Вспомогательное паяльное оборудование
Что является вспомогательным оборудованием для пайки и для чего оно нужно?
Для осуществления соединения деталей с помощью пайки необходимы связующее вещество (паяльная паста или припой) и инструмент с наконечником для нагрева и нанесения паяльного материала (паяльник). Однако для обеспечения удобной работы, качественной пайки и безопасности понадобится дополнительное оснащение, которое может относится к электротехническим инструментам, увеличительным стёклам и, собственно, к паяльным аксессуарам. Причём список дополнительных средств будет варьироваться в зависимости от предметов пайки, типа паяльных работ (пайка или распайка), необходимости контроля паяного соединения. Например, для соединения разъёмов и клемм с проводами, помимо паяльных аксессуаров, необходимы инструменты для работ с кабелями: стриппер (для зачистки кабеля от изоляции и оболочки), плоскогубцы, кусачки, обжимные клещи. Если же собираетесь паять платы с радиодеталями будет не лишним держатель для плат, лупа (или держатель для плат с лупой), антистатический браслет, ESD щётка.
К, собственно, вспомогательному паяльному оборудованию относят подставки и держатели для паяльников, держатели для термофенов, стойки для припоя в катушках, стружки для очистки жал, автоматические очистители жал, паяльные ванны, дымопоглотители, оловоотсосы, экстракторы, держатели плат, измерители температуры жала, коврики для пайки, антистатические браслеты, а также антистатические щётки и прецизионные инструменты с наконечниками разных форм. Многие из этих инструментов и аксессуаров входят в состав паяльных станций и поэтому отсутствует необходимость покупки (особенно, если они являются нераздельной частью паяльной станции, либо же могут навешиваться на блок управления) — например, держатель для паяльника/термофена с нишами для губки или стружки для очистки жала являются стандартным вспомогательным обвесом для большинства паяльных станций. Однако при приобретении паяльника, как отдельного самостоятельного инструмента, подставка под него может отсутствовать в комплекте. Как и подставка под припой или средства для очистки жала. Впрочем, даже при выборе навороченной паяльной станции перечень всевозможных дополнительных инструментов может оказаться недостаточным. Например, если понадобится дымопоглотитель или держатель для плат. Поэтому существует возможность купить недостающее оборудование отдельно.
Подставки и держатели для паяльников
Поскольку рабочая часть паяльника, жало, нагревается до больших температур (450-480°С), оно может повредить окружающие предметы (расплавить пластиковые детали, прожечь мебель), если положить инструмент на рабочую поверхность. Кроме того, следует обезопасить от случайного прикосновения к паяльнику и стержню. Из-за этого необходим аксессуар, позволяющий безопасно хранить паяльник во время работы, для перерыва между паянием, или после прекращения использования, для остывания разогретого жала. При этом должно обеспечиваться лёгкое размещение и извлечение из такого приспособления. Для этих целей и существуют подставки/держатели для паяльников.
Несмотря на утилитарность, существует несколько подвидов такого оборудования. Тем более, что оно может иметь дополнительные аксессуары и расходные материалы. Хотя общепринятой классификации не существует, выделяются Y-образные и складывающиеся подставки, а также стоечные и пружинные держатели.
Y-образные и складывающиеся подставки являются приспособлениями открытого типа. Это достаточно простые, дешёвые и компактные аксессуары, обеспечивающие удержание жала со стержнем за счёт приподнятого размещения. При этом рабочая область паяльника защищена лишь от прикосновения с поверхностью, но не закрыта от случайного прикосновения.
Стоечные и пружинные подставки (держатели) можно отнести к закрытому типу, поскольку у них жало полностью или частично изолировано от окружающей среды. Первые отличаются наличием наклонной стойки (под углом 45°), в которую помещается паяльник. Вторые характеризуются толстой металлической спиралью в роли стойки. Благодаря этому производится не только защита, но и вентиляция с целью охлаждения жала.
Держатели для термофенов
Термофены, используемые для бесконтактной пайки и демонтажа радиоэлектронных компонентов, также нуждаются в удержании, ведь их сопло, как и паяльное жало, разогревается до больших температур. И пускай держатель для фена является обязательным аксессуаром как термовоздушной паяльной станции, так и портативного термофена (не в виде паяльной станции), в случае потери его можно докупить отдельно.
В зависимости от предназначения различают подставки для хранения и остывания термофенов (выпускаются в виде настольных подставок или как подставки, крепящейся к блоку управления паяльной станции; выполнены в виде основания с выемкой для фена в верхней части) и держатели-штативы для непосредственной пайки (с подставкой-основой для размещения на столе; часто имеют держатели для плат). Кроме того, бывают складные модели на кронштейне.
Стойки для припоя в катушках
Предназначение такого «помощника» — удобное размещение катушки с припоем для использования во время пайки. Этот аксессуар редко встречается в паяльных станциях, поэтому многие покупают отдельно. Приспособление имеет настольное исполнение, для чего снабжён подставкой, стойкой для катушки и приспособление для подачи проволоки с припоем (может иметь вид стойки, перекладины с отверстием, либо же трубки). При этом стойки для припоя выпускаются под одну (наиболее распространённое исполнение) или под две катушки. Также стойка может быть совмещена с другим оборудованием — держателем для паяльника, губкой для очистки жала.
Стружка для очистки жал
В процессе пайки на паяльном жале образуется нагар. Для его снятия может применяться специальная металлическая стружка, изготовленная из меди, бронзы или латуни и помещённая в прочную ёмкость. Такой аксессуар распространён среди контактных и комбинированных паяльных станций, однако при приобретении паяльника, как правило, он не входит в комплект поставки.
Металлические стружки предназначены для сухой очистки. Преимущество такого метода состоит в том, что жало не охлаждается, вследствие чего продлевается срок службы жала.
Стружки для очистки жал выпускаются как в виде самостоятельного аксессуара, так и в качестве дополнения к подставке или держателю для паяльника.
Автоматические очистители жал
Расширенным вариантом для очистки жал является автоматический очиститель. Как и металлическая стружка, он использует сухой метод очистки, но работает без ручного протирания, поскольку очистка достигается щётками, вращающимися от электропривода. Поэтому для эксплуатации такого устройства необходима электроэнергия — непосредственно от бытовой сети 220В, либо же через посредничество блока питания, понижающего и выпрямляющего напряжение.
Ассортимент автоматических очистителей жал невелик, но даже среди него можно различить две конструкции — открытого и закрытого типа. Открытые очистители снабжены вращающимися щётками, но паяльник с жалом должен удерживаться оператором. В свою очередь, закрытые имеют щётки внутри корпуса и по внешнему виду похожи на подставки для паяльника. Для очистки таким устройством достаточно поставить паяльник в отверстие — и приспособление само сделает работу.
Паяльные ванны
Если контактный паяльник служит для точечного нанесения припоя, то для лужения проводов и паяльных жал применяются разогреваемые резервуары — паяльные ванны. Они лудят путём погружения в горячий припой и могут использоваться для свинцовых, оловянно-свинцовых и безсвинцовых припоев.
Паяльные ванны различаются формой инструмента: они бывают настольные и ручные.
Дымопоглотители
При пайке образуются вредные испарения от припоя, канифоли и флюса. Решить отвод дыма можно проветриванием. Однако промышленность предлагает более эффективное средство — принудительное улавливание и фильтрацию выбросов. Для этого существуют дымоулавливатели (дымопоглотители). Они выполнены в настольном варианте — состоят из опоры (подставки), вентилятора и сменного фильтра (который изготавливается из активированного угля).
Как правило, дымопоглотители являются самостоятельным оборудованием, но изредка встречаются в виде съёмного аксессуара для паяльной станции.
Оловоотсосы
Следующий вспомогательный инструмент предназначен для удаления излишков припоя и флюса, образующихся в процессе пайки. Из-за этого он получил название «оловоотсос».
Принцип работы такого инструмента похож на работу шприца, только в обратном порядке — шприц выдавливает жидкость, а оловоотсос наоборот, втягивает. При опускании поршня до упора из ёмкости убирается воздух. Потом поршень поднимается, создавая разряжение — вакуум, который всасывает предварительно расплавленный припой.
Оловоотсосы различаются по способу нагрева припоя: он может быть внешним и внутренним. Внешний нагрев припоя осуществляется паяльником или термофеном, тогда как внутренний производится с помощью самого оловоотсоса — благодаря нагревателю. Соответственно, такой инструмент работает от электричества. Поэтому оловоотсосы первого типа называются помповыми, а второго — электрическими.
Ещё одним критерием различия служит способ извлечения расплавленного припоя — ручной или автоматический. В первом случае извлечение производится опусканием и вытягиванием помпы. Во втором происходит автоматически — при нажатии курка.
Экстракторы
Предназначение этого инструмента — извлечения микросхем PLCC из гнёзд плат. С этой целью они оснащены крючками-щипцами и могут иметь пружинный механизм.
Держатели плат
Как понятно из названия, эти приспособления служат для удержания печатной платы или другой детали в процессе пайки. Благодаря такому нехитрому девайсу обеспечивается ровное размещение рабочей поверхности и облегчается манипуляция, поскольку плату не нужно держать в руках. Тем более, держать плату одной рукой при длительной работе сложно, а малейшее шевеление может сместить область пайки.
Конструктивно являются простым оборудованием. Основными элементами которого являются опора и фиксатор, которым удерживается плата. Держатели для плат отличаются способом закрепления платы, количеством фиксаторов, конструкцией и возможностями изменения положения платы.
Плата, в зависимости от крепления держателя, может фиксироваться такими способами: планками или зажимами типа «крокодил». Планочные характеризуются наличием планок с пазами, в которые вставляется плата. В свою очередь, держатели с зажимами называют держателями «третья рука». Они удерживают плату прижимом зажимов. При этом количество фиксаторов может различаться у разных моделей. Например, планочные, как правило, имеют два. А держатели «третья рука» снабжаются двумя, тремя, четырьмя и даже шестью «крокодилами».
Но отличаются не только фиксаторы, а и возможности позиционирования (поворот, наклон, изгиб) держателей фиксаторов. Изменение расположения платы, преимущественно (по крайней мере, у держателей с зажимами «крокодил»), регулируется при помощи гибких держателей, позволяющих наклонять и изгибать стойки с зажимами под любым углом.
Держатели плат могут выступать как самостоятельным аксессуаром, так и комплексным, состоящим из подставки для припоя и губки, либо же совмещённым с увеличительным стеклом.
Измерители температуры жала
Экзотическая и малораспространённая разновидность вспомогательного паяльного оборудования — измерители температуры жала. Они являются контрольно-измерительными приборами и предназначены для калибровки нагрева паяльника путём измерения температуры паяльного жала.
Коврики для пайки
Разместить крепёжные элементы, сменные биты к отвёрткам, чипы, печатные платы и другие мелкие предметы, ещё и таким образом, чтоб избежать самопроизвольного перемещения (скатывания) со стола помогут силиконовые коврики для пайки. Ведь для этого они имеют ячейки и площадку. Кроме того, на этих ковриках можно разместить предмет во время пайки, поскольку коврики обладают термостойкими свойствами.
Коврики для пайки различаются размерами, формой и количеством ячеек.
Антистатические браслеты
Для отвода статического напряжения с поверхности рук, которое может привести к повреждению компонентов микросхем, используют антистатические браслеты, которые одеваются на руку и подключаются к заземлению. Применение такого приспособления позволяет избежать поломок чипов, поскольку браслеты помогают безопасно рассеивать статическое электричество, производимое человеком.
Антистатические щётки
ESD (или антистатические) щётки предназначены для ручной очистки печатных плат и радиодеталей от пыли и сухих загрязнений посторонними частицами перед непосредственным процессом пайки. Во избежание повреждения микросхем наведёнными статическими разрядами, ворсинки обладают антистатическими свойствами.
Такие щётки различаются разнообразием форм, количеством пучков щетины и длиной щетинок, а также размерами. Кроме того, отличаются расположением рукоятки (бывает параллельной и перпендикулярной).
Прецизионные инструменты для пайки
Смежными аксессуарами, которые можно отнести и к радиотехническим, и к паяльным, являются прецизионные инструменты для пайки. Как правило, это двухсторонние инструменты, у которые рабочие части расположены с двух сторон. Ими могут быть плоская биты (отвёртка), кисть, крючок, вилка, шабер, шило.
Эти инструменты предназначены для манипуляций с электронными компонентами печатных плат. Например, для укладки тонких проводников, для удержания или фиксирования чипов и радиодеталей, для извлечения чипов и радиодеталей, для удаления остатков припоя или флюса, для подрезки и зачистки дорожек на платах, для прочистки и расширения отверстий в платах.
Вспомогательные паяльные аксессуары, инструменты и приборы являются необходимым атрибутом пайки, расширяющим возможности как любителя-мастера, так и профессионального инженера. Благодаря разнообразию номенклатуры, каждый найдёт подходящий перечень приспособлений, которые облегчат пайку.