DE3734550A1 - Hochfrequenzbeheizter lotinjektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lötgerät mit einer durch hochfre­ quenten Wirbelstrom entstehende Induktionswärme beheizbaren Hohlspitze aus einer Metallegierung, deren Curie-Punkt zur Löttemperaturstabilisierung herangezogen wird.

Bekannt sind Lötkolben, bei denen der Lötdraht über ein Rohr seitlich an die Lötspitze zugeführt wird und dadurch der Kol­ ben bedingt lageunabhängig gehandhabt werden kann. Als nach­ teilhaft muß die bislang bei allen Lötgeräten für die Lötung notwendige Speicherung der Wärmeenergie in der Lötspitze emp­ funden werden. Eine träge Energiezufuhr über hohe Wärmewider­ stände zwischen Heizquelle und Lötspitze führen zu erhebli­ chen Temperatureinbrüchen.

Die eingangs genannte Erfindung zielt darauf ab, die Wärme­ kapazität der zu einem Lotinjektor geformten Löthohlspitze auf ein Minimum zu beschränken und die Wärmeenergiereserven von der Lötspitze auf die Energiequelle zu verlagern und die­ ses bei gleichzeitiger Konstanthaltung der Lötspitzentempera­ tur durch eine geeignete Metallegierung des als Heizelement wirkenden Spulenhohlkerns. Der Spulenhohlkern, ein Bestand­ teil des Lotinjektors, dünnwandig und zylindrisch in seiner Form, wirkt bei rückwärtiger Lötdrahtzufuhr als Schnellver­ flüssiger mit geringem Lötvorrat. Ausreichende Leistungsre­ serven des Hochfrequenzgenerators zur Speisung der dem Hohl­ kern umgebenden Induktionsspule ermöglichen unmittelbare Wärmeabgabe an die Verflüssigungszone im Innern des Kerns als auch an die Lötstelle. Die Wärmeübertragung von der Ver­ flüssigungszone an die Austrittszone der Schmelze und damit an die Lötstelle kann noch durch die Verwendung eines beson­ ders gut wärmeleitenden Werkstoffes für den Vorderteil des Injektors günstig beeinflußt werden.

Aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung des Neuerungs­ gegenstandes gehen weitere Einzelheiten hervor.

Die Zeichnung zeigt ein als Lotinjektor verwendbares Lötge­ rät gemäß der Erfindung zur Durchführung von Weichlötungen bei lageunabhängigem Gebrauch im Längsschnitt.

Dargestellt ist in der Zeichnung ein aus zwei Teilen beste­ hender Lotinjektor 1 und 2, wobei der Teil 1 aus einem fer­ romagnetischen Werkstoff mit einem im Temperaturbereich von Weichlötungen frei wählbaren Curie-Punkt besteht; Teil 1 wird vorstehend als Spulenhohlkern bezeichnet. Der Teil 2, als Vorderteil bezeichnet und mit dem Spulenhohlkern fest verbunden, ist aus gut wärmeleitendem Werkstoff hergestellt. Der über ein wärmeisolierendes Rohr 9, z. B. aus einem kera­ mischen Werkstoff bestehend, in die Schmelzzone 5 vorge­ schobene Lötdraht 4 wird nach Verflüssigung und gleichzei­ tigem Lötdrahtvorschub als Schmelze den kapillaren Abschnitt des Vorderteiles 6 durchströmen und nach Austritt aus der zur Düse geformten Austrittszone 7 der Lötstelle zugeführt werden können. Der Spulenhohlkern 1 ist von der ihm umgebe­ nen Induktionsspule 3 elektrisch isoliert. Die Anschlußenden 8 der Induktionsspule 3 sind mit einem nicht dargestellten Hochfrequenzgenerator elektrisch fest verbunden. Dieser speist die Induktionsspule mit hochfrequentem Strom und be­ wirkt durch ein starkes magnetisches Wechselfeld eine In­ duktionserwärmung des Spulenhohlkerns, verursacht durch Wir­ belstrom. Als Legierung für den Spulenhohlkern kann beispiels­ weise eine Eisen-Nickel-Verbindung in Betracht gezogen werden. Die im Außenbereich des Hohlkerns schnell wirksam werdende Wärmeentwicklung setzt sich sehr rasch zur Verflüssigungs­ zone 5 fort und erwärmt unmerklich verzögert den schmelze­ führenden Vorderteil 2. Die Aufheizung des Hohlkerns 1 wird mit dem Erreichen der Curie-Temperatur sprunghaft beendet, wenn der wirbelstromdurchsetzte Werkstoff seine ferromagne­ tischen Eigenschaften verliert und damit auch ein weiterer Energieentzug aus dem Generator ausbleibt. Erkaltet der Werk­ stoff des Hohlkerns um nur wenige Temperaturgrade, setzt fast genauso sprunghaft der Energieentzug und damit die Wiederauf­ heizung ein. Damit ist die Temperaturstabilisierung eng to­ leriert sichergestellt, ohne jedweden Einsatz von tempera­ turüberwachenden Schaltmechanismen oder Schalteinrichtungen. Die Aufheizzeit bleibt im wesentlichen allein von der Lei­ stung des Generators abhängig und kann bei Verwendung klei­ ner Lotinjektoren bis zu einer Sekunde herabgesetzt werden. Auch die Vorschubgeschwindigkeit des Lötdrahtes, ob gepulst oder kontinuierlich, hängt weitgehend von der Energiereser­ ve des Generators ab. Der Hochfrequenzgenerator kann als einfache Oszillatorschaltung unter Verwendung eines netz­ trennenden Anpassungsübertragers am Stromnetz betrieben wer­ den.

Claims (1)

1. Hochfrequenzbeheizter Lotinjektor mit einer Induktions­ spule und einem Spulenhohlkern zur Verflüssigung des rückwärtig zugeführten Lötdrahtes, dieser als Schmelze bei Vorschub des Lötdrahtes durch Verdrängung einen be­ sonders wärmeleitenden Vorderteiles des Lotinjektors mit Kapillare durchströmt und die für Lötungen bestimmte Aus­ trittszone erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Temperaturstabilisierung eines Lotinjektors 1 + 2 oder einer Lötspitze bei induktiver Beheizung ein Curie-Tempe­ ratur-abhängiger Werkstoff verwendet wird.