Устройство паяльных станций с феном

Роботизация производства многослойных печатных плат, миниатюризация интегральных микросхем и компонентов, привели к непригодности традиционных паяльников, как инструментов для ремонта электронных устройств.

Повышенная плотность расположения деталей на плате, наличие микросхем с большим количеством выводов требуют применения более тонких и специфичных инструментов для их демонтажа и установки.

Одним из таких инструментов является паяльная станция. Любой мастер, занимающийся ремонтом электронных гаджетов, рано или поздно неизбежно сталкивается с такой задачей, как выбор паяльной станции с феном.

Компоненты

Паяльной станцией называют комплекс приспособлений, предназначенных для выполнения групповой или одиночной пайки электронных компонентов. Состав оборудования, входящего в комплект станции, может быть различным.

Производители стараются учесть интересы самого широкого круга пользователей – от новичков-любителей, до профессионалов высокого класса. Поэтому оснащают приборы всем необходимым для ремонтных работ.

Паяльные станции, в зависимости от комплектации, могут содержать следующие компоненты:

• блок управления и контроля;
• паяльник для традиционной контактной пайки низкотемпературным припоем;
• паяльный фен для бесконтактного нагрева требуемых участков печатных плат;
• термопинцет для припаивания и удаления элементов поверхностного монтажа;
• мощный инфракрасный источник нагрева;
• пневматические приспособления, служащие для отсоса расплавленного олова;
• вспомогательная арматура – стойки, подставки, браслеты для снятия статического заряда.

Современное паяльное оборудование, благодаря новым, в том числе бесконтактным, технологиям, позволяет легко демонтировать микросхемы с большим количеством выводов, производя одновременный нагрев всех контактных площадок.

Специальные паяльные фены создают поток воздуха, температура которого достигает температуры плавления припоя. В нужный момент нагрев отключается, и пайка происходит со строгим соблюдением технологии.

Принцип работы

Мозгом всего паяльного устройства, безусловно, является управляющий блок. Именно этот узел превращает привычный всем набор инструментов для пайки в паяльную станцию.

Паяльник, работающий в составе станции, отличается от традиционного наличием встроенного датчика температуры, благодаря которому температура жала может быть стабилизирована на необходимом уровне. Питание паяльника осуществляется низким напряжением, обычно 24 вольта.

Электронная схема с обратной связью, роль которой играет датчик температуры, обеспечивает стабильность заданных параметров.

Нередко, в комплекте станции присутствует комплект сменных жал к паяльнику, с помощью которых может осуществляться пайка различных электронных компонентов.

Управление температурой паяльника осуществляется поворотной ручкой, находящейся на лицевой панели блока управления. Кроме этого, здесь же располагается цифровой индикатор температуры.

Регулирование температуры

Способ регулирования температуры жала паяльника или воздушного потока паяльного фена может осуществляться двумя путями. В относительно дешёвых паяльных станциях реализовано аналоговое управление.

Суть его заключается в том, что при достижении заданной температуры питание паяльника отключается, а после остывания до некоторого уровня подача напряжения возобновляется. Такой способ обладает невысокой точностью поддержания температуры.

В устройствах, принадлежащих к более высокой категории профессиональных паяльных станций, применяется цифровой метод регулирования. Эту функцию выполняют так называемые пропорциональные интегрально-дифференциальные контроллеры.

Такая схема отличается малой инерционностью и высокой точностью стабилизации температуры. Это происходит благодаря тому, что цифровые контроллеры реагируют не только на температуру, но и на её производную по времени, то есть, на скорость её изменения.

Насадки и термопинцет

Внутри блока управления находится мембранный насос, обеспечивающий приток воздуха к фену. Сам фен также снабжён насадками разной формы.

Обычно в комплекте есть насадки, повторяющие формы распаечных контактов распространённых типов микросхем. Такие насадки позволяют производить нагрев сразу всех контактов демонтируемого элемента, благодаря чему демонтаж производится быстро и безопасно для самого компонента и для печатной платы.

Фен позволяет в отдельных случаях производить пайку деталей бесконтактно, не применяя паяльника. Очень часто фен используют для предварительного разогрева перед пайкой обычным паяльником.

Кроме операций пайки и демонтажа деталей, термофен очень удобно использовать при работе с термоусаживаемыми изоляционными материалами.

При впаивании и демонтаже некоторых электронных компонентов очень удобным приспособлением может оказаться термопинцет. Это устройство представляет собой электронагревательный прибор, выполненный в виде пружинного пинцета.

Таким приспособлением особенно удобно демонтировать с печатной платы простые элементы, такие как резисторы, конденсаторы, диоды.

Выбор модели

При выборе паяльной станции с феном, необходимо сопоставить технические характеристики устройства с теми задачами, для решения которых она требуется. Важнейшими параметрами этого оборудования являются:

• мощность станции;
• диапазон регулирования температуры паяльника и фена.

Вначале всё-таки следует определиться с классом устройства.

Если речь идёт о домашней лаборатории радиолюбителя, видимо, не стоит выбирать среди топ списка наиболее именитых производителей.

Для дома вполне сойдёт продукция фирм второй линии, например, станции известных китайских производителей, которые в некоторых случаях по функционалу мало уступают именитым брендам.

Одними из наиболее известных являются паяльные станции с феном марки Lukey (Люкей). Их выпускают с турбинным и компрессорным нагнетателем воздуха. Более надежными считаются станции немецкой марки Ersa.

Следует обратить внимание на наличие сменных насадок к паяльнику и особенно к фену.

Если насадки к паяльнику часто можно приобрести отдельно, то исполнение фенов отличается большей индивидуальностью, и это будет сделать труднее.

Дело в том, что именно насадки к фену, с помощью которых можно лучше организовать поток горячего воздуха любой конфигурации, делают это оборудование таким универсальным и удобным.

Кроме этого, насадки, применяющиеся с паяльным феном, позволяют производить локальный нагрев участка платы, благодаря чему исключается вероятность повреждения электронных элементов схемы в результате их перегрева.

Продаются паяльные станции, оснащенные дымоотсосом. Это делает работу с ними безопасной для здоровья. Такие модели стоят обычно дороже.