Простая схема паяльного фена своими руками

Основные методы изготовления паяльного фена в домашних условиях

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.

Чертеж паяльного фена.

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

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.
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.
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.
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.

Требования к оборудованию

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

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.
Стабильном воздушном потоке.
При неравномерном воздушном потоке серьезно затрудняется работа с паяльным оборудованием.
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.

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:

Укладка самодельной спирали из нихромовой проволоки внутри кварцевой трубки.
Соединение спирали с проводом питания.
Продевание провода термопары, для регулирования температуры нити накала.
Изоляция прибора при помощи слоя трубки, наматываемого на кварцевую трубку.
Установка трубки в ручку паяльника, вместо жала.
Центровка трубки при помощи обматывания ее асбестовым шнуром.
Зажатие переднего вывода трубки при помощи обоймы.
Продевание шланга для подачи воздушного потока.
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.

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.

Источник

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:

Воздушный поток с большой температурой направляется на микросхему, делая ее более пластичной.
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:

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.
Стабильном воздушном потоке.
При неравномерном воздушном потоке серьезно затрудняется работа с паяльным оборудованием.
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.

Показатели работы

Простая схема паяльного фена характеризуется следующими показателями:

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.
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.

Источник