Невеликий огляд невеликого паяльника й трохи теорії.

Оскільки у своїх оглядах я порушив тему паяння, у цьому огляді спробую трохи розповісти про найголовніший інструмент радіоаматора — паяльник.
Але сам огляд буде присвячений не власне паянню — це, найімовірніше, тема іншого огляду. Тут я спробую трохи розповісти про самі паяльники.

Як я написав в анотації, сьогодні хочу розповісти про паяльники.
Не даватиму конкретних рекомендацій на кшталт «купіть оцей — і будете щасливі». Чому так, думаю, самі зрозумієте до кінця огляду.

Так сталося, що я випадково замовив для огляду маленький паяльник без регулювання температури, який живиться безпосередньо від мережі.
Тобто такий собі найпростіший і найзвичайнісінький паяльник — просто для роботи час від часу десь на виїзді, ну і про запас, якщо раптом удома згорять усі паяльники (тьху-тьху-тьху).

Для початку скажу, що паяльники бувають кількох типів.
Непрямого нагрівання — окремий тип, де паяльник нагрівають за допомогою чогось, а потім паяють, але мені такі не траплялися.
Прямого нагрівання:
1. Жало всередині нагрівача з ніхромового дроту, ізольоване слюдою.
2. Нагрівач усередині жала, зазвичай керамічний. Точніше, нагрівальний елемент розташований усередині керамічної трубки.
3. Газові паяльники — для роботи там, де немає електрики.
4. Індукційні паяльники
5. Паяльники, у яких нагрівач водночас є жалом.
6. Інші типи, що живляться від батарейок тощо.

Найчастіше використовують паяльники першого й другого типів.
Крім того, іноді жало паяльника може бути поєднане з нагрівачем.

Бувають звичайні паяльники, з термостабілізацією, низьковольтні та з живленням від мережі.

Не описуватиму все, що існує у світі, адже це окрема тема, яка далеко виходить за межі огляду. Натомість дам посилання на доволі непогану статтю, де описано різні типи паяльників.

У цьому огляді я опишу простий паяльник без термостабілізації, з керамічним нагрівачем і живленням від мережі.

Почну, як завжди, з упаковки.
Паяльник був упакований у блістер. Жодної особливої інформації на ньому немає — лише загальні фрази й короткий опис.


Сам паяльник невеликий, зроблений досить акуратно, але, на жаль, має вилку з плоскими штирями, що трохи засмучує, адже зрештою доведеться замінити її на звичайну.


На ручці паяльника нанесено його назву. Чесно кажучи, вона мені нічого не говорить.
У передній частині ручки є гумова накладка.
Загалом ручка — один із важливих нюансів під час вибору паяльника, який, на жаль, важко оцінити за зовнішнім виглядом.
По-перше, ергономіка. За епізодичної роботи це неважливо, а за частого використання впливає досить сильно. Паяльник має зручно лежати в руці, до того ж бажано, щоб він був правильно збалансований, тобто в ідеалі взагалі не відчувався в руці.
По-друге, нагрівання. Якщо ручка зроблена неправильно, то біля нагрівача вона сильно нагріватиметься. Цим грішили старі паяльники з карболітовою ручкою, особливо великої потужності. Працювати паяльником і відволікатися на те, що його неприємно тримати, важко.
У цього паяльника я не помітив нагрівання, але зараз більшість паяльників працюють саме так. Щодо ергономіки й балансу, у мене також не було нарікань, але цей параметр радше індивідуальний.


Нагрівальний елемент із жалом. У цьому паяльнику використано жало типу «конус».
Мені не дуже подобаються такі жала, я більше звик до жала типу «клин» (схожого на пласке жало викрутки), але знаю кількох товаришів, яким, навпаки, подобається саме такий тип.
Загалом жал є дуже багато, але більшість із них радше спеціалізовані. Найпоширеніші — клин і скошений циліндр.


Замінити жало в цьому паяльнику дуже просто, як, утім, і в більшості сучасних паяльників :)
Є два типи кріплення нагрівальної частини до ручки
1. Біля ручки є три кріпильні гвинти, а на нагрівальному елементі, відповідно, три пелюстки. Таке кріплення передає на ручку менше тепла, але трохи менш міцне.
2. Нагрівальна частина входить безпосередньо в ручку. Тут усе навпаки: тепла передається більше, але й міцність вища.
Насправді великої різниці між ними немає, я користуюся обома типами, але досі не погнув жодного й орієнтуюся лише на нагрівання ручки: що менше, то краще.
Якщо відкрутити металеву гайку, буде видно саме жало, нагрівач, проставку, яка не дає жалу провалитися всередину, ну і, власне, корпус.


Для порівняння — кілька різних типів жал, якими я користувався й користуюся.
Жало паяльника, який оглядаємо (імовірно, HAKKO 900M-T-ххх).
Жало вітчизняного промислового паяльника.
Жало паяльника, яким я постійно користуюся зараз (Solomon із жалом 976T-3D)
Жало, поєднане з нагрівачем і термодатчиком. Останнім часом користуюся ним дуже рідко. На фото — жало паяльника Aoyue 2738, схоже на жала Hakko T12, але трохи коротше.
Ще одне жало від вітчизняного промислового паяльника — як приклад того, що жала бувають із більшим кінчиком.

До речі, щодо термоконтролю: найкращий результат у мене був лише з жалом, поєднаним із нагрівачем.
Нехай вас не бентежить, що в жала лише два виводи, а термоконтроль є. Зазвичай термодатчик має пару додаткових виводів, а тут він увімкнений послідовно з нагрівачем, і станція контролює температуру під час паузи в подачі струму на нагрівач.


За розмірами жало дуже схоже на стандартне жало HAKKO серії 900M-T-ххх.
Схоже, бо зовнішні розміри збігаються. Внутрішніх я не знаю, але не думаю, що спеціально для цього паяльника розробили якийсь особливий тип жал.
Під час роботи я майже завжди (за рідкісними винятками) користуюся лише необгораючими жалами, хоча знаю, що дехто їх недолюблює, бо на них не завжди вдається набрати припій.
Скажу так: у мене такої проблеми не було. Як на мене, таке жало просто служить набагато довше за звичайне мідне, але й поводитися з ним треба обережніше — особливо не намагатися його переточувати та й узагалі точити.


Діаметр нагрівача паяльника становить 3.77мм. Звісно, що ближчий внутрішній діаметр жала до зовнішнього діаметра нагрівача, то краще :)


Якщо обережно потягнути за нагрівач і водночас проштовхувати всередину кабель живлення, можна побачити нутрощі паяльника.
Усередині теж нічого особливого: маленька платка, кабель живлення закріплений стяжкою.


Кілька фото нутрощів.
1. Нагрівач.
2. Дивно, але нагрівач чомусь живиться через діод, і це мене трохи спантеличило.
3. Плата знизу ну дуже примітивна, потрібна лише для встановлення діода, закріплення кабелю та припаювання проводів.
4. Повна довжина нагрівача — 59мм.


А ось вимірювання опору нагрівача мене дещо здивувало.
За розрахунками виходить потужність —
230/1808=127мА
230х0.127=29 ватт
Але оскільки нагрівач підключений через діод, виходить близько 15 Ватт, хоча заявлено 35. Нагрівання перевіримо пізніше, а поки що маємо явний недобір потужності.
Взагалі я не зрозумів, навіщо тут діод. Якби нагрівач від початку був розрахований на 115 Вольт, то за такого опору його потужність становила б лише 7 Ватт, що явно замало.


Ще один важливий параметр — маса паяльника.
Якщо хтось скаже: «Та яка різниця, ну плюс-мінус 20-30 грамів», то я відповім: спробуйте попрацювати паяльником годин 8 поспіль — зрозумієте :)
Цей паяльник дуже легкий, лише 39 грамів без урахування кабелю, і це безперечно плюс.

До речі, кабель також є важливою частиною: якщо він надто жорсткий, працювати буде важко. Але є й інший нюанс: тонкі кабелі зазвичай не мають термозахисту.
Правильний кабель має бути водночас максимально гнучким і, що вкрай бажано, таким, щоб його не можна було пропалити паяльником. Найм'якший і найкраще захищений (щоправда, дуже товстий) кабель був у вітчизняного промислового паяльника.
Кабель цього паяльника не має жодного захисту, тому, якщо зачепити його розігрітим жалом, він легко проплавиться. За це мінус.


Не менш важлива довжина паяльника. Причому не лише загальна, а й довжина самої нагрівальної частини. Річ у тім, що чим більша відстань від ручки до кінчика жала, тим важче працювати паяльником. Це все одно, що взяти олівець і спробувати писати, тримаючи його не біля грифеля, а ближче до середини. Писати можна, але дуже незручно.
У цього паяльника довжина від ручки до кінчика жала становить 72мм.
У паяльника Solomon цей параметр дорівнює 95мм.
Паяльник від станції Aoyue має лише 40мм, і, як на мене, за цим параметром це найзручніший паяльник із тих, що є в мене вдома.


Далі я вирішив провести невеликий тест, під час якого хочу перевірити ще кілька важливих параметрів:
1. Температуру. Це критично для нерегульованих паяльників, адже в регульованому можна самостійно встановити потрібну.
2. Швидкість нагрівання паяльника. Як на мене, це теж важливо.
У тесті візьмуть участь чотири паяльники.
1. Паяльник від паяльної станції Solomon SR-976, яким я користуюся постійно.
2. Паяльник, який оглядаємо
3. Знайомий багатьом ЕПСН-25
4. Паяльник від паяльної станції Aoyue моделі 2738 (станція розрахована на безсвинцевий припій); димовідсмоктувач було вимкнено, щоб він не заважав процесу.


Якщо з вимірюванням температури особливих проблем не виникало — під’єднав до мультиметра термопару й вимірюй собі час від часу, — то для вимірювання часу розігрівання хотілося отримати результат у вигляді графіка.
Спочатку я думав просто записувати покази вручну кожні 5 або 10 секунд, а потім звести їх у таблицю чи намалювати графік. Але згодом згадав, що в попередньому огляді саморобного осцилографа писав про можливість вибрати великий (і навіть дуже великий) час розгортки. Далі все просто: під’єднав до осцилографа термопару, виставив мінімальну напругу на поділку (10мВ на клітинку) і встановив розгортку так, щоб весь екран оновлювався за 4 хвилини (12 клітинок по 20 секунд на клітинку).
До речі, у такому застосуванні цей осцилограф зробив те, чого не може мій DS203.
У DS203 максимальний час розгортки становить 1 секунду на клітинку, а в DSO138 — аж 500 секунд.
При цьому мінімальна напруга в DS203 — 50мВ, а в DSO138 — 10мВ.
Звісно, для термопари краще було б 2мВ на клітинку, але маємо те, що маємо. Ось такий вийшов приклад реального застосування простого приладу, який зміг те, чого не може його дорожчий і складніший побратим.

1. Видно, як швидко набирає температуру паяльник із термоконтролем, а потім переходить у режим стабілізації. На осцилограмі помітні сильні сплески — річ у тім, що і паяльник, і осцилограф живилися від імпульсних блоків живлення, тому іноді пролазили такі завади.
2. Паяльник, який оглядаємо. Вище я писав, що його потужність лише 15 Ватт, тому мене здивувала максимальна температура. Хоча, як з’ясувалося, працювати ним досить зручно, але температура висока, тут нічого не скажеш. Можливо, таким паяльником нормально працювати або з безсвинцевими припоями, або за досить великого обсягу паяння — тоді жало трохи охолоджуватиметься під час роботи. Але паяти ним SMD-компоненти я б не став.


1. ЕПСН 25. Ну, цей товариш узагалі нікуди не поспішає. Повне розігрівання справді тривало понад 4 хвилини. У житті користуватися таким паяльником не дуже зручно, і він мені не подобається, бо за своїх 25 Ватт ним нереально припаяти щось більш-менш масивне. Я навіть іноді підігрівав його запальничкою, коли треба було швидко щось припаяти. Попри всі захоплені відгуки на кшталт «та це ж класика», як на мене, це мотлох.
2. Паяльник від станції Aoyue. Якби не його короткий і товстий кабель (а ще ж є шланг димовідсмоктувача), я б сказав, що це найкращий із тих, якими користуюся вдома.
Швидкість розігрівання величезна, вихід на робочий режим займає близько 12-15 секунд. На осцилограмі видно невеликий «горб» — під час тесту я попросив дружину підняти температуру на 50 градусів, а потім знизити назад (у мене руки були зайняті вимірюванням).
А якщо врахувати ще й те, що жало в ньому можна міняти навіть під час роботи…


Побачивши такі різні температури, читачі напевно захочуть запитати про дві речі: чому в різних паяльників така різна температура і яка температура оптимальна.
Відповім по порядку:
Чому температура різна.
1. Паяльник Соломон: температуру було виставлено для паяння дрібних SMD-компонентів, більше мені не потрібно. З хорошим припоєм паяння виходить чудове.
2. Паяльник, який я оглядаю, на мою думку, має явно завищену температуру. Але за кілька днів користування ним я не відчув ні перегрівання ручки, ні обгорання жала, ні проблем із паянням. Однак якщо користуватися ним часто й довго тримати просто ввімкненим, жало почне обгорати.
3. ЕПСН 25. Недогрів відчувається насправді. За термометром температура вища, ніж у Соломона, але через відсутність термостабілізації під час реальної роботи він «здається» на більш-менш масивному компоненті. Та оскільки жало мідне, воно «не забуває» обгорати, тому я тримаю його просто про всяк випадок.
4. Цей паяльник трохи завищує температуру, треба було б відкалібрувати його заново, але все руки не доходять. Зараз його налаштовано для роботи з великими компонентами (початкове задане значення — 350 градусів). Нижче буде фото, де температура ще вища: іноді, у особливо складних випадках (наприклад, під час випаювання компонентів із материнських плат), доводиться виставляти й таку.

Яка температура оптимальна.
Звісно, можна знайти в інтернеті значення оптимальних температур, але є дуже багато нюансів, які впливають на вибір температури. Через них у більшості випадків я не цікавлюся реальною температурою жала паяльника (хоча іноді бувають випадки, коли це необхідно).
1. Марка припою (не всі припої мають однакову температуру плавлення) і його діаметр.
2. Маса жала. Якщо жало масивне, температура може бути трохи нижчою.
3. Теплоємність компонентів, які паяємо. Наприклад, одне діло — припаяти маленький резистор, і зовсім інше — силовий роз'єм.
4. Характер роботи. Під час серійного паяння я значно підвищував робочу температуру жала. За високої швидкості роботи це ніяк не шкодило компонентам, зате давало змогу значно збільшити продуктивність, але для такої роботи потрібен досвід. Якщо паяти не поспішаючи, краще не використовувати такий режим.
5. Температура повітря. Ще в 90-х ми встановлювали ефірні антени, і взимку паяльник без термоконтролю (а інших тоді майже не було) доводилося гріти у вентиляційній трубі, інакше паяти було неможливо. Звісно, це питання майже не стосується паяльників із термоконтролем, але все ж.

З огляду на це можу сказати, що найбільше допоможе практика, адже змінних надто багато.
Треба просто оцінювати результат: якісне паяння має бути дзеркальним, без жодних «морозних розводів» чи пористості. Якщо бачите, що жало «примерзає» до місця паяння, підвищте температуру; якщо флюс починає кипіти й горіти — значить, виставили надто високу.
На мою думку, оптимальна температура для паяльника з термоконтролем — 280–330, для паяльника без термоконтролю — 330–380, але все залежить від конкретних умов, які я перелічив вище.

Для демонстрації виставив завищену температуру на паяльній станції Aoyua — працювати можна навіть у такому режимі.
Щоправда, станція завищує температуру приблизно на 25–30 градусів.


Дуже важливий параметр — те, як жало змочується припоєм.
Часто скаржаться, що на жало таких паяльників не набирається припій. У паяльника, який я оглядаю, проблем із цим я не виявив, але думаю, що з часом така проблема цілком може виникнути. Це залежить від догляду за жалом і режиму експлуатації.


У руці лежить нормально, завдяки гумовій вставці його зручно тримати.


Ну а тепер відповідь на запитання, який же паяльник потрібен для роботи.
А відповідь проста: паяльників потрібно кілька, для різних завдань потрібні різні паяльники.
За моїм домашнім списком:
1. Aoyue — для безсвинцевого припою та дрібних робіт із теплоємними елементами.
2. Той, що оглядаємо, тимчасово без роботи
3. Вітчизняний промисловий паяльник (один із двох) із термоконтролем, довгий час був моїм основним, відправлений на пенсію через відсутність нагрівальних елементів.
4. Solomon, використовується в комплекті з невеликою паяльною станцією, основний робочий паяльник.
У мене їх два, другий купувався як запасний, але поки що так і не знадобився.
5. ЕПСН 25, був «виїзним» паяльником, найімовірніше, його замінить той, що оглядаємо.
6. Був куплений випадково на ринку, просто через незвичайний зовнішній вигляд. Планував його застосувати, але так і лежить «про запас».
7. ЕПСН 65, через дуже коротке жало працює з жахливим перегріванням. На шнурі живлення встановив вимикач із діодом, щоб перемикати в щадний режим. Виявився дуже зручним для паяння проводів: встигає прогріти жили кабелю раніше, ніж почне нагріватися ізоляція.
8. ЕПСН 40 використовувався для паяння великих роз'ємів, але користувався ним дуже рідко.
Ще є ЕПСН 80 і ЕПСН 100, але користувався ними так давно, що після переїзду навіть не став шукати, куди їх поклав. ЕПСН 80 замінює ЕПСН 65, а ЕПСН 100 узагалі виявився непотрібним.


Підсумок.
Переваги
Хороша ергономіка
Невелика вага
Жало нормально утримує припій, хоча я й не працюю в такому стилі, а подаю припій безпосередньо в місце паяння.
М'який кабель живлення.
Ручка не нагрівається під час роботи.

Недоліки
Є перегрівання, не рекомендується надовго залишати ввімкненим.
Кабель живлення не захищений від пропалювання
Вилка живлення з плоскими штирями, але на фото в магазині вона саме така.

Моя думка. Не скажу, що це поганий паяльник, але й особливо хвалити його не буду: просто звичайний, цілком працездатний паяльник, хоч і з недоліками. Сфера застосування — паяльник для епізодичних невеликих робіт, тобто лежить собі в шухляді, треба щось припаяти — дістав і припаяв. Але для частих і масштабних робіт я б його не використовував, як і для тонкої електроніки — це не його стихія.
Спочатку була думка зробити огляд про основи та прийоми паяння, але цей паяльник не дуже підходить для навчання, тому я вирішив трохи відкласти цю тему, поки не підберу недорогий і зручний паяльник, який більше підійде початківцям-радіоаматорам. Найімовірніше, цей огляд буде поєднано з вибором правильного паяльника або паяльної станції (а можливо, і того, й іншого), але не цього разу.

Сподіваюся, огляд був корисним та цікавим. Якщо є запитання й зауваження, як завжди, чекаю на них у коментарях. Огляд вийшов трохи спонтанним, адже спочатку планувалася інша тема, вже вибачте :)
Заодно повторю: усе сказане вище є моєю особистою думкою і не претендує на істину.

Товар надано магазином для написання огляду.