Categories: Electrònica pràctica, Revisions elèctriques
Nombre de visualitzacions: 118875
Comentaris sobre l'article: 3
Com triar una estació de soldar
Una soldadura convencional amb punta de coure no és gaire adequada per soldar plaques de circuit en miniatura modernes amb muntatge SMD. Podeu utilitzar-lo, tret de soldar electrodomèstics i plaques de circuit imprès amb components de sortida, segons diuen, de cas en cas.
Per a la instal·lació i la reparació d’electrònica moderna, s’utilitzen cada vegada més estacions de soldar, que han guanyat una gran popularitat tant entre enginyers electrònics professionals com aficionats a la ràdio aficionada. Aquest article ofereix una breu visió general de les estacions de soldar, que sens dubte ajudarà a resoldre la pregunta de quina estació és millor comprar.
Estacions de soldadura de contacte i sense contacte
Totes les estacions de soldar es poden dividir en dues grans categories esmentades a la capçalera. Les estacions de contacte, de fet, són ferros de soldadura ordinaris controlats per una unitat electrònica. Anteriorment, aquest disseny s’anomenava soldadura amb regulador de temperatura. La tecnologia de soldadura és la mateixa que una simple soldadura, que van utilitzar gairebé tots els amateurs de ràdio i instal·ladors professionals.
Com soldar un xip?
La miniaturització de components electrònics, l’aparició de circuits multi-pin han donat lloc a que soldadura convencional es va fer impossible vendre el microcircuit. Alguns microcircuits no tenen conclusions en el sentit clàssic, per exemple, microcircuits en casos BGA (de l’anglès Ball grid array - una matriu de boles).
Aquests microcircuits s’instal·len als mòduls de memòria dels ordinadors personals i a les plaques base. Molts usuaris van veure i mantenir aquests mòduls. L’aparició del mòdul de memòria es mostra a la figura 1.
Figura 1. Un mòdul de memòria amb microxips en paquets BGA
Els microcircuits planaris també es van convertir en molt múltiples: molts d'ells tenen cent o més potes. Simplement és impossible soldar un xip sense arruïnar el tauler amb una soldadura convencional. A la figura 2 es mostra un fragment d'un tauler amb un microcircuit multi-pin.
Figura 2. Microcircuit pla de sortida múltiple
Aquests microcircuits van conduir a la creació de mètodes de soldadura sense contacte. Al principi es va escalfar amb aire calent amb una pistola d’aire calent, després es van crear dispositius en els quals la calefacció es realitza per radiació infraroja. Però no ens precipitem, començarem la història amb estacions de soldar de contacte.
Contacte estacions de soldadura
Es divideixen en dues grans categories. Es tracta d’estacions per soldar amb soldadures ordinàries de plom de llauna i estacions de soldadura amb soldadures sense plom. Com a exemple d'estacions "principals", podem citar estacions de diversos models: Lukey 936+, AOYUE 936, AOYUE 937, Solomon SR-976 ESD.
Figura 3. Estació de soldar AOYUE 936
Figura 4. Estació de soldar AOYUE 937
Les figures 3 i 4 mostren l’aparició de les estacions de soldament analògiques AOYUE 936, AOYUE 937.
Les dades tècniques d’ambdues estacions són gairebé idèntiques. Tots dos estan equipats amb una soldadura tipus 10087 amb un escalfador de ceràmica i un sensor de temperatura integrat. Completa amb una soldadura hi ha una punta cònica, però, si es vol, es pot comprar un conjunt sencer alhora, que ampliarà la gamma de treballs de soldadura.
La potència del soldador és de 40 W amb una tensió d’alimentació de 24V, que permet soldar elements sensibles a l’electricitat estàtica sense por. A més de la baixa tensió d'alimentació, la punta de soldadura està posada a terra. La unitat electrònica manté una temperatura entre 200-480 ˚C amb una precisió de +/- 1 ˚˚. El control de temperatura és constant, suau amb un sol pom al panell frontal del dispositiu.
La mida del ferro de soldadura és de 190 mm, mentre que el pes només és de 55 g, cosa que proporciona una experiència d'usuari bastant còmoda. La soldadura es connecta a la unitat electrònica mitjançant un connector de cinc pins. El kit inclou un element de calefacció de substitució HAKKO-003 amb sensor de temperatura integrat, suport per a una soldadura i una esponja per a consells de neteja.
No hi ha diferències operatives especials entre les estacions, excepte el fet que l'estació de soldadura AOYUE 937 estigui equipada amb un indicador digital de la temperatura actual i ajustada. Aparentment, això permet establir la temperatura desitjada amb una certesa més precisa que en absència d’indicador. Però, fins i tot amb un indicador digital, haureu d’ajustar la temperatura al principi de “una mica més, una mica menys” fins que s’obtingui el millor resultat.
Estacions de soldament analògiques i digitals
Segons el principi de control, totes les estacions de soldadura es divideixen en analògica i digital. A les estacions analògiques, l'estabilització de la temperatura es realitza segons el principi d'encesa / apagat: s'arriba a la temperatura ajustada: el calefactor està apagat. La temperatura ha baixat i l'escalfador s'encén: comença la calefacció. En essència, un relé electromagnètic convencional pot controlar l'escalfador. Amb aquest mètode de control, sovint és possible un sobreescalfament de la punta de soldadura. La precisió de mantenir la temperatura és baixa.
A les estacions de soldadura digitals es controla la temperatura Controlador PIDimplementat per programari de microcontroladors. Si no s’entra en detalls, el procés de regulació és el mateix que es va donar una mica més alt, però la potència subministrada al calefactor canvia. Si la punta de soldadura s’ha refredat lleugerament per sota de la temperatura establerta, la potència de calefacció necessària és petita, encara té temps per escalfar-se, però no “s’escapa” per sobre de la temperatura establerta.
En soldar peces massives, la punta es refreda més ràpidament, la diferència entre la temperatura ajustada i la actual és gran. Per “agafar” ràpidament la temperatura establerta, el controlador PID augmenta proporcionalment la potència de calefacció. Naturalment, el mètode digital per mantenir la temperatura és més exacte que l’analògic.
Estacions de soldadura lliures de plom
Es diferencien de les estacions "plom" només en la major potència de l'element calefactor: 75 ... 160W. El fet és que les soldadures sense plom són refractàries, el punt de fusió és de 300 ºC (i la qualitat d’aquestes soldadures, en comparació amb les de plom de llauna, deixa molt a desitjar), i mentre el lloc de soldadura s’escalfa fins que la soldadura es fongui, la punta tindrà temps per refredar-se fins a la majoria un regulador de temperatura perfecte no corregirà la situació immediatament. Per tant, només un escalfador prou potent pot salvar la situació.
No haureu de tenir por de la "massa" potència, ja que encara que la potència sigui almenys de 1000 W, la temperatura de punta encara no augmentarà per sobre del punt establert, la soldadura no es sobreescalfa mai, però la punta s'escalfa molt ràpidament. Gràcies a això, les pistes primes de plaques de circuit imprès i peces massives com relleus o transformadors es poden soldar igual de bé. Amb l'ajuda d'estacions "sense plom", podeu fer la soldadura i soldadures tradicionals "de plom".
Les estacions de soldadura sense plom més comunes són Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900, GOOT RX-852AS, ATTEN AT80D, GOOT PX-201. L'aparició de l'estació de soldar ATTEN AT80D es mostra a la figura 5.
Figura 5. Estació de soldat ATTEN AT80D
L’estació està equipada amb una soldadura amb un escalfador de ceràmica amb una potència de 80 W, un suport per a una soldadura, una esponja per netejar la punta. Les dades tècniques principals de l'estació es mostren a la figura 6.
Figura 6. Dades tècniques de l'estació de soldadura ATTEN AT80
Per a què serveix una pistola d’aire calent?
Les estacions de soldar de contacte pertanyen a la classe de muntatge: es pot soldar una peça, però és pràcticament impossible vendre una caixa de diversos pins. A aquests efectes, existeixen desmuntatges d'estacions de soldadura. Les estacions més comunes amb pistola d’aire calent. Sovint, els aficionats a la ràdio utilitzen assecadors de cabell per a edificis industrials per soldar components de diversos pins.
Tot i això, és possible obtenir el resultat desitjat amb l'ajuda d'un assecador de cabell, però sovint passa que parts innocents volin fora del tauler sota un potent corrent d'aire. Perquè les conseqüències de volar les parts siguin menys greus, el millor és primer fer una foto del tauler. Aleshores no caldrà pensar i preguntar-nos on era aquest detall.
Per tant, en lloc d’un assecador de cabells, és millor comprar un assecador especial per soldar-se amb aire calent. A la figura 7 es mostra un assecador d’aquest tipus.
El disseny, per descomptat, està lluny de ser perfecte, però per utilitzar-lo de tant en tant serà gairebé perfecte. Una de les qualitats positives d'un dispositiu és el baix preu.
Si aquest preu resulta poc atractiu, es pot fer una pistola d'aire calent independentment de materials improvisats. El disseny d’un assecador de casa es pot prendre en préstec a Internet, ja que n’hi ha molts.
Figura 7. Soldadura de DADI 8032
El paquet d’entrega s’inclouen tres broquets rodons de diversos diàmetres, que permeten canviar l’amplada del flux d’aire calent. L’assecador té un ventilador de turbina integrat. Al final del mànec hi ha dos poms: el mànec inferior (segons la figura) permet ajustar la temperatura de calefacció, la superior canvia el cabal d’aire. Hi ha un indicador LED entre les nanses: com més alta sigui la temperatura ajustada, més sovint el LED parpelleja.
Al costat del mànec, oposat als reguladors, hi ha un interruptor de clau. Quan l’assecador de cabells s’apaga, el calefactor s’apaga primer, després, amb cert retard, el ventilador s’apaga. D’aquesta manera, l’assecador es refreda parcialment quan s’apaga.
No se sap quina és la temperatura de sortida, però la pràctica mostra en què cal centrar-se: als poms dels reguladors hi ha escales amb números: és molt possible estimar el grau de calefacció.
Una altra opció és simplement mesurar la temperatura de sortida amb termocopisamb què disposen alguns mil·límetres Els assecadors d'aquest disseny estan produïts i més avançats, disposen d'un indicador de temperatura digital i un sistema d'estabilització tèrmica. Però aquests assecadors són una mica més cars.
Estacions de soldadura sense contacte
Les estacions de soldadura termoair amb una unitat electrònica separada són més avançades. La figura 8 mostra l'estació de soldadura ATTEN 858 D +.
Figura 8. Estació de soldadura ATTEN 858 D +
El kit d’estacions inclou tres broquets rodons, s’ajusta el flux d’aire i la indicació digital de temperatura. La temperatura es controla prement els botons vermells i el procés de calefacció es controla mitjançant el LED vermell “CAL” del panell frontal.
El ventilador per a l’alimentació d’aire està situat al mànec de la pistola d’aire calent, de manera que els cables de connexió van a la pistola d’aire calent, cosa que fa que el treball amb un assecador sigui bastant còmode en comparació amb els assecadors de compressor, on s’ofereix aire a través d’una mànega. Una mànega rígida uneix les mans i dificulta la seva manipulació.
Algunes estacions de soldar utilitzen un compressor situat a la unitat de control per bombar aire. A continuació, a més dels cables, una mànega de goma força rígida es dirigeix a l’assecador, que una mica interfereix amb el funcionament. Un disseny similar és, per exemple, l'estació de soldadura xinesa Lukey 852D +, les característiques tècniques de la figura 9.
Figura 9. Especificacions tècniques de l'estació de soldadura Lukey 852D + Air Hot
El conjunt de lliurament inclou una unitat electrònica, una soldadura amb un suport, una pistola d’aire calent i quatre broquets rodons, que permet ajustar el diàmetre del cabal d’aire. El suport de muntatge de pistola d’aire calent es pot instal·lar a la part esquerra o dreta de l’estació de soldadura, bé, és convenient per a qualsevol.
L’aparició de l’estació es mostra a la figura 10.
Figura 10. Lukey 852D + Estació de soldar
A l'interior de la caixa metàl·lica hi ha un transformador, una bomba de diafragma i una placa de circuit amb components electrònics. De totes les estacions de soldar de la família Lukey, tan popular entre els pernils, aquest model és el més pesat, el seu pes és de 4 kg. El estoig metàl·lic no només fa que el disseny sigui més pesat, sinó que també augmenta la fiabilitat del dispositiu: en el caos d’un taller de reparacions, una estació de soldadura pot anar a qualsevol lloc ...
Al plafó frontal hi ha dos indicadors digitals de temperatura: per separat per a una soldadura i un assecador. En conseqüència, hi ha botons per establir la temperatura i el cabal d'aire. Aquesta estació es diu canal doble. Hi ha estacions amb tres canals, per exemple, Lukey 853.Permet encendre la pistola d’aire calent i dos ferros de soldadura amb broquets diferents. L'aparició de l'estació de soldadura Lukey 853 es mostra a la figura 11.
Figura 11. Estació de soldat Lukey 853
Els canons d'aire calent de les estacions de soldadura Lukey 852D + i Lukey 853 són de tipus compressor: el compressor es troba dins de la carcassa i l'aire se subministra a l'assecador a través d'una mànega. S'inclouen diversos broquets rodons. Si cal, podeu comprar broquets addicionals, alguns dels quals es mostren a la figura 12.
Figura 12. Busquets per a pistola d'aire calent de tipus compressor
Cada broquet està dissenyat per soldar microcircuits en un cas concret. Amb l'ajuda d'aquests broquets, és prou fàcil no només soldar el microcircuit, sinó també vendre'l a la junta. De fet, hi ha molt més brocs que a la imatge. Aquí només es mostren uns quants.
Aquests broquets estan dissenyats específicament per a assecadors de cabell tipus compressor. Si la pistola d’aire calent té una turbina de rotor incorporada, les broquetes s’utilitzen de forma rodona, que està equipada amb una estació de soldar. No sembla que hi hagi filtres substituïbles per a una pistola d'aire calent tipus ventilador.
Tot i que l’objectiu principal d’una soldadura d’aire calent és dur a terme treballs de soldadura, el seu ús amb altres finalitats no està en absolut descartat. Ho és tub de contracció tèrmica, escalfar adhesiu de fusió calenta, doblegar i soldar plàstics i assecar alguna cosa en algun lloc.
Quan es solda amb una soldadura convencional amb una pistola d'aire calent, es pot escalfar lleugerament una part de la junta, cosa que farà que les condicions de soldadura siguin més còmodes; no cal gastar la calor emmagatzemada a la punta de la soldadura per escalfar el tauler.
Algunes estacions tenen un ventilador incorporat directament a la pistola d'aire calent, per exemple, Lukey-702. Va substituir les estacions descatalogades Lukey 852D + i Lukey 853. L’aparició de l’estació es mostra a la figura 13.
Figura 13. Aparició de l'estació de soldadura Lukey-702
L’estació està microcontrolada, cosa que permet recordar la temperatura prèviament establerta. L’estenedor de l’assecador té un interruptor de microinterès: si l’assecador es col·loca a l’estand s’apaga. La retirada repetida de l'estand torna a encendre l'assecador, de manera que cal esperar a que s'escalfi, cosa que no és gaire convenient. Per evitar-ho, els usuaris experimentats suggereixen utilitzar un suport per a l’assecador.
L’estació té una mida petita, una caixa de plàstic, el pes de l’estació no és superior a 1,5 quilograms. Segons les opinions dels usuaris, l'estació és menys sorollosa que el Lukey 852D + i consumeix menys energia. Ideal per a la reparació del mòbil. A la figura 14 es mostren breus especificacions tècniques de l'estació de soldadura Lukey-702.
Figura 14. Característiques de l'estació de soldadura Lukey-702
Per a l'estació Lukey-702, hi ha un gran conjunt de puntes substituïbles per a la soldadura, aproximadament una quarantena de peces que es mostren al manual de servei de l'estació Service_manual_Lukey702_rus.pdf. També hi ha esquemes de la unitat de control electrònic i algoritmes de l'estació. Aquest manual no és difícil de trobar a Internet.
Totes les estacions de soldadura descrites anteriorment tenen protecció antiestàtica mitjançant la presa de terra a través de la presa d'alimentació. Per fer-ho, la presa elèctrica ha de tenir un contacte a terra.
Ara al mercat hi ha tal cosa com a "bona Xina". És en aquesta categoria que pertanyen les estacions de pressupost Lukey i Aoyue, mereixedorament la simpatia de radioamateurs i professionals. El seu preu oscil·la entre els 2000 i els 4.000 rubles. Com diu això, la relació qualitat / preu òptima.
Figura 15. Estació de soldadura Aoyue-2702a
A més de la pistola de soldadura i aire calent, les estacions de soldar modernes estan equipades amb una pistola de desmuntatge (una planxa amb succió de soldadura), així com un col·lector de fum que permet obtenir unes condicions de treball més còmodes, juntament amb soldadures sense plom, també es preocupa el medi ambient i les condicions de treball. Una d'aquestes estacions de soldadura Aoyue-2702a es mostra a la figura 15.
El preu d'aquesta emissora a les botigues en línia és d'uns 16.000 rubles, cosa que fa que no sigui molt assequible per als amants de la ràdio aficionats habituals.
Boris Aladyshkin
Llegiu també sobre aquest tema:Estacions de soldadura per inducció
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: