[實用新型]微電熱安全烙鐵

無效

• 申請號: 98202437.1
• 申請日: 1998-03-23
• 公開（公告）號: CN2340547Y
• 公開（公告）日: 1999-09-29
• 發明（設計）人: 孔德凱;李劍
• 申請（專利權）人: 孔德凱
• 主分類號: B23K3/03
• 分類號: B23K3/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬電加熱工具，特別涉及無電感烙鐵。

隨著社會向智能化發展，越來越多的電子產品采用集成塊取代分流半導體元件，其裝配或維修時線路中的焊點不能使用通電狀態下的普通電烙鐵，這是因為普通電烙鐵采用合金電熱絲成線圈狀工作，所流經線圈的電流會產生磁場并由于該磁場被線圈切割會產生感抗即電感，電感會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熱普通烙鐵達到熔錫溫度時撥掉電源后進行焊接，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集成塊的破壞性而輕率不當使用普通烙鐵造成經濟損失；國外已經普及無電感烙鐵，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，其主要功能是整流成直流穩流電并降壓至2?4V以消除大部份電感使不能構成擊穿集成塊威協，這種無電感烙鐵的焊臺重量大達2.7kg左右，除不便攜帶外，價位很高，在中國另售價高達1600元左右，不適合中國國情；另一種是采用PTC電熱元件制作烙鐵，由于PTC元件構不成線圈狀工作而沒有了產生電感的條件，這種無電感烙鐵價位下降了，但致命缺點是電流變化大達105及由于居里點的原因使烙鐵頭工作溫度時高時低，并由于結構上的原因限制功率受到局限只有小功率產品，因此PTC烙鐵推廣不開；臺灣發明了一種利用燃汽加熱的無電感烙鐵，由于不用電作能源，因此絕對無電感，但噴火加熱不安全，使用受到限制；中國尚無見有國產無電感烙鐵面市，每年只能進口數百萬把高價無電感烙鐵，盡管電子產品廠家已經普通采用波峰焊工藝取代進口無電感烙鐵，但波峰焊漏焊現象嚴重，仍要使用無電感烙鐵補焊，巨大的電子產品維修市場亦無法采用波峰焊工藝，必須使用無電感烙鐵，中國需要適合國情的無電感烙鐵填補空白已是燃眉之急。

本實用新型目的公開一種具有微型、大功率、節能、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采用電熱膜技術制成元件，是一種內腔為絕緣體，外園生長上耐高溫電熱膜，價質材料為剛玉或瓷的電熱元件，其最佳制作方法可參見88100015.9，簡稱為DZR的發明專利，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10，一對鍍銀(或合金)活動電觸點11所組成；19、20分別為電源火、地線。

本實用新型優點是安全性能好，節電、速熱、恒溫，在輕巧前提下可制成大功率，而且結構簡單，工藝制作實現方便，與帶焊臺的進口無電感烙鐵相比較，重量連線不到90g，只有進口產品的3％左右，成本不到進口產品的5％，特別是微電熱元件采用剛玉介質，十分抗震，使用壽命比電熱絲產品可提高5倍以上，本實用新型與國外PTC產品相比較，起動電流小，工作電流與溫度穩定，結構簡單，組裝與維修方便，亦有明顯的實用優勢。

圖1為本實用新型組裝示意圖，也是說明書摘要附圖；

圖2為本實用新型使用交流市電源的微電熱元件結構示意圖；

圖3為本實用新型使用交直流低壓電源的微電熱元件結構示意圖。

本實用新型工作原理為19,20通電后，電流經過良接觸的11,10,18使1電熱并傳熱給4焊接工作；當9達到設定恒溫工作最大限溫值時，8上11從良接觸狀態脫離接觸，電源斷開，1停止工作，當9達到設定恒溫工作最小限溫值時，11回復良接觸，1恢復電熱工作，9對最大限溫值及最小限溫值的傳感范圍可以人為設定，8采用的是公知技術，這里介紹一種磁溫控部件8，其結構中由三塊磁棒組合，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相近并隔有一個彈簧，二塊永磁棒相近端為同極性，熱敏磁棒失磁時，二塊永磁棒同極互斥，可使11處在不接觸狀態，熱敏磁棒帶磁時，由于大磁量，可使相近小永磁棒被強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，顯而易見，只要選好熱敏磁棒的失磁、帶磁溫度參數范圍，8就能根據需要起恒溫開關控制作用；本實用新型的無電感工作原理就更顯而易見了，1是面電熱結構，沒有線圈，1在直流電源前提下工作時不能產生電感，但是，如果采用交流源，由于正弦波電流的因素，還是有可能產生不足以損傷集成塊的極微量(無窮小)電感的，本實用新型中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，使本實用新型達到安全使用目的，對一般集成塊電子產品的焊接可以達到安全焊接的作用，而對電感敏感性極強的高精尖集成塊電路產品焊接時，可以采用本實用新型圖3所示的低壓直流元件所制作的無電感烙鐵實現安全無電感焊接，本實用新型采用圖3所示的微電熱元件1時，1上16為二條平行對稱的銀電極，線路中不采用整流二極管；本實用新型所采用的微電熱元件，表面平均功率可以達到10W/cm²且長壽命工作，即剛玉管14采用φ8×70電熱膜工作面積參數時，功率可以達到150W，而這種微電熱安全烙鐵的重量不到90g，眾所周知，電烙鐵達到75W以上時體積明顯笨重，國內外重100g內的小巧烙鐵尚無見有功率大于60W以上的產品，大功率的微型無電感烙鐵可以在瞬間完成點焊而避免熱量在集成塊上擴散(或擴大焊接范圍)起到安全焊接作用。