13-0000, Паяльні станції
Паяльні станції — велика група паяльного обладнання, призначеного для пайки контактним або безконтактним методом, а також розпаювання клем, з'єднань проводів, електронних компонентів друкованих плат. За функціоналом паяльні станції аналогічні окремим паяльним інструментам, але є більш досконалими і складними інструментами, які забезпечують розширені можливості налаштування і безпеку при роботі. Крім того, деякі інструменти через особливості конструкції випускаються лише у вигляді паяльних станцій (наприклад, нижні переднагрівачі плат). Інші ж (наприклад, паяльні фени) найчастіше представлені саме паяльними станціями.
Особливості паяльних станцій і відмінності від окремих інструментів для пайки
Незважаючи на те, що сучасні просунуті паяльні інструменти можуть мати додаткове оснащення, паяльні мають кілька принципових відмінностей від них. Їх перелік залежить від принципу роботи інструменту та оснащення. Відповідно, найбільша кількість відмінностей буде між інструментами контактної пайки без регулювань. Але навіть якщо порівняти, наприклад, вдосконалений паяльник з контактною паяльною станцією і фен з термоповітряною паяльною станцією, то, як мінімум, вони будуть відрізнятися двома пунктами — на паяльних станціях у робочого інструмента буде менша напруга, а підставки і тримачі будуть входити до складу обладнання , часто навіть в інтегрованому вигляді, і їх не потрібно купувати окремо.
Відмінності паяльних станцій від окремих інструментів:
- Гальванічна розв'язка (забезпечує розділення вхідної напруги і напруги робочого інструмента — на паяльник або термофен подається знижена постійна напруга 12В або 24В. Це захищає від випадкового пробою ізоляції і наведень від високої напруги мережі живлення).
- Вбудований (знімний або незнімний) чи виносний тримач/підставка під інструмент.
- Підтримка заданої температури.
До додаткових відмінностей можна віднести такі параметри:
- Вимикач (може бути у деяких паяльників).
- Плавне регулювання температури (іноді може бути присутнім і на удосконалених типах паяльників і фенах).
- Антистатичне виконання (є у більшості паяльних станцій).
- Кілька інструментів, що працюють в одному комплексі (універсальність і відсутність необхідності використовувати подовжувачі або розетки-перехідники).
- Вбудовані додаткові прилади (вольтамперметри або лабораторні блоки живлення) або допоміжне обладнання (тримачі для плат, збільшувальні стекла або лампи-лупи, стійки для котушок припою).
Основні складові паяльної станції:
- Робочий інструмент (паяльник, фен, інфрачервона лампа, термопінцет, демонтажний паяльник).
- Блок управління з контролерами і понижуючим трансформатором.
- Шнур живлення.
- Допоміжні пристосування (підставка або тримач, ніша або ніші для губки/металевої очищаючої стружки/змінних жал або насадок — але це мінімальний перелік, який може бути розширений).
Класифікація паяльних станцій
Існує велика різноманітність паяльних станцій, які відрізняються як паяльними інструментами, так і їхньою кількістю, типом управління і способом індикації, типом регулювання, нагрівальними елементами, типом насоса (для фенів), способами підключення інструментів, а також відрізняються переліком допоміжних пристосувань. Але перш за все, вони розрізняються за типом пайки і за даною особливістю діляться на контактні та безконтактні. Перші характеризуються наявністю наконечника-жала, яким наноситься флюс або припій на деталі, що з'єднуються. Ці жала нагрівають припій. Другі відрізняються безконтактним нагріванням припою — за допомогою прогріву потоком гарячого повітря або інфрачервоним випромінюванням.
До контактних паяльним станцій відносяться стрижневі й індукційні. До безконтактних — термоповітряні та інфрачервоні. Оскільки існують станції з інструментами обох типів, можна виділити комбіновані паяльні станції.
Також можна виділити окрему групу інструментів і, відповідно, паяльних станцій — демонтажні. Вони оснащуються термопінцетом або демонтажним паяльником, які служать для розпаювання радіодеталей. Термопінцет служить для виймання або встановлення SMD-компонентів, а демонтажний пістолет розплавляє і всмоктує припій.
Кількість паяльних інструментів у різних паяльних станцій відрізняється. Більшість паяльних станцій складаються з одного інструменту — паяльника або фена. За ними слідує обладнання з двома інструментами — найчастіше, з паяльником і термофеном. Рідше зустрічаються станції з трьома паяльними інструментами. Це можуть бути стрижневий паяльник, термофен, інфрачервона лампа/випромінювач. Або ж стрижневий паяльник, термофен і переднагрівач плат. І дуже рідкісними є паяльні станції, що складаються їх чотирьох інструментів. До складу таких комплексів можуть входити стрижневий паяльник, термопінцет, демонтажний пістолет.
Паяльні станції, що складаються з контактного паяльника, фена і демонтажного пістолета або термопінцета називають ремонтними станціями, оскільки вони містять інструменти всіх паяльних типів.
Залежно від типу управління паяльні станції діляться на аналогові та цифрові. Аналогові контактні паяльні станції нагрівають жало до заданої температури, після чого нагрівання зупиняється. При охолодженні жала нижче певної температури нагрівання відновлюється. У цифрових нагрів постійний. Принципова відмінність між ними в тому, що у аналогових паяльних станцій в ролі терморегулятора виступає термопара, а у цифрових — мікроконтролер і ШІМ-регулятор.
Індикація може реалізовуватися різними способами. Вона може і зовсім бути відсутньою, або існувати у вигляді світлової індикації, що сигналізує про нагрівання. Цифрові паяльні станції забезпечуються рідкокристалічними дисплеями, на яких вказується температура жала і повітряного потоку. У термоповітряних паяльних станцій може бути два дисплея — один для відображення температури, інший — для відображення швидкості потоку повітря.
Регулювання може здійснюватися за допомогою рукояток, повзунка, кнопок (звичайних або сенсорних). На деяких паяльних станціях можуть поєднуватися кнопки і рукоятка.
Наступні різновиди визначаються характеристиками самих інструментів. Це тип нагрівального елементу і тип насоса (для термофенів). Паяльники в складі паяльних станцій, як і самостійні інструменти, можуть мати нагрівач одного з двох типів — ніхромовий або керамічний. Ніхромовий дешевий, має високу теплоємність, але недовговічний через перегорання. Для тривалої і частої експлуатації такий нагрівач не підходить. Керамічні відрізняються термостабілізацією (зарахунок вбудованої термопари або терморезистора), швидше нагріваються, більш довговічні. З недоліків — крихкість і висока ціна. Часто ніхромовий нагрівач роблять не відкритим, а поміщають всередину керамічного стрижня. Такі нагрівальні елементи називаються керамічними, хоча це не так.
Термофени, крім нагрівального елементу, відрізняються типом насоса — компресорним або турбінним. Термоповітряні станції першого типу забезпечені компресором, який також називається діафрагмовим насосом. Він розташовується всередині контрольно-керуючого блоку. Термофени з діафрагмовим насосом мають велику продуктивність. Турбінні оснащені вентилятором (турбіною), що нагнітає повітря. Вона може розміщуватися як всередині блоку керування, так і в рукоятці фена. Відрізняються меншою потужністю і напором, ніж у компресорних, а також більшою гучністю.
Паяльні інструменти можуть підключатися двома способами — роз'ємним і нероз'ємним. В принципі, всі інструменти паяльних станцій змінні. Але роз'ємне з'єднання дозволяє легко від'єднати паяльник або фен, і так же легко встановити новий паяльник або фен. Нероз'ємне з'єднання вимагає розбирання блоку керування або розрізання кабелю. Відповідно, з'єднання здійснюється за допомогою пайки контактів.
Мінімальний набір додаткового оснащення складається з підставки або тримача під інструмент. З нішею для губки або без. Додаткове оснащення може містити ніші і підставки для жал паяльників або наконечників фенів, тримачі для плат, збільшувальні стекла або лампи-лупи, лампи, стійки для котушок припою, вбудовані вольтамперметри і лабораторні блоки живлення.
Крім вищеперерахованих до параметрів паяльних станцій можна віднести можливість одночасного використання всіх паяльних інструментів, що знаходяться в складі станції. Включення інструментів може бути або почерговим, або одночасним.