CN1041719A

CN1041719A - 超低安全电压快速集成件除焊器

Info

Publication number: CN1041719A
Application number: CN 89105649
Authority: CN
Inventors: 郑锦清; 朱美清
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1990-05-02
Also published as: CN1016237B

Abstract

超低压IC除焊器属电器工具。其采用PTC加热器作为热源、具有短程传热结构设计和能简易更换、适于各种IC的系列化焊嘴，并采用12V-42V·AC或DC的超低安全电压作为驱动电源电压。本发明克服了现有除焊器的各种缺点和不足，具有快速响应、实现260℃～340℃系列化的温度自动调节和恒温、高安全性、寿命长、多功能、用途广、造价低的优点，适于任何个人、工厂、企业单位维修和生产电子仪器(电器)。

Description

超低安全电压快速IC（集成件）除焊器属电器工具。

IC部件广泛应用于电子装置中，在印刷电路板中，IC部件的***、焊接、除焊、拔取早已是通常性工作。到目前为止，IC在***印刷电路板后，其焊接一般采用波峰浸焊法或传统的电烙铁进行，而其除焊、拔取一般采取浸锡槽浸熔后拔取或以电烙铁与吸锡器结合逐点完成IC插脚的除焊后拔取。浸焊法对IC的***、焊接、除焊、拔取虽具有快速的效果，但并不能适应任何需要使用的场合或机会。目前具备浸焊装置的场合很少，亦使具备浸焊装置的场合，也不一定具备随时可供使用的机会，除非具备小型的浸焊槽和小型的熔锡炉。同时，一般浸焊器从启动时间及能量消耗大的角度考虑均是不适宜的，除非浸焊面积能简便地严格控制，否则印刷板、印刷电路中的印刷件、无关的IC件及其它部件均将经受额外的热冲击;电烙铁与吸锡器结合的逐点除焊法，则操作不便、繁琐费时。现在国内外普遍使用的方法是采用传统的除焊器进行IC除焊、拔取。此法只是将功率较大的电烙铁焊咀拆御，更换上IC除焊咀，构成IC除焊器整体，但由于其焊咀工作温度通过长程传热实现，这就使整体能达到工作温度效果的时间长、损耗功率大、耗能高、温度也难于控制。且上述三种除焊的方法对于对电压、静电、热冲击敏感的IC件均是不理想的。

为了克服上述现有IC件除焊方法存在的缺点和不足，发明人发明设计了超低安全电压快速IC除焊器。

本发明的要点是：①采用强非线性特性PTC材料制作的PTC热敏电阻固体发热元件（PTC加热器）作为驱动除焊器的插焊、压焊、除焊等焊咀的长寿命强力热源。由于PTC加热器的使用，使除焊器具有速热的条件（见图1）和PTC加热器随负载变化的自身温控特性（见图1中I区）;②具有PTC加热器与焊咀相贴组成为一整体的短程传热结构，能使焊咀工作温度极迅速地升高，并在接近PTC材料的居里点温度Tc处建立热平衡，这不仅是使除焊器速热的一个重要条件，同时，短程传热结构还能大幅度降低能耗;通过居里点Tc为260℃～340℃的PTC材料的选择，能实现焊咀端面温度260℃～340℃系列的一个恒定温度。下面进一步阐述短程传热结构的设计，图2为除焊器对照示意图。其中（A）为现有传统除焊器示意图;（B）为本发明除焊器示意图。图中T₁为焊咀工作面温度、T₂为传统除焊器热源S₂与焊咀接口端的温度、S₁为本发明除焊器热源（PTC加热器）、T_1s为热源S₁端面温度。由于传统除焊器的长程传热结构的热损耗较大，而本发明的短程传热结构的热损耗很小，从图2可见T₂＞T₁，T_1s＝T₁，故T₂＞T_1s。完全可以认为，由于具有短程传热结构，本发明除焊器的热源S₁提供的热能全部供给焊咀积热升温（T₁）及负载消耗热能，而传统除焊器热源S₂则除了使除焊咀升温（T₁）及负载消耗热能外，还必须提供长程传热中损耗的热能，因此，若要两种除焊器要保持焊咀同样温度T₁时，则热源功率P_s2＞P_s1，但热驱动源的功率是受限制的，传统方式一般使用35～50W，而使除焊咀工作面温度达到T₁的加热时间需数分钟以上，而本发明只需20秒，要缩短这时间差距，就必须较大幅度地加大功率，这样除焊咀端面温度T₁将会较高，容易使IC部件受损害;③本发明除焊器的额定驱动电源电压采用12～42V·AC或DC的超低安全电压，这可有效地防止除焊器的PTC加热器击穿失效、***的电绝缘设计大大简化、工作端温度易于达到接近PTC居里点Tc、并使对电压、静电和热敏感的IC件减少电、热冲击，具有极高的安全性;④配备易于更换并适于各种IC件的系列化除焊焊咀与PTC加热器配置成一整套廉价的焊接、除焊套件。更换方法有两种：1）每一种IC规格的除焊咀与PTC加热器组成一体，以接插件的形式快速、简易地与同一电源手柄接插更换;2）采用同一PTC加热器的除焊器主体，简易、快速地更换除焊或压焊焊咀。或这两种更换方法相结合，使功能更加扩大，并增长主体加热器的寿命。在焊咀配套件中，还包括适用于在IC件***、压焊焊接辅助处理的超低压电烙铁。

由于本发明具有上述的技术特征，使本发明具有如下的优点和效果：①快速响应（通电后10秒钟可熔60%Sn焊料，20秒钟可对IC件除焊），温度随负载变化而能自身调节，保持恒温的优点;②大幅度节能，能适应于大小规格除焊咀及热负载，功耗只4～8W;③通过PTC部件的选择，能实现260℃～340℃系列的温度选择;④由于采用超低安全电压（12～36V·Ac或DC）作为热驱动电源，工作温度控制在对于印刷电路及IC件适宜而又熔锡迅速的温度（260℃～340℃系列），减小了长时间的电热冲击，适应于IC件对抗静电、电压、热冲击的要求，因此，具有高安全性;⑤克服了PTC加热器击穿及老化失效机制，故本发明除焊器加热器寿命长;⑥由于配备有适于各种IC件的除焊焊咀及焊接配件，并具有简易更换的方式结构，因此，本发明具有多功能、多用途的优点，同时造价低，又能适用于任何个人、工厂、企业单位维修和生产各类电子仪器（电器）的各种场合。

下面对说明书附图说明如下：图1为PTC加热器的温度（T）和功率（P）特性曲线图。图中t为时间（分）、I区为因IC件除焊、焊接时，***为保持恒温而重建热平衡的过程;图2为除焊器对照示意图;图3为本发明超低安全电压快速IC除焊器除焊咀主体结构示意图。图中：1为与PTC加热器组装为一起的除焊咀主体（部件1）;2为绝缘片或膜（部件2）;3为PTC加热器下电极片（部件3）;4为PTC加热器（部件4）;5为PTC加热器上电极片（部件5）;6为PTC加热器的压簧片（部件6）;7为PTC加热器的瓷盖（部件7）;8为加热器的金属盖（部件8）;9为PTC加热器上、下电极引线;10为外电极引线;11为中心电极引线;12为金属套管（部件12）;13为金属套管上轧的起美观及阻热作用的阻热沟;14为金属套管末端凹坑，用于与手柄连接的螺丝固定位;15为胶木塞插头;16为胶木塞插头外铜电极;17为胶木塞插头中心铜电极;18为除焊咀（部件18）;19为标准除焊咀上的固定螺孔;20为除焊咀主体上与标准除焊咀连接固定的螺杆（部件20）。

发明人按照图3进行了本发明的组装实施，其实施过程如下：①在除焊咀主体1上逐层装置部件2、3、4、5、6，再从部件3和5引出电极线9，并穿过部件7，然后把部件7压下盖实，并以任何方式固定在部件1上，加热器4与除焊咀主体1组成一体。②把PTC加热器的上、下电极引线9与中心电极17的引线11、外电极16的引线10相连接，再将部件12、8连成一体并使引线10、11穿过于它，然后把部件8的边缘与焊咀1压合固紧。③把装置在胶木塞15上的电极16端、电极17端分别与引线10、引线11相连接，再把胶木塞15装入金属套管12并固紧。至此，除焊咀主体的部件及接插件装配完成，再将其***附有超低安全电压电源引线的手柄并加以固紧，便完全实施了本发明除焊器。对不同规格的IC件，可选择合适的焊咀18，再通过固定螺孔19及固定螺杆20便可简易地更换配套焊咀以达到多功能、多用途。

Claims

1、一种由除焊咀，PTC加热器、手柄组成的超低安全电压快速IC除焊器，其特征在于：①采用强非线性特性的居里点TC为260℃～340℃的PTC材料制作的热敏电阻固体发热元件(PTC加热器)作为除焊器热源，并实现除焊器焊咀温度260℃～340℃系列的一个恒定温度；②具有PTC加热器与焊咀相贴组成为一整体的短程传热结构；③采用12V～42V·AC或DC的超低安全电压作为除焊器的额定驱动电源电压；④配备有简易更换方式更换并适于各种IC件的系列化除焊压焊咀，及适用于IC***、压焊、焊接处理的超低压电烙铁。

2、权利要求1所述的IC除焊器，其特征在于所述的简易更换方式为：每种IC规格的除焊咀与PTC加热器组成一体，以接插件形式快速简易地与同一电源手柄接插更换或采用同一PTC加热器的除焊器主体简易快速更换焊咀。