как выбрать инструмент для работы с радиодеталями и микросхемами
В настоящее время среди профессионалов и любителей радиоэлектроники широким спросом стали пользоваться точечные паяльники, с помощью которых производится ремонт электронных изделий промышленного и бытового значения. В связи с минимизацией радиокомпонентов, необходимо соблюдать технические нормы и предписания по монтажу радиоэлектронных компонентов, которые имеют уязвимости к перегреву. Особой популярностью пользуются малогабаритные паяльники для пайки микросхем.
- Необходимость паяльника
- Выбор оборудования для радиодеталей
- Дополнительные сведения
Необходимость паяльника
Для монтажа микросхем необходимо иметь точечный паяльник, который обладает малыми габаритами и очень тонким жалом, что предотвращает перегрев радиоэлектронных компонентов на печатной плате. Также можно проводить поверхностный монтаж компонентов и лужение тонких проводов.
Пайка микросхем и полевых транзисторов требует высокой точности при нагреве.
В случае недопущения их перегрева необходимо пользоваться теплоотводящим пинцетом и точечной пайкой, т. е. кратковременным касанием выводов микросхем: 2 -3 секунды на один вывод.
Выбор оборудования для радиодеталей
У начинающих радиолюбителей зачастую возникает вопрос, как выбрать паяльник для пайки радиодеталей и по каким критериям. Основным моментом, который необходимо учитывать, — это устройство полностью должно соответствовать своему предназначению для специфической работы и техническим требованиям.
Технические требования:
- В паяльниках используются нагревательные элементы двух типов, керамический и спиральный. Керамический нагреватель отличается быстрым нагревом, но менее долговечен и уязвим к механическим воздействиям. Спиральные нагреватели требуют большего времени для нагрева, а также остывания, но имеют более долгий срок эксплуатации. Керамический нагреватель является более дорогостоящим, чем спиральный.
- Мощность имеет немаловажную роль при выборе паяльника. Оптимальным значением мощности для маленького паяльника можно считать до 10 Вт. Чем ниже показатель мощности, тем выше надёжность и безопасность монтажа радиоэлементов. Для начинающих монтажников мини-элементов рекомендуется использовать мощность около 4 Вт, что снижает перегрев при монтаже микросхем и других элементов электрической схемы. Для демонтажа микросхем рекомендуется применять жало с формой лопаты, что придаст возможность охватывать большую площадь разогрева выводов. Для предотвращения перегрева и увеличения срока эксплуатации нагревательных элементов отдаётся предпочтение терморегулятору, с помощью которого происходит отключение нагревателя прибора от питающего напряжения при достижении установленной рабочей температуры.
- При монтаже радиокомпонентов, особенно полевых, источник питания необходимо выбирать с гальванической развязкой от сети 220 В, используя понижающий трансформатор с напряжением 36 В, 24 В или 12 В, что уменьшает риски создания искажающих наводок, пагубно сказывающихся на радиоэлементах при монтаже.
- Жало должно выбираться с оптимальным размером, не более 3 мм, так как расстояние между ножками микросхем составляет менее миллиметра, а также — из термостойкого материала, увеличивающего срок его эксплуатации.
- Стойкость жала, одна из немаловажных характеристик, которая оказывает влияние на качество паяльных работ и на длительность эксплуатации паяльного устройства. Рекомендуется выбирать жало из термостойкого материала.
Для пайки полупроводниковых малогабаритных компонентов, таких как микросхемы, полевые транзисторы, светодиоды и другие радиоэлементы, требуются повышенные условия при монтаже, чем для резисторов и конденсаторов и других малогабаритных проводников.
Основные условия, необходимые для монтажа и работы с паяльными устройствами:
- Не допускать перегрев рабочей поверхности жала устройства;
- Жало паяльника должно быть залуженным и ровным, с гладкой поверхностью, без заусениц;
- Время пайки не должно превышать 3 секунды;
- Необходимо пользоваться флюсами для увеличения пластичности и текучести припоя;
- Удалять при помощи чистящей губки нагар с рабочей поверхности жала.
При работе с высокой температурой и напряжением необходимо соблюдать технику безопасности согласно требованиям работы с паяльным оборудованием.
Дополнительные сведения
Для увеличения срока эксплуатации паяльных приборов и качества пайки радиодеталей необходимо устанавливать оптимальный нагрев жала. Температуру жала в заданных параметрах можно устанавливать с помощью терморегулятора в пределах от 200 С до 450 С.
При нагреве до выбранной температуры жала питание нагревательного элемента отключается, а при малейшем остывании включается, обеспечивая температуру стабильной.
При монтаже радиодеталей, чувствительных к статическому электричеству, необходимо заземлять жало паяльника, так как на одежде разность потенциалов может доходить до 1000 В, что чревато последствиями для радиоэлементов и их выходом из строя. Для этого необходимо жало соединить с заземляющей шиной здания или соединить с батареей отопления.
При паяльных работах электронных компонентов обычно используют сосновую канифоль, так как она является нейтральной.
Такой флюс не оказывает воздействия на металл и не вызывает коррозии. При монтаже планарных микросхем и других элементов поверхностного монтажа используют канифоль-гель, что даёт высокие преимущества перед другими флюсами.
Паяльник для радиодеталей в категории “Инструмент”
Паяльник 60Вт электрический для пайки проводов микросхем плат радиодеталей YX510 со съемным тонким жалом
Доставка по Украине
550 грн
275 грн
Купить
Паяльник электрический 220В 65Вт со съемным тонким жалом для пайки проводов плат микросхем радиодеталей YX510
Доставка из г. Одесса
546 грн
273 грн
Купить
Интернет магазин Chip
Паяльник электрический 220В 30Вт с тонким съемным жалом для пайки проводов плат микросхем радиодеталей BK451
Доставка из г. Одесса
452 грн
226 грн
Купить
Интернет магазин Chip
Паяльник электрический WORK’S 100 Вт
Доставка из г. Винница
320 грн
Купить
🛠KWAT🛠
Паяльник электрический WORK’S 30 Вт
Доставка из г. Винница
194 грн
Купить
🛠KWAT🛠
Жало сменное для паяльника медное
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
20 грн
Купить
Интернет-магазин радиодеталей Radioformat
Паяльный набор в футляре HLV 6761 60W 220V 22 предмета Red
Заканчивается
Доставка по Украине
852 грн
Купить
NeoHome интернет-магазин
Паяльник 60 Вт для пайки проводов электрический паяльник для плат Паяльники со съемным тонким жалом для пайки
Доставка по Украине
540 грн
270 грн
Купить
Паяльник Zhongdi ZD 200C 40 Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
251 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник электрический Zhongdi ZD200C 25 Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
238 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник Zhongdi ZD 200B 25 Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
191 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник электрический Zhongdi ZD 200B 40Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
198 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник электрический Zhongdi ZD721N 40Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
308 грн
293 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник HandsKit 936 c регулятором температуры и выключателем, 60W, 200- 450°C, керамический нагреватель
Доставка по Украине
280 грн
Купить
Электроник UA
Паяльник 40 W HandsKit 908
Доставка по Украине
160 грн
Купить
Электроник UA
Смотрите также
Паяльник AIDA A-096 с жалом 900M (LCD экран, кнопочная регулировка t 180 – 480 гр C, 220V, 80W)
Заканчивается
Доставка по Украине
554. 40 грн
Купить
Інтернет-магазин “Електроніка”
Паяльник XTREME 60W
Доставка из г. Днепр
231.40 грн
Купить
Інтернет-магазин “Електроніка”
Паяльник 25 Вт, 220 В электрический, пластиковая ручка
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
130 грн
Купить
Интернет-магазин радиодеталей Radioformat
Паяльник 40 Вт, 220 В электрический, пластиковая ручка
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
155 грн
Купить
Интернет-магазин радиодеталей Radioformat
Паяльник 100 Вт, 220 В электрический, деревянная ручка
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
210 грн
Купить
Интернет-магазин радиодеталей Radioformat
Жало наконечник TS-K Нож для паяльника TS100
Доставка по Украине
737 грн
722 грн
Купить
ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН “ЗАКУПИСЬ”
10x Губка для очистки жала паяльника, целлюлозная 5х3. 5 см
Доставка по Украине
108 грн
105 грн
Купить
ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН “ЗАКУПИСЬ”
Набор из 10 жал для паяльных станций, насадки
Доставка из г. Львов
345 грн
338 грн
Купить
ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН “ЗАКУПИСЬ”
Жало наконечник TS-I Игла для паяльника TS100
Доставка по Украине
425 — 808 грн
от 3 продавцов
825 грн
808 грн
Купить
ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН “ЗАКУПИСЬ”
Паяльник электрический Zhongdi ZD721N 50Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
283 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник HandsKit 908 100 Вт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
312 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Паяльник HandsKit 908 200 Вт угловое жало
На складе
Доставка по Украине
642 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
Двухрежимный паяльник для пайки радиодеталей микросхем разъёмов от сети проводной
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
352 грн
292.16 грн
Купить
Angar-Butik
Паяльник Zhongdi ZD-416G керамический нагреватель, 20 Вт 220V
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
320 грн
Купить
Интернет-магазин “RADIOMART”
5 советов, которые следует учитывать перед покупкой нового паяльника
Большинство новичков начинают новое хобби с дешевых инструментов и улучшают их по мере улучшения навыков. Пайка, однако, является дисциплиной, где высококачественный инструмент является разницей между успешным проектом и дорогой электронной вечеринкой на барбекю в одиночку.
Пайка – по сути простой навык, осложненный распространенностью дешевых утюгов, отпугивающих новичков. Читайте дальше, чтобы узнать, как вы могли бы добиться большего успеха с помощью качественного паяльника и почему дешевые паяльники просто не стоят хлопот.
1. Избегайте паяльников с фиксированной температурой
Знание основ пайки имеет решающее значение для понимания разницы между хорошим паяльником и плохим. Чтобы сказать это, требуется глубокое понимание механики пайки, таких как действие металл-растворитель и роль флюса, как описано в нашем руководстве по основам пайки.
Идеальный паяльник должен не только обеспечивать достаточное количество тепла для процесса пайки, но и делать это точно контролируемым образом. Пайка включает в себя различные размеры компонентов и типы припоя, которые требуют определенной температуры пайки. Поэтому хороший утюг должен позволять точно контролировать температуру кончика.
Любые ошибки в этом отделе приводят либо к холодной пайке, либо к сгоранию компонентов. К сожалению, это исключает все утюги начального уровня без регулировки температуры.
Такие паяльники нагревают жало до произвольно заданной температуры и плохо ее поддерживают. Без каких-либо средств измерения температуры жала эти утюги не могут ни уменьшить мощность нагревателя при пайке деликатных компонентов, ни увеличить ее для выполнения более крупных работ.
Даже самые опытные люди считают практически невозможным добиться стабильных результатов с такими утюгами. Новички, скорее всего, испортят свои проекты пайки с помощью этих инструментов.
2. Понимание управления мощностью и температурой
Заявленная мощность паяльника в основном показывает, насколько быстро нагревательный элемент может повышать температуру жала. Утюгу мощностью 25 Вт потребуется более минуты, чтобы нагреть наконечник до 660 ° F от комнатной температуры. С другой стороны, паяльная станция JBC мощностью 130 Вт доберется туда за пару секунд.
Пайка намного сложнее, чем просто нагрев жала до нужной температуры.
Когда горячий наконечник касается изделия, он отдает тепло на относительно более холодную площадку печатной платы, а компонент опережает и сам становится холоднее. Это когда нагревательный элемент срабатывает для поддержания температуры наконечника. Тонкая пайка с меньшими компонентами равна меньшей тепловой массе, поэтому даже хиленький 25-ваттный утюг может не отставать.
Однако крупные компоненты, такие как объемные конденсаторы и заземляющие пластины, действуют как радиаторы. Паяльники меньшей мощности не могут достаточно быстро восполнить потери тепла при пайке, что приводит к холодным соединениям и полному отказу припаять компоненты с большой тепловой массой.
Если вы собираетесь паять большие детали, такие как разъемы XT-90, массивные заземляющие пластины и другие компоненты с высокой тепловой массой, вы должны выбрать паяльник с высокой мощностью.
Небольшие паяльные работы можно выполнять с помощью маломощных утюгов, но пайка механических клавишных переключателей является хорошим примером того, как даже деликатные компоненты могут получить пользу от мощных утюгов. Стандартная 104-клавишная клавиатура предполагает быструю пайку сотен стыков.
Маломощный утюг не может поддерживать температуру наконечника в таких условиях, что приводит к явлению, называемому тепловым дрейфом, при котором температура наконечника постепенно падает, пока в конечном итоге вы не получите холодные соединения. Хорошие паяльные станции имеют мощность нагрева не менее 60 Вт, что делает их достаточно универсальными для большинства работ.
Связанный: дешевые и интересные проекты электроники DIY, которые можно решить менее чем за 15 долларов
Вопреки распространенному мнению, утюг высокой мощности не разрушает хрупкие компоненты. Паяльник с регулируемой температурой предназначен для отключения нагревателя, когда жало достигает заданной температуры. Мощная система нагрева обеспечивает быстрое восстановление тепла только во время сложных паяльных работ.
3. Важен контроль температуры с обратной связью
Обладать большой мощностью под капотом — это здорово, но есть причина, по которой раллийные автомобили предпочитают грузовикам с полуприцепом, когда первостепенное значение имеет отзывчивость. Пайка ничем не отличается. Ваша паяльная станция может иметь мощность нагрева 130 Вт, но от нее не будет толку, если жало слишком остынет до того, как сработает нагреватель.0003
Дешевые аналоговые паяльники увязают в медленном времени отклика. Они не могут реагировать достаточно быстро, чтобы компенсировать быструю потерю температуры жала при пайке более крупных компонентов. Это проявляется в виде теплового дрейфа и, следовательно, приводит к холодным соединениям.
Хорошие паяльники решают эту проблему за счет включения значительно более гибкой цифровой системы контроля температуры с обратной связью. Обычно это нагревательный элемент, датчик температуры и микропроцессорный блок управления.
Связанный: Дрейфующий контроллер PS4? Вот как это исправить
Современные паяльные станции и даже некоторые дешевые паяльники, такие как TS-100 и Pinecil, используют микропроцессорный контроль температуры, что позволяет им быстро реагировать на поддержание точной температуры жала даже при пайке компонентов с высокой тепловой массой.
Такая способность предотвращать как понижение, так и превышение температуры особенно важна при пайке термочувствительных интегральных схем.
4. Традиционные паяльники и паяльники прямого нагрева
Не все цифровые паяльники устроены одинаково. Вначале более дешевая паяльная станция Hakko FX-888D может иметь ту же цифровую микропроцессорную логику управления, что и значительно более дорогая FX-951, но последняя опережает ее по производительности пайки на световые годы.
В Hakko FX-951 используется относительно более современная технология пайки прямым нагревом, которая не только позволяет ему быстрее реагировать на температурные изменения, но и поддерживает температуру наконечника с более высокой степенью точности. И ответ прямо кроется в конструкции наконечника.
Традиционные паяльники, такие как Hakko FX-888D, отделяют жало от замкнутой системы контроля температуры. Другими словами, наконечник скользит по нагревательному элементу и снимается с него, а термопара используется для измерения температуры наконечника.
Связанный: Лучшие паяльники для начинающих
Хотя это удешевляет замену наконечников, сам наконечник не только физически находится дальше от нагревателя и термопары, но и имеет воздушный зазор между ними. К сожалению, воздух плохой проводник тепла.
Таким образом, термопара не может регистрировать изменения фактической температуры наконечника с какой-либо скоростью или точностью. Наконечник также не может нагреваться с оптимальной эффективностью. Этот конструктивный недостаток делает такие паяльные станции неспособными использовать истинный потенциал своей микропроцессорной системы контроля температуры.
Современные паяльные станции прямого нагрева, такие как Hakko FX-951, Pace ADS200 и весь ассортимент продукции JBC. Наконечник в таких станциях представляет собой сборную конструкцию, включающую в себя нагревательный элемент и термопару в едином корпусе. Это не только устраняет воздушный зазор, но и позволяет разместить нагревательный элемент и термопару прямо на пресловутом наконечнике.
Отсутствие воздушного зазора между жалом и нагревательным элементом позволяет таким паяльным станциям достигать рабочих температур за несколько секунд, а также позволяет им быстро реагировать и устранять тепловой дрейф. Однако дополнительные компоненты и сложность изготовления делают замену таких наконечников более дорогой.
Паяльник Pinecil — хороший пример такого компромисса. Утюг за 25 долларов поставляется без наконечника, что в конечном итоге стоит дополнительно 15 долларов. Тем не менее, этот дешевый паяльник с прямым нагревом демонстрирует лучшую тепловую реакцию, чем гораздо более дорогой Hakko FX-888D, в котором используется жал традиционной конструкции.
5. Качество наконечника меняет правила игры
Геометрия жала паяльника играет решающую роль в обеспечении контролируемого равномерного нагрева выводов компонентов и контактных площадок на печатной плате. Дешевые паяльники обычно снабжены коническим жалом, поскольку они могут позволить себе роскошь включать только одно жало в коробку.
Можно предположить, что это универсальное жало, подходящее для всех видов паяльных работ. На самом деле конический наконечник выбран только потому, что его геометрия подходит для пайки SMD. Более тонкая заостренная форма таких наконечников делает их идеальными для маневрирования вокруг небольших SMD-компонентов, что было бы невозможно с другими более крупными формами наконечников.
К сожалению, соответственно меньшее пятно контакта конических наконечников не может обеспечить тепловую связь, необходимую для шунтирования больших контактных площадок и выводов, связанных с пайкой через отверстие. Это проблема, потому что подавляющее большинство новичков работают с перфорированными платами, пригодными для самостоятельного изготовления, которые требуют сквозной пайки, что лучше всего обслуживается наконечником долота.
В дополнение к ограниченному выбору геометрии жала, антикоррозионное покрытие дешевых жал слишком непрочно, чтобы служить своей цели. Это приводит к быстрому окислению наконечников, что приводит к плохой теплопроводности, что, в свою очередь, приводит к холодным соединениям и сгоранию компонентов.
Несколько дешевых паяльников Получите пропуск
Pinecil и TS-100 — одни из самых дешевых паяльников, которые чудесным образом соответствуют критериям качественных паяльников за относительно небольшие деньги. Но по своей сути они предлагают такую же современную конструкцию с прямым нагревом на основе микроконтроллера, что и их более дорогие аналоги.
Хотя эти утюги не будут такими прочными и надежными, как более дорогие альтернативы от Hakko, Pace и JBC, более дешевые утюги по-прежнему предлагают отличное соотношение цены и качества для любителей.