Устройство самодельной паяльной станции и сборка мощного термовоздушного паяльного фена из подручных средств

Модуль управления и БП для кулера термовоздушного паяльного фена, купленного недавно на AliExpress.

Основы пайки феном

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

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.

Процесс пайки

при помощи паяльного термофена подразумевает следующие шаги:

  • 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.

Материалы:

  • паяльник;
  • вентилятор улитка;
  • изолента;
  • тонкая проволока;
  • фольга;
  • источник питания 12 В.

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.

Читайте также  Как подобрать ручки для дверей

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.

Шаг 1: Необходимые материалы

Вам понадобятся:

  • 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.

Что это такое

Паяльный фен — как правило, устройство, прежде всего предназначенное для пайки микросхем. Конструкция устройства по своему внешнему виду напоминает строительные инструменты (дрель, перфоратор, шуруповёрт и т.д.) и по наполнению — строительный фен. Работают приборы по одному принципу.

Работать с процессорами стало трудно

Корпус фена изготовлен из термоустойчивой пластмассы, который имеет насадку и регулятор температуры. При включении устройство «хватает» воздух за счет встроенного вентилятора, он прогревается и выходит наружу.

Обратите внимание! Ценовая политика на устройства очень высокая. Появились умельцы, способные собрать термофен для пайки микросхем своими руками, и поделиться своими достижениями в этой области.

Функций не так уж и много, а цена высокая

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.

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.

Читайте также  Укладка ламината на паркетный пол: инструменты, материалы, порядок работ в фото

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.

https://youtu.be/3zE-HDdz2Xs

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.

Читайте также  Горнолыжная база Киргизии «Каракол»: цены, условия, проживание

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.

Рекомендации по изготовлению

Без переделки устройство фена для просушивания волос не принесет успехов при эксплуатации, поэтому рекомендуется использовать только мотор с вентилятором и спираль, которая будет наматываться с учетом требований к самодельному приспособлению. Сильный нагрев совместно со снижением вращения вентилятора и уменьшением диаметра сопла приводит к перегоранию спирали и расплавлению пластикового корпуса, а также, при плохой изоляции может произойти короткое замыкание.

Установив дополнительную кнопку включения для вентилятора, можно ускорить процесс остывания паяльника. Если выключить нагревательный элемент, а кулер оставить включенным, то нагревающаяся часть устройства будет продуваться воздухом, тем самым охлаждая всю систему. Для удобства в работе с устройством рекомендуется изготовить подставку с металлическим основанием, а также с использованием магнитов. Благодаря использованию неодимового магнита, термофен будет надежно удерживаться в нужном положении.

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.

Особенности самостоятельного изготовления агрегата

Фены для пайки микросхем, своими руками собранные, создают горячий поток воздуха с показателем температуры не меньше 850 ºС. Показатель мощности составляющей для нагрева должен равняться 2,6 кВт. Все элементы должны легко доставаться и быть недорогими.

Конструкция агрегата может быть ручной и стационарной.

Самодельный фен для пайки микросхем своими руками стационарной модификации собрать значительно проще, так как его размеры не ограничены, и не надо беспокоиться о температуре в области рукоятки. Но в данном случае фен, представляющий разновидность паяльника, будет неподвижным. Перемещать придется саму деталь. Больше возможностей при работе дает ручной прибор. Он должен быть небольшим и давать возможность держать его голыми руками.

Источник: lazernyj-stanok-dlya-rezki-fanery.ru

RD FITNESS