Войти
Электрический паяльник 
Газовый паяльник 
Катушка припоя. 1,6 мм. A паяльник - это ручной инструмент, используемый при пайке. Он подает тепло для расплавления припоя, так что он может течь в стык между двумя деталями.
Паяльник состоит из нагретого металлического жала и изолированной ручки. Нагрев часто достигается электрически путем пропускания электрического тока (подаваемого через электрический шнур или кабели батареи) через резистивный нагревательный элемент. Аккумуляторные утюги можно нагреть путем сжигания газа, хранящегося в небольшом резервуаре, часто с использованием каталитического нагревателя, а не пламени. Простые утюги, которые сегодня используются реже, чем в прошлом, представляли собой просто большую медную насадку на рукоятке, нагретую на огне.
Припой плавится примерно при 185 ° C (365 ° F). Паяльники рассчитаны на работу в диапазоне температур 200–480 ° C (392–896 ° F).
Паяльники чаще всего используются для монтажа, ремонта и ограниченных производственных работ по сборке электроники. На массовых производственных линиях используются другие методы пайки. Большие паяльники можно использовать для пайки швов в деталях из листового металла. Менее распространенные применения включают пирографию (выжигание рисунков на дереве) и сварку пластика.
В 1894 году American Electrical Heater Company начала крупномасштабное производство электрических паяльников в Детройте. Они начали производить их вскоре после того, как American Beauty выпустила свою линию паяльников.
В апрельском номере журнала Scientific American за 1905 г. объясняется, как его построить, в статье «Как сделать электрический паяльник»
В 1921 г. немецкая компания была основана Эрнстом Саксом. разработали электрический паяльник, аналогичный утюгу American Electrical Heater Company.
Используемый паяльник Для электрических и электронных работ маломощный утюг, используется номинальная мощность от 15 до 35 Вт. Доступны более высокие характеристики, но они не работают при более высоких температурах; вместо этого доступно больше тепла для паяных соединений с предметами с большой теплоемкостью, например, металлическим шасси. Некоторые утюги регулируются по температуре, работают при фиксированной температуре так же, как паяльные станции, с более высокой мощностью, доступной для соединений с большой теплоемкостью. Простые утюги работают при неконтролируемой температуре, определяемой тепловым равновесием ; при нагревании чего-то большого их температура падает.
Маленькие утюги, нагреваемые батареей или сжиганием газа, такого как бутан, в небольшом автономном резервуаре, можно использовать при наличии электричества. недоступна или требуется беспроводная работа. рабочая температура этих утюгов напрямую не регулируется; газовые утюги могут изменять мощность, регулируя поток газа. Газовые утюги могут иметь сменные наконечники, включая паяльные наконечники разных размеров, горячий нож для резки пластика, миниатюрную паяльную лампу с горячим пламенем и небольшой нагнетатель горячего воздуха для таких применений, как усадочная термоусадочная трубка.
Простые паяльники достигают температуры, определяемой тепловым равновесием, в зависимости от потребляемой мощности и охлаждения окружающей средой и материалов, с которыми он контактирует. Температура железа упадет при контакте с большой массой металла, например, шасси; маленький утюг будет терять слишком много температуры для пайки большого соединения. Более совершенные утюги для использования в электронике имеют механизм с датчиком температуры и метод контроля температуры для поддержания постоянной температуры наконечника; больше мощности доступно, если соединение большое. Утюги с регулируемой температурой могут быть отдельно стоящими или могут содержать головку с нагревательным элементом и наконечником, управляемую базой, называемой паяльной станцией, со схемой управления и регулировкой температуры, а иногда и дисплеем.
Для контроля температуры используются различные средства. Самым простым из них является регулировка мощности, очень похожая на диммер, которая изменяет равновесную температуру утюга без автоматического измерения или регулирования температуры. Другой тип системы использует термостат, часто внутри утюга, который автоматически включает и выключает питание элемента. Термодатчик, такой как термопара, может использоваться в сочетании с схемой для контроля температуры наконечника и регулировки мощности, подаваемой на нагревательный элемент, для поддержания желаемой температуры. В некоторых моделях встроенное ПО для схемы управления представляет собой бесплатное программное обеспечение, которое может быть изменено конечным пользователем.
Другой подход заключается в использовании намагниченных паяльных наконечников, которые теряют свои магнитные свойства при удельная температура, точка Кюри. Пока наконечник магнитный, он замыкает переключатель для подачи питания на нагревательный элемент. Когда она превышает расчетную температуру, он размыкает контакты, охлаждая до тех пор, пока температура не упадет достаточно, чтобы восстановить намагничивание. Более сложные утюги с точкой Кюри пропускают высокочастотный переменный ток через наконечник, используя магнитную физику для прямого нагрева только там, где поверхность наконечника опускается ниже точки Кюри.
Регулируемая температура паяльная станция Паяльная станция имеет регулятор температуры и состоит из источника электропитания, схемы управления с возможностью настройки температуры и отображения пользователем, а также паяльника или паяльной головки с датчиком температуры жала. Станция обычно оснащена подставкой для горячего утюга, когда она не используется, и влажной губкой для очистки. Чаще всего используется для пайки электронных компонентов. Другие функции могут быть объединены; например, паяльная станция, в основном для компонентов для поверхностного монтажа, может иметь пистолет с горячим воздухом, вакуумный съемник и паяльную головку; демонтажная станция будет иметь демонтажную головку с вакуумным насосом для демонтажа компонентов со сквозным отверстием и головку паяльника.
Используемый пинцет для пайки Для пайки и распайки небольших компонентов поверхностного монтажа с двумя выводами, таких как некоторые перемычки, резисторы, конденсаторы и диоды, можно использовать пинцет для пайки; они могут быть как отдельно стоящими, так и управляемыми с паяльной станции. Пинцет имеет два нагретых наконечника, установленных на рычагах, расстояние между которыми можно изменять вручную, осторожно сжимая против силы пружины, как у простых пинцетов ; кончики прикладываются к двум концам компонента. Основное предназначение пинцета для пайки - расплавить припой в нужном месте; компоненты обычно перемещаются с помощью простого пинцета или вакуумного датчика.
Горячий нож - это разновидность паяльника, снабженная обоюдоострым лезвием, расположенным на нагревательном элементе. Эти инструменты могут достигать температуры до 1000 градусов по Фаренгейту (538 градусов по Цельсию), что позволяет разрезать ткань и пеноматериалы, не беспокоясь о потертости или появлении бусинок. Горячие ножи могут использоваться в автомобильной, морской и ковровой промышленности, а также в других промышленных и личных целях.
Подставка для паяльника Подставка для паяльника защищает утюг от легковоспламеняющихся материалов, и часто также поставляется с целлюлозной губкой и флюсом для очистки наконечника. Некоторые паяльники для непрерывного и профессионального использования входят в состав паяльной станции, что позволяет регулировать точную температуру жала, поддерживать ее постоянной, а иногда и отображать.
Выбор паяльного жала на сайте Wikibooks
Использованное жало с покрытием с остатками припоя Большинство паяльников для электроники имеют сменные жала, также известные как насадки, которые различаются размер и форма для разных видов работ. Распространенные формы наконечников включают: скос (он же «копыто», особенно если он имеет вогнутость), долото и конус.
Наконечники пирамид с треугольной плоской гранью и долота с широкой плоской гранью полезны для пайки листовой металл. Тонкие конические или заостренные долота обычно используются для работы с электроникой. Наконечники могут быть прямыми или изогнутыми. Доступны вогнутые или капиллярные наконечники с долотом и углублением на плоской поверхности для удержания небольшого количества припоя. Выбор насадки зависит от типа работы и доступа к стыку; пайка микросхем поверхностного монтажа с шагом 0,5 мм, например, сильно отличается от пайки сквозного соединения на большой площади. Считается, что вогнутый наконечник помогает предотвратить перемычку близко расположенных выводов; Для исправления возникшего перемычки рекомендуется использовать различные формы. Из-за патентных ограничений не все производители везде предлагают вогнутые наконечники; в частности, существуют ограничения в США.
В старых и очень дешевых утюжках обычно используется голый медный наконечник, который формируется с помощью напильника или наждачной бумаги. Он постепенно растворяется в припое, вызывая точечную коррозию и эрозию формы. При износе медные наконечники иногда подпиливаются. Медные наконечники с покрытием из железа становятся все более популярными с 1980-х годов. Поскольку железо не растворяется расплавленным припоем, наконечник с покрытием более прочен, чем наконечник из чистой меди, хотя со временем он изнашивается и требует замены. Это особенно важно при работе при более высоких температурах, необходимых для современных бессвинцовых припоев. Твердые железные и стальные наконечники используются редко, поскольку они аккумулируют меньше тепла, плохо проводят его, а ржавчина может сломать нагревательный элемент.
На наконечниках с железным покрытием может быть слой никеля между медным сердечником и поверхностью железа.. Никель-хромовое внешнее покрытие можно использовать дальше от самого наконечника, так как припой плохо прилипает к этому материалу: это позволяет избежать смачивания припоем частей наконечника, где это было бы нежелательно.
Некоторые наконечники имеют выступ нагреватель и встроенный датчик температуры на основе термопары для более точного контроля температуры (например, TS100 и T12).
Когда наконечник утюга окисляется и на нем накапливается сгоревший флюс, припой больше не смачивает наконечник, что препятствует передаче тепла и делает пайку трудной или невозможной; наконечники необходимо периодически чистить во время использования. Такие проблемы случаются со всеми видами припоев, но гораздо серьезнее с бессвинцовыми припоями, которые получили широкое распространение в электронике и требуют более высоких температур, чем припои, содержащие свинец. Открытое железное покрытие окисляется; если наконечник держать луженым расплавленным припоем, окисление подавляется. Чистый неокисленный наконечник покрывают оловом, нанося немного припоя и флюса.
Для протирания жала можно использовать небольшую влажную губку, часто поставляемую с паяльным оборудованием. Для бессвинцового припоя можно использовать более агрессивную очистку с помощью латунной стружки. Паяльный флюс поможет удалить оксид; чем активнее флюс, тем лучше очищается, хотя кислотный флюс, используемый на печатных платах, которые не были тщательно очищены, вызовет коррозию. Наконечник, который очищен, но не ретинирован, подвержен окислению.
Жала паяльника изготовлены из медного сердечника, покрытого железом. Медь используется для передачи тепла, а железное покрытие используется для долговечности. Медь очень легко подвергается коррозии, разъедая кончик, особенно при работе без свинца; железа нет. Наконечники для чистки требуют удаления оксида без повреждения железного покрытия и быстрой коррозии меди. Использование припоя, уже содержащего небольшое количество меди, может замедлить коррозию медных наконечников.
В случаях сильного окисления, которое невозможно удалить более щадящими методами, можно использовать истирание чем-нибудь достаточно твердым, чтобы удалить оксид, но не настолько твердым, чтобы поцарапать железное покрытие. Медную мочалку для проволоки, щетку или колесо настольной шлифовальной машины можно использовать осторожно. Можно использовать наждачную бумагу и другие инструменты, но они могут повредить покрытие.
Не все паяльники защищены от электростатического разряда.
Хотя модели некоторых производителей с питанием от сети построены с валом элемента (и, следовательно, наконечником), электрически подключенным к земле через сетевой шнур, наконечники других моделей могут плавать при произвольном напряжении, если не используется дополнительный заземляющий провод.
 | В Викиучебнике есть книга по теме: Практическая_электроника / пайка |
 | На Викискладе есть материалы, относящиеся к паяльникам. |
