Электрический паяльник

 

Изобретение относится к пайке и может быть использовано для проведения монтажа элементов радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности, расширение эксплуатационных возможностей и повышение КПД. Электрический паяльник содержит ручку из изоляционного материала, нагреватель и паяльный стержень 3. Нагреватель включает в себя капилляр 6 из диэлектрического материала, заполненный металлом (сплавом) 7, скачкообразно уменьшающим свой объем при плавлении, например висмутом. В одной из торцовых частей капилляра 6 размещен контактный элемент 8. Функцию другого контактного элемента может выполнять паяльный стержень 3, размещенный в другой торцовой части капилляра 6. Стержень 3 и контактный элемент электрически соединены с выводами 9 и 10 соответственно, подключенными через кабель к источнику питания. В других вариантах выполнения паяльника нагреватель может быть изготовлен в виде спирали, закрепленной на паяльном стержне 3 либо размещенной вместе с теплонакопительным элементом внутри герметичной полости этого стержня 3. При подключении паяльника к источнику питания через металл (сплав) 7 будет проходить электрический ток. Вследствие этого металл (сплав) 7, расплавляясь, уменьшится в объеме. Под действием капиллярных сил произойдет разрыв столбика металла (сплава) 7, что приведет к размыканию электрической цепи. При прекращении нагрева вследствие него и последующей кристаллизации металла (сплава) 7 последний восстанавливает свой объем, при котором образуется монолитный столбик в капилляре 6. Электрическая цепь питания нагревателя замыкается, возобновляя тем самым нагрев паяльника. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 23 К 3/02 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С :) !

Р

CO

ГГФ4 ФФГ, 0

Ф ф Г4 Фф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3929895/25-63 (22) 19.07.85 (46) 30.01.90. Бюл. № 4 (72) 3. Е. Ройзен (53) 62! .791.033 (088.8) (56) Патент США № 4230935, кл. 2!9 — 523, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1039663, кл. В 23 К 3/02, 1979. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК (57) Изобретение относится к пайке и может быть использовано для проведения монтажа элементов радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности, расширение эксплуатационных возможностей и повышение КПД.

Электрический паяльник содержит ручку из изоляционного материала, нагреватель и паяльный стержень 3. Нагреватель включает в себя капилляр 6 из диэлектрического материала, заполненный металлом (сплавом) 7, скачкообразно уменьшающим свой объем при плавлении, например висмутом.

В одной из торцовых частей капилляра 6 размещен контактный элемент 8. Функцию другого контактного элемента может выпол„„SU„„1539006 д1 нять паяльный стержень 3, размещенный в другой торцовой части капилляра 6. Стержень 3 и контактный элемент электрически соединены с выводами 9 и 10 .соответственно, подключенными через кабель к источнику питания. В других вариантах выполнения паяльника нагреватель может быть изготовлен в виде спирали, закрепленной на паяльном стержне 3 либо размещенной вместе с теплонакопительным элементом внутри герметичной полости этого стержня 3. При подключении паяльника к источнику питания через металл (сплав) 7 будет проходить электрический ток. Вследствие этого металл (сплав) 7, расплавляясь, уменьшится в объеме. Под действием капиллярных сил произойдет разрыв столбика металла (сплава) 7, что приведет к размыканию электрической цепи. При прекращении нагрева вследствие него и последующей кристаллизации металла (сплава) 7 последний восстанавливает свой объем, при котором образуется монолитный столбик в капилляре 6. Электрическая цепь питания нагревателя замыкается, возобновляя тем самым нагрев паяльника. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1539006

40

Формула изобретения

Изобретение относится к пайке и может быть использовано для проведения монтажа элементов радиоэлектронной аппарату ры (микросхем, транзисторов и т. п.).

Цель изобретения — повышение надежности, расширение эксплуатационных возможностей и повышение КПД.

На фиг. 1 показан электрический паяльник, общий вид; на фиг. 2 — -4 — варианты выполнений нагревателя и паяльного стержня паяльника.

Электрический паяльник содержит ручку из изоляционного материала, закрепленные в ручке 1 нагреватель 2 и паяльный стержень 3. Нагреватель 2 через кабель 4 электрически подсоединен к источнику питания (не показан). В месте выхода из ручки 1 кабель 4 охвачен полихлорвиниловой трубкой 5.

Нагреватель 2 (фиг. 2) включает в себя капилляр 6 из диэлектрического материала, заполненный металлом (сплавом) 7, скачкообразно уменьшающим свой об ьем при плавлении, например. висмутом. В одной из торцовых частей капилляра 6 размещен контактный элемент 8. Роль другого контакт-. ного элемента может выполнять паяльный стержень 3, размещенный в другой торцовой части капилляра 6. Стержень 3 и контактный элемент 8 электрически соединены с выводами 9 и !О соответственно, подключенными к кабелю 4.

На фиг. 3 показан вариант выполнения нагревателя 2 в виде спирали, закрепленной на паяльном стержне 3 тугоплавким припоем 1. Концы спирали припаяны тугоплавким припоем 12 и 13 к выводам 9 и 10 соответственно, закрепленным на ручке 1. Припой 11 изолирован от припоя 12 и 13 с выводами 9 и 10 соответственно изоляционной прокладкой 14.

На фиг. 4 изображен вариант выполнения нагревателя 2, размещенного вместе с контактирующим с ним теплонакопительным элементом 15 в герметичной полости 16 паяльного стержня 3. Полость 16 может быть образована стенками паяльного стержня 3 и пробкой 17, сквозь которую пропущены концы спирали нагревателя 2.

Электрический паяльник работает следующим образом.

При подключении электрического паяльника к источнику питания через металл (сплав) 7, находящийся в капилляре 6, будет проходить электрический ток. В результате резистивного нагрева металла (сплава) 7 последний, расплавляясь, будет уменьшаться в объеме. При этом, поскольку металл (сплав) 7 размещен в капилляре 6 из диэлектрического материала, под действием капиллярных сил произойдет разрыв столбика металла (сплава) 7, что приве5

25 дет к размыканию электрической цепи. При разрыве электрической цепи питания нагревателя 2 его нагрев прекращается, а металл (сплав) 7, охлаждаясь, начинает кристаллизоваться. При кристаллизации металла (сплава) 7 он восстанавливает свой объем, при котором образуется монолитный столбик в капилляре 6. В результате этого электрическая цепь литания нагревателя 2 замыкается, возобновляя тем самым нагрев нагревателя 2.

В варианте, показанном на фиг. 4, особенность работы паяльника заключается в следующем.

При нагреве нагревателя 2 сначала расплавляется теплонакопительный элемент

15, а затем металл (сплав) 7. Нагрев прекращается. При пайке теплонакопительный элемент 15 отдает запасенную тепловую энергию паяльному стержню 3. В случае, если температура плавления теплонакопительного элемента 15 ниже температуры плавления металла (сплава) 7, при снижении своей температуры теплонакопительный элемент 15 вызывает сначала кристаллизацию металла (сплава) 7 и включение тем самым нагрева.

Предложенное устройство позволяет повысить надежность, предотвращая возможность перегорания нагревателя 2 за счет выполнения его в виде теплового реле.

Одновременно указанная особенность выполнения нагревателя 2 обеспечивает самоподдержание паяльником стабильной температуры и допускает его работу при большем диапазоне рабочих напряжений, что расширяет эксплуатационные возможности паяльника.

А выполнение паяльника с теплонакопительным элементом 15 в предложенном устройстве повышает КПД и улучшает условия поддержания температуры пайки постоянной.

l. Электрический паяльник, содержащий паяльный стержень с установленным в нем автоматически регулируемым нагревателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, расширения эксплуатационных возможностей и повышения КПД, паяльный стержень снабжен теплонакопительным элементом, контактирующим с нагревателем в виде капилляра из диэлектрического материала, заполненного металлом (сплавом) с температурой плавления в интервале рабочих температур паяльника и скачкообразно уменьшающего свой объем при плавлении, при этом в паяльном стержне выполнена герметичная полость, внутри которой размещены нагреватель и теплонакопительный элемент.

1539006,у

Составитель A. Герасимов

Редактор М. Товтин Техред И. Верее Корректор О. Кравцова

Заказ 181 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенияч и открытияч при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Паяльник по п. 1, отличающийся тем, что температура плавления теплонакопительного элемента выше нижнего значения рабочей температуры паяльника и ниже температуры плавления металла 1сплава) нагревателя.

Цниаг. 3