Паяльный фен своими руками

Паяльный фен своими руками. И немного теории.

Давно хотел себе изготовить паяльный фен. Готовый мне не интересен. Поскольку занялся переделкой БП АТХ в лабораторные, появилась возможность получить 24-25 вольт при токах до ампер 8. Реально мой фен работает до 5 ампер. В качестве компрессора применил гибрид из осевого вентилятора, оформленного в корпус (улитку) по принципам центробежного вентилятора. Были и просто центробежные, но мне любопытно попробовать такой вариант. Придумка оказалась вполне работоспособной. Дует не хуже других моих центробежных, даже при наличии аэродинамических сопротивлений (основной проблемы осевых вентиляторов). Рекомендую, если не найдете подходящей турбинки.

Полученные параметры

  • Мощность нагревателя 110 ватт.
  • Напряжение питания регулируемое в пределах 24,2 вольта.
  • Потребляемый ток до 4,8 ампера.

Мосфеты с плат с бессвинцовым припоем берет вполне. Мелочевку тем более. Разъем композитного видеовыхода с этой же платы тоже взял. Видеопроцессор уже нет.
Мелочевку с плат с обычным припоем можно снимать уже при 75 ваттах мощности вполне комфортно. Можно и ниже, если снизить скорость вентилятора. На полной мощности вполне снимаемы сороканогие микросхемы. Платы от телефонов легко.

С чего начать?

Определиться с мощностью, которую вы можете и желаете получить. Меньше 100 ватт смысла не так много. Для мелочи хватит, впрочем, если остальное сделаете правильно. Я вышел на 100-110 ватт. Реболить видеопроцессоры недостаточно.

Второе. Ток, который вы можете получить от источника питания. От него зависит выбор нихрома для спирали. У меня нихром 0,4 мм. Если не изменяет склероз, продавался на рынке как спираль для плитки на 1,5 кВт. Я посчитал его оптимальным. Тонкая проволока плохо держит форму, толстая требует большого тока для получения достаточной температуры. Для проволоки 0,4 мм нужен ток порядка 3,5 — 5,5 ампер. Чтобы проволока раскалилась до желтого свечения примерно. При интенсивном обдуве ее температура снизится. Запомним, что диаметр проволоки однозначно определяет ток. А вот мощность придется набирать напряжением. Поскольку мой БП для этой цели выдает в р-не 24 вольт, на том и остановился. Сопротивление холодной спирали в р-не 3 ом оказалось. В разогретом виде по расчетам – около 4. Спирали пофиг какой ток, постоянный или переменный. Можно запитывать ее прямо от трансформатора через диммер для регулировки. Правда транс тогда будет гудеть. И он должен иметь достаточную мощность и обмотку, выполненную достаточно толстым проводом, чтобы держать выбранный ток.

Немаловажный элемент – вентилятор. Осевые можно использовать на крайний случай, но они неважно справляются с проталкиванием воздуха по лабиринтам. Их стезя — дуть по прямой. Поэтому для фена предпочтителен центробежный вентилятор. Он как раз и предназначен для проталкивания воздуха через значительные аэродинамические сопротивления. Так сложилось, что некоторое время назад был у знакомого, он мне демонстрировал систему отопления своей разработки. Где есть и центробежный вентилятор. Самодельный тоже. Оказалось, что он допустил там обе возможных ошибки для вентиляторов такого рода. Неправильно выбрал направление вращения для крыльчатки от пылесоса и неправильно выполнил улитку для него. Я конструктор вовсе не по вентиляторам, но физику то в школе я учил, представление как это работает имею. Ну, вроде тема давно избитая, подготавливая статью я полез в гугл. И, к своему удивлению обнаружил, что чуть не треть картинок по этой теме содержит одну из двух либо обе ошибки сразу. Поэтому приведу свои схемы, чтобы никто не запутался. Тем более, что это имеет прямой смысл для начинающих.

Это общий принцип построения центробежных вентиляторов. Показаны три разных варианта возможных крыльчаток. Вариантов на самом деле больше, но нам достаточно. Обращаю ваше внимание это три разных варианта крыльчаток. Просто показаны частично. Это ни в коем случае не одна. Как можно понять из схемы, крыльчатка должна «расталкивать» воздух в стороны, тем самым создавая давление. (Ох уж эти «кострюлеры» из гугла, рисуют то, чего не понимают сами).

Красный вариант под номером 1 – наилучший. Зеленый (2) похуже. Синий (3) хуже предыдущих двух, но работать будет. Если направление вращения крыльчатки у вас иное, просто отзеркальте схему.

Я сделал практически тоже самое, только крыльчатку поставил от осевого вентилятора.

Крыльчатка, естественно, работает на «вдувание» воздуха внутрь. Отличие от простого осевого вентилятора в том, что энергия на закручивание потока воздуха не теряется напрасно, а используется по принципам центробежного. По идее такие вещи патентовать надо.

Работает полученный гибрид вполне адекватно. Шумноват, но это уже как повезет. Дело в том, что при малом диаметре крыльчатки (что осевой, что центробежной), чтобы обеспечить достаточный поток воздуха придется давать высокие обороты двигателя. Со всеми вытекающими последствиями. С большой крыльчаткой мог бы быть потише, но удобство фена будет ниже.

Если будете создавать турбинку, как я предложил, при выборе основы для вентилятора предпочтение следует отдавать малогабаритным, с большой скоростью вращения, желательно прямыми лопастями (с саблевидными будет работать хуже). Лопастей чем больше тем лучше. Чем круче их наклон (угол атаки) тем лучше. Я использовал крыльчатку от очень старой видеокарты. 12 вольт, около 1,5 ватт . Диаметр крыльчатки 37 мм. Используйте, что найдете. Экспериментируйте.

Пригодные центробежные вентиляторы в почти готовом виде, либо как доноры крыльчатки с двигателем под мою улитку. Можно поставить не как у меня «плашмя», а перпендикулярно фену. В первых попытках я так и делал. И очень достойно себя показала турбинка от ноутбука. И тише тоже. Но она уже сильно изношена да и рассчитана на 3,5 вольта и я пошел другим путем.

Мой гибридный компрессор крупнее.

Основной корпус улитки из пенополистирола. Не важно из чего, хоть из дерева. Достаточно хорошо видно структуру. Кстати, если планируете сделать защиту для крыльчатки, крайне не рекомендую сверлением небольших отверстий в верхней крышке. Хотите знать почему – погуглите устройство механической ручной сирены времен войны. Шумность будет выше, чем с показанным вариантом раза в три.

В качестве гильзы для фена использовал корпус от аккумулятора 18650. Технология добывания по типу показанному в этом видео (с чужого ютуб-канала):

Только я не заморачивался со сверлением, как автор предлагает, по втулкам. Просверлил маленьким сверлом. Рассверлил на 4 мм. Надфилем поправил, если сместился центр отверстия. Ступенчатым сверлом рассверлил дальше, поправляя надфилем на каждом шаге, при необходимости. Втулку я тоже изготовил иначе. От какой то люстры резьбовая трубочка с двумя тонкими гайками. Одну гайку на торце расклепал, чтобы уже не вращалась, второй зажимаю. Вставляю неподвижной гайкой изнутри стаканчика от аккумулятора. Лишнюю часть резьбы сточил для красоты. Можно обойтись и без втулки, но поток будет хуже. Не струя, а расходящийся факел. Сильно тонкую не советую. Миллиметров 7-10 внутренний диаметр, как я считаю, будет по удобнее. Да и сопротивление воздуху излишнее создавать не к чему.

Внутрь стаканчика от 18650 уложена слюда. Спираль наматывал на пластинке стеклотестолита шириной 14 мм. Нихром диаметром 0,4 мм. Я намотал 16 витков. Будете ориентироваться на другое напряжение питания, количество витков придется подобрать. Концы отогнул под 90 градусов. Концы оставьте подлиннее, потом обрежите по месту. И эту спираль надо одеть на керамическую трубочку. Покупал на Митинском радиорынке в свое время. Диаметр 4 мм. Подойдет в принципе почти любая, только если диаметр сильно отличается, возможно придется поэкспериментировать с шириной пластинки для намотки. Один конец спирали пропускают через керамическую трубочку. Спираль , надетую на керамическую трубочку надо «перекрутить», смещая каждый следующий виток относительно предыдущего. Сумеете раскрутить эти 16 витков на пару оборотов – неплохо. Поскольку длинна спирали невелика, надо стремиться расположить ее равномернее. Для усиления прогрева воздуха, я дополнительно вставил крыльчатку из оцинкованного железа (можно жесть), которая дополнительно закручивает поток воздуха против вращения спирали, улучшая теплообмен. И заодно служит для некоей центровки керамической трубки внутри стакана. Полученная спираль должна свободно вставляться внутрь стаканчика со слюдой. Но желательно чтобы она там сильно не бултыхалась. У меня вставляется плотно достаточно.

На снимке видно ту самую крыльчатку для закручивания потока воздуха и видно, как я законцовывал нихром. Согнул вдвое, перекрутил немного, одел и расплющил латунные трубочки от наконечников НШвИ 0,7-8 (можно трубочку от антенны, например). Концы обмотал тонким медным проводом, пропаял, припаял силиконовые провода от какого то нагревателя (в принципе можно использовать обычные), и тоже обжал латунными трубочками место пайки. Все это нужно, чтобы уменьшить нагрев нихрома в зоне контакта с проводом. Сверху трубочки из стеклоткани. Можно найти в дохлых энергосберегайках, например. Можно не паять, а использовать механические зажимы. Какие найдете. Имейте в виду, спираль и крыльчатка для закручивания воздуха должны быть изолированы для исключения замыканий на корпус и между собой.

Дальнейшее «тело» собирал из трубы (применяется в мебели и дизайнерских делах) и корпуса от автомобильного прикуривателя (он неплохо одевается на стаканчик от аккумулятора), благо их несколько у меня скопилось после экспериментов с инфракрасным паяльником. Используйте, что найдете, это не принципиально. Трубку с корпусом прикуривателя соединил пайкой. Там нет особого нагрева, выдержит. Концы корпуса разрезал накрест, чтобы получить подобие цанги, для зажима стаканчика от 18650 через кусок стеклоизоленты, или просто стеклоткани для теплоизоляции.

Обечайку воздуховода сделал из жести и припаял. К ней сверху припаивается пластинка (я использовал фольгированый стеклотекстолит) к которой крепится винтами вентилятор. Резьбу для винтов крепления нарезал прямо в нем.

На снимке спираль закручена еще не полностью.

В финальном виде примерно так. На этом снимке более-менее видно, как оформлял остальную часть провода. Это не окончательный вариант, еще без крыльчатки.

Немного о питании

Вентилятор запитан от дежурки. Она там трехамперная. Поставил повышающий китайский преобразователь на 12 вольт настроенный. Вентилятор включается вместе с вентилятором БП. А нагрев включается клавишей Ps-On (правый верхний угол БП). И сначала выключаем нагрев этой клавишей после работы, а уже после остывания фена выключаем питание (сзади). Тумблер предназначен для переключения скорости вентилятора. Пока не реализовал, не было необходимости в перегреве потока воздуха. Планирую просто запитать вентилятор через диод или два (надо пробовать), а тумблер просто пускал бы напругу мимо диодов, замыкая их. Чем ниже скорость потока, тем сильнее будет нагреваться воздух.

Немного о разъеме

Я использовал СОМ папу-маму. Откуда то с плат. Распаивал так: на нагрев две группы по три контакта (для 5 ампер более чем достаточно), на вентилятор по одному. Потом термоклеем зафиксировал-изолировал.

Таким образом, БП стабилизирован (если не на максимуме напруги работает), питание вентилятора стабилизировано, следовательно стабилизирована температура воздуха на выходе.

Конструктивом доволен. Для любительских целей вполне достаточно. При максимальном нагреве металлическая труба в районе ручки нагревается достаточно ощутимо, но рука вполне терпит. При нормальном режиме работы труба просто теплая. Т.е. ничего там не поплавится. Поток воздуха через трубку вполне справляется с охлаждением. И воздуховод желательно располагать как у меня, ближе к ручке. Чтобы не было обратного потока воздуха из горячей зоны. Фен прошел испытания отключением после максимального нагрева. Был просто обесточен. Вместе с вентилятором. Ничего не поплавилось.

Для начинающих: начинать конструкции такого рода, надо с влезания в закрома, загашники и т.д. и созерцания ранее накопленных богатств. И с большой долей вероятности отыщется то, что можно достаточно легко использовать. Это я к тому, что конструкция не обязательно должна полностью повторять мою.

Читайте также  Прибор ночного видения своими руками

Успеха.
05.03.2017.
Тришин А.О.
г. Комсомольск-на Амуре.

Устройство для использования разъёма USB в качестве прикуривателя — разборка и схема.

Схема, плата и фото готового самодельного усилителя 100W на транзисторах Дарлингтона.

Простая транзисторная схема робота следующего по нарисованной линии. Без микроконтроллеров и дорогих деталей.

Особенности изготовления паяльного фена своими руками

Описание паяльного фена

Когда выходит из строя бытовая техника, не всех радует перспектива посещения сервис-центра и платы за работу по ремонту определенной суммы денег. Порой многим хочется научиться устранять мелкие неисправности самостоятельно. Но для большинства эта мечта так и остаётся неосуществленной. Мешает этому дороговизна профессионального паяльного оборудования. Ведь сегодня бытовая техника достигла такого уровня, что для ремонта телевизора недостаточно только паяльника и пинцета. В каждом приборе используются печатные платы, вернуть которым рабочее состояние можно, лишь имея под рукой надежное приспособление для пайки.

Многие пытаются выйти из этого непростого положения, делая паяльный фен своими руками. Однако вы должны учесть, что расходы на его изготовление для вас могут составить от 2 до 20 т. р. Но, пусть вам и предстоит впервые заниматься такой сложной работой, отказываться от нее всё равно не стоит. Если вы сможете справиться с этой задачей, то у вас появится созданный своими руками инструмент, которым вы сможете воспользоваться не один раз для ремонта бытовой техники.

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

Описание устройство

  • 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.

Как использовать паяльный фен

  • 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.

Требования к оборудованию для пайки

  • Для обеспечения качественной работы выбираемое оборудование для пайки должно поддерживать определенный температурный режим.

Для микросхем допустимым является температурный диапазон от 190 до 240 градусов. Если во время припаивания температура окажется выше, то вы рискуете перегреть микросхему, из-за чего она станет неработоспособной. В результате вы не только напрасно потратите время, но и лишитесь дорогостоящей детали.

  • Еще одна характеристика, которой должно обладать оборудование для пайки, — стабильная площадь и струя нагрева.

Как пользоваться феном

По сравнению с миниатюрной паяльной станцией фен способен поддерживать необходимую температуру нагрева в струе воздуха, которая остается таковой даже при небольших изменениях расстояния между прибором и печатной платой. При работе феном площадь нагрева остаётся стабильной. Она определяется прямотекущей струей воздуха. Но по краям струи температура нагрева оказывается ниже минимально допустимой, из-за чего она не только не может навредить деталям схемы, но и расплавить припой.

Паяльный фен, который создает нестабильную струю горячего воздуха, имеющую форму конуса, которая начинает при приближении расширяться и сужаться при удалении, позволит вам быстро и качественно выполнить работу. Часто мастера, решившие изготовить фен для пайки микросхем своими руками, не учитывают стабильность нагрева и равномерность потока воздуха, из-за чего им становится неудобно работать.

  • Еще одно требование — безопасность и удобство пользования.

Говоря о безопасности, имеется в виду, что вы не станете производить кардинальные изменения в конструкции имеющего электроприбора, нарушая заводскую схему проектирования узлов соединений, тем более если они имеют рабочее напряжение 220 В. Чтобы перестраховаться, вы можете подключать изготовленный своими руками прибор для пайки не напрямую, а через трансформатор, который можно сделать из блока питания компьютера. Тем самым вы обезопасите себя от серьёзных неприятностей.

Что же касается удобства в использовании, то здесь имеется в виду, что прибор должен быть послушным в ваших руках и не требовать больших усилий для выполнения тех или иных манипуляций. Фен должен иметь такое исполнение, чтобы ваша вторая рука оставалась свободной. Тогда с её помощью вы сможете держать пинцет или осуществлять другие необходимые действия.

Фен из паяльника

Как выбрать паяльный фен

Известно немало случаев, когда у домашних мастеров получалось изготовить прибор для пайки из обычного фена для сушки волос, строительного фена и даже паяльника. Но в последнем случае приходится производить серьёзные переделки. Дело в том, что паяльник изначально не имеет специальных устройств подачи воздуха, а создать их гораздо сложнее, нежели нагревательный элемент.

Вне зависимости от того, какое из перечисленных выше устройств вы решили использовать в качестве основы для изготовления прибора для пайки своими руками, вам необходимо позаботиться о том, чтобы готовый фен мог поддерживать заданную температуру.

Если вы нашли хороший строительный фен с термостатом, то будьте готовы внести в его конструкцию определенные изменения. А это неизбежно приведет к тому, что температурная шкала на нём не будет отображать реальные показатели, создаваемые прибором на печатной плате.

Поэтому советуем вначале протестировать ваш самодельный прибор для пайки при помощи контактного цифрового термометра. Если после многочисленных испытаний температура останется в диапазоне 190−240 градусов, то это означает, что ваш фен готов к работе. Если же вы наблюдаете некоторые отклонения, то придётся дополнительно поработать над его конструкцией и довести температурные показатели до оптимальных.

Сложнее всего изготовить прибор для пайки из паяльника. Дело в том, что здесь придётся не только стабилизировать температуру, но и каким-то образом решить проблему подачи воздуха, а для этого вам придётся всё делать с нуля.

Как пользоваться феном

  • Для создания такого прибора для пайки вам понадобится нагревательный элемент, который располагают в стеклянной трубке, а уже через неё с другого конца будет подводиться воздух.
  • От жала паяльника придется избавиться.
  • Для надлежащей работы воздух должен поступать в трубку напрямую через спираль, которая, в свою очередь, будет его нагревать.
  • Второй конец трубки должен быть немного длиннее первого. Впоследствии к нему вы подключите шланг для накачки воздуха. В качестве подходящих механизмов, на которые будет возложена такая задача, можно выбрать переделанный аквариумный компрессор, выполненный своими руками мех из пластиковой бутылки, или можно вообще отказаться от таких приспособлений и нагнетать воздух ртом.

Поскольку при создании такого фена возникает больше всего проблем (настройка температурного режима, отсутствие возможности регулировки интенсивности нагрева), вам придётся потратить на его изготовление немало времени и сил, но даже в этом случае вы не будете уверены, что такой фен будет поддерживать настроенные вами показатели. Лучше всего в качестве основы использовать обычный дешевый строительный фен, а паяльник вы можете использовать для других целей.

Паяльный фен из автоприкуривателя

Как выбрать фен паяльник

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.

Параметры паяльного фена

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.

Читайте также  Какой ирригатор лучше купить

Как сделать паяльный фен своими руками — пошаговая инструкция с видео

Изделия под таким названием выпускаются в разных модификациях и характеризуются спецификой применения. Одни фены предназначены для сушки волос, другие используются в строительстве или в процессе ремонта. Да и для радиолюбителей они представляют интерес.

Например, при пайке микросхем, учитывая количество их выводов, работать таким устройством намного удобнее, чем самым совершенным паяльником. В принципе, такой фен для пайки микросхем можно и купить. Стоимость в пределах 2 000 – 10 500 рублей.

Тем же, кто привык все делать своими руками, эта статья подскажет, как и из чего собрать фен для пайки в домашних условиях, не тратя деньги и время на походы по магазинам.

f-1

Кто-то посчитает, что нецелесообразно заниматься подобным конструированием, если проще приобрести навыки пайки миниатюрным паяльником. И все-таки самостоятельно сделанный фен – устройство довольно универсальное. В быту им можно производить обжиг материалов, удаляя с них старое лакокрасочное покрытие, разогревать что-либо перед дальнейшей обработкой. В умелых руках он станет незаменимым помощником.

Устройство паяльного фена

Оно практически идентично конструктивному исполнению аналогов, предназначенных для других целей. Принципиальная разница – в мощности нагревательного элемента и в особенности некоторых составных частей.

Корпус и рукоятка

Необходимо рассчитывать на то, что температура внутри изделия поднимается до +780 ±50 ºС. Следовательно, материалы должны быть жаропрочными. В принципе, можно использовать и фен б/у, неисправный, но придется кое-что усовершенствовать.

Ручка

Ее необходимо максимально изолировать. Встречаются рекомендации о том, что можно в процессе пайки микросхем пользоваться брезентовой рукавицей, толстой варежкой. Хотя такая перспектива вряд ли кого устроит. Как поступить?

  • Можно заказать (выточить самостоятельно) рукоятку их цельного эбонита. Работа не слишком уж и сложная, особенно при использовании станочного оборудования.
  • Для термоизоляции целесообразно использовать жаропрочную ткань. Если ей обмотать рукоятку, то вполне можно работать.

f-2

Корпус

Как не допустить его перегрева, станет понятнее ниже.

Насадка (сопло)

Учитывая высокую температуру и то, что в процессе работы фен придется держать в различных положениях, лучшее решение – трубка из стали. Медь не только дороже, но и тяжелее. Вряд ли получится такой фен удерживать неподвижно сколь-нибудь длительный период. Алюминий не в счет – прослужит недолго, начнет деформироваться. Чтобы сократить время разогрева «рабочего» участка платы, один конец можно слегка расплющить. В принципе, если понимать суть всей технологической операции по пайке микросхем, оптимальную форму насадки определить несложно. Тем более, для себя.

Нагревательный элемент

Какую проволоку использовать – фехралевую или нихромовую? Первый вариант отпадает по причине жесткости материала. Накрутить из него спираль, причем с малым радиусом, своими руками нереально.

f-3

Нагнетатель воздуха

Для самодельного фена можно приспособить миниатюрный вентилятор, который крепится на тыльной стороне корпуса. Кто-то использует небольшой компрессор для аквариума.

Все остальное – выключатель, подставка под фен непосредственно к теме не относится. Каждый сам решит, нужны ли ему эти «сервисы» и как их лучше организовать.

Определение характеристик фена

Нет смысла своими руками собирать устройство, не зная, на какую мощность оно должно быть рассчитано. Недогрев платы чреват тем, что установить (заменить) микросхему не получится. Результат перегрева – расплавление корпусов всех радиодеталей, находящихся в рабочей зоне. Поэтому целесообразно ориентироваться на модели промышленного изготовления.

Исходные данные

  • Напряжение (В) – 220.
  • Мощность (Вт) – порядка 0,5.

Приводить математические выкладки автор не будет. Достаточно указать, что при такой мощности фена (а ее вполне хватит, чтобы регулировать температуру в пределах 100 – 500 ºС) сопротивление спирали должно быть на уровне 100 Ом. Остается лишь найти проволоку из нихрома. Ее сечение в данном случае непринципиально. Главное, отмерить ту часть, которая при измерении «показывает» R порядка 100 Ом. Вот из этого куска и следует мотать спираль. Кому такой вариант не подходит, может по аналогии сделать другие расчеты, уменьшив/увеличив мощность и в соответствие с этим изменив длину проволоки.

Читатель, пусть вас не смущает, что автор оперирует такими терминами, как «около», «примерно», «в пределах» и так далее. Сделать своими руками все с максимальной точностью не получится. Поэтому самодельный фен придется запитывать через устройство (или от БП) с регулировкой выходного напряжения. Если кому посчастливится найти ЛАТР (лабораторный трансформатор) – еще лучше. Перед использованием фена следует немного потренироваться на платах б/у (в хозяйстве всегда найдется). Только так, опытным путем, можно определить оптимальный рабочий режим фена, собранного своими руками. А какие-либо допущенные просчеты как раз и нивелируются регулятором напряжения.

Особенности сборки

  • Нагревательный элемент располагается в заднем секторе корпуса (ближе к ручке). Это позволит до минимума сократить длину той части шнура питания, которая будет находиться внутри фена. Продольная ось трубки должна совпадать с центром выходного отверстия.
  • Соединение проводников со спиралью придется делать способом скрутки. Нихром своими руками пайке не поддается. Если кто знает секрет, поделитесь. Автор будет крайне признателен.
  • Спираль представляет собой провод, который наматывается на полую трубку. Что можно использовать? Лучшее решение – изделие из фарфора. Кое-кто из умельцев применяет для этих целей трубчатые резисторы большой мощности, у которых следует лишь откусить выводы. Получившийся нагреватель, в свою очередь, покрывается все той же тканью (жаропрочной). Если за основу берется бытовой фен б/у, то в нем есть слюдяные прокладки. Их следует оставить, а возможно, уложить и дополнительные. Изготовить по имеющимся образцам несложно.

И вот почему. Бытовой фен даже большой мощности не способен нагреть припой до такой степени, чтобы он расплавился (порядка +250 ºС). Устройство придется модернизировать.

Первый

Чтобы повысить температуру воздушного потока, можно снизить обороты двигателя вентилятора. Но спираль-то рассчитана на определенный рабочий режим. Результат такой переделки (доработки) фена легко прогнозируется – перекал проволоки и обрыв цепи.

0710

Второй

Уменьшить сечение сопла. Корпуса всех бытовых фенов делаются из пластмасс. Повышение температуры внутри устройства чревато размягчением (расплавлением) полимеров. Следовательно, пайка микросхем получится весьма кратковременной, а потом фен – в мусоропровод и в магазин, за новым.

Какие-либо другие варианты (например, укорачивание спирали) также «не проходят». Проверено многократно. Многие пытались, по-разному, но результат всегда один – отрицательный.

Если понятно, что и как нужно сделать, то изготовление фена для пайки микросхем своими руками – задача вполне выполнимая. А если провести полную ревизию в гараже (сарайчике, кладовке, на антресолях), то все необходимое обязательно найдется.

Основные методы изготовления паяльного фена в домашних условиях

Оборудование

Качественное профессиональное оборудование для пайки микрокомпонентов стоит немалых денег, а недорогие термофены не подходят для большинства задач. Очень многие ремонтники и радиолюбители время от времени сталкиваются с некачественными термофенами для пайки.

Чтобы избежать подобных недоразумений имеет смысл сделать паяльный фен своими руками. Такой вариант отлично подойдет для ремонтников и радиолюбителей, имеющих специфические требования к оборудованию и весьма ограниченный бюджет.

Основы пайки феном

Прежде, чем начать проектировать самодельный паяльный фен, следует ознакомиться с основными методами использования данного инструмента.

фен для пайки

Чертеж паяльного фена.

Термофен для пайки, как правило, может понадобиться в таких случаях:

  1. Пайка очень маленьких деталей в SMD корпусах.
    Большинство мелких радиодеталей не поддаются пайке паяльником. Для монтажа подобных компонентов необходимо залудить место посадки, смазать его флюсом и расположить микросхему. После этого можно смело начать нагрев монтажных контактов при помощи фена, до того момента пока припой под компонентом не расплавится, и он не сядет на печатную плату.
  2. Отсутствие свободного места для использования паяльника.
    При очень плотной компоновке элементов на печатной плате использование паяльника существенно затруднено. В этом случае термофен – это лучший вариант для радиолюбителя.
  3. Ремонтные работы, связанные с мобильными телефонами или планшетными компьютерами.
    Большинство современный гаджетов практически невозможно разобрать без использования термофена. Например, замена экрана на любом телефоне требует предварительного прогрева старой матрицы при помощи термофена. Серьезный нагрев нейтрализует клей и позволяет отделить экран от корпуса устройства.
  4. Снятие BGA чипов с посадочных площадок.
    Работы по реболу и прогреву современных видеочипов производятся при помощи паяльного термофена.

Управление температурой и плотностью потока воздуха, как правило, осуществляется при помощи кнопок на термофене.

  • нанесение припоя или паяльной пасты на место предполагаемого монтажа;
  • установка микросхемы на посадочное место;
  • прогрев монтажных контактов при помощи паяльного термофена.

Для того, чтобы обезопасить близлежащие компоненты от нагрева, следует наложить на них специальные экраны из алюминиевой фольги.

После проведения работ следует проверить качество пропая всех контактов при помощи иголки.

Демонтаж элемента при помощи фена еще проще. Для снятие неисправной микросхемы необходимо:

  • равномерно прогреть все контакты;
  • аккуратно снять элемент при помощи пинцета или присоски.

Во время нагрева поверхности при помощи термофена необходимо совершать круговые движения. Такая методика позволяет избежать локального перегрева платы и нарушения ее геометрии.

Требования к оборудованию

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.

Фен из паяльника

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.

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.
Читайте также  Электрочайник с терморегулятором

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.

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.

Заключение

В сети интернет имеется огромное количество инструкций как сделать фен для пайки. Большинство методов изготовления термического фена основаны на переделке имеющегося оборудования, например, строительного термофена, бытового прибора для сушки волос или обычного паяльника с металлическим жалом.

Во многих случаях, при необходимости использования паяльного термофена следует задуматься о приобретении соответствующей станции. Подключенный к паяльной станции термофен дает данные по поводу текущей температуры воздушного потока и позволяет произвести калибровку термопары.

Самодельный фен для пайки мелких деталей

В связи с совершенствованием технологий сборки различного рода изделий, набираемых из мелких металлических деталей (электронных микросхем), их ручная пайка вызывает всё больше затруднений.

Самодельный паяльный фен позволит оператору без особых осложнений справиться с трудностями, возникающими в указанных ситуациях и исключить возникающие при этом риски.

Так, с помощью собранной своими руками паяльной станции любой желающий может заниматься монтажом и демонтажём деталей без угрозы повреждения хрупких электронных элементов, находящихся поблизости от места пайки. Один из возможных вариантов решения поставленной задачи позволяет изготовить термофен из паяльника, имеющегося в хозяйственном наборе любого домашнего мастера.

Принцип работы

Принцип работы типовой паяльной станции с феном достаточно прост и заключается в следующем.

Разогнанный посредством вентилятора или компрессора воздух нагнетается в специальный канал, выполненный в виде трубки с электрической спиралью. Проходя по этому каналу, поток нагревается до требуемой температуры (от 100 до 800 градусов) и сразу же поступает в пластмассовую калиброванную насадку, направляющую горячую струю на обрабатываемую деталь.

В большинстве промышленных моделей паяльных фенов основные параметры нагретой струи (её температура, направление движения, а также мощность) могут регулироваться в определённых пределах.

Турбинный и компрессорный тип

Схема паяльной станции, сооружаемой своими рукам, может быть представлена в виде основного модуля и оконечного устройства (термического фена), обеспечивающего нагрев воздуха в зоне пайки.

Перед её изготовлением необходимо знать, что по методу формирования принудительного воздушного потока такие устройства делятся на паяльные приборы турбинного и компрессорного типа.

В турбинных агрегатах воздух подается в зону обработки посредством небольшого электромотора с вентилятором, встроенного непосредственно в корпус фена. В изделиях второго класса воздушный поток формируется с помощью специального компрессора, размещённого в основном модуле (контроллере для паяльного фена).

При выборе требуемой разновидности станции для паяния мелких деталей обычно исходят из оценки следующих разнонаправленных факторов:

  • вентиляторные паяльные станции способны формировать более мощный поток воздуха, что является очевидным преимуществом встроенного в них фена. Однако создаваемый с их помощью поток с трудом проходит через слишком узкие насадки;
  • компрессорные фены наоборот, более эффективны при работе с относительно узкими насадками, используемыми при пайке деталей, размещённых в труднодоступных местах.

Выбор оптимального варианта паяльного фена, способного работать с данным набором насадок из пластика, осуществляется с учётом конкретных условий его эксплуатации.

На базе кулера

Сделать фен своими руками в домашних условиях проще всего, если воспользоваться турбинным принципом нагнетания воздуха, реализуемым с помощью любого подходящего для этих целей малогабаритного вентилятора.

Фен для пайки может быть изготовлен своими руками на базе кулера, которым комплектуется блок питания любого стационарного компьютера.

При этом вентилятор встраивается в ручку термического элемента из огнеупорной трубки с электрической спиралью, проходя по которой воздух будет нагреваться, а затем поступать в зону пайки.


Наружную часть корпуса паяльного фена необходимо сделать герметичной, что исключает возможность отсоса воздуха в окружающее пространство. Для сборки нагревателя потребуется нихромовая проволока, наматываемая в виде спирали на керамическую трубку.

Общая длина обмотки выбирается из того расчёта, чтобы сопротивление всего проводного отрезка составляло около 70-90 Ом.

Отдельные витки спирали, наматываемой на керамическое основание, должны располагаться на некотором удалении один от другого. Для безопасной работы нагревателя это удаление должно составлять порядка 1-2 мм.

Из паяльника и капельницы

Для изготовления своими руками паяного фена может быть использован простой паяльник со снятым с него защитным кожухом.

При взятии его за основу будущего нагревателя необходимо произвести доработку конструкции, заключающуюся в следующем:

  • Сначала из рабочей части паяльника удаляют жало, после чего трубка из слюды с размещенной под ней обмоткой из нихрома полностью вытаскивается из деревянной ручки-держателя.
  • Затем подходящие к элементу нагрева сетевые провода отсоединяют и также вытаскивают из деревянного держателя, но уже с другой стороны.
  • После этого в боковой части ручки просверливают отверстие нужного размера, в которое продёргивается отсоединённый ранее сетевой провод (в сторону рабочей части).
  • На следующем шаге изготовления паяльного фена берут капельницу, от которой отрезают наконечник в районе расположения резиновой юбки. Затем оголённую часть трубки вставляют в сетевое отверстие деревянной ручки.
  • Далее, прорезиненный уплотнитель (юбка) капельницы с усилием прижимается к торцевой части держателя, обеспечивая надёжную герметизацию зоны стыковки.
  • По завершении этих действий концы продёрнутого питающего провода вновь подсоединяют к обмотке из нихрома и надёжно изолируют.
  • В отверстие, где ранее размещалось жало паяльника, вставляют подходящий по диаметру отрезок телескопической антенны и тщательно зажимают стопорным винтом.

Герметичность входного отверстия в ручке обеспечит эффективную накачку холодным воздухом, поступающим от компрессорной станции.

На заключительной стадии сборки паяльного фена следует возвратить нагревающую трубку с нихромовой обмоткой на место, предварительно обмотав её несколькими слоями алюминиевой фольги.

Затем подготовленный таким образом нагреватель утапливается в деревянную ручку и надёжно фиксируется посредством гибкого медного провода, наматываемого по всей длине защитного покрытия.

Самостоятельный ремонт промышленных образцов

Перед ремонтом паяльного фена, прежде всего, необходимо ознакомиться со схемой подключения вентилятора и нагревателя к электрической сети (другое её название – распиновка).

Знание этой схемы позволяет проверить правильность подводки питания к каждому из основных элементов теплового модуля и убедиться в их исправности.

Непосредственно ремонт неработающего паяльного устройства сводится к замене вышедших из строя или повреждённых частей, обнаружить которые можно по наличию характерных следов гари.

При эксплуатации паяльного фена следует избегать резкой смены режимов работы (скачков температуры нагревателя, в частности). Кроме того, категорически запрещается прикасаться к работающему термическому элементу, а также к сменным насадкам.

В противном случае оператор рискует получить опасные ожоги кожи горячим воздухом. Менять пластмассовые насадки допускается лишь после полного выключения паяльного фена и остывания всех его рабочих частей.

Как сделать паяльный фен — простая схема для сборки своими руками воздушного термофена

Идея сделать термофен родилась, когда мне понадобилось убрать с поверхности монтажные крепления. Время изготовления фена для пайки микросхем своими руками заняло примерно два часа, включая фотографирование.

Шаг 1: Необходимые материалы

  • паяльник
  • трубка силиконовая в аквариум
  • насос для аквариума
  • металлическая мочалка для посуды
  • набор ручек
  • отвертка
  • ножницы
  • гравер

Силиконовые трубки часто используются на подачи топлива в авиамоделизме, они недорогие и их легко приобрести в хоббийном магазине или в интернете.

Шаг 2: Разбираем паяльник

Когда вы разберете паяльник, у вас будут следующие компоненты: ручка, резистивный нагреватель и защитный кожух нагревателя. Наконечника на фото нет, в правом нижнем углу показана гайка, которая держит его.

Шаг 3: Делаем теплообменник

Чтобы эффективно нагревать поток воздуха, нужно увеличить площадь теплообмена. Я хотел сделать теплообменник из меди, так как он был бы эффективней, но в продаже есть только металлические мочалки из нержавеющей стали. Нужно просто затолкать несколько металлических полосок внутрь нагревательного элемента. Не нужно слишком туго набивать полоски, через них должен относительно беспрепятственно проходить воздух, обязательно подуйте для проверки.

Примечание: нержавеющая сталь может воспламениться, если есть возможность, используйте медные полоски.

Шаг 4: Делаем подачу воздуха через трубку

Просто протолкните конец силиконовой трубки в конец нагревательного элемента. На фотографии не видно, но я загерметизировал соединение трубки и нагревателя с помощью кусочка этой же трубки и суперклея. Это пришлось сделать потому, что через щель выходил воздух и дым (хотя я так и понял, что там дымило).

Шаг 5: Вставляем трубку в ручку паяльника

Рядом с верхушкой ручки гравером сделайте отверстие.

На фото показано, как я вставил трубку в сделанное отверстие. Напор воздуха можно уменьшить, просто немного пережимая трубку.

Шаг 6: Соединяем насос и силиконовую трубку

На фото показано, как сделано соединение силиконовой трубки и трубки от аквариумного насоса. Я просто снял колпачок с шариковой ручки, надел его широким концом на аквариумную трубку, а на узкий конец надел силиконовую трубку, закрепив суперклеем. У использованного колпачка от ручки достаточно широкое отверстие для стержня. Если у вашего колпачка отверстие слишком узкое, его можно расширить гравером.

На фотографии показан результат после сборки, теперь вашему термовоздушному паяльнику не хватает только сопла. Его делаем из еще одного колпачка от авторучки с помощью отрезного диска для гравера.

Шаг 7: Делаем сопло

На фото – разрезанный на две части колпачок авторучки. Суть в том, чтобы сделать большее отверстие колпачка немного больше, чем отверстие гайки, закрепляющей наконечник. Таким образом, сопло будет надеваться на наконечник паяльника и закрепляться навернутой на его узкий конец гайкой.

Шаг 8: Собираем паяльник

На фото – результат собранного самодельного паяльного фена. Сопло из обрезанного колпачка подошло просто отлично (рекомендую брать колпачок именно от ручки, так как у колпачков от механических карандашей слишком маленько отверстие для стержня).

Шаг 9: Результаты

На схемах показаны диоды, снятые с поврежденной сетевой карты. Воздушный паяльник сработал на отлично. Этот паяльник можно использовать и как обычный. Включите его, дайте ему нагреться, включите насос и поднесите к той детали, которую хотите снять. При небольшой помощи кусачек эта деталь практически сама отпадет.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: