Паяльника. История и эволюция паяльников: от простых инструментов до современных станций — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как менялись паяльники с течением времени. Какие виды паяльников существуют сегодня. Чем отличаются современные паяльные станции от обычных паяльников. Какие преимущества дают продвинутые технологии пайки.

Содержание

История возникновения и развития паяльников

Паяльник — один из древнейших инструментов, используемых человеком. Первые паяльники появились еще в бронзовом веке, около 3000 лет до нашей эры. Они представляли собой простые медные наконечники, которые нагревались на открытом огне.

Как развивались паяльники на протяжении истории?

В Средние века появились паяльники с деревянными ручками и сменными медными наконечниками
В XIX веке были изобретены газовые паяльники, работающие на бутане или пропане
В начале XX века появились первые электрические паяльники
В 1960-х годах были разработаны паяльные станции с регулировкой температуры
В 2000-х получили распространение умные паяльники с микропроцессорным управлением

Таким образом, паяльники прошли долгий путь эволюции от простых нагреваемых медных стержней до высокотехнологичных инструментов с точным контролем температуры.

Виды современных паяльников

Сегодня существует несколько основных видов паяльников, каждый из которых имеет свои особенности и область применения:

Простые электрические паяльники

Это наиболее распространенный и доступный вид паяльников. Их основные характеристики:

Мощность от 15 до 100 Вт
Фиксированная или регулируемая температура нагрева
Сменные медные или никелированные жала
Подходят для бытовых и несложных радиолюбительских работ

Паяльные станции

Профессиональные инструменты, обеспечивающие высокую точность пайки:

Блок управления с регулировкой и стабилизацией температуры
Паяльник с термодатчиком в жале
Мощность 50-150 Вт
Широкий выбор сменных жал разной формы

Применяются в производстве электроники

Импульсные паяльники

Особенности импульсных паяльников:

Быстрый нагрев за счет кратковременных импульсов тока
Мощность 20-250 Вт
Не требуют времени на разогрев
Подходят для точечной пайки и ремонтных работ

Преимущества современных паяльных станций

Чем отличаются продвинутые паяльные станции от обычных паяльников?

Точная регулировка и стабилизация температуры жала
Защита от перегрева и статического электричества
Возможность калибровки и создания температурных профилей
Широкий выбор сменных жал разной формы и размера
Наличие дополнительных инструментов (термопинцет, фен и др.)
Удобные подставки и держатели для паяльника

Благодаря этим преимуществам паяльные станции обеспечивают высокое качество пайки и удобство работы, особенно при монтаже современной электроники.

Технологии нагрева в современных паяльниках

В современных паяльниках используются различные технологии нагрева жала:

Резистивный нагрев

Классический способ, при котором нагревательный элемент представляет собой проволочную спираль. Преимущества:

Простота конструкции
Невысокая стоимость
Возможность достижения высоких температур

Керамический нагреватель

Использует керамические нагревательные элементы. Особенности:

Быстрый нагрев
Высокая теплопроводность
Длительный срок службы

Индукционный нагрев

Нагрев осуществляется за счет вихревых токов в металлическом жале. Преимущества:

Мгновенный нагрев жала
Точный контроль температуры
Отсутствие нагревательного элемента

Умные паяльники с микропроцессорным управлением

Современные «умные» паяльники оснащаются микропроцессорами и дисплеями. Какие возможности это дает?

Точное поддержание заданной температуры
Создание и хранение температурных профилей для разных задач
Автоматическое отключение при простое
Калибровка температуры жала
Защита паролем от несанкционированного использования
Сбор статистики использования

Такие паяльники значительно повышают удобство и эффективность работы, особенно для профессионалов.

Выбор паяльника для разных задач

Как выбрать оптимальный паяльник в зависимости от задач?

Для бытовых нужд

Простой электрический паяльник мощностью 30-60 Вт
Импульсный паяльник для редких работ

Для радиолюбителей

Паяльная станция начального уровня
Умный паяльник с регулировкой температуры

Для профессиональной работы

Продвинутая паяльная станция с широким функционалом
Набор специализированных паяльных инструментов

При выборе важно учитывать частоту и сложность выполняемых работ, а также свой уровень мастерства.

Безопасность при работе с паяльником

Какие меры безопасности нужно соблюдать при пайке?

Использовать защитные очки и перчатки
Работать в хорошо проветриваемом помещении
Не прикасаться к нагретым частям паяльника
Использовать подставку для паяльника
Отключать паяльник от сети после работы
Хранить паяльник в недоступном для детей месте

Соблюдение этих простых правил поможет избежать ожогов и других травм при работе с паяльником.

Паяльник или паяльная станция – сложности выбора

Автор: Московкина Елизавета, [email protected]

При сборке, тестировании ремонте радиоэлектронного оборудования не обойтись без паяльных работ. На данный момент пайка – это самый распространенный способ соединения электронных компонентов с печатной платой. Для пайки металлические выводы компонентов и металлические проводники печатных плат приводятся в соприкосновение друг с другом, нагреваются паяльником и заливаются припоем. Для растекания расплавленного припоя применяются флюсы – чаще всего канифоль или вещества на ее основе. Эти вещества способствуют повышению текучести расплавленного припоя.

Самым простым инструментом пайки до сих пор остается электрический паяльник. Устройство обычного паяльника очень просто – жало с нагревателем внутри или снаружи, ручка и провод от нагревателя, проходящий через ручку и оканчивающийся вилкой. Паяльники отличаются несколькими характеристиками:

Размером жала;
Мощностью, потребляемой от электрической сети;
Типом жала (прямое, изогнутое, круглое, овальное и т. д.) и его размером;
Напряжением питания;
Дополнительными приспособлениями, например, наличием оловоотсоса и термопинцета.

Рис. 1 . Холодная пайка.

Мощность паяльника имеет одно из решающих значений при пайке, поскольку она задает температуру припоя. Если она недостаточна, то припой плохо плавится, и пайка получается рыхлой и некачественной. Оптимальной температурой при пайке свинец-содержащими припоями считается температура 180 – 230

°C. Температура плавления большинства бессвинцовых припоев лежит в интервале 200 – 250^°C.

Самой важной, пожалуй, характеристикой паяльной станции или паяльника является температура. Простейшие модели не обеспечивают стабильный температурный режим. При этом при недостаточном нагреве места пайки можно получить такой частый дефект как «холодная пайка» (рис. 1), при котором металл не растекается полностью вокруг вывода радиоэлемента, что приводит к ненадежному соединению припаиваемых элементов. Для исключения такого дефекта следует использовать паяльные станции с рабочей температурой, достаточной для пропаивания конкретных видов материалов.

Для изоляции жала от нагревателя используются прокладки из слюды или керамическая трубка. Паяльники с керамической изоляцией лучше, поскольку предотвращают контакт спирали нагревателя с жалом. Такой контакт очень опасен, поскольку ведет к появлению на жале напряжения сети.

Для выполнения достаточно удобной и качественной пайки зачастую одного паяльника оказывается недостаточно.

В частности недостатком обычного паяльника является слишком большое (до 5-10 минут) время нагрева до температуры, достаточной для надежного расплавления припоя и осуществления пайки. Кроме того, температура жала снижается при попытке прогреть паяльником место пайки.

Более распространены специальные паяльные станции, состоящие из паяльника, подставки под него и блока питания паяльника с устройством стабилизации температуры. Таких станций выпускается достаточно много в разных ценовых диапазонах.

Плюсы паяльных станций по сравнению с обычными паяльниками:

Лучшая стабильность температуры жала паяльника;
Более быстрый нагрев до заданной температуры;
Улучшение динамики пайки;
Предотвращение остывания жала паяльника в момент контакта с объектами пайки;
Применение мер против статического электричества;
Применение множества насадок для операций демонтажа деталей и интегральных микросхем с многими выводами.

Рассмотрим виды паяльных станций по принципу взаимодействия:

— Контактные:

Для свинцовой пайки;
Для бессвинцовой пайки;

— Бесконтактные:

Термовоздушные;
инфракрасные.

Контактные паяльные станции являются простейшими и распространенными. В принципе, обыкновенный паяльник можно переделать в такую станцию, оснастив его термопарой возле жала паяльника, регулятором температуры с обратной связью для поддержания постоянного условия пайки с помощью регулятора мощности, механизмом простой смены жала паяльника и удобной подставкой.

Наличие регулировки температуры при контактной пайке исключает перегрев полупроводниковых компонентов и последующий выход их из строя, что является неоспоримым плюсом паяльных станций в целом. Большая часть обыкновенных паяльников разогревают жало до температуры 400^°С. Наличие регулятора напряжения в контактной (и не только) паяльной станции обеспечивает плавную регулировку рабочих температур. 250 – 350^°С – это вполне комфортный и оптимальный режим для процесса пайки.

По применяемой технологии контактные паяльные станции можно разделить на станции для свинцовой и бессвинцовой пайки.

Станции для свинцовой пайки отличаются от бытового паяльника тем, что имеют модуль регулировки температуры нагрева жала.

Для бессвинцовой пайки применяются как классические, в которых нагревание наконечника происходит за счет электрического тока, так и более технологичные индукционные станции.

В основе принципа работы индукционных паяльных станций лежит свойство проводника (в роли которого выступает жало паяльника) быстро разогреваться в переменном магнитном поле. Жало, или наконечник выполняется из меди, причем в области хвостовика нанесено ферром

агнитное покрытие. Последнее играет роль намагничивающегося сердечника катушки, которая и является источником достаточно сильного переменного магнитного поля.

Рис. 2. Устройство индукционного паяльника

За счёт поверхностных токов происходит быстрый разогрев наконечника, однако при достижении точки Кюри ферромагнетик теряет свои магнитные свойства, что приводит к скачкообразному уменьшению нагрева, и температура жала стабилизируется. Если таким наконечником коснуться детали, магнитные свойства мгновенно восстанавливаются, и наконечник снова начинает нагреваться, стремясь удержать температуру в районе точки Кюри. При этом, чем больше энергии отнимается у жала, тем сильнее будет происходить нагрев. Следовательно, происходит автоматический подбор мощности для каждой спаиваемой точки, в зависимости от её теплоемкости и массивности (рис. 2).

Так как контроль нагрева происходит по точке Кюри, то каждый используемый наконечник представляет собой саморегулирующийся нагреватель, способный к поддержанию определённой температуры в соответствии со свойствами использованных при его изготовлении металлов. Это означает, что никаких дополнительных калибровок или настоек не требуется, причём в течение всего срока эксплуатации.

Далеко не со всеми задачами можно справиться контактным методом пайки. Так сейчас распространенный SMT-монтаж подразумевает использование миниатюрных SMD-компонентов и безвыводных BGA-микросхем с расположением контактных площадок под подложкой или под корпусом. А справиться с такими элементами с помощью паяльника не только сложно, но и, в большинстве случаев, просто нереально. Для такого рода работ применяются бесконтактные паяльные станции, и среди них наибольшее распространение получили термовоздушные.

Принцип работы термовоздушных паяльных станций достаточно прост: компрессор или турбина создают воздушный поток, который, проходя через спираль нагревательного элемента, набирает соответствующую температуру. Струю воздуха на выходе фена подают в зону пайки. При этом возможна не только регулировка температуры воздуха на выходе сопла, но и настройка оптимальной скорости воздушного потока путем изменения работы вентилятора (компрессора). Термовоздушные бесконтактные паяльные станции используют при ремонте мобильных телефонов, планшетов, материнских плат. Профиль их работы достаточно широк, однако, качественный процесс замены BGA чипов, из-за маленькой площади охвата, без применения нижнего подогрева и инфракрасных нагревателей невозможен.

Существуют также паяльные станции комбинированного типа, которые сочетают в себе инструменты для пайки и ремонта. Примером может служить распространенная модель Lukey 702. Станция представляет собой недорогое сочетание паяльника и термофена.

Бесконтактные паяльные станции с применением инфракрасного нагревателя относят к разряду профессиональной сервисной техники. Как правило, это дорогостоящее оборудование, оснащенное нижним подогревом для уменьшения влияния деформационных термических процессов платы и верхнего инфракрасного нагревателя, способного передавать тепло на большую площадь. В свою очередь, инфракрасный спектр волны способен точечно фокусироваться на определенном чипе, тем самым не подвергая воздействию нагрева окружающие объекты. Длина волны воздействует на кристаллическую решетку припоя, при этом, не разрушая полупроводник. Такие инфракрасные паяльные станции используют профессиональные ремонтные мастерские, поскольку они очень дороги, но качество пайки и очень широкие возможности позволяют производить высококвалифицированный ремонт современного оборудования.

Уже зарекомендовавший себя на рынке расходных паяльных материалов производитель Stannol (Германия) выпустил серию индукционных станций, удовлетворяющую всем категориям потребителей. Серия Industa состоит из этих трех паяльных станций:

• (55W — для универсального применения )

• INDUSTA HF5100 (100W — для профессионального использования)

• INDUSTA HF5150 (150W — для профессионального использования)

Аналоговая паяльная станция Industa 550 характеризуется простотой в эксплуатации. Эргономичный дизайн, алюминиевый корпус (рис. 3).

Температура легко устанавливается с помощью потенциометра.
Встроенный датчик температуры и керамический нагревательный элемент обеспечивают стабильную температуру, быстрое восстановление тепла и предотвращают перегрев деталей, подлежащих пайке. Показатели температуры отображаются на большом светодиодном дисплее. Тороидальный трансформатор обеспечивает питание 55Вт, что позволяет использовать бессвинцовый припой. Возможна пайка чувствительных электронных компонентов.

Рис. 3. Аналоговая паяльная станция Stannol Industa 550

Рис. 4. Stannol Industa HF 5100/5150Индукционные паяльные станции

Industa HF-5100 / HF-5150 — паяльные станции для профессионального использования (Рис. 4). Эти станции оснащены дополнительными функциями, необходимыми в профессиональной среде, например в производстве электроники. К ним относятся автоматические функции режима ожидания/ выключения, защита паролем от несанкционированных изменений настроек и возможностью калибровки инструментов. Также доступно выравнивание потенциалов для защиты чувствительных компонентов.

Мощность 100Вт и 150Вт обеспечивают достаточный запас мощности для быстрой и надежной работы с бессвинцовыми припоями. Высокочастотный контроль с датчиком температуры вблизи наконечника позволяет чрезвычайно быстро переходить в режим холостого хода или повторного нагрева.

При частой необходимости проведения паяльных работ необходимо приобретать либо набор паяльников различной мощности, либо — современную паяльную станцию, имеющую регуляторы температур, автоподдержание заданной температуры и удобную подставку под паяльник.. Качественная паяльная станция в силу понятных причин потребует определенного материального вложения, но покупка набора различных паяльников, влекущая за собой приобретение насадок, отдельных видов припоя, требующая умения обращаться с оборудованием разного уровня, вряд ли будет выгодным занятием.

BS-2 goot СРЕДСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЖАЛ ПАЯЛЬНИКА

Материалы для пайки
Паяльное оборудование
Жала и комплектующие для паяльников и станций
СРЕДСТВА ПО УХОДУ ЗА ЖАЛАМИ

Каталог

Информация

Доставка по России

Мы доставим ваш заказ курьером по Москве или службой экспресс-доставки по всей России.

BS-2 — Предназначена для быстрой и эффективной очистки и облуживания жал паяльников, которые уже не могут быть очищены с помощью губок, салфеток и т.д.Паста очищает и лудит жало.

Нагретое жало паяльника погрузить в баночку c пастой BS-2 ,покрутить паяльник в разные стороны ,а затем протереть об влажную губку. При необходимости повторить.

Вес-9гр.

Упаковка – ж/б банка

Изготовитель – GOOT Япония

Покупатели, которые приобрели BS-2 goot СРЕДСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЖАЛ ПАЯЛЬНИКА, также купили

Goot PX-2RT-BC (жало для паяльника Goot PX-201)

1 020 ₽

Goot PX-2RT-8S (жало для паяльника Goot PX-201)

1 875 ₽

Goot PX-2RT-5K (жало для паяльника Goot PX-201)

1 650 ₽

Goot PX-2RT-4D (жало для паяльника Goot PX-201)

1 020 ₽

Goot PX-2RT-5D (жало для паяльника Goot PX-201)

1 750 ₽

Лучшие паяльники и станции

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Коллекция изображений паяльника (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Пайка — один из ключевых навыков изготовителя, а использование лучшего паяльника — это разумный способ создавать свои лучшие проекты. Нет такой грани технологии, которую не коснулся бы жар паяльника. Компоненты лучших графических и центральных процессоров и даже 3D-принтеров припаяны к печатным платам. Независимо от того, являетесь ли вы опытным профессионалом или новичком в пайке, вам нужно подходящее железо для выполнения поставленной задачи, будь то робототехника, проекты по науке о данных или игровые автоматы. Но какой паяльник лучше?

Так же, как у художника есть любимые материалы, инструменты и стиль, у мастеров есть свой любимый тип паяльника. Кто-то предпочитает полноценную станцию с точным контролем температуры, ремонтом горячим воздухом и встроенной подставкой, кто-то предпочитает умный паяльник, кому-то просто нужен дешевый паяльник, который выполняет свою работу. Есть некоторые, кому требуется паяльник для массового использования на больших соединениях. Мы протестировали более десятка различных паяльников, измерив простоту их использования и время, необходимое им для достижения приемлемой температуры. Ниже мы перечислили лучшие паяльники, а также руководство, которое поможет вам выбрать тот, который соответствует вашим потребностям.

Если вы никогда раньше не паяли, рекомендуем начать с припайки контактов к простому микроконтроллеру. См. нашу статью о том, как припаять контакты к плате Raspberry Pi Pico за 4 доллара. Использование старых печатных плат — отличный способ собрать запасные части и узнать, как обращаться с паяльником и термовоздушной ремонтной станцией.

Лучшие паяльники

Почему вы можете доверять Tom’s Hardware Наши эксперты-рецензенты часами тестируют и сравнивают продукты и услуги, чтобы вы могли выбрать лучшее для себя. Узнайте больше о том, как мы тестируем.

Умный паяльник Pinecil V2 (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

1. Pinecil V2

Лучший умный паяльник

Технические характеристики

Температура: макс. 450 градусов Цельсия и питание USB

3: 9000 -20 В при 3 А

Мощность: варьируется в зависимости от источника питания

Размеры: 155 x 12,8 x 16,2 мм (корпус и наконечник)

fullPriceWidgetTitle

Причины купить

3 Низкая стоимость

0003

Легко в использовании

Высокие температуры

Fast Heat Up

Причины избежать

—

мир лучших паяльников. Он может купить вам дешевый комплект, наполненный аксессуарами, чтобы подсластить сделку. Или он может купить вам, вероятно, самый полезный паяльник, который может быть у производителя.

Pinecil V2 — это усовершенствование V1, позволяющее уместить на ладони паяльную станцию с полным температурным контролем. Нет, правда! Не позволяйте его размеру обмануть вас. Это способный утюг, который можно использовать для деликатной пайки или для более крупных работ, таких как акустические кабели и другие большие тепловые массы.

Pinecil V2 быстро нагревается. Используя прилагаемый конический наконечник и подключенный к источнику питания USB-C 20 В, Pinecil разогрелся с 35 до 350 градусов по Цельсию за 20 секунд. Это отлично подходит для тех из нас, кому нужно что-то быстро спаять.

«Умным» аспектом Pinecil v2 является ОС. Да у нас есть ОС на паяльнике, и с его помощью мы можем настроить железо под свои нужды. Настройка пользовательского температурного профиля для конкретных задач осуществляется всего в несколько кликов. Настройка пользовательского интерфейса для левшей или правшей, установка времени ожидания, чтобы утюг оставался горячим в ожидании пользователя, затем реакция на движение и повышение температуры утюга до предпочтительной рабочей температуры.

Недостатки Pinecil v2? Он не поставляется с подставкой. Общая форма айрона означает, что он не катается по скамейке. Если вам нужна подставка, их можно приобрести всего за несколько долларов дороже.

HAKKO FX-888D STARDING STATER (изображение Кредит: Аппаратное обеспечение Тома)

2. Hakko FX-888D

Лучшие паяль0004 Мощность: Варьируется в зависимости от источника питания: 70 Вт

Размеры: Станция: 100 x 120 x 120 мм. Паяльник: 217 мм. Корн: 1,2 метра

FullPriceWidgetTitle

Причины для покупки

удовольствие от использования

Превосходные тепловые свойства

Качество сборки

по причине избегания

9003 —

—

Немного похоже на «Фишер Прайс»

Hakko — Rolls-Royce среди лучших паяльников. Hakko FX-888D — это паяльная станция с превосходными тепловыми характеристиками, а температура утюга может достигать 480 градусов Цельсия. Наконечники можно легко найти и заменить, что позволяет выполнять точную пайку или пайку в тяжелых условиях.

На пульте управления паяльной станцией всего две кнопки, но оттуда мы можем менять температуру и создавать пресеты для быстрого перехода от одного вида работы к другому. Паяльник приятный на ощупь, с нескользящим покрытием и гибким силиконовым шнуром для предотвращения случайного плавления.

Мы спаяли комплект Velleman (экспериментальная плата PIC K8048), и Hakko работал довольно хорошо. Стандартная температура 350 градусов Цельсия казалась слишком низкой для довольно толстой печатной платы, поэтому мы подняли температуру до 400 градусов, и свинцовый припой тек идеально.

Это профессиональная паяльная станция, поэтому цена на нее профессиональна. Если вы собираетесь много паять, то это должно быть в вашем списке пожеланий.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

3. Miniware TS101

Best All Rounder