Виды паяльников и их выбор

Виды паяльников

У продвинутых паяльников температура нагрева наконечника контролируется встроенным термодатчиком, подающим сигнал на отключение спирали при выходе прибора на рабочий режим. В качестве термодатчика в них используется проверенная временем термопара.

Конструктивное исполнение нихромовых электропаяльников может быть различным. Самые простые имеют нихромовую спираль, намотанную на корпус, не проводящий ток, внутрь которого вставлен наконечник. В более сложных конструкциях нихром заделывают в специальные изоляторы, снижающие потери тепла и повышающие теплопередачу.

Иногда нихромовые нагреватели помещают внутрь белого по цвету стержневого изоляционного материала, который может быть принят за керамический нагреватель. Не исключено, что последнее как раз и входит в тайные замыслы производителей, желающих таким образом повлиять на выбор их паяльника потребителем.

В паяльниках с керамическим нагревателем используются керамические стержни, нагревающиеся при подведении к их контактам напряжения. Керамические нагреватели считаются наиболее совершенными и обладают определенными преимуществами: более быстрым нагревом, большим сроком эксплуатации (при условии бережного использования), широким диапазоном регулировки температуры и мощности.

В индукционном паяльнике нагрев осуществляется с помощью катушки индуктора. Наконечник имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушкой создается магнитное поле с наведенными токами, от которых и происходит разогрев сердечника.

При достижении его температуры определенного значения (точки Кюри) ферромагнитное покрытие теряет свои магнитные свойства, и нагрев сердечника прекращается. При снижении температуры ферромагнитные свойства восстанавливаются, и нагрев возобновляется. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры жала паяльника в определенном интервале без использования термодатчика и управляющей электроники.

Особую категорию электрических паяльников составляют так называемые импульсные паяльники, включение которых в работу осуществляется нажатием и удержанием в нажатом положении кнопки пуска. При этом происходит быстрый (в течение нескольких секунд) разогрев наконечника до рабочих температур. После окончания пайки кнопка отпускается и паяльник охлаждается.

В отечественных импульсных паяльниках реализована схема, при которой наконечник в виде медного провода является частью электрической цепи, состоящей из частотного преобразователя и высокочастотного трансформатора. Первый повышает частоту сетевого напряжения до 18-40 КГц, второй снижает сетевое напряжение до рабочего. Жало паяльника крепится к токосъемникам вторичной обмотки трансформатора, что обеспечивает протекание в нем большого тока и быстрый разогрев. Современные импульсные паяльники имеют регуляторы уровня мощности и температуры, позволяющие производить пайку не только мелких электронных элементов, но и относительно крупных деталей.

Газовые паяльники относятся к автономным устройствам, их можно использовать в любом месте, в чем и состоит их главное и единственное достоинство. Источником тепла для нагрева жала является пламя от сгорания газа, который заправляется в паяльник от обычного газового баллончика. Без насадки, такой паяльник превращается в газовую горелку.

К автономным устройствам относятся и аккумуляторные паяльники. Они имеют небольшую мощность (обычно 15 Вт) и предназначены для пайки мелких электронных компонентов.

Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции не могут соперничать в популярности с обычными электропаяльниками. Но и они имеют свои достоинства и заслуживают упоминания.

Инфракрасные паяльные станции осуществляют нагрев инфракрасным излучением с длиной волны 2-10 мкм. Зона нагрева может колебаться от 10-ти до 60-ти мм. Ее прямоугольные размеры задаются системой регулировки окна ИК-излучателя. Произвольную форму можно получить, используя отражающую ленту из фольги, которая закрывает те области электронной платы, которые не подлежат нагреву.

Нужно упомянуть и старые паяльники, нагреваемые на открытом огне. Они служили человеку тысячи лет и с появлением электрических собратьев были забыты. Однако в ситуации пайки массивных деталей, такой паяльник, сделанный из имеющихся железяк, может заменить недешевые электрические паяльники большой мощности.

Выбор паяльника

Мощность. Требуемая мощность паяльника всецело зависит от вида выполняемых работ. Если паяльник приобретается только для пайки электронных компонентов, лучше чтобы мощность была 25 Вт. Для пайки электронных компонентов можно использовать и паяльник мощностью 40 Вт, при этом приделав на жало маленькое жало из медной проволоки или какую-нибудь другую насадку, а если учесть что таким паяльником можно паять и лудить толстые провода, удалять припой используя оплетку, то он может стать более подходящим.

У никелированных жал никель закрывает доступ к меди, защищая её, но такие жала требуют бережного обращения, боятся перегрева, и не факт, что производитель сделал достаточно качественное покрытие, за которое требует переплаты.

Производители утверждают, что важна укомплектованность «родными» жалами паяльников с керамическим нагревателем, поскольку замена фирменных наконечников на жала сторонних производителей способна нарушить температурный режим работы нагревателя и привести к его выходу из строя.

Достоинства нихромового нагревателя: дешевле керамического, неприхотлив, не боится ударов и падений. Недостатки: греется несколько медленнее керамического, срок службы ограничен из-за постепенного сгорания нихромовой проволоки. Однако последнее сказывается только при каждодневном многочасовом использовании, при умеренном эпизодическом этот недостаток практически не проявляется.

Достоинства керамического нагревателя: долговечен при бережном отношении, может работать в течение долгих лет, не перегорая, греется быстрее, чем нихромовый. Недостатки: не переносит ударов, может треснуть при падении или ударе обо что-то твердое, требует использования только «родных» фирменных жал.

Источник

Как выбрать паяльник и на что обратить внимание

Паяльник для радиолюбителя, наверное самая главная вещь в его арсенале, поэтому к выбору паяльника следует подойти ответственно и знать какие бывают паяльники на что стоит обратить внимание.

Виды паяльников и их принцип работы

Электрические паяльник бывают разные и отличаются по способу нагревания, конструкции.

Нихромовый паяльник

В нихромовом паяльнике нагрев жала осуществляется за счет нихромовой спирали по которой пропускается ток. Спираль намотана на термостойкий и диэлектрический каркас. Внутрь каркаса вставляется жало паяльника.

Керамический паяльник

В керамических паяльниках в качестве нагревательного элемента выступает стержень из керамики. Он нагревается за счет напряжения приложенного к контактам. Такие паяльника в последнее время набирают все большую популярность. Нет риска перегорания паяльника так ка перегорать там нечему. Но с ним нужно быть по аккуратнее, не швырять его куда попало, потому как в случае сильного удара есть вероятность что керамический стержень треснет.

Индукционный паяльник

Особенностью этого паяльника является способ нагрева жала паяльника. Нагрев осуществляется за счет наведенных в стержне индукционных токов, а эти токи в свое очередь по закону Джоуля-Ленца и осуществляют нагрев.

Типы нагревательного элемента

Любой паяльник, какой бы он не был дорогой, осуществляет пайку за счет расплавления припоя, отличаются паяльники только способом нагрева, нагревательным элементов, наличием регулирования температуры и других параметров. Далее приведена таблица, с типами нагревателей.

Высокие теплопотери обозначают, что не вся затраченная энергия передалась в жало, чем выше теплопотери, тем хуже регулировка температуры.

Наиболее распространены нихромовые нагреватели и их разновидности, за счет простоты обслуживания, невысокой цены и простой эксплуатации.

Далее по распространенности идут керамические, у них нагревательный элемент распределен равномерно по всему нагревателю, за счет чего получается высокая теплопередача и минимальные потери.

Заключают тройку лидеров индуктивные нагреватели, они работают по принципу индуктивной электроплиты — за счет магнитной индукции нагревается металл, но при определенной температуре (точка Кюри), нагрев прекращается и поддерживается постоянная температура. Следует заметить, что рабочая температура определяется материалом жала.

Питание паяльников

Все паяльники требуют электропитания и подразделяются на высоковольтные, низковольтные, постоянного и переменного тока.

Наиболее распространенные способы питания паяльников сведены в таблицу.

Постоянный ток Переменный ток

230 Вольт — это бытовой электроприбор, для ремонта электропроводки и несложной бытовой радиоаппаратуры. Подходит для нечастого ремонта, не ответственных применений. Переменное напряжение

230 Вольт — промышленное сетевое напряжение.

36 Вольт — это промышленный электроприбор, для произведения монтажа электро- радио- бытовой аппаратуры, пайки проводов, ремонт промышленного оборудования. Переменное напряжение

36 Вольт — промышленный стандарт, электромонтажных цехов. Понижено для обеспечения безопасности персонала.

Паяльник на =12 Вольт используется, в основном, для произведения монтажа в автомастерских, за счет простоты и наличия бортовой сети на 12 Вольт. Хорошо подходит для монтажа проводов, клемм и прочего ремонта.

Паяльник на =24 Вольт используется в основном в паяльных станциях, для монтажа SMD компонентов и остального монтажа радиоэлементов.

Способы регулировки температуры паяльников

Для качественной пайки требуется подбирать температуру под припой, т.к. неверно подобранная температура ухудшит качество пайки, что бы этого не происходило вводят регуляторы температуры, в основном цифровые или регуляторы мощности — более простые регуляторы, зачастую аналоговые.

Аналоговые регуляторы

Аналоговые регуляторы это достаточно простые и надежные устройства, с минимальным количеством электронной начинки.

В простейшем случае регулировка происходит так: с помощью ручки устанавливается некоторое желаемое значение температуры Тж, аналоговая схема сравнивает текущее значение температуры Тт и, если Тт ниже, чем Тж, то включает нагрев, если Тт выше Тж — выключает.

Плюсы такого решения: простота, дешевизна, надежное решение

Минусы такого решения: паяльник имеет инерцию, поэтому температура будет изменяться в достаточно широких интервалах, вне зависимости от установленного значения желаемой температуры.

Цифровые регуляторы

Цифровые регуляторы позволяют с высокой точностью поддерживать температуру пайки, а значит, обеспечить максимальное качество и надежность пайки.

Такие регуляторы строятся с помощью микропроцессорной электроники и относятся к более высокому классу, чем аналоговые способы регулирования. Регулирование температуры происходит по математическим расчетам, в этом случае точность может достигать 0,1 градус!

Плюсы такого решения: высокая точность поддержания температуры, быстрый разогрев.

Минусы такого решения: цена, т.к. в процессоре содержится программное обеспечение высокой сложности, что в итоге отражается в стоимости

Однако наличие микропроцессора не всегда означает, что это цифровые регуляторы, т.к. зачастую один микропроцессор дешевле всей аналоговой схемы, а регулирование происходит по аналоговому закону, т.е. если температура Тт Тж, то нагревательный элемент выключается, сам же микропроцессор используется для считывания текущей температуры, желаемой температуры и, возможно, отображение на экране, т.е. выполняет обслуживающую функцию.

В цифровом регуляторе малое количество деталей. Всю управляющую функцию реализует микропроцессор.

Остальные части цифрового регулятора, это:

Источник

Как выбрать паяльник: советы для новичков

В век высоких технологий сложных электронных устройств не обойтись без простых, но полезных в каждой семье вещей. Мы расскажем, как выбрать паяльник и познакомим с нюансами оснащения и работы этих устройств.

С давних времен в каждой семье считалось правилом хорошего хозяина иметь мощный паяльник. Обычно его использовали для лужения и починки прохудившихся кастрюль и чайников, которые в то время были из черного тонкого металла с эмалированным покрытием. Более продвинутые пользователи использовали паяльник для пайки проводов — он часто пригождался для починки утюгов и другой бытовой техники, где соединения выполнялась именно с использованием припоя. Безусловно, замена радиодеталей в бытовой технике и радиоэлектронике без паяльника не обходилась.

Бытовой электрический паяльник — вещь действительно незаменимая и в современном быту — пользоваться им могут даже совсем малоопытные люди, с ним главное не обжечься. Но как выбрать паяльник, подходящий именно под конкретные задачи? Ведь моделей на рынке появилось достаточно много, а какой из них наиболее надежный и удобный, да еще, чтобы недорогой — понять сложно. Ниже мы расскажем, правильно выбрать паяльник.

Для чего может пригодиться паяльник

Сфер применения этому высокотехнологичному прибору — достаточно много. Вот неполный список задач, в котором вы наверняка найдете и собственные периодически возникающие проблемы.

Как видно из этого перечня, применение паяльнику найдется всегда, лишь бы руки были достаточно прямые. Да и паяльник в ряде случаев подойдет самый простой и недорогой, лишь бы мощность была достаточная, например, 60 Вт. Он отлично подойдет для пайки проводов. Но для «электронных» задач с мощностью лучше не переборщать, т.к. дорожки на платах не любят слишком высоких температур и легко отслаиваются, а сами радиодетали выходят из строя. Ниже мы расскажем, какой паяльник выбрать для пайки радиодеталей. При выборе паяльника следует определиться, для каких целей вам нужен данный электрический инструмент.

Мощности и задачи

В продаже можно найти и более мощные паяльники — от 100 Вт, которые используются для грубого ремонта корпусных конструкций в уличных условиях. Но для этих целей, на наш взгляд, лучше использовать специальный фен или паяльную лампу.

Отвечая на вопрос, какой паяльник выбрать для микросхем, сразу подчеркнем, что в этом деле главная сложность заключается в одновременном расплавлении мест пайки всех ножек микросхемы. Поэтому, именно для микросхем (чипов памяти, контроллеров и пр.) нужно аккуратно пользоваться либо паяльным феном, либо паяльником плавить место каждого контакта и с помощью специального инструмента (либо медной проволочной плетенки, либо оловоотсоса) выбирать из него олово. Для этих целей подойдет паяльник мощностью 20-30 Вт.

Типы паяльников

По способу нагрева паяльники делятся на два типа: спиральные и керамические. Спиральные менее прихотливы в эксплуатации, медленно нагреваются и со временем выходят из строя.

Керамические быстро нагреваются, более стабильны в температуре нагрева, но требуют бережного использования.

Важная деталь — жало паяльника

Качество пайки и комфорт в использовании сильно зависит от используемого в паяльнике жала. Жало из медного стержня — хорошо проводит тепло и к нему отлично прилипает припой. Но при нагреве такое жало постоянно покрывается окислами и обугливается, в результате чего требует постоянной зачистки.

Другой тип жала — металлический стержень с никелевым покрытием. Он отличается отсутствием неприятного образования окалины и удобен в ювелирной работе с мелкими деталями. Но его нельзя зачищать, т.к. это может привести к снятию покрытия и потере прилипающих свойств для припоя.

Большинство современных паяльников имеют острое конусообразное жало. Оно позволяет без риска задеть соседний провод подобраться к ножке радиодетали и обработать ее.

В комплектах с паяльниками также могут идти жала с плоским наконечником. Такая форма лучше передает тепло к массивной детали и позволяет быстрее ее нагреть и отпаять или, наоборот, припаять.

Паяльники с регулировкой температуры

Мечта радиолюбителя — это паяльная станция с регулировкой температуры нагрева жала. Однако, в настоящее время продаются и изящные паяльники без мощного трансформатора, где есть удобная цифровая регулировка температуры нагрева с шагом 50 градусов.

Стоят они не дорого — около 1000 рублей, но и комфорта от их использования гораздо больше. Точных показателей с ним не достичь, поэтому специалисты для работы с радиодеталями рекомендуют накопить паяльную станцию (около 2000 рублей).

Несколько слов о флюсе

Для паяльных дел не обойтись без специальных химических веществ, предназначенных для удаления с поверхности провода или ножки детали оксидные пленки и дает припою равномерно растекаться по ним. Канифоль — самый дешевый и универсальный тип твердого флюса, который обязательно должен быть в арсенале у каждого радиолюбителя. Она защищает поверхность от окислов и предотвращает разъедание.

Но гораздо удобней жидкий флюс — ЛТИ 120. Он относится к нейтральным, не содержит кислот и не разъедает металл. Основой его состава является канифоль, растворенная в спирте.

Также в продаже можно найти припой в виде тонкого провода, намотанного на катушку, называется он ПОС-61.

В центре такого припоя имеется флюс, который при расплавлении паяльником сразу наносится на деталь.

Также, для надежной пайки применяют активные флюсы — паяльную кислоту. Как правило, это соляная кислота, которую после пайки необходимо нейтрализовать протиркой спиртом (или раствором соды).

Чтобы металл не корродировал после пайки, применяют и фосфорную кислоту, которая не требует нейтрализации и не вызывает коррозии.

Источник

Как выбрать электропаяльник

Содержание

Содержание

Для чего нужен паяльник, понятно из его названия — для пайки, то есть, соединения металлических деталей при помощи легкоплавкого сплава (припоя). Но универсального паяльника не существует. Не получится одним и тем же инструментом отремонтировать радиатор и запаять микросхему на плату. О том, как выбрать паяльник, наиболее подходящий для ваших задач — в этой статье.

Задача паяльника — прогреть припой и соединяемые детали до температуры, при которой припой будет оставаться жидким. Надо, чтобы припой смочил детали в расплавленном виде, иначе соединение будет непрочным. Отсюда вытекают основные требования к паяльнику — размер жала и мощность паяльника должны соответствовать материалу и размеру паяемых деталей. Остальные характеристики паяльников влияют скорее на удобство использования инструмента в различных условиях.

Характеристики паяльников

Назначение

Паяльники для выжигания, строго говоря, паяльниками не являются. Большинство выжигателей для пайки непригодно — тонкое дуговое жало не смачивается припоями и быстро остывает в контакте с металлическими деталями.

Cуществуют универсальные паяльники-выжигатели со сменными жалами и регулировкой температуры. При высокой (300-700 °С) температуре с установленным тонким жалом их можно использовать для выжигания узоров на дереве или коже, а при низкой температуре (200-300 °С) — для пайки электронных компонентов.

Для обычных паяльников оптимальный диапазон темеператур составляет 250-350 °С, они предназначены только для пайки.

Мощность

Чем крупнее и массивнее детали, тем больше должно быть жало паяльника и тем мощнее он должен быть. А при пайке мелких деталей излишняя мощность может повредить, приводя к перегреву и повреждению деталей. Поэтому мощность паяльника подбирается, исходя из вида паяемых деталей:

Тип питания

У большинства паяльников это электрическая сеть 220 В.

Встречаются также миниатюрные модели с питанием от разъема USB. Они компактны, легки и безопасны. Если случайно пережечь шнур питания раскаленным жалом, это уже не грозит поражением электротоком.

Там же, где розеток нет, можно использовать альтернативные типы питания: аккумуляторы и газ. Аккумуляторные паяльники удобны, но их мощность всего 6-8 Вт, и годятся они только для пайки миниатюрных деталей и тонких проводов. Кроме того, запаса «заряжаемых» в ручку паяльника аккумуляторов или батарей хватает на 10-15 минут работы, не более.

Газовые паяльники могут обладать большей мощностью и (при наличии баллончиков с газом для заправки) продолжительность их работы практически не ограничена. Но к работе с газовым паяльником надо приноровиться. Из сопел горелки газового паяльника идет горячий воздух, а иногда и открытый огонь. Если монтаж происходит в тесных условиях, работать с ним будет затруднительно.

Максимальная температура и время нагрева

Она влияет на возможность паяльника работать с различными припоями. Температура жала должна на 60-100 °С превосходить температуру плавления припоя. При более высокой температуре припой будет покрываться пленкой окислов, препятствующей хорошему соединению деталей.

На паяльниках с регулировкой температуры нагрева (регулировкой мощности) можно установить определенную температуру, выше которой жало нагреваться не будет. Это особенно важно при работе с миниатюрными компонентами современных печатных плат: из-за малого размера они быстро перегреваются и могут выйти из строя. Да и вообще регулировка температуры расширяет возможности паяльника.

Но имейте в виду, что температура на паяльниках регулируется довольно грубо. Для более тонкой настройки лучше воспользоваться паяльной станцией. Кроме возможности точно выставить температуру, паяльные станции могут иметь множество других полезных опций: индикацию текущей температуры, встроенный фен, нагреватель плат и т. д. Для пайки микроэлектроники на профессиональном уровне следует ориентироваться именно на паяльные станции.

Время разогрева определяет, за сколько секунд после включения жало паяльника разогреется до заданной температуры. Чем этот параметр меньше, тем лучше — высокая скорость разогрева не только экономит время, но и гарантирует, что температура жала будет быстро восстанавливаться после контакта с холодными деталями.

Тип нагревательного элемента

Газовый нагреватель используется на газовых паяльниках — жало нагревается горящим газом.

Нихромовая спираль используется в электропаяльниках классической схемы. При прохождении тока через проволоку, намотанную на жало, она нагревается, передавая тепло жалу.

Керамический нагревательный элемент представляет собой керамическую трубку, содержащую пленочный нагреватель. Эта конструкция обеспечивает минимум потерь тепла, поэтому такой паяльник греется быстрее. Но паяльники с керамическим нагревателем боятся ударов и падений — элемент может сломаться, при этом расположенный в толще керамики нагреватель рвется и перестает работать.

Импульсный нагревательный элемент работает не постоянно, а импульсами — обычно при нажатии кнопки. Паяльники с импульсным нагревателем могут быть двух видов:

Форма наконечника

Она влияет на удобство выполнения тех или иных видов паяльных работ.

Жало типа «конус» удобно при сквозном монтаже и демонтаже, но оно плохо удерживает припой, поэтому для поверхностного монтажа подходит хуже. Собрать излишки припоя таким жалом практически невозможно. Кроме того, низкая теплоемкость (особенно у сильно заостренных «конусов») и маленькое пятно контакта затрудняют прогрев крупных контактов и капель припоя.

Жало типа «клин» является более универсальным — оно имеет большую теплоемкость, касание широкой гранью позволяет прогревать большие площадки, а при повороте на 90° пятно контакта сильно уменьшается и позволяет работать с выводами микросхем и тонкими дорожками печатных плат высокой плотности.

Кроме этих форм наконечников, считающихся самыми распространенными, существует множество специализированных — «микроволна», предназначенная для пайки SMD-компонентов, ножи различных форм для резки пластика, фигурные наконечники для декоративных работ и так далее.

Возможность смены жала увеличивает универсальность паяльника, позволяя выбрать наиболее подходящее для конкретной ситуации. Кроме того, жала со временем выгорают, и их замена становится необходимостью.

Советы по выбору

Паяльник мощностью 25-50 Вт с клиновидным жалом будет нелишним в «арсенале» любого мастера. Им можно и проводку починить, и перегоревшую деталь выпаять.

Для пайки микросхем и электронных компонентов на печатные платы потребуется паяльник с тонким жалом и регулировкой температуры.

Паяльник с питанием от батареек и газовый паяльник могут помочь с ремонтом в условиях отсутствия электроэнергии. Для «тонких» работ более универсальным вариантом будет комплект из паяльника с питанием от USB и повербанка.

Для ремонта радиаторов, теплообменников и металлической посуды нужен будет мощный паяльник с крупным жалом.

Для выжигания по дереву вам потребуется соответствующий прибор — выжигатель.

Источник