Электропаяльная головка Советский патент 1989 года по МПК B23K3/02 

tfus.i

Изобретение касается пайки, в частности радиоэлементов.

Цель изобретения - повьшейие эффективности распайки паяных соеди- нений путем удаления припоя с поверхности контактных площадок.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - рабочий конец жала.

Жало паяльника выполнено в виде стакана 1 и имеет замкнутый расшири тельный объем 2, соединенный с торцом рабочей части жала 3 тонким каналом. Один конец нагревателя 4 приварен к вставке 5, служащей для выделения ЭДС измерительного термопарного спая 6, образованного материалами нагревателя, жала и проводника 7 из материала жала. Соосно рабочей части жала с небольшим зазором помещена втулка 8 (фиг.2) с вырезами (как показано на рисунке). Нагревательный элемент через тепло- и электроизолятор 9 зак- реплен в. держателе 10, который в свою очередь соединен с ручкой электро- паяль ика.

Особенностью предложенной конструкции является выбор материалов жала и втулки 8. Материал жала имеет от- носйтельно низкую теплопроводность (50-100 Вт/М К), например никеля, а материал втулки - хорошую смачиваемость используемым припоем, например меди.

Устройство работает следующим образом.

Электронное устройство поддерживает заданную т.емпературу Т в точке размещения термопарного спая 6. При касании торцом рабочей части жала. припоя на контактной площадке печатной платы потери тепла приводят к охлаждению рабочей части жала и, следовательно, спая 6. Электронное уст- ройство, стремясь вернуть температур спая к Тр, увеличивает мощность, подаваемую на нагреватель, т.е. его температура начинает расти Это приводит к нагреву и расширению газа (воздуха) в расширительном объеме 2 за счет нагрева жала. Низкая теплопроводность материала жала обуславливает рост температуры спая 5 вновь до значения Те по истечении некоторо го времени, в течение которого температура газа в расширительном объем превысит равновесную. Давление расширяющегося газа В1 щавливает припой

в капиллярный зазор между втулкой 8 и жалом5 где припой удерживается за счет смачивания поверхности втулки (и жала) и после отрыва торца жала от контактной площадки. Прорези в верхней части втулки служат для образования термопарного спая и для выхода собранного припоя на внешнюю поверхность втулки для его удаления стряхиванием разогретого паяльника.

Низкая теплопроводность материала жала определяет специфичный тепловой режим термопарного спая в зависимости от его местоположения на рабочем конце жала: в непосредственной близости от торца (менее 0,25 длины от торца жала) преобладают потери тепла с жала на плату, что сильно увеличивает время достижения спаем исходной температуры Т и, как следствие,перегрев паяльника, работающего в режиме максимальной мощности нагревателя, при расположении спая на расстоянии более 0,75 длины от торца жала преобладает прямой поток тепла от нагревателя и спай оказывается малочувствительным к изменению температуры торца жала - время перегрева газа оказывается недостаточным для создания им необходимого давления для вьщавливания припоя.

Для создания герметичности расширительного объема при отсосе ж 1дкого припоя и улучшения условий его выдавливания втулка выступает за торец жала на 0,1-0,5 мм. Если при этом материал жала также хорошо смачивается припоем, то канал в рабочей чар- ги жала и зазор между жалом и втулкой образуют сообщающиеся сосудьц что только улучшает условия вьщавливания припоя.

Использование изобретения позво лит упростить процесс демонтажа радиоэлементов, снизить вес, габариты, и потребляемую электрическую мощность ручного паяльника с отсосом припоя путем исключения .вакуумного насоса, служащего источником посторонних вибраций и акустических шумов

Формула изо б р е т е н и я

Электропаяльная головка, содержащая корпус с жалом, нагреватель, образующий с жалом-измерительный спай термопарного датчика, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности распайки пая- ных соединений путем удаления припоя с поверхности контактнёпс площадок, жало выполнено в виде глухого полого цилиндрического двухступенчатого стакана с открытым рабочим концом, на который насажена выступающая за его торец втулка, образующая с внешней поверхностью рабочего кон

ца стакана капиллярный зазор, сообщающийся с вьтолненной на боковой поверхности втулки прорезью, при этом термопарный измерительный спай размещен на расстоянии 0,25-0,75 1 от торца рабочего к онца жала, где 1 - длина рабочего конца жала, жало выполнено из материала с низкой теп лопроводностью, а втулка - из материала, хорошо смачиваемого припоем.

Изобретение касается пайки, в ; частности, радиоэлементов. Цель изобретения - повышение эффективности распайки паяных соединений путем удаления припоя с поверхности контактных площадок. Жало 1 паяльной .головки, выполненное из материала с низкой теплопроводностью, имеет глухой расширительный газовый объем 2, сообщающийся через осевой канал с торцом рабочей части жала 3, на которую надета сменная втулка 8 из материала, хорошо смачиваемого припоем. В процессе отсоса припоя воздух, заключенный в расширительный объем жала, вьщавливает расплавленный припой в зазор между рабочей частью жала и втулкой, где он удерживается путем смачивания стенок втулки (и жала). Для управления процессом отсоса припоя материала жала и нагревателя образуют термопарой спай 6, расположенный на рабочей части жала. Изобретение позволяет устранить отслаивание контактных гшощадок, снизить потребляемую мощность за счет исключения вакуумного насоса и газопровода пневматической системы отсоса припоя. 2 ил. § СЛ

фиг. 2