烙铁头和包括烙铁头的设备的制作方法
【专利摘要】一种烙铁头，包括前端(1)，所述前端包括弯曲部(2)、经弯曲部过渡后延伸的平板部(3)及设置在平板部内的凹槽(4)。本实用新型提供的烙铁头能够加快被加热元件周围的热传导，使加热效率高、加热速度快；且操作简单、使用方便。本实用新型还涉及包括烙铁头的设备。
【专利说明】烙铁头和包括烙铁头的设备
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及焊接领域的烙铁头。
【背景技术】
[0002]烙铁头为电烙铁的配套产品，属于易消耗产品。目前市场上的烙铁头，基本形状为尖形、马蹄形、扁嘴型、刀口型；就某一特定形状的烙铁头来说，各厂家生产的烙铁头的头部基本相同，区别仅在于烙铁头的尺寸长度，以便于配套自己的电烙铁、电焊台。
[0003]传统的烙铁头焊接和拆卸集成电路板中的电子元件时，焊接过程为图1所示的由一侧加热，然后等待温度由焊接部位烙铁端通过传导方式对另一侧无烙铁头端进行加热；拆卸时也是一端加热，通过传导使另一端逐渐受热。另外，传统的烙铁头存在加热速度慢，焊接完成后焊接面锡浪费多，不美观；同时焊接过程中还会造成如图2所示的虚焊、漏焊及少焊，使焊接不能达到预期效果。
【发明内容】
[0004]本发明创造的目的是解决现有烙铁头焊接速度慢、耗锡量多，焊接质量不稳定的问题；同时操作方便、焊接面平滑。
[0005]为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案:
[0006]本发明创造的烙铁头，包括前端，所述前端包括弯曲部、经弯曲部过渡后延伸的平板部及设置在平板部内的凹槽。
[0007]根据一个实施例，所述凹槽呈U型或圆弧型单个设置在平板部中部。
[0008]根据一个实施例，所述凹槽顺序间隔设置在平板部内，平板部呈一字型排开。
[0009]根据一个实施例，所述平板部还包括传递热量的过渡区，所述过渡区包围所述凹槽。
[0010]根据一个实施例，所述过渡区顶端采用圆角过渡形状。
[0011]根据一个实施例，所述弯曲部的尺寸和形状设置成烙铁头工作时，平板部和焊接部贴合，以使烙铁头维持和焊接物的特定角度。
[0012]根据一个实施例，所述凹槽的尺寸和形状设置成将被加热的元件引脚接纳于凹槽内，凹槽内形成容纳焊锡的空间。
[0013]根据一个实施例，所述前端被成形为当元件引脚位于凹槽内时，烙铁头绕元件位置如何变化，平板部和焊接部贴合接触区域呈沿平板部延伸的片状平面，烙铁头维持和焊接物的特定角度；焊锡吸附在凹槽内壁上包围元件引脚。
[0014]根据一个实施例，所述烙铁头包括阻挡焊料移动的镀层和/或帮助焊料移动的镀锡层。
[0015]本发明创造的包括烙铁头的设备，所述烙铁头是上述的烙铁头，并且所述设备还包括加热烙铁头的装置。
[0016]根据本实用新型提供的烙铁头能够加快被加热元件周围的热传导，使加热效率高、加热速度快；且操作简单、使用方便。
[0017]下面的描述仅是示例性的，描述不意于限制权利要求的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]在下面结合附图的描述中解释了前述方面和其它特征，其中:
[0019]图1是现有烙铁头焊接元件的过程示意图；
[0020]图2是现有烙铁头焊接缺陷的示意图；
[0021]图3是本发明创造优选实施例的烙铁头的结构示意图；
[0022]图4是图3所示烙铁头的俯视图；
[0023]图5是图3所示烙铁头的轴侧角度视图；
[0024]图6是图3-5所示烙铁头加热元件进行焊接的过程示意图；
[0025]图7是图3-5所示烙铁头加热元件进行拆卸的过程示意图；
[0026]图8是本发明创造另一优选实施例的烙铁头的结构示意图；
【具体实施方式】
[0027]参考图3-图5，烙铁头包括前端1，前端具有弯曲部2、经弯曲部过渡后向前延伸的平板部3及设置在平板部内的凹槽4。其中，平板部还包括传递热量的过渡区5，过渡区包围凹槽4 ;过渡区5顶端采用圆角过渡形状，圆润光滑。弯曲部2的尺寸和形状设置成烙铁头工作时，平板部3和焊接部贴合，以使烙铁头维持和焊接物的特定角度；在平板部3和焊接部贴合的状态下，该角度不随烙铁头和焊接物的相对位置变动而变动。凹槽4的尺寸和形状设置成将被加热的元件引脚接纳于凹槽内，凹槽内形成容纳焊锡的空间，具体可以设置为U型或圆弧型。前端被成形为当元件引脚位于凹槽内时，焊锡吸附在凹槽内壁上包围元件引脚。具体应用中，烙铁头还包括连接前端的连接部6，所述连接部6还负责与其它设备结合保证烙铁头正常工作；而且凹槽可以设置为一个也可以多个顺序间隔设置在平板部内，平板部呈一字型排开。参照图8，当凹槽设置为多个时，平板部形成类似耙子的形状；应用时，每个凹槽对应一个待加热元件引脚，可实现一个多引脚元件同侧引脚的同时加热，提高了工作效率。
[0028]参考图6，烙铁头用于加热元件进行焊接时，将烙铁头靠近被加热物如PCB板10，由于弯曲部的设置，平板部直接和PCB板贴合；将被焊接元件引脚9容纳于烙铁头凹槽内，给及焊锡8，并将焊锡置于凹槽内被加热。过渡部5将烙铁头热量传导至平板部，焊锡在凹槽内熔化，由于溶化后焊锡液的表面张力及流动性焊锡直接吸附在凹槽内壁的各个面上并填充在凹槽内，使焊锡液体快速浸润电子元件针脚，特别针对DIP封装元件阵脚，快速行成焊接面。在这个过程中，由于平板部与PCB板接触面贴合，以及焊接元件引脚9容置在烙铁头凹槽内，形成焊接元件引脚9周围同时受热和焊接元件引脚9中心热聚集的效应，使焊接元件周围全面加热，热效率高，大大改善了传统烙铁头单面加热的方式。然后去掉焊锡，去掉烙铁头即可。其中，过渡部5顶端为过渡圆弧的形状设置还使烙铁头在焊接移动过程中避免划伤焊接部位，比如划伤PCB板体、划伤或损坏临近贴片元件，在烙铁头冷却后也避免划伤手指及其它身体部位。
[0029]该焊接过程中，凹槽4设置为U型，相比于半圆形凹槽加热截面积更大，焊锡在凹槽内与焊接面接触全面，加热充分，不会产生老式烙铁头的局部温度高，完全避免了焊接面的虚焊、漏焊、少焊的产生，也减少了焊锡的浪费。且焊接成型部位在凹槽内，热量聚集，避免了老式烙铁头顶端温度低焊锡熔化慢的弊病；另外加上U型凹槽对于焊锡液体流动的引导，使焊锡快速熔化形成平滑圆润的焊接面。同时U型凹槽部位较传统烙铁头部位更加纤细且把焊锡限定在一个范围内，PCB板上的元件引脚仅吸附一定量的焊锡，相比于传统的加热焊锡使其不限量的吸附在PCB板上的元件引脚上，前者形成的焊锥小，对于DIP封装(直插式)电子元件焊接后伸出的PCB板的引脚也短小，同时避免了焊接在PCB板的上电子元件应用时的划伤装配及维修人员，以及因伸出引脚过长造成短接其它导电部位引起不必要的连电导通事故出现。另外由于弯曲部的圆弧过渡弯角设置，使焊接的角度问题由焊接经验转化为简单的平板部的放置贴合，操作简单，使用方便；避免了老式传统烙铁头焊接时需要调整角度的问题，即使是新手也可以快速上手，焊接速度快。
[0030]参考图7，烙铁头用于加热元件进行拆卸时，将烙铁头靠近被加热物如PCB板10，由于弯曲部的设置，平板部直接和PCB板贴合；将已焊接元件引脚9容纳于烙铁头凹槽内，通过过渡部5的热传导，熔化元件引脚上的焊锡11，并使焊锡液限定在凹槽内，通过外力去除该元件；若后续工序需要重新插入元件，维持平板部和PCB板的贴合状态，直至使焊锡液与该元件引脚形成稳固平滑的焊接面，去除烙铁头即可。本发明创造的烙铁头拆卸DIP封装元件时也使拆卸元件引脚焊锡快速、全面加热熔化，迅速拆除问题元件，同时不用来回调整加热角度。
[0031]本发明创造的烙铁头，可应用在手持焊接设备、焊接机或机器人中。上述应用中的烙铁头，结合加热烙铁头的装置，加热装置可至少部分与烙铁头是一体的；或者再结合实现将烙铁头移动至预期位置的移动装置，构成包括本发明创造烙铁头的设备。
[0032]对于烙铁头的结构/组成来所，在一种类型的示例实施例中，除工作区域之外的整个镀层是“黑铬”，其防止焊料移动到烙铁头的不理想区域内。在黑铬镀层下面具有有助于黑铬粘附的纯铁镀层。工作区域镀层是“锡”，其帮助熔化的焊料移动至焊接目的地。烙铁头的内芯由使烙铁头内的热量稳定的无氧铜构成，基材是长时间耐高温的钢合金，并且有时候根据应用使用不锈钢。
[0033]对于传统的超声烙铁头结构/组成来说，一方面，整个镀层是铬；例如抛光成镜面精度，以防止在被粘合的材料上留下印记(当不关心外观时，不使用抛光的镜子；仍使用铬)。在铬镀层下面是有助于铬镀层粘附的镍镀层。典型的，当粘合材料时工作区域是不锈钢而当焊接时工作区域是铬。基材是钢合金例如没有内芯材料的实心结构。
[0034]应了解前述描述仅是示意性的，本领域的技术人员可以设计各种替代和修改。例如，各从属权利要求中引述的特征可以以任何适当的组合形式彼此组合。另外，上述不同实施例中的特征可选择性的结合成新实施例。因此，本描述意于包含落在附属权利要求中的所有替代、修改和变异。
【权利要求】
1.烙铁头，其特征是:包括前端(I)，所述前端包括弯曲部(2)、经弯曲部过渡后延伸的平板部(3)及设置在平板部内的凹槽(4)。
2.根据权利要求1所述的烙铁头，其特征是:所述凹槽(4)呈U型或圆弧型单个设置在平板部(3)中部。
3.根据权利要求1所述的烙铁头，其特征是:所述凹槽(4)顺序间隔设置在平板部(3)内，平板部呈一字型排开。
4.根据权利要求1、2或3所述的烙铁头，其特征是:所述平板部(3)还包括传递热量的过渡区(5)，所述过渡区包围所述凹槽。
5.根据权利要求4所述的烙铁头，其特征是:所述过渡区(5)顶端采用圆角过渡形状。
6.根据权利要求1、2或3所述的烙铁头，其特征是:所述弯曲部的尺寸和形状设置成烙铁头工作时，平板部和焊接部贴合，以使烙铁头维持和焊接物的特定角度。
7.根据权利要求1、2或3所述的烙铁头，其特征是:所述凹槽的尺寸和形状设置成将被加热的元件引脚接纳于凹槽内，凹槽内形成容纳焊锡的空间。
8.根据权利要求1、2或3所述的烙铁头，其特征是:所述前端(I)被成形为当元件引脚位于凹槽内时，平板部和焊接部贴合接触区域呈沿平板部延伸的片状平面，烙铁头维持和焊接物的特定角度；所述角度不随烙铁头绕元件位置变动而变动。
9.根据权利要求1、2或3所述的烙铁头，其特征是:所述烙铁头包括阻挡焊料移动的镀层和/或帮助焊料移动的镀锡层。
10.一种包括烙铁头的设备，其特征是，所述烙铁头是上述权利要求1-9之一的烙铁头，并且所述设备还包括加热烙铁头的装置。
【文档编号】B23K3/02GK203696178SQ201320892251
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】赵岩, 武明超 申请人:洛阳博智自动控制技术有限公司