Описываемая ниже конструкция самодельного фена для демонтажа микросхем родилась как попытка быстро и без затрат выпаять с печатных плат несколько современных многовыводных микросхем ПЗУ для их перепрограммирования и сохранить при этом целостность плат. В итоге задуманная операция была успешно выполнена, а одноразовый фен продолжает исправно служить по сей день.
Устройство для демонтажа микросхем, по сути, не отличается от бытового фена, но способно обеспечить значительно более высокую температуру воздушного потока. Горячий воздух направляют в зону демонтируемой микросхемы и, когда припой расплавится, вытаскивают ее из платы.
При изготовлении фена в дело пошло всякое старье из многолетних запасников. Разумеется, каждому, кто захочет изготовить себе подобный аппарат, придется самостоятельно решать — как и из чего. Расскажу, каким образом справился с этой задачей я.
Фен состоит из трех узлов — нагнетателя воздуха, нагревателя и блока питания. В качестве нагнетателя воздуха применен вентилятор типоразмера 80 мм, снятый в свое время с компьютерного блока питания по причине повышенной шумности. Этот осевой вентилятор надо превратить в центробежный (тангенциальный). Для этого снимают крыльчатку и прорезают отверстие в корпусе между крепежными ушками, как показано на рис. 1. Затем подшипник и вал крыльчатки промывают, смазывают и устанавливают ее на свое место. Сзади по рисунку к корпусу привинчивают пластину размерами 80x80 мм из тонкого стеклотекстолита.
Спереди к корпусу привинчивают таких же размеров пластину из того же материала, но с отверстием посредине диаметром на 10...12 мм больше диаметра ступицы крыльчатки. Это отверстие будет служить воздухозаборником вентилятора. Обе пластины, кстати, можно вырезать из ставших ненужными компакт-дисков; отверстие в задней пластине в этом случае заклеивают скотчем.
Сверху на корпусе вентилятора, на плоской площадке, крепят колодку с двумя винтовыми контактами, к которым будут подключены выводы нагревателя. Крепежный винт колодки должен быть с потайной головкой, чтобы она не препятствовала вращению крыльчатки.
Для питания вентилятора использован готовый маломощный блок питания в виде укрупненной сетевой вилки. Подойдет любой такой блок с выходным постоянным напряжением 12 В и током нагрузки не менее 150 мА. Если в нем есть стабилизатор выходного напряжения, его следует удалить, оставив только сетевой трансформатор, мостовой выпрямитель и сглаживающий оксидный конденсатор. Небольшой избыток напряжения электродвигателю вентилятора не повредит.
В освободившемся пространстве блока питания нужно собрать простейший симисторный регуляюр мощности нагревателя. Схема регулятора показана на рис. 2. Вместо TAG280-500 (VS2) можно использовать симистор серии ВТ139 или любой другой на напряжение 500...800 В и ток 5...8 А — они могут работать, не перегреваясь, даже без теплоотвода. Симметричный динистор DB3 (VS1) я снял с платы отслужившей свой срок энергосберегающей люминесцентной лампы.
Переменный резистор R1 — любой малогабаритный. Необходимо также предусмотреть установку плавкого предохранителя FU1. Все детали регулятора смонтированы в корпусе блока питания на выводах переменного резистора и трансформатора.
Обратите внимание на тот факт, что и переменный резистор, и нагреватель ЕК1, и подводящие провода будут находиться под сетевым напряжением. Поэтому все перечисленные детали должны иметь надежную изоляцию.
Налаживание регулятора заключается в подборке резистора R2 и конденсатора С1 до получения желаемых пределов изменения мощности на нагрузке- Ее на это время лучше заменить лампой накаливания на 220 В мощностью 60...100 Вт, что позволит судить о выделяемой мощности по яркости свечения.
При исправных деталях регулятор обычно работает сразу, а если отмечается неравномерность регулирования или иные неисправности, целесообразно проверить форму напряжения на нагрузке с помощью осциллографа. Если полупериоды синусоиды будут неодинаковы, придется искать замену сими-стору или динистору
Наиболее ответственный узел фена — нагреватель. Его мощность, по моему опыту, должна быть примерно 200...250 Вт, т. е. сопротивление обмотки — около 200 Ом. Диаметр нихромо-вого провода нагревателя — 0,2 мм (при более толстом обмотка не умещалась на каркасе, а более тонкий быстро перегорает). Длина нужного отрезка провода — около 5 м. Допустимо сращивание нескольких коротких отрезков.
Для этою их концы зачищают мелкой наждачной бумагой на длину 30 мм и плотно скручивают с шагом 1.-1,5 мм. Поскольку скрутка при работе нагревателя почти не накаляется, соединение получается довольно надежное.
Каркасом для обмотки служит керамическая трубка от диодного сюлба КЦ109А, использовавшегося в старых отечественных телевизорах. Трубку сначала укорачивают на одну треть ее длины на точиле. Затем ее канал вычищают, остатки выжигают. Выводы обмотки выполняют более толстым нихромовым проводом (0,35...0,4 мм). Начальный вывод закрепляют на каркасе в нескольких миллиметрах от края. Провод наматывают с небольшим натягом. Небольшой шаг намотки желателен, но необязателен — впоследствии витки можно раздвинуть иглой в нужных местах, особенно там, где будут отмечены наиболее перегревающиеся витки.
Готовый нагреватель обжигают на воздухе в течение двух часов, подключив его к выходу ЛАТРа или к описанному выше регулятору мощности, установленному вначале на минимум. Во время обжига обмотка должна быть нагрета до интенсивного красного цвета. Иногда на нагревателе можно увидеть желтые точки — места локального перегрева. Чаще всего они бывают на неудачных скрутках. Такие скрутки во избежание быстрого перегорания провода придется переделать заново. После остывания нагревателя один из выводов обмотки пропускают через канал каркаса, а на второй надевают изолирующие керамические бусы или тонкие трубки (их можно изготовить из резисторов МЛТ-0,25, удалив выводы и очистив от краски). Длина изолированной части вывода не должна быть менее 40 мм.
Для того чтобы нагреватель разместился в воздуховоде примерно в центре (по сечению), на краях каркаса устанавливают две распорки, свитые из нихромовой проволоки диаметром 0,4 ... 0,5 мм, как схематически показано на рис. 3. Целесообразно каждую из распорок совместить с выводом обмотки нагревателя. Усы распорок надо подогнуть так, чтобы можно было вдвигать нагреватель в воздуховод с небольшим усилием.
В качестве воздуховода от вентилятора к нагревателю я использовал трубку с внутренним диаметром около 13 мм из прессованной слюды от вышедших из строя электрических бытовых щипцов для завивки волос. Идеальной альтернативой слюдяной трубке была бы тонкостенная керамическая с таким же внутренним диаметром, но найти такую мне не удалось.
Снаружи воздуховод на всю длину обматывают асбестовым шнуром от старой электрогрелки. Со стороны выхода горячего воздуха в воздуховоде закрепляют силикатным клеем цилиндрическое или коническое сопло в виде отрезка керамической (в крайнем случае стеклянной) трубки с внутренним диаметром около 10 мм.
Готовый воздуховод с нагревателем помещают в трубчатый кожух, согнутый из жести на подходящей оправке. Края трубки кожуха должны иметь небольшое перекрытие, диаметр должен быть таким, чтобы при небольшом сжатии хомутом она плотно охватывала асбестовую обмотку нагревателя, а осевая длина кожуха — на 60...70 мм длиннее воздуховода.
Задней части кожуха придают такую форму, чтобы он полностью укрывал выходное отверстие вентилятора. Для крепления к вентилятору в кожухе выполняют соответствующие надрезы, отгибки и, если необходимо, припаивают ушки. Для удобства разборки кожух можно сделать составным из двух секций, соединяемых вторым широким хомутом.
На концы выводов нагревателя надевают тонкие фторопластовые трубки. Выводы выпускают из кожуха вблизи контактной колодки. Все щели в воздушной магистрали закрывают силиконовым герметиком (выдерживающим, кстати, нагревание до 150...200°С).
Для удобства работы с феном к вентилятору со стороны, противоположной воздуховоду, прикреплена ручка, выпиленная из фанеры. В нижней части вентилятора закреплены два длинных винта, препятствующих опрокидыванию фена набок. Общий вид готового фена показан на рис. 4.
Регулятор температуры устанавливают на минимум и включают фен для демонтажа микросхем в сеть. Убеждаются в том, что крыльчатка вентилятора вращается и поток воздуха из сопла есть. Понемногу увеличивая мощность, доводят свечение нагревателя до слабого красного. В этом положении дают фену поработать до тех пор, пока из него не перестанет выходить дым. После этого мощность можно увеличить до достижения рабочей температуры выходящего из сопла воздуха, соответствующей яркому свечению нагревателя.
Для удобства применения фена следует дополнить его зажимом для вытаскивания микросхем из платы и набором рамок—экранов разных размеров, предотвращающих перегревание соседних деталей на плате (рис. 5).
|
