Индукционные паяльные станции

СОДЕРЖАНИЕ:

Индукционный паяльник и принцип работы паяльной станции

Электрикам, электронщикам и людям других близких профессий прекрасно известно понятие пайки и инструмент для этих целей — паяльник. Его устройство тоже не вызывает особого недоумения, так как строится на элементарных понятиях. А вот индукционный паяльник известен далеко не всем. Принцип его действия сможет объяснить даже не каждый электрик. Хотя в основу работы такого прибора положены самые обычные законы физики.

Станции для пайки

Сегодня в большей степени распространено использование обычных паяльников или паяльных станций, принцип работы которых основан всё на том же использовании нагрева рабочей поверхности за счёт сопротивления проводника. Это дёшево, просто и удобно. Но проблемы, возникающие в процессе пайки, всё же есть.

Специалистам, которые сталкиваются с этим ежедневно, все они хорошо известны: большое потребление мощности, низкий КПД, перегрев в месте контакта жала. Более того, для различных видов спаиваемых частей устройства приходится использовать то же разные. Хотя паяльные станции частично помогают решить подобную проблему.

Совсем по-другому обстоит дело с устройством под названием индукционная паяльная станция. И это не удивительно, ведь в основе работы таких систем стоят кардинально иные законы физики.

А это позволяет не только проводить пайку более удобно, но и избежать множества неприятных моментов, возникающих в процессе работы. И всё благодаря применению индукции.

Принцип работы паяльного элемента

Принцип действия индукционного паяльного прибора основан на действии электромагнитной индукции. И для начала стоит рассмотреть основы действия паяльного элемента, потому что именно он является основной частью паяльника. Устройство прибора:

  1. Наконечник;
  2. Индукционная катушка;
  3. Экранирующий элемент;
  4. Ферромагнитное покрытие;
  5. Ручка;
  6. Провод.

При подаче на индукционную катушку токов высокой частоты формируется электромагнитное поле. Жало же имеет слой ферромагнитного материала, который под действием электромагнитного поля начинает перемагничиваться. Это вызывает возникновение вихревых токов, в результате чего происходит выделение большого количества тепла. Именно оно и нужно для пайки.

Плюсы такого метода вполне очевидны: при работе разогревается непосредственно само жало, что способствует не только равномерному нагреву, но и исключению тепловой инерции, присущей обычным паяльным установкам.

Это же позволяет предотвратить перегрев, что увеличивает его срок эксплуатации. Отсюда же вытекает и повышение КПД.

Система управления нагревом

Хотя паяльный элемент и выполняет основную функцию, но без подачи электроэнергии ничего не получится. И каждая паяльная станция с индукционным принципом действия имеет блок управления, который и регулирует нагрев.

Для управления нагревом можно использовать два способа:

  1. На жало устанавливается датчик температуры, который подключается к цифровому блоку, управляющему процессом. Подобная схема используется чаще в дешёвых моделях.
  2. Использование метода стабилизации температуры SmartHeat® более предпочтительно и используется в фирменных, более дорогих прототипах. Основывается он на изменении возможностей ферромагнитного вещества. При достижении точки Кюри ферромагнетики, покрывающие жало паяльника, теряют свои свойства и перестают греться. Такой способ контроля за нагревом называется «умный нагрев».

Каждый способ имеет свои преимущества и негативные стороны. Первый по карману даже любителю, что делает его наиболее доступным.

Второй для пайки в разных случаях требует смены жала-картриджа с различной точкой Кюри. Помимо этого, он малодоступен из-за своей стоимости.

Выбор подходящей модели

Основным критерием при выборе необходимой модели может служить лишь сфера применения паяльной станции. Если подразумевается использование на производстве или в профессиональных целях, то рекомендуется выбирать приборы с «умным нагревом», хотя и стоят они более 1 тыс. у.е.

Любителям же предпочтительнее использовать системы с цифровым блоком. Их вполне хватит для качественной и удобной работы. Правда, в таких вариантах будет отсутствовать фен, но его можно купить и отдельно. Удобен такой вариант ещё и тем, что нет необходимости каждый раз подбирать наконечник с заданной точкой Кюри, а это сильно упрощает работу.

Можно ли сделать своими руками

Любители всё создавать своими силами обязательно заинтересуются возможностью создать индукционную станцию самостоятельно. Тем более учитывая ценовую таблицу, сделать это захочется не только «самоделкиным».

И здесь желающих сэкономить хочется разочаровать. Теоретически, конечно, сделать можно всё. Но по своей конструкции для самостоятельного изготовления паяльный элемент слишком сложен. Что же касается цифрового блока, то создать его можно и самому, но здесь теряется смысл, так как обойдётся это практически в ту же сумму, сколько будет стоит целая китайская паяльная станция.

Принцип работы индукционного паяльника

Жало обычного резистивного паяльника нагревается за счет электрического тока, который протекает через нихромовую спираль, намотанную на капсулу стержня. Недостатки этого процесса: низкий КПД, локальный прогрев, и как результат, большое потребление электроэнергии.

Керамические паяльники более совершенные, но они боятся резких перепадов температур. Совсем по другому принципу работает индукционная паяльная станция. Разогрев жала происходит быстро, а регулировка нагрева максимально простая.

Принцип работы

Основным отличием индукционного паяльника от обычного является нагревательный элемент, а точнее, его полное отсутствие. Нагрев инструмента происходит благодаря возникновению вихревых индукционных токов под действием переменного магнитного поля.

В конструкции индукционного паяльника предусмотрена катушка, в которую вставлен стержень жала прибора.

При подаче тока на катушку в ней генерируется магнитное поле. Оно воздействует на жало паяльника, где и образуются индукционные токи, нагревающие сам стержень.

При этом жало паяльника прогревается равномерно, потому что индукционный ток воздействует на него по всей длине. Срок эксплуатации такого инструмента увеличивается, а его КПД возрастает.

Первоначально выпускались индукционные паяльные станции с частотой 470 кГц, но сегодня встречаются модели, в которых подается напряжение 13 МГц и выше. Разогрев происходит буквально за секунду.

Регулировка нагрева

Сердечник индукционного паяльника делают из меди (не магнитный материал), а заднюю его часть покрывают ферромагнитным материалом (сплав железа и никеля). Передняя часть служит жалом, сам сердечник называют картриджем.

Регулировка нагрева медного жала происходит следующим образом:

  • при подаче переменного напряжения, а значит и поля, в покрытии генерируются токи Фуко, которые разогревают материал;
  • тепло передается меди;
  • как только температура покрытия достигает точки Кюри, магнитные свойства исчезают и разогрев прекращается;
  • в процессе работы индукционным паяльником медное жало отдает тепло детали и остывает, остывает также ферромагнитное покрытие;
  • как только покрытие остывает, возвращаются магнитные свойства, и мгновенно возобновляется нагрев.

Можно сказать, что происходит автоматическое регулирование температуры, причем с высокой точностью.

Максимальный нагрев индукционного паяльника зависит от свойств магнитного сплава и сердечника. Такое управление называется умным теплом (smart heat).

Менять температуру для конкретных условий пайки можно, установив температурный датчик, который подключается к блоку управления станцией, либо же меняя картриджи (сердечник с наконечником) которые вставляют в ручку индукционного паяльника.

Первый вариант дешевле второго, поэтому им сегодня пользуются не только профессионалы. Зато второй способ точнее и надежнее.

Сборка своими руками

Вопрос, можно ли сделать индукционный паяльник своими руками, в основном носит теоретическую подоплеку. С практической стороны это неоправданно даже с чисто ценовой позиции.

Просто любая китайская паяльная станция будет стоить столько же, сколько сделанная своими руками. И разговор о самодельной конструкции в основном будет касаться именно блока управления. Для чего придется приобретать индукционный паяльник.

Что касается непосредственно изготовления самого инструмента, то его можно сделать из подручных материалов. Правда, такой индукционный паяльник будет маломощным.

Потребуется резистор на 5-10 Ом, медная проволока и ферритовая бусинка для изготовления катушки, а также провода для подачи электрического тока.

В первую очередь мультиметром проверяют сопротивление резистора. После чего с одной его стороны снимают крышку. Теперь потребуется стальная проволока.

К примеру, для этого можно использовать скрепку. Ее разворачивают, и один конец залуживают. Вторым концом оборачивают резистор в месте удаленной крышки.

Далее необходим кусочек текстолита, который с двух сторон также облуживается. Его размер подбирается так, чтобы он входил свободно в будущий корпус катушки. Теперь текстолитовую пластину припаивают к проволоке из скрепки и проводу от резистора.

Далее собирают катушку – на бусинку накручивают медную проволоку, к концам которой присоединяют проводки с вилкой. Луженая текстолитовая пластинка вставляется в подготовленную катушку. Во всех соединениях проводится пайка.

Остается только обмотать вокруг катушки изоленту, вставить в открытый резистор толстую медную проволоку, а саму катушку в подготовленный корпус. К примеру, это может быть алюминиевая трубка.

Обратите внимание, что медная проволока должна войти в резистор с натягом, чтобы жало индукционного паяльника не шевелилось в своем корпусе.

И последнее – обмотка всего корпуса прибора изоляционной лентой. Вот такая простая схема сборки самодельного индукционного паяльника. Им, конечно, большие заготовки паять нельзя, а вот для небольшой микросхемы он подойдет в самый раз.

Особенности приборов

Среди особенностей индукционных паяльников надо отметить тонкий сменный картридж, от которого во многом зависит температура нагрева жала.

Он представляет собой тонкую трубку, которая в сочетании с легким корпусом прибора дает возможность долгое время просиживать за процессом пайки.

Рука не устает, а значит, не меняется точность подвода жала и припоя, нет подтеков излишков материала, увеличивается скорость проводимых операций. Отсутствует сложная электронная схема, степень нагрева регулируется автоматически.

По всем показателям индукционный паяльник более совершенен, чем традиционные паяльные приборы. Хотя он еще не достаточно широко распространен, такую конструкцию можно отнести к технике нового поколения.

Паяльная станция индукционная

Вес: 1 кг; Мощность: 750 Вт; Напряжение: 220 В; Серия: 702 Температура нагрева: 100-480 °C; Материал рукояти: пластик Тип: Время разогрева: NULL мин; Форма жала: конус Тип питания: электрический

Мощность: 8 Вт; Тип Время разогрева: 5 мин; Форма жала: клин Тип жала: керамический Материал рукояти: пластик

Вес: 2.7 кг; Мощность: 700 Вт; Напряжение: 220 В; Серия: 878 Температура нагрева: 100-480 °C; Вид: аналоговая Материал рукояти: пластик Тип: комбинированная Время разогрева: 0.

Производитель: Актаком. для бессвинцовой пайки с антистатической защитой. Высокая мощность. Быстрая плавка и восстановление температурного режима. Максимальный диаметр наконечника 10 мм. Цифровая калибровка температуры.

Производитель: Актаком. Цифровая с автоматической подачей припоя,

Со встроенной подачей воздуха и блоком цифровой регулировки температуры воздуха на выходе с точностью +/- 1 град. На дисплее отображаются значения заданной и реальной температуры. Плавная регулировка расхода воздуха.

Производитель: Актаком. Сверхбыстрый нагрев наконечника паяльника переменным магнитным полем: время достижения температуры до 350 °С составляет всего 25 с.

Производитель: Актаком. с двумя индукционными паяльниками Возможность использования 2 паяльников по отдельности. Температурный сенсор расположен близко к кончику жала (точность поддержания температуры Быстрое восстановление температурного режима.

Подбор техники по Вашим пожеланиям в любом количестве. Тестирование и проверка товара перед отгрузкой. Работаем с физическими и юридическими лицами.

Производитель: Актаком. сверхбыстрый нагрев наконечника паяльника переменным магнитным полем «интеллектуальный» способ пайки: мощность паяльника изменяется в зависимости от теплоемкости контакта и площади пайки невероятно высокая скорость восстановления..

Индукционная паяльная станция

Индукционные паяльные станции от компании «Мир техники»

Нагрев соединений, подлежащих пайке, без установления контакта с источником тепла является основным преимуществом индукционной паяльной станции. В индуктивной петле высокочастотный переменный ток используется для генерации электромагнитного поля. Исходя из принципа индукции Фарадея, если металлические части погружены в это поле, в этих частях индуцируется ток.

Другое существенное преимущество заключается в том, что нагреваются только и исключительно металлические компоненты. Пластиковые детали не нагреваются напрямую, а только косвенно за счет теплопроводности.

В зависимости от конструкции индуктивной катушки и выходной мощности генератора крупные или тяжелые соединяемые детали могут эффективно нагреваться за относительно короткое время. Чтобы опробовать все преимущества такой системы, необходимо купить индукционную паяльную станцию.

Индукционные паяльные станции

Вид каталога:
ASE-1216 Мощная индукционная паяльная станция

Мощная индукционная станция на 320 Вт, диапазон рабочих температур 50°C-600°C для жал диаметром до 10 мм. Стабильность температуры ±2°C (неподвижный воздух, нулевая нагрузка). Интеллектуальная пайка. Режим блокировки температуры, режим энергосбережения. Габариты: 100х245х200 мм. Вес 2,2 кг.

Розничная цена: 33 060,00 руб.

НДС включён в цену

Двухканальная паяльная станция с двумя индукционными паяльниками. Мощность паяльной станции 90 Вт*2, диапазон рабочих температур 80°C-480°C. Интеллектуальная пайка, быстрое восстановление температурного режима. Режим блокировки температуры по паролю, функция энергосбережения. Габариты: 33.5×24×13 см. Вес: 3 кг

Розничная цена: 22 620,00 руб.

НДС включён в цену

Индукционная паяльная станция с функцией проверки антистатики. Макс. мощность на 150 Вт, Антистатическое исполнение. Диапазон рабочих температур 100 С-480 С. Стабильность температуры ±2°C. Бессвинцовая пайка. Цветной ЖК дисплей. 3 предустановленные температуры. Функция блокировки. Подключение до 63 станций через RS-485. Сенсорные клавиши Габариты: 168х114х137 мм. Вес 3.2 кг

Розничная цена: 19 260,00 руб.

НДС включён в цену

Индукционная паяльная станция с функцией проверки антистатики. Макс. мощность на 90 Вт, Антистатическое исполнение. Диапазон рабочих температур 100 С-480 С. Стабильность температуры ±2°C. Бессвинцовая пайка. . Цифровой дисплей. 3 предустановленные температуры. Функция блокировки. Сенсорные клавиши Габариты: 168х114х137 мм. Вес 3.2 кг

Розничная цена: 17 640,00 руб.

НДС включён в цену

Максимальная мощность на 90 Вт. Антистатическое исполнение. Диапазон рабочих температур 80 С-480 С. Питание паяльника 48 В / 400 кГц. Стабильность температуры ±2°C. Бессвинцовая пайка. ЖК индикация температуры. Функция блокировки. Функция перехода в режим сна. Регулируемое автоотключение. Габариты: 155х78х120 мм. Вес 1.0 кг

Розничная цена: 17 640,00 руб.

НДС включён в цену

Компактная индукционная станция. Мощность 90 Вт, диапазон рабочих температур 100°C-500°C. Антистатическое исполнение. Стабильность температуры ±2°C (неподвижный воздух, нулевая нагрузка). Режим блокировки температуры. Цифровая калибровка температуры. Габариты: 80х160х135 мм. Вес 1,38 кг.

Розничная цена: 16 980,00 руб.

НДС включён в цену

Индукционная паяльная станция. Мощность паяльника 90 Вт, 36 В, частота 400 кГц. Высокая теплоотдача, интеллектуальный процесс пайки, контроль рабочей температуры, функция энергосбережения. Широкая номенклатура сменных наконечников. Антистатическая защита, возможность применения при бессвинцовой пайке. Вес: 2,6 кг.

Розничная цена: 14 220,00 руб.

НДС включён в цену

Цифровая паяльная станция с автоматической подачей припоя, ножная педаль. 36 В/400 кГц, мощность паяльника 90 Вт. Температурный диапазон 200. 420 °С. Ручной и 9 автоматических режимов подачи припоя. Скорость подачи припоя 2,7-27 мм/с, время подачи припоя 0-2,7 с, диаметр используемого припоя 0,6/0,8/1,0/1,2 мм. Антистатическое исполнение, возможность применения при бессвинцовой пайке. Вес 3,2 кг.

Индукционные паяльные станции

Индукционные паяльные станции

В связи с переходом на бессвинцовую технологию пайки возрастают требования к характеристикам паяльных станций. Повышенная температура плавления бессвинцовых припоев требует высокую стабильность температуры жала во всех режимах работы паяльной станции. И решение было найдено: внедрение метода непосредственного нагрева жала с помощью индукционного нагрева переменным магнитным полем.

Индукционные паяльные станции имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными, где нагрев осуществляется с помощью керамического нагревателя или спирали:

  • Малая инерционность разогрева жала паяльника.
    В этих станциях нагревателем служит само жало паяльника, равномерно прогреваясь от начала до самого кончика. Поэтому, температурная инерция на разогрев и передачу тепла к жалу минимальна.
  • Максимальная теплоотдача.
    Это свойство вытекает из вышесказанного, что позволяет выполнять работы при более низкой температуре наконечника, при этом обеспечивая надежность паяльных соединений и высокое качество пайки. Кроме того, один и тот же паяльник может использоваться как для операций с миниатюрными компонентами, так и для пайки теплоемких компонентов на многослойной плате.
  • «интеллектуальная» пайка.
    На конце жала установлен температурный датчик, который мгновенно реагирует на охлаждение рабочей поверхности, обеспечивая обратную связь, быстродействующую стабилизацию температуры жала паяльника.
  • Длительный срок службы наконечника.
    Пониженная температура жала паяльника вне пайки позволяет уменьшить выгорание жала и увеличить его срок службы.

В индукционных паяльных станциях АКТАКОМ применяются как сменные наконечники, так и наконечники-картриджи (паяльная станция АТР-1123).

Наконечник-картридж представляет собой монолитную конструкцию, объединяющую в себе нагревательный элемент, датчик температуры и сверхдолговечную паяльную головку. Конструкция наконечника-картриджа обеспечивает улучшенную передачу и интенсивное тепловое восстановление при пайке, за счет отсутствия воздушных зазоров между элементами картриджа.

Индукционный паяльник принцип работы

Индукционные паяльные станции представляют собой станции контактного типа. Принцип действия индукционного паяльника был описан в статье «Электрические паяльники: виды и конструкции». Если коротко, то принцип работы индукционного паяльника сводится к следующему.

Паяльный стержень имеет ферромагнитное покрытие, вокруг стержня намотана индукционная катушка. В катушку подаются высокочастотные прямоугольные колебания (470КГц), которые создают в ферромагнитном покрытии вихревые токи, токи Фуко. За счет потерь в ферромагнетике происходит его разогрев, который продолжается до тех пор, пока температура не достигнет точки Кюри, при которой исчезают магнитные свойств ферромагнетика, и нагрев прекращается.

На этом принципе работают все индукционные паяльные станции, разве, что за исключением китайских, о чем будет сказано несколько позже. Сам метод получил название Smart Heat, что можно перевести как «умное тепло». Изобретателем этого метода является американская компания Metcal, она же до сих пор является одним из основных производителей индукционных паяльных станций.

Индукционные паяльники улучшаются

Паяльная станция MX-5000

Частота 470КГц в настоящее время считается пониженной, поскольку лучшие, наиболее продвинутые, индукционные паяльные станции имеют частоту генератора аж 13 с лишним МГц! Ярким примером такой станции может служить паяльная система высшего уровня METCAL MX-5000. Ее внешний вид показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Индукционная паяльная станция MX-5000

Такая высокая частота позволяет не только уменьшить размеры паяльного инструмента, что можно оценить по рисунку 1, но и улучшить его эксплуатационные свойства. Станция MX-5000 имеет второй канал, который используется для подключения термопинцета, что значительно расширяет возможности станции.

Размеры паяльного жала настолько незначительны, что может возникнуть вопрос, а как же в нем запасается тепло? Ведь достаточно таким миниатюрным жалом коснуться места пайки, как оно сразу остынет. Оказывается все несколько не так, как у обычных паяльников.

Жало индукционного паяльника тепло почти не запасает, слишком мала масса, и остывает при касании места пайки. Но срабатывает стабилизация по точке Кюри, и быстро нагревается и само жало, и место пайки. Мощность паяльника саморегулируется, для индикации мощности служит информационное табло, показанное на рисунке 2. Следует также обратить внимание на то, что на передней панели нет никаких ручек и кнопок для установки температуры, все происходит автоматически по точке Кюри.

Рисунок 2. Дисплей паяльной станции MX-5000

При остывании паяльного стержня ниже точки Кюри магнитные свойства восстанавливаются, причем пропорционально разнице температур. Чем больше эта разница, тем сильнее скорость нагрева, и наоборот, чем разница меньше, тем нагрев происходит медленнее, мощность регулируется автоматически.

Такой алгоритм очень напоминает работу ПИД-регулятора, температура жала поддерживается очень точно. Ведь точка Кюри это физический закон, а против закона не пойдешь. Если потребуется другая температура пайки, то приходится использовать жало с другой точкой Кюри. В подтверждение этих слов можно привести рисунок с техническими характеристиками станции MX-5000.

Рисунок 3. Технические характеристики станции MX-5000

До рабочей температуры индукционный паяльник разогревается всего за 1…2 секунды, что позволяет отключать его, когда он просто лежит на подставке: не успели донести паяльник до места пайки, а он уже горячий! Этим обеспечивается не только экономия электроэнергии, но и значительное увеличение срока службы паяльного стержня.

Если в первых моделях индукционных паяльников использовался паяльный стержень, помещенный в картридж, то сейчас применяются отдельные сменные жала, количество которых просто огромно. Набор сменных жал показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Набор сменных жал станции MX-5000

Естественно, жала эти не простые, а с точкой Кюри. Всего имеется несколько наборов жал с различными температурами: 500, 600, 700 и 800 по шкале Фаренгейта (или соответственно 260, 315, 352 и 370 ˚C). Эти температуры зависят от химического состава паяльного стержня, от сплава из которого он сделан.

Точка Кюри у железа 700 ˚C, у никеля 358 ˚C. Ни одна из этих температур для пайки не подходит, поэтому в сплав добавляются редкоземельные элементы, способные понизить точку Кюри полученного сплава на сколько угодно. Например, у редкоземельного элемента гадолиния точка Кюри имеет температуру всего 16 ˚C.

Рассказ об этой паяльной станции будет совсем неполным, если его не дополнить еще одним рисунком.

Рисунок 5. Паяльная станция мечты…

Комментарии, как говорится, излишни. Такие паяльные станции мог позволить себе только Пентагон, ведь для американских военных надежность электроники превыше всего.

Китайские индукционные станции

Китайцы поспели и тут. Хорошие и относительно недорогие индукционные паяльные станции выпускает китайская фирма Quick. Но, в отличии от фирмы METCAL, китайские инженеры пошли своим путем. Они не стали варить сплавы с точкой Кюри, просто сделали индукционный нагреватель, а стабилизацию температуры поручили электронному блоку с термопарой, как в обычных паяльных станциях. Одна из китайских индукционных станций показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Паяльная станция Quick-203

В результате такой разработки удалось получить сверхбыстрый нагрев со стабилизацией температуры, при этом цена устройства стала значительно ниже, чем у станций фирмы METCAL, может быть, при незначительном снижении качества. Но в настоящее время именно китайские индукционные паяльные станции широко применяются различными фирмами на своих производственных линиях, например в компании RIGOL.

Индукционные паяльные станции фирмы Quick постепенно завоевывают популярность у любителей – электронщиков, ведь неспроста станции модельного ряда Quick-203 уже предлагаются в интернет магазинах по цене менее восьми тысяч рублей. Думается, что те, кто постоянно занимается ремонтом современной электроники, сделанной по технологии Lead Free, по достоинству оценят все возможности этих паяльных станций.

Жало обычного резистивного паяльника нагревается за счет электрического тока, который протекает через нихромовую спираль, намотанную на капсулу стержня. Недостатки этого процесса: низкий КПД, локальный прогрев, и как результат, большое потребление электроэнергии.

Керамические паяльники более совершенные, но они боятся резких перепадов температур. Совсем по другому принципу работает индукционная паяльная станция. Разогрев жала происходит быстро, а регулировка нагрева максимально простая.

Принцип работы

Основным отличием индукционного паяльника от обычного является нагревательный элемент, а точнее, его полное отсутствие. Нагрев инструмента происходит благодаря возникновению вихревых индукционных токов под действием переменного магнитного поля.

В конструкции индукционного паяльника предусмотрена катушка, в которую вставлен стержень жала прибора.

При подаче тока на катушку в ней генерируется магнитное поле. Оно воздействует на жало паяльника, где и образуются индукционные токи, нагревающие сам стержень.

При этом жало паяльника прогревается равномерно, потому что индукционный ток воздействует на него по всей длине. Срок эксплуатации такого инструмента увеличивается, а его КПД возрастает.

Первоначально выпускались индукционные паяльные станции с частотой 470 кГц, но сегодня встречаются модели, в которых подается напряжение 13 МГц и выше. Разогрев происходит буквально за секунду.

Регулировка нагрева

Сердечник индукционного паяльника делают из меди (не магнитный материал), а заднюю его часть покрывают ферромагнитным материалом (сплав железа и никеля). Передняя часть служит жалом, сам сердечник называют картриджем.

Регулировка нагрева медного жала происходит следующим образом:

  • при подаче переменного напряжения, а значит и поля, в покрытии генерируются токи Фуко, которые разогревают материал;
  • тепло передается меди;
  • как только температура покрытия достигает точки Кюри, магнитные свойства исчезают и разогрев прекращается;
  • в процессе работы индукционным паяльником медное жало отдает тепло детали и остывает, остывает также ферромагнитное покрытие;
  • как только покрытие остывает, возвращаются магнитные свойства, и мгновенно возобновляется нагрев.

Можно сказать, что происходит автоматическое регулирование температуры, причем с высокой точностью.

Максимальный нагрев индукционного паяльника зависит от свойств магнитного сплава и сердечника. Такое управление называется умным теплом (smart heat).

Менять температуру для конкретных условий пайки можно, установив температурный датчик, который подключается к блоку управления станцией, либо же меняя картриджи (сердечник с наконечником) которые вставляют в ручку индукционного паяльника.

Первый вариант дешевле второго, поэтому им сегодня пользуются не только профессионалы. Зато второй способ точнее и надежнее.

Сборка своими руками

Вопрос, можно ли сделать индукционный паяльник своими руками, в основном носит теоретическую подоплеку. С практической стороны это неоправданно даже с чисто ценовой позиции.

Просто любая китайская паяльная станция будет стоить столько же, сколько сделанная своими руками. И разговор о самодельной конструкции в основном будет касаться именно блока управления. Для чего придется приобретать индукционный паяльник.

Что касается непосредственно изготовления самого инструмента, то его можно сделать из подручных материалов. Правда, такой индукционный паяльник будет маломощным.

Потребуется резистор на 5-10 Ом, медная проволока и ферритовая бусинка для изготовления катушки, а также провода для подачи электрического тока.

В первую очередь мультиметром проверяют сопротивление резистора. После чего с одной его стороны снимают крышку. Теперь потребуется стальная проволока.

К примеру, для этого можно использовать скрепку. Ее разворачивают, и один конец залуживают. Вторым концом оборачивают резистор в месте удаленной крышки.

Далее необходим кусочек текстолита, который с двух сторон также облуживается. Его размер подбирается так, чтобы он входил свободно в будущий корпус катушки. Теперь текстолитовую пластину припаивают к проволоке из скрепки и проводу от резистора.

Далее собирают катушку – на бусинку накручивают медную проволоку, к концам которой присоединяют проводки с вилкой. Луженая текстолитовая пластинка вставляется в подготовленную катушку. Во всех соединениях проводится пайка.

Остается только обмотать вокруг катушки изоленту, вставить в открытый резистор толстую медную проволоку, а саму катушку в подготовленный корпус. К примеру, это может быть алюминиевая трубка.

Обратите внимание, что медная проволока должна войти в резистор с натягом, чтобы жало индукционного паяльника не шевелилось в своем корпусе.

И последнее – обмотка всего корпуса прибора изоляционной лентой. Вот такая простая схема сборки самодельного индукционного паяльника. Им, конечно, большие заготовки паять нельзя, а вот для небольшой микросхемы он подойдет в самый раз.

Особенности приборов

Среди особенностей индукционных паяльников надо отметить тонкий сменный картридж, от которого во многом зависит температура нагрева жала.

Он представляет собой тонкую трубку, которая в сочетании с легким корпусом прибора дает возможность долгое время просиживать за процессом пайки.

Рука не устает, а значит, не меняется точность подвода жала и припоя, нет подтеков излишков материала, увеличивается скорость проводимых операций. Отсутствует сложная электронная схема, степень нагрева регулируется автоматически.

По всем показателям индукционный паяльник более совершенен, чем традиционные паяльные приборы. Хотя он еще не достаточно широко распространен, такую конструкцию можно отнести к технике нового поколения.

Контактный метод нагрева жала, используемый в классических схемах паяльных станций, несовершенен. Это проявляется в виде низкого КПД, большой потребляемой мощности, локального перегрева жала в зоне контакта и т.д. Паяльная индукционная станция лишена таких недостатков. Давайте рассмотрим принцип работы такого устройства, ознакомимся с несколькими популярными моделями и узнаем, как выбрать прибор, исходя из области его применения.

Принцип работы

Начнем с конструктивных особенностей индукционного нагревательного элемента (см. рисунок 1), это позволит лучше понять его принцип действия.

Нагревательный элемент индукционного прибора

Указанные обозначения:

  • А – экранирующая оболочка;
  • В – провода, подающие напряжение к индуктору;
  • С – ручка паяльника;
  • D – жало;
  • Е – индукционная катушка;
  • F – ферромагнитный слой.

Теперь поверхностно расскажем о принципе действия, не погружаясь в теоретические основы электромагнитной индукции. При поступлении в индукционную катушку высокочастотного напряжения происходит формирование переменного магнитного поля. Поскольку скин-слой жала выполнен из ферромагнитного материала, то начинается процесс его перемагничивания, который сопровождается образованием вихревых токов. Это приводит к значительному выделению тепловой энергии.

Преимущества индукционного метода очевидны: поскольку в качестве нагревательного элемента выступает жало паяльника, его нагрев происходит равномерно. Следовательно, отсутствуют потери от температурной инерции, и полностью исключен локальный перегрев, вызывающий окисление и выгорание жала. В результате, увеличивается его срок эксплуатации и повышается КПД устройства.

Принцип управления нагревом

Управлять процессом нагрева можно двумя способами:

  1. Установив на жало термодатчик и подключив его к цифровому блоку управления. Такой способ стабилизации температуры применяется практически во всех недорогих индукционных паяльных станциях, например: Quick 203H или Yihua 900Н (показана на рисунке 2). Цифровая станция Yihua 900Н
  2. Меняя состав ферромагнитного сплава, покрывающего жало. Данный принцип основан на том, что при определенной температуре (точка Кюри), ферромагнетики утрачивают свои свойства, в результате чего паяльник перестает нагреваться. Такой метод стабилизации температуры был запатентован компанией Metcal под названием SmartHeat®, что дословно переводится как «умный нагрев». Применяется в моделях Metcal, OKI, ERSA, Weller и т.д. Рисунок 3. Модель PS 900, может использоваться как для безсвинцовой пайки, так и обычной

У каждого из представленных выше методов есть свои достоинства и недостатки. Станции с термодатчиком существенно дешевле, что делает их доступными не только для профессионалов, но и любителей. Точность и надежность такого оборудования напрямую зависят от цифрового блока управления.

Второй способ стабилизации температуры осуществляется за счет установки картриджей-наконечников с определенной точкой Кюри – он более надежен. Но станции SmartHeat® имеют два существенных недостатка:

  1. Высокая стоимость, не каждый профессионал может себе позволить купить такое оборудование. Но новое поколение бюджетных моделей более доступно.
  2. При изменении режима пайки необходимо устанавливать соответствующий картридж-наконечник, которые, как правило, не входят в комплект поставки и стоят недешево.

Краткий обзор

Начнем со станции с цифровым блоком управления Quick 203H (ее фото представлено на рисунке ниже).

Внешний вид станции QUICK 203Н

Оригинальная модель данной станции стоит в пределах $220-$240, китайский аналог можно найти по цене вдвое дешевле (при выборе обращайте внимание на комплектацию, может поставляться без паяльника). Отлично справляется с smd радиодеталями и содержащим свинец припоем.

Видео: обзор и работа в реальных условиях станции QUICK 203Н

Отрицательные моменты: массивные элементы и бессвинцовый припой необходимо долго прогревать.

Характеристики:

  • Заявленная производителем мощность – 90Вт.
  • Рабочая температура от 200С° до 420С°.
  • На индукционную катушку подается напряжение 36В с частотой 400кГц.
  • Стабилизация установленного теплового режима выполняется с погрешностью 2С°.
  • Нагрев до рабочей температуры 350С° занимает не более 25 секунд.

Цифровой блок управления позволяет задать 10 температурных профилей, установить блокировку по паролю на включение, выполнить калибровку, назначить время задержки включения спящего режима и отключения устройства.

Тем, кто приобрел китайский аналог прибора, рекомендуется сразу побеспокоиться о покупке оригинального жала, поскольку то, что входит в комплект, скорее, декоративное, чем рабочее.

Теперь рассмотрим станцию PS-900, работающую по технологии SmartHeat® (ее внешний вид показан на рисунке 3). Это самая доступная модель из линейки OKI, ее ориентировочная стоимость около $250.

Характеристики:

  • Минимальная мощность 5Вт, максимальная – 60Вт (регулируется автоматически).
  • Индуктор работает на частоте 470кГц.
  • Потребляемая мощность – 90Вт.
  • Напряжение питания от 90 до 240В.

Особенности:

  • Поскольку температурный режим задается картиджем-насадкой, панель блока управления упрощена до минимума, на ней имеется только кнопка включения питания.
  • Имеется возможность заменить штатный индуктор с диаметром 7,5мм менее мощным пятимиллиметровым на 35Вт. Это дает возможность производить деликатную пайку при помощи микронаконечников.
  • Паяльник автоматически включается при извлечении с подставки и выключается после установки обратно.
  • Необходимо отдельно приобрести комплект наконечников-картриджей для различных режимов пайки.

Приведем, в качестве сравнения, основные характеристики одной из моделей высшего уровня – MX-5241(см. рисунок 6). Необходимо сразу предупредить, что в руках любителя такой инструмент станет дорогой игрушкой, не более.

Рисунок 6. МХ-5241 – техника для профессионалов

Характеристики:

  • Диапазон выходной мощности от 5 до 80Вт (регулируется автоматически).
  • Частота работы индуктора – 13,56МГц.
  • Потребляемая мощность – 125Вт.
  • Напряжение питания от 90 до 240В.

Два независимых канала позволяют одновременно использовать термопинцет и паяльник.

Благодаря индикатору мгновенной мощности существенно упрощается подбор необходимого картриджа-наконечника.

Стоимость этого «чудо-инструмента» более $1200.

Выбор

Собственно, процесс выбора заключается в определении области применения станции. Бюджетная модель PS-900 отлично подходит для промышленной ручной пайки и тем, кто планирует заниматься радиоэлектроникой на профессиональном уровне.

Индукционные модели с цифровым блоком управления больше подходят для любителей, поскольку, установить необходимый тепловой режим значительно проще, чем подбирать картридж-наконечник с соответствующей точкой Кюри.

Следует учитывать, что недорогие индукционные устройства не производятся с термофеном. Если он станет необходимым для работы – термовоздушная станция может быть приобретена отдельно.

Можно ли сделать индукционную паяльную станцию своими руками?

Данный вопрос имеет, скорее, теоретическую подоплеку, чем практическое применение. Безусловно, можно сделать самодельный блок управления под готовый индукционный паяльник. Но стоимость такого проекта будет незначительно отличаться от серийного изделия, произведенного в Китае.

Значительно полезней модифицировать готовое устройство с целью его усовершенствования.

Индукционные паяльные станции

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Информация

Запрошенной темы не существует.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Индукционные паяльные станции

«Научно-технические статьи» — подборка научно-технических статей радиоэлектронной тематики: новинки электронных компонентов , научные разработки в области радиотехники и электроники , статьи по истории развития радиотехники и электроники , новые технологии и методы построения и разработки радиоэлектронных устройств, перспективные технологии будущего, аспекты и динамика развития всех направлений радиотехники и электроники , обзоры выставок радиоэлектронной тематики.

Согласно директивам стандартов RoHS (Restriction of Hazardous Substances) и WEEE, начиная с 1 июля 2006 года, все электронные компоненты должны производиться с соблюдением жестких экологических норм и не содержать таких химических элементов как свинец, ртуть, кадмий и других опасных для здоровья соединений.

Директива RoHS, ограни чивающая использование опас ных веществ, применительно к электронной промышленности означает принудительный переход на бессвинцовые технологии пайки, что обрекает многих производителей на серьезную модернизацию технологического оборудования и связанные с эти дополнительные расходы. Не могут оставаться в стороне и многочисленные ремонтные и сервисные службы, поскольку рано или поздно все они столкнутся с необходимостью ремонта появляющейся бессвинцовой продукции.

Большинство среднетемпературных припоев для замены свинца — это сложные по составу сплавы на основе олова с добавлением меди, серебра, висмута и сурьмы. К сожалению, ни один из них не может полностью заменить Sn63/Pb37 (180. 200°C), у всех сплавов существенно выше температура плавления.

Повышенная температура плавления бессвинцовых припоев предъявляет гораздо более жесткие требования к паяльному оборудованию: старое классическое оборудование не годится, поскольку не обеспечивает надежности паяных соединений, а риск повреждения компонентов возрастает многократно. Многие фирмы-изготовители паяльного оборудования незамедлительно занялись выпуском паяльных станций с гордым значком Lead-Free, стараясь выжать из классических схем нагреватель+жало максимум возможного для соответствия этому требованию, а именно высокой стабильности температуры жала во всех режимах работы. Другой вопрос, насколько у них это получается. Ведь классическая схема обладает целым рядом недостатков, среди которых инерционность и большие потери при передаче тепла от нагревателя к жалу.

Иным, гораздо более красивым и эффективным решением проблемы точного поддержания температуры жала является метод непосредственного нагрева жала с помощью индукционного нагрева вихревыми токами.

Теория. Метод индукционного нагрева

Существует ряд веществ, например железо, кобальт, никель и некоторые редкоземельные элементы (лантаноиды), а также некоторые сплавы, которые обладают сильными магнитными свойствами. Эти вещества назвали ферромагнетиками.

Когда такой материал, имеющий остаточную намагниченность (ферромагнетик), помещается в переменное магнитное поле, то это переменное магнитное поле вызывает перемагничивание материала. Чем больше остаточная намагниченность, тем больше энергии затрачивается на перемагничивание.

Рис. 1. Паяльные станции фирмы Quick (Китай)

Если этот материал является и токопроводящим, то при воздействии на него переменного магнитного поля в нем возникают вихревые токи (токи Фуко). Возникновение вихревых токов вызывает дополнительный расход энергии в материале. Вся энергия, расходуемая на перемагничивание материала и поддержание в нем вихревых токов, преобразуется в теплоту. Эту энергию называют магнитными потерями или потерями в стали — по названию наиболее применяемого ферромагнитного материала. Поскольку амплитуда вихревых токов пропорциональна частоте перемагничивания, то с ростом частоты растут и магнитные потери в ферромагнетике, а следовательно, растет и общая мощность, расходуемая на нагрев.

Фирма Quick (Китай), выпускающая очень качественные (и недорогие!) паяльные станции применила данный метод индукционного нагрева в паяльных станциях серий 203 и 204 (рис. 1). В качестве ферромагнитного материала при изготовлении жал используется железо-никелевый сплав.

В этих станциях нет нагре вателя в прямом смысле этого слова. Нагревателем служит само жало паяльника. Паяльная станция преобразует напряжение питания сети в прямо угольное напряжение размахом 36 Вольт с частотой 400 кГц. Это напряжение подводится к возбуждающей обмотке (рис.2), обладающей минимальным активным сопротивлением (не более 1,3 Ом) и большим реактивным сопротивлением (не менее 50 мГн), причем, индуктивность обмотки без установленного жала в 100 раз меньше. При таких условиях получается, что мощность, передаваемая от паяльной станции паяльнику, на 80. 85% передается самому жалу, включенному как трансформатор с закороченной вторичной обмоткой! (Однако оставшиеся 15. 20% мощности тоже не пропадают даром — они разогревают обмотку возбуждения, которая находится снаружи жала, нагревая при этом жало по «классической» схеме нагрева.)

Отсюда следует, что в отличие от традиционных способов разогрева жала с помощью накальной спирали или керами ческого нагревателя здесь жало нагревается само, равномерно вплоть до самого кончика. Поэтому температурная инерция на разогрев и передачу тепла к кончику жала сведена здесь к минимуму. Дополнительное достоинство этого метода состоит в том, что отсутствует окисление и выгорание жала, вызываемое очень высокой температурой обычного нагревательного элемента. Срок службы жала возрастает, а замена жала не вызывает затруднений.

В традиционных же паяль никах на передачу тепла от нагревательного элемента к жалу и далее к кончику жала затрачивается довольно значительное время и существенно большая энергия. На рисун ке 3 показана зависимость температуры жала при разогреве и пайке для индукционной и классической паяльных станций. Видно, что для паяльных станций 203Н и 204Н фирмы Quick время разогрева жала до рабочей температуры составляет всего 20-25 секунд, а температура жала практически не меняется в процессе пайки.

Рис. 2. Возбуждающая обмотка

Для классических паяльных станций невозможно преодолеть эту инерционность нагрева жала — увеличение мощности классического нагревательного элемента приведет к дополнительному выгоранию жала в местах контакта с нагревателем, а также риску перегрева жала вследствие появления большого температурного градиента по всей длине жала.

Используя преимущество малоинерционного разогрева, в паяльных стациях Quick дополнительно применен так на зываемый «интеллектуальный сенсор». Находясь на самом кончике жала, такой сенсор реагирует на охлаждение рабочей поверхности кончика жала с минимальной задержкой, тем самым, обеспечивая быстродействующую обратную связь, жестко стабилизирующую температуру жала паяльника и исключающую возможность перерегулирования температуры жала, которая встречается в традиционных станциях с нихромовыми и керамическими нагревателями.

Рис. 3. График температурной зависимости для индукционной и классической паяльной станции

Технология бессвинцовой пайки накладывает на характеристики паяльной станции очень жесткие требования, которые обычные классические паяльные станции обеспечивают с большой натяжкой, что приводит к появлению жал сложной структуры с интегрированными в них нагревательными элементами и к существенному удорожанию паяльных станций. В противоположность им станции, работающие на индукционном принципе, легко удовлетворяют требованиям бессвинцовой пайки и к тому же гарантировано обеспечивают высочайшее качество обычной «свинцовой» пайки.

Как следствие способности жестко выдерживать температуру жала, индукционные станции позволяют понижать рабочую температуру жала (без нагрузки) на несколько десятков градусов (см. рис. 3), что имеет несколько очевидных плюсов:

Рис. 4. Кривая зависимости магнитной восприимчивости Js от температуры T

Рис. 5. Паяльные станции фирмы Metcal (США)

  • резко уменьшается вероят ность термостресса полупровод никовых элементов;
  • риск перегрева печатной платы сведен к минимуму;
  • существенно увеличивается срок службы жала;

При этом паяльник такой станции способен обеспечить прогрев даже массивных элементов.

В паяльных станциях фирмы Metcal (США) также используется метод нагрева токами высокой частоты, но стабилизация температуры жала обеспечивается за счет эффекта зависимости магнитной восприимчивости фер ромагнитного сплава, из которого сделано жало, от температуры.

На рис. 4 показана кривая такой зависимости магнитной восприимчивости Js от температуры Т.

С ростом температуры магнитная восприимчивость умень шается и при температуре в, называемой точкой Кюри резко падает до ну ля. Ясно, что при достижении этой температуры дальнейший разогрев жала токами ВЧ невозможен, поэтому точка Кюри будет максимально возможной температурой жала для индукционного паяльника. Для железа точка Кюри равна 770°C, для никеля 358°C, что находится за пределами рабочих температур пайки, поэтому температура ВЧ-паяльников Quick ограничивается (и регулируется) с помощью термосенсора и электронной схемы управления.

Если же в сплав добавить некоторые редкоземельные элементы, то можно существенно понизить температуру точки Кюри, например, для элемента гадолиния точка Кюри равна всего 16°С. Задавая величину примесей в сплаве можно создать жала для паяльников с любой требуемой точкой Кюри. Термосенсоры и схемы обратной связи здесь не нужны и выбор требуемой температуры для пайки сводится просто к выбору жала с требуемой точкой Кюри в зависимости от условий пайки.

Так поступили разработчики паяльных станций Metcal (рис. 5) при создании паяльных станций, запатентовав данную технологию под маркой SmartHeat®. Достоинством этого метода является абсолютная стабильность рабочей температуры жала, отсутствие необходимости в калибровках и пр., а также отсутствие всякого риска перегреть жало и повредить печатную плату и элементы. Кроме того, такая паяльная станция может быть выполнена в форме обычного паяльника с напряжением от сети. Недостатком Metcal является необходимость иметь весьма широкий ассортимент картриджей (жало + индукционная катушка) для различных условий пайки: для обеспечения требуемой скорости нагрева нужно выбирать картридж одной из четырех серий с различной нагревательной способностью: 500, 600 700 или 800-ой. Цифры соответствуют температуре картриджа (точке Кюри) в градусах по шкале Фаренгейта. При изменении тепловой нагрузки, например, площади контакта для пайки необходимо менять картридж, причем в жестких условиях бессвинцовой пайки такие замены становятся более частыми. Другим недостатком является высокая стоимость картриджей и самих паяльных станций Metcal. Это — плата за 100% гарантию от перегрева (при условии соблюдения рекомендаций по картриджам): электронные схемы регулирования температуры, как и любые другие, могут выйти из строя и поэтому не могут дать этих абсолютных 100%. Для Пентагона этот аргумент и был решающим в пользу выбора Metcal — американских военных высокая цена и дополнительная трудоемкость не смущают.

В отличие от Пентагона боль шинство пользователей работает с паяльными станциями, исполь зующими схемы электронной стабилизации температуры, как наиболее удобными и экономически оправданными. Для таких пользователей индукционные паяльные станции фирмы Quick с электронной температурной стабилизацией и доступной ценой могут стать выбором, способным удовлетворить самые жесткие требования к пайке при переходе на технологию Lead-Free.

Автор: Александр Воронков, www.technica-m.ru, компания ТЕХНИКА-М Москва

Рекомендуем к данному материалу .

Мнения читателей
  • Gennadiy / 28.06.2014 — 22:44
    Директива такая есть и коммунисты ни при чём. Сверху закрыта катушка кожухом. Как раз для снижения излучения и помех соответственно. Точка Кюри в сплавах очень стабильная, соответственно и с перегревом всё плохо-нет его ))).Жало не железное-сплав. Не ржавеет и не обгорает. Полигоны (массивные площадки фольги на печатной плате ) прогревать в общем то таким паяльником и не надо-всё быстро и аккуратно паяется! Что особенно актуально в современных устройствах-печатка многослойная и специально проектируется так , что бы тепло от элементов отводить! Линейка мощности индуктивных паяльников массового производства на сегодня 60-120-150-200 ватт. Более чем достаточно. Термопара присутствует внутри жала в паяльниках не использующих точку Кюри-в системах с электронным терморегулированием. В дорогих станциях этой категории жало всё же имеет эти свойства-для аварийной защиты по температуре. На случай ,если с электроникой что случится. Для обывателя всё это и не интересно. Починить любой агрегат паяльником ЭПСН? Да не вопрос!Только делать свою работу нормальным, удобным и. красивым инструментом гораздо приятнее !! Могу сказать ещё и надёжнее. Стоимость правда паяльника нифига не 2 р 50 коп. Жаль. Очень жаль. Появились они в общем то не давно! Сколько ремонтников раньше времени умерло от паров перегретого свинца и окислов меди. Паяльнички то простые греются до гораздо больших температур! Вот жало и обгорает. прямо в лёгкие! 20 лет подряд!Да даже простая станция с феном и паяльником доступная на сегодня -подарок по сравнению с обычным паяльником! А кто работал хоть раз индуктивной станцией. Вот оно-Счастье. А вы про коммуняк и срок службы жала. Твою ж мать.
  • Сергей / 08.06.2014 — 13:58
    Во молодца! Даже ПЕНТАГОН умудрился ввернуть!Про Кюри, что то слышал.Лектор «Общества знание» натуральный. А начало — то, начало посмотрите! «Согласно директивам . » (Раньше комуняки писали . сьезда КПСС) Тут скажу, что то типа парадокса времени и пространства. Перепутали и впустили его в другое тысячилетие. Или живучий оказался писака тех времен.Кушать хоться, а писать только тем языком может.
  • Александр / 07.11.2010 — 06:59
    Красиво написали. Только о врадном излучении не написали. И насчет термостабилизации я им не верю. Где датчик? Или они по КСВ температуру измеряют? Лучше термостабилизации в паяльных станциях с термопарой еще не придумали. •резко уменьшается вероят ность термостресса полупровод никовых элементов — Каких? В жале паяльника?! •риск перегрева печатной платы сведен к минимуму — на 0,001%? Весомый аргумент! •существенно увеличивается срок службы жала — Железного? Желзо на порядок хуже чем, например, медь или латунь, да и окисляется оно быстрее.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

Индукционные паяльные станции

Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: «Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п.» также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Итак начнем. Обычные методы пайки обладают некоторыми недостатками, это:
— низкий КПД (большой расход мощности)
— перегрев места пайки
— не постоянство температуры контакта в месте пайки
— медленный разогрев жала
— обгорание жала и т.д.
паяльная индукционная станция не имеет этих недостатков.
Немного ознакомится с теорией и принципом работы такого устройства можно например на этом сайте https://www.asutpp.ru/ustrojstvo-i-princip-. yx-stancij.html

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1377
Пользователь №: 44183
Регистрация: 24-February 09
Место жительства: Ukraine

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

iskander , тоже не плохо. Думаю в дальнейшем можно будет приспособить какой-нибудь картридж для этого.
Самостоятельная сборка паяльной станции также обойдется не очень дешево, поэтому всем желающим придется немножко подкопить денег для приобретения соответствующих комплектующих.
Нам понадобятся следующее:
— силовой импульсный БП на 24-26V 5A (можно использовать БП на тороиде, но он будет слишком большим)

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 1 2020, 09:44 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

— силовая ВЧ плата питания картриджа станции. Состоит из двух модулей:
-модуля контроллера

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

— и мощного модуля ВЧ 13.56 МГц. Основным процессом сборки кои являются.

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 1 2020, 09:49 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Также необходимо будет приобрести подставку под картридж, пенал для картриджа (ручка-держатель картриджа) и сам картридж.

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 1 2020, 09:56 PM

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Итак, приступаем к сборке самой сложной платы — модуля ВЧ.
Источником питания паяльной станции является РЧ генератор фиксированной частоты 13.56МГц.
Сборка осуществляется поэтапно, каждый раз с проверкой собранного этапа.
1-й этап – сборка секции DC-DC понижающего преобразователя.

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 1 2020, 10:01 PM

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Пайку начинаем с подготовки поверхности ПП под микросхемой IC1. Необходимо с двух сторон мощным паяльником хорошенько пропаять отверстия ПП под подложку микросхемы.

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Убедиться, что нет больших наплывов олова. Подготовить (облудить) поверхность подложки самой микросхемы. Ставим и подпаиваем гибкие ножки микросхемы IC1.

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Затем переворачиваем ПП и мощным паяльником прогреваем место подложки, при этом надавливая рукой на ПП, чтобы микросхема впаялась в место.

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Снимаем лишнее олово и смываем флюс.
Теперь припаяем оставшиеся детали, сначала L1 и L2. Затем, C7 и C8. Теперь все маленькие SMD детали вокруг IC1, затем С1. Наконец паяем разъем SV1 на место.
Теперь выполним проверку первой собранной секции. Подключим +30В на 14, 16 пины разъема SV1, GND на 10,12 пины, и +5В на 1-й пин. К выходу L2 подключим активную нагрузку 50 Ом 50Вт или можно использовать электронную нагрузку, предварительно выставив на ней ток 234 мА. Сначала подадим +30В – на выходе L2 напряжение должно отсутствовать. Теперь подадим +5В, которые запустят DC-DC преобразователь и на выходе L2 должно появится напряжение около 11.7В

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Приступаем к сборке 2-й секции – это ОУ и его обвязка.
ЗЫ После окончания сборки станции я выложу всю необходимую документацию.

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 1 2020, 10:09 PM

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 76169
Регистрация: 29-January 11

QUOTE (iskander @ Jan 1 2020, 09:25 PM)
Как на меня, то проще заморочиться и сделать индукционный нагреватель для выпаивания больших чипов и прочих р\деталей, имеющих много ног.
Паяльник этого не умеет, а фен перегревает много лишнего рядом.

Присоединённое изображение

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4228
Пользователь №: 99518
Регистрация: 13-March 13

Группа: Cоучастник
Сообщений: 667
Пользователь №: 95495
Регистрация: 7-October 12
Место жительства: Мурманск

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 76169
Регистрация: 29-January 11

QUOTE (kc2010 @ Jan 1 2020, 11:13 PM)
Эта станция может паять и гвоздем, но как происходит замер температуры на кончике жала во время пайки? Сдается мне, что это из серии «из пушки, по воробьям».

Группа: Cоучастник
Сообщений: 667
Пользователь №: 95495
Регистрация: 7-October 12
Место жительства: Мурманск

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

После того, как припаяли все детали для этого раздела, поверните R19 полностью против часовой стрелки (т.е. центральный вывод R19 подключается на землю)
Теперь подаем + 30 В снова, как описано в предыдущем разделе, и в то же время подаем + 5 В на контакты 1 и 5 разъема SV1.
Теперь отрегулировать триммером R32, рядом с IC1, чтобы на выходе было около 22 вольт на выходе L2. Этим устанавливается максимально возможное выходное напряжение, которое может генерировать IC1, кроме случая, когда мы внешне подаем некоторый уровень напряжения через опциональный R11.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Если все работает нормально, переходим к сборке следующей секции. В этом разделе будет представлен пиковый детектор РЧ, а также некоторые части моста КСВ.

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

QUOTE (romanetz @ Jan 1 2020, 10:27 PM)
XL4015 там бы не хуже смотрелась и дешевле в разы

romanetz, да может она бы и смотрелась, только:
1. — по выводам не совпадает (делать специально другую ПП?)
2. — частота переключения немножко пониже (тоже в разы)
3. — нет «умного» управления
да и вообще, та микросхема понадежнее будет — станция то недешевая!

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 2 2020, 04:30 PM

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

После окончания пайки, данная секция не проверяется, переходим к следующей секции — схеме обнаружения жала (наконечника), а также несколько дополнительных деталей для КСВ моста.

Это сообщение отредактировал Ocela — Jan 2 2020, 10:48 PM

Присоединённое изображение

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 71
Пользователь №: 114899
Регистрация: 10-February 16
Место жительства: BY

Ocela, А почему Вы в посте http://vrtp.ru/index.php?showtopic=30618&v. ndpost&p=800874 не использовали крайнюю ревизию платы, а именно 0,5?

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4236
Пользователь №: 103394
Регистрация: 30-October 13
Место жительства: РОССИЯ

Прежде чем задать вопрос на форуме, спроси себя, «..а Ты прочитал форум или хотя бы инструкцию на прибор. «

Документация, прошивки, рекомендации по сборке тестера полупроводников Markus Reschke и Karl-Heinz K¨ubbeler ATMega8-328, ATMega644-1284(Ocela, NickNI, Vlad465)
https://yadi.sk/d/eUc5z1yWdnVNu

Группа: Cоучастник
Сообщений: 71
Пользователь №: 114899
Регистрация: 10-February 16
Место жительства: BY

QUOTE
я делаю из того, что есть у меня

Группа: Cоучастник
Сообщений: 12
Пользователь №: 88246
Регистрация: 29-December 11
Место жительства: Волгоград

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 76169
Регистрация: 29-January 11

QUOTE (247760 @ Jan 3 2020, 01:44 AM)
Ocela, А почему Вы в посте http://vrtp.ru/index.php?showtopic=30618&v. ndpost&p=800874 не использовали крайнюю ревизию платы, а именно 0,5?

Группа: Cоучастник
Сообщений: 4228
Пользователь №: 99518
Регистрация: 13-March 13

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 76169
Регистрация: 29-January 11

QUOTE (romanetz @ Jan 3 2020, 12:07 PM)
А совсем недешёвого — это сколько в деньгах?

можете сами прикинуть
1. детали https://www.dropbox.com/s/6zg6si3xxn97iyn/R. n_BOM.xlsx?dl=0
2. корпус
3. подставка для паяльника
4. ручка-держатель паяльника
5. наконечники

Вообщем цена зависит от многих факторов
детали Китай или mouser, оптом или в розницу
ручка и подставка, наконечники оригинальные или аналог или б/у
Но в любом случаи, я думаю, меньше 12 тыс. не выйдет

Группа: Cоучастник
Сообщений: 71
Пользователь №: 114899
Регистрация: 10-February 16
Место жительства: BY

Каждый электрик должен знать:  Мигает индикатор подачи воды у ПММ Сименс
Добавить комментарий