АЛЬФА-100 – отечественная паяльная система высшего уровня

Рис.1 Паяльная станция АЛЬФА-100.

Последний тренд в развитии паяльных систем для ручного монтажа – это динамическое термоуправление. Суть подхода в том, что для качественной пайки современных плат, которые могут одновременно содержать как очень легкие миниатюрные контакты, так и контакты с высокой теплоемкостью, уже недостаточно, чтобы паяльник просто поддерживал заданную температуру наконечника. Необходимо управлять динамикой нагрева, иначе легкие контакты будут быстро перегреваться, а тяжелые – будут паяться слишком медленно. Динамическое термоуправление осуществляется с помощью постоянного автоматического подбора мощности паяльника в зависимости от теплоемкости паяемого контакта, которую станция определяет по скорости отклонения температуры от заданной.

Основоположниками динамического управления являются создатели индукционных паяльников METCAL, затем эту технологию использовали в станциях РАСЕ последнего поколения. Сейчас динамический паяльник – это норма, и АЛЬФА-100 не является исключением. При проектировании станции были использованы современные методы математического моделирования термических процессов. Это позволило получить максимальную теплоотдачу и быстродействие системы. Показания платинового термодатчика, кстати, не требующего калибровки, считываются 120 раз в секунду и обрабатываются шестнадцатиразрядным АЦП. Система мгновенно реагирует на отклонение температуры наконечника, а также учитывает скорость ее изменения для подбора оптимальной мощности.

За счет применения современных материалов масса и диаметр нагревателя получилась минимальные. При этом по теплоотдаче паяльнику АЛЬФА-100 трудно найти равных. Он уверенно распаивает массивные контакты за пару секунд. Причина отличной теплоотдачи кроется не только в удачной конструкции нагревателя с плотным боковым прижимом наконечника по всей длине, но и в применении специальных материалов, используемых в космической промышленности. В первую очередь, это сверхтермостойкая изоляция обмотки нагревателя, а также теплопроводящие материалы, заполняющие пустоты вокруг обмотки – все это разработки российских ученых.

Рис.2 Паяльник АЛЬФА-100.

Также высокой теплоотдаче способствует 100-ваттная мощность инструмента. До появления динамических паяльных станций столь высокая мощность паяльников не приветствовалась, т.к. была реальная вероятность перегрева легких контактов. Динамическое термоуправление станции АЛЬФА-100 полностью решает эту проблему за счет дозирования мощности в зависимости от теплоемкости контакта. На практике инструменту крайне редко требуется мощность выше 50 ватт, и это видно на индикаторе мощности во время работы (рис 3). Кроме того, в АЛЬФА-100 предусмотрена возможность принудительно ручного ограничения мощности специально для соответствия требованиям некоторых отраслевых стандартов.

Рис.3 Индикатор мгновенной мощности (слева) и режима ограничения мощности.

Конечно, для организации идеального динамического термоуправления желательно, чтобы масса наконечника была минимальной, поэтому в наиболее продвинутых системах используются сверхлегкие наконечники, выполненные совместно с нагревателем в виде единого картриджа. Эта конструкция всем хороша, но достаточно дорогая, а по замыслу разработчиков паяльник АЛЬФА-100 должен стать доступным для российских предприятиях, поэтому он не должен быть слишком дорогим. По этой причине была выбрана разборная конструкция нагреватель-наконечник (Рис. 4). Кроме того, посадочный диаметр нагревателя относится к очень распространенному стандарту, что позволяет использовать наконечники ведущих мировых производителей. Это особенно удобно для тех, кто уже применяет импортные паяльные станции и имеет запас наконечников.

Рис. 4 Быстросъемная конструкция крепления наконечника.

Особых слов заслуживает эргономика самого паяльника. Рукоятка прекрасно сбалансирована и, что называется, «ложится» в руку (рис. 5). Применение высококачественных материалов и правильная геометрия ручки исключают ее нагрев выше 40 градусов при самых жестких режимах работы. Вес рукоятки с нагревателем всего 45 грамм. Провод в мягкой термостойкой изоляции защищен от излома специальной пружиной. Наконечник меняется за считанные секунды без отключения инструмента.

Рис.5 Рукоятка паяльника прекрасно сбалансирована.

Для продления ресурса наконечников и снижения энергопотребления в паяльной системе АЛЬФА-100 предусмотрено автоматическое снижение рабочей температуры во время простоя инструмента. Параметры «засыпания», как и время полного отключения системы можно программировать в режиме настройки через простое и удобное меню (рис.6). В этом же режиме можно установить допустимый диапазон температур и ввести поправку для компенсации температурных потерь наконечника. При вводе поправки система автоматически корректирует заданную температуру с учетом текущей и работает так, как будто термодатчик находится на самом кончике наконечника.

Рис. 6 Фрагмент меню режима настройки.

Все настройки системы защищены паролем, что исключает несанкционированную перенастройку и дает возможность технологам полностью контролировать температурный режим пайки на производстве. Если монтажник использует или должен использовать несколько вариантов заданных температур для различных операций, он может запомнить их в четырех ячейках памяти и менять температуру одним нажатием кнопки (рис.7). Содержимое ячеек также может быть защищено от перезаписи.

Рис.7 Запись заданной температуры в ячейки памяти для быстрой смены настроек.

Паяльная система АЛЬФА-100 имеет антистатическое исполнение и полностью соответствует современным требованиям ESD защиты. Кроме того, в АЛЬФА-100 предусмотрена возможность эквипотенциальной пайки. Для этого монтируемая плата соединяется с блоком станции через специальный разъем (рис.9), что полностью исключает вероятность появления разницы потенциалов между платой и паяльником, а значит и возникновения опасного для компонентов электрического разряда.

Рис.8 Соединение с блоком станции для эквипотенциальной пайки.