Páječka je ruční nástroj používaný při cínování a pájení k zahřívání dílů, tavidla , tavení pájky a přivádění na místo kontaktu dílů, které mají být pájeny.
Pracovní část páječky, běžně označovaná jako hrot , je ohřívána plamenem (např. z foukačky ) nebo elektrickým proudem .
Při montáži elektrospotřebičů a elektronických zařízení v průmyslových a laboratorních podmínkách se používají pájecí stanice, které poskytují další možnosti a vymoženosti pro pájení, v prvé řadě kontrolu teploty hrotu páječky s možností rychlého nastavení různých teplotních hodnot. Dále jsou k dispozici pájecí stanice pro pájení horkým vzduchem nebo infračerveným zářením , demontážní díly (vybavené odsáváním pájky), se zařízeními pro automatický nebo poloautomatický přívod pájky a tavidla atd.
Mnoho páječek s vnitřním topným tělesem je založeno na miniaturním odporovém topném článku umístěném v otvoru uvnitř hrotu. Tím je co nejblíže pájecímu bodu a tepelné ztráty jsou minimalizovány. Často se jako topné těleso používá ohřívač fólie na keramickém substrátu umístěný v utěsněném pouzdře z teplovodivé keramiky. Výhodou takového ohřívače je dlouhá životnost a spolehlivá izolace hrotu od topného elektrického okruhu. Takové páječky jsou většinou vybaveny vestavěným teplotním čidlem a používají se jako součást pájecích stanic.
Konstrukce nejběžnější verze elektrické páječky v každodenním životě je kovový kryt vybavený plastovou nebo dřevěnou rukojetí, ve kterém je umístěno trubkové topné těleso (ohřívač). Uvnitř ohřívače je na jednom konci umístěna vyměnitelná, obvykle měděná tyč („žihadlo“), naostřená na konci vyčnívajícím ven pod kuželovým nebo dihedrálním úhlem . Konec žihadla je pracovní konec, pocínovaný.
Ohřívač je drát vyrobený z nichromu nebo jiné slitiny s vysokým měrným odporem a odolností proti oxidaci při vysoké teplotě obalený slídovým plátem obaleným kolem keramické nebo kovové trubky .
Moderní páječky tohoto typu někdy používají ohřívač fólie nanesený na keramické trubkové základně nebo keramický odměrný ohřívač. Ohřívač je připojen k vodiči s proudem, který prochází rukojetí a je připojen k síťovému nebo redukčnímu transformátoru .
Existuje konstrukční varianta, ve které je uvnitř topného tělesa umístěno kovové jádro, opatřené závitovým otvorem, do kterého se našroubuje vyměnitelné žihadlo.
Práce s páječkouPo zapnutí a zahřátí konce hrotu nad teplotu tavení pájky (cca 5-6 minut) je páječka připravena k použití.
Před pájením se na spojované místo nanese tavidlo , které rozpustí oxidové filmy na povrchu dílů, což zajistí lepší smáčení kovového povrchu pájkou.
Jako tavidlo pro pájení malých dílů z mědi a slitin na bázi mědi se často používá pocínovaných ocelových dílů, kalafuny nebo jejího lihového roztoku. Pro jiné kovy a slitiny lze použít jiná (aktivní) tavidla, například kyselinu ortofosforečnou nebo vodný roztok chloridu zinečnatého . Po pájení s použitím aktivních tavidel je pájený šev důkladně omyt od zbytků tavidel, aby se zabránilo korozi .
Při pájení elektroniky (například desek s plošnými spoji) a elektrických zařízení se nepoužívají aktivní tavidla, protože i stopy nepraného tavidla mohou díky své elektrické vodivosti a hygroskopičnosti zcela narušit provoz zařízení. Při pájení těchto zařízení se používají nevodivá tavidla, nejoblíbenější jsou kalafuna nebo lihové -kalafunové tavidlo.
Když poprvé zapnete novou páječku, která ještě nebyla zapnuta, kouří s charakteristickým zápachem spáleniny, který po několika minutách zmizí. Nejedná se o poruchu a je to způsobeno vyblednutím lepicí pásky nebo lepicí vrstvy, která byla použita k přilepení slídových plátů při výrobě ohřívače, a stopami mastnoty na částech páječky. Některé typy výrobků jsou při výrobě pokryty speciální barvou, která chrání kovový plášť před korozí při skladování v distribuční síti a ve skladech. Takové zbarvení se po počátečním zahřátí snadno odstraní.
Výkon a provozní teplota hrotu některých páječek s časem mírně klesají, protože dochází k povrchové oxidaci drátu topného článku, což způsobuje zmenšení jeho průřezu. Aby se to kompenzovalo, průměr drátu při výrobě páječky je zpočátku zvolen mírně velký a k udržení požadované teploty při zodpovědném pájení používají externí regulátor napětí, například autotransformátor nebo reostat, nebo termostat hrotu s regulátorem teploty.
Pulzní páječka je jednou z odrůd domácí páječky, je to nástroj ve tvaru pistole, na jehož konci jsou 2 elektrické kontakty a téměř vždy zdroj osvětlení pro pájecí zónu. Kontakty jsou připojeny k sekundárnímu vinutí transformátoru umístěného v těle páječky a toto vinutí má pouze 1 nebo 2 závity tlustého měděného drátu. Na kontaktní svorky je připevněn kus silného (1-2 mm) měděného drátu o délce 3-5 cm, který je zároveň topným článkem a hrotem páječky. Po zapnutí nástroje klíčem umístěným na těle, proud sekundárního vinutí dosahující několika desítek ampér rychle, během několika sekund, zahřeje měděný drát na provozní teplotu. V impulsních páječkách je místo masivního transformátoru pracujícího na průmyslové frekvenci (50-60 Hz ) použit pulzní elektronický měnič s převodní frekvencí desítek kHz, což umožňuje snížit jejich hmotnost a rozměry a zhotovit jejich použití je mnohem pohodlnější.
U indukčních páječek se hrot zahřívá tak, že se v něm indukují elektrické proudy vysokofrekvenčním elektromagnetickým polem vytvářeným indukční cívkou. Uvnitř hrotu je feromagnetické jádro, které se zahřívá hysterezními ztrátami a v menší míře vířivými proudy (Foucaultovy proudy) . V takových páječkách se zahřívá pouze hrot, což umožňuje, aby byla páječka extrémně lehká a miniaturní. Tepelnou stabilizaci takových páječek lze provádět jak tradičním způsobem (pomocí termočlánku nebo termistoru v tepelném kontaktu s hrotem), tak volbou feromagnetického materiálu jádra s Curieovou teplotou rovnou požadované teplotě hrotu. V druhém případě po dosažení Curieovy teploty jádro ztrácí své feromagnetické vlastnosti a dodávka energie v důsledku remagnetizace jádra se téměř úplně zastaví.
Nízkovýkonné páječky (5-40 W ) se obvykle používají pro pájení elektronických součástek pomocí pájek cínu a olova s nízkou teplotou tání ; Toto je hlavní nástroj elektrikáře a elektromechanika.
Pro pájení a pocínování masivních dílů se používají výkonné elektrické páječky (100 a více wattů).
Tepelná stabilizace hrotu umožňuje použití páječek o vysokém (50-100 W a více) výkonu a při pájení elektronických součástek bez rizika přehřátí - to se hodí při práci s vícevrstvými deskami plošných spojů, osazování součástek se silnými vývody, a také při demontáži vícevodičových integrovaných obvodů .
Páječky pro montáž a opravy elektronických zařízení jsou často vyráběny pro nízké provozní napětí, od 12 do 42 V. Nejběžnější zdroj napětí pro nízkonapěťové páječky je 36 V, v současnosti se častěji používá 42 V. Nízkonapěťová páječka je napájena přes snižovací transformátor. Hlavní důvod pro vývoj nízkonapěťových páječek vznikl v souvislosti s potřebou zajistit obsluze ochranu před úrazem elektrickým proudem v případě havarijního výpadku nebo poškození izolace topného tělesa.
Druhým, neméně důležitým důvodem je, že snížené napětí výrazně snižuje pravděpodobnost poškození polovodičových elektronických součástek kapacitními snímači, jejichž amplituda na hrotu běžné páječky na 220 V dosahuje desítek nebo dokonce 150 voltů, a to i při vynikající izolace ohřívače. Použití oddělovacích transformátorů 220 V / 220 V ve spojení s páječkami 220 V pro galvanické oddělení od sítě nenašlo široké uplatnění. Mezi výhody nízkonapěťových páječek patří jejich větší odolnost a udržovatelnost oproti 220voltovým páječkám (topné těleso nichromových páječek je navíjeno s menším počtem závitů u drátu většího průměru).
Většina nízkonapěťových páječek se prodává s transformátorovým napájecím zdrojem: výrobci jim říkají síťové transformátorové páječky . Některé z jejich druhů impulzních páječek jsou pistolová rukojeť s namontovaným síťovým snižovacím transformátorem. Jeho sekundární vinutí je pouze jeden nebo dva závity tlustého měděného drátu. Ke koncům tohoto vinutí je připojen topný článek. Primární vinutí transformátoru je připojeno k síti pouze po dobu pájení pomocí tlačítka-klíče. Vzhledově jsou takové síťové transformátorové páječky s přerušovaným provozem velmi podobné modernějším pulzním páječkám, které se vyznačují přítomností vysokofrekvenčního měniče.
Pro maximální ochranu před úrazem elektrickým proudem, statickou elektřinou a elektromagnetickým rušením jsou hroty páječky v některých případech uzemněny, čímž se vyrovnají potenciály hrotu, pracovní plochy, namontované konstrukce a operátora (k uzemnění lidského těla zemnící náramek se používá, připojený přes ochranný proud omezující odpor o jmenovitém odporu cca 1 MΩ ).
Měli byste být varováni před častou chybou: napájení páječky při práci s elektronickými zařízeními z tyristorového regulátoru napětí - stmívače . Výstupní napětí takového regulátoru má nesinusový tvar se strmými čely v okamžicích otevření tyristoru, a proto má vysokou úroveň vysokofrekvenčních harmonických. To vede k výskytu vysokoamplitudových napěťových impulzů na špičce (kapacitní snímání přes kapacitní ohřívač - špička), které mohou deaktivovat mnoho polovodičových zařízení a mikroobvodů, zejména u zařízení s izolovanou bránou.
Zvyšuje také pravděpodobnost porušení izolace mezi topným tělesem páječky a hrotem, zejména pokud se jedná o slídu.