет без опасения паять элементы чувствительные к статическому электричеству. В дополнение к низкому напряжению питания жало паяльника заземлено. Электронный блок поддерживает температуру в диапазоне 200-480 ˚ C с точностью +/- 1 ˚С. Регулирование температуры бесступенчатое, плавное с помощью единственной ручки на лицевой панели прибора.

Размер паяльника 190 мм, при этом вес всего 55 г, что обеспечивает достаточно комфортную работу пользователя. Присоединение паяльника к электронному блоку осуществляется пятиштырьковым разъемом. В комплект поставки входит запасной нагревательный элемент HAKKO-003 с встроенным термосенсором, подставка для паяльника и губка для очистки жала.

Особых эксплуатационных различий между станциями нет, если не считать того, что паяльная станция AOYUE 937 снабжена цифровым индикатором текущей и установленной температуры. Это, по-видимому, позволяет выставлять требуемую температуру несколько точнее, чем при отсутствии индикатора. Но даже при наличии цифрового индикатора температуру приходится выставлять по принципу «чуть больше, чуть меньше» пока не будет достигнут наилучший результат.

Аналоговые и цифровые паяльные станции

По принципу управления все паяльные станции делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых станциях стабилизация температуры осуществляется по принципу включен/выключен: достигли заданной температуры - нагреватель отключили. Температура упала, нагреватель включается - начинается нагрев. По сути, нагревателем может управлять обычное электромагнитное реле. При таком способе управления часто возможен перегрев паяльного жала. Точность поддержания температуры невелика.

В цифровых паяльных станциях регулирование температуры осуществляется , реализованным . Если не вдаваться в подробности, то процесс регулирования тот же, что был приведен чуть выше, но мощность, подводимая к нагревателю, меняется. Если жало паяльника остыло чуть ниже установленной температуры, то потребная мощность нагрева невелика, все равно успеет нагреться, зато не «убежит» выше заданной температуры.

При пайке массивных деталей жало остывает быстрее, разность между заданной и текущей температурой большая. Чтобы поскорей «нагнать» установленную температуру ПИД-регулятор пропорционально увеличивает мощность нагрева. Естественно, что цифровой способ поддержания температуры более точен, нежели аналоговый.

Станции для пайки бессвинцовыми припоями

Отличаются от «свинцовых» станций лишь большей мощностью нагревательного элемента: 75…160Вт. Дело в том, что бессвинцовые припои тугоплавкие, температура плавления 300 ˚C (да и качество этих припоев, по сравнению с оловянно свинцовыми оставляет желать лучшего), и пока место пайки разогреется до расплавления припоя, жало успеет остыть до такой степени, что даже самый совершенный терморегулятор положение исправит не сразу. Поэтому спасти положение может лишь достаточно мощный нагреватель.

Бояться «излишней» мощности тут не надо, ведь даже если мощность будет хоть 1000 Вт, все равно температура жала выше заданной подняться не сможет, паяльник ни в коем случае не перегреется, зато жало нагревается очень быстро. Благодаря этому одинаково хорошо можно паять тонкие дорожки печатных плат и массивные детали типа реле или трансформаторов. С помощью «бессвинцовых» станций можно паять и .

Самыми распространенными паяльными станциями для бессвинцовой пайки являются Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900, GOOT RX-852AS, ATTEN AT80D, GOOT PX-201. Внешний вид паяльной станции ATTEN AT80D показан на рисунке 5.

Рисунок 5. Паяльная станция ATTEN AT80D

Станция комплектуется паяльником с керамическим нагревателем мощностью 80 Вт, подставкой для паяльника, губкой для очистки жала. Основные технические данные станции показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Технические данные паяльной станции ATTEN AT80

Для чего нужен термофен

Контактные паяльные станции относятся к классу монтажных: припаять деталь можно, но отпаять многовыводный корпус практически нельзя. Для этих целей существуют демонтажные паяльные станции. Наиболее распространены станции с термофеном. Часто для выпаивания многовыводных компонентов радиолюбители пользуются промышленными строительными фенами.

При помощи строительного фена желаемого результата добиться, все-таки, удается, но часто случается, что под мощным потоком воздуха с платы слетают ничем не виноватые детали. Чтобы последствия сдувания деталей были менее тяжелыми, лучше всего предварительно сделать фотографию платы. Тогда не надо будет думать и гадать, где же была эта деталь.

Поэтому вместо строительного фена лучше приобрести специальный фен для пайки горячим воздухом. Один из таких фенов показан на рисунке 7.

Конструкция, конечно, далека от совершенства, но для пользования от случая к случаю подойдет почти идеально. Одно из положительных качеств такого устройства - низкая цена.

Если и такая цена окажется непривлекательной, то термофено можно сделать и самостоятельно из подручных материалов. Конструкцию самодельного фена можно позаимствовать в интернете, благо их предостаточно.

Рисунок 7. Паяльный фен DADI 8032

В комплект поставки входят три круглых насадки различного диаметра, что позволяет изменять ширину потока горячего воздуха. Фен имеет встроенный вентилятор турбинного типа. На конце рукоятки имеются две ручки: нижняя (по рисунку) ручка позволяет регулировать температуру нагрева, верхняя изменяет расход воздуха. Между ручками имеется светодиодный индикатор: чем выше установленная температура, тем чаще мигание светодиода.

Со стороны ручки, обратной регуляторам, имеется клавишный выключатель. При выключении фена сначала выключается нагреватель, потом, с некоторой задержкой, отключается вентилятор. Таким способом осуществляется частичное охлаждение фена при выключении.

Какая получается температура на выходе неизвестно, но практика показывает, на что следует ориентироваться: на ручках регуляторов имеются шкалы с цифрами: приблизительно оценить степень нагрева вполне возможно.

Еще один вариант - просто померить температуру на выходе с помощью , которой оснащены некоторые мультиметры. Фены такой конструкции выпускаются и более совершенные, они имеют цифровой индикатор температуры и систему термостабилизации. Но такие фены стоят несколько дороже.

Бесконтактные паяльные станции

Более совершенны термовоздушные паяльные станции с отдельным электронным блоком. На рисунке 8 показана паяльная станция ATTEN 858 D+.

Рисунок 8. Паяльная станция ATTEN 858 D+

В комплект станции входят три круглых насадки, имеется регулировка потока воздуха и цифровая индикация температуры. Температура регулируется нажатием красных кнопок, процесс нагрева контролируется по красному светодиоду «CAL» на передней панели.

Вентилятор для подачи воздуха находится в ручке термофена, поэтому к термофену идут просто соединительные провода, что делает работу с феном достаточно комфортной, по сравнению с компрессорными фенами, где воздух подается с помощью шланга. Жесткий шланг связывает руки, затрудняет манипуляцию.

В некоторых паяльных станциях для нагнетания воздуха используется компрессор, расположенный в блоке управления. Тогда к фену вдобавок к проводам идет достаточно жесткий резиновый шланг, что несколько мешает при работе. Подобную конструкцию имеет, например, китайская паяльная станция Lukey 852D+, технические характеристики которой показаны на рисунке 9.

Рисунок 9. Технические характеристики термовоздушной паяльной станции Lukey 852D+

В комплект поставки входит электронный блок, паяльник с подставкой, термофен и четыре круглых насадки, что позволяет регулировать диаметр воздушного потока. Кронштейн для крепления термофена может устанавливаться на левой или правой стороне паяльной станции, ну, это как кому удобно.

Внешний вид станции показан на рисунке 10.

Рисунок 10. Паяльная станция Lukey 852D+

Внутри металлического корпуса находятся трансформатор, диафрагменный насос и плата с электронными компонентами. Из всех паяльных станций семейства Lukey, столь популярного у радиолюбителей эта модель является самой тяжелой, ее вес 4 кг. Металлический корпус не только утяжеляет конструкцию, но и повышает надежность устройства: в хаосе ремонтной мастерской паяльная станция может попасть куда угодно…

На передней панели находятся два цифровых индикатора температуры: отдельно для паяльника и фена. Соответственно имеются ручки для установки температуры и скорости потока воздуха. Такая станция называется двухканальной. Существуют станции с тремя каналами, например, Lukey 853. Она позволяет включить термофен и два паяльника с различными насадками. Внешний вид паяльной станции Lukey 853 показан на рисунке 11.

Рисунок 11. Паяльная станция Lukey 853

Термофены паяльных станций Lukey 852D+ и Lukey 853 компрессорного типа: компрессор находится внутри корпуса, а воздух подается к фену через шланг. В комплекте поставки идут несколько насадок с круглым отверстием. При необходимости можно купить дополнительные насадки, некоторые из которых показаны на рисунке 12.

Рисунок 12. Насадки для термофена компрессорного типа

Каждая насадка предназначена для пайки микросхем в том или ином корпусе. С помощью подобных насадок достаточно легко не только отпаять микросхему, но и запаять ее на плату. На самом деле насадок намного больше, чем на рисунке. Здесь показаны лишь некоторые из них.

Такие насадки предназначены для фена именно компрессорного типа. Если термофен имеет встроенную турбину-крыльчатку, то насадки применяются круглые, которыми комплектуется паяльная станция. Сменных насадок для термофена вентиляторного типа, кажется, не выпускается.

Хотя основное назначение паяльного термофена заключается в проведении паяльных работ, вовсе не исключается его применение для других целей. Это , разогрев термоклея, гибка и сварка пластмасс и просто что-то где-то посушить.

При пайке обычным паяльником с помощью термофена можно несколько подогреть участок платы, что сделает условия пайки более комфортными - не надо тратить запасенное в жале паяльника тепло на разогрев платы.

Некоторые станции имеют вентилятор встроенный непосредственно в термофен, например, Lukey-702. Она пришла на смену снятым с производства станциям Lukey 852D+ и Lukey 853. Внешний вид станции показан на рисунке 13.

Рисунок 13. Внешний вид паяльной станции Lukey-702

Управление станцией микроконтроллерное, что позволяет запоминать выставленную ранее температуру. Подставка фена имеет микровыключатель: если фен положен на подставку, то он отключается. Повторное снятие с подставки включает фен вновь, поэтому приходится дожидаться его разогрева, что не совсем удобно. Чтобы этого избежать, бывалые пользователи предлагают пользоваться для фена отдельной подставкой.

Станция имеет небольшие размеры, пластиковый корпус, вес станции не более 1,5 килограмма. По отзывам пользователей, станция менее шумная, чем Lukey 852D+ и потребляет меньше энергии. Идеально подходит для ремонта сотовых телефонов. Краткие технические характеристики паяльной станции Lukey-702 показаны на рисунке 14.

Рисунок 14. Характеристики паяльной станции Lukey-702

Для станции Lukey-702 существует большой набор сменных жал для паяльника, около сорока штук, которые показаны в сервисном мануале станции Service_manual_Lukey702_rus.pdf. Там же приведены схемы электронного блока управления и алгоритмы работы станции. Этот мануал нетрудно найти в сети интернет.

Все паяльные станции, описанные выше, имеют антистатическую защиту с помощью заземления через вилку питания. Для этого электрическая розетка должна иметь заземляющий контакт.

Сейчас на рынке существует такое понятие, как «добротный китай». Именно к этой категории относятся бюджетные станции Lukey и Aoyue, заслуженно завоевавшие симпатии радиолюбителей и профессионалов. Их цена находится в пределах 2000…4000 рублей. Как говорится, оптимальное соотношение цена/качество.

Рисунок 15. Паяльная станция Aoyue-2702a

Кроме паяльника и термофена современные паяльные станции оснащаются демонтажным пистолетом (паяльник с отсосом припоя), а также дымоулавливателем, позволяющим получить более комфортные условия работы, - вместе с бессвинцовыми припоями тоже забота об экологии и условиях труда. Одна из таких паяльных станций Aoyue-2702a показана на рисунке 15.

Цена такой станции в интернет-магазинах находится на уровне около 16 000 рублей, что делает ее не очень доступной для покупки рядовыми радиолюбителями.

Утепление