Что такое паяльная станция
Паяльная станция – это специализированное оборудование, применяемое для пайки чувствительных к высокой температуре и напряжению радиотехнических деталей (микросхем, транзисторов, конденсаторов).
Основными частями такого оборудования являются:
- Модуль управления – блок, включающий в себя понижающий трансформатор, микросхему управления температурой паяльника;
- Паяльник – рабочий орган данного оборудования, связанный с модулем управления гибким экранированным кабелем;
- Подставка – располагается сбоку от модуля управления и служит для безопасного размещения разогретого паяльника в перерывах между паечными работами.
Более сложные модели содержат также фен, термопинцет, инфракрасный излучатель для подогрева определенного участка печатной платы. В некоторых станциях внутри встраивается небольшой воздушный компрессор, нагнетающий воздух в фен с нагревательным элементом.
Описание процесса ИК пайки
Принцип работы инфракрасной паяльной станции заключается в воздействии сильными волнами длиной 2-7 мкм на элемент. Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями как самодельными, так и приобретаемыми, состоит из нескольких элементов:
- Нижний нагреватель.
- Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
- Конструкция держателя платы, размещенная на столе.
- Контроллер температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.
Длина волны, напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы в различной форме подвергаются пайке с помощью ИК станции, сделанной своими руками, существуют основные параметры передачи энергии, непрозрачность, отражение, полупрозрачность и прозрачность. Перед изготовлением ИК паяльной станции своими руками нужно понимать, что существуют некоторые недостатки данных систем:
- Разная степень поглощения энергии компонентами ведет за собой неравномерный прогрев.
- Каждая плата ввиду различных характеристик требует подбора температур, в противном случае, компоненты перегреваются, выходят из строя.
- Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает требуемого объекта.
- Обязательное условие защиты поверхностей остальных элементов от испарения флюсов.
Нагревание происходит за счет передачи тепла к монтажной плате. Тепловое воздействие инфракрасной станцией происходит поверх детали, температуры бывает не достаточно, поэтому конструкция подразумевает нагрев нижней части. Нижняя часть состоит из термостола, процесс пайки может осуществляться посредством спокойного инфракрасного излучения, либо потоком воздуха.
Паяльный фен из обычного паяльника (лайфхак)
В этой инструкции вы узнаете, как сделать паяльный фен своими руками, используя самый обычный паяльник. Конечно, тут нет регулятора температуры и прочих наворотов, зато самоделка собирается быстро, просто с минимальными затратами.
Список материалов:— паяльник на 60-150 Ватт;— самодельная помпа (или покупная) ;— самоклеящаяся фольга;— резиновый шланг;— металлическая трубочка (сопло);— изолента.
Список инструментов:— отвертка;— ножницы;— умелые руки.
Процесс изготовления паяльного фена:
Шаг первый. Разбираем паяльникПервым делом вам понадобится взять паяльник и удалить с него жало. Обычно для этого нужно открутить 2 винтика.
Шаг пятый. Как устроена помпа?Помпа у автора самодельная, но сегодня можно купить и уже готовую. Делается помпа очень просто, вам понадобится маленький моторчик, пластиковая шестерня, крышка от бутылки, шприц и другие мелочи. Благодаря кривошипу моторчик заставляет работать мембрану, она делается из воздушного шарика. В шприце установлены самодельные клапана, один на впуск, один на выпуск. В итоге помпа работает.
Шаг шестой. Подключаем и тестируемМожно подключить помпу к паяльнику и попробовать паять. У автора паяльный фен работает вполне неплохо, без труда плавит олово, усаживает термоусадочную трубку и так далее. Чем сильнее будет работать помпа, тем ниже будет температура паяльника, так как воздух не будет успевать прогреваться. Ну а при слабом потоке воздух будет горячим, но поток может быть слабоват. Тут уже надо подбирать режим работы экспериментально.Вот и все, паяльный фен готов, удачи!
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Необходимые материалы и инструменты для создания
Чтобы создать паяльник 12 вольт от прикуривателя, необходимые следующие вещи:
- вилка с электрическим шнуром для подключения к сети;
- изолирующие материалы (асбестовые прокладки, слюда или компоненты для создания изолирующего слоя из талька);
- прикуриватель, который будет служить нагревательным элементом;
Автомобильный прикуриватель
- материалы с изолирующими свойствами для создания рукояти;
- детали для создания кожуха;
- нихромовая проволока толщиной 0,2-0,5 мм.
Некоторые детали для всего этого можно взять из старого нерабочего паяльника, что будет очень удобно. Но это не всегда доступно. Если создается инфракрасный паяльник из прикуривателя своими руками, то часто можно увидеть, как практически все укомплектовано в стандартный корпус какой-либо модели инструмента, но нагревательным элементом выступает прикуриватель. Это никак не влияет на рабочие характеристики устройства, но паять им становится удобней.
Критерии выбора
Они относятся (в части касающейся) ко всем типам установок, поэтому данные рекомендации лишь общего плана. В моделях реализуются различные инженерные решения, и однозначного разделения на группы по конструктивным особенностям, способам управления и специфике пайки нет.
Нагревательный элемент
- Нихром – дешевле, но для длительной непрерывной работы непригоден.
- Керамика – повышенная мощность, высокая теплоотдача. Недостатков всего два – цена и хрупкость, что подразумевает аккуратного обращения. Для простейших паяльных станций, не оснащенных цифровой системой регулирования температуры – не лучший выбор. Причина понятна – долго не прослужат.
Комплектация
В основном назначение большинства прилагаемых приспособлений – обеспечить максимальное удобство пользователю в процессе работы
Главное, на что профессионалы советуют обращать внимание – количество сменных жал, материал, из которого они изготовлены, их конфигурацию (форму), площадь рабочей части. От этого зависит, какие технологические операции с помощью такой станции (контактной группы) можно выполнять – температура нагрева, теплоотдача. То есть все то, что напрямую влияет на качество пайки
То есть все то, что напрямую влияет на качество пайки.
Мощность
От этого напрямую зависит ее функционал. Станция в 1 кВт одинаково хорошо подходит для пайки печатных плат и крупных деталей (выводов Тр, мощных вентилей, бумажных конденсаторов и так далее).
Не следует путать мощность установки и степень нагрева жала. Последний параметр регулируется схемой станции, поэтому перегрев рабочей части не грозит.
Ремонтопригодность
Во-первых, не все модели после выхода из строя получится реанимировать. По сути, это изделия «одноразового» применения. Основное преимущество – они самые дешевые.
Во-вторых, немаловажно, от какого изготовителя паяльная станция. Не все они осуществляют техническое сопровождение своей продукции буквально в каждом регионе, и это пояснений не требует. В случае нештатной ситуации куда (к кому) обратиться? Можно ли приобрести запасные части к изделию (и где)? Получится ли самостоятельно отремонтировать паяльную станцию без профессиональной консультации?
В случае нештатной ситуации куда (к кому) обратиться? Можно ли приобрести запасные части к изделию (и где)? Получится ли самостоятельно отремонтировать паяльную станцию без профессиональной консультации?
Выбирая установку, все подобные вопросы стоит прояснить. Иначе можно остаться со своей проблемой один на один.
Совет
Во всем следует руководствоваться принципом достаточности. Перед тем, как выбирать паяльную станцию, необходимо очертить круг задач, которые предполагается решать с ее помощью. Для домашнего «самоделкина» нужна модель более совершенная, с повышенным функционалом. А если установка используется лишь от случая к случаю, для несложных бытовых операций, то хватит и более простой, любительской, а значит, и дешевой. Вряд ли разумно тратить деньги на то, что никогда и не понадобится.
Разновидности паяльных станций
Сначала надо определиться, какой тип паяльной станции у вас имеется, поскольку каждый вид отличается конкретными принципами действия. Обычная станция имеет контактный паяльник. Если же вместо него установлен особый термофен, перед вами термовоздушная станция.
Также выпускают смешанное оборудование, где есть и паяльник для контактной работы, и маленький фен. Инфракрасные станции не рекомендуются для использования новичкам, в первую очередь, из-за высокой стоимости (иногда цена уравнена к бюджету на целый автомобиль).
Без тщательного изучения технических нюансов можно с уверенностью сказать, что все из указанных паяльных станций схожи меж собой, поскольку в основе лежит блок управления. В нем размещена управляющая электроника и трансформатор. В дешевых моделях — аналоговые элементы управления, а в дорогих — качественные цифровые компоненты. Теперь стоит остановиться на каждой категории станций подробнее.
- Контактная модель комплектуется разборными пальяниками со съемными нагревательными элементами. Часто в таких устройствах можно заменить жало для конкретного вида пайки. Многие контактные станции выпускают для опытных пользователей, так что всегда можно подобрать для оборудования отдельные аксессуары, помогающие в некоторых сложных и нестандартных видах работ.
- Паяльная станция с термофеном в блоке управления может содержать вентилятор или компрессор. Также последний элемент могут размещать прямо в фене. Припой при работе с феном нагревается за счет горячих воздушных масс, так что можно равномерно прогревать не один контакт, а всю деталь. С помощью термофена можно отпаивать и многовыводные компоненты.
- Смешанные станции от некоторых производителей могут иметь оловоотсос, но цена на оборудование при этом будет в несколько раз выше.
- Инфракрасные устройства вместо фена или контактного паяльника обладают нагревательным элементом инфракрасного типа. Стоят они дороже всех остальных паяльных станций, но и помогают даже в работе со сложными элементами.
Паяльная станция с феном: особенности изделия, обзор рынка
Для создания неразъемных соединений используют несколько методик. Одна из них – это пайка. Отличается данная технология от традиционной сварки применением низких температур и соединением с помощью припоя. Во время пайки расплавленный припой наносится на детали. По мере остывания материал твердеет, и элементы надежно соединяются между собой.
Паяльная установка с феном – это комплекс инструментов, которые предназначены для паяния компонентов
Производство многослойных плат и миниатюрных интегральных схем, а также повышенная плотность размещения мелких деталей с большим количеством выводов требуют использования тонких и специфических инструментов. Одним из таких приборов является паяльная установка с феном. Данное устройство – это комплекс инструментов, предназначенных для выполнения группового или одиночного паяния компонентов.
Современный рынок предоставляет широкий выбор изделий, которые способны удовлетворить запросы пользователей любой квалификации – от профессионалов высокого класса до новичков-любителей. Поэтому проблема, какую выбрать паяльную станцию с феном, актуальна для многих.
Данные изделия могут отличаться по комплектации, а также включать в себя следующие составляющие:
Паяльная установка с феном отличается от обычного паяльника тем, что способна оптимизировать температурный режим работы инструмента
- блок контроля, который позволяет управлять рабочими параметрами инструмента;
- паяльник для классического контактного паяния низкотемпературным припоем;
- паяльный фен для бесконтактного нагревания определенных частей сборного предмета;
- термопинцет, который используется для припаивания и удаления элементов;
- мощный инфракрасный источник для нагрева платы до необходимой температуры;
- пневматический прибор, предназначенный для удаления лишнего расплавленного олова;
- дополнительные детали;
- браслеты для снятия статического напряжения.
Современные паяльные установки многофункциональны, поэтому позволяют выполнять большое количество задач. Паяльные станции самой простой конструкции состоят из паяльника, контролирующего устройства и специальной подставки под паяльник.
Принцип работы станции не отличается большой сложностью, поэтому вполне возможно изготовить самодельную паяльную станцию с феном.
Современные паяльные установки благодаря своей многофункциональности, могут выполнять большое количество различных задач
Каким припоем паять
Эти сплавы изготавливаются на основе олова, свинца, меди, никеля, или серебра. Для работы с монтажными платами и бытовой проводкой применяется оловянно-свинцовый припой (ПОС). Несмотря на большое разнообразие, их можно разделить на два вида:
- мягкие (температура плавления до 300°C);
- твердые (температура плавления свыше 300°C).
Форма выпуска любая: кусковая, проволока, порошок, паста. Универсальный вариант — проволока до 2 мм в диаметре. Ее удобно набирать на жало паяльника или вводить непосредственно в зону пайки.
Интересное предложение от производителей — паяльная паста, или порошок. Это мелкодисперсный припой, в который для вязкости добавляют жидкий флюс. Получается консистентный состав с высокой адгезией, которым можно паять без предварительного флюсования. Просто наносим пасту на контакты, и производим нагрев.
Можно работать без традиционного паяльника, с помощью паяльного фена. Благодаря тонкому помолу, припой плавится быстро, и моментально растекается по рабочей зоне (с помощью флюса).
Для начинающего мастера это неплохой вариант. Работать просто, но вы не сможете научиться качественно паять в тяжелых условиях: когда под рукой нет хорошего флюса и припоя.
Рекомендации по сборке самодельной паяльной станции с феном
Инфракрасная паяльная станция
Самоделки создавать проще на основе подходящей готовой конструкции. Доступная «заготовка» – строительный фен. Главным недостатком такого устройства является избыточная мощность. Сильный поток нагретого воздуха затрудняет аккуратный демонтаж.
Для изготовления из отдельных компонентов надо найти подходящий компактный вентилятор. Нагреватель можно создать из нихромовой проволоки, намотанной на жаропрочной основе. Материал для сопла и насадок выбирают с учетом достаточной устойчивости к высоким температурам. Если выбран вариант с компрессором в отдельном корпусе, пригодится шланг с толстыми стенками (улучшенными термоизоляционными характеристиками).
Схема электронного блока управления
Паяльные станции
Для выполнения качественного ремонта требуется профессиональное оборудование. Торговая сеть, площадка AliExpress предоставляют широкий выбор разнообразных приборов. Работу сложных электронных устройств производят только при помощи специальной паяльной станции.
Сейчас имеется огромный выбор изделий, однако перед их приобретением специалисты рекомендуют разобраться с их видами, назначениями, возможностями.
Контактные
Станция имеет вид паяльника, оснащённого электронным регулятором температур. Приборы для спайки определяют на категорийность по припоям:
- оловянно-свинцовыми;
- припоями без свинца. В такой прибор встраивают нагреватель мощностью (до 160 ватт) и высокой температурой плавления. С температурным регулятором проще спаивают легкоплавкий припой со свинцом.
Аналоговые, цифровые, индукционные
На разделение типов спаивающего оборудования влияет принцип действия управляющего блочка.
Аналоговые.
Температура стабилизируется при условии, что нагреватель работает, пока жало прогревается до определённых температур, потом питание автоматически отключится.
При опускании температуры до определённого уровня нагреватель включается и опять нагревает сердечник. За работой прибора следит электромагнитное реле, оно управляется при помощи электроники и термодатчика.
Оборудование относительно недорогое, однако отличается низкой точностью, при которой происходит перегрев жала, и как следствие, смена сердечника.
Цифровые.
Спайку производят нагревателем. Управляет процессом PID-регулятор программой, заложенной в микроконтроллере. Цифровой контроль считается более точным.
Индукционная.
Эта станция производит нагрев жала за счёт импульсной катушки, функционирующей при колебаниях с высокой частотой, образующих в покрытиях из ферромагнетиков вихревого тока. Прогревается жало до определённой температуры (точка Кюри), затем при изменении магнитных свойств, прогрев заканчивается.
Паяльник из прикуривателя авто для smd деталей своими руками
Давно хотел себе купить паяльный фен, для пайки смд деталей, но потом увидел схему и решил попробовать сделать её. В итоге получился отличный и простой в эксплуатации паяльник.
А теперь немного поподробнее, вот схема будущего паяльника.
По этой схеме сделал на текстолите набросок платы и вытравил ее в хлорном железе.
- После травления просверлил отверстия для деталей и начал собирать.
- Нам понадобятся детали:
- Переменный резистор 10 килоом 2 резистора на 51 килоом 1 резистор на 10 килоом Транзисторы IRFZ44 Микросхема UC3843 2 конденсатора на 0,1 мкф
- Транзистор 2n2222
Ну и всё, приступаем к сборке.
Вот что из этого получилось.
Прикуриватель необходимо прикрутить к плате, я это сделал с помощью толстых, медных проводов.
Питание на такой паяльник, конечно же будет 12 вольт, но выходной ток должен быть минимум 20 ампер, то есть надо достаточно мощный блок питания.
Как показала практика работать с ним очень удобно, особенно выпаивать микросхемы и мелкие детали.
Вот небольшое видео.
Автор; Дмитрий Мязин
РадиоКот :: «Прикуяльник» или прикуриватель в роли паяльника
Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >
Теги статьи: | Добавить тег |
«Прикуяльник» или прикуриватель в роли паяльника
С днем рождения, котище. Расти, крепчай, и дорастай до Матёрого Котяры.Вспомню я пехоту и родную роту
и тебя за то что ты дал мне прикурить
Давай закурим товарищ по одной давай закурим товарищ мой (К.Шульженко)
То, что СМД компоненты стремительно наступают, никого уже убеждать не приходиться. Да и не просто наступают, а на горло. Я то для себя давно уже решил, что пора стремительно переходить на поверхностный монтаж. Это и красиво, и компактно, да и дешевле теперь уже. Микросхемы в ДИП корпусах дороже чем в планарных.
А многие современные чипы так и вовсе не выпускаются в ДИП исполнении. А ведь они весьма функциональны, и на требуют много «обвязки». Сказано — сделано. Начитался в интернете статей и начал обзаводиться инструментом. Тонкие припои, жидкие флюсы, тоненькие пинцетики, линзы, держалки, ну и т.д. И конечно же паяльная станция. Не есть дешевая агрегатина.
Решил сначало попаять обычным маленьким паяльником, только регулятор сделал простой. При определенной сноровке и прямых руках пайка получается весьма даже неплохо. Это запаивать получается неплохо, а вот выпаивать совсем даже наоборот. Начинается шаманство. Нитки, насадки, утюги, духовки, промышленные фены….. Способов немало. Как говорится: голь на выдумки хитра.
Сначало с этими неудобствами миришься, чертыхаясь, потом раздражаешься, потом материшься и звереешь (когда поотламываешь выводы так нужной тебе сейчас деталюшки). Помаялся, собрал немного денюжков, и прикупил паяльник и фен от китайской паяльной станции, а сам блок управления собрал по схеме замечательного парня из Пскова. Паяю, распаиваю, получаю удовольствие от процесса.
А тут как то знакомый радиолюбитель «фокус» показал: взял прикуриватель, открутил нагревательный элемент, прикрутил к нему провода, подключил к аккумулятору автомобильному, разобрал флешку, промазал ее канифолью жидкой, прогрел её этим прикуривателем и снял немаленький многоножковый чип. А в том что он его не перегрел и не спалил я уверен абсолютно.
Канифоль после этого процесса осталась на платке чистая и прозрачная, только немного потемнела. А кипеть она начинает где то около 250 градусов. Так что по ее состоянию можно судить о степени «вандализма» по отношению в выпаиваемым деталям. Зацепил меня этот «фокус». Это то, что называется — дёшево и сердито. Вот и решил немного поэкспериментировать с прикуривателем.
Взял схему простейшего ШИМ регулятора, мощный полевик, и соорудил простое дешевое устройство с регулируемой температурой на выходе. Получился такой себе гибрид прикуривателя-паяльника. блин. Результаты меня весьма порадовали. На мой взгляд, работать с ним много приятнее чем с феном. Попробуйте и вы.
Прикуриватель найти несложно, горстка недорогих деталей, немного удовольствия от процесса изготовления, и вы убедитесь как все просто и удобно. Вот небольшой ролик, как я выпаиваю и впаиваю деталюхи.
СХЕМА: А схем я перепробовал несколько. Начал с платы ШИМ на микроконтроллере. Сразу с замутом на будущее. Планировал сделать дистанционный контроль с использованием ИК термометра и обратную связь с поддержанием температуры в рабочей зоне. Но это все в будущем. Также сделал распространенную в интернете схему ШИМ регулятора на NE555 (или же отечественная 1006ВИ1). Но удачнее всех получилась схема ШИМ регулятора на UC3843. Вот она;
Почему удачнее? Диапазон регулировки коэффициента заполнения ШИМ от 0% до 100%. Кратко принцип работы: формируемое в микросхеме пилообразное напряжение, частота которого задается R1C1 через повторитель Q1 и делитель R3 поступает на внутренний компаратор, где сравнивается с постоянным напряжением, задаваемым делителем R5 R6 R7.
Устройство фена
Паяльную станцию в виде фена принято использовать для того, чтобы расплавлять или размягчать пластмассовое изделие, тонкий металл или олово. Подавать воздух высокой температуры представляется возможным только после его проходе через сильно разогретую спираль. Для того чтобы создать паяльный фен самостоятельно, потребуется внимательно ознакомиться с его конструкцией.
Составляющие конструкции паяльного фена:
- нагреватель (специальный корпус-трубка);
- крыльчатый вентилятор либо насос, который подает поток воздуха;
- ручки, включателя, датчика температуры.
Иногда можно также использовать специальные насадки, позволяющие менять поток струи.
Схема управления
Рассмотрим принципиальную схему управления феном, которая питается от одного источника. Данный факт значительно упрощает эксплуатацию устройства.
Главным элементом данной схемы является стабилизатор параметрического типа, который собран на транзисторе VT1, стабилитронах D5, D6, D7 и сопротивлении R1. Данное устройство гарантирует стабильность напряжения паяльного фена, в то время когда напряжение источника может изменятся из-за регулировок воздушных потоков.
Для того чтобы изменить скорость вентилятора используется выключатель SA1, который имеет два положения – 8В и 12В.
Стабилитрон D8 и предохранитель FU1 осуществляют защиту от предельных напряжений. Когда напряжение поднимается до 15 Вольт, диод открывается и предохранитель перегорает.
Разберемся, почему в данной конструкции лучше всего использовать именно параметрический стабилизатор. При использовании переменного тока, пики напряжения способны достигать предельных значений. Это выведет из строя микросхему. Пример привести довольно просто. При напряжении в 30 Вольт (переменный ток) пик составит:
Окончательная сборка
Сборка самодельной паяльной станции осуществляется в несколько этапов. Вначале собирают нагревательный элемент. Он состоит из 5 спиралей и керамической изоляционной трубки. Керамическую трубку можно заимствовать из телевизора (линия задержки содержит как раз то, что нужно).
Затем наматывают спираль нагревательного элемента. Производить намотку будущей спирали лучше всего при помощи дрели.
Одной из самых сложных деталей конструкции является корпус нагревателя. Его принято собирать из стакана, трубы и шайбы.
Удивительно, но стакан с внешним диаметров 1,65 см. идеально подошел от старой литий-ионной батареи. Именно в такие корпусы заключают химическую начинку. Перед тем как разбирать батарею ноутбука, ее следует полностью разрядить. Для этого используют низкоомные мощные резисторы.
В качестве корпуса паяльного фена можно использовать бутылку от газировки объем 1 литр. Бутылка выбирался исходя из размеров вентилятора.