Как сделать паяльный фен своими руками из прикуривателя

Обновлено: 05.05.2024

Сделай сам

Паять микросхемы и различные мелкие детали обычным электрическим паяльником очень неудобно и сложно. Основная проблема – диффузионная пайка, которая заливает все контакты на плате, что делает невозможным дальнейшую работу.

Поэтому для пайки SMD-деталей лучше всего использовать сварочный пистолет. Сегодня существует довольно большой выбор сварочных сушилок. Все они отличаются тем, как нагреваются элементы на плате, источником питания, а также некоторыми другими характеристиками.

Однако если покупать паяльный фен не хочется, а нужно один-два раза перепаять что-то на плате, может пригодиться и самодельный фен для пайки. Один из вариантов его изготовления давно известен опытным акционерам. Для сборки фена вам понадобится главный элемент – автомобильный прикуриватель.

Как сделать паяльный фен из прикуривателя

Итак, для изготовления паяного фена вам понадобится автомобильный прикуриватель на 12 Вольт и блок питания с таким же напряжением. В этом случае очень важно выбрать подходящую силу тока блока питания, иначе самодельный фен от прикуривателя не будет достаточно нагревать SMD детали, что вызовет массу проблем при пайке.

Помимо самого прикуривателя, вам понадобится еще и футляр, в который он будет вставлен. Для этих целей можно использовать пластиковый корпус от отвертки, если он внутри пустой. Таким образом можно будет легко разместить и закрепить автомобильный прикуриватель в корпусе отвертки.

Что дальше? Далее необходимо подключить к прикуривателю два провода, которые используются для подключения блока питания. Провода прикручены жестко и обязательно через изолятор, чтобы не произошло короткого замыкания внутри прикуривателя.

Ну а дальше осталось подключить самодельный фен для пайки от автомобильного прикуривателя к блоку питания. Как уже было сказано выше, блок питания должен быть на 12 вольт. Что касается силы тока, то прикуривателя хватит на 5 Ампер.

Рабочая температура такой самодельной паяльной сушилки достигает 400 градусов. Этого достаточно и даже больше, чем нужно для пайки современных деталей на платах. Во всяком случае, вы можете отрегулировать температуру нагрева паяльника, снизив напряжение на блоке питания, если у него есть такая возможность.

Преимущества пайки феном

Главное достоинство паяльника – прямоточный поток горячего воздуха, позволяющий своевременно работать с элементами на плате. В результате малогабаритные резисторы и микросхемы на плате не страдают от перегрева, не растекается пайка, ничего не повреждает дорожки.

Недостатков у сварочных сушилок нет, если не говорить о дороговизне и недоступности. А покупка паяльного фена порой не всегда оправдана, если нужно что-то припаять один-два раза.

Вам также может понравиться:

Преимущества и недостатки аппаратов для сварки и пайки на переменном токе 14 окт

Магнитные уголки для сварки: виды и применение Сварка и пайка 12 сентября

Шлак в центре и металл по краям: как решить проблему раз и навсегда Сварка и пайка 22 июня

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.

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.

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.

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.

Паять платы и электронные схемы обычным паяльником не очень удобно и не всегда возможно. В этом плане даже простая пыльная станция — ценный инструмент. Но стоимость готовых изделий довольно высока, и если работу проводить не часто, то окупится он не скоро.

Выход есть: сделать паяльную станцию своими руками сможет каждый, кто занимается программированием микроконтроллеров. Вначале надо разобраться в принципе работы устройства и ее основных элементах.

Варианты пайки

Причиной того, что современный рынок способен предложить широкий спектр паяльного оборудования является тот факт, что обыкновенный бытовой паяльник стал инструментом, который можно купить на каждом углу. А вот паяет он далеко не все современные приборы.

При помощи паяльной станции, которую можно сделать своими руками, есть возможность производить ремонт любого электрического оборудования, в том числе такого сложного и высокоточного, как материнская плата компьютера.

Прежде, чем приступить к конструкции и начать описывать самодельный цифровой паяльный механизм, рассмотрим, какой может быть станция и какие типы пайки существуют.

Станции условно можно классифицировать таким образом:

контактного типа;
контактного типа без применения свинца;
термовоздушного типа;
комбинированно-термовоздушного типа;
демонтажного типа;
инфракрасные станции.

Самый простой вид – контактный. Его строение мало чем отличается от привычного паяльника, однако контактное оборудование лишено многих конструктивных недостатков, которые есть у паяльников.

Контактная пайка

Главной проблемой паяльника является чрезмерный нагрев радиокомпонентов, в частности транзисторов, диодов, тиристоров. Из-за высокой температуры, полупроводниковые элементы начинают менять свою вольтамперную характеристику и нарушать протекание электрического тока в цепи.

Бесконтактная пайка

Бесконтактными (термовоздушными) паяльными станциями являются такие установки, которые отлично подходят для ремонта мобильных телефонов, крупной и мелкой бытовой техники. Мощность таких установок крайне высока, они отлично справляются как с припоями, содержащими свинец, так и с бессвинцовыми.

Однако следует помнить, что применять такие устройства для микросхем BGA-типа нельзя. Термовоздушная, бесконтактная пайка представляет собой симбиоз строительного фена и паяльника, паять с помощью такого оборудования очень удобно и быстро.

Устройство фена

Паяльную станцию в виде фена принято использовать для того, чтобы расплавлять или размягчать пластмассовое изделие, тонкий металл или олово. Подавать воздух высокой температуры представляется возможным только после его проходе через сильно разогретую спираль. Для того чтобы создать паяльный фен самостоятельно, потребуется внимательно ознакомиться с его конструкцией.

Составляющие конструкции паяльного фена:

нагреватель (специальный корпус-трубка);
крыльчатый вентилятор либо насос, который подает поток воздуха;
ручки, включателя, датчика температуры.

Иногда можно также использовать специальные насадки, позволяющие менять поток струи.

Схема управления

Рассмотрим принципиальную схему управления феном, которая питается от одного источника. Данный факт значительно упрощает эксплуатацию устройства.

Главным элементом данной схемы является стабилизатор параметрического типа, который собран на транзисторе VT1, стабилитронах D5, D6, D7 и сопротивлении R1. Данное устройство гарантирует стабильность напряжения паяльного фена, в то время когда напряжение источника может изменятся из-за регулировок воздушных потоков.

Для того чтобы изменить скорость вентилятора используется выключатель SA1, который имеет два положения – 8В и 12В.

Стабилитрон D8 и предохранитель FU1 осуществляют защиту от предельных напряжений. Когда напряжение поднимается до 15 Вольт, диод открывается и предохранитель перегорает.

Разберемся, почему в данной конструкции лучше всего использовать именно параметрический стабилизатор. При использовании переменного тока, пики напряжения способны достигать предельных значений. Это выведет из строя микросхему. Пример привести довольно просто. При напряжении в 30 Вольт (переменный ток) пик составит:

Окончательная сборка

Сборка самодельной паяльной станции осуществляется в несколько этапов. Вначале собирают нагревательный элемент. Он состоит из 5 спиралей и керамической изоляционной трубки. Керамическую трубку можно заимствовать из телевизора (линия задержки содержит как раз то, что нужно).

Затем наматывают спираль нагревательного элемента. Производить намотку будущей спирали лучше всего при помощи дрели.

Одной из самых сложных деталей конструкции является корпус нагревателя. Его принято собирать из стакана, трубы и шайбы.

Удивительно, но стакан с внешним диаметров 1,65 см. идеально подошел от старой литий-ионной батареи. Именно в такие корпусы заключают химическую начинку. Перед тем как разбирать батарею ноутбука, ее следует полностью разрядить. Для этого используют низкоомные мощные резисторы.

В качестве корпуса паяльного фена можно использовать бутылку от газировки объем 1 литр. Бутылка выбирался исходя из размеров вентилятора.

Инфракрасная станция для пайки

Ремонтируя сложные схемы и материнские платы (особенно в которых имеют место компоненты BGA), потребуется инфракрасная станция. Китайская продукция отличилась очень низким качеством, а хорошая инфракрасная установка стоит довольно дорого. Выход очевиден: нет ничего сложного в том, чтобы собрать паяльный инструмент своими руками.

При сборке такого паяльного устройства можно вложиться в бюджет до 10 тыс. рублей. Несмотря на низкую себестоимость, станция отлично себя показала при проведении ремонтных работ, связанных с монтированием микросхем.

Описание конструкции

Устройство состоит из следующих компонентов:

контроллер управления;
подогрев нижнего типа;
нагрев верхнего типа.

Контроллер должен быть 2-канального типа.

Первый канал подключается к термопаре или терморезистору платинового типа. Второй следует просто подключать к паре. Оба канала обладают автоматическими и ручными режимами. Первый допускает поддержку температур до 255 градусов при помощи обратных связей с термопарой или терморезистором.

Ручной режим позволяет производить настройки в диапазонах 99%. Память контроллера содержит четырнадцать различных типов термопрофилей: семь профилей свинцового типа и семь профилей для пайки без свинца.

Для содержащего свинец припоя диапазон максимальных температурных профилей начинается с 190°, и далее через каждые 5 до 220°.

Для припоя без свинца максимальные температуры профилей начинаются с 225°, и далее через каждые 5 до 250°.

Контроллеры также используются, как регуляторы температуры паяльной станции, например, если необходима сушка или запекание паяльных масок. Такие устройства отлично подходят для поддержки температуры.

Простейшая установка от прикуривателя

Прикуриватель, который управляется 12 вольтами автомобильного аккумулятора, способен создавать температуры, позволяющие паять BGA-контроллеры и различные SMD.

При тесте было видно, что цвет бумаги равномерно окрашивает лист от центра в сторону краев. Чистый инфракрасный прогрев плюс конвекция без каких-либо поддувов – и прикуриватель превращается в отличное паяльное устройство.

Паяльные станции из прикуривателя, по сравнению с паяльными термофенами, тихие, не дают никаких струй и отдач, пайка происходит спокойно. Десяти вольт переменного тока, которые подаются от подходящего трансформатора, оказывается вполне достаточно для того, чтобы на расстоянии 1-1,5 см снять с материнской платы 100-разъемный процессор.

Второй контакт спирали необходимо выводить в трубку корпуса и фиксировать высокотемпературным герметиком. При конструкции потребуется пайка латунью. Ее можно выполнить при помощи бензиновой горелки, полосы латуни и буры. Дистанция, при которой осуществляется спаивание, достигает максимально 1,5 см. Данная конструкция зарекомендовала себя очень хорошо.

Если придумать ручку, корпус и держатель, а это довольно несложно, учитывая корпус прикуривателя, то данное устройство будет в разы лучше, чем обычный паяльник китайского производства.

Набор для сборки

Существуют специальные наборы для сборки паяльных станций. Один такой набор предлагает собрать цифровую станцию на базе контроллера Atmega 328P.

контроллер Atmega328p;
LCD с размерами 16х2;
ОУ: LM358;
оптическая развязка: MOC3063;
мосфеты IRFZ44N ( 2 шт.);
симистор: BT138;
стабилизатор;
потенциометры 10кОм;
подстроечные резисторы 10кОм.

В комплект также входят два светодиода, резонатор 16 Мгц, SMD резисторы и конденсатор емкостью 1 мкф. Неполный будет паяльный работ без переключателей, гнезда GX16 5 и 8 пин, импульсного блока питания на 24 Вольта.

Схема и печатная плата

Таким образом, при знании законов радиофизики изготовление паяльной станции своими руками не составит особого труда. Более того, при подборе качественных компонентов можно добиться отличных результатов.

Паяльный фен, контактная станция и другие самодельные приборы будут служить очень долго и, в отличие от китайских аналогов, будут работать в том температурном режиме, который нужен.

В этом обзоре автор показывает, как изготовить своими руками компактный инфракрасный паяльник, используя для этого подручные материалы.

В данном случае подручным материалом для изготовления паяльника является обычный автомобильный прикуриватель.

Для выпаивания деталей из микросхем и других несложных работ в домашних условиях такой паяльник станет отличным вариантом.

Первым делом необходимо будет разобрать зажигалку от автомобильного прикуривателя на отдельные элементы.

Основные этапы работ

На следующем этапе потребуются две стальные скрепки большого размера. В данном случае канцелярские скрепки будут выступать в качестве несущих токопроводящих контактов.

Для этого их нужно разогнуть. Потом на концах нужно будет загнуть кольца разного диаметра.

После этого собираем зажигалку прикуривателя в обратном порядке, но уже вместе с ранее подготовленными заготовками из 2-х канцелярских скрепок.

Рукоятку для паяльника автор изготавливает из небольшой деревянной заготовки.

В ней по бокам нужно сделать две продольные канавки, в которые будут укладываться токопроводящие контакты из скрепки.

Далее изолируем токопроводящие контакты при помощи термоусадочной трубки. На концах контактов закрепляем соединительные клеммы для проводов.

На последнем этапе останется только соединить вместе деревянную рукоятку и нагревательный элемент, а также подключить разъем для блока питания.

Подробно о том, как своими руками изготовить самодельный паяльник из автомобильного прикуривателя, смотрите в видеоролике ниже.

Читайте также: