Допоміжне паяльне обладнання

Що є допоміжним обладнанням для паяння і для чого воно потрібне?

Для здійснення з'єднання деталей за допомогою паяння необхідні з'єднувальна речовина (паяльна паста або припій) та інструмент з наконечником для нагрівання та нанесення паяльного матеріалу (паяльник). Однак для забезпечення зручної роботи, якісного паяння та безпеки знадобиться додаткове обладнання, яке може відноситися до електротехнічних інструментів, збільшувального скла та, власне, до паяльних аксесуарів. Причому список додаткових засобів змінюватиметься залежно від предметів паяння, типу паяльних робіт (паяння або розпаювання), необхідності контролю паяного з'єднання. Наприклад, для з'єднання роз'ємів і клем з дротами, крім паяльних аксесуарів, необхідні інструменти для робіт з кабелями: стрипер (для зачищення кабелю від ізоляції та оболонки), плоскогубці, кусачки, кліщі. Якщо ж збираєтеся паяти плати з радіодеталями буде не зайвим тримач для плат, лупа (або тримач для плат з лупою), антистатичний браслет, ESD щітка.

До, власне, допоміжного паяльного обладнання відносять підставки та тримачі для паяльників, тримачі для термофенів, стійки для припою в котушках, стружки для очищення жал, автоматичні очищувачі жал, паяльні ванни, димопоглиначі, олововідсмоктувачі, екстрактори, тримачі плат, антистатичні браслети, а також антистатичні щітки та прецизійні інструменти з наконечниками різних форм. Багато з цих інструментів та аксесуарів входять до складу паяльних станцій і тому відсутня необхідність купівлі (особливо, якщо вони є нероздільною частиною паяльної станції, або можуть навішуватися на блок управління) — наприклад, тримач для паяльника/термофена з нішами для губки або стружки для очищення жала є стандартним допоміжним обвісом для більшості паяльних станцій. Однак при придбанні паяльника як окремого самостійного інструменту підставка під нього може бути відсутня в комплекті. Як і підставка під припій або засоби для чищення жала. Втім, навіть при виборі навороченої паяльної станції перелік усіляких додаткових інструментів може виявитися недостатнім. Наприклад, якщо знадобиться димопоглинач або утримувач плат. Тому існує можливість купити обладнання, що бракує, окремо.

Підставки та тримачі для паяльників

Оскільки робоча частина паяльника, жало, нагрівається до великих температур (450-480°С), воно може пошкодити предмети, що оточують (розплавити пластикові деталі, пропалити меблі), якщо покласти інструмент на робочу поверхню. Крім того, слід убезпечити від випадкового дотику до паяльника та стрижня. Через це необхідний аксесуар, що дозволяє безпечно зберігати паяльник під час роботи, для перерви між паянням, або після припинення використання, для остигання розігрітого жала. При цьому має забезпечуватись легке розміщення та вилучення з такого пристосування. Для цих цілей і існують підставки/утримувачі для паяльників.

Попри утилітарність, існує кілька підвидів такого обладнання. Тим більше, що воно може мати додаткові аксесуари та витратні матеріали. Хоча загальноприйнятої класифікації не існує, виділяються Y-подібні та складані підставки, а також стійкові та пружинні тримачі.

Y-подібні та складані підставки є пристроями відкритого типу. Це досить прості, дешеві та компактні аксесуари, що забезпечують утримання жала зі стрижнем за рахунок піднятого розміщення. При цьому робоча область паяльника захищена лише від дотику з поверхнею, але не закрита від випадкового дотику.

Стійкові та пружинні підставки (тримачі) можна віднести до закритого типу, оскільки у них жало повністю або частково ізольовано від навколишнього середовища. Перші відрізняються наявністю похилої стійки (під кутом 45°), в яку поміщується паяльник. Другі характеризуються товстою металевою спіраллю у ролі стійки. Завдяки цьому проводиться не лише захист, а й вентиляція з метою охолодження жала.

Тримачі для термофенів

Термофени, які використовуються для безконтактного паяння та демонтажу радіоелектронних компонентів, також потребують утримання, адже їх сопло, як і паяльне жало, розігрівається до високих температур. І нехай тримач для фена є обов'язковим аксесуаром як паяльної термоповітряної станції, так і портативного термофена (не у вигляді паяльної станції), у разі втрати його можна докупити окремо.

Залежно від призначення розрізняють підставки для зберігання та охолодження термофенів (випускаються у вигляді настільних підставок або як підставки, що кріплиться до блоку управління паяльної станції; виконані у вигляді основи з виїмкою для фена у верхній частині) та тримачі-штативи для безпосереднього паяння (з підставкою-основою для розміщення на столі; часто мають тримачі для плат). Крім того, бувають складані моделі на кронштейні.

Стійки для припою в котушках

Призначення такого «помічника» — зручне розміщення котушки з припоєм для використання під час паяння. Цей аксесуар рідко зустрічається в паяльних станціях, тому багато хто купує окремо. Пристрій має настільне виконання, для чого забезпечений підставкою, стійкою для котушки і пристосування для подачі дроту з припоєм (може мати вигляд стійки, поперечини з отвором або трубки). При цьому стійки для припою випускаються під одну (найпоширеніше виконання) або під дві котушки. Також стійка може бути поєднана з іншим обладнанням — тримачем паяльника, губкою для очищення жала.

Стружка для очищення жал

У процесі паяння на паяльному жалі утворюється нагар. Для його зняття може застосовуватись спеціальна металева стружка, виготовлена з міді, бронзи або латуні та поміщена у міцну ємність. Такий аксесуар поширений серед контактних та комбінованих паяльних станцій, проте при придбанні паяльника, як правило, він не входить до комплекту постачання.

Металеві стружки призначені для сухого очищення. Перевага такого методу полягає у тому, що жало не охолоджується, унаслідок чого продовжується термін служби жала.

Стружки для очищення жал випускаються як у вигляді самостійного аксесуара, так і в якості доповнення до підставки або тримача паяльника.

Автоматичні очищувачі жал

Розширеним варіантом для очищення жал є автоматичний очищувач. Як і металева стружка, він використовує сухий метод очищення, але працює без ручного протирання, оскільки очищення досягається щітками, що обертаються електроприводом. Тому для експлуатації такого пристрою необхідна електроенергія — безпосередньо від побутової мережі 220В, або через посередництво блоку живлення, що знижує і випрямляє напругу.

Асортимент автоматичних очищувачів жал невеликий, але навіть серед нього можна розрізнити дві конструкції — відкритого та закритого типу. Відкриті очищувачі забезпечені щітками, що обертаються, але паяльник з жалом повинен утримуватися оператором. У свою чергу, закриті мають щітки всередині корпусу і на вигляд схожі на підставки для паяльника. Для очищення таким пристроєм достатньо поставити паяльник в отвір — і пристрій сам зробить роботу.

Паяльні ванни

Якщо контактний паяльник служить для точкового нанесення припою, то для лудіння дротів і паяльних жал використовуються резервуари, що розігріваються — паяльні ванни. Вони лудять шляхом занурення в гарячий припій і можуть використовуватися для свинцевих, олов'яно-свинцевих та безсвинцевих припоїв.

Паяльні ванни відрізняються за формою інструменту: вони бувають настільні та ручні.

Димопоглиначі

При паянні утворюються шкідливі випаровування від припою, каніфолі та флюсу. Вирішити відведення диму можна провітрюванням. Однак промисловість пропонує ефективніший засіб — примусове уловлювання та фільтрацію викидів. Для цього існують димовловлювачі (димопоглиначі). Вони виконані в настільному варіанті — складаються з опори (підставки), вентилятора та змінного фільтра (який виготовляється з активованого вугілля).

Як правило, димопоглиначі є самостійним обладнанням, але зрідка зустрічаються у вигляді знімного аксесуара для паяльної станції.

Олововідсмоктувачі

Наступний допоміжний інструмент призначений для видалення надлишків припою та флюсу, що утворюються в процесі паяння. Через це він отримав назву «олововідсмоктувач».

Принцип роботи такого інструменту схожий на роботу шприца, тільки в зворотному порядку — шприц видавлює рідину, а олововідсмоктувач навпаки, втягує. При опусканні поршня до упору з ємності забирається повітря. Потім поршень піднімається, створюючи розрядження — вакуум, який всмоктує попередньо розплавлений припій.

Олововідсмоктувачі розрізняються за способом нагрівання припою: він може бути зовнішнім та внутрішнім. Зовнішнє нагрівання припою здійснюється паяльником або термофеном, тоді як внутрішній проводиться за допомогою самого олововідсмоктувача — завдяки нагрівачу. Відповідно, такий інструмент працює від електрики. Тому олововідсмоктувачі першого типу називаються помповими, а другого — електричними.

Ще одним критерієм відмінності є спосіб вилучення розплавленого припою — ручний або автоматичний. У першому випадку вилучення проводиться опусканням та витягуванням помпи. У другому відбувається автоматично – при натисканні курка.

Екстрактори

Призначення цього інструменту — вилучення мікросхем PLCC із гнізд плат. З цією метою вони оснащені гачками-щипцями та можуть мати пружинний механізм.

Тримачі плат

Як зрозуміло з назви, ці пристрої служать для утримання друкованої плати або іншої деталі в процесі паяння. Завдяки такому нехитрому девайсу забезпечується рівне розміщення робочої поверхні та полегшується маніпуляція, оскільки плату не потрібно тримати в руках. Тим більше, тримати плату однією рукою при тривалій роботі складно, а найменший рух може змістити область паяння.

Конструктивно є найпростішим обладнанням. Основними елементами якого є опора та фіксатор, яким утримується плата. Тримачі для плат відрізняються способом закріплення плати, кількістю фіксаторів, конструкцією і можливостями зміни положення плати.

Плата, залежно від кріплення утримувача, може фіксуватися такими способами: планками або затискачами типу «крокодил». Планкові характеризуються наявністю планок із пазами, в які вставляється плата. У свою чергу, тримачі із затискачами називають тримачами «третя рука». Вони утримують плату притиском затискачів. При цьому кількість фіксаторів може відрізнятись у різних моделей. Наприклад, планкові, як правило, мають два. А тримачі «третя рука» постачаються з двома, трьома, чотирма і навіть шістьма «крокодилами».

Але відрізняються не лише фіксатори, а й можливості позиціонування (поворот, нахил, вигин) тримачів фіксаторів. Зміна розташування плати, переважно (принаймні, у тримачів із затискачами «крокодил»), регулюється за допомогою гнучких тримачів, що дозволяють нахиляти та вигинати стійки із затискачами під будь-яким кутом.

Тримачі плат можуть виступати як самостійним аксесуаром, так і комплексним, що складається з підставки для припою та губки, чи суміщеним зі збільшувальним склом.

Вимірювачі температури жала

Екзотичний та малопоширений різновид допоміжного паяльного обладнання — вимірювачі температури жала. Вони є контрольно-вимірювальними приладами та призначені для калібрування нагріву паяльника шляхом вимірювання температури паяльного жала.

Килимки для паяння

Розмістити кріпильні елементи, змінні біти до викруток, чіпи, друковані плати та інші дрібні предмети, ще й таким чином, щоб уникнути мимовільного переміщення (скочування) зі столу допоможуть силіконові килимки для паяння. Адже для цього вони мають осередки та майданчик. Крім того, на цих килимках можна розмістити предмет під час паяння, оскільки килимки мають термостійкі властивості.

Килимки для паяння розрізняються розмірами, формою та кількістю осередків.

Антистатичні браслети

Для відведення статичної напруги з поверхні рук, що може призвести до пошкодження компонентів мікросхем, використовують антистатичні браслети, які одягаються на руку та підключаються до заземлення. Застосування такого пристрою дозволяє уникнути поломок чіпів, оскільки браслети допомагають безпечно розсіювати статичну електрику, вироблену людиною.

Антистатичні щітки

ESD (або антистатичні) щітки призначені для ручного очищення друкованих плат та радіодеталей від пилу та сухих забруднень сторонніми частками перед безпосереднім процесом паяння. Щоб уникнути пошкодження мікросхем наведеними статичними розрядами, ворсинки мають антистатичні властивості.

Такі щітки розрізняються різноманітністю форм, кількістю пучків щетини та довжиною щетинок, а також розмірами. Крім того, відрізняються розташуванням рукоятки (буває паралельною та перпендикулярною).

Прецизійні інструменти для паяння

Суміжними аксесуарами, які можна віднести і до радіотехнічних, і до паяльних, є прецизійні інструменти для паяння. Як правило, це двосторонні інструменти, які мають робочі частини з двох сторін. Ними можуть бути плоскі біти (викрутка), пензлик, ґачок, вилка, шабер, шило.

Ці інструменти призначені для маніпуляцій із електронними компонентами друкованих плат. Наприклад, для укладання тонких провідників, для утримання або фіксування чіпів і радіодеталей, для вилучення чіпів і радіодеталей, для видалення залишків припою або флюсу, для підрізування та зачищення доріжок на платах, для прочищення та розширення отворів у платах.

Допоміжні паяльні аксесуари, інструменти та прилади є необхідним атрибутом паяння, що розширює можливості як аматора-майстра, так і професійного інженера. Завдяки різноманітності номенклатури, кожен знайде відповідний перелік пристосувань, які полегшать паяння.