Comment choisir une station de soudage

Un fer à souder en cuivre ordinaire n'est pas très approprié pour souder des cartes de circuits imprimés modernes avec montage SMD. Vous pouvez l'utiliser, sauf pour souder des appareils électroménagers et des cartes de circuits imprimés avec des composants de sortie, comme on dit, au cas par cas.

Pour l'installation et la réparation de l'électronique moderne, les stations de soudage sont de plus en plus utilisées, qui ont gagné en popularité parmi les ingénieurs électroniques professionnels et les amateurs de radio amateur. Cet article donne un bref aperçu des stations de soudage, ce qui aidera sans aucun doute à résoudre la question de savoir quelle station est préférable d'acheter.

Stations de soudage avec et sans contact

Toutes les stations de soudage peuvent être divisées en deux grandes catégories mentionnées dans l'en-tête. Les stations de contact sont en fait des fers à souder ordinaires contrôlés par une unité électronique. Auparavant, cette conception s'appelait un fer à souder avec un régulateur de température. La technologie de soudage est la même qu'un simple fer à souder, utilisé par presque tous les radio-amateurs et installateurs professionnels.

Comment souder une puce?

La miniaturisation des composants électroniques, l'émergence de circuits multi-broches ont conduit au fait que fer à souder conventionnel il est devenu impossible de souder le microcircuit. Certains microcircuits n'ont pas de conclusions au sens classique, par exemple, les microcircuits dans les cas BGA (de English Ball grid array - un tableau de billes).

Ces microcircuits sont installés sur les modules de mémoire des ordinateurs personnels et sur les cartes mères. Ces modules ont été vus et détenus par de nombreux utilisateurs. L'aspect du module de mémoire est illustré à la figure 1.

Figure 1. Un module de mémoire avec des micropuces dans des boîtiers BGA

Les microcircuits plans sont également devenus très multi-sorties: beaucoup d'entre eux ont une centaine de pattes ou plus. Il est tout simplement impossible de souder une telle puce sans ruiner la carte avec un fer à souder conventionnel. Un fragment d'une carte avec un microcircuit à broches multiples est illustré à la figure 2.

Figure 2. Microcircuit plan à sorties multiples

Ce sont ces microcircuits qui ont conduit à la création de méthodes de soudage sans contact. Au début, il chauffait à l'air chaud à l'aide d'un pistolet à air chaud, puis des appareils ont été créés dans lesquels le chauffage est effectué par rayonnement infrarouge. Mais ne nous précipitons pas, nous allons commencer l'histoire avec des stations de soudage par contact.

Contact Stations de Soudure

Ils sont divisés en deux grandes catégories. Il s'agit de stations de soudage avec des soudures ordinaires au plomb et d'étain et de soudage avec des soudures sans plomb. À titre d'exemple de stations «principales», nous pouvons citer les stations de plusieurs modèles: Lukey 936+, AOYUE 936, AOYUE 937, Solomon SR-976 ESD.

Figure 3. Station de soudage AOYUE 936

Figure 4. Station de soudage AOYUE 937

Les figures 3 et 4 montrent l'apparence des stations de soudage analogiques AOYUE 936, AOYUE 937.

Les données techniques des deux stations sont presque identiques. Les deux sont équipés d'un fer à souder de type 10087 avec un radiateur en céramique et un capteur de température intégré. Complet avec un fer à souder, il y a une pointe conique, mais, si vous le souhaitez, vous pouvez acheter un ensemble complet à la fois, ce qui élargira la gamme des travaux de soudage.

La puissance du fer à souder est de 40W avec une tension d'alimentation de 24V, ce qui permet de souder des éléments sensibles à l'électricité statique sans crainte. En plus de la faible tension d'alimentation, la pointe du fer à souder est mise à la terre. L'unité électronique maintient une température dans la plage de 200 à 480 ˚C avec une précision de +/- 1 ˚С. Le contrôle de la température est continu, lisse avec un seul bouton sur le panneau avant de l'appareil.

La taille du fer à souder est de 190 mm, tandis que le poids n'est que de 55 g, ce qui offre une expérience utilisateur assez confortable. Le fer à souder est connecté à l'unité électronique par un connecteur à cinq broches. Le kit comprend un élément chauffant de remplacement HAKKO-003 avec capteur de température intégré, un support pour un fer à souder et une éponge pour les conseils de nettoyage.

Il n'y a pas de différences de fonctionnement particulières entre les stations, à l'exception du fait que la station de soudage AOYUE 937 est équipée d'un indicateur numérique de la température actuelle et réglée. Apparemment, cela vous permet de régler la température souhaitée de manière un peu plus précise qu'en l'absence d'indicateur. Mais même avec un indicateur numérique, vous devez régler la température sur le principe «un peu plus, un peu moins» jusqu'à ce que le meilleur résultat soit obtenu.

Stations de soudage analogiques et numériques

Selon le principe de contrôle, toutes les stations de soudage sont divisées en analogiques et numériques. Dans les stations analogiques, la stabilisation de la température est effectuée selon le principe de marche / arrêt: la température réglée est atteinte - le chauffage est éteint. La température a baissé, le chauffage s'allume - le chauffage commence. En substance, un relais électromagnétique conventionnel peut contrôler le chauffage. Avec cette méthode de contrôle, une surchauffe de la pointe du fer à souder est souvent possible. La précision du maintien de la température est faible.

Dans les stations de soudage numériques, la température est contrôlée Contrôleur PIDmis en œuvre par logiciel de microcontrôleur. Si vous n'entrez pas dans les détails, le processus de régulation est le même que celui qui a été donné un peu plus haut, mais la puissance fournie au réchauffeur change. Si la pointe du fer à souder a refroidi légèrement en dessous de la température réglée, alors la puissance de chauffage requise est faible, elle a encore le temps de chauffer, mais elle ne «s'enfuit» pas au-dessus de la température réglée.

Lors du soudage de pièces massives, la pointe se refroidit plus rapidement, la différence entre la température réglée et la température actuelle est importante. Pour rattraper rapidement la température réglée, le régulateur PID augmente proportionnellement la puissance de chauffage. Naturellement, la méthode numérique de maintien de la température est plus précise que la méthode analogique.

Stations de soudage sans plomb

Ils ne se distinguent des stations «plomb» que par la plus grande puissance de l'élément chauffant: 75 ... 160W. Le fait est que les soudures sans plomb sont réfractaires, le point de fusion est de 300 ° C (et la qualité de ces soudures, par rapport à celles au plomb étain, laisse beaucoup à désirer), et tandis que le lieu de soudage est chauffé jusqu'à ce que la soudure fond, la pointe aura le temps de refroidir à un point tel que même le plus un régulateur de température parfait ne corrigera pas la situation immédiatement. Par conséquent, seul un appareil de chauffage suffisamment puissant peut sauver la situation.

Vous n'avez pas besoin d'avoir peur d'une puissance «excessive», car même si la puissance est d'au moins 1000 W, la température de la pointe ne dépassera toujours pas le point de consigne, le fer à souder ne surchauffera jamais, mais la pointe se réchauffe très rapidement. Grâce à cela, des pistes minces de cartes de circuits imprimés et des pièces massives telles que des relais ou des transformateurs peuvent être aussi bien soudées. Avec l'aide de stations «sans plomb», vous pouvez souder et soudures traditionnelles au plomb.

Les stations de soudage sans plomb les plus courantes sont Goot PX-501, GOOT RX-802AS, AOYUE 2900, GOOT RX-852AS, ATTEN AT80D, GOOT PX-201. L'aspect de la station de soudage ATTEN AT80D est illustré à la figure 5.

Figure 5. Station de soudage ATTEN AT80D

La station est équipée d'un fer à souder avec un radiateur en céramique d'une puissance de 80 W, d'un fer à souder, d'une éponge pour nettoyer la pointe. Les principales données techniques de la station sont représentées sur la figure 6.

Figure 6. Caractéristiques techniques de la station de soudage ATTEN AT80

À quoi sert un pistolet à air chaud?

Les stations de soudage par contact appartiennent à la classe d'assemblage: vous pouvez souder une pièce, mais il est pratiquement impossible de souder un boîtier à plusieurs broches. À ces fins, il existe des stations de soudage à démonter. Les stations les plus courantes avec pistolet à air chaud. Souvent, les radio-amateurs utilisent des sèche-cheveux de bâtiment industriels pour souder des composants à broches multiples.

Néanmoins, il est possible d'obtenir le résultat souhaité à l'aide d'un sèche-cheveux de bâtiment, mais il arrive souvent que des parties innocentes s'envolent de la planche sous un puissant courant d'air. Pour atténuer les conséquences du soufflage de pièces, il est préférable de prendre d'abord une photo de la planche. Ensuite, il ne sera pas nécessaire de penser et de se demander où était ce détail.

Par conséquent, au lieu d'un sèche-cheveux de bâtiment, il est préférable d'acheter un sèche-cheveux spécial pour le soudage à l'air chaud. Un tel sèche-cheveux est illustré à la figure 7.

Le design, bien sûr, est loin d'être parfait, mais pour une utilisation au cas par cas, il sera presque parfait. L'une des qualités positives d'un tel appareil est son faible prix.

Si un tel prix s'avère peu attrayant, un pistolet à air chaud peut être fabriqué indépendamment des matériaux improvisés. La conception d'un sèche-cheveux fait maison peut être empruntée sur Internet, car il y en a beaucoup.

Figure 7. Fer à souder DADI 8032

Trois buses rondes de différents diamètres sont incluses dans l'emballage de livraison, ce qui permet de modifier la largeur du flux d'air chaud. Le sèche-cheveux a un ventilateur de type turbine intégré. À la fin de la poignée, il y a deux boutons: la poignée inférieure (selon la figure) vous permet de régler la température de chauffage, la supérieure modifie le débit d'air. Il y a un indicateur LED entre les poignées: plus la température réglée est élevée, plus la LED clignote souvent.

Côté poignée, à l'opposé des régulateurs, il y a un interrupteur à clé. Lorsque le sèche-cheveux est éteint, le chauffage s'éteint d'abord, puis, avec un certain retard, le ventilateur s'arrête. De cette façon, le sèche-cheveux est partiellement refroidi lorsqu'il est éteint.

On ne sait pas quelle est la température de sortie, mais la pratique montre sur quoi se concentrer: sur les boutons des régulateurs il y a des échelles avec des nombres: il est tout à fait possible d'estimer le degré de chauffe.

Une autre option consiste à mesurer simplement la température de sortie avec thermocouplesdont certains multimètres sont équipés. Des sèche-cheveux de cette conception sont produits et plus avancés, ils disposent d'un indicateur de température numérique et d'un système de stabilisation thermique. Mais ces sèche-cheveux sont un peu plus chers.

Stations de soudage sans contact

Les stations de soudage Thermoair avec une unité électronique séparée sont plus avancées. La figure 8 montre la station de soudage ATTEN 858 D +.

Figure 8. Station de soudage ATTEN 858 D +

Le kit de station comprend trois buses rondes, un réglage du débit d'air et une indication numérique de la température. La température est contrôlée en appuyant sur les boutons rouges, le processus de chauffage est contrôlé par la LED rouge «CAL» sur le panneau avant.

Le ventilateur pour l'alimentation en air est situé dans la poignée du pistolet à air chaud, de sorte que les fils de connexion vont au pistolet à air chaud, ce qui rend le travail avec un sèche-cheveux très confortable par rapport aux sèche-cheveux à compresseur où l'air est fourni par un tuyau. Un tuyau rigide lie les mains et rend la manipulation difficile.

Certaines stations de soudage utilisent un compresseur situé dans l'unité de commande pour pomper l'air. Ensuite, en plus des fils, un tuyau en caoutchouc assez rigide va au sèche-cheveux, ce qui interfère quelque peu avec le fonctionnement. Une conception similaire est, par exemple, la station de soudage chinoise Lukey 852D +, dont les caractéristiques techniques sont illustrées à la figure 9.

Figure 9. Spécifications techniques de la station de soudage à air chaud Lukey 852D +

L'ensemble de livraison comprend une unité électronique, un fer à souder avec support, un pistolet à air chaud et quatre buses rondes, ce qui vous permet d'ajuster le diamètre du flux d'air. Le support de montage du pistolet à air chaud peut être installé sur le côté gauche ou droit de la station de soudage, eh bien, il est pratique pour tout le monde.

L'apparence de la station est illustrée à la figure 10.

Figure 10. Station de soudage Lukey 852D +

À l'intérieur du boîtier métallique se trouvent un transformateur, une pompe à membrane et une carte de circuit imprimé avec des composants électroniques. De toutes les stations de soudage de la famille Lukey, si appréciées des jambons, ce modèle est le plus lourd, son poids est de 4 kg. Le boîtier métallique non seulement alourdit la conception, mais augmente également la fiabilité de l'appareil: dans le chaos d'un atelier de réparation, une station de soudage peut aller n'importe où ...

Sur le panneau avant, il y a deux indicateurs de température numériques: séparément pour un fer à souder et un sèche-cheveux. En conséquence, il y a des boutons pour régler la température et le débit d'air. Une telle station est appelée double canal. Il existe des stations à trois canaux, par exemple Lukey 853.Il vous permet d'allumer le pistolet à air chaud et deux fers à souder avec des buses différentes. L'apparence de la station de soudage Lukey 853 est illustrée à la figure 11.

Figure 11. Station de soudage Lukey 853

Les pistolets à air chaud des stations de soudage Lukey 852D + et Lukey 853 sont de type compresseur: le compresseur est à l'intérieur du boîtier et l'air est fourni au sèche-cheveux via un tuyau. Un certain nombre de buses rondes sont incluses. Si nécessaire, vous pouvez acheter des buses supplémentaires, dont certaines sont illustrées à la figure 12.

Figure 12. Buses pour pistolet à air chaud de type compresseur

Chaque buse est conçue pour souder des microcircuits dans un cas particulier. Avec l'aide de telles buses, il est assez facile non seulement de souder le microcircuit, mais également de le souder à la carte. En fait, il y a beaucoup plus de buses que sur la photo. Seuls quelques-uns d'entre eux sont présentés ici.

De telles buses sont conçues spécifiquement pour les sèche-cheveux de type compresseur. Si le pistolet à air chaud a une turbine à turbine intégrée, des buses sont utilisées rondes, qui sont équipées d'une station de soudage. Des buses remplaçables pour un pistolet à air chaud de type ventilateur ne semblent pas disponibles.

Bien que le but principal d'un pistolet à air chaud à souder soit d'effectuer des travaux de soudage, son utilisation à d'autres fins n'est pas du tout exclue. C'est tube thermorétractable, chauffer un adhésif thermofusible, plier et souder des plastiques et simplement sécher quelque chose quelque part.

Lorsque vous soudez avec un fer à souder conventionnel à l'aide d'un pistolet à air chaud, vous pouvez légèrement chauffer une partie de la planche, ce qui rendra les conditions de soudage plus confortables - vous n'avez pas besoin de dépenser la chaleur stockée dans la pointe du fer à souder pour chauffer la planche.

Certaines stations ont un ventilateur intégré directement dans le pistolet à air chaud, par exemple, le Lukey-702. Il a remplacé les stations abandonnées Lukey 852D + et Lukey 853. L'apparence de la station est illustrée à la figure 13.

Figure 13. Apparence de la station de soudage Lukey-702

La station est microcontrôlée, ce qui vous permet de mémoriser la température précédemment réglée. Le support de sèche-cheveux dispose d'un micro-interrupteur: si le sèche-cheveux est placé sur le support, il s'éteint. Le retrait répété du support rallume le sèche-cheveux, vous devez donc attendre qu'il se réchauffe, ce qui n'est pas très pratique. Pour éviter cela, les utilisateurs expérimentés suggèrent d'utiliser un support séparé pour le sèche-cheveux.

La station a une petite taille, un boîtier en plastique, le poids de la station ne dépasse pas 1,5 kilogramme. Selon les avis des utilisateurs, la station est moins bruyante que le Lukey 852D + et consomme moins d'énergie. Idéal pour la réparation de téléphones portables. De brèves spécifications techniques de la station de soudage Lukey-702 sont présentées à la figure 14.

Figure 14. Caractéristiques de la station de soudage Lukey-702

Pour la station Lukey-702, il existe un grand ensemble de pointes remplaçables pour le fer à souder, une quarantaine de pièces qui sont présentées dans le manuel de service de la station Service_manual_Lukey702_rus.pdf. Il existe également des schémas de l'unité de commande électronique et des algorithmes de la station. Ce manuel n'est pas difficile à trouver sur Internet.

Toutes les stations de soudage décrites ci-dessus ont une protection antistatique par mise à la terre à travers la fiche d'alimentation. Pour ce faire, la prise électrique doit avoir un contact de mise à la terre.

Maintenant, sur le marché, il existe une «bonne Chine». C'est dans cette catégorie qu'appartiennent les stations économiques Lukey et Aoyue, méritant à juste titre la sympathie des radio-amateurs et des professionnels. Leur prix est de l'ordre de 2000 ... 4000 roubles. Comme dit le proverbe, le rapport qualité / prix optimal.

Figure 15. Station de soudage Aoyue-2702a

En plus du fer à souder et du pistolet à air chaud, les stations de soudage modernes sont équipées d'un pistolet de démontage (un fer à souder avec une aspiration de soudure), ainsi que d'un collecteur de fumée qui vous permet d'obtenir des conditions de travail plus confortables - avec des soudeurs sans plomb, il y a aussi une préoccupation pour l'environnement et les conditions de travail. L'une de ces stations de soudage Aoyue-2702a est illustrée à la figure 15.

Le prix d'une telle station dans les magasins en ligne est d'environ 16 000 roubles, ce qui la rend peu abordable pour les amateurs de radio amateur ordinaires.

Boris Aladyshkin

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