Фен для демонтажу мікросхем, Руки-гаки
Конструкція саморобного фена для демонтажу мікросхем, що описується нижче, народилася як спроба швидко і без витрат випаяти з друкованих плат кілька сучасних багатовивідних мікросхем ПЗУ для їх перепрограмування і зберегти при цьому їх цілісність. У результаті задумана операція була успішно виконана, а одноразовий фен продовжує справно служити до цього дня.
Пристрій, по суті, не відрізняється від побутового фена, але здатний забезпечити значно більшу температуру повітряного потоку. Гаряче повітря направляють в зону мікросхеми, що демонтується і, коли припій розплавиться, витягують її з плати.
При виготовленні у справу пішла всяка старість із багаторічних запасників. Зрозуміло, кожному, хто захоче виготовити собі подібний апарат, доведеться самостійно вирішувати як і з чого. Розповім, яким чином впорався із цим завданням я.
Фен складається з трьох вузлів - нагнітача повітря, нагрівача та блоку живлення. Як нагнітач повітря застосований вентилятор типорозміру 80 мм, знятий свого часу з комп'ютерного блоку живлення через підвищену шумність. Цей осьовий вентилятор треба перетворити на відцентровий (тангенціальний). Для цього знімають крильчатку і прорізають отвір у корпусі між вушками кріплення, як показано на рис. 1. Потім підшипник і вал крильчатки промивають, змащують та встановлюють на своє місце. Ззаду малюнку до корпусу пригвинчують пластину розмірами 80×80 мм з тонкого склотекстоліту.
Спереду до корпусу пригвинчують таких же розмірів пластину з того ж матеріалу, але з отвором посередині діаметром на 10...12 мм більше діаметра маточини крильчатки. Цей отвір буде служити повітрозабірником вентилятора. Обидві пластини, до речі, можна вирізатиіз компакт-дисків, що стали непотрібними; отвір у задній пластині в цьому випадку заклеюють скотчем.
Зверху на корпусі вентилятора на плоскому майданчику кріплять колодку з двома гвинтовими контактами, до яких будуть підключені висновки нагрівача. Кріпильний гвинт колодки повинен бути з потайною головкою, щоб вона не перешкоджала обертанню крильчатки.
Для живлення вентилятора використаний готовий малопотужний блок живлення у вигляді укрупненої вилки. Підійде будь-який такий блок з вихідною постійною напругою 12 В та струмом навантаження не менше 150 мА. Якщо в ньому є стабілізатор вихідної напруги, його слід видалити, залишивши лише мережевий трансформатор, мостовий випрямляч і оксидний конденсатор, що згладжує. Невеликий надлишок напруги електродвигуном вентилятора не зашкодить.
У просторі блоку живлення, що звільнився, потрібно зібрати найпростіший симісторний регулятор потужності нагрівача. Схема регулятора показано на рис. 2. Замість TAG280-500 (VS2) можна використовувати симістор серії ВТ139 або будь-який інший на напругу 500...800 В і струм 5...8 А - вони можуть працювати, не перегріючись, навіть без тепловідведення. Симетричний диністор DB3 (VS1) я зняв з плати енергозберігаючої люмінесцентної лампи, що відслужила свій термін.
Змінний резистор R1 – будь-який малогабаритний. Необхідно також передбачити встановлення плавкого запобіжника FU1. Усі деталі регулятора змонтовані у корпусі блоку живлення на виводах змінного резистора та трансформатора.
Зверніть увагу на той факт, що і змінний резистор, і нагрівач ЕК1, і проводи, що підводять, будуть знаходитися під мережевою напругою. Тому всі ці деталі повинні мати надійну ізоляцію.
Налагодження регулятора полягає у добірці резистора R2 та конденсатора С1 доотримання бажаних меж зміни потужності на навантаженні- Її на цей час краще замінити лампою розжарювання на 220 В потужністю 60 ... 100 Вт, що дозволить судити про потужність, що виділяється за яскравістю свічення. При справних деталях регулятор зазвичай працює відразу, а якщо відзначається нерівномірність регулювання чи інші несправності, доцільно перевірити форму напруги на навантаженні за допомогою осцилографа. Якщо напівперіоди синусоїди будуть неоднакові, доведеться шукати заміну симістору чи диністорові.
Найбільш відповідальний вузол фена – нагрівач. Його потужність, на мій досвід, повинна бути приблизно 200 ... 250 Вт, тобто опір обмотки - близько 200 Ом. Діаметр ніхромового дроту нагрівача - 0,2 мм (при товстішому обмотка не вміщалася на каркасі, а більш тонкий швидко перегорає). Довжина потрібного відрізка дроту - близько 5 м. Допустимо зрощення кількох коротких відрізків.
Для цього їх кінці зачищають дрібним наждачним папером на довжину 30 мм і щільно скручують з кроком 1-1,5 мм. Оскільки скручування при роботі нагрівача майже не розжарюється, з'єднання виходить досить надійне.
Каркасом для обмотки служить керамічна трубка від діодного сюлба КЦ109А, який використовувався у вітчизняних старих телевізорах. Трубку спочатку укорочують на одну третину її довжини на точилі. Потім канал вичищають, залишки випалюють. Висновки обмотки виконують товстішим ніхромовим дротом (0,35...0,4 мм). Початковий висновок закріплюють на каркасі за кілька міліметрів від краю. Провід намотують із невеликим натягом. Невеликий крок намотування бажаний, але необов'язковий — згодом витки можна розсунути голкою в потрібних місцях, особливо там, де будуть відзначені витки, що найбільше перегріваються.
Готовий нагрівач випалюють на повітрі протягом двох годин, підключивши його довиходу ЛАТРа або до описаного вище регулятора потужності, встановленого спочатку мінімум. Під час випалу обмотка має бути нагріта до інтенсивного червоного кольору. Іноді на нагрівачі можна побачити жовті точки – місця локального перегріву. Найчастіше вони бувають на невдалих скручуваннях. Такі скрутки, щоб уникнути швидкого перегорання дроту, доведеться переробити заново. Після остигання нагрівача один із висновків обмотки пропускають через канал каркаса, а на другий надягають ізолюючі керамічні намисто або тонкі трубки (їх можна виготовити з резисторів МЛТ-0,25, видаливши висновки та очистивши від фарби). Довжина ізольованої частини виводу має бути менше 40 мм.
Для того, щоб нагрівач розмістився в повітроводі приблизно в центрі (за перетином), на краях каркаса встановлюють дві розпірки, звиті з ніхромового дроту діаметром 0,4...0,5 мм, як схематично показано на рис. 3. Доцільно кожну з розпірок поєднати з виведенням обмотки нагрівача. Вуса розпірок треба підігнути так, щоб можна було всунути нагрівач у повітропровід з невеликим зусиллям.
Як повітровод від вентилятора до нагрівача я використовував трубку з внутрішнім діаметром близько 13 мм з пресованої слюди від електричних побутових щипців, що вийшли з ладу для завивки волосся. Ідеальною альтернативою слюдяній трубці була б тонкостінна керамічна з таким самим внутрішнім діаметром, але знайти таку мені не вдалося.
Зовні повітропровід на всю довжину обмотують азбестовим шнуром від старої електрогрілки. З боку виходу гарячого повітря в повітроводі закріплюють силікатним клеєм циліндричне або конічне сопло у вигляді відрізка керамічної (в крайньому випадку скляної) трубки з внутрішнім діаметром близько 10 мм.
Готовий повітропровід з нагрівачем поміщають утрубчастий кожух, зігнутий з жерсті на потрібній оправці. Краї трубки кожуха повинні мати невелике перекриття, діаметр повинен бути таким, щоб при невеликому стисканні хомутом вона щільно охоплювала азбестову обмотку нагрівача, а осьова довжина кожуха - на 60...70 мм довша за повітровод.
Задній частині кожуха надають такої форми, щоб він повністю вкривав вихідний отвір вентилятора. Для кріплення до вентилятора в кожусі виконують відповідні надрізи, відгинання і, якщо необхідно, припаюють вушка. Для зручності розбирання кожух можна зробити складним із двох секцій, що з'єднуються другим широким хомутом.
На кінці висновків нагрівача надягають тонкі фторопластові трубки. Висновки випускають із кожуха поблизу контактної колодки. Всі щілини в повітряній магістралі закривають силіконовим герметиком (до речі, що витримує, до нагрівання до 150...200°С).
Для зручності роботи з феном до вентилятора з боку, протилежного до повітропроводу, прикріплена ручка, випиляна з фанери. У нижній частині вентилятора закріплені два довгі гвинти, що перешкоджають перекиданню фена набік. Загальний вигляд готового фена показано на рис. 4.
Регулятор температури встановлюють мінімум і включають фен в мережу. Переконуються, що крильчатка вентилятора обертається і потік повітря із сопла є. Поступово збільшуючи потужність, доводять свічення нагрівача до слабкого червоного. У цьому положенні дають фену попрацювати до того часу, поки з нього не перестане виходити дим. Після цього потужність можна збільшити до досягнення робочої температури повітря, що виходить із сопла, що відповідає яскравому світінню нагрівача.
Для зручності застосування слід доповнити фен затискачем для витягування мікросхем із плати та набором рамок — екранів різних розмірів, що запобігають перегріванню.сусідніх деталей на платі (рис. 5).