Паяльный фен — конструкция, особенности, как собрать самому

Фен для пайки очень сильно похож на простое бытовое изделие. Основным отличием является лишь рабочая температура. Именно благодаря большой мощности, при помощи такого изделия можно паять разные радиодетали. А также можно собирать схемы, применяя бытовой фен или простой паяльник.

Основы пайки

Прежде чем вы приступите к изготовлению фена для пайки на основе паяльника или обычного фена, вам вначале не помешает узнать, как проходит сам процесс пайки с помощью этого инструмента. Благодаря этой информации вы избежите многих ошибок при сборке и сможете изготовить правильно функционирующий агрегат.

Принцип работы

• Во время пайки феном на обрабатывающую поверхность воздействует струя горячего воздуха или излучения, вырабатываемого паяющим устройством.
• Печатная плата, а также расположенные на ней микросхемы выполнены из пластика, которые с большим трудом поглощают тепло из воздуха.
• Места пайки, а также металлические выводы микросхемы имеют металлическую основу. Они прекрасно проводят тепло и берут большую его часть из воздуха, подаваемого из сопла фена в область печатной платы.

Имейте в виду, что перед работой все прочие металлические элементы на плате, включая корпуса электролитических конденсаторов, теплоотводы микросхем, находящиеся в непосредственной близости к рабочей зоне, необходимо защитить от воздействия горячего воздуха или излучения при помощи специальных экранчиков из текстолита, которые необходимо предварительно зафиксировать на плате.

Особенности процесса отпаивания и припаивания

Теперь настала пора узнать, каким же образом осуществляется отпаивание или припаивание определённой микросхемы.

• Первым делом нужно залудить контакты. В этом вам сможет помочь обычный паяльник — просто проведите им вдоль линии контактов.
• Для припаивания вам понадобится припой ПОС и паяльная кислота. Эту работу вы можете выполнить и феном, однако для нанесения припоя вам в любом случае придется использовать паяльник.
• На следующем этапе хорошенько очистите все дорожки между контактами иголкой. Это нужно, чтобы во время припаивания вы ненароком не запаяли дорожки между собой. Одновременно с этим нужно убедиться, что на плате отсутствуют запаянные между собой дорожки.
• Далее можно переходить непосредственно к установке микросхемы на место. Для ее размещения вам понадобится пинцет, а ее закрепление выполняется при помощи паяльного фена, которым нужно равномерно прогреть все контакты.
• Во время припаивания фен двигают вокруг микросхемы для равномерного разогрева всех контактов. Когда вы с этим справитесь, нужно аккуратно прижать микросхему пинцетом к плате и подуть на неё. Так вы остудите контакты и поможете им быстрее припаяться.
• После этого берем иголку и выясняем, все ли контакты присоединились. Если с одним из них этого не произошло, то нужно запаять их и прочистить иголкой дорожки между контактами.

Проблем с отпаиванием микросхемы у вас возникнуть не должно. Для этого вам нужно перемещать фен вдоль припаянных контактов. После того как они все отойдут, можно снимать микросхему. Однако здесь вы должны убедиться, что все контакты были равномерно прогреты. Тогда они легко отсоединятся. Во время выполнения этой операции важно, чтобы не перегрелась микросхема, иначе она уже будет непригодна для дальнейшего использования.

Описание инструмента

Самодельная паяльная станция с феном частично похожа на строительный фен, только мощность и размеры меньше, устанавливаются специальные мини-насадки для подачи воздуха в небольшую зону. Промышленные варианты исполнения представлены сочетанием паяльника и термофена, а также двумя терморегуляторами, которые позволяют делать воздух горячее или снижать его температуру.

Принцип действия термопаяльника достаточно прост:

1. Воздушный поток с большой температурой направляется на микросхему, делая ее более пластичной.
2. Вместе с самой схемой нагреваются и дорожки, к которым нужно провести присоединение того или иного изделия.

Что лучше: профессиональный инструмент или самодельный? При профессиональном предоставлении услуг по ремонту современной бытовой техники и другой электроники лучше всего приобрести прибор, который будет иметь в комплекте сменные насадки. Рано или поздно он окупится. Если ремонт электроники проводится редко, то можно обойтись и самодельным вариантом исполнения.

Требования к оборудованию

Электрическая схема паяльного фена.

Основные требования, предъявляемые к термофену для пайки микросхем своими руками, состоят в:

1. Соблюдении температурных режимов пайки.
   
   Большинство паяльных работ осуществляется в пределах 190 – 250 градусов Цельсия. Нижняя планка касается свинцовосодержащих припоев, а верхняя – заводских безсвинцовых припоев. Паяльный термофен должен выдавать поток воздуха строго заданной температуры, дабы обезопасить микросхемы от перегрева и выхода из строя.
2. Стабильном воздушном потоке.
   
   При неравномерном воздушном потоке серьезно затрудняется работа с паяльным оборудованием.
3. Безопасности и удобстве использования.
   
   Тепловой фен не должен перегреваться и представлять опасность для мастера. В идеале, мощный паяльный фен, сделанный своими руками, следует проектировать на базе трансформаторного блока питания.

Устройство паяльного оборудования должно содержать исключительно безопасные элементы. При изготовлении самодельного блока питания компрессора следует уделить особое внимание надежности конструкции и безопасности ее для окружающих.

Как показывает опыт, многие умельцы умудряются изготавливать полноценные рабочие термоинструменты из строительного фена, бытового аппарата для сушки волос или даже обычного паяльника.

Показатели работы

Простая схема паяльного фена характеризуется следующими показателями:

1. Температура, до которой будет нагреваться поток воздуха. Профессиональные приборы нагревают воздух до 800 градусов Цельсия, но для самодельного будет достаточно и 600 градусов Цельсия. Более высокая температура понадобится только в том случае, если будет проводиться пайка серебра или алюминия.
2. Мощность устройства. Для работы с небольшими схемами вполне достаточно 75 Вт. Если устройство собирается для работы с материнской платой или процессором компьютера, то следует повысить мощность до 110 Вт. На мощность оказывают влияние конструктивные особенности нагревательной спирали.

Остальные показатели подбираются при непосредственной сборке фена.

Как сконструировать самодельный термофен?

Мы ориентируемся на максимальную экономию средств. Поэтому список покупаемых деталей должен стремиться к нулю.

Первая константа – это температура

Профессиональные 800 ℃ не нужны, плавить серебро и алюминий не потребуется. При работе даже с самым тугоплавким припоем самодельному фену для пайки микросхем достаточно воздушного потока 600 ℃.

Вторая величина – мощность

Для мелкой работы (удалить неисправную микросхему или припаять SMD светодиод) достаточно значения 75 Вт. Для работы с более крупными элементами (например, процессор на видеокарте или деталь с массивными контактами) потребуется 100-110 Вт.

От этого параметра зависит подбор основного элемента конструкции – нагревательной спирали. Проволоку можно взять от старой электроплиты. Этого добра хватает в любом чулане или кладовке.

Толщина материала 0,4-0,5 мм

Поскольку самодельный паяльный фен имеет компактные размеры, спираль должна хорошо держать форму. Более толстое сечение потребует большего тока. Базовое значение силы тока 4 А. В зависимости от источника питания, подбираем сопротивление.

Важно! Для таких приборов нежелательно использовать опасное напряжение. Плотно скомпонованные детали могут прикоснуться к корпусу и вызвать утечку, что приведет к поражению электротоком.

Оптимальное значение напряжения 24-36 В. Меньшая величина не позволит развить мощность, а большее значение становится опасным. На примере блока питания 24 В, сопротивление спирали должно быть порядка 6 Ом.

Отмеряем нужную длину и формируем спираль на изоляторе. Подойдет керамическая трубка 4-5 мм диаметром.



Проволоку можно закрутить на плоской пластине, тогда получится более качественный теплообмен. Лепестки расположатся на удалении от изолятора.



На иллюстрации виден воздуховод, собранный из корпуса автомобильного прикуривателя и кусочка мебельной трубы.

Корпус собственно нагревателя выполнен из пальчиковой батарейки, или аккумулятора. Стакан достаточно прочный, главное – хорошо вычистить его от остатков электролита.

Внутрь закладывается слой стеклоткани или слюды от старого паяльника. Это предотвратит замыкание спирали о стенки корпуса.

Сопло можно выполнить из резьбовой втулки от патрона для лампы. Внутренний диаметр 4-5 мм как раз формирует необходимый поток воздуха.



Втулка закрепляется на выходе из стакана корпуса. Фактически, на этом этапе самодельный фен для пайки горячим воздухом готов. Осталось настроить вентилятор и закрепить рукоятку. Можно использовать ручку от напильника или старого паяльника.



Для такого размера воздуховода лучше применить нагнетатель воздуха центробежного типа. Конструкция собирается из плоского вентилятора и кусков ненужного пластика.



В боковое отверстие нагнетается достаточно интенсивный поток воздуха. Питание вентилятора не имеет значения, подбираем напряжение в соответствии с общим блоком.

Конструкция крепится к воздуховоду. Фланец можно спаять самостоятельно из жести (температура в этой области небольшая), либо подобрать готовый элемент. Термофен собирается своими руками из чего угодно.



Подключаем всю конструкцию к блоку питания. В зависимости от сложности источника напряжения и тока, можно организовать несколько температурных режимов с плавной регулировкой.

Откалибровать переключение несложно: выставляем регулятор в различные положения, и производим замер температуры воздуха на выходе из сопла. Для этого используется мультиметр с термодатчиком.

Паяльный фен готов, он собран своими руками буквально из мусора.



Если надо более тонкое сопло (для точных работ), можно в качестве корпуса нагревателя использовать стеклянную трубку из магазина медтехники. Это закаленное стекло с острым носиком. Остальная конструкция собирается аналогичным образом.

Как сделать паяльный фен своими руками

Радиолюбители, которые намерены самостоятельно изготовить паяльный фен, обязаны знать то, что для создания такого устройства может подойти абсолютно любой старый аппарат. Иногда можно использовать кусок трубки из металла. Такие металлы, как медь и алюминий для этой работы не подходят. Конечно, необходимо учесть такой факт, что при нагреве элемент может стать очень горячим и увеличит массу паяльника, а это сделает его использование некомфортным в течение большого отрезка времени. Из этого следует, что необходимо использовать только специализированную жароустойчивую ткань.

Паяльные фены в основном делаются стационарного исполнения. В этом случае нужно хорошо зафиксировать изделие на неподвижной основе и передвигать плату при пайке схемы. Конечно, такая конструкция имеет много недостатков. Чтобы сделать паяльный фен своими руками, очень часто применяют устаревшие фены, потому что они оборудованы пластинами из слюды, которые могут выдержать большую температуру. Для этого элемента нужно сделать специальное основание, которое будет хорошо переносить большие нагрузки.

Нагревательные спирали необходимо делать только из довольно мягкого нихрома. Фехраль для этой цели не подходит, потому что он очень жесткий. Большое внимание стоит уделить максимальной мощности паяльного фена, так как флюс не сможет расплавиться из-за недостаточной температуры. Но стоит напомнить, что при слишком большой температуре радиодетали могут выйти из строя.

Фен из паяльника

Схема паяльного фена.

Перед тем как сделать паяльный фен своими руками следует:

• продумать устройство для подачи воздуха;
• собрать специальный нагревательный элемент;
• оснастить аппаратуру термопарами;
• продумать систему осуществления контроля за текущей температурой оборудования.

Обдумывая как сделать паяльный фен из обычного паяльника следует учесть все тонкие моменты, дабы не подвергать себя чрезмерному риску.

Главные критерии, которым должно соответствовать термоустройство на основе паяльника представлены:

• регулировкой температуры;
• нормальной мощностью нагревателя;
• безопасным компрессором.

Установку нагнетателя для паяльной станции сделанной своими руками рекомендуется делать в соответствии с текущими правилами электробезопасности. Подобное подключение аппаратуры обеспечит отсутствие помех в электрической сети.

Что понадобится для создания фена из паяльника?

При создании фена для пайки своими руками следует подготовить:

• обычный старый паяльник, работающий от сети переменного тока;
• кварцевую трубку для создания камеры нагрева воздушного потока фена;
• галогеновую лампу для прожекторов для прогрева воздуха и плавки флюса феном;
• нихромовый провод толщиной до 0.7 миллиметров;
• терморегулятор;
• вентилятор паяльного фена.

Принципиальная схема паяльного фена.

Подключение всего оборудования должно производится в специально подготовленные на паяльной станции разъемы, распиновка которых зависит от производителя аппаратуры для пайки.

Процесс сборки фена из паяльника

Самодельный фен для пайки микросхем из старого паяльника собирается в несколько этапов:

1. Укладка самодельной спирали из нихромовой проволоки внутри кварцевой трубки.
2. Соединение спирали с проводом питания.
3. Продевание провода термопары, для регулирования температуры нити накала.
4. Изоляция прибора при помощи слоя трубки, наматываемого на кварцевую трубку.
5. Установка трубки в ручку паяльника, вместо жала.
6. Центровка трубки при помощи обматывания ее асбестовым шнуром.
7. Зажатие переднего вывода трубки при помощи обоймы.
8. Продевание шланга для подачи воздушного потока.
9. Подключение компрессора, создающего воздушный поток.

Регулятор температуры источника нагрева лучше расположить на корпусе термофена.

Принцип работы термофена на основе паяльника следующий:

На нихромовую нить подается небольшой ток, заставляющий ее раскалиться. Воздух, идущий из компрессора, собирается в специальной утеплённой камере и прогревается под действием спирали и изоляционной фольги. После этого, воздух покидает камеру нагрева и поступает напрямую на печатную плату.

Паяльный фен – чертеж для изготовления.

К сожалению, данный метод изготовления термического фена имеет массу минусов.

К недостаткам термофена, выполненного из обычного паяльника, можно отнести:

• сложности с калибровкой температуры;
• регулировка силы воздушного потока производится при помощи пережима воздуховодной трубочки;
• невозможность регулировки интенсивности прогрева в большинстве обычных паяльников;
• трудоемкость работы;
• плохая термическая изоляция устройства.

В большинстве случает изготовление термического фена из паяльника не оправдано. Переделка недорогого строительного термофена – это гораздо более рациональный метод изготовления термофена для пайки микрокомпонентов.

Паяльный фен из автоприкуривателя

Если у вас не осталось других вариантов, то изготовить своими руками паяльный фен можно и из автомобильного прикуривателя.

Чтобы превратить его в устройство для пайки, понадобится приварить к нему удобную ручку и подать напряжение 12−14 В, которое можно получить из бортовой сети автомобиля.

При использовании такого самодельного фена рабочая поверхность будет нагреваться за счёт тепла, создаваемого инфракрасным излучением.

Фактически это приспособление даже феном для пайки считать некорректно. Это, скорее, паяльная мини-станция.

Этим феном вы сможете нагревать необходимые участки на печатной плате, а также паять расположенные на ней элементы. Но не ждите, что температура пайки при использовании такого фена будет оставаться стабильной. Температуру придется подбирать опытным путем, а зависеть она будет от расстояния между прикуривателем и областью пайки.

Ещё один недостаток такого самодельного паяльного фена — он будет нагревать не только нуждающиеся в пайке элементы, но и расположенные вблизи них участки. Поэтому работу таким феном обязательно осуществляют с использованием экранов. Плюсом такого приспособления является то, что вам придется вносить минимум изменений в конструкцию инструмента и понести мало расходов. Конечно, результат первой пайки вас может не удовлетворить, однако с опытом вы наверняка с этим справитесь и научитесь правильно использовать дополнительные экраны и не допускать перегрева микросхемы.

Выход из строя бытовой техники — неприятное событие, которое вынуждает владельцев обращаться в сервисные центры по ремонту, платя за их услуги немалую сумму денег. Но у кого-то может возникнуть желание научиться самому устранять мелкие неисправности. К сожалению, такой возможностью могут воспользоваться не все из-за отсутствия специального дорогостоящего оборудования.

Однако в действительности изготовить оборудование для пайки можно самостоятельно. Для этого можно использовать в качестве основы фен для волос, строительный фен или обычный паяльник. И не стоит пугаться трудностей, которые могут возникнуть во время превращения одного из вышеперечисленных устройств в прибор для пайки.

В сети имеется много схем, из которых можно понять, как даже без отсутствия специальных знаний изготовить из обычного прибора оборудование для пайки. Нужно только внимательно изучить все тонкости процесса и повторить его, после чего вам уже не понадобится при возникновении новой поломки бытовой техники обращаться в сервисные центры.

Особенности паяльных станций

Подобная конструкция представлена основным блоком, а также манипулятором-термофеном, отвечающим за нагревание воздуха. Такие агрегаты применяются для ремонта различной бытовой техники.

Все станции делятся на две группы:

• турбинные, где за подачу воздуха отвечает небольшой крыльчатый электромотор;
• компрессорные, в которых подача воздуха происходит благодаря наличию компрессора.

Первый вариант отличается способностью формирования значительного потока воздуха, а второй помогает пройти ему через действительно узкие насадки.

В целом принцип работы паяльной станции очень простой. Так, воздух проходит через нагреватель, расположенный в трубке, а затем он нагревается и выходит на деталь через соответствующую насадку.

Естественно, у термовоздушных станций есть несколько недостатков:

• возможность сдуть небольшую деталь;
• неравномерное прогревание поверхности;
• необходимость различных дополнительных насадок.

Самостоятельное создание станции

Такую конструкцию можно выполнить своими руками. Для этих целей подойдет фен и спираль, представляющая собой нагревательный элемент. В качестве нагнетателя выступит любой небольшой вентилятор. Например, это может быть кулер от блока питания. Его располагают на ручке термофена. Сюда же подсоединяется трубка для нагревания воздуха. Сам кулер с одной стороны плотно закрывают, а с другой — подготавливают небольшое отверстие.

Сборка нагревателя может вызвать определенные сложности, потому работу выполняют очень аккуратно.

1. Проволоку из нихрома накручивают на основание, причем витки должны находиться на небольшом расстоянии.
2. Для создания основания потребуется материал с низкой теплопроводностью и повышенной устойчивостью к значительным температурам. Для этой цели можно взять слюдяные пластины, которые встроены в старых бытовых фенах. Также это может быть галогенная лампа, использующаяся в прожекторе.
3. 5–7 см основания должны оставаться свободными. Это место обматывают жаропрочной тканью.
4. Затем подготавливают сопло из керамики либо фарфора. Здесь нужно закрепить термоизоляционный материал, что повысит КПД готовой конструкции.
5. Все элементы нужно собрать так, чтобы воздух попадал в трубку, а нагреватель располагался посредине сопла.

Готовое изделие внешне будет напоминать пистолет. Чтобы им было удобно выполнять работу, допускается фиксация различных держателей или насадок.

Из задней части такой станции выходят 4 провода, которые рекомендуется заизолировать. Также стоит позаботиться о наличии пары реостатов, благодаря которым удастся отрегулировать мощность воздушного потока и нагревательного элемента. Затем останется установить выключатель и подготовить выход для розетки.

Сделать паяльный фен для выполнения различных работ своими руками очень просто. Для этих целей можно воспользоваться любым старым паяльником либо феном. Главное – правильно выполнить сборку всех компонентов, чтобы устройство не перегревалось и обеспечивало необходимую мощность .

Заключение

Собрать паяльный фен своими руками просто. Схема его предельно проста и понятна даже новичку. Более того, даже не придется ничего докупать – все детали можно найти и дома, после разборки ненужных старых бытовых приборов.

Напоследок, видео, где показано устройство, и работа другой самодельной паяльной станции:

Принцип работы самодельного паяльного фена

После включения нагрев устройства производится в обычном режиме – собирается нагретый воздух в камере, которую мы «утеплили» фольгой. Воздух поступает из компрессора, нагревается, и выталкивается через сопло из стали.

Регулировать температуру жала этого устройства не получится. Можно лишь менять интенсивность воздушного потока путем пережатия трубки от компрессора. Чем меньше будет скорость воздухопотока, тем выше температура на выходе аппарата. Отрегулировав эти параметры, можно создать условия для плавки определенного припоя.

Такой фен, конечно, не сможет полностью заменить профессиональную паяльную станцию. Но, гарантировано пригодится вам при работе с радиоэлектроникой.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...