Нужна помощь по паяльной станции

Содержание

В каких случаях паять феном не получится

Паяльный фен как правило достигает мощности не боле 500 Вт. Чем меньше мощность, тем меньше можно прогреть площадь платы.

Для массивной платы необходим нижний подогрев. Чаще всего это плита, которая нагревается до 100 – 200 °C. Печатную плату получится равномерно прогреть. А с помощью фена довести до плавления припоя.

Так же можно использовать строительный фен. Он имеет большее сопло, и его мощность может быть до 3000 Вт. Однако, строительный фен тоже не выход. Из-за того, что греется только деталь и небольшое окружающее пространство вокруг, после пайки плата деформирмируется от высокой разницы нагрева, тем самым отрываются выводы от площадок (особенно это кается больших BGA деталей).

Типы установок

По количеству подключаемых к блоку питания паяльников станции могут быть одно- или двухканальные. В комплект последнего из этих образцов могут входить как основной, так и дополнительный (демонтажный) паяльники, отличающиеся по своей мощности и рабочим температурам.

Иногда один из них имеет функцию быстрой смены рабочего наконечника («жала»), что позволяет пользоваться им для пайки различных видов радиодеталей.

С внешним видом некоторых из моделей паяльных установок можно ознакомиться на фото.

При классификации оборудования этого типа также различают цифровые паяльные станции, в которых управление рабочими режимами пайки осуществляется посредством специальных электронных модулей.

Особый интерес представляет компрессорная паяльная установка, оборудованная специальным нагнетателем воздуха, используемым при работе с феном.

В таких паяльных станциях сфокусированный с помощью специального устройства воздушный поток сначала нагревается в термическом канале, а затем направляется через выходное сопло в зону пайки.

Наличие встроенной системы контроля температуры обеспечивает формирование более равномерной струи горячего воздуха.

Помимо образцов с компрессорной накачкой воздушной струи, выпускают установки турбинного типа, которые по причине своей дороговизны встречаются очень редко и не пользуются потребительским спросом.

Инфракрасная

Инфракрасную станцию также вполне реально изготовить самостоятельно. Для этой цели понадобится:

паяльник;
блок питания от ПК;
автомобильный прикуриватель.

Блок питания можно использовать старый. Понадобится только одна рабочая линия с напряжением в 12 вольт. Особой мощности не требуется. От паяльника понадобится только деревянная ручка. Ее можно использовать и от любого другого прибора или изготовить самостоятельно. Первым делом необходимо разобрать прикуриватель, чтобы добраться до нагревательного элемента, который находится внутри. На фото показано, как он выглядит.

Следующая задача заключается в том, чтобы закрепить ручку от прикуривателя на рукоятке от паяльника. Для этого можно воспользоваться клеем. Далее необходимо просверлить отверстие в ручке от прикуривателя, чтобы через отверстие можно было подвести питающие провода. Когда провода подведены, можно собрать модуль прикуривателя с керамической проставкой, как показано на фото ниже.

Закрепить всю конструкцию на рукоятке можно с помощью дополнительной металлической пластины. Когда все готов провода подключаются к блоку питания на вывод в 12 вольт. Готовый вариант мини-станции показан ниже на фото.

Станция получается компактной, поэтому ее легко транспортировать и можно запитать от любого источника, который способен выдать 12 вольт постоянного тока. Это может быть даже аккумулятор, поэтому станция получилась полностью автономной. Если собрать небольшой блок из литий-ионных аккумуляторов 18650 с преобразователем на 12 вольт и установить контроллер зарядки, то цены такой станции не будет.

Нагрев мини-станции происходит практически моментально, а максимальная температура может превышать 400 градусов. Выпайке поддаются небольшие элементы, например, конденсаторы и транзисторы, как видно на фото ниже.

Расстояние до платы при пайке должно быть не меньше 10 мм. Кроме миниатюрных SMD элементов, станция с легкостью справляется и с микросхемами в корпусах SOEC. На фото ниже видно прямое тому доказательство.

Также без особых сложностей можно выпаять и более крупные компоненты. Станцию можно немного доработать, чтобы получился удобный вариант для работы. Одним из модулей, который легко использовать дополнительно является диммер, как видно на фото ниже.

Его предназначением является возможность регулировка мощности паяльной станции. В качестве источника питания можно использовать не блок питания от ПК, а блок питания для светодиодной ленты, как видно на фото ниже. Его легко приобрести в любом магазине электротоваров. Общая мощность станции составляет примерно 50 Вт, сила тока, которая потребуется для ее работы достигает 6 ампер. Это стоит учитывать при выборе блока питания.

Минусом такой паяльной стации можно считать отсутствие контакта с элементом, который подвергается пайке. Из-за этого нет возможности убрать излишек припоя, а также невозможно поправить деталь, если она была спозициоинрована со смещением, а припой еще не остыл. Желательно предусмотреть отдельную кнопку включения на рукоятке, которая предотвратит перегревание прикуривателя. Во время работы такой станцией, необходимо держать манипулятор под углом в 90 градусов к элементу, который паяется. Это даст возможность воздействовать на него всей областью нагревателя равномерно.

Дополнительно для успешной пайки мелких элементов понадобится набор пинцетов. Их губки обязательно должны быть острыми, чтобы было легче захватывать миниатюрные компоненты. Кроме того, не обойтись без устройства, которое называется «третья рука». Есть множество его вариаций, но основное предназначение везде одинаковое. Оно заключается в удержании припаиваемых проводов или целых микросхем. Чтобы было легче рассмотреть мелкие компоненты, необходимо хорошее увеличительное стекло или микроскоп. Неотъемлемой частью инструментария мастера является хорошее освещение. Желательно, если оно будет основано на светодиодах, которые не имеют мерцания при работе. Во время пайки с использованием станции не обойтись без флюса. Это специальный раствор, который улучшает адгезию и очищает металл для пайки. Вариант инфракрасной паяльной станции с нижним подогревом также можно собрать самостоятельно. Об этом есть видео ниже.

Классификация паяльных приборов

Паяльная станция позволяет выполнять узкоспециализированные задачи, поэтому она более предпочтительна. Эти устройства можно классифицировать в зависимости от целей использования. Именно они и определяют комплектационный набор конкретной модели. Существует несколько видов паяльных устройств:

Термовоздушная. Прибор, который поставляется с феном и позволяет выполнять пайку горячим воздухом.
Индукционная. Небольшое по размерам устройство, которое, несмотря на это, обладает довольно большим рабочим потенциалом и выносливостью.
Импульсная. Предназначена для монтажа и демонтажа современных схем.
Инфракрасная. Наиболее подходящий вид устройств для проведения в домашних условиях ремонта мобильного телефона или планшета.

Как сделать индукционную паяльную станцию своими руками

Паяльную станцию с быстрым разогревом можно сделать на основе полевых транзисторов IRFZ44N. Алгоритм изготовления выглядит так:

Два полевых транзистора монтируют на подложку при помощи винтов. Истоки соединяют общей шиной. Между триодами напаивают выпрямительные диоды.
Два резистора 1 кОм с мощностью 0,25 Вт одной соединяют друг с другом и с затвором транзистора. Также в конструкцию подпаивают дроссель на 220 мкГн.
На ферритовый тороидальный сердечник семью витками наматывают медную проволоку с сечением 0,8 мм для создания трансформатора. После этого одну обмотку шунтируют.
Центральный провод трансформатора прикрепляют ко второй ножке дросселя, боковые соединяют со стоками транзисторов. В кольцо вставляют металлический сердечник, следя за тем, чтобы он не соприкасался с обмотками. Затем с двух сторон к нему прикрепляют контакты для жала.
В качестве рабочего элемента паяльника разрешается взять обычную канцелярскую скрепку. Она может быть сделана как из меди, так и из латуни. Последний вариант считается предпочтительным, поскольку нагреваться наконечник будет примерно до 170 °С.

На заключительном этапе остается оснастить конструкцию переключателем включения и подать напряжение. «Плюс» подключают к центральной точке, «минус» — на истоки транзисторов.

Индукционная паяльная станция своими руками питается от источника напряжения 8-12 В

Как сделать простую паяльную станцию с диммером своими руками

Самый простой алгоритм советует соорудить аналоговую паяльную станцию своими руками по схеме, предполагающей использование обычного паяльника. Алгоритм действий выглядит так:

Из ДСП выпиливают корпус устройства и собирают его при помощи шурупов, болтов и силиконового клея. Спереди выполняют отверстие под розетку, сверху оставляют прорезь для диммера.
Внутри конструкции размещают устройство для регулировки напряжения. Стоят диммеры достаточно дешево, их можно купить в любом магазине электроники. Устройство соединяют с розеткой на 5 А и подключают к последней провод с вилкой для сети 220 В. Кабель выводят из корпуса наружу.
Обычный нихромовый паяльник подключают к розетке внутри, саму конструкцию подсоединяют к сети.

Чтобы использовать станцию, сделанную своими руками, было удобнее, на диммер следует нанести градуировку. Это позволит четко задавать нужную для работы температуру нагрева.

Для изготовления станции с диммером рекомендуется брать паяльник мощностью 60-80 Вт

Выбор флюса

Речь пойдет о пайке медных деталей. Для железа и алюминия существуют специальные кислотные составы, это тема отдельного материала.

На самом деле, это личное предпочтение каждого. Надо просто попробовать различные составы, и определить для себя лучший. Кому-то нравится паяльный жир (консистенция, как у солидола), некоторые любят жидкий флюс. Мы расскажем о традиционной канифоли.

Точнее — как правильно с ее помощью паять.

Этот флюс на основе сосновых смол, обладает отличными чистящими свойствами. Он обеспечивает механическую, и химическую очистку, кроме того, хорошо защищает поверхность от окисления при нагреве. Недостаток один: в чистом виде канифоль твердая. Это значит, что ее нельзя заранее нанести на соединяемые детали. Однако технология есть:

коснувшись канифоли жалом паяльника, набираем на него припой;
погружаем ножки детали или провод во флюс с помощью паяльника (он плавится), при этом поверхность покрывается тонким слоем припоя;
аналогично наносим припой на место пайки;
состыковываем залуженную деталь (провод) с местом пайки;
касаемся паяльником флюса, затем набираем припой, снова макаем в канифоль;
сразу же переносим жало в зону пайки.

Таким способом паяют детали уже многие десятилетия. При определенной сноровке, ограничений по выбору материалов для соединения нет. Именно такая методика идеально подходит для тренировок. Если вы ее освоите — остальные способы будут казаться еще проще.

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.

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.

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.

Паяльная станция с феном своими руками: советы по сборке самодельного инструмента

Главное требование для паяльной станции с феном – инструмент должен обеспечивать поток разогретого воздуха, имеющего температуру не менее 850 °С. При этом мощность нагревательного элемента в станции не должна превышать 2,6 кВт.

Принцип работы паяльной станции не очень сложный, поэтому ее вполне возможно изготовить самостоятельно

Очень важно, чтобы общая стоимость компонентов для создания термовоздушной паяльной станции своими руками не была слишком высокой. Чаще всего пользователи собирают ручной или стационарный термофен

Стоит отметить, что стационарные конструкции сделать легче. Это вызвано тем, что такая модель не ограничивает мастера в выборе габаритов. Кроме того, нет необходимости в изготовлении пистолетной рукояти, которая нужна для контролирования работы прибора.

В случае изготовления стационарной модели паяльной станции термофен работает следующим образом: источник тепла стоит неподвижно на рабочем столе, во время работы необходимо двигать лишь паяемую деталь. Данный вариант создает некоторые неудобства. Поэтому для повышения эффективности оптимально будет использовать ручной инструмент. Для простоты управления этот прибор должен иметь небольшие параметры.

Паяльная станция с феном своими руками: советы по сборке самодельного инструмента

Принцип работы паяльной станции не очень сложный, поэтому ее вполне возможно изготовить самостоятельно

Полезный совет! Бытовые фены не подходят для применения в самодельной паяльной станции.

Как выбрать паяльную станцию и не ошибиться

Начнём, пожалуй, с самого главного, с управления и мощности паяльных станций. Управление бывает цифровым и аналоговым. Второй тип управления паяльной станцией несколько неудобный, ведь приходится всё время следить за температурой пайки, а также вручную регулировать все настройки оборудования во время пайки.

Совсем по-другому происходит цифровое управление паяльной станцией, где даже присутствует возможность выбора определённых программ пайки. С такой паяльной станцией работать намного удобней, да и точность её оказывается очень высокой.

Теперь поговорим о мощности паяльных станций, поскольку она, как и у обычных паяльников бывает разной. Мощность паяльной станции необходимо выбирать из особенностей работ, которые ею придётся выполнять.

Бытовые паяльные станции имеют мощность, которая не превышает 100 Ватт. Однако этого вполне достаточно для выполнения основных ремонтных работ связанных с пайкой.

Инфракрасная паяльная станция своими руками

Инфракрасная паяльная станция − тот инструмент, который проще всего сделать своими руками. Цена на паяльные станции такого типа просто заоблачная. Купить что-то попроще – не вариант, так как всё равно будет ограниченный функционал.

ИК паяльная станция в сборке

Именно поэтому мы расскажем поэтапно, как собрать своими руками инфракрасный паяльник. Разберём этапы сборки ПС для пайки плат размером 250×250 мм. Наша паяльная станция подойдёт для работы с телевизионными платами, видеоадаптерами для ПК, а также планшетов.

Изготовление корпуса и нагревательных элементов

Для основы самодельной ИК паяльной станции, собранной своими руками, можно взять дверцу от антресоли либо фанеру 10-12 мм, прикручиваем к ней ножки

На этом этапе важно примерно прикинуть компоновку исходя из размеров нагревателей и ПИД-регуляторов. От этого будет зависеть высота «боковин» и скосов передней панели

Алюминиевые уголки используются для формирования «скелета» конструкции. Заранее позаботьтесь о «начинке», в работе пригодятся и старые видеомагнитофоны, ДВД-проигрыватели и тому подобное. Можно обойти специализированных уличных лоточников.

Корпуса от старых видеомагнитофонов или процессоров – идеальное сырьё для обшивки сторонЕщё один вариант корпуса, на этот раз из алюминия

Теперь ищем антипригарный поддон. Да, именно тот, что можно купить в обычном магазине бытовой техники. Здесь же можно и присмотреть качественный паяльник для паяльной станции.

Система управления паяльной установкой

Приступим к самому интересному. На торговой площадке заранее заказываем ПИДы (или пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы), а также ИК — 3 нижних ИК излучателя 60×240 мм, и один верхний − 80×80 мм, не забудьте запастись двумя твердотельными реле на 40А. На этом этапе уже можно переходить к жестяным работам, а именно подогнать всю конструкцию под размеры наших основных элементов. После подгонки боковин и крышки вырезаем технологические отверстия под ПИДы на передней, под кулер на задней стенке.

Сборка и регулировка работы паяльной станции

Итак, после установки излучателей, кулера и соединения всех проводков внешний вид нашей паяльной станции уже обретает практически законченный вид. На этом этапе необходимо провести тестирование оборудования на нагрев, удержание температуры и гистерезис. Переходим к монтажу основного ИК-излучателя. Сделать это несложно.

Больше всего усилий забирает монтаж держателя платы и установка столика. В нашем примере мы рассмотрели возможность сборки держателей так, чтобы можно было сдвигать влево-вправо уже зажатую плату

Воздушный паяльник

Иногда при пайке нужно заменить SMD элементы, и паяльник с жалом для этого слишком велик. С этой целью применяется воздушное устройство, чей принцип работы аналогичен принципу работы обычного фена: поток воздуха подается принудительно через разогретый элемент к месту пайки, бесконтактно и равномерно разогревая припой.

Воздушный паяльник можно сделать из рабочего старого прибора – вместо жала вставить трубку от антенны, соответствующую старому жалу по размеру. Сделать паяльник так герметичным. Принудительную подачу воздуха обеспечивает аквариумный компрессор, через трубки для капельниц.

Для регулировки температуры воздушного потока можно использовать регулятор напряжения. Наилучший вариант при отсутствии лишнего рабочего паяльника – взять нерабочий инструмент, перемотать под напряжение 8-12 В. Данный способ предпочтителен с точки зрения электрической безопасности. Нихромом для нагревателя здесь может выступать кусок провода, спирали от электроплитки 0,8 мм, который намотан без нахлестов около 30 витков вместо старой. Мощность трансформатора должна быть не меньше 150 Вт.

Более затратным методом регулирования температуры на жале паяльника является поддержание температуры на жале. С этой целью дополнительно устанавливается термопара. Совмещение описанных самоделок позволит сделать универсальную паяльную станцию. Устройство будет иметь регулятор напряжения, с помощью которого регулируется вход на трансформаторе, что изменяет мощность нагревателя.

Когда нужно выпаять большую микросхему, и ее для этого нужно хорошенько и равномерно прогреть, рекомендуется работать самодельным термическим феном с регулятором температуры. Еще можно изготовить инфракрасную паяльную станцию, для чего нужны: