Pájení desek elektroniky vyžaduje určitou úroveň teploty pro různé části, protože nedostatek tepla povede ke špatnému spojení pájky, stejně jako nadměrné teplo způsobí předčasnou oxidaci cínu a stejně špatnou kvalitu pájení.
Na přehřáté desce se navíc mohou odlepovat koleje a ohořit celé úseky. Jestliže dřívější radioamatéři používali pro práci s malými i velkými díly, pocínování poměrně velké plochy sadu více páječek, dnes tuto funkci řeší jedna pájecí jednotka. Ale kvůli vysokým nákladům na takové zařízení si jej ne každý může dovolit koupit, takže vám řekneme, jak sestavit pájecí stanici vlastníma rukama.
Princip fungování a možnosti realizace
Principem činnosti pájecí stanice je schopnost zařízení regulovat teplotu ohřevu a udržovat ji ve stanovených mezích po celou dobu procesu.
Implementace všech výše uvedených funkcí samozřejmě není snadný úkol, proto je výroba plnohodnotného analogu v moci zkušených elektrikářů, kteří mají patřičné vybavení a zkušenosti s montáží elektronických obvodů a výrobou desek plošných spojů. .
Nejprve proto rozebereme relativně jednoduché možnosti výroby, jejichž regulace teploty se provádí ručně. Ale i takové pájecí stanice jsou dostačující k provádění vysoce kvalitního pájení dílů se zaměřením pouze na vnější znaky hrotu.
Metoda číslo 1. Kontaktní pájecí stanice
Pro takovou pájecí stanici budete potřebovat poměrně klasickou páječku o výkonu minimálně 80 – 100W, regulátor výkonu (v tomto příkladu použijeme stmívač), diodový můstek, propojovací vodiče. Taková pájecí stanice bude pracovat bez zpětné vazby na teplotu pájecího hrotu, takže účinnost dopadu na pájku bude muset být stanovena empiricky.
Rýže. 1: výrobní schéma nejjednodušší stanice
Protože napětí v domácí síti může být výrazně nižší než 220V, bude v obvodu pájecí stanice použit diodový můstek.
Výrobní proces se skládá z následujících kroků:
- Sestavte můstek ze čtyř diod nebo vezměte hotovou sestavu s provozními parametry od 220 V do 300 V;
- Odřízněte napájecí kabel ve vzdálenosti 10 – 15 cm od rukojeti, pažba je potřebná pro připojení k pájecí stanici;
- Odizolujte vývody drátu jak v blízkosti páječky, tak na šňůře, použijeme ji i pro připojení;
- Připojte jedno z jader napájecího kabelu k diodovému můstku přes stmívač a druhé přímo;
- Připojte vodiče diodového můstku k vodičům páječky, je lepší použít svorkové připojení, šroubované nebo pájené;
- Izolujte elektrické spoje, abyste zabránili úrazu elektrickým proudem při práci s pájecí stanicí;
- Nainstalujte můstek a stmívač na dielektrickou základnu.
Nejjednodušší pájecí stanice je připravena k použití, stačí ji zapojit a otočit knoflíkem do požadované polohy. Princip práce s ním je podobný jako u zařízení na spalování dřeva. Při práci s velkými prvky je regulátor výkonu nastaven do maximální polohy. U malých se zobrazuje na poloviční hodnotě, nutno podotknout, že konstrukce regulátoru teploty na bázi stmívače mění napájecí napětí z 220 na 0V a nemá smysl, abyste to omezovali na méně než polovinu .
Metoda číslo 2. Bezkontaktní pájecí stanice
Jak ukazuje praxe, není vždy možné ovlivnit jakékoli prvky desky zahřátím špičky, například je extrémně obtížné přiblížit se ke stejným dílům smd. V takových situacích se používá páječka, která nasměruje proud horkého vzduchu k nohám.
Navzdory podobnosti nebude fungovat přeměna konvenčního vysoušeče vlasů na infračervenou stanici, protože provozní teplota by měla dosáhnout 500 – 800ºС. K sestavení takové pájecí stanice budete potřebovat vzduchový kompresor, topné těleso, pouzdro pro ovládání, trysku, snižovací transformátor, usměrňovač, jednotku řízení rychlosti vzduchu.
Schematický diagram takové pájecí stanice je znázorněn na obrázku níže:
Rýže. 2: schéma zapojení horkovzdušné pistole
Princip činnosti pájecí stanice je založen na působení infračerveného záření z topného tělesa přímo do oblasti pájení. Kompresor dodává vzduch z ohřívače přes sbíhavou trysku, vytvářející efekt turbíny, je žádoucí zajistit výkon čerpadla v rozmezí 20 až 30 litrů za minutu.
Při výrobě infračervené stanice existují dva způsoby, jak ji provést – ruční model nebo stacionární. První možnost je vhodná v situacích, kdy se předpokládá, že tělo IR páječky bude relativně malých rozměrů a pohodlně padne do ruky. Druhý způsob je vhodný pro velké přípravky, ve kterých je stanice upevněna a obrobek se pohybuje pod tryskou.
Zvažte následující příklad výroby bezkontaktní pájecí stanice:
- Naviňte topnou spirálu z nichromového drátu, v tomto případě je použit průměr 0,8 mm. Další možnost si můžete vzít například z elektrického sporáku. Rýže. 3: naviňte topné těleso
- Pro navíjení použijte pevný rám, závity položte blízko, ale nepřekrývají se a dávejte pozor, abyste nezkratovali vinutí. Čím menší průměr drátu získáte, tím bude ohřev účinnější, postačí spirálka o vnějším průměru 8-10 mm.
- V tomto příkladu je vyrobeno několik spirál zapojených paralelně pro zvýšení teploty ohřevu.
- Výslednou spirálu nainstalujte na válcový rám vyrobený z nehořlavého materiálu.
Nejprve z rámu odstraňte vše přebytečné, ale pokud je již připraveno, můžete jej okamžitě navinout.
- Vyrobte si kovový kelímek na topné těleso, v tomto příkladu výroby pájecí stanice jej vyrobíme z pouzdra na AA baterie.
- Z kousku teleskopické antény z rádiového přijímače vyrobte trysku, jejíž jeden okraj je potřeba potřísnit a nasadit na podložku. Rýže. 5. Nasaďte podložku
- Přišroubujte podložku trysky ke sklu baterie pomocí vhodných šroubů. Rýže. 6: přišroubujte trysku ke sklu
- Uvnitř skla mezi spirálu a stěny umístěte tepelně izolační materiál, který zabrání přehřívání vnějších částí.
- Sestavte si diodový můstek ze čtyř polovodičových prvků, pokud již máte po ruce hotovou sestavu, můžete ji použít.
- Vyrobte si zdroj ze snižovacího transformátoru a usměrňovací jednotky, vaším úkolem je získat na výstupu nízké napětí, abyste snížili pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem. V tomto příkladu to vychází asi 10 – 15V, výkon transformátoru je 150W. Podobný model lze převzít z hotového zařízení.
- Pouzdro na pájecí stanici vyrobíme z obyčejné plastové lahve. V tomto příkladu potřebujeme průhledný plast, protože je snazší do něj připojit napájecí zdroj, dmychadlo a řídicí desku. Rýže. 7. propojit všechny prvky v těle
- Připojte chladič a topnou spirálu na svorky zdroje, připojte regulátor napětí. Rýže. 8. nainstalujte chladič
Výkon tepelného toku lze nastavit buď rychlostí přívodu vzduchu nebo úrovní napětí dodávaného do ohřívače.
Metoda číslo 3. Automatická pájecí stanice založená na Arduinu
Taková pájecí stanice je sestavena na bázi mikrokontroléru Arduino, který funguje jako logický prvek, který zpracovává data z indikátoru teploty a reguluje topný výkon hrotu. Charakteristickým rysem takového zařízení je úplná automatizace regulace teploty – stačí ji nastavit a počkat, až se zahřeje. Příklad obvodu pro sestavení je znázorněn na obrázku níže:
Rýže. 10. schéma pájecí stanice založené na arduinu
K sestavení takové stanice budete potřebovat:
- samotná deska Arduino pro ovládání provozu pájecí stanice;
- digitální displej pro zobrazení teploty ohřevu;
- čip pro programování pájecí stanice;
- tranzistor, stabilizátor a tlačítka, rezistor a kapacitní prvky.
Pro sestavení takové pájecí stanice použijte níže uvedené schéma, topným tělesem bude hrot klasické páječky s teplotním čidlem, které jsou připojeny k sestavenému obvodu.
Nevýhody takového zařízení zahrnují jeho složitost, a proto začínající radioamatéři nemusí poprvé sestavit funkční verzi. Také pro pájení prvků používaných v automatické stanici budete potřebovat speciální páječku a předběžné dovednosti při práci s ní, aby nedošlo k poškození dílů.
