專利名稱：超低安全電壓快速集成件除焊器的制作方法
超低安全電壓快速IC(集成件)除焊器屬電器工具。
IC部件廣泛應用于電子裝置中，在印刷電路板中，IC部件的插入、焊接、除焊、拔取早已是通常性工作。到目前為止，IC在插入印刷電路板后，其焊接一般采用波峰浸焊法或傳統(tǒng)的電烙鐵進行，而其除焊、拔取一般采取浸錫槽浸熔后拔取或以電烙鐵與吸錫器結(jié)合逐點完成IC插腳的除焊后拔取。浸焊法對IC的插入、焊接、除焊、拔取雖具有快速的效果，但并不能適應任何需要使用的場合或機會。目前具備浸焊裝置的場合很少，亦使具備浸焊裝置的場合，也不一定具備隨時可供使用的機會，除非具備小型的浸焊槽和小型的熔錫爐。同時，一般浸焊器從啟動時間及能量消耗大的角度考慮均是不適宜的，除非浸焊面積能簡便地嚴格控制，否則印刷板、印刷電路中的印刷件、無關的IC件及其它部件均將經(jīng)受額外的熱沖擊;電烙鐵與吸錫器結(jié)合的逐點除焊法，則操作不便、繁瑣費時。現(xiàn)在國內(nèi)外普遍使用的方法是采用傳統(tǒng)的除焊器進行IC除焊、拔取。此法只是將功率較大的電烙鐵焊咀拆御，更換上IC除焊咀，構(gòu)成IC除焊器整體，但由于其焊咀工作溫度通過長程傳熱實現(xiàn)，這就使整體能達到工作溫度效果的時間長、損耗功率大、耗能高、溫度也難于控制。且上述三種除焊的方法對于對電壓、靜電、熱沖擊敏感的IC件均是不理想的。
為了克服上述現(xiàn)有IC件除焊方法存在的缺點和不足，發(fā)明人發(fā)明設計了超低安全電壓快速IC除焊器。
本發(fā)明的要點是①采用強非線性特性PTC材料制作的PTC熱敏電阻固體發(fā)熱元件(PTC加熱器)作為驅(qū)動除焊器的插焊、壓焊、除焊等焊咀的長壽命強力熱源。由于PTC加熱器的使用，使除焊器具有速熱的條件(見圖1)和PTC加熱器隨負載變化的自身溫控特性(見圖1中I區(qū));②具有PTC加熱器與焊咀相貼組成為一整體的短程傳熱結(jié)構(gòu)，能使焊咀工作溫度極迅速地升高，并在接近PTC材料的居里點溫度Tc處建立熱平衡，這不僅是使除焊器速熱的一個重要條件，同時，短程傳熱結(jié)構(gòu)還能大幅度降低能耗;通過居里點Tc為260℃～340℃的PTC材料的選擇，能實現(xiàn)焊咀端面溫度260℃～340℃系列的一個恒定溫度。下面進一步闡述短程傳熱結(jié)構(gòu)的設計，圖2為除焊器對照示意圖。其中(A)為現(xiàn)有傳統(tǒng)除焊器示意圖;(B)為本發(fā)明除焊器示意圖。圖中T1為焊咀工作面溫度、T2為傳統(tǒng)除焊器熱源S2與焊咀接口端的溫度、S1為本發(fā)明除焊器熱源(PTC加熱器)、T1s為熱源S1端面溫度。由于傳統(tǒng)除焊器的長程傳熱結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，而本發(fā)明的短程傳熱結(jié)構(gòu)的熱損耗很小，從圖2可見T2＞T1，T1s＝T1，故T2＞T1s。完全可以認為，由于具有短程傳熱結(jié)構(gòu)，本發(fā)明除焊器的熱源S1提供的熱能全部供給焊咀積熱升溫(T1)及負載消耗熱能，而傳統(tǒng)除焊器熱源S2則除了使除焊咀升溫(T1)及負載消耗熱能外，還必須提供長程傳熱中損耗的熱能，因此，若要兩種除焊器要保持焊咀同樣溫度T1時，則熱源功率Ps2＞Ps1，但熱驅(qū)動源的功率是受限制的，傳統(tǒng)方式一般使用35～50W，而使除焊咀工作面溫度達到T1的加熱時間需數(shù)分鐘以上，而本發(fā)明只需20秒，要縮短這時間差距，就必須較大幅度地加大功率，這樣除焊咀端面溫度T1將會較高，容易使IC部件受損害;③本發(fā)明除焊器的額定驅(qū)動電源電壓采用12～42V·AC或DC的超低安全電壓，這可有效地防止除焊器的PTC加熱器擊穿失效、系統(tǒng)的電絕緣設計大大簡化、工作端溫度易于達到接近PTC居里點Tc、并使對電壓、靜電和熱敏感的IC件減少電、熱沖擊，具有極高的安全性;④配備易于更換并適于各種IC件的系列化除焊焊咀與PTC加熱器配置成一整套廉價的焊接、除焊套件。更換方法有兩種1)每一種IC規(guī)格的除焊咀與PTC加熱器組成一體，以接插件的形式快速、簡易地與同一電源手柄接插更換;2)采用同一PTC加熱器的除焊器主體，簡易、快速地更換除焊或壓焊焊咀?；蜻@兩種更換方法相結(jié)合，使功能更加擴大，并增長主體加熱器的壽命。在焊咀配套件中，還包括適用于在IC件插入、壓焊焊接輔助處理的超低壓電烙鐵。
由于本發(fā)明具有上述的技術特征，使本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和效果①快速響應(通電后10秒鐘可熔60%Sn焊料，20秒鐘可對IC件除焊)，溫度隨負載變化而能自身調(diào)節(jié)，保持恒溫的優(yōu)點;②大幅度節(jié)能，能適應于大小規(guī)格除焊咀及熱負載，功耗只4～8W;③通過PTC部件的選擇，能實現(xiàn)260℃～340℃系列的溫度選擇;④由于采用超低安全電壓(12～36V·Ac或DC)作為熱驅(qū)動電源，工作溫度控制在對于印刷電路及IC件適宜而又熔錫迅速的溫度(260℃～340℃系列)，減小了長時間的電熱沖擊，適應于IC件對抗靜電、電壓、熱沖擊的要求，因此，具有高安全性;⑤克服了PTC加熱器擊穿及老化失效機制，故本發(fā)明除焊器加熱器壽命長;⑥由于配備有適于各種IC件的除焊焊咀及焊接配件，并具有簡易更換的方式結(jié)構(gòu)，因此，本發(fā)明具有多功能、多用途的優(yōu)點，同時造價低，又能適用于任何個人、工廠、企業(yè)單位維修和生產(chǎn)各類電子儀器(電器)的各種場合。
下面對說明書


如下圖1為PTC加熱器的溫度(T)和功率(P)特性曲線圖。圖中t為時間(分)、I區(qū)為因IC件除焊、焊接時，系統(tǒng)為保持恒溫而重建熱平衡的過程;圖2為除焊器對照示意圖;圖3為本發(fā)明超低安全電壓快速IC除焊器除焊咀主體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為與PTC加熱器組裝為一起的除焊咀主體(部件1);2為絕緣片或膜(部件2);3為PTC加熱器下電極片(部件3);4為PTC加熱器(部件4);5為PTC加熱器上電極片(部件5);6為PTC加熱器的壓簧片(部件6);7為PTC加熱器的瓷蓋(部件7);8為加熱器的金屬蓋(部件8);9為PTC加熱器上、下電極引線;10為外電極引線;11為中心電極引線;12為金屬套管(部件12);13為金屬套管上軋的起美觀及阻熱作用的阻熱溝;14為金屬套管末端凹坑，用于與手柄連接的螺絲固定位;15為膠木塞插頭;16為膠木塞插頭外銅電極;17為膠木塞插頭中心銅電極;18為除焊咀(部件18);19為標準除焊咀上的固定螺孔;20為除焊咀主體上與標準除焊咀連接固定的螺桿(部件20)。
發(fā)明人按照圖3進行了本發(fā)明的組裝實施，其實施過程如下①在除焊咀主體1上逐層裝置部件2、3、4、5、6，再從部件3和5引出電極線9，并穿過部件7，然后把部件7壓下蓋實，并以任何方式固定在部件1上，加熱器4與除焊咀主體1組成一體。②把PTC加熱器的上、下電極引線9與中心電極17的引線11、外電極16的引線10相連接，再將部件12、8連成一體并使引線10、11穿過于它，然后把部件8的邊緣與焊咀1壓合固緊。③把裝置在膠木塞15上的電極16端、電極17端分別與引線10、引線11相連接，再把膠木塞15裝入金屬套管12并固緊。至此，除焊咀主體的部件及接插件裝配完成，再將其插入附有超低安全電壓電源引線的手柄并加以固緊，便完全實施了本發(fā)明除焊器。對不同規(guī)格的IC件，可選擇合適的焊咀18，再通過固定螺孔19及固定螺桿20便可簡易地更換配套焊咀以達到多功能、多用途。
權(quán)利要求
1.一種由除焊咀，PTC加熱器、手柄組成的超低安全電壓快速IC除焊器，其特征在于①采用強非線性特性的居里點TC為260℃～340℃的PTC材料制作的熱敏電阻固體發(fā)熱元件(PTC加熱器)作為除焊器熱源，并實現(xiàn)除焊器焊咀溫度260℃～340℃系列的一個恒定溫度；②具有PTC加熱器與焊咀相貼組成為一整體的短程傳熱結(jié)構(gòu)；③采用12V～42V·AC或DC的超低安全電壓作為除焊器的額定驅(qū)動電源電壓；④配備有簡易更換方式更換并適于各種IC件的系列化除焊壓焊咀，及適用于IC插入、壓焊、焊接處理的超低壓電烙鐵。
2.權(quán)利要求1所述的IC除焊器，其特征在于所述的簡易更換方式為每種IC規(guī)格的除焊咀與PTC加熱器組成一體，以接插件形式快速簡易地與同一電源手柄接插更換或采用同一PTC加熱器的除焊器主體簡易快速更換焊咀。
全文摘要
超低壓IC除焊器屬電器工具。其采用PTC加熱器作為熱源、具有短程傳熱結(jié)構(gòu)設計和能簡易更換、適于各種IC的系列化焊嘴，并采用12V-42V·AC或DC的超低安全電壓作為驅(qū)動電源電壓。本發(fā)明克服了現(xiàn)有除焊器的各種缺點和不足，具有快速響應、實現(xiàn)260℃～340℃系列化的溫度自動調(diào)節(jié)和恒溫、高安全性、壽命長、多功能、用途廣、造價低的優(yōu)點，適于任何個人、工廠、企業(yè)單位維修和生產(chǎn)電子儀器(電器)。
文檔編號B23K3/00GK1041719SQ89105649
公開日1990年5月2日 申請日期1989年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月4日
發(fā)明者鄭錦清, 朱美清 申請人:華南理工大學