專利名稱：微電熱安全烙鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電加熱工具，特別涉及無電感烙鐵。
隨著社會(huì)向智能化發(fā)展，越來越多的電子產(chǎn)品采用集成塊取代分流半導(dǎo)體元件，其裝配或維修時(shí)線路中的焊點(diǎn)不能使用通電狀態(tài)下的普通電烙鐵，這是因?yàn)槠胀娎予F采用合金電熱絲成線圈狀工作，所流經(jīng)線圈的電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)并由于該磁場(chǎng)被線圈切割會(huì)產(chǎn)生感抗即電感，電感會(huì)擊穿集成塊造成破壞性損失，工作中為了避免普通烙鐵所產(chǎn)生的電感的破壞性，人們只能將普通烙鐵外殼接地工作或是先預(yù)熱普通烙鐵達(dá)到熔錫溫度時(shí)撥掉電源后進(jìn)行焊接，這不僅影響了工作效益，而且很多電子愛好者由于不了解電感對(duì)集成塊的破壞性而輕率不當(dāng)使用普通烙鐵造成經(jīng)濟(jì)損失；國(guó)外已經(jīng)普及無電感烙鐵，面市的有二種一種是增加了一種能消除電感的附件稱作可折消靜電的焊臺(tái)，其主要功能是整流成直流穩(wěn)流電并降壓至2 4V以消除大部份電感使不能構(gòu)成擊穿集成塊威協(xié)，這種無電感烙鐵的焊臺(tái)重量大達(dá)2.7kg左右，除不便攜帶外，價(jià)位很高，在中國(guó)另售價(jià)高達(dá)1600元左右，不適合中國(guó)國(guó)情；另一種是采用PTC電熱元件制作烙鐵，由于PTC元件構(gòu)不成線圈狀工作而沒有了產(chǎn)生電感的條件，這種無電感烙鐵價(jià)位下降了，但致命缺點(diǎn)是電流變化大達(dá)105及由于居里點(diǎn)的原因使烙鐵頭工作溫度時(shí)高時(shí)低，并由于結(jié)構(gòu)上的原因限制功率受到局限只有小功率產(chǎn)品，因此PTC烙鐵推廣不開；臺(tái)灣發(fā)明了一種利用燃汽加熱的無電感烙鐵，由于不用電作能源，因此絕對(duì)無電感，但噴火加熱不安全，使用受到限制；中國(guó)尚無見有國(guó)產(chǎn)無電感烙鐵面市，每年只能進(jìn)口數(shù)百萬把高價(jià)無電感烙鐵，盡管電子產(chǎn)品廠家已經(jīng)普通采用波峰焊工藝取代進(jìn)口無電感烙鐵，但波峰焊漏焊現(xiàn)象嚴(yán)重，仍要使用無電感烙鐵補(bǔ)焊，巨大的電子產(chǎn)品維修市場(chǎng)亦無法采用波峰焊工藝，必須使用無電感烙鐵，中國(guó)需要適合國(guó)情的無電感烙鐵填補(bǔ)空白已是燃眉之急。
本實(shí)用新型目的公開一種具有微型、大功率、節(jié)能、速熱、恒溫功能的微電熱安全烙鐵，可直接適用市電(220V或110V等)源或汽車電源等低壓電源工作。
微電熱安全烙鐵的特征是由微電熱元件1，絕緣層2，金屬殼3，烙鐵頭4，手炳5，膠木螺帽法蘭6，金屬螺帽法蘭7，溫控部件8，整流二極管12，電容13等所組成，其中1采用電熱膜技術(shù)制成元件，是一種內(nèi)腔為絕緣體，外園生長(zhǎng)上耐高溫電熱膜，價(jià)質(zhì)材料為剛玉或瓷的電熱元件，其最佳制作方法可參見88100015.9，簡(jiǎn)稱為DZR的發(fā)明專利，1由剛玉管14，電熱膜15，耐高溫銀電極16，爬電距離(大于2mm)17，與16緊密接觸的一對(duì)扁鎳絲18所組成，用絕緣絕熱材料瓷管或云母片2覆蓋后成為電熱部件，其內(nèi)腔可置放烙鐵頭4，溫控部件8,4與8端面正好相接觸，其溫度非常接近；8由傳感器9，銅接線樁頭10，一對(duì)鍍銀(或合金)活動(dòng)電觸點(diǎn)11所組成；19、20分別為電源火、地線。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是安全性能好，節(jié)電、速熱、恒溫，在輕巧前提下可制成大功率，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝制作實(shí)現(xiàn)方便，與帶焊臺(tái)的進(jìn)口無電感烙鐵相比較，重量連線不到90g，只有進(jìn)口產(chǎn)品的3％左右，成本不到進(jìn)口產(chǎn)品的5％，特別是微電熱元件采用剛玉介質(zhì)，十分抗震，使用壽命比電熱絲產(chǎn)品可提高5倍以上，本實(shí)用新型與國(guó)外PTC產(chǎn)品相比較，起動(dòng)電流小，工作電流與溫度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝與維修方便，亦有明顯的實(shí)用優(yōu)勢(shì)。


圖1為本實(shí)用新型組裝示意圖，也是說明書摘要附圖；圖2為本實(shí)用新型使用交流市電源的微電熱元件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型使用交直流低壓電源的微電熱元件結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型工作原理為19,20通電后，電流經(jīng)過良接觸的11,10,18使1電熱并傳熱給4焊接工作；當(dāng)9達(dá)到設(shè)定恒溫工作最大限溫值時(shí)，8上11從良接觸狀態(tài)脫離接觸，電源斷開，1停止工作，當(dāng)9達(dá)到設(shè)定恒溫工作最小限溫值時(shí)，11回復(fù)良接觸，1恢復(fù)電熱工作，9對(duì)最大限溫值及最小限溫值的傳感范圍可以人為設(shè)定，8采用的是公知技術(shù)，這里介紹一種磁溫控部件8，其結(jié)構(gòu)中由三塊磁棒組合，與4相近的是大磁量熱敏磁棒，另二塊是小磁量永磁棒，其中一塊與11相近并隔有一個(gè)彈簧，二塊永磁棒相近端為同極性，熱敏磁棒失磁時(shí)，二塊永磁棒同極互斥，可使11處在不接觸狀態(tài)，熱敏磁棒帶磁時(shí)，由于大磁量，可使相近小永磁棒被強(qiáng)迫改變極性而使二塊小磁棒異性相吸，使11處在良接觸狀態(tài)，顯而易見，只要選好熱敏磁棒的失磁、帶磁溫度參數(shù)范圍，8就能根據(jù)需要起恒溫開關(guān)控制作用；本實(shí)用新型的無電感工作原理就更顯而易見了，1是面電熱結(jié)構(gòu)，沒有線圈，1在直流電源前提下工作時(shí)不能產(chǎn)生電感，但是，如果采用交流源，由于正弦波電流的因素，還是有可能產(chǎn)生不足以損傷集成塊的極微量(無窮小)電感的，本實(shí)用新型中12整流可使正弦波減去一半使無窮小微量電感量亦減半，再通過13使交流電的半波正弦波波幅降低，即使得另一半無窮小微量電感再次縮小，使本實(shí)用新型達(dá)到安全使用目的，對(duì)一般集成塊電子產(chǎn)品的焊接可以達(dá)到安全焊接的作用，而對(duì)電感敏感性極強(qiáng)的高精尖集成塊電路產(chǎn)品焊接時(shí)，可以采用本實(shí)用新型圖3所示的低壓直流元件所制作的無電感烙鐵實(shí)現(xiàn)安全無電感焊接，本實(shí)用新型采用圖3所示的微電熱元件1時(shí)，1上16為二條平行對(duì)稱的銀電極，線路中不采用整流二極管；本實(shí)用新型所采用的微電熱元件，表面平均功率可以達(dá)到10W/cm2且長(zhǎng)壽命工作，即剛玉管14采用φ8×70電熱膜工作面積參數(shù)時(shí)，功率可以達(dá)到150W，而這種微電熱安全烙鐵的重量不到90g，眾所周知，電烙鐵達(dá)到75W以上時(shí)體積明顯笨重，國(guó)內(nèi)外重100g內(nèi)的小巧烙鐵尚無見有功率大于60W以上的產(chǎn)品，大功率的微型無電感烙鐵可以在瞬間完成點(diǎn)焊而避免熱量在集成塊上擴(kuò)散(或擴(kuò)大焊接范圍)起到安全焊接作用。
權(quán)利要求1，一種微電熱安全烙鐵，其特征是由微電熱元件1，絕緣層2，金屬殼3，烙鐵頭4，手炳5，膠木螺帽法蘭6，金屬螺帽法蘭7，溫控部件8，整流二極管12，電容13等所組成，其中微電熱元件1是面電熱結(jié)構(gòu)，由剛玉管14，電熱膜15，耐高溫銀電極16，爬電距離17，與銀電極16緊密接觸的一對(duì)扁鎳絲18所組成，微電熱元件1的內(nèi)腔為絕緣體，外園生長(zhǎng)上耐高溫電熱膜；
2，如權(quán)利要求1所述的微電熱安全烙鐵，其特征是使用交直流低壓電源的微電熱元件1的結(jié)構(gòu)，采用了二條平行對(duì)稱的銀電極16；
3，如權(quán)利要求1所述的微電熱安全烙鐵，其特征是烙鐵頭4與溫控部件8端面相接觸。
專利摘要一種微電熱安全烙鐵,由微電熱元件,絕緣層,金屬殼,烙鐵頭,手炳,法蘭,溫控,整流管,電容等所組成,微電熱元件為面電熱結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電熱絲圈結(jié)構(gòu),不產(chǎn)生電感,具有明顯的微型、大功率、節(jié)能、速熱、恒溫、抗震,安全優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,可滿足社會(huì)智能化發(fā)展需要,用于安全組裝或維修帶集成塊的電子產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B23K3/03GK2340547SQ9820243
公開日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月23日
發(fā)明者孔德凱, 李劍 申請(qǐng)人:孔德凱