О многочисленных минусах привычной конструкции паяльника с керамическим нагревателем специалисты говорят на протяжении последних двадцати лет. У всех подобных паяльных инструментов имеются общие недостатки — воздушный зазор между нагревателем и внутренней поверхностью жала. Как следствие, паяльник долго нагревается, а при пайке массивных объектов слишком быстро остывает.
В поиске путей решения этих проблем компания Hakko Corporation первой в мире разработала конструкцию паяльника с композитным наконечником.
Композитная головка (наконечник) представляет собой единый модуль, состоящий из нагревательного элемента, датчика температуры и самого наконечника. Таким образом, формируется единый функциональный блок (рис. 1).
При очень небольших размерах композитная головка обладает быстрой тепловой реакцией и высокими характеристиками теплового восстановления.
В настоящее время существует большой ассортимент композитных наконечников. Рассмотрим их разновидности на примере продукции компании Hakko (Япония).
Основное отличие наконечников заключается в характеристике их профилей (конфигураций).
Данный вид профиля представляет собой усеченный конус (BC) или усеченный цилиндр (С) (рис. 2).
За счет более широкого основания профиль BC имеет большую теплоемкость по сравнению с C. Это особенно актуально для жал с маленьким диаметром наконечника.
Буква F в наименовании профиля (BCF/CF) означает, что рабочая поверхность данного жала располагается только на его скосе (рис. 3).
Буква M в наименовании профиля (BCM/CM) означает, что у данного жала имеется небольшая ямка на скосе, что позволяет хорошо удерживать каплю припоя — это так называемая мини-волна (рис. 4).
Буква Z в конце наименования профиля, например T12-BC2Z, означает, что жало характеризуется более толстым покрытием на рабочей части, за счет чего оно имеет долгий срок службы и при этом меньшую теплопроводность, чем обычное жало.
Жала Hakko Corporation с профилем BC/C выпускаются с диаметром наконечника 0,8–4,2 мм (рис. 5).
Данный вид профиля имеет форму плоской отвертки. С его помощью пайка может проводиться двумя рабочими поверхностями: торцевой (Line) и лицевой (Face) (рис. 6).
Буква W в наименовании профиля, например T12-WD12, означает, что жало относится к типу высокопроизводительных (Heavy Duty). В отличие от стандартных эти жала обладают гораздо большей теплоемкостью за счет утолщения на конце.
Буква L в наименовании профиля, например T12-DL12, (рис. 8) означает, что наконечник жала имеет увеличенный размер, за счет чего достигается теплоемкость даже большая, чем в варианте Heavy Duty.
На приведенном графике (рис. 9) показана разница в скорости нагрева пяти клемм (внешний диаметр 8,5 мм, внутренний — 4 мм) до температуры 250 °C (сравниваются жала T12-D12, T12-WD12, T12-DL12 с установленной температурой нагрева 360 °C).
На графике (рис. 10) показана разница в достигнутой температуре клеммы после 3-секундного контакта (сравнение жал T12-D12, T12-WD12, T12-DL12, выставленных на температуру нагрева 360 °C).
Как видно из графиков, наилучшей производительностью обладают жала L-типа, однако, за счет массивных размеров их применение не всегда возможно при некоторых видах работ (например, при пайке в условиях плотного монтажа).
Буква Z в конце наименования профиля, как и в предыдущем случае, означает, что жало имеет более толстое покрытие. Жала с таким видом профиля выпускаются с шириной наконечника 0,8–5,2 мм
Данный вид профиля, который японские производители часто используют в работе, имеет форму ножа. Это удобное жало характеризуется хорошей теплоемкостью и позволяет выполнять практически любые работы, будь то пайка выводных, SMD-компонентов (Surface Mounted Device — прибор, монтируемый на поверхность) или лужение плат и зачистка контактных площадок BGA (рис. 11).
Таким жалом очень удобно припаивать микросхемы в SOIC- и QFP–корпусах (рис. 12). За счет того что длина среза составляет 6,65 мм, при подобных видах работ оно даже удобнее, чем использование мини-волны.
Эти жала выпускаются с правосторонней заточкой (для работы правой рукой — T12-K, T12-KR, T12-KRZ), с левосторонней (T12-KL) и двухсторонней (T12-KF, T12-KFZ, T12-KU). Жало T12-KU имеет уменьшенную ширину кончика 3 мм.
Буква Z в конце наименования профиля, как и в предыдущих случаях, означает, что жала обладает более толстым покрытием.
Профиль характеризуется чрезвычайно тонким наконечником, напоминающим шило, и подходит для работы в условиях очень плотного монтажа и для пайки миниатюрных SMD-компонентов типоразмера 0603, 0402 (рис. 13).
Пайка с помощью наконечника формы J позволяет удерживать рукоятку паяльника в более удобном (параллельном плоскости платы) положении, чем при использовании других форм жала (рис. 14).
За счет загнутого кончика область применений расширена по сравнению с жалами с профилем I.
Данный профиль выпускается в трех вариантах: J02 (стандартный), JL02 (удлиненный), JS02 (укороченный) (рис. 16).
Напоминающее по форме шариковую ручку, жало с таким профилем в виде закругленного конуса позволяет производить пайку как выводных элементов, так и SMD-компонентов (рис. 17).
Выпускается в восьми вариантах с различными значениями радиуса закругления кончика и высоты конуса, а также в варианте Heavy Duty (T12-WB2) и вариантах с утолщенным покрытием (T12-BZ и T12-B2Z) (рис. 18).
Предложенный обзор создает достаточно подробное представление об ассортименте и возможностях композитных наконечников. В частности, композитные наконечники серии T12 (существует 87 разновидностей жал данной серии) используются в станции серии FX-951 — одной из самых популярных моделей Hakko в настоящее время. Мощность данной станции составляет 75 Вт, что является оптимальным в условиях российского производства (рис. 19).
Расширенная номенклатура наконечников серии T-12 позволяет выбирать нужную форму жала и выполнять любые разновидности работ, связанных с ручной пайкой — с компонентами разной теплоотдачи.
Правильный подбор наконечника напрямую влияет на качество паяемого соединения, скорость пайки, срок службы самого наконечника, что, в свою очередь, повышает качество выпускаемых изделий и снижает уровень брака.
Как успели убедиться уже многие специалисты, когда говорят о Hakko, то подразумевают качество, а когда нужно качество — вспоминают о Hakko.
© 2021 Russian Hakko Products, Inc.