Современные паяльные станции

Ппаяльная установка, паяльная станция element 898bd — класс специального оборудования радиотехнической промышленности, предназначенного для осуществления операций единичной или групповой пайки. В данный момент в области трактовки понятия «паяльная станция» наблюдается неоднозначность по причине заимствования данного термина из иностранной номенклатуры. Выпускаемое в данный момент оборудование может содержать следующие компоненты:

контрольно-управляющий модуль (специальный прибор для контроля параметров и режимов работы агрегатов станка)
паяльник (для низкотемпературной пайки припоем);
термопинцет (для выполнения операций монтажа и демонтажа миниатюрных SMD-компонентов);
фен локального подогрева (для осуществления вспомогательного подогрева в месте паяного соединения или использования в качестве инструмента групповой пайки);
мощный источник теплового излучения (для разогрева платы при групповой пайке);
узконаправленный источник теплового излучения (для локального разогрева платы при групповой пайке);
пневматические агрегаты — вакуумный пинцет, оловоотсос;
вспомогательная арматура и принадлежности (подставки, держатели, рамки, стойки, антистатические браслеты и коврик).
Минимальная комплектация паяльного станка включает паяльник, контрольно-управляющий модуль и пружинный держатель паяльника. По сравнению с обычным бытовым паяльником обеспечивает возможность регулировки и поддержки заданной температуры, увеличение пассивной безопасности устройства за счет наличия держателя, предотвращающего случайное касание хранимого в нем разогретого паяльника. Большинство собираемых в данный момент паяльных станций поставляется в антистатическом исполнении.

Паяльные станции классифицируются по типу нагревательного элемента. В данный момент существует 3 типа:

С нихромовым нагревателем (нихромовая проволока намотана на керамический стержень и покрыта слоем изолятора);
С керамическим нагревателем (на керамический стержень наносится слой из керамического материала на который нанесен токопроводящая дорожка, которая и излучает тепло)
Пайка
Пайка — технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления, чем материал (материалы) соединяемых деталей.

Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления спаиваемых деталей. В результате припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение.

Прочность соединения во многом зависит от зазора между соединяемыми деталями (от 0,03 до 2 мм), чистоты поверхности и равномерности нагрева элементов. Для удаления оксидной плёнки и защиты от влияния атмосферы, а также для понижения поверхностного натяжения и улучшения растекания припоя применяют флюсы.

Пайка является высокопроизводительным процессом, обеспечивает надёжное электрическое соединение, позволяет соединять разнородные материалы (в различной комбинации металлы и неметаллы), отсутствие значительных температурных короблений (по сравнению со сваркой). Паяные соединения допускают многократное разъединение и соединение соединяемых деталей (в отличие от сварки). К недостаткам можно отнести относительно невысокую механическую прочность.

Исходя из физико-химической природы процесса, пайку можно определить следующим образом. Процесс соединения металлов в твёрдом состоянии путём введения в зазор припоя, взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного шва. На границе между припоем и основным металлом образуются переходные слои, состоящие из продуктов их взаимодействия — твёрдых растворов и интерметаллидов. Они обеспечивают адгезию между припоем и основным металлом, однако слишком толстые слои интерметаллидов проявляют хрупкость и приводят к разрушению пайки.

Виды пайки:

капиллярная (смачивание деталей и затекание припоя в зазор между ними происходит за счёт капиллярных сил):
горизонтальная;
вертикальная;
диффузионная (пайка происходит при температуре выше точки плавления припоя за счёт взаимной диффузии припоя и основного металла):
атомно-диффузионная;
реакционно-диффузионная;
контактно-реакционная или контактно-реактивная:
с образованием эвтектики;
с образованием твёрдого раствора;
реакционно-флюсовая или реактивно-флюсовая (во время нагрева припой образуется за счёт реакции металла и флюса):
без припоя;
с припоем;
пайка-сварка:
без оплавления;
с оплавлением.