Паяльная станция: как сделать паяльный фен своими руками
Очень многие люди, которые хотят заниматься ремонтом бытовой техники у себя дома и имеющие образование, даже какой-то опыт, сталкиваются с одной важной проблемой.
А именно – в дороговизне профессионального паяльного оборудования. Давно прошли те времена, когда отремонтировать телевизор можно было только при помощи паяльника и пинцета.
Теперь технологии сборки печатных плат таковы, что невозможно обойтись без надежного приспособления.
Перед тем, как сделать паяльный фен своими руками, следует учесть, что стоимость только фена для пайки микросхем составляет от 2 до 20 тысяч рублей. Несмотря на то, что может и не получиться, попробовать стоит – в случае успеха получится удачная модель своими силами, и в дальнейшем она пригодится не раз и не два.
Основы пайки феном
Перед тем как сделать фен для пайки своими руками из паяльника или фена, стоит разобраться, как правильно паять с его помощью.
Это поможет избежать ошибок при сборке и сделать именно то, что требуется.
Пайка феном основана на разогреве поверхности при помощи струи горячего воздуха или излучения, которое передаётся от паяющего устройства к поверхности.
Печатная плата и микросхемы на ней сделаны из пластика – материала, который относительно плохо поглощает тепло из воздуха.
А вот металлические выводы микросхемы и места пайки выполнены из металла. Они отлично поглощают тепло и возьмут большую его часть из воздуха, который выдувается из сопла фена в зону печатной платы.
Разумеется, другие металлические детали на плате, такие, как корпуса электролитических конденсаторов, теплоотводы микросхем, расположенных близко, следует отделить от воздействия горячего воздуха или излучения, закрепив на плате небольшие экранчики из текстолита.
Давайте разберёмся, как происходит отпаивание или припаивание той или иной микросхемы. Вначале происходит залуживание контактов. Делается это при помощи обычного паяльника, простыми движениями вдоль линии контактов.
Используется припой ПОС и паяльная кислота.
Можно делать это и при помощи фена – просто наносить припой всё равно придётся паяльником.
Затем прочищают иголочкой дорожки между контактами – делают это для того, чтобы случайно не запаять дорожки между собой.
Попутно проверяют, действительно ли нет запаянных между собой дорожек.
После этого происходит установка микросхемы на место. Устанавливают её при помощи пинцета, и после производят равномерный нагрев паяльным феном вдоль всех контактов.
Фен не держат на одном месте, а перемещают вокруг микросхемы, чтобы равномерно разогреть все контакты. После того, как контакты разогреты, микросхему аккуратно прижимают пинцетом к плате и дуют на неё, чтобы контакты остудились и припаялись.
Затем иголкой проверяют, все ли контакты присоединены, если нет – допаивают остальные и прочищают этой же иголкой дорожки между контактами.
Отпаивать микросхему ещё проще. Просто двигают феном возле припаянных контактов и, когда все они отойдут – отрывают микросхему от монтажа. Здесь важно равномерно прогреть все контакты, чтобы они отсоединились и не перегреть саму микросхему – иначе она будет неработоспособной.
Требования, которые предъявляются к оборудованию для пайки
Главное требование, которое предъявляют к оборудованию для пайки – это соблюдение температурного режима.
Пайка микросхем осуществляется в узком температурном коридоре от 190 до 240 градусов.
При превышении этого значения микросхема может перегреться и выйти из строя – потеряется не только время, но и дорогостоящая деталь.
Второе требование – стабильная площадь и струя нагрева.
Отличие фена от миниатюрной паяльной станции – он выдаёт нужную температуру нагрева в струе воздуха, не слишком реагируя на незначительные изменения расстояния между прибором и печатной платой.
Площадь нагрева у фена также стабильная – она ограничивается прямотекущей струёй воздуха – на периферии струи при распространении вдоль платы температура сразу же становится уже не только недостаточной, чтобы испортить детали схемы, но даже не способна расплавить припой.
Если струя воздуха у паяльного фена будет нестабильной, в виде конуса, расширяться или сужаться при приближении или удалении – работать им будет уже не так удобно.
Многие, делая паяльный фен своими руками из паяльника или фена для волос, забывают про стабильность нагрева и равномерность потока воздуха, и он у них получается крайне неудобным в работе.
Третье требование – это безопасность и удобство пользования.
Безопасность предполагает, что вы не будете слишком сильно переделывать существующие электроприборы, вмешиваясь в спроектированные на заводе узлы их соединений, особенно если они имеют напряжение питания в 220 вольт.
В крайнем случае можно попробовать сделать самодельный фен, работающий от простого трансформатора – например, использовать блок питания компьютера.
Это будет гораздо безопаснее, чем подключать самодельные устройства к обычной электросети с высоким напряжением.
Удобство в использовании предполагает, что устройство можно будет держать в руке и спокойно, без напряжения им пользоваться.
Желательно, чтобы вторая рука при этом оставалась свободной, чтобы держать пинцет и делать ещё какие-нибудь действия.
Фен из паяльника
Как показывает практика, сделать паяльный фен своими руками можно из фена для сушки волос, использовать строительный фен, или даже из паяльника. Последний вариант предполагает довольно значительные переделки – ввиду того, что у паяльника нет никаких устройств подачи воздуха, а именно они и являются самыми трудными в исполнении, а не нагревательный элемент.
При изготовлении паяльного фена из всех трёх устройств самое главное, с чем придётся столкнуться – это контроль температуры.
Даже, если используете хороший строительный фен с термостатом, всё равно придётся его немного переделать, из-за чего температурная шкала на нём может не соответствовать тому, что он будет выдавать на печатной плате.
Что уж говорить о фене для волос и о переделке из паяльника!
Поэтому лучше всего проверить работу фена при помощи контактного цифрового термометра. Если он показывает стабильно в течение долгого времени температуру в диапазоне 190-240 градусов – им пользоваться можно. Если нет – придётся что-то менять в его конструкции.
Сделать самодельный паяльный фен своими руками из паяльника – самая трудная задача из всех. Здесь придётся столкнуться и с непредсказуемой температурой и с проблемой подачи воздуха, которая здесь будет делаться с нуля.
Основная идея такого фена – размещение нагревательного элемента паяльника в стеклянной трубке, через которую подводится воздух с другого конца. Жало паяльника удаляют – лучше всего, чтобы воздух подавался в трубку прямо через спираль, нагреваясь непосредственно от неё.
Другой конец трубки делают несколько длиннее и к нему подсоединяют шланг для накачки воздуха. Механизмов для накачки много – берут переделанные аквариумные компрессоры, делают самодельные меха из пластиковой бутылки или даже просто дуют воздух.
Из-за очень большого количества проблем с изготовлением такого фена: его температурной калибровкой, невозможностью регулировать интенсивность нагрева большинства паяльников — процесс будет самым трудоёмким в изготовлении и результат ненадёжным. Проще сделать из обычного дешёвого строительного фена, а паяльник ещё пригодится для других целей.
Инфракрасный «фен» для пайки из автоприкуривателя – просто и удобно
Паяльный фен в домашних условиях
Автомобильный прикуриватель – отличное устройство, которое можно использовать и для пайки тоже!
Просто к прикуривателю приделывают удобную ручку и подают на него напряжение в 12…14 вольт – стандартное для бортовой сети автомобиля.
Нагрев будет осуществляться не за счёт струи воздуха, а за счёт передачи тепла при помощи инфракрасного излучения.
Строго говоря, такое устройство феном для пайки не является – это скорее паяльная мини-станция.
Она позволяет делать локальный нагрев печатной платы и производить пайку, но абсолютного контроля за температурой пайки как при использовании фена, тут не будет. Температура будет зависеть от того, насколько близко держать прикуриватель к зоне пайки.
При этом будет значительно нагреваться и то, что расположено рядом – обязательно нужно использовать экраны. Эффекта такая пайка способна достичь того же, что и фен, но при очень простом устройстве инструмента и с меньшими затратами. Всё, что потребуется – это немного опыта, чтобы не перегревать микросхемы и установка дополнительных экранов на места пайки.
На видео можно посмотреть, как сделать паяльный фен на скорую руку:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Источник статьи: http://foxremont.com/instrumenty/kak-sdelat-payalnyj-fen-svoimi-rukami.html
Делаем паяльный фен своими руками
Паяльные фены на первый взгляд ничем не отличаются от обычных бытовых приборов. Но различия все-таки есть, и основное – в том, до какой температуры они могут нагреваться. Максимальная мощность такого фена поможет спаять различные детали между собой. А сконструировать его можно и самостоятельно, для этого потребуется или наличие старого паяльника, или обычного фена для сушки волос, или его строительного аналога. Кроме того, можно собрать такое устройство из прикуривателя или газовой горелки. Во всех случаях последовательность действий довольно простая.
Особенности
Паяльный фен – это электроприбор, который позволит за максимально короткое время разогреть отводы из металла. Если самостоятельная сборка его произведена качественно, то эксплуатировать его смогут и начинающие, и профессиональные сварщики. Редко происходит использование паяльного фена как самостоятельной, отдельной единицы, в основном для точности, направленности работы применяются станции для паяния. Станцией называется полупрофессиональный нагревательный прибор, представляющий собой конструкцию из паяльника и сварочного нагревателя. Ею удобно работать со схемами и составляющими электрических сетей, а также термически обрабатывать мелкие детали.
Можно использовать фен для паяния для того, чтобы удалять лакокрасочное покрытие с оконных рам и других поверхностей.
Средняя температура, до которой разогревается воздух, выходящий через сопло агрегата, равна 700-800 градусам. Регулировка и управление температурой происходит при помощи реле.
Инструменты и материалы
Если вы решили собрать фен для пайки горячим воздухом своими руками, не следует забывать о том, что использовать для этого можно любое бывшее в употреблении устройство. Подойдет и трубка из стали, а вот медь и алюминий – неудачный выбор. Нагревание может сделать металлическую деталь очень горячей, а вновь собранную конструкцию – излишне тяжелой. Чем массивнее прибор, тем сложнее его использовать. Чтобы этого избежать, можно воспользоваться специальной жаропрочной тканью.
Паяльный фен может быть стационарным. В этом случае он надежно фиксируется на специальной платформе, а плата передвигается вручную во время паяльных работ. Конечно, это не всегда удобно. Старый фен для сушки волос – отличный выбор для создания на его базе паяльного фена, так как в нем имеются пластинки из слюды, которые отлично переносят высокие температуры. Только нужно позаботиться о том, чтобы ваш новоявленный агрегат имел прочную подставку, для которой высокая нагрузка не будет помехой.
Для изготовления нагревательных спиралей подойдет только мягкий нихром, использование фехраля крайне нежелательно.
Мощность агрегата – тоже важное условие, так как если не будет достаточного нагрева, не будет и плавления металла. Но и перегрев опасен, ведь из-за него можно повредить микросхему. Паяльный фен хорош, если нужно расплавить или размягчить пластмассу, тонкий металл и олово. Обрабатываются эти материалы за счет обдува разогреваемой спирали. Происходит нагревание воздуха, после чего тепловая энергия передается на обрабатываемую поверхность.
Конструкция паяльного фена включает в себя нагревательный элемент, нагнетательный элемент, выключатель и ручку. Нагревательным элементом выступает трубка, а нагнетателем – вентилятор или насос. Также фен можно дополнительно оборудовать датчиком температуры (контроллером), даже с цифровой индикацией, и разного рода насадками – при необходимости.
Процесс изготовления
Самодельный термофен в домашних условиях можно собрать не только из обычного бытового, но и из традиционного паяльника, а точнее, из его корпуса. «Внутренности» паяльника нужно с большой аккуратностью извлечь, а металлическую трубку-корпус и ручку оставить в сохранности. Также необходимо взять галогенную лампу, мощность которой составляет от 1,5 до 2,2 кВт. Она будет организовывать кварцевый изолятор, для этих целей лампа не обязательно должна быть рабочей, подойдет и перегоревшая.
Алмазным станком производят срезку сплющенных концов, после чего получают кварцевую трубку. На одном из концов трубки подготавливается отверстие, через которое будет выведен нагреватель. Нагревательным элементом в этом случае становится нихром определенной толщины – от 0,3 до 0,7 мм. Использование нихрома большего диаметра приведет к увеличению периода охлаждения провода. Чтобы оборудование работало точно и верно, нужен регулятор для настройки.
Рекомендуемым диапазоном напряжения термофена является промежуток от 24 до 36 Вольт. Меньшее значение, например, 12 Вольт не позволит работать агрегатом с нужной степенью мощности. Большее напряжение может быть опасно.
Собирают фен (или мини-фен, в зависимости от размера) таким образом:
- формируют спираль – ее нужно сделать самостоятельно;
- внутрь спирали вставляется кварцевая трубка – эта работа потребует большой аккуратности, конец необходимо удлинить при помощи провода;
- чтобы температура не превышала допустимую, трубка должна быть равномерно обмотана фольгой;
- фольгированную трубку необходимо совместить с металлической обоймой корпуса, после этого произвести фиксацию провода с той стороны, с которой находится ручка;
- далее трубка обматывается шнуром из асбеста, после этого она самостоятельно займет место в центре корпуса, где и будет надежно держаться, не «мотаясь» внутри него;
- вывод трубки спереди нужно аккуратностно зажать, не повредив его;
- далее в ручку протягивают шланг, через который будет подаваться воздух, его источником в рассматриваемой ситуации станет компрессор, аналогичный аквариумному.
Ошибкой будет полагать, что для сборки термофена достаточно взять нагреватель и вентилятор. Это не так, ведь, чтобы расплавить, к примеру, олово, нужна очень мощная установка, а вышеуказанных предметов недостаточно, чтобы ее собрать. Снижать обороты мотора, чтобы увеличить нагрев, так же опасно, как и уменьшать калибр отверстия. Первое приведет к перекаливанию спирали с последующим ее отключением или обрывом. Второе может спровоцировать плавление самой конструкции.
Проверка
Как только сборка термофена окончена, нужно провести проверку его функциональных способностей.
Для этого подойдет участок какого-нибудь не нужного вам материала – на нем удобно будет попрактиковаться в отладке и регулировке нагрева изделия до нужной температуры.
В нормальных условиях паяльный фен работает таким образом:
- производится включение вентилятора или компрессора – для того, чтобы подать воздух;
- далее нужно подать напряжение на спираль, под его действием она накалится;
- произойдет нагрев воздуха до необходимой температуры, он будет проходить сквозь спираль и выходить на поверхность через отверстие;
- направление воздуха в нужную точку осуществляется посредством специального сопла.
Не следует забывать о технике безопасности, особенно работая с агрегатами, изготовленными «на коленке».
- Ни в коем случае нельзя работать паяльным феном возле газовой плиты, колонки, котла или баллона с газом.
- Снимать краску лучше на открытом пространстве, если такой возможности нет – в помещении должна быть хорошая вытяжная вентиляция.
- Во время работ с термофеном рядом должно находиться что-либо для тушения возможного пожара – песок, вода, огнетушитель.
- В процессе паяния не нужно помещать фен на поверхность, ничем не защищенную. Разогретое до высокой температуры сопло может повредить ее, поэтому позаботьтесь о том, куда вы положите изделие в промежутках между пайкой.
- Если вы работаете паяльным феном на оконной раме, необходимо защитить стекло, которое от высоких температур может буквально разлететься на кусочки.
- Удаляя старую краску или лак с поверхности, лучше уточнить, какой у нее состав. Если имеются токсичные составляющие, нужно работать в маске или респираторе и защитных очках.
- Сушка волос паяльным феном запрещена, даже если для изготовления агрегата был использован именно бытовой фен.
О том, как сделать паяльный фен своими руками, смотрите в следующем видео.
Источник статьи: http://stroy-podskazka.ru/payalnik/fen-svoimi-rukami/