Содержание
Понятные и простые советы, как выполнить паяльную станцию собственными руками
На чтение: 6 минут Не хватает времени?
Современная, более улучшенная техника, к сожалению, выходит из строя не меньше, чем старые образцы. И если до этого времени вопрос об усовершенствовании обычного нам паяльника не стоял, то сейчас по старинке отпаять или припаять деталь, не «задев» соседние чипы, как правило невозможно. Собственно поэтому умельцы собирают очень современные термовоздушные и инфракрасные паяльные станции собственными руками. В данном обзоре расскажем, какими бывают паяльные системы, как работает блок управления и как его присоединить, что входит в конструкционные элементы. Только в нашем обзоре вы сможете найти советы, иллюстрирующие характерности сборки и регулировки современных паяльных станций.
Читайте в публикации
Зачем необходима паяльная станция
Паяльная станция, в отличии от обычного паяльника, – система более улучшенная. Она дает возможность спаять небольшие детали, такие, например, как SMD-компоненты, контролировать нагрев на табло, программировать кнопки. Более того, благодаря бесконтактной системе пайки перегрев соседних компонентов тут исключён.
Благодаря «умному» блоку управления можно задать нужные настройки температуры, включить и выключить систему нажатием одной кнопки
Паяльная станция бесконтактного типа относится к современным системам пайки. Например, нагрев при помощи термофена помогает мастерам в ремонте бытовых электробытовых приборов и мобильников. А вот при помощи ИК-систем можно делать сборка и разборка микросхем (даже формата BGA).
Общие характеристики и рабочий принцип паяльной станции
Анатомия паяльной станции очень проста и максимально отвечает важным условиям: аккуратная, «умная» пайка компонентов. Сердце прибора ? блок питания, в середине которого находится преобразователь электрической энергии, выдающий напряжение двух видов 12 или 24 Вольта. Без такого элемента все системы станции были бы бесполезны. Преобразователь электрической энергии в ответе за температурную регулировку. Блок питания снабжён термостатом и специализированными кнопками запуска прибора.
Для справки! Некоторые устройства оснащены специализированной подставкой, которая нагревает монтажную плату во время пайки, что способствует избежать её деформации.
При помощи управляющего блока тоже может быть воплощена функция запоминания температуры и программирования кнопок. Мастера «прокачивают» прибор, применяя процессор, благодаря ему возникает возможность мерить температуру в ходе пайки.
Вариация самодельного паяльника для микросхем
Разберём специфики работы термовоздушной паяльной станции: воздушный поток при помощи специализированных спиралевидных или керамических компонентов (они находятся прямо в середине трубки термофена) нагревается, а потом через специализированные насадки направляется в точку пайки. Такая система дает возможность подогреть нужную поверхность одинаково, исключив точечную деформацию.
В качестве ещё одного дополнительного элемента как правило выступает специализированный инфракрасный нагреватель. Принцип его похож на работу термофена, он нагревает не место стыка, а какую-то площадь. Но, в отличие от термофена, тут отсутствует поток тёплого воздуха. Профессиональные паяльные станции оборудуются специализированными сопутствующими инструментами, оловоотсосами и вакуумными пинцетами.
Разновидности паяльных станций по конструкции
Есть как обычные паяльные станции, оснащенные привычным нам традиционным паяльником, так и более продвинутые. Причём вариантов комбинирования элементов и систем может быть очень много. Без труда можно в одной станции соединить контактный паяльный аппарат и фен, вакуумный или термопинцет и оловоотсос. Для комфорта приведём таблицу ключевых типов паяльных станций.
| Контактные ПС? это обычный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльный аппарат, оборудованный электронным блоком управления и температурного регулирования. | Бесконтактные ПС ? в основе работы блок управления и особенная система управления компонентов. |
|||
| Свинцовые | Бессвинцовые
Просят очень высокой температуры плавки. |
Термовоздушные
Предоставляют эффективную пайку в тяжелодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Дает возможность выполнять пайку разного типа, как со свинцом, так и без него. |
Инфракрасные
Тут есть элемент нагрева в виде инфракрасного излучателя, произведенного из керамики или кварца. |
Комбинированные
Совмещают в собственной конструкции несколько типов оборудования: фен или традиционный паяльный аппарат, или, как мы уже рассказывали, ИК-нагреватель и оловоотсос допустим, паяльный аппарат и фен. |
По механизму температурной стабилизации и рабочему принципу управляющих блоков паяльные станции можно поделить также на аналоговые и цифровые. В первом варианте элемент нагрева включён, пока паяльный аппарат не прогреется до необходимой температуры, самая близкая аналогия – нагрев привычного утюга. А вот тип второй паяльника выделяется сложной системой контроля и температурного регулирования. Тут размещён PID-регулятор, который подчиняется программе микроконтроллера. Подобный вариант температурной стабилизации более эффектно аналогового. Ещё одна классификация позволяет поделить все ПС на монтажные и демонтажные. Первые выполняют пайку приборов, впрочем, не имеют оловоотсоса и иных элементов, разрешающих проводить чистку и замену деталей.
Такие паяльные системы снабжены специализированной ёмкостью для убирания припоя, который, со своей стороны, отсасывается специализированной насадкой, снабжённой компрессором.
К сведению! Есть комбинированные станции, разрешающие проводить как монтажные, так и работы по разборке. Они снабжены 2-мя видами паяльников, различающихся по мощности.
Как выполнить собственными руками термовоздушную паяльную станцию
Приобрести паяльную станцию с феном не всем по карману, хотя ИК-станции стоят ещё приличных денег, благодаря этому самый примитивный путь – собрать её собственными руками. Но, помните всегда, что подобные воздушные паяльные станции обладают определёнными изьянами:
- Воздушным потоком можно нечаянно сдуть небольшие детали.
- Поверхность нагревается неровно.
- Для различных случаев нужны дополнительные насадки.
Паяльный фен собственными руками: многофункциональная схема
Термофен – специализированное устройство, которое нагревает место пайки потоком горячего воздуха.
Легче всего собрать прибор с феном на вентиляторе, а для нагревателя применять спираль.
Многофункциональная паяльная станция с феном
Если приобретать нагреватель механический, то он совсем не дешевый. И при резких температурных перепадах может простой лопнуть. Не все могут сами соорудить нагнетатель воздуха. В качестве поддувала можно применять обыкновенный маленький вентилятор. Подходит кулер от домашнего ПК. Для того что бы познакомится с устройством подобного устройства изучим схему паяльной станции собственными руками.
Вентилятор разместим около термофена. К нему бережно подсоединяем трубку для подачи тёплого воздуха. На срезе кулера вытачиваем отверстие под сопло. С другой стороны кулер нужно закрыть, чтобы обеспечить достаточную тягу.
Для более точечного направления тёплого воздуха можно купить уже готовые насадки на сопло термофена
Теперь пришла очередь сборки элемента нагрева. Чтобы это сделать нужно накрутить нихромовую проволоку спиралью на основу нагревателя. Причём витки в первую очередь не должны касаться друг друга. Витки накручиваются учитывая, что сопротивление должно быть 70-90 Ом. Основание подбирают с плохой теплопроводимостью и хорошей стойкостью к высоким температурам.
Приступим к поиску деталей для сопла. Наиболее оптимально для этого подходит труба из керамики или фарфора. Оставляем маленькой просвет между стенками сопла и спиралью. Сверху поверхность обматываем материалами для изоляционных работ. Можно применять асбестовый слой, стеклохолст и т.д. Это повысит высокое КПД фена, а тоже даст возможность брать его руками, не получив ожог. Закрепляем элемент нагрева таким образом, чтобы воздух подавался в трубку, а нагреватель находился точно в середине в середине сопла.
Система управления паяльной станцией
Для сборки системы управления самодельной паяльной станции типа фен собственными руками в ней нужно расположить два реостата: один изменяет входящий поток, другой ? мощность элемента нагрева. А вот выключатель в большинстве случаев выполняется один как для нагревателя, так же и для нагнетателя.
Варианты подсоединения системы управления к термофену.
Тут чрезвычайно важно правильно присоединить провода, чтобы они соотносились с реостатами.
После подсоединяем термофен таким образом, чтобы провода соответствовали необходимым реостатам и выключателю.
Сборка и настройка работы паяльной станции
Мощность паяльной станции, как мы уже видели выше, в большинстве случаев находится в границах от 24 до 40 Ватт. Но в случае если вы запланировали паять шины питания и проводники, то мощность устройства должна быть увеличена от 40 до 80 Ватт.
А вот паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, в основном, применяют для больших конструкций из цветного металла, которые, как правило, обладают ощутимой теплопроводимостью
Детальнее про то, как паять феном от паяльной станции, смотрите в данном видео.
Инфракрасная паяльная станция собственными руками
Инфракрасная паяльная станция ? тот инструмент, который легче всего сделать собственными руками. Стоимость на паяльные станции данного типа просто заоблачная. Приобрести что-то намного проще – не вариант, так как все равно будет маленький функционал.
ИК паяльная станция в сборке
Собственно поэтому мы расскажем в несколько этапов, как собрать собственными руками инфракрасный паяльный аппарат. Разберём этапы сборки ПС для пайки плат размером 250?250 мм. Наша паяльная станция подходит для работы с телевизионными платами, видеоадаптерами для ПК, а еще планшетных компьютеров.
Изготовление корпуса и ТЕНОВ
Для основы самодельной ИК паяльной станции, собранной собственными руками, можно взять дверь от антресоли либо фанеру 10-12 мм, привинчиваем к ней ножки. На данном шаге важно приблизительно подумать компоновку исходя из размеров нагревателей и ПИД-регуляторов. От этого зависит высота «боковин» и скосов лицевой панели.
Уголки из металла применяются для формирования «скелета» конструкции. Заблаговременно побеспокойтесь о «начинке», в работе пригодятся и старые видеомагнитофоны, ДВД-проигрыватели и так далее. Можно обойти специальных уличных лоточников.
Корпуса от старых видеомагнитофонов или процессоров – совершенное сырьё для обшивания сторон
Очередной вариант корпуса, на этот раз из алюминия
Теперь ищем антипригарный поддон. Да, собственно тот, что можно приобрести в простом магазине бытовой техники. Тут же можно и присмотреть качественный паяльный аппарат для паяльной станции.
Важно! Берите с собой рулетку. Перед вами стоит задача – отыскать противень подходящей ширины и глубины. Размеры зависят от высоты ИК-излучателей и их количества.
Система управления паяльной установкой
Приступаем к самому интересному. На торговой площадке заблаговременно заказываем ПИДы (или пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы), а еще ИК — 3 нижних ИК излучателя 60?240 мм, и один верхний ? 80?80 мм, не забывайте запастись 2-мя твердотельными реле на 40А. На данном шаге уже переходите к жестяным работам, а конкретно приладить всю конструкцию под размеры наших важных элементов. После подгонки боковин и крышки вырезаем технологичные отверстия под ПИДы на передней, под кулер на задней стенке.
Сборка и регулировка работы паяльной станции
Итак, после того как произошла установка излучателей, кулера и соединения всех проводков внешний вид нашей паяльной станции уже приобретает фактически завершенный вид. На данном шаге нужно провести испытание оборудования на нагрев, удержание температуры и гистерезис. Перейдем к монтажу ключевого ИК-излучателя. Сделать это очень легко.
Более всего усилий забирает монтаж держателя платы и установка столика. В нашем примере мы рассмотрели возможность сборки держателей таким образом, чтобы можно было сдвигать влево-вправо уже зажатую плату
Характерности изготовления собственными руками паяльной станции на Arduino (Ардуино)
Паяльная станция на процессоре Ардуино – одна из наиболее прогрессивных моделей. Характерность её в том, что она легко программируется. Можно задать заданные параметры и алгоритмы работы и управления всех компонентов.
Часто применяется система подсоединения Flex Link. Она относительно обычная, надёжная, а её детали вполне можно выбрать собственными силами и собрать схему очень легко
Дальше все шаги сборки сходственны уже описанными нами. Если возникнут вопросы, можно обратиться с просьбой о помощи к специалистам-электронщикам.
Характерности изготовления собственными руками паяльной станции на Atmega8 (Атмега8)
Схема на контроллере Atmega8 самая обычная и не просит больших знаний. Самое основное, разбираться в кодах программ на языке C++. Это даст возможность редактировать его под себя.
Вариант рабочей схемы паяльной станции на Atmega8
В открытых интернет-источниках есть различные вариации паяльных станций на основе различных контроллеров.
Внешний вид программатора для будущей паяльной станции на ATmega328
Одно из обучающих видео по сборке паяльной станции в данном видео.
Как пользоваться паяльной станцией
Для новичков будет полезным выяснить определенные свойства работы с паяльными станциями.
Контроллер и паяльный аппарат – очень важные детали паяльной станции обязаны быть чистыми и защищёнными от пыли
Укажем отдельные из них:
- Для установки или демонтажа больших деталей легче применять фен. Так как он охватывает нужную площадь.
- Температура нагрева выбирается методом «тыка». Начав с минимально предполагаемой. Например, пасты для установки SMD-компонентов имеют меньшую температуру плавления, чем ПОС-61.
- Обзаведитесь обычной спиртоканифолью. Понадобится для обезжиривания.
- Перед монтажными работами элементов применяйте специализированный флюс. Он продаётся в отделах для работ по ремонту сотовых.
- Очень выручает обычная иголка. Ею можно поддеть перепаиваемые детали и если понадобится их перевернуть.
- Контактные площадки обязательно чистятся от припоя.
Работа с паяльной станцией просит особых навыков.
Если вы не сумеете собрать своими руками этот прибор, то воспользуйтесь советами профессионалов
Получить любую информацию можно еще в обучающих видео, в этом вы узнаете о том, как подобрать паяльную станцию.
Собственные вопросы и комментарии к публикации оставляйте в специализированной форме ниже. Надеемся, что наши советы смогут помочь сделать свою паяльную станцию, которая прослужив вам верой и правдой долгое время.