Паяльник или паяльный фен? Изготавливаем своими руками

Много лет назад радиолюбители обходились обычным паяльником с медным жалом. Со временем размеры радиодеталей уменьшались, появились микросхемы с множеством ножек, и установка микроэлементов с помощью обычного паяльного жала стала затруднительной.

А современные SMD элементы и вовсе невозможно припаять традиционным способом, только с помощью общего нагрева зоны пайки.

Если при промышленной сборке печатной платы можно нагреть ее с помощью специальной печи (припой на мгновение расплавляется под всеми деталями одновременно), то локальный нагрев обеспечивается специальным феном для пайки.
пайка платы специальным феном
Прибор напоминает обычный строительный фен, только мощность поменьше, и насадки более компактные. Современные паяльные станции, как правило, имеют в своем составе и традиционный паяльник, и фен для пайки микросхем. Причем оба нагревательных прибора оснащены регулятором температуры.
самодельный фен для пайки
При помощи такого набора можно выполнять любые работы, вне зависимости от конфигурации радиокомпонентов и размера контактов. Однако стоимость оборудования измеряется тысячами рублей (а профессиональные станции могут стоить и несколько десятков тысяч).

Если вы профессиональный радиомастер – цена рано или поздно окупится (удобство работы неоспоримо). А если паять небольшие микросхемы приходится от случая к случаю? Решение лежит на поверхности: надо сделать своими руками фен для пайки.

В отличие от самодельного тепловентилятора или строительного фена, прибор довольно компактный, конструкцию необходимо разместить в маленьком корпусе, и при этом втиснуть туда мощный, и опять же небольшой вентилятор.

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.
керамическая трубка
Проволоку можно закрутить на плоской пластине, тогда получится более качественный теплообмен. Лепестки расположатся на удалении от изолятора.
теплообменник из проволоки
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.
сопло из резьбовой втулки
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.
детали к самодельному паяльному фену
Для такого размера воздуховода лучше применить нагнетатель воздуха центробежного типа. Конструкция собирается из плоского вентилятора и кусков ненужного пластика.
нагнетатель воздуха
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.
самодельный паяльный фен
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.
проверяем работу самодельного паяльного фена
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.
тонкое сопло из стеклянной колбы

Собираем воздушный паяльник из обычного

Возникает вопрос: зачем? Ответ в начале статьи: обычным жалом невозможно работать с элементами SMD конструкции. Поэтому жертвуем одним электроприбором, и собираем паяльный фен из паяльника.

Сразу оговорим особенности: конструкция простейшая, собирается без применения сложных узлов, производительность будет не такой выдающейся. Термофен из паяльника нагревает воздух не выше 300 ℃.

Для изготовления нам понадобятся два основных компонента:

  • Собственно, паяльник мощностью 40 Вт с деревянной рукоятью и стандартным нагревательным элементом (который просто удаляется). воздушный паяльник из паяльника мощностью 40 Вт
  • Любой источник сжатого воздуха. Например, компрессор для аквариума.

компрессор для аквариума

Модернизируем паяльник

Нагревательный элемент не трогаем, просто извлекаем жало. Внутри остается свободный проход для воздуха. Провод питания выводим в боковую стенку, а в задний торец рукояти вклеиваем втулку для подачи воздуха. Место ввода электрокабеля герметизируем.
место ввода сжатого воздуха необходимо загерметизировать
Отверстия в металлическом корпусе паяльника обматываем фольгой, усиливаем теплоемкость медной проволокой. Металлическую трубку плотно загоняем в рукоять. Вместо жала загоняем в отверстие стальную трубку подходящего диаметра.
жалом послужит стальная трубка

Принцип работы паяльного фена, сделанного своими руками, следующий

Нагревательный элемент работает в штатном режиме, горячий воздух собирается в камере, «утепленной» с помощью медной проволоки и фольги. Поступающий от компрессора воздух выталкивает воздух через установленную стальную трубку.

Температура паяльника не регулируется, можно лишь менять интенсивность обдува, пережимая подающую трубку. Меньше скорость потока – выше температура на выходе.
Подобрав параметры продувки, можно достичь температуры плавления припоя.
испытываем воздушный паяльник в работе
Фен из паяльника, сделанный своими руками, не заменит паяльную станцию, но поможет вам в работе с мелкими радиодеталями.

Мини паяльная станция с большими возможностями

Еще один полноценный термофен собран из баночки от таблеток.
самодельная Мини паяльная станция
Механическая часть конструкции довольно примитивна: алюминиевая трубка от старого конденсатора со спиралью внутри и воздуховод с вентилятором.
алюминиевая трубка от старого конденсатора
Рукоять не нужна, устройство очень компактное. Изюминка в блоке питания на контроллере, с помощью которого можно устанавливать необходимую температуру.
блоке питания
В итоге получаем фактически промышленный аппарат. После калибровки индикаторов температуры, можно выполнять работы с любым типом радиодеталей, не беспокоясь об их сохранности.
самодельная паяльная мини станция готова к работе
Итог:
Современную паяльную станцию можно собрать практически бесплатно, при этом качество работы не уступает заводским образцам.

Ссылка на основную публикацию