Паяльная станция или установка — это агрегат, относящийся к классу специального оборудования и предназначаемый для выполнения пайки единичного или группового типа. Своими руками изготовить этот вид установки вполне возможно, если придерживаться определённых правил и следовать грамотной пошаговой инструкции.
Что такое паяльная станция
От точности соблюдения условий пайки напрямую зависит качество шовного соединения, поэтому данные работы чаще всего выполняются при помощи специального оборудования — паяльной станции, значительно упрощающей процесс пайки.
Выпускаемые на сегодняшний день паяльные станции могут включать в себя несколько важных компонентов, представленных:
- контрольно-управляющим модулем в виде специального прибора, контролирующего параметры и режимы работы оборудования;
- паяльником, используемым при пайке с припоем в условиях низкого температурного режима;
- термопинцетом, облегчающим монтаж и демонтаж, а также ремонт микроэлементов и SMD-компонентов;
- феном для локального прогрева или групповой пайки;
- мощным тепловым источником для нагрева платы в групповой пайке;
- узконаправленным тепловым излучателем для локального нагрева платы в групповой пайке;
- пневматическими агрегатами в виде вакуумного пинцета и специального оловоотсоса;
- вспомогательной арматурой и принадлежностями в виде подставки, держателя, рамки и стойки, антистатических браслетов и специального коврика.
В минимальную комплектацию станции входит паяльник с контрольно-управляющим модулем и пружинным держателем. Основным отличием паяльной установки от бытового паяльника является возможность регулирования и поддержания заданного температурного режима, повышение безопасности эксплуатации благодаря наличию в конструкции держателя. Самые современные модели имеют антистатическое исполнение.
Минимальная комплектация включает паяльник и управляющий модуль
Для чего нужна
Паяльные станки или установки применяются, преимущественно в радиотехнике, а область использования таких современных приборов представлена:
- пирографией;
- сваркой пластмасс;
- монтажом, ремонтом и другими производственными работами;
- сборкой электронного оборудования и электрических приборов;
- пайкой электронных компонентов в электронике и электромеханике;
- пайкой и лужением массивных деталей и металлических элементов;
- высокоточной сваркой и ремонтом пластмассовых изделий;
- качественной и быстрой бесконтактной пайкой и распайкой SMD;
- пайкой элементов, представленных микросхемами и радиодеталями;
- усадкой термоусадочных труб и муфт.
Основным назначением этого паяльного устройства является единичная или групповая пайка в промышленных условиях, а оригинальная конструкция станции облегчает демонтаж и монтаж электронных элементов.
Основные виды
Паяльные станции имеют существенные отличия по функциональным возможностям и, конечно, их стоимости. Классификация таких устройств определяется сразу несколькими основными параметрами.
Контактные станции
Традиционное паяльное оборудование, отличающееся прямым контактом с рабочей поверхностью. Устройство имеет специальный электронный блок для управления и регулировки температурного режима. Паяльный прибор представлен парой подвидов, которые предназначены для работы со свинцовыми и бессвинцовыми припоями. Бесконтактные паяльные установки представлены тремя разновидностями, отличающимися принципом действия.
Устройство состоит из электронного блока для управления и контроля температуры
Термовоздушные устройства
Современные термовоздушные фены, работающие на основе сильного воздушного потока, генерируемого компрессором и затем прогреваемого нагревательной спиралью до нужного температурного режима. Термовоздушные станции позволяют выполнять эффективную пайку на самых труднодоступных участках с единовременным прогревом нескольких поверхностей.
В этой установке компрессором генерируется воздушный поток, который потом нагревается до нужной температуры
Инфракрасные приборы
Инфракрасные модели характеризуются наличием специального нагревательного кварцевого или керамического ИК-излучателя, что позволяет осуществлять пайку сложных профильных элементов с равномерным прогревом рабочей зоны.
Инфракрасные станции представлены кварцевым или керамическим излучателем
Конструкция комбинированных паяльных станций очень удачно сочетает в себе сразу несколько видов оборудования, а наличие ручки энкодера позволяет легко задавать оптимальный температурный режим.
Выпускаемые в настоящее время паяльные станции или установки представлены монтажными и демонтажными, а также комбинированными и ремонтными моделями:
- монтажные установки предназначены для пайки деталей;
- демонтажные станции позволяют отпаивать элементы;
- комбинированные приборы способны выполнять монтажно-демонтажные работы;
- ремонтные паяльные станции осуществляют единовременные или автономные операции, связанные с пайкой.
В зависимости от особенностей механизма, стабилизирующего температурный режим, а также типовых характеристик управляющих блоков, паяльные станции представлены аналоговыми и цифровыми моделями.
Аналоговые модели обладают нагревательным элементом, находящимся во включённом положении до момента достаточного прогрева, после чего питание установки отключается. После понижения температурного режима до выставленных показателей происходит очередной разогрев нагревательного элемента. Этот вид отличает вполне доступная цена, а к минусам относится низкая точность выполняемой пайки.
Минусом аналоговых станций является не очень точная пайка элементов
Цифровые паяльные станции характеризуются контролем и управлением нагревательного процесса при помощи PID-регулятора и программы, заложенной в микроконтроллере. Такие устройства отлично стабилизируют температурный режим и являются наиболее точными, по сравнению с любыми аналоговыми моделями.
Цифровые устройства оснащены специальным регулятором и программой, которая позволяет им управлять
Простая паяльная станция своими руками
Собрать самостоятельно максимально простую и достаточно надёжную паяльную установку вполне возможно. Для этого достаточно приобрести минимальный набор материалов, а также подготовить рабочие инструменты и выбрать правильную схему изготовления станции своими руками.
Необходимые инструменты и материалы
Самым простым вариантом для изготовления своими руками станет паяльная термовоздушная установка, собранная на основе традиционного паяльника.
Схема и элементы паяльной лампы
Необходимые материалы и инструменты для самостоятельного изготовления представлены:
- паяльником с рукоятью из древесины;
- аквариумным компрессором;
- шуруповёртом;
- сверлом;
- медицинской капельницей;
- фольгой;
- небольшой частью антенны;
- многожильным кабелем.
Чаще всего в изготовлении применяются заводские модули, а при необходимости может быть разработана собственная схема на основе доступных по цене готовых компонентов.
Пошаговая инструкция
После того как будет подготовлен весь необходимый для изготовления материал и инструмент, следует приступить к самостоятельной сборке прибора.
Подготовить к работе все необходимые инструменты
- Демонтаж рукояти и откручивание проводов, соединяющих нагревательный элемент с питающим кабелем.
Снять рукоять паяльника
-
Провод протаскивается через рукоятку, после чего в боковой части осторожно высверливается небольшое отверстие.
Сделать в ручке отверстие
-
В высверленное в рукояти отверстие необходимо вставить и протянуть питающий провод, привязанный к небольшому кусочку проволоки, после чего часть капельницы с резинкой разрезается строго пополам.
Разрезать часть капельницы пополам
-
Оставшуюся часть капельницы, оснащённую трубочкой, следует аккуратно вставить в рукоять инструмента, на место расположения питающего провода.
Часть капельницы вставить в рукоять паяльника
-
Полученное соединение отличается высокой надёжностью и абсолютной герметичностью, что позволяет подключить к питающему проводу изъятый на первом этапе нагревательный элемент.
Подключить нагревательный элемент
-
Участки соединений на проводах должны быть качественно заизолированы, после чего все охлаждающие отверстия нагревательного элемента тщательно обматываются обычной фольгой.
Выполнить изоляцию соединений
-
Для получения максимально надёжного соединения, обмоточная фольга фиксируется при помощи обычной медной проволоки.
Фольгу зафиксировать медной проволокой
-
Сопло, обеспечивающее направление воздушного потока, выполняется из отрезка антенной трубочки, которая устанавливается на месторасположения жала.
Установить сопло
-
Отверстие, сквозь которое проходит питающий провод, требуется тщательно загерметизировать, после чего подключается стандартный аквариумный компрессор. Готовая термовоздушная паяльная установка способна обеспечивать накал в пределах 300–310 градусов, что является вполне достаточным показателем для проведения работ с самыми мелкими элементами плат. С целью повышения уровня мощности выполняется намотка на нагревательный элемент обычной нихромовой нити и осуществляется установка более производительного компрессора.
Меры предосторожности
С целью обеспечения безопасной эксплуатации паяльной станции необходимо чётко следовать прилагаемой производителем инструкции:
- прежде чем приступить к работе с антистатической паяльной установкой, необходимо убедиться в нормальном, рабочем состоянии электрического питания;
- следует оградить устройство от любых тяжёлых механических воздействий, вызывающих повреждения прибора;
- паяльная станция любого вида должна использоваться исключительно по своему прямому назначению;
- нельзя осуществлять работу паяльной станцией вблизи быстро и легковоспламеняющихся предметов;
- запрещается в процессе работы контактировать с насадкой фена, жалом паяльника или смежными с ними частями;
- ремонтные работы и замена элементов в паяльной установке осуществляются только после отключения прибора от сети и его полного остывания;
- нельзя работать с электроинструментом мокрыми руками;
- прибор должен храниться в недоступном для детей месте.
Если в процессе пайки с поверхности выделяется дым, то работы должны осуществляться только в хорошо проветриваемых помещениях.
Ремонт и эксплуатация
Работа в условиях пониженных токовых вличин предотвращает накапливание статического напряжения на жале паяной станции, поэтому ремонт мелких деталей таким инструментом является самым оптимальным вариантом. Основные правила работы с паяльной станцией следующие:
- расположение компонентов на держателе;
- подключение шнура и кабеля питания;
- установка на ручку необходимой насадки;
- включение питания и настройка температурного режима;
- выполнение технологических процессов.
После завершения работы прибор для пайки укладывается на специальном держателе. Затем производится отключение паяльной станции от электросети.
Таблица поиска неисправностей, как правило, отражается в прилагаемой к прибору инструкции. К наиболее частым неисправностям прибора для пайки относятся:
- выход из строя вилки электрического прибора;
- выход из строя кабеля, подающего электроэнергию;
- нарушения контакта между нагревательным элементом и сетевым кабелем;
- поломка нагревательного элемента.
Неисправности, связанные с электронной схемой паяльных установок, встречаются достаточно редко и чаще всего бывают обусловлены поломкой электронных компонентов. Ремонт вышедших из строя многофункциональных монтажных и демонтажных паяльных станций, а также ремонтных любых паяльных установок должен выполняться только квалифицированными специалистами, способными правильно определить причину неполадок в работе электроприбора.
В бытовых условиях чаще всего используются портативные паяльные установки, очень хорошо поддерживающие стабильный температурный режим нагрева поверхности. Именно такие условия особенно важны при выполнении работы с платами или микросхемами, обладающими повышенной чувствительностью к перегревам, включая компьютеры, музыкальную аппаратуру, контроллеры и другие современные электротехнические изделия.
