CN220971023U - 点焊头及手持无线点焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了点焊头及手持无线点焊装置，属于电子电路焊接技术领域，为解决无法兼顾点焊装置倾斜角度、焊接面积以及焊头强度等问题而设计。本实用新型公开的点焊头包括焊头主体和两根极柱，在焊头主体的底端设置有焊接面，焊接面包括接触面和至少一段过渡面，相对于点焊头的中线，接触面的倾斜角度大于过渡面的倾斜角度。本实用新型公开的点焊头及手持无线点焊装置，倾斜角度大的接触面令手持无线点焊装置可以倾斜至适宜的角度，使用者抓握点焊装置的手感接近于点读笔，符合人体工程学；倾斜角度小的过渡面能缩短接触面的长度，令接触面能伸入较为狭窄的元器件间隙中，适用于各种尺寸的电路板的焊接工作。

Description

点焊头及手持无线点焊装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路焊接技术领域，尤其涉及点焊头及手持无线点焊装置。

背景技术

电子电器的电路板(或称为印制电路板，PCB)上通常包括多种元器件，需要将线材焊接到元器件上，实现电连接。随着电路板上元器件尺寸越来越小、密度越来越大，需要越来越小的焊头，大尺寸的焊头无法伸入元器件间狭小的缝隙中。

现有一种微点焊装置，其焊头包括主体部和两根极柱，极柱连接至电源。电流通过极柱抵达主体部，主体部产生高温，从而熔化焊料(例如焊锡)，利用焊料的熔化和冷凝成块的过程将线材和元器件连接在一起。主体部底端形成两个倾斜的焊接面，当焊接面与待焊接件的表面基本平行时，微点焊装置的手持部分呈倾斜状，使用者可以像握笔那样抓握微点焊装置，使用更方便。

该焊头的缺陷包括：为了抓握更方便，焊接面相对于焊头中线的倾斜角度需要一定的数值范围，导致焊接面的面积会比较大，当元器件之间的距离较小时，焊接面无法伸入元器件之间的缝隙中；如果单纯缩小焊接面的面积，又会导致焊头整体的宽度便窄，强度降低，容易在焊接的过程中发生弯折，甚至断裂，使用寿命短。即，微点焊装置的倾斜角度、焊接面的面积、以及焊头强度三者无法兼得，必须舍弃其中至少一者。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出点焊头及手持无线点焊装置，解决了无法兼顾点焊装置倾斜角度、焊接面积以及焊头强度的问题，适用范围更广。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

点焊头，包括焊头主体和两根极柱，在所述焊头主体的底端设置有焊接面，所述焊接面包括接触面和至少一段过渡面，相对于所述点焊头的中线，所述接触面的倾斜角度大于所述过渡面的倾斜角度。

在其中一个优选实施例中，所述接触面与所述点焊头的中线之间的夹角α∈[20°,80°]。

在其中一个优选实施例中，所述接触面呈矩形，所述点焊头的中轴面与所述焊头主体的底端相交处形成交线，所述交线为所述接触面的一条长边，所述接触面的两条短边分别垂直于所述交线。

在其中一个优选实施例中，所述接触面的短边的长度Hd为0.4mm±0.05mm；和/或，所述接触面的长边的长度Hc为0.5mm±0.05mm。

在其中一个优选实施例中，在所述焊头主体的底端还设置有支撑面，所述支撑面和所述接触面相连接，所述支撑面和所述接触面分别位于所述点焊头的中轴面的相对两侧。

在其中一个优选实施例中，所述支撑面向外凸出的弧形面。

在其中一个优选实施例中，在所述支撑面和所述接触面的连接处，所述支撑面和所述接触面之间的夹角在90°±10°范围内。

在其中一个优选实施例中，所述点焊头中部开设有狭缝，两根所述极柱对称地位于所述狭缝的两侧，所述狭缝的底端伸入所述焊头主体中。

在其中一个优选实施例中，所述狭缝的底端与所述接触面之间的距离Ha为0.1mm至0.5mm。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

手持无线点焊装置，包括电源，还包括上述的点焊头，两根极柱分别连接至所述电源。

本实用新型公开的点焊头的焊接面包括接触面和至少一段过渡面，倾斜角度大的接触面令手持无线点焊装置可以倾斜至适宜的角度，使用者抓握点焊装置的手感接近于点读笔，符合人体工程学；倾斜角度小的过渡面能缩短接触面的长度，令接触面能伸入较为狭窄的元器件间隙中，适用于各种尺寸的电路板的焊接工作。所以，点焊装置工作时的倾斜角度、足够小的接触面面积、以及足够大的点焊头强度，三者同时得到了满足，适用范围广。

本实用新型公开的手持无线点焊装置包括上述的点焊头，焊头主体的接触面能始终按压在待焊接件上，确保待焊接件不会发生意外移动，焊接结构更稳定。接触面的持续按压以及点焊装置本身具备的焊料用量控制准确的特点，令液态焊料冷凝后得到的焊点体积小、高度低于附近的元器件，有利于控制产品的高度，增强产品的竞争力。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的点焊头的主视图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的点焊头的侧视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的点焊头的使用状态示意图。

图中：

1、焊头主体；2、极柱；3、中轴面；11、接触面；12、过渡面；13、交线；14、支撑面；15、狭缝。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实施方式公开点焊头以及包括该点焊头的手持无线点焊装置，如图1至图4所示，该点焊头包括相连接的焊头主体1和两根极柱2，手持无线点焊装置包括电源(未示出)和控制器(未示出)，两根极柱2分别连接至电源，电源和控制器相连接。在本实施例中，控制器可以是集中式或分布式，比如，控制器可以是一个单独的单片机，也可以是分布的多块单片机构成，单片机中可以运行控制程序，进而控制电源实现其功能。

在焊头主体1的底端设置有焊接面，焊接面包括接触面11和至少一段过渡面12。相对于点焊头的中线(图2中点划线所示的中轴面3的投影)，接触面11的倾斜角度大于过渡面12的倾斜角度。接触面11用于在焊接时与待焊接件相接触，过渡面12连接在接触面11和点焊头的侧边上，在保证点焊头具有足够强度(即，宽度达到设定值)的情况下，如图4所示，倾斜角度大的接触面11令手持无线点焊装置可以倾斜至适宜的角度，使用者抓握点焊装置的手感接近于点读笔，符合人体工程学；倾斜角度小的过渡面12能缩短接触面11的长度，令接触面11能伸入较为狭窄的元器件间隙中，适用于各种尺寸的电路板的焊接工作。所以，点焊装置工作时的倾斜角度、足够小的接触面11面积、以及足够大的点焊头强度，三者都得到了满足。

该点焊装置的电源能通过控制器向点焊头输送脉冲电流，在焊头主体1上形成高温，焊头主体1的温度熔化焊料后，电源停止向点焊头供电，此时点焊头无需抬起亦不会影响液态的焊料冷凝。焊头主体1的接触面11始终按压在待焊接件上，确保待焊接件不会发生意外移动，焊接结构更稳定。接触面11的持续按压以及点焊装置本身具备的焊料用量控制准确的特点，令液态焊料冷凝后得到的焊点体积小、高度低于附近的元器件，有利于控制产品的高度，增强产品的竞争力。

本实施方式中，接触面11与点焊头的中线之间的夹角α∈[20°,80°]，手持该点焊装置时手感接近握点读笔的状态，方便使用者的点焊操作，降低劳动强度；更符合人体工程学，长时间进行焊接操作也不会累，提高劳动效率。

在上述结构的基础上，接触面11呈矩形，加工方便，容易控制尺寸精度。点焊头的中轴面3与焊头主体1的底端相交处形成交线13，交线13为接触面11的一条长边，接触面11的另一条长边与交线13平行，接触面11的两条短边分别垂直于交线13。即，沿点焊头中线的延伸方向，接触面11的一条长边位于焊头主体1的最低点，接触面11从该最低点开始斜向上延伸，使用方便，焊接时能令点焊装置处于倾斜状态，便于抓握。

接触面11的具体尺寸不限，但鉴于现有印制电路板(PCB)的元器件贴片密度越来越高、相互距离越来越近，焊接难度越来越大，为了能对更多印制电路板的元器件进行焊接，避免过高的焊接温度影响周围的元器件，本实施方式中，接触面11的短边的长度Hd为0.4mm±0.05mm，接触面11的长边的长度Hc为0.5mm±0.05mm，焊头主体1的宽度Hb为1.1mm±0.2mm。

0.4mm×0.5mm的接触面11能满足多种微小元器件焊盘线材的焊接要求，能方便灵活地焊接微小物体，可以精准控制焊接界面，适用范围广，尤其适用于0402、0201等微小元器件焊盘焊接。接触面11长边的长度Hc即为焊头主体1的厚度，0.5mm的厚度足够小，不但能避免干涉周围的元器件，而且焊接中产生的高温也不会影响周围的元器件，使用更安全。焊头主体1的宽度达到1.1mm，具备足够的强度，使用者按压待焊接件时不会轻易令点焊头弯折，延长点焊头的使用寿命。

在上述结构的基础上，在焊头主体1的底端还设置有支撑面14，支撑面14和接触面11相连接，支撑面14和接触面11分别位于点焊头的中轴面3的相对两侧。支撑面14连接在交线13与点焊头的侧边上，在确保点焊头具备足够大强度的同时，支撑面14能令附近的线材等柔性物体远离接触面11，避免熔化的焊料粘到附近物体上，使用更安全。

支撑面14的具体形状不限，本实施方式中，支撑面14向外凸出的弧形面。相较于平面，向外凸出的弧形面能适当增加焊头主体1底端的宽度，增加焊头主体1的强度，使用更安全。

在上述结构的基础上，在支撑面14和接触面11的连接处，支撑面14和接触面11之间的夹角在90°±10°范围内。即，在交线13位置处，支撑面14的切面基本垂直于接触面11，交线13两侧基本为90°棱角，加工方便，接触面11界限分明，焊接位置清晰准确，使用方便。

如图2所示，点焊头中部开设有狭缝15，两根极柱2对称地位于狭缝15的两侧，狭缝15的底端伸入焊头主体1中。焊接时，电源经过极柱2向焊头主体1输送的电流能瞬间能量集中在底端，从而快速升温，便于熔化焊锡，减少焊接瞬间的耗能，提高焊接能量利用率；升温速度快意味着可以缩短供电时间，综合功耗远低于传统烙铁，低碳环保。本实施方式中，狭缝15的底端与接触面11之间的距离Ha为0.1mm至0.5mm，使电能集中在焊接区域，减少焊接外的能量损失。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施方式及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.点焊头，包括焊头主体(1)和两根极柱(2)，在所述焊头主体(1)的底端设置有焊接面，其特征在于，所述焊接面包括接触面(11)和至少一段过渡面(12)，相对于所述点焊头的中线，所述接触面(11)的倾斜角度大于所述过渡面(12)的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的点焊头，其特征在于，所述接触面(11)与所述点焊头的中线之间的夹角α∈[20°,80°]。

3.根据权利要求1所述的点焊头，其特征在于，所述接触面(11)呈矩形，所述点焊头的中轴面(3)与所述焊头主体(1)的底端相交处形成交线(13)，所述交线(13)为所述接触面(11)的一条长边，所述接触面(11)的两条短边分别垂直于所述交线(13)。

4.根据权利要求3所述的点焊头，其特征在于，所述接触面(11)的短边的长度Hd为0.4mm±0.05mm；和/或，

所述接触面(11)的长边的长度Hc为0.5mm±0.05mm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的点焊头，其特征在于，在所述焊头主体(1)的底端还设置有支撑面(14)，所述支撑面(14)和所述接触面(11)相连接，所述支撑面(14)和所述接触面(11)分别位于所述点焊头的中轴面(3)的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的点焊头，其特征在于，所述支撑面(14)向外凸出的弧形面。

7.根据权利要求5所述的点焊头，其特征在于，在所述支撑面(14)和所述接触面(11)的连接处，所述支撑面(14)和所述接触面(11)之间的夹角在90°±10°范围内。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的点焊头，其特征在于，所述点焊头中部开设有狭缝(15)，两根所述极柱(2)对称地位于所述狭缝(15)的两侧，所述狭缝(15)的底端伸入所述焊头主体(1)中。

9.根据权利要求8所述的点焊头，其特征在于，所述狭缝(15)的底端与所述接触面(11)之间的距离Ha为0.1mm至0.5mm。

10.手持无线点焊装置，包括电源，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的点焊头，两根极柱(2)分别连接至所述电源。