Выбираем электрический паяльник для микросхем

Электрический паяльник для микросхем и радиодеталей является основным инструментом, который используют для пайки как профессионалы схемотехники, так и радиолюбители. Основной  характеристикой паяльников считается мощность, в зависимости от нее их условно делят на следующие виды:

• маломощный профессиональный паяльник с рабочим диапазоном от 3 до 10Вт, используется для пайки, выпаивания (демонтажа) планарных микросхем, SMD элементов и других миниатюрных радиодеталей;

Низковольтный 8 ваттный паяльник модели ZD-20

• устройства средней мощности (от 20 до 40Вт),широко применяются радиолюбителями. Выпаять, отпаять или припаять таким паяльником микросхемы или SMD элементы можно, но делать этого не стоит, поскольку из-за перегрева они могут выйти из строя;

Типичный инструмент радиолюбителя модель ZD-200C на 25Вт

• электропаяльники с мощностью от 60 до 100Вт, с их помощью производят распайку проводов кабеля;

100 Ваттная модель от производителя TLW

• сверхмощные устройства (от 100 до 250Вт) используются для ремонта габаритных металлических конструкций, таких как радиаторы или кастрюли.

200 ваттная модель с жалом, выполненным по типу “Топорик»

Содержание

• 1 Как выбрать
  • 1.1 Устройства импульсного типа
  • 1.2 Устройства стержневого типа
• 2 Автономные устройства
• 3 Паяльные станции
• 4 Обзор цен

Как выбрать

Очевидно, что подбирать инструмент необходимо с учетом задач, которые будут перед ним представлены. Купить маленький маломощный паяльник, который создан для распайки микросхем, и использовать его для ремонта радиатора будет не совсем правильно.  Он просто не справится с этой задачей.

Соответственно, когда требуется выпаять микросхемы, можно для этого выбрать сверхмощный паяльник, но радиоэлементы после этого работать не будут. Поэтому, в первую очередь, необходимо обращать внимание на то, чтобы мощность соответствовала поставленным задачам.

Видео: Обзор паяльного оборудования

Когда определились с мощностью устройства, переходим к выбору его вида. Наиболее распространенные из них импульсного и стержневого типа. Каждая из этих конструкций имеет свои характерные особенности, выражающиеся в определенных достоинствах и недостатках.

Устройства импульсного типа

Основные достоинства – моментальный нагрев, компактные размеры, доступная цена.

Учитывая, что жало этого паяльника является вторичной обмоткой трансформатора, использовать его для пайки микросхем МОП структуры, а также элементов, критичных к статическому заряду, не рекомендуется.

Импульсный паяльник

Устройства стержневого типа

Стержневые устройства различаются по типу нагревательного элемента:

• нагревательный элемент, в котором используется нихромовая проволока;

Нихромовый нагревательный элемент

• керамический нагреватель, он существенно превосходит нихромовые аналоги по скорости нагрева и диапазону, в котором регулируется мощность и температура. Единственный недостаток – нагревательный элемент довольно хрупок, падение устройства практически всегда выводит его из строя;

Керамические нагревательные элементы

• индукционный нагреватель, принцип его действия следующий: наконечник, покрытый ферромагнитным слоем, нагревается при помощи индуктивной катушки. Достигнув определенной температуры (точка Кюри), меняются свойства покрытия, что прекращает процесс нагрева. При снижении температуры  процесс повторяется.

Благодаря этому принципу можно без специального оборудования автоматически поддерживать необходимую температуру.

Разобранный паяльник индукционного типа

На рисунке изображены:

• А – жало;
• B – индуктор (индукционный картридж);
• С – корпус.

Какой из переписанных типов паяльников лучший, сказать затруднительно, поскольку каждый из них предусмотрен для выполнения определенных задач.  Как уже говорилось, необходимо руководствоваться мощностью устройства, помимо этого обращать внимание, насколько удобно им пользоваться.

Автономные устройства

Помимо перечисленных выше типов следует упомянуть об устройствах автономного типа, то есть тех, что могут работать без подключения к электросети, к ним относятся:

• газовый паяльник, в котором жало нагревается от пламени, образующегося при сгорании газа. По сути это обычная газовая горелка, где применяются насадки для пайки;

Устройство для пайки газового типа

• паяльники, работающие от аккумулятора;

Мини паяльник с автономным источником питания

Паяльные станции

Паять микросхемы из платы паяльником гораздо удобней, используя паяльную станцию, например, без нее заменить своими руками видео чип в корпусе BGA практически невозможно. Преимущества использования этого устройства настолько очевидны, что их несложно перечислить:

• широкий диапазон установки температуры жала снижает вероятность выхода из строя элементов от перегрева;
• поддержка температуры определенного уровня продлевает срок службы жала;
• каждая паяльная станция в обязательном порядке оборудована подставкой и ванной, в которой можно разместить очистную губку;
• воздушный фен существенно упрощает выпаивание паяльником микросхем.

Фотография паяльной станции

Паяльные станции считаются профессиональным оборудованием, и критерии их выбора требуют отдельной статьи. В быту использование столь сложных и дорогостоящих электронных устройств нецелесообразно, лучше применять регуляторы мощности, которые несложно сделать самостоятельно.

Схемы регуляторов мощности.

На рисунке показана принципиальная схема простого регулятора мощности.

Схема: самодельный регулятор мощности на тиристоре

Обозначения на схеме:

• X1,X2 – разъемы для подключения паяльника;
• VD1- 1N4007, можно установить любой аналог, рассчитанный на работу с напряжением от 300 до 600 Вольт и током не менее 1А;
• VD2 – допускается установка любых тиристоров с допустимым прямым напряжением от 300В, например, КУ201Л, КУ202Н и т.д.;
• С1 – конденсатор электролитического типа с номиналом 4,7мкФ 100В;
• R1 – переменное сопротивление от 30 до 47кОм;
• R2 – резистор 30кОм.

Данная схема позволяет плавно регулировать мощность в диапазоне от 50 до 100%.

Единственный недостаток этого регулятора мощности заключается в том, что при работе он наводит помехи в электросети. Чтобы избежать этого, можно установить на кабель ферритовые кольца или собрать другую схему, не создающую помех.

Схема регулятора температуры с использованием на триггеров

Обозначения:

• X1,X2 – разъемы, к которым подключается электропаяльник;
• VD1-VD4 – Диоды КД209, можно использовать аналоги с обратным напряжением от 300В и током от 1А;
• VD5 – КД521;
• VD6 – КС191;
• С1 – конденсатор электролитического типа 100мкФ 25В;
• С2 – 0,033мкФ;
• C3 – 1мкФ;
• R1 – 120кОм;
• R2, R3, R4 – 12кОм;
• R5 -120кОм;
• R6 – 1кОм;
• DD1 – K176ЛА7;
• DD2 – К176ТМ2.

Приведенная схема построена на распространенных деталях, что существенно снижает ее себестоимость. С ее помощью можно пользоваться паяльником с мощностью 40Вт, чтобы припаять микросхемы, не боясь перегреть их.

В целях безопасности самодельный регулятор мощности следует разместить в корпусе из любого изоляционного материала.

Обзор цен

Подводя итог, рассмотрим уровень цен в различных населенных пунктах Российской Федерации и СНГ на 40 ваттную модель паяльника ZD-200C.

Населенный пункт $ Населенный пункт  $ Москва 6,00 СПб 6,00 Донецк 6,50 Казань 6,40 Минск 6,20 Одесса 6,20 Харьков 6,10 Владивосток 6,35

Из таблицы видно, что цена на паяльник для микросхем в России практически не отличается от его стоимости в Минске, Харькове или Одессе.