Паяльні станції

Паяльні станції — велика група паяльного обладнання, призначеного для паяння контактним або безконтактним методом, а також розкладання клем, з'єднань дротів, електронних компонентів друкованих плат. За функціоналом паяльні станції аналогічні окремим паяльним інструментам, але є більш досконалими та складними інструментами, що забезпечують розширені можливості налаштування й безпеку під час роботи. Крім того, деякі інструменти через особливості конструкції випускаються лише у формі 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 паяння

Попри те, що сучасні передові паяльні інструменти можуть мати додаткове обладнання, паяльні мають кілька принципових відмінностей від них. Їхній перелік залежить від принципу роботи інструмента та обладнання. Відповідно, найбільша кількість відмінностей буде між інструментами контактного паяння без регулювань. Але навіть якщо порівняти, наприклад, вдосконалений паяльник із контактною паяльною станцією й фен із термоповітряною паяльною станцією, то, як мінімум, вони відрізнятимуться двома пунктами — на паяльних станціях у робочого інструмента буде менше напруга, а підставки та тримачі входять до складу обладнання, часто навіть у вбудованому вигляді, і їх не потрібно купувати окремо.

Відмінність паяльних станцій від окремих інструментів:
- Гальванічна розв'язка (забезпечує розділення вхідної напруги та напруги робочого інструмента — на паяльник або термофен подається знижена постійна напруга 12 В або 24 В. Це захищає від випадкового пробою ізоляції та наводок від високого напруги мережі живлення).
- Вбудований (знімний або незнімний) або виносний тримач/підставка під інструмент.
- Підтримка заданої температури

До додаткових відмітань можна віднести такі параметри:
- Вимикач (може мати кількох паяльників).
- Плавне регулювання температури (іноді може бути й на вдосконалених паяльниках і фенах).
- Антистатичне виготовлення (є в більшості паяльних станцій).
- Кілька інструментів, що працюють в одному комплексі (універсальність і немає потреби 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 складники паяльної станції:
— Робочий інструмент (паяльник, фен, інфрачервона лампа, термопіцет, демонтажний паяльник).
- Блок керування з контролерами та знижувальним трансформатором.
- Шнур живлення.
- Допоміжні пристосування (підставка або тримач, ніша або ніші для губки/металійної стружки/змінних шов або насадок — але це мінімальний перелік, який може бути розширений).

Класифікація паяльних станцій

Є велика різноманітність паяльних станцій, які вирізняються як паяльними інструментами, так і їхньою кількістю, типом керування й способом індикації, типом регулювання, нагрівальними елементами, типом насоса (для фенів), способів під'єднання інструментів, а також помітні переліком допоміжних пристосувань. Але передусім вони розрізняються за типом паяння й за цією особливістю діляться на контактні та безконтактні. Перші характеризуються наявністю наконечника-жала, яким наноситься флюс або припій на з'єднувані деталі. Це жала нагріває припою. Другі вирізняються безконтактним нагріванням припоя — за допомогою нагрівання потоком гарячого повітря або інфрачервоним випромінюванням.

До контактних паяльних станцій належать стрижневі та індукційні. До безконтактних — термоповітряних та інфрачервоних. Оскільки є станції з інструментами обох типів, можна виділити комбіновані паяльні станції.

Також можна виділити окрему групу інструментів і, відповідно, паяльних станцій — демонтажні. Вони обладнуються термопінцетом або демонтажним паяльником, які слугують для розпакування радіодеталей. Термопіцет слугує для вилучення або встановлення SMD-компонентів, а демонтажний пістолет розплавляє та всмоктує припою.

Кількість паяльних інструментів у різних паяльних станцій відрізняється. Більшість паяльних станцій складаються з одного інструмента — паяльника або фена. За ними йде обладнання з двома інструментами — найчастіше, з паяльником і термофеном. Ріже зустрічаються станції з трьома паяльними інструментами. Це можуть бути стрижневий паяльник, термофен, інфрачервона лампа/випромінювач. Або ж стрижневий паяльник, термофен і пронагрівач плат. І зовсім рідкісними є паяльні станції, що складаються з чотирьох інструментів. До складу таких комплексів можуть входити стрижневий паяльник, термопіцет, демонтажний пістолет.

Паяльні станції, що складаються з контактного паяльника, фена та демонтажного пістолета або термопінцета, називають ремонтними станціями, оскільки вони містять інструменти всіх паяльних типів.

Залежно від типу керування паяльні станції діляться на аналогові та цифрові. Аналогові контактні паяльні станції нагрівають жало до заданої температури, після чого нагрів зупиняється. У разі охолодження жала нижче певної температури нагрівання відновлюється. У цифрових нагрівання постійне. Принципова відмінність між ними в тому, що в аналогових паяльних станцій у ролі терморегулятора виступає термопара, а в цифрових — мікроконтролер і ШІМ-регулятор.

Індикація може реалізовуватися різними способами. Вона може й зовсім не бути, або бути як світлова індикація, що сигналізує про нагрівання. Цифрові паяльні станції забезпечуються рідкокристалічними дисплеями, на яких вказується температура жала та повітряного потоку. У термоповітряних паяльних станцій може бути два дисплеї — один для зображення температури, інший — для зображення швидкості потоку повітря.

Регулювання може здійснюватися за допомогою ручок, повзунка, кнопок (звичайних або сенсорних). На деяких паяльних станціях можуть поєднуватися кнопки та ручки.

Наступні різновиди визначаються характеристиками самих інструментів. Це тип нагрівального елемента та 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 перегоряння. Для тривалої та частої експлуатації такий нагрівач не підходить. Керамічні вирізняються термостабілізацією (зарахунку вбудованої термопари або терморезистора), швидше нагріваються, довговічніші. З вад — крихкість і висока ціна. Часто ніхромовий нагрівач роблять не відкритим, а поміщають всередину керамічного стрижня. Такі нагрівальні елементи називаються керамічними, хоча це не так.

Термофони, крім нагрівального елемента, вирізняються типом насоса — компресорним або турбінним. Термоповітряні станції першого типу забезпечені компресором, який також називається діафрагмінним насосом. Він розташовується всередині контрольно-керованого блока. Термофони з діафрагмінним насосом мають велику продуктивність. Турбінні обладнані вентилятором (турбіною), що нагнітає повітря. Вона може розміщуватися як усередині блока керування, так і в ручці фена. Вирізняються меншою потужністю й напором, ніж у компресорних, а також більшою шумністю.

Паяльні інструменти можуть під'єднуватися двома способами — рознімним і нерознімним. У принципі, всі інструменти паяльних станцій змінні. Але роз'ємне з'єднання дає змогу легко від'єднати паяльник або фен, і так само легко встановити новий паяльник або фен. Нероз'ємне з'єднання вимагає розбір блока керування або розрізання кабелю. Відповідно, з'єднання відбувається за допомогою паяння контактів.

Мінімальний набір додаткового обладнання складається з підставки або тримача під інструмент. З нішею для губки або без. Додаткове обладнання може містити ніші та підставки для тиснути паяльників або наконечників фенів, тримачі для плат, збільшувальні стекла або лампи-лупи, лампи, стійки для котушок припою, вбудовані вольтамперметри та лабораторні блоки живлення.

Крім перерахованих вище параметрів паяльних станцій, можна віднести можливість одночасного використання всіх паяльних інструментів, що є в складі станції. Вмикання інструментів може бути або воронованим, або одночасним.