專利名稱：：手提式電子脫焊工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明概括地說涉及脫焊工具，具體而言涉及一種帶有改進(jìn)功率控制功能的脫焊工具。當(dāng)前電子行業(yè)中的脫焊大多通過由一個電源基座和脫焊機(jī)頭構(gòu)成的脫焊裝置來進(jìn)行?；ǔ０ㄒ粋€泵和一個變壓器，并通過電線和真空管與脫焊機(jī)頭相連。工作時基座安放于電子工作臺上而操作人員手持脫焊機(jī)頭。電子脫焊工具可完成多個功能。例如，可利用這種工具來在尖頭處產(chǎn)生熱量。尖頭作用于電路板元件上以便使得將各種元件固定于電路板上的焊料熔化。這種工具也可產(chǎn)生一個真空以便將熔化的焊料吸入例如位于機(jī)頭中的容腔內(nèi)?，F(xiàn)有的脫焊裝置通常都比較笨重。例如，它們需要一根電線與脫焊槍相連以便向加熱元件通電。此外，必須有一根真孔管連接到脫焊槍上以便從電路板上除去熔化的焊料。這兩種附件不得不由操作人員四處拖動，使得脫焊工作即使對于熟練的操作人員來說也難以進(jìn)行。這種結(jié)構(gòu)方案還需要真空源和變壓器安放于脫焊操作附近的工作臺上。上述結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是，由于機(jī)頭通過電線和氣壓管與基座相連因而缺乏靈活性和輕便性。因此，對于這種結(jié)構(gòu)，操作人員只能在離基座4至5英尺的范圍內(nèi)移動。另外，電線和導(dǎo)管的種類也使得這種裝置的操作裝置笨重不堪。已經(jīng)用于試圖克服這些早期裝置所帶來的一些問題的一種方法是制造一種將真空泵安放于脫焊槍的手柄中的自備式脫焊槍。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)方案，就不再需要連接于基座的氣壓管。然而，通常用于向真空泵供電的電動機(jī)為線電壓電動機(jī)，其又大又重。另外，這種交流電動機(jī)工作電壓為100或120伏，因而需要大量的絕緣材料，這又使這種裝置的重量進(jìn)一步顯著增大。這種手提式工具本身又大又重，難以由工作人員特別是長時間地進(jìn)行操縱。另一種制造自備式脫焊槍的方法對這些早期的手提式脫焊槍進(jìn)行了改進(jìn)，它利用一種在電路上至少部分與加熱尖頭串聯(lián)的低壓直流電動機(jī)來操縱著內(nèi)置式真空泵。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)方案，加熱尖頭降低了電路中的電壓。相應(yīng)地，操縱泵所需的電動機(jī)的尺寸和脫焊槍的總重也得以降低。重量的降低使得操作人員能夠更容易操縱脫焊槍。實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)方案的脫焊槍的一個實(shí)施例如圖1所示。請看圖1，脫焊槍總體標(biāo)為標(biāo)號10，包括尖頭20、真空泵40和低壓直流電動機(jī)50等主要部件。位于脫焊槍的手柄中的低壓直流電動機(jī)50操縱著脫焊槍中內(nèi)置的真空泵40。交流線電壓通過電線42傳入。圖2示出了與圖1的脫焊槍相應(yīng)的示范性電路圖。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)方案，交流線電壓32由整流器36轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏鳎ㄟ^設(shè)置與泵電動機(jī)50部分串聯(lián)的脫焊槍的加熱元件34而降低電壓。當(dāng)泵電動機(jī)通電時，加熱元件34未與泵電動機(jī)50串聯(lián)的部分與泵電動機(jī)50并聯(lián)。開關(guān)38為觸發(fā)開關(guān)(見圖1)，通過如圖2中所示開關(guān)38與電動機(jī)50的串聯(lián)從而用于給電動機(jī)50通電。盡管這種實(shí)施方案對現(xiàn)有的脫焊槍進(jìn)行了大幅改進(jìn)，然而這種脫焊槍易于受到電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)的影響。這種結(jié)構(gòu)方案也會導(dǎo)致與在真空泵運(yùn)行過程中使用電動機(jī)帶來的功率降低問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)型脫焊裝置。由于電動機(jī)功率增大因而它具有更好的功率控制功能。本發(fā)明的另一個目的是提供一種在工作環(huán)境中的使用期間受電磁干擾和射頻干擾影響較小的脫焊裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種總體上功率使用效率較先前的脫焊裝置更高的脫焊裝置。本發(fā)明的這個和其他目的在一種脫焊槍中提供，這種脫焊槍包括低壓直流式真空泵電動機(jī)、加熱器以及電源。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實(shí)施例，利用一種全波橋式整流器向真空泵電動機(jī)和內(nèi)置式真空泵供電而利用一種半波橋式整流器向加熱器供電。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在閱讀了以下依照附圖的詳細(xì)描述之后，將會對本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)清楚了然，其中圖1是一種脫焊槍的部分剖開的透視圖；圖2是帶有內(nèi)置式真空泵電動機(jī)的脫焊槍電路的示意圖；圖3是本發(fā)明的一個示范性實(shí)施方案的脫焊槍電路的示意圖；圖4是本發(fā)明的一個示范性實(shí)施方案的脫焊槍的線路的示意圖。本發(fā)明可參照以下描述和附圖得以進(jìn)一步理解，其中相同的部件具有相同的標(biāo)號。請看圖3，根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實(shí)施方案的脫焊槍總體由標(biāo)號10標(biāo)出。脫焊槍10的主要部件有加熱器34。真空泵電動機(jī)50和電源33。根據(jù)一個示范性實(shí)施方案，電動機(jī)可以為低壓直流電動機(jī)50，它操縱著脫焊槍內(nèi)置式真空泵(圖中未示出)。交流線電壓通過電線42輸入。接線盒70用于將交流電轉(zhuǎn)變成直流電動機(jī)50所用的直流電，并將加熱器34連接到電源33上。此外，兩個開關(guān)，即電源開關(guān)35和觸發(fā)開關(guān)38與接線盒相連以便使用戶能夠控制脫焊槍10的操作。根據(jù)一個示范性實(shí)施方案，加熱器34，真空泵電動機(jī)50以及電源開關(guān)35可位于脫焊槍的上部或“圓筒”中，而接線盒20和觸發(fā)開關(guān)38則置于手柄中。圖4示出了根據(jù)圖3中所示實(shí)施方案的脫焊槍的示范性電路圖。根據(jù)這個示范性實(shí)施方案，脫焊槍帶有一個加熱元件34。加熱器34可由位于脫焊槍34之尖頭中的多層繞組構(gòu)成。本發(fā)明中所用的多層繞組和尖頭在1997年9月9日提交的題為“手提式電子脫焊工具”(“PortableElectronicDesolderingTool”)的共同未決申請No08/926,801中進(jìn)行了詳細(xì)描述，該申請在此引入作為參考。交流線電壓33(如110/240V交流電)輸往電源開關(guān)35。交流電由包括二極管36的半波橋式整流器36轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。半波橋式整流器在脫焊槍通電時一直與加熱器34串聯(lián)，從而使加熱器34在線電壓值的半值電壓下工作。這種結(jié)構(gòu)方案與先前的脫焊裝置相比具有若干優(yōu)點(diǎn)，例如，減少了加熱器中所需的繞組數(shù)，減小了加熱器的電阻，并減小了加熱器的實(shí)際尺寸。當(dāng)電源開關(guān)35由操作人員啟動時，加熱器通電并加熱。二極管36用于使加熱器一直在低熱量狀態(tài)(如60伏)下工作。通過利用半波橋式整流器向加熱器供電，二極管36使得在加熱器34只需提供備用熱量時的空閑狀態(tài)下該加熱器34的電壓降低，提供的輸出功率為例如23瓦。在這種狀態(tài)下，加熱器的溫度足以熔化焊料(例如華氏700度)。還提供了一個與加熱器并聯(lián)的指示燈37，它使操作人員在加熱尖頭已通電時能夠得知。根據(jù)一個實(shí)施方案，通電指示燈37可與電源開關(guān)自身合為一體。低壓真空泵電動機(jī)50也示于圖4中。交流線電壓33由全波橋式整流器71轉(zhuǎn)變成直流電。直流式泵電動機(jī)50也與脫焊槍的加熱元件34部分串聯(lián)。當(dāng)泵電動機(jī)通電時，加熱元件34未與泵電動機(jī)50串聯(lián)的部分與泵電動機(jī)50并聯(lián)。開關(guān)38為觸發(fā)開關(guān)，用于通過以如圖4所示的開關(guān)38和電動機(jī)50的串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式向電動機(jī)50通電。本發(fā)明解決了操縱一種笨重的手持工具所帶來的問題并可實(shí)現(xiàn)顯著的成本降低。本發(fā)明在一個優(yōu)先實(shí)施方案中利用了一種低壓電動機(jī)50，如24伏直流電動機(jī)。根據(jù)這個實(shí)施方案，電動機(jī)包括一個變阻器和3個圓盤形電容器。所用的低壓電動機(jī)無需變壓器，從而減輕了脫焊槍的重量。這通過利用一種全波橋式整流器71以將電流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髑依靡环N承擔(dān)了部分電壓降(電阻壓降)以使線電壓32降至直流電動機(jī)50所需值的加熱元件34來實(shí)現(xiàn)，電壓降產(chǎn)生了脫焊過程中所用的熱量。盡管可以使用不利用整流器的交流電動機(jī)，然而使用低壓電動機(jī)具有多個優(yōu)點(diǎn)。低壓直流電動機(jī)基本上比線電壓交流電動機(jī)便宜。低壓直流電動機(jī)體積也比線電壓交流電動機(jī)小，因而使工具更小，更易操縱。低壓直流電動機(jī)的重量還比線電壓交流電動機(jī)更輕，因而使焊槍更加輕便并能減輕工作疲勞度。此外，與交流電動機(jī)相比，直流永久磁鐵式電動機(jī)可以更高功率操作，并且效率更高。根據(jù)如圖4所示的本發(fā)明的示范性實(shí)施方案，電動機(jī)50與加熱器34的“中”接頭相連。這種結(jié)構(gòu)形式可以防止脫焊尖頭20冷卻。當(dāng)脫焊裝置用于熔化焊料時，只有半波橋式整流器用于向加熱器34供電，其輸出功率為例如23瓦，如上所述。然而，當(dāng)在焊料回流和隨后向真空泵電動機(jī)50通電時觸發(fā)器38被啟動的時候，由于所連入的線圈較少，因而電動機(jī)的電阻下降；因此，加熱器線圈變得更熱，線圈的輸出功率增大(如增至40-50瓦)。因此，本發(fā)明要比先前的脫焊裝置效率高得多，在先前的脫焊裝置中，當(dāng)電動機(jī)工作時，加熱器工作功率約為150瓦或更大。當(dāng)脫焊尖頭碰到元件或電路板時，由于印刷電路板上的元件的散熱能力，尖頭的溫度將會下降。溫度的下降會阻礙焊料回流和脫焊操作的完成。當(dāng)真空泵通電并吸入熔化焊料上方的冷空氣時，還會出現(xiàn)問題。這使得溫度進(jìn)一步降低。然而，本發(fā)明利用中接頭結(jié)構(gòu)在真空泵啟動時會產(chǎn)生熱的增加。這有助于維持熔化焊料的回流并防止加熱尖頭的溫度進(jìn)一步降低。本發(fā)明的設(shè)計方案的其他優(yōu)點(diǎn)來源于利用一種全波橋式整流器來運(yùn)行電動機(jī)而利用半波整流器來運(yùn)行加熱器。由于電動機(jī)脈動的清除，這種結(jié)構(gòu)方案會使電動機(jī)的功率輸出增大。利用半波整流器向加熱器供電的另一個優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)真空泵電動機(jī)不工作時，使加熱器以低輸出功率工作所需的電壓降低并且加熱器上的繞組數(shù)目減少，此外，使用兩個分離的整流器也減小了脫焊裝置對射頻干擾和電磁干擾的敏感性。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道上面的示范性實(shí)施方案僅用作說明，其還有多種變型。例如，通過改變加熱器電阻以與更高電壓相配，示范性的實(shí)施方案可以通以120或220伏交流電；然而，電動機(jī)仍可保持不變。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以在不背離其構(gòu)思或基本特征的情況下按其它具體形式實(shí)施。因此，現(xiàn)在公開的實(shí)施方案從各方面看都是說明性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非以上說明來顯示，所有在其意義、范圍和等效性之內(nèi)的改變都被認(rèn)為包含于其中。權(quán)利要求1.一種電子脫焊槍，包括一個電源開關(guān)；一個加熱尖頭；一個與加熱尖頭串聯(lián)的第一整流器；一臺與真空泵相連的電動機(jī)；至少所述加熱尖頭的一部分在電路上與所述電動機(jī)串聯(lián)；以及一個與電動機(jī)串聯(lián)的第二整流器；其特征在于，當(dāng)電源開關(guān)打開時，通過第一整流器向加熱尖頭供電而不管電動機(jī)是否通電。2.權(quán)利要求1的脫焊槍，其特征在于，該電動機(jī)為直流電動機(jī)。3.權(quán)利要求1的脫焊槍，其特征在于，所述電源開關(guān)包括一個成整體的電源指示燈。4.權(quán)利要求1的脫焊槍，還包括一個觸發(fā)開關(guān)，其中當(dāng)所述觸發(fā)開關(guān)啟動時向該電動機(jī)通電。5.權(quán)利要求1的脫焊槍，其特征在于，所述真空泵用于在該加熱尖頭工作期間吸除熔化的焊料。6.權(quán)利要求4的脫焊槍，其特征在于，所述真空泵用于吸除熔化的焊料，并且當(dāng)觸發(fā)器在焊料回流且隨后向該電動機(jī)通電時而啟動的時候，該加熱尖頭的輸出功率增大。7.權(quán)利要求4的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭的輸出功率約為24瓦。8.權(quán)利要求7的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭在該電動機(jī)啟動時功率增至約40-50瓦。9.權(quán)利要求1的脫焊槍，其特征在于，第一整流器為半波整流器而所述第二整流器為全波橋式整流器。10.權(quán)利要求7的脫焊槍，其特征在于，第一整流器為半波整流器而所述第二整流器為全波橋式整流器。11.權(quán)利要求7的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭包括一個多層繞組。12.一種電子脫焊槍，包括一個加熱尖頭；一個與加熱尖頭串聯(lián)的第一整流器；一個用于控制通過第一整流器流向加熱尖頭的電流的第一開關(guān)；一臺與真空泵相連的電動機(jī)；至少所述加熱尖頭的一部分在電路上與所述電動機(jī)串聯(lián)；一個與電動機(jī)串聯(lián)的第二整流器；以及一個用于控制電動機(jī)的電流的第二開關(guān)。13.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，所述電動機(jī)為直流電動機(jī)。14.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，所述第一開關(guān)包括一個成整體的電源指示燈。15.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，所述真空泵用于在該加熱尖頭工作期間吸除熔化的焊料。16.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，所述真空泵用于吸除熔化的焊料，并且當(dāng)觸發(fā)器在焊料回流且隨后向該電動機(jī)通電時而啟動的時候，該加熱尖頭的輸出功率增大。17.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭的輸出功率約為24瓦。18.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭在該電動機(jī)啟動時功率增至約40-50瓦。19.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，第一整流器為半波整流器而所述第二整流器為全波橋式整流器。20.權(quán)利要求12的脫焊槍，其特征在于，該加熱尖頭包括一個多層繞組。全文摘要本發(fā)明的目的在于一種具有內(nèi)置式真空泵的自備式脫焊槍。真空泵由一臺在電路上至少與加熱尖頭部分串聯(lián)的低壓電動機(jī)驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實(shí)施方案,利用一種全波橋式整流器向真空泵電動機(jī)和內(nèi)置式真空泵供電,而利用一種半波橋式整流器向加熱器供電。在示范性實(shí)施方案中,真空泵用于吸除熔化的焊料,并且當(dāng)觸發(fā)器啟動時,電動機(jī)隨后通電且加熱尖頭的輸出功率增大。文檔編號H05K13/00GK1241897SQ99108870公開日2000年1月19日申請日期1999年6月22日優(yōu)先權(quán)日1999年6月22日發(fā)明者P·R·基爾默申請人:庫帕實(shí)業(yè)公司