Как сделать оловоотсос своими руками

Как пользоваться оловоотсосом?

Рассмотрим это на примере работы лучших оловоотсосов 2019 года.

1. Модель Endineer SS-02. Оловоотсос всасывающего типа, оснащённый термостойким силиконовым наконечником высокой гибкости, который соединён с небольшой вакуумной камерой. Наличие паяльной присоски позволяет соплу непосредственно контактировать с паяльником, не рискуя повредить его. В то же время сопло свободно обволакивает зону паяного соединения. Тефлоновая трубка, прорезанная с торца, образует надёжную посадку поверх расплавленного припоя. Трубку можно периодически менять, для чего используется прилагаемый ремонтокомплект. Позволяет проводить все операции одной рукой.

1. Модель SeaLody. Универсальный оловоотсос, работающий по принципу «три в одном»: кроме ручного вакуумного отсоса, имеются также два фитиля, предназначенные для удаления остатков припоя и флюса. В последнем случае используется проволока из бескислородной чистой меди, которая обеспечивает качественное удаление флюса, особенно в труднодоступных местах. Поддерживает стабильный вакуум. Устройство оснащено алюминиевой рамой, что позволяет управляться с ним одной рукой.

1. Модель Greenlee 1700. Оснащена наконечником универсального типа, действует по принципу нагрева воздуха. Прижим осуществляется при помощи пружины. Для равномерного распределения теплового потока по всей поверхности пайки оловоотсос снабжён медной сеткой. Прочный и жёсткий корпус исключает повреждение прибора при случайном контакте с расплавом. Выделяется удобством управления, поставляется с запасной пружиной и присосками, однако сменный наконечник в комплект не входит.

1. Модель Wick & Desoldering Pump. Устройство исполнено в виде пистолета, предназначено для удаления припоя. Управляется одной рукой. Оловоотсос снабжён высокостойкой присоской и паяльной оплёткой из меди. После разогрева фитиля и припоя, паяльная оплётка быстро поглощает расплавленный припой, оставляя рабочую зону абсолютно чистой. В конструкции предусмотрена нескользящая губка (выполненная из материала с высокой теплоёмкостью) и нейлоновая температуростойкая насадка.

1. Модель OMorc Desoldering Wick. Присоска для припоя имеет раму, изготовленную из алюминиевой бронзы, и создаёт вакуум высокого давления, который может эффективно удалять припой с печатной платы. Паяльная оплётка обеспечивает очистку остатков припоя на жале паяльника, что исключает короткое замыкание, особенно в труднодоступных местах. Для обеспечения устойчивости присоска имеет пластиковую основу.

Разновидности паяльных станций

Сначала надо определиться, какой тип паяльной станции у вас имеется, поскольку каждый вид отличается конкретными принципами действия. Обычная станция имеет контактный паяльник. Если же вместо него установлен особый термофен, перед вами термовоздушная станция.

Также выпускают смешанное оборудование, где есть и паяльник для контактной работы, и маленький фен. Инфракрасные станции не рекомендуются для использования новичкам, в первую очередь, из-за высокой стоимости (иногда цена уравнена к бюджету на целый автомобиль).

Без тщательного изучения технических нюансов можно с уверенностью сказать, что все из указанных паяльных станций схожи меж собой, поскольку в основе лежит блок управления. В нем размещена управляющая электроника и трансформатор. В дешевых моделях — аналоговые элементы управления, а в дорогих — качественные цифровые компоненты. Теперь стоит остановиться на каждой категории станций подробнее.

• Контактная модель комплектуется разборными пальяниками со съемными нагревательными элементами. Часто в таких устройствах можно заменить жало для конкретного вида пайки. Многие контактные станции выпускают для опытных пользователей, так что всегда можно подобрать для оборудования отдельные аксессуары, помогающие в некоторых сложных и нестандартных видах работ.
• Паяльная станция с термофеном в блоке управления может содержать вентилятор или компрессор. Также последний элемент могут размещать прямо в фене. Припой при работе с феном нагревается за счет горячих воздушных масс, так что можно равномерно прогревать не один контакт, а всю деталь. С помощью термофена можно отпаивать и многовыводные компоненты.
• Смешанные станции от некоторых производителей могут иметь оловоотсос, но цена на оборудование при этом будет в несколько раз выше.
• Инфракрасные устройства вместо фена или контактного паяльника обладают нагревательным элементом инфракрасного типа. Стоят они дороже всех остальных паяльных станций, но и помогают даже в работе со сложными элементами.

Как сделать самому

Оплетка для снятия является расходным материалом и должна быть в арсенале каждого электрика, занимающегося изготовлением и ремонтом электронных модулей.

Но иногда возникает ситуация, когда ни оплетки, ни подходящего экранированного провода под рукой нет. Тогда можно сделать подобное приспособление из любого медного гибкого многожильного провода с тонкими волосками.

Для этого нужно снять изоляцию с провода и немного закрутить волоски, чтобы собрать их в пучок.

Оплетка, производимая промышленностью, уже, как правило, покрыта флюсом, и необходимость дополнительного смачивания исчезает. Работать таким материалом, конечно же, удобнее. Отрезки с собранным припоем можно не выбрасывать, а использовать впоследствии для лужения контактов.

Применение медицинских игл

За неимением специального отсоса начинающий мастер для того чтобы выпаять микросхему может воспользоваться медицинской иглой. Она должна быть достаточно тонкой для того, чтобы входить в освобождаемое отверстие. Одновременно с этим игла должна иметь толщину, позволяющую надевать её на выпаиваемую ножку.

Перед началом операций нужно надфилем спилить кончик так, чтобы из косого среза получился прямой, а затем немного развальцевать его.

Выпаять деталь с получившимся приспособлением совсем несложно. Для этого нужно сначала одеть до упора иглу на вывод микросхемы, а затем паяльником разогреть её вместе с контактом.

Пока припой находится в жидкой фазе, слегка проворачивая иглу, следует утопить её в монтажное отверстие (вращение желательно продолжать до момента схватывания расплава).

По завершении этой процедуры конец иглы вместе с ножкой окажется изолированным от платы. Подобным же образом поступают с остальными ножками, после чего микросхема отпаивается и достаётся без всякого труда.

Подготовка и обслуживание

Чем интенсивнее идет работа, тем скорее жало паяльника выгорает и обрастает чешуйками окалины. Во время продолжительного нагрева до высоких температур медь, из которой сделан наконечник, частично переходит в расплав олова, а частично истирается о паяемые поверхности и контакты.

Происходит физическая и химическая эрозия вещества. Кроме того, под действием тепла происходит окислительная реакция меди с кислородом воздуха. На моделях, позволяющих регулировать температуру, рекомендуется снижать ее при случающихся перерывах в пайке, или просто выключать на это время паяльник.

Последовательность операций по удалению окалины:

• Аккуратно вытащить жало.
• Зачистить слой окалины мелкозернистой абразивной бумагой.
• Нанести на жало графитовый защитный слой, натерев его грифелем простого карандаша, Это замедлит повторное появление слоя окалины.
• Легко постукивая по корпусу электронагревателя и поворачивая его, удалить окалину из углубления для медного стержня.
• Вставить жало обратно в крепление.

Будет интересно Как паять алюминий в домашний условиях

Для обеспечения электробезопасности следует каждый раз перед началом работы осматривать изоляцию сетевого кабеля на предмет отсутствия механических повреждений и оплавлений. Время от времени полезно также измерить величину сопротивления изоляции. Замер проводится между контактами вилки и жалом. Значение должно превышать 10 мом.

Пайка двух проводов

Выпаивание деталей из плат одним паяльником

Малогабаритные по площади SMD детали можно выпаять с помощью конусного жала. Нагреваются оба контакта детали и она быстро отходит с платы. Также конусное жало удобно во время впаивания SMD детали, так как можно точно дозировать количество припоя на контакты.

Пайка оплеткой

Оплетка представляет собой жилки тонких медных проводов.

Можно использовать в качестве оплетки экранирующую изоляцию от антенны. С помощью оплетки можно легко и быстро убрать припой с контакта. Нужно нанести флюс на оплетку и контакт. Далее, с помощью паяльника место пайки медленно прогревается и олово переходит на оплетку. Такой метод пайки хорош для мелких деталей и не больших DIP контактов. Если нужно выпаять PCI разъем, то оплетка быстро потратиться в пустую.

Вакуумный шприц и иглы

Вакуумный шприц быстро удаляет массивные распаленные части припоя. А с помощью игл DIP контакты легко отпаиваются от платы. Игла надевается на контакт, и с помощью паяльника прогревается. Иглу нужно успеть продеть через контакт платы на корпус микросхемы, пока припой будет в расплавленном состоянии. Или наоборот, когда контакт уже разогрет, и в эту же секунду вставляется игла.

Такие методы пайки устарели. Современные платы производятся для машинной сборки, поэтому зазор между контактами и выводами деталей минимален. Игла уже слабо проходит, а вакуумный шприц не успевает забрать точенные капли припоя. Обычный электролитический конденсатор выпаять с помощью шприца уже не получится. В таком случае поможет метод жидкого жала.

Жидкое жало и его плюсы

Жидкое жало представляет собой каплю припоя, которая позволяет не пользоваться дополнительными инструментами (оплетку, фен, иглы или шприц). Техника такая же, как и со сплавом Розе. Основное отличие в температурах.
Жало типа топорик обладает массивной продольной рабочей поверхностью. Оно позволяет захватить сразу несколько контактов одновременно.

Наносим припой на жало.
На паяемую микросхему наносится пастообразный флюс с помощью шприца.
Деталь и ее контакты прогреваются жалом до плавления олова и точно также нужно сделать с другой стороны.
Такой техникой можно выпаять и DIP контакты.

Принцип работы

Промышленные конструкции оловоотсосов представляют собой паяльные насосы вакуумного действия. Они оснащаются ручным приводом, который работает подобно обычной присоске.

Отсосы для удаления припоя подразделяются на две основные категории: всасывающие оловоотсосы для припоя и отсосы с подогревом воздуха. Всасывающие отсосы используются для удаления расплавленного припоя (и олова), оставляя ранее припаянные клеммы отсоединенными. Оловоотсосы второго типа нагнетают воздух, достаточно горячий для того, чтобы расплавить все материалы вокруг небольшой поверхности, где имеются расплавленное олово или припой. Паяльники с оловоотсосами  могут использоваться как для пайки непосредственно на месте, так и для распайки с последующим удалением капель расплава до его затвердевания (дополнительно можно использовать и пинцет, хотя это уже не так удобно).

Поскольку в процессе пайки всегда образуются вредные химические вещества и пары, некоторые модели рассматриваемых устройств снабжаются экстракторами дыма.

Выбор паяльника

Для качественной и комфортной пайки проводки необходимо выбрать подходящий паяльник. Подбор осуществляется исходя из мощности, размера, материала ручки и жала.

Имеющиеся в продаже паяльники не полностью готовы к использованию. Перед применением с ними потребуется провести подготовительные манипуляции. Процесс не занимает больше часа.

Мощность нагревателя

Мощность паяльника выбирается исходя из сечения спаиваемых проводов. Чем оно больше, тем мощнее нужен прибор. Тонкие провода сечением до 2,5 кв. мм успешно паяются паяльником на 25 Вт. Для жил потолще, 2,5-10 кв. мм, потребуется устройство на 40-60 Вт. Самые толстые провода паяются соответствующими паяльниками на сотни ватт.

Паяльники отличаются по типу нагревателя:

• из нихромовой проволоки (самые распространенные);
• с индукционным нагревом;
• паяльники, где жало нагревается проходящим по нему током.

Индукционная паяльная станция

Отличия существуют и с точки зрения эргономики:

• классический с продолговатой ручкой;
• паяльник в форме пистолета (похож на термоклеевой пистолет)

Уход за жалом паяльника

Современные необгораемые жала не нуждаются в заточке и обслуживании. Однако обычные медные приходится подтачивать.

В процессе работы медное жало разогревается до температур от 80 до 450°C. Нагрев приводит к его выгоранию. На кончике жала образуются ямки, кратеры и углубления. Неровности мешают качественной пайке. Поэтому форму жала периодически требуется подправлять напильником. Данная операция нужна не чаще 1 раза в месяц. По правилам безопасности перед заточкой жала паяльник требуется отключить от сети.

Частые подпиливания уменьшают длину жала. Со временем его придется заменить новым. Поэтому жало должно быть сменным и вытаскиваться из паяльника (если модель инструмента позволяет). Во время работы в полости паяльника попадают пары флюса. Они затвердевают и блокируют жало. Поэтому раз в год его рекомендуется извлекать из паяльного аппарата и вытряхивать из электроинструмента гарь от флюса. Если это не делать, то через несколько лет жало прикипит так, что его невозможно станет извлечь.

Выбор температуры пайки

Температура паяльника играет ключевую роль. Слишком холодное жало не способно расплавить припой до требуемой текучести. Он не растечется должным образом по спаиваемым деталям. Перегретое жало также плохо. Флюс будет слишком быстро сгорать и испаряться с места пайки. Характерный признак перегретого паяльника — это чрезмерное дымление канифоли. Раскаленное жало плохо и тем, что оно покрывается слоем окисла, после чего припаять провод не получится.

Паяльник с регулятором мощности

Учимся паять паяльником провода с нуля или что такое канифоль и флюсы

Новичкам кроме покупки паяльника, необходимо еще приобрести канифоль и флюсы. Это расходные материалы, без которых процесс пайки невозможен. Они еще называются противоокисляющими веществами. Если это важные материалы, тогда разберемся с их назначением, и особенностями применения.

Канифоль или флюсы нужны, чтобы очистить поверхность спаиваемых деталей от различных загрязнений. Флюсы способствуют растворению загрязнений и оксидной пленки, формирующейся на поверхности детали. Чтобы понимать, для чего это необходимо, вспомним назначение грунтовых смесей в строительстве. Перед оштукатуриванием стены наносится грунтовый слой, посредством которого обеспечивается надежное и эффективное присоединение материала. Аналогичная ситуация и с проводами, и если одножильный проводник можно зачистить вручную острым предметом, то с многожильными проводами это сделать будет крайне трудно.

Канифоль представлена в твердом виде, а флюсы преимущественно имеют жидкую или вязкую форму. Отсюда получается, что пользоваться флюсами намного проще, так как для этого жилу провода нужно окунуть в состав, и приступать к пайке. Чтобы воспользоваться канифолью, необходимо расположить жилу провода на поверхности, и нагреть ее до расплавления вещества. При расплавлении канифоль обволакивает поверхность жилы кабеля, после чего он готов к последующему процессу пайки.

Это интересно! Не торопитесь выбирать флюсы, так как они имеют существенный недостаток по сравнению с канифолью. После пайки провода, на нем остаются частицы флюса. Если их не удалить с поверхности, то они постепенно будут разъедать поверхность провода, снижая его проводимость. Именно поэтому при использовании флюса для пайки, после проведения работ, участок подлежит обработке спиртовым раствором. Канифоль после пайки смывать спиртом не нужно.

Прежде, чем паять провода, необходимо знать, что канифолью можно обрабатывать различные материалы — медь, алюминий и т.п., что говорит об ее универсальности. Флюсы имеют соответствующие предназначения, поэтому их нужно применять в зависимости от того, какие материалы паяются. Универсальный флюс легко сделать своими руками, для чего нужно растереть канифоль, получив пылеобразную консистенцию, и соединить ее со спиртом. После тщательного размешивания, получаем универсальный и легко используемый флюс из канифоли.

Сборка оловоотсоса

Для получения эффекта вакуумного отсоса припоя при обустройстве трубки с поршнем необходимо обеспечить хорошую герметизацию канала, что достигается качественным сопряжением всех соединяемых деталей.

Перед началом сборки жало паяльника отпиливают и затачивают так, чтобы смесительный тройник располагался по возможности ближе к его нагревателю.

Дальнейшие операции осуществляются в следующем порядке:

1. Медная трубка изгибается дугой (как показано на фото), после чего один из её концов обжимается в тройнике посредством накидной гайки.
2. На другой конец трубки надевается винная пробка с вмонтированной с её дальнего торца резиновой грушей.
3. И в завершении работ в нижнее отверстие тройника вставляется штуцер с наконечником от шланга насоса.

Всё – на этом сборка паяльного отсоса завершена!

При наличии всех исходных комплектующих специалисту на сборку такого отсоса припоя потребуется не более часа. Относительным недостатком данного варианта исполнения является громоздкость устройства, которое может быть несколько облегчено за счёт использования паяльника меньшей мощности (40 Ватт, например).

Способы демонтажа

В некоторых случаях для демонтажа допускается использовать паяльный фен, который, нагревая большую площадь, расплавляет припой на всех контактах. Но пользоваться феном бывает неудобно при тесном монтаже. Существует возможность разогреть припой на ножках соседних компонентов.

Идеальным будет демонтаж, при котором контактные площадки останутся чистыми и облуженными. Иногда применяют механические и химические способы.

Для аккуратного снятия припоя с платы лучше воспользоваться паяльником. При этом возможно несколько вариантов:

• снять припой непосредственно на жало паяльника;
• воспользоваться оловоотсосом, чтобы удалить лишний припой;
• снять при помощи оплетки.

Механически удалить припой можно при помощи напильника, надфиля. Такой способ быстрый, но грубый. При использовании химического способа происходит растворение припоя агрессивными материалами, например, какими-либо растворами кислот.

Иногда для очистки платы применяют сжатый воздух, которым сдувают лишний материал. Но этот способ используется редко, так как он груб и даже довольно травматичен.

Особенности выбора

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе паяльной станции, являются ее мощность, комплектация, используемый для пайки вид флюса.

Мощность

Паяльная станция на Ардуино

Выбор паяльной станции по данной характеристике зависит от ее предназначения:

• Для пайки небольших радиодеталей, обладающих чувствительностью к перегреву, используют оборудование мощностью 40-60 Вт;
• Для работы с не столь чувствительными к высоким температурам элементами печатных плат применяют станции мощностью 70-90 Вт;
• Более мощное оборудование (мощностью свыше 100Вт) используют для профессиональной ежедневной пайки в условиях средних и крупных производств бытовой и компьютерной техники.

Обратите внимание! Наиболее удобны и производительны для радиолюбительства станции мощностью от 60 до 90 Вт

Комплектация

Наиболее удобна комплектация паяльной станции, в которую включены следующие компоненты:

• Паяльник со сменными жалами различной формы;
• Термовоздушный фен, штатив для его вертикального крепления;
• Катушка с трубчатым припоем;
• Специальная лампа.

Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.

Выбор флюса

Лучший флюс – паяльная кислота

Флюс – вещество, предотвращающее образование на поверхности, на которую наносится припой, а также на жале паяльника, слоя окисла. От правильного выбора флюса зависят качество и скорость паечных работ.

В качестве флюсов для паяльных станций применяют:

• Канифоль (затвердевшая сосновая или еловая смола);
• Спиртовой раствор канифоли;
• Ортофосфорную паяльную кислоту.

К сведению. Среди данных видов канифоли наиболее удобной в нанесении и эффективной является ортофосфорная паяльная кислота.

Как работать оловоотсосом?

Операция по удалению припоя с печатных плат поршневым механическим оловоотсосом выглядит следующим образом:

• Пружина инструмента взводится путем нажатия на кнопку штока до щелчка, который свидетельствует о фиксации поршня в крайнем нижнем положении.
• На печатной плате припой разогревается до жидкого состояния паяльником.
• Всасывающее отверстие подносится к расплавленному олову как можно ближе, после чего нажимается кнопка спуска.
• Пружина принимает свое исходное положение, резко перемещая поршень в крайнее верхнее положение, за счет чего в цилиндре корпуса создается низкое давление, всасывающее расплавленный припой.

У электрических моделей последовательность действий почти такая же, за исключением того, что для разогрева припоя используется не отдельный паяльник, а собственное жало инструмента с нагревательным элементом.

У компрессорных вариантов и моделей с соленоидом всасывание олова также происходит по нажатию на предусмотренную кнопку, однако, они не требуют взведения всасывающего механизма, а потому удобны при выполнении объемных работ.

Подбор инструментов

Чтобы качественно выполнить поставленную задачу, в первую очередь нужно правильно подобрать инструмент. Для выпаивания конденсатора из платы мы можем использовать:

• Демонтажный паяльник;
• Паяльник без регулировки температуры;
• Паяльную станцию.

Еще нам обязательно понадобится несколько вспомогательных инструментов и расходные материалы, но об этом немного позже.

Название «демонтажный паяльник», или «демонтажный пистолет», как принято его называть, говорит само о себе. Этот инструмент предназначен именно для демонтажа, для выпайки деталей из платы. Японский Goot TP-100 справится с этой задачей за считанные секунды.

С таким оборудованием задачу можно решить максимально быстро и качественно. Но, согласитесь, не у каждого под рукой может быть такой инструмент. Затраты на приобретение демонтажного пистолета оправдывают себя, когда он постоянно в работе. Позволить себе такой инструмент может крупный сервисный центр или компания, которая занимается массовым производством. Поэтому, мы будем пользоваться более доступным набором инструментов.

В принципе, выпаять конденсаторы с материнской платы можно обычным паяльником без регулировки температуры. Не стоит выбирать паяльник мощностью менее 40 Вт – жало может не успевать разогревать припой, остывать в припое, а паяльник мощностью более 80-100 Вт – может перегреть и повредить плату, дорожки и компоненты на ней.

Инструмент, который мы выбрали для работы, есть в каждой мастерской по ремонту электроники – термовоздушная паяльная станция. В нашем распоряжении имеется станция АССТА 401.

Accta 401 – станция с паяльником для бессвинцовой пайки мощностью 70 Вт. Мощности паяльника будет достаточно как для работы с обычным, так и бессвинцовым припоем. Забегая вперед, скажу, что большая мощность будет только положительно влиять на процесс выпайки. Почему? Как только жало прикасается к выводу с припоем, начинается передача тепла от жала к припою и выводам конденсатора. Паяльник, имеющий большую мощность, может быстро разогреться и быстро достичь необходимую температуру, а также расплавить припой.

Используемые для покрытия жала материалы и их особенности

Прежде, чем начинать рассматривать, как очистить жало паяльника, следует сказать пару слов о том, из чего они сделаны. В качестве основных материалов используются:

• Медь. Традиционный материал, обладающий хорошей проводимостью. Именно из меди делались первые жала для паяльников. Этот металл находится и в их сердцевине, и по краям. Широко используется она и сейчас. Негативное свойство жал из меди — их высокий износ. Этот материал относительно быстро выгорает и может растворяться в припое.
• Никель. Добавление этого металла используется для придания повышенной прочности готовым изделиям. Он отличаются устойчивостью к химическому воздействию, благодаря чему используются жала с никелевым покрытием долго. Но и они имеют недостаток — невысокий показатель адгезии. Из-за этого никелевый наконечник плохо удерживает припой. А саму пайку приходится проводить, подавая расходник к месту обработки, предварительно прогретому с помощью жала.
• Серебро. Адгезия этого материала выше всяких похвал. Но такое покрытие обладает невысокой теплопроводимостью. Дополнительно, серебро обладает высокой стоимостью и может растворяться в припое. Очень быстро покрытие сходит и обнажает медную основу.
• Керамика. Прочный и не подверженный коррозии вариант. Но по теплоемкости керамический паяльник существенно уступает аналогичному изделию из меди.
• Латунь. Износоустойчивое изделие, не обгорает, обладает хорошей теплопроводимостью и мало подвержено окислению. Но отличается пониженной стойкостью к получению механических повреждений.

Для каждого варианта ответ на вопрос, как чистить паяльник, будет отличаться. Не всегда различия будут сильными, но игнорировать их все равно нельзя.