Самодельный пальник для микропайки

В последние годы радиолюбителям все чаще приходится иметь дело с очень мелкими радиодеталями, предназначенными для поверхностного монтажа, а также с аппаратурой заводского изготовления, в которой печатные платы имеют исключительно плотный монтаж. В таких условиях затруднительно пользоваться даже миниатюрными паяльниками с диаметром жала 2.5...3 мм.

Этот маломощный электропаяльник позволяет выполнять под увеличительным стеклом демонтаж и монтаж деталей на плате наручных электронных часов и других подобных устройств. Паяльник имеет сменяемый медный рабочий стержень диаметром 1,5 мм и питается от разделительного понижающего трансформатора. Напряжение питания - 12...14 В.

---

Нагревательный элемент паяльника - закрытого типа, т. е. защищен от контакта с кислородом воздуха; этим обеспечена долговечность паяльника. Основанием элемента служит трубка из жести или листовой латуни (в крайнем случае - меди) толщиной 0,2 мм, свернутая на оправке диаметром 1,5 мм. В качестве оправки подойдет хвостовик сверла. Длина трубки - 30...35 мм. Края должны сойтись встык, без нахлеста.

Затем приготовляют обмазку, которая после затвердевания станет и изолятором, и элементом, механически фиксирующим детали нагревателя в сборе. В небольшой пластмассовый сосуд насыпают 10...20 г сухого талька (можно использовать детскую присыпку) и при постоянном перемешивании добавляют каплями силикатный клей (известный также под названием "жидкое стекло"). Готовая обмазка должна иметь густоту обычного теста и хорошо прилипать к металлической поверхности.

 

Рис. 1 Схема пальника для микропайки

Этот маломощный электропаяльник позволяет выполнять под увеличительным стеклом демонтаж и монтаж деталей на плате наручных электронных часов и других подобных устройств. Паяльник имеет сменяемый медный рабочий стержень диаметром 1,5 мм и питается от разделительного понижающего трансформатора. Напряжение питания - 12...14 В.
Нагревательный элемент паяльника - закрытого типа, т. е. защищен от контакта с кислородом воздуха; этим обеспечена долговечность паяльника. Основанием элемента служит трубка из жести или листовой латуни (в крайнем случае - меди) толщиной 0,2 мм, свернутая на оправке диаметром 1,5 мм. В качестве оправки подойдет хвостовик сверла. Длина трубки - 30...35 мм. Края должны сойтись встык, без нахлеста.
Затем приготовляют обмазку, которая после затвердевания станет и изолятором, и элементом, механически фиксирующим детали нагревателя в сборе. В небольшой пластмассовый сосуд насыпают 10...20 г сухого талька (можно использовать детскую присыпку) и при постоянном перемешивании добавляют каплями силикатный клей (известный также под названием "жидкое стекло"). Готовая обмазка должна иметь густоту обычного теста и хорошо прилипать к металлической поверхности.
Трубку покрывают тонким равномерным слоем обмазки и прокатывают обрезком фанеры или листового пластика на ровной поверхности, посыпанной тальком. Толщина слоя обмазки должна быть близкой к 0,5...1 мм. При меньшей толщине трудно обеспечить надежную изоляцию провода нагревателя от трубки по всей ее длине, а при большей нагревательный элемент в сборе получится слишком толстым.
Сушить заготовку лучше всего в духовке газовой плиты в течение двух-трех часов. Температуру медленно увеличивают до 100 °С, а в конце сушки заготовку прогревают до 150 °С. Слишком быстрая сушка может привести к образованию пузырей на обмазке или ее отслоению.
Лучше всего требуемый температурный режим и время сушки определить экспериментально. Стремиться надо к тому, чтобы высушенное покрытие было сплошным и плотным, не осыпалось при наматывании провода. Тогда толщину каждого слоя обмазки можно делать минимальной, что даст возможность изготовить нагревательный элемент, а значит, и его кожух, очень малого диаметра - не толще карандаша. Немаловажно также отметить, что тонкий первый слой обмазки лучше передает тепло от спирали электронагревателя к паяльному стержню, чем толстый. Иначе говоря, спираль при работе будет нагреваться до меньшей температуры, поэтому дольше прослужит.
Остатки обмазки выбрасывать не следует - в закрытой посуде ее можно хранить долго. Если она загустела, надо добавить клея и тщательно перемешать. От мотка нихромовой проволоки диаметром 0,2...0,25 мм отрезают кусок сопротивлением 10 Ом (отмеряют с помощью омметра) с запасом 15 мм с одного конца и 50 мм с другого - для соединения с гибким шнуром. Общая длина куска обычно не превышает 300...350 мм.
Этот провод наматывают на высушенную трубку с таким шагом, чтобы обмотка начиналась и заканчивалась в пяти миллиметрах от концов трубки. Целесообразно сначала провести простой расчет числа витков, шага намотки и длины одного витка (исходя из диаметра трубки). Чтобы намотанный провод не распускался, первый и последний витки следует зафиксировать тонкими нитками (они сгорят при включении паяльника).
Выводы обмотки (один длиной 15 мм, а другой - 50 мм) заправляют внутрь трубки и покрывают обмотку такой же обмазкой, после чего прокатывают и сушат. После высыхания заготовки длинный вывод обматывают полутора-двумя витками вокруг нее в сторону короткого вывода и заправляют внутрь трубки вместе с ним. Заготовку снова обмазывают, прокатывают и сушат. Необходимо проследить за тем, чтобы выводы не прикасались к металлической трубке нагревателя. После высыхания у заготовки удаляют наплывы обмазки, обтачивают напильником излишне выступающие торцы трубки и прочищают ее канал.
Пробуют вставить паяльный стержень. Он должен плотно, но без слишком большого усилия входить в трубку. Затем к выводам обмотки плотной скруткой присоединяют жесткие медные проводники, к которым при окончательной сборке будет припаян гибкий шнур паяльника. Места скрутки можно примотать стеклопряжей и пропитать той же обмазкой, только более жидкой.
На медные проводники следует надеть керамические или стеклянные изолирующие трубки. Кожухом нагревателя служит подходящая по размерам тонкостенная трубка. В крайнем случае, трубку легко согнуть из жести. Трубка должна плотно облегать нагревательный элемент, для чего в нужных местах его обматывают стеклотканью или тонким асбестом, а снаружи на трубку надевают одно-два стяжных кольца.
Ручку можно изготовить из древесины, текстолита или теплостойкой пластмассы. Чтобы уменьшить передачу тепла от кожуха нагревателя к ручке, в трубке кожуха вблизи ручки сверлят два сквозных отверстия диаметром 3 мм. Паяльный стержень изготовлен из жесткой медной проволоки диаметром 1,5 мм. Длина стержня - 40 мм. На расстоянии 15 мм от жала на стержне круглогубцами или молотком делают две вмятины - местное утолщение служит ограничителем при вставлении стержня в нагреватель.
Не следует делать вылет жала более 15 мм. Срока службы паяльного стержня это почти не увеличит, а неудобств в пользовании паяльником прибавит. Конец стержня станет недостаточно жестким - будет сгибаться при радиальном нажатии, при пайке массивных деталей заметно увеличится время на прогревание места соединения и расплавление припоя.
Чтобы стержень не заклинило в трубке нагревателя, следует перед каждым включением паяльника вынимать стержень, высыпать окалину и вставлять на место. Если через некоторое время крепление стержня ослабится настолько, что это станет мешать работе, не стоит его гнуть или плющить, лучше изготовить новый. Длина готового паяльника - 150 мм. Мощность - около 12 Вт. Для питания паяльника подходит без переделки трансформатор кадровой развертки ТВК-110ЛМ от старых ламповых телевизоров. К сети -220В подключают обмотку с номерами выводов 1 и 2, а паяльник питают от обмотки 3-5 (напряжение без нагрузки - около 13В).
Тем не менее гораздо удобнее питать паяльник через тринисторный регулятор мощности. На тот же ТВК-110ЛМ, не разбирая его, аккуратно, чтобы не повредить изоляцию, домотайте в любую сторону один слой провода ПЭВ-2 0,8. Соедините эту обмотку последовательно согласно с обмоткой 3-5, суммарное напряжение должно быть примерно 17 В. Такого напряжения вполне достаточно для нормальной работы регулятора мощности.

Если установить регулятор на максимум, паяльник будет работать в режиме повышенной против нормы температуры жала - в отдельных случаях такой режим необходим. В обычных условиях пайки мощность следует уменьшить немного, а при перерывах в работе - значительно, до 50 %. Регулятор мощности этим и удобен [1].

Трубку покрывают тонким равномерным слоем обмазки и прокатывают обрезком фанеры или листового пластика на ровной поверхности, посыпанной тальком. Толщина слоя обмазки должна быть близкой к 0,5...1 мм. При меньшей толщине трудно обеспечить надежную изоляцию провода нагревателя от трубки по всей ее длине, а при большей нагревательный элемент в сборе получится слишком толстым.

Сушить заготовку лучше всего в духовке газовой плиты в течение двух-трех часов. Температуру медленно увеличивают до 100 °С, а в конце сушки заготовку прогревают до 150 °С. Слишком быстрая сушка может привести к образованию пузырей на обмазке или ее отслоению.

Лучше всего требуемый температурный режим и время сушки определить экспериментально. Стремиться надо к тому, чтобы высушенное покрытие было сплошным и плотным, не осыпалось при наматывании провода. Тогда толщину каждого слоя обмазки можно делать минимальной, что даст возможность изготовить нагревательный элемент, а значит, и его кожух, очень малого диаметра - не толще карандаша. Немаловажно также отметить, что тонкий первый слой обмазки лучше передает тепло от спирали электронагревателя к паяльному стержню, чем толстый. Иначе говоря, спираль при работе будет нагреваться до меньшей температуры, поэтому дольше прослужит.

Остатки обмазки выбрасывать не следует - в закрытой посуде ее можно хранить долго. Если она загустела, надо добавить клея и тщательно перемешать. От мотка нихромовой проволоки диаметром 0,2...0,25 мм отрезают кусок сопротивлением 10 Ом (отмеряют с помощью омметра) с запасом 15 мм с одного конца и 50 мм с другого - для соединения с гибким шнуром. Общая длина куска обычно не превышает 300...350 мм.

Этот провод наматывают на высушенную трубку с таким шагом, чтобы обмотка начиналась и заканчивалась в пяти миллиметрах от концов трубки. Целесообразно сначала провести простой расчет числа витков, шага намотки и длины одного витка (исходя из диаметра трубки). Чтобы намотанный провод не распускался, первый и последний витки следует зафиксировать тонкими нитками (они сгорят при включении паяльника).

Выводы обмотки (один длиной 15 мм, а другой - 50 мм) заправляют внутрь трубки и покрывают обмотку такой же обмазкой, после чего прокатывают и сушат. После высыхания заготовки длинный вывод обматывают полутора-двумя витками вокруг нее в сторону короткого вывода и заправляют внутрь трубки вместе с ним. Заготовку снова обмазывают, прокатывают и сушат. Необходимо проследить за тем, чтобы выводы не прикасались к металлической трубке нагревателя. После высыхания у заготовки удаляют наплывы обмазки, обтачивают напильником излишне выступающие торцы трубки и прочищают ее канал.

Пробуют вставить паяльный стержень. Он должен плотно, но без слишком большого усилия входить в трубку. Затем к выводам обмотки плотной скруткой присоединяют жесткие медные проводники, к которым при окончательной сборке будет припаян гибкий шнур паяльника. Места скрутки можно примотать стеклопряжей и пропитать той же обмазкой, только более жидкой.

На медные проводники следует надеть керамические или стеклянные изолирующие трубки. Кожухом нагревателя служит подходящая по размерам тонкостенная трубка. В крайнем случае, трубку легко согнуть из жести. Трубка должна плотно облегать нагревательный элемент, для чего в нужных местах его обматывают стеклотканью или тонким асбестом, а снаружи на трубку надевают одно-два стяжных кольца.

Ручку можно изготовить из древесины, текстолита или теплостойкой пластмассы. Чтобы уменьшить передачу тепла от кожуха нагревателя к ручке, в трубке кожуха вблизи ручки сверлят два сквозных отверстия диаметром 3 мм. Паяльный стержень изготовлен из жесткой медной проволоки диаметром 1,5 мм. Длина стержня - 40 мм. На расстоянии 15 мм от жала на стержне круглогубцами или молотком делают две вмятины - местное утолщение служит ограничителем при вставлении стержня в нагреватель.

Не следует делать вылет жала более 15 мм. Срока службы паяльного стержня это почти не увеличит, а неудобств в пользовании паяльником прибавит. Конец стержня станет недостаточно жестким - будет сгибаться при радиальном нажатии, при пайке массивных деталей заметно увеличится время на прогревание места соединения и расплавление припоя.

Чтобы стержень не заклинило в трубке нагревателя, следует перед каждым включением паяльника вынимать стержень, высыпать окалину и вставлять на место. Если через некоторое время крепление стержня ослабится настолько, что это станет мешать работе, не стоит его гнуть или плющить, лучше изготовить новый. Длина готового паяльника - 150 мм. Мощность - около 12 Вт. Для питания паяльника подходит без переделки трансформатор кадровой развертки ТВК-110ЛМ от старых ламповых телевизоров. К сети -220В подключают обмотку с номерами выводов 1 и 2, а паяльник питают от обмотки 3-5 (напряжение без нагрузки - около 13В).

Тем не менее гораздо удобнее питать паяльник через тринисторный регулятор мощности. На тот же ТВК-110ЛМ, не разбирая его, аккуратно, чтобы не повредить изоляцию, домотайте в любую сторону один слой провода ПЭВ-2 0,8. Соедините эту обмотку последовательно согласно с обмоткой 3-5, суммарное напряжение должно быть примерно 17 В. Такого напряжения вполне достаточно для нормальной работы регулятора мощности.

Если установить регулятор на максимум, паяльник будет работать в режиме повышенной против нормы температуры жала - в отдельных случаях такой режим необходим. В обычных условиях пайки мощность следует уменьшить немного, а при перерывах в работе - значительно, до 50 %. Регулятор мощности этим и удобен [1].

 А.С. Моргунов г. Солнечногорск, Хабаровский край
 Сборник "Паяльники и припои" составленный А.Н. Борисовым 2004