Элекропаяльная головка
Использование: распайка и демонтаж интегоальных микросхем в условиях повышенной точности измерения температуры рабочего конца. Сущность изобретения; между выводом нагревателя 4 и жалом 3 включен участок 11 проволочного проводника из материала нагревателя диаметром, по крайней мере в два раза большим диаметра проволоки нагревателя . Место соединения проволочного проводника с жалом образует термопарный спой. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 3/03
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОГЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1465214 (21) 4808241/08 (22) 30.03.90 (46) 07.05.92. Бюл. N 17 (75) Л,Н.Кузичев (53) 621.791.351(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1465214, кл. В 23 К 3/02, 1986. (54) ЭЛЕКТРОПАЯЛ ЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Использование: распайка и демонтаж интегральных микросхем в условиях повы Ы 1731496 А2 шенной точности измерения температуры рабочего конца. Сущность изобретения: между выводом нагревателя 4 и жалом 3 включен участок 11 проволочного проводника из материала нагревателя диаметром, по крайней мере в два раза большим диаметра проволоки нагревателя. Место соединения проволочного проводника с жалом образует термопарный спой. 1 ил.
1731496
И б етение относится к пайке, в част- жение газового давления неизбежно ведет зо ретени ности к устрой стройствам для распайки паяных к увеличению времени распайки и, как следсоединений с отсосом йрипоя при демонта- ствие, к перегреву и отслоению контактных же интегральных микросхем, и является площадок. усовершенствованием изобретения по 5 Цель изобретения — повышение эффекавт.св, тивности работы электропаяльной головки
Известна электропаяльная головка для за счет увеличения точности слежения за распайки паяных соединений с отсосом температурой рабочего конца жала. припоя. Электропаяльная головка имеет Сущность изобретения заключается в жало в форме глухого полого цилиндриче- 10 исключении подогрева термоспая горячим ского двухступенч с енчатого стакана с открытым выводом нагревателя, Это достигается узким рабочим концом, на который с ради- уменьшением выделения джоулева тепла на альным зазором насажена втулка. На внеш- участке непосредственно образующего терней поверхности широкой части стакана моспай вывода нагревателя путем снижерасположен р ен резистивный нагреватель вви- 15 ния его электросопротивления за счет де спирали, один конец которого соединен изменения геометрии. Для этого между высо стаканом на поверхности его узкой части, водом нагревателя и жалом включается учас образованием между материалами стака- сток проволочного проводника из на и нагревателя термопарного спая, ЭДС материала нагревателя, имеющего диаметр, которого измеряется на фоне напряжения 20 по крайней мере в два раза больший, чем накала нагревателя и используется в каче- диаметр проволоки нагревателя, В резульстве сигнала обратной связи на источник тате температура образующего термоспай накала потемперату ратуре рабочего конца голо- конца проводника становится независимой вки. от температурного режима нагревателя и
При распайке, в процессе расплавления .25 повышается точность слежения за темпераи ипоя, температура рабочего конца умень- турой рабочего конца жала. шается и соответственно падает ЭДС тер- Оценим степень повышения эффективмоспая. Это служит сигналом обратной ности работы такой электропаяльной голосвязи для повышения температуры нагрева- вки следующим образом, Передаточная теля, разогрева газа (воздуха) в объеме ши- 30 функция головки: изменение температуры ол ого стакана е го термоспая АТ< в момент распайки — измеI расширения и выдавливания газовым дав- нение температуры нагревателя ЛТ„имеет лением расплавленного припоя в зазор вид (1) между рабочей частью головки и втулкои, А т„а. А-Т, Основным параметром головки являет- 35 где а — коэффициент, имеющий значение не ся динамическая характеристика скорости менее 5. нарастания газового давления, определяю- Для прототипа изменение температуры щая эффективность отсоса, в частности вре- спая будет мя распайки. ЛТ. = Лтж — g Лтн (2)
Недостаток такой головки — низкая эф- 40 где ЬТж — охлаждение жала в процессе фективность из-за недостаточной точности распайки; измерения температуры рабочего конца, — коэффициент подогрева термоспая
Это обусловлено конструктивным недостат- горячим выводом нагревателя, ориентироком — термоспай образован горячим выво- вачно = 0,3. дом н г ом нагревателя. При касании места 45 Скорость изменения давления газа есть распайки рабочим концом головки его температура снижается и, соответственно, APr „ Тн à ЛТ ® уменьшается и температура термоспая. Х1 Ле 1 +ay Лс
Уменьшение ЭДС термоспая служит сигна- Для предлагаемой конструкции = 0 лом обРатной свЯзи длЯ повышениЯ мощно- 50 и эта скорость в 2,5 раза выше, чем у протости накала, температУРы нагРевателя и типа. Поэтому время распайки также снижанарастаниЯ газового давлениЯ. Однако по- ется примерно в два раза, чем и достигается вышение температуры нагревателя ведет к повышение эффективности работы электроповышению температуры термоспая в про- паяльной головки, цессе его подогрева горячим выводом на- 55 На чертеже приведена конструкция гревателя, В результате сигнал обратной электропаяльной головки, связи быстро уменьшается, температура на- Электропаяльная головка содержит гревателя снижается, давление газа падве корпус 1 стакана, расширительный объем 2, и головка переходит в режим динамическо рабочий конец 4 жала, вывод 5 нагревателя. го равновесия с окружающей средой, Сни1731496
40
50
Составитель Л,Казичев
Техред М.Моргентал Корректор Д.Сычева
Редактор С,Пекарь
Заказ 1541 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 токоввод 5, термоспай 6, второй токоввод 7, втулку 8, изолятор 9, держатель 10 головки, участок 11 проволочного проводника из материала нагревателя.
Головка выполнена в виде стакана 1 и имеет замкнутый расширительный объем 2, соединенный с торцом рабочей части жала
3 тонким каналом. Один вывод нагревателя
4 соединен с токовводом 5. Второй вывод нагревателя соединен с одним концом проводника 11 из материала нагревателя, а его второй конец соединен с жалом 3, образуя термоспай 6, Токсввод 7 соединен с жалом в его широкой части. Втулка 8 с небольшим зазором закреплена на рабочем конце жала. Головка через тепло и электроизолятор
9 закреплена в держателе 10, Электропаяльная головка работает следующим образом, При касании торцом рабочего конца головки контактной площадки печатной платы потери тепла приводят в охлаждению жала и термоспая 6. Электронное устройство, стремясь вернуть температуру спая к исходной, увеличивает мощность нагревателя.
При этом растет температура нагревателя и его вывода, соединенного с проволочным проводником 11 из материала нагревателя с увеличенным диаметром, Малое относительно собственно нагревателя сопротивление проводника 11 приводит к тому, что мощность накала не вызывает его разогрева джоулевым теплом и температура спая 6 оказывается независимой от режима накала нагревателя, а термоЭДС спая соответству5 ет температуре рабочего конца головки.
Электропаяльная головка выполнена из никеля и имеет длину рабочего конца 10 мм.
Нагреватель на максимальную мощность 30
Вт выполнен из нихрома диаметром 0,15
10 мм. Отрезок проводника из нихрома диаметром 0,3 мм и длиной 10 мм одним концом приварен к выводу нагревателя, а другим— к рабочей части жала, образуя термоспай.
Использование изобретения позволит
15 создать устройства для демонтажа интегральных микросхем при ремонте радиоаппаратуры.
Формула изобретения
Электропаяльная головка по авт.св. N.
20 1465214, отличающаяся тем; что, с целью повышения эффективности в работе за счет увеличения точности слежения за температурой рабочего конца жала, она снабжена прикрепленным одним концом к
25 выводу нагревателя, а другим к жалу паяльника с образованием термопарного слоя участком проволочного проводника, Bbliloflненного из материала нагревателя, при этом диаметр проволоки проводника не ме30 нее чем в два раза превышает диаметр проволоки нагревателя.
