DE2818911C2

DE2818911C2 - Gerät zur lokalen Erwärmung eines Objektes

Info

Publication number: DE2818911C2
Application number: DE19782818911
Authority: DE
Inventors: Hans Minusio Gerber (Schweiz)
Original assignee: Diamond SA
Current assignee: Diamond SA
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2818911B1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät mit einem heizbaren Träger, an dem eine Spitze zur lokalen Erwärmung eines Objekts vorgesehen ist. Solche Geräte, beispielsweise Lötkolben, weisen Spitzen aus Metall auf, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, welche zur Erwärmung des Lotes oder dergleichen dienen. Sind sehr feine Spitzen erforderlich, beispielsweise zum Löten von Bauteilen in der Mikroelektronik, so treten erhebliche Probleme auf, insbesondere infolge der ungenügenden chemischen Beständigkeit und/oder rascher Verschmutzung der Spitze.

Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, ein Gerät zur lokalen Erwärmung eines Objekts mit einer erwärmen- ·>ί den Spitze zu versehen, welche gegen chemische und mechanische Einflüsse äußerst widerstandsfähig ist und zugleich eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Das erfindungsgemäße Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Diamantspitze vorgesehen ist. Es hat sich «> gezeigt, daß sich Diamantspitzen, beispielsweise als Lötkolbenspitzen, für sehr feine Arbeiten hervorragend eignen, infolge ihrer bekannten hohen mechanischen Festigkeil und Wärmeleitfähigkeit sowie ihrer chemischen F eständigkeit. '■'

Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Lötkolbens,

Fig.2—6 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von Lötkolbenspitzen,

F i g. 7 zeigt einen Schreibarm eines Thermoschreibers und

Fig. 8—10 zeigen Ausführungsbeispiele einer Schreibspitze aus Diamant

Der Lötkolben nach F i g. 1 weist einen Metallträge? 1 auf, in dem sich eine elektrische Heizung befinden kann, der mit seinem oberen Teil in eine Heizpatrone einsetzbar ist oder der in nicht dargestellter Weise mittels einer Ramme erhitzt werden kann. In eine kleine Ausnehmung am unteren Ende des Trägers 1 ist eine Lötspitze 2 aus Naturdiamant synthetischem Diamant oder handelsüblichem polykristallinem Diamant eingesetzt Die Diamantspitze kann nach einem besonderen Verfahren in die Ausnehmung des Trägers eingelötet sein.

F i g. 2 zeigt die Lötspitze 2 und das untere Ende des Trägers 1 in größerem Maßstab. Die Diamantspitze 2 hat in diesem Falle quadratischen Querschnitt und ist am freien Ende schräg abgeschnitten. Der Querschnitt der Diamantspitze könnte jedoch auch dreieckig, mehreckig oder rund sein. Die Fläche am freien Stirnende der Diamantspitze könnte auch senkrecht zur Achse des Diamantstäbchens stehen oder es könnte sich um eine gerundete oder beliebig gewölbte Fläche handeln, deren Form der auszuführenden Arbeit angepaßt ist

Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lötspitze aus Diamant die mit 3 bezeichnet ist Die Diamantspitze 3 ist auf einen Metallträger 4 aufgelötet. Sie weist an ihrem freien Stirnende eine etwa halbkugelförmige Ausnehmung 5 auf, in welcher das Lot erhitzt werden und dann auf die Lötstelle abgegeben werden kann, wobei eine besonders konzentrierte Erhitzung der Lötstelle erzielbar ist Beim Ablöten von Teilen kann die Ausnehmung 5 dazu dienen, das geschmolzene Lot aufzunehmen und mit dem Lötkolben sicher abzuführen. Die Form der Ausnehmung 5 kann auch konisch oder zylindrisch sein, je nach Anforderungen.

F i g. 4 zeigt eine Lötkolbenspitze 6 aus Diamant, die auf einen Metallträger 7 aufgelötet ist Sowohl die Diamantspitze 6 als auch der Träger 7 weisen eine durchgehende zentrale Bohrung 8 bzw. 9 auf, welche dem Zu- oder Wegleiten von geschmolzenem Lot und/oder dem Zuführen von Hilfsstoffen, z. B. Flußmittel dienen kann. Beim Ablöten von Teilen ist es besonders interessant, das geschmolzene Lot durch den Kanal 8,9 abzusaugen und damit ein sauberes Arbeiten zu ermöglichen. Die durchgehende Bohrung 8 des Diamants 6 kann auch anders als dargestellt ausgebildet sein und beispielsweise als spezielle Düse oder zur Erzielung einer Kapillarwirkung geformt und dimensioniert sein.

Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Lötspitze 10 aus Diamant die in einem Metallträger M eingesetzt ist. Die eigentliche Spitze des Diamantstäbchens 10 kann konisch oder pyramidenförmig gerade oder schräg, axialsymmetrisch oder abgeflacht ausgebildet sein. Die eigentliche Spitze kann abgerundet sein wie dargestellt oder mit einer ebenen Fläche gerade oder schräg abgeschlossen oder schließlich scharf zugespitzt sein.

F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bsi welcher ein etwa kugelförmiger, roh bearbeiteter Diamant 12 als Lötspitze mit einem Metallträger 13 verlötet ist. Es hat sich gezeigt, daß eine rohe d. h. nicht sehr glatte Bearbeitung des Diamanten eine bessere

Haftung des Lotes ergibt Anstelle des dargestellten, etwa kugelförmigen rohr bearbeitenden Diamanten kann ein unbearbeiteter Diamant passender Form, beispielsweise ein natürliches Oktaederkorn oder ein gesplittertes Korn verwendet werden. An einem s solchen Korn kann nötigenfalls die eine Seite mehr oder weniger glatt bearbeitet sein, um eine feste Verbindung mit gutem Wärmeübergang zwischen dem Diamanten und dem Metallträger zu erzielen.

Fig. 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der ι ο Erfindung den Schreibarm 14 eines Thermoschreibers. In F i g. 7 sL'id die Stellen 15 zur Lagerung des Armes sowie die elektrische Zuleitung 16 für den im Arm untergebrachten Heizkörper dargestellt Die aus Diamant bestehende Schi eibspitze 17 kann beispielsweise gemäß F i g. 8 in einem konvex gewölbten Blechteil 18 des Heizkopfes des Schreibarms 14 sitzen, d. h. durch eine öffnung des Bleches 18 durchragen und in demselben mittels Lot 19 befestigt sein. Im übrigen kann die Schreibspitze 17 in einem hitzebeständigen Kitt 20 eingebettet sein.

Gemäß F i g. 9 kann eine kugelförmige Schreibspitze 21 in eine geprägte Vertiefung des Blerhes 18 eingelötet sein. Auch in diesem Falle befindet sich an der Innenseite des Bleches 18 der Kitt 20.

Gemäß F i g. 10 ist in eine öffnung des Bleches 18 ein Metallhalter 22, beispielsweise aus Kupfer eingesetzt und mittels Lot 23 verlötet Im Halter 22 ist ein Diamant-Korn 24 gefaßt beispielsweise eingelötet

Die auf das wärmeempfindliche Schreibmaterial aufliegenden Stirnflächen der Schreibspitzen 17,21 bzw. 24 sind sehr genau bearbeitet und ergeben außerordentlich scharfe und genaue Aufzeichnungen, die eine entsprechend genaue Auswertung aufgezeichneter Diagramme gestattet. Dank der außerordentlich hohen Abriebfestigkeit dieser Schreibspitzen aus Diamant ist deren Lebensdauer außerordentlich hoch. Schließlich ist die hohe thermische Leitfähigkeit dieser Diamantspitzen von besonderem Vorteil zur Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung des Schreibmaterials.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät mit einem heizbaren Träger, an dem eine Spitze zur lokalen Erwärmung eines Objekts vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diamantspitze vorgesehen ist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze auf einen Metallstift gelötet ist

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze als Lötspitze ausgebildet ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze und der Stift eine Bohrung zur Zu- oder Ableitung von Lot und/oder Hilfsstoffen aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze an der freien Stirnseite eine Vertiefung aufweist

6. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze als roh bearbeitete Kugel mit rauher Oberfläche ausgebildet ist

7. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze als Schreibspitze eines Thermoschreibers ausgebildet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantspitze eine öffnung eines Haltebleches durchsetzt und in derselben verlötet ist.

9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein kugelförmiger Diamant in einer Vertiefung eines Haltebleches sitzt und mit demselben verlötet ist

10. Gerät nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß ein Diamant in einem Stift gefaßt ist, der in einer öffnung eines Haltebleches sitzt.