Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Робота більшості електричних приладів відбувається на основі електронних плат та блоків, об'єднаних у функціональні схеми. Для отримання надійного з'єднання радіодеталей та інших компонентів схем застосовується паяння. При якій відповідно до п.3.1 ГОСТ Р ИСО 857-2-2009 здійснюється нагрівання як самих деталей, що спаюються, так і припою. Одним із популярних пристроїв для таких операцій, на сьогодні, є паяльний фен.
Призначення та пристрій
Паяльний фен призначений для нагрівання висновків елементів, запаяних в електронній платі та впаюваних у неї безконтактним методом.Найчастіше такі пристрої застосовуються до роботи з деталями, мають велику кількість висновків, дрібними радіоелементами чи місцях, де доступ класичним паяльником неможливий з технічних чи конструктивним причин. Найбільш поширеною сферою застосування є SMD елементи, мікросхеми та інше слаботочне обладнання, яке випаяти жалом або занадто важко, через небезпеку пошкодження чутливих компонентів, або неможливо через їх габарити.
Термофен є одним із складових компонентів паяльної станції, застосовуваним для розігріву припою та плат. Крім цього їх використовують для видалення лакового покриття з ніжок деталей, що жили проводів гарячим повітрям. Безконтактний метод роботи термофену заснований на подачі розігрітого потоку в потрібну точку, що забезпечується конструктивними особливостями пристрою.
У зв'язку з вузькою спрямованістю сфери застосування паяльні фени використовуються для паяння легкоплавких припоїв. Крім цього їх застосовують для видалення лакового покриття з ніжок деталей, жил проводів гарячим повітрям.Безконтактний метод роботи термофену заснований на подачі розігрітого потоку в потрібну точку, що забезпечується конструктивними особливостями пристрою.
Мал. 1. Влаштування паяльного фена
Конструктивно паяльний фен складається з таких же основних частин, що і класичні моделі, що застосовуються для вирішення побутових та будівельних завдань. Пристрій термофена представлено на малюнку нижче:
- Корпус - виконується з термостійких матеріалів, у деяких моделях допускаються теплопровідні. Основне завдання корпусу - захист оператора від взаємодії з нагрівальними елементами та системою подачі повітря.
- Рукоятка - використовується щоб тримати паяльний фен, виконується з термостійких речовин з низьким коефіцієнтом теплопровідності (ебоніт, фарфор, кераміка, полімер та інші). Від системи нагріву та подачі повітря рукоятка відокремлюється термоізоляцією, щоб нагрівання не передавалося руці оператора.
- Нагрівальний елемент - призначений для перетворення електричної енергії на теплову. Найбільш простий і доступний варіант - спіраль з ніхрому.
- Система подачі повітря - виконується трубками, що підводять нагріте повітря до сопла, вентилятором або компресором для нагнітання потоку. Найбільш простий варіант установки крильчатки - в торці паяльного фена.
- Сопло - являє собою трубку конічної форми, що переходить з більшого діаметра в менший, круглого або плоского перерізу. Найчастіше виготовляється зі сталі, як доступного і тугоплавкого металу.
- Блок управління - представлений електронною платою та кнопками включення/відключення або запуску інших функцій.
Деякі моделі додатково оснащуються температурними індикаторами, регуляторами нагріву та іншими допоміжними функціями. Для зручності використання також можуть встановлюватися уловлювачі диму, пінцети та демонтажні пістолети і т.д.
Характеристики
Сучасний ринок пропонує досить широкий вибір термофенів, проте вони можуть істотно відрізнятися робочими параметрами. Тому при виборі паяльного фена необхідно керуватися технічними характеристиками конкретної моделі.
Серед найбільш важливих характеристик для паяльного фена слід виділити:
- Межі робочих температур - будь-який паяльний фен здатний видавати на виході повітряний потік з певною температурою. Мінімальним значенням є + 50 ºС, максимальним близько 800 ºС.
- Потужність паяльного фена - характеризує електричне навантаження, що споживається з мережі. Фізично визначає кількість тепла, яке виділяється нагрівальним елементом за одиницю часу. Що потужність паяльного фена, то швидше відбувається нагрівання. Цей параметр варіюється в межах від 40 до 750 Вт.
- Тип нагрівального елемента - для підігріву повітряного потоку в паяльний фен може встановлюватися найдешевший варіант - ніхромова спіраль. Для більш дорогих моделей використовується керамічні елементи або індукційний нагрівник.
- Продуктивність - визначає кількість повітря, що видується паяльним феном за одиницю часу. Чим більше повітря проходитиме через сопло, тим ефективніша робота фена. Але й потужність компресора також пропорційно збільшується.
- Форма сопла - визначає площу обробки повітряним потоком, його форму та інтенсивність впливу. На практиці паяльні фени часто комплектуються декількома змінними насадками з соплом різного діаметра та перерізу, що значною мірою розширює їх функціонал.
Мал. 2. Форма сопла паяльного фена
Індикатор та регулятор температури - дозволяє відстежувати ступінь нагріву паяльним феном. А при необхідності коригувати цей показник відповідно до потреби обробляти конкретну деталь.
Критерії вибору
Щоб підібрати найбільш підходящий вам варіант паяльного фена необхідно розібратися з основними завданнями, які ви плануєте вирішувати з його допомогою.Одним із найважливіших критеріїв є температура плавлення припою, який використовується для кріплення радіодеталей на платі.
Так усі припої можна умовно розділити на легкоплавкі або м'які з температурою плавлення від 145 до 400°С та тугоплавкі або тверді з температурою понад 400°С. Відповідно, якщо ви паятимете легкоплавкі свинцево-олов'яні припої, знадобиться паяльний фен з діапазоном робочих температур від 100 до 300 °С. Якщо ви хочете отримати універсальний пристрій, краще підібрати модель з верхньою межею в 500 - 800°С. Також оцініть крок регулювання температури, оскільки це безпосередньо вплине зручність отримання потрібного параметра.
За формою та розміром сопла визначається площа нагріву для паяння. Таким чином тонкі круглі отвори забезпечують точковий вплив паяльним феном на кожну ніжку, квадратної форми відмінно справляються відразу з усіма висновками мікросхеми, або контролера.
Залежно від паяних деталей вибирається і величина потужності паяльного фена. Так, для роботи з комп'ютерними платами необхідно вибирати моделі від 100 Вт та вище. Для особливо потужних елементів застосовуються промислові термоповітряні фени з потужністю до 1,7 кВт.
Огляд ТОП 7 популярних моделей
Сьогодні на ринку запропоновано досить широкий вибір паяльного обладнання, тому в рамках цієї статті ми розглянемо найпопулярніші моделі. В якості претендентів на роль паяльних станцій, що часто купуються, важливою складовою яких є термофен, ми наведемо як зарубіжні, так і вітчизняні пристрої.
Мал. 3. Паяльний фен LUKEY-868
1. LUKEY-868 - популярна модель від китайського виробника має потужність 750 Вт і здатна регулювати температуру в межах від 100 до 480°С. Комплектується дисплеєм та панеллю керування, що дозволяє регулювати робочі характеристики. Додатково оснащений класичним паяльником та роздільними підставками для фена та жала. До переваг такого паяльного фена слід зарахувати:
- Щодо невеликої ваги - всього 1 кг, в порівнянні з іншими аналогами;
- Не вимагає часу на розігрів;
- Комплектується 3 змінними соплами.
Мал. 4. Термоповітряна паяльна станція Weller WHA 900 Set
2. Weller WHA 900 Set відноситься до професійних паяльних агрегатів німецького виробництва, оснащується турбіною для нагнітання повітряного потоку. Має потужність 700 Вт і здатний видавати робочу температуру в діапазоні від 50 до 550°С, продуктивність моделі становить 50 л/хв. До переваг такого паяльного фена належить:
- Висока точність налаштування робочих параметрів;
- Великий вибір змінних насадок;
- Має ножний вимикач, що суттєво спрощує процес паяння.
Мал. 5. Паяльна станція термоповітряна, цифрова ЗУБР 55350
3. ЗУБР 55350 – паяльна станція з феном вітчизняного виробництва, призначена для реалізації будь-яких завдань у межах температур від 100 до 500°С.Потужність пристрою становить 650 Вт, а продуктивність повітряного потоку досягає 120л/хв. Цифрове регулювання з панелі керування відображається на електронному дисплеї, що дозволяє контролювати весь процес. Паяльний фен Зубр відрізняється такими перевагами:
- Висока чутливість регулювання - температуру можна виставити з кроком до 1°С.
- Фен відрізняється керамічним нагрівальним елементом, що досягає потрібної температури за лічені секунди.
- Має антистатичний захист для запобігання пошкодженню радіоелементів.
Мал. 6. Термоповітряна паяльна станція Quick 857DW
4. Quick 857DW – паяльна станція від китайського виробника, номінальна потужність пристрою становить 580 Вт, температурний діапазон у межах від 100 до 450°С. Паяльний фен здатний видавати повітряний потік 100л/хв.Живлення моделі здійснюється від побутової мережі 230 В. Вага виробу становить цілих 2,4 кг, що в деякій мірі ускладнює його транспортування.
До переваг такого паяльного фена слід віднести:
- Чотири змінні насадки для розширення функціоналу пристрою;
- Обладнаний захистом від накопичення статичного заряду;
- Зручне підстроювання температурного режиму.
Мал. 7. Паяльний фен ELEMENT 858
5. ELEMENT 858 - є однією з найдоступніших за ціною і простих в роботі паяльних станцій з феном. Для керування комплектується двома ручками-регуляторами, що дозволяють змінювати температурний діапазон від 100 до 450°С. Нагнітання повітряного потоку здійснюється турбіною, доступна потужність складає 650 Вт. Продуктивність паяльного фена досягає 120л/хв, але для отримання номінальної температури потрібно зачекати кілька секунд.
До переваг слід віднести:
- Оптимальне поєднання ціни та якості для радіоаматорів-початківців;
- Просте та зрозуміле регулювання;
- Хороший повітряний потік.
Мал. 8. Паяльна станція з цифровим керуванням МЕГЕОН 00686
6. МЕГЕОН 00686 - вітчизняна модель паяльної станції з паяльним феном, що характеризується середньою витратою електроенергії на нагрівання 500 Вт. Максимальна температура може сягати 500°С. Вага моделі становить 2,5 кг, живиться від мережі 230 В. До переваг моделі відноситься цифровий дисплей і можливість регулювання як теплових параметрів, так і швидкості повітряного потоку.
Мал. 9. Термоповітряна паяльна станція з феном-олівцем METCAL HCT2-200
7. METCAL HCT2-200 - паяльна станція, призначена для проведення тонкого паяння, оснащується шістьма насадками для фена. Споживає з мережі потужність 200 Вт, працює у температурному діапазоні від 100 до 450°С. Вага пристрою складає 2,2 кг.
Список використаної літератури
- Гуревич Г.І. «Як паяти» 1964
- В.Є. Хряпин «Довідник паяльника» 1974
- Лоцманов С.М. «Посібник з паяння металів» 1960
- І.Є. Петрунін «Довідник з паяння» 2003