DE60201457T2

DE60201457T2 - Lötkolbenspitze

Info

Publication number: DE60201457T2
Application number: DE60201457T
Authority: DE
Inventors: Toru Asaba-cho Kaneko
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2022-04-20
Also published as: EP1250974A3; DE60201457D1; JP3517784B2; US6681980B2; EP1250974B1; US20020153404A1; EP1250974A2; JP2002316260A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lötkolbenspitze gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 (siehe z.B. JP-A-10/058137) und genauer gesagt auf eine Lötkolbenspitze, die angepasst ist, um mühelos eine Lotbrücke zu entfernen.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei gelöteten elektronischen Teilen auf einer Leiterplatte tritt manchmal ein Lötdefekt auf, derart wie eine Lotbrücke, welche Anschlüsse bzw. Terminals veranlasst, kurzgeschlossen zu werden, und erfordert, entfernt zu werden. Jedoch ist es schwierig geworden, die Lotbrücke zu entfernen, weil Leitermuster bzw. Schaltungsmuster in letzter Zeit immer feiner bzw. zierlicher geworden sind.
Zum Lösen des vorstehenden Problems ist z.B. ein Lötkolben sowohl für das Löten als auch das Entfernen eines Lötmetalls (nachstehend als Entlötungskolben bezeichnet) in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. Hei 10-58137 offenbart. Die Spitze des Entlötungskolbens ist im Querschnitt rechteckig geformt, hat Durchgangslöcher als Lötmetallreservoirs zum Speichern angesaugten Lötmetalls, und hat Lötmetallsaugnuten, die an ihren beiden entgegen gesetzten Seitenoberflächen gebildet sind und sich von Rändern von jeweiligen Durchgangslöchern in Richtung einer Kante der Spitze erstrecken.
Die Entlötungskolbenspitze ist derart aufgebaut, dass durch Wärme geschmolzenes Lötmetall durch Kapillarwirkung in die Durchgangslöcher gesaugt wird, und zwar durch die Lötmetallsaugnuten, die an der Spitze ausgebildet sind, wodurch das Lötme eine Lotbrücke abzuschneiden bzw. zu trennen, und es ist schwierig, eine Lotbrücke, die in einem schmalen Bereich zwischen Anschlüssen bzw. Terminals gebildet ist, oder eine Lotbrücke, die zwischen Anschlüssen bzw. Terminals von Durchgangslocheinrichtungen gebildet ist, abzuschneiden bzw. zu trennen, um das Lötmetall zu entfernen. Ferner enthält herkömmliches eutektisches Blei-Lötmetall mit einem niedrigen Schmelzpunkt (wobei es einen Schmelzpunkt von 183°C hat) Blei und ist deshalb in letzter Zeit nicht verwendet worden, weil ausrangierte Leiterplatten mit dem Lötmetall als industrieller Abfall die Umwelt verschmutzen.
In den letzten Jahren hat bleifreies Lötmetall den Platz des eutektischen Blei-Lötmetalls eingenommen. Während das bleifreie Lötmetall den Vorteil hat, dass es kein Blei enthält, beträgt sein Schmelzpunkt 220°C bis 230°C, welcher höher ist als der des eutektischen Blei-Lötmetalls. Aus diesem Grund werden die Lötarbeit und das Entfernen einer Lotbrücke mit der Temperatur der Lötkolbenspitze ausgeführt, die ungefähr 20°C bis 30°C höher als herkömmlich liegt. Wenn jedoch die Temperatur der Spitze um 20°C bis 30°C, verglichen mit der herkömmlichen, erhöht wird, wird den Leiterplatten thermische Beanspruchung auferlegt und leitfähige Muster werden von den Leiterplatten abgeschält bzw. scheren aus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden, um die vorstehenden Probleme zu überwinden, und ein Gegenstand der Erfindung ist es, eine Lötkolbenspitze bereitzustellen, welche eine Funktion des Trennens einer Lotbrücke, eine Entlötungsfunktion des Aufsaugens nicht erforderlichen Lötmittels der getrennten Lotbrücke und eine normale Funktion des Ausführens des Lötens hat, sogar mit einem Lötmetall mit einem hohen Schmelzpunkt.
Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird eine Lötkolbenspitze mit den Merkmalen bereitgestellt, die in Patentanspruch 1 definiert sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Nuten an beiden Seitenoberflächen der Kante entgegengesetzt zueinander gebildet.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Scheitelwinkel, die jeweils zwischen der Hauptachse und den Seitenoberflächen der geneigten bzw. schrägen Kante gebildet sind, voneinander abweichend.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die zwei Nuten, die entgegengesetzt zueinander positioniert sind, eine V-förmige Kerbe bzw. Aussparung, die an der Kante des schneidwerkzeugklingenförmigen Abschnittes ausgebildet sind.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die Nuten jeweils ein zylindrisches Durchgangsloch zum Speichern von Lötmetall, welches an ihrem einen Ende gebildet ist, das näher an dem Griff ist und welches von einer Seitenoberfläche zu der anderen Seitenoberfläche durch die Spitze geht.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kante des schneidwerkzeugklingenförmigen Abschnittes plattiert, so dass Plattieren bzw. Beschichten einen Bereich abdeckt, der über jede der Nuten hinaus geht, und im Fall der zum Speichern von Lötmetall vorgesehenen zylindrischen Durchgangslöcher einen Bereich abdeckt, der über jedes der Durchgangslöcher hinaus geht.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung haben die Nuten jeweils eine Lötmetallführung da entlang.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A bis 1C zeigen den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 1A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze und eines Heizeinrichtungsabschnittes, 1B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 1A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 1C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 1A gezeigt ist, wie er von der X-Richtung gesehen wird.
2A bis 2C zeigen den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 2A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze 1 und eines Heizeinrichtungsabschnittes 4, 2B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 2A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 2C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 2A gezeigt ist, wie er von der X-Richtung gesehen wird.
3A bis 3C zeigen den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 3A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze 1 und eines Heizeinrichtungsabschnittes 4, 3B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 3A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 3C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 3A gezeigt ist; wie er von der X-Richtung gesehen wird.
4A bis 4C zeigen den Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 4A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze 1 und eines Heizeinrichtungsabschnittes 4, 4B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 4A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 4C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 4A gezeigt ist, wie er von der X-Richtung gesehen wird.
5A bis 5C zeigen den Aufbau eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 5A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze 1 und eines Heizeinrichtungsabschnittes 4, 5B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 5A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 5C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 5A gezeigt ist, wie er von der X-Richtung gesehen wird.
6A bis 6C zeigen den Aufbau eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 6A ist eine perspektivische Außenansicht einer Spitze 1 und eines Heizeinrichtungsabschnittes 4, 6B ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 6A gezeigt ist, wie er von der Y-Richtung gesehen wird, und 6C ist eine vergrößerte Ansicht von Abschnitt A, der in 6A gezeigt ist, wie er von der X-Richtung gesehen wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit den 1A bis 1C erläutert.
Bezugnehmend auf 1A ist eine Lötkolbenspitze 1 in einem Heizeinrichtungsabschnitt 4 eingesetzt, der darin eine Heizeinrichtung (nicht gezeigt) hat und durch ein vorherbestimmtes Verfahren daran befestigt wird. Der Heizeinrichtungsabschnitt 4 ist an einem Griff (nicht gezeigt) angebracht. Die Spitze 1 wird elektrisch über den Heizeinrichtungsabschnitt 4 erwärmt bzw. beheizt. Die Spitze 1 ist durch ein bekanntes Verfahren plattiert bzw. beschichtet, und zwar mit einem Material, das eine schwache Benetzbarkeit in Bezug auf Lötmetall hat, derart wie Eisen oder Hartchrom. Ein Abschnitt zwischen einer Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 und einem Punkt M, der über Lötmetallsaugnuten hinaus aufgeteilt ist, der nachstehend beschrieben wird, ist mit einem Material plattiert bzw. beschichtet, das eine gute Benetzbarkeit in Bezug auf Lötmetall hat, derart wie Lötmetall oder reines Eisen.
Die Spitze 1 ist wie eine Schneidwerkzeugklinge ausgebildet, so dass die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 mit einem Winkel ϕ zu einer Hauptachse geneigt ist, welche sich von der Kante 2a in Richtung des Griffes erstreckt. V-förmige Lötmetallsaugnuten (die Nuten genannt werden) 3a und 3b sind parallel zu der Hauptachse gebildet. Übermäßiges bzw. überflüssiges Lötmetall, welches eine Lotbrücke bildet, wird geschmolzen und durch Kapillarwirkung in die Nuten 3a und 3b aufgesaugt. Der Klingenabschnitt 2 hat einen Winkel, der aus Winkeln θ1 und θ2 besteht, die mit der Hauptachse gebildet sind. Ein Punktende P der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 ist an dem Zentrum bzw. der Mitte der Breite W2 der Spitze 1 positioniert und die Winkel θ1 und θ2 sind zueinander gleich.
In 1B sind die Nuten 3a und 3b und die Nuten 3c und 3d jeweils an einer F-Oberfläche und einer B-Oberfläche des Klingenabschnitts 2 gebildet. Die Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d erreichen nicht die Kante 2a des Klingenabschnittes 2.
Wie dies in 1A gezeigt ist, erstrecken sich die anderen Enden 3aE, 3bE, 3cE und 3dE der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d in der Mitte bzw. teilweise an der Spitze 1 außerhalb des Klingenabschnittes 2. Die Länge, die Tiefe und der Winkel θ3 der jeweiligen Nuten 3a, 3b, 3c und 3d werden in Übereinstimmung mit der Elektroenergie bzw. der elektrischen Leistung des Lötkolbens bestimmt, so dass Lötmetall mühelos aufgesaugt werden kann. Die Winkel θ1 und θ2, die jeweils zwischen der Hauptachse und den Seitenoberflächen des Klingenabschnittes 2 gebildet sind, werden in Anbetracht eines Abstandes zwischen Bleifassungen bzw. Anschlüssen in einer integrierten Halbleiterschaltung, der Dicke einer Lotbrücke und dergleichen bestimmt.
In 1C wird ein Scheitelwinkel θ3 der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d in Anbetracht derartiger Faktoren bestimmt, wie gleichmäßige Ansaugung des Lötmetalls oder Hinderung des Lötmetalls am Fallen von der Spitze 1, die Elektroenergie bzw. elektrische Leistung des Lötkolbens und die Viskosität des zu verwendenden Lötmetalls. Die Spitze 1, welche die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 hat, die mit dem Winkel ϕ geneigt bzw. abgeschrägt ist, und die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d arbeiten wie folgt. Die Spitze 1 wird durch die Elektroenergie erwärmt bzw. beheizt, die von der Energiezuführeinrichtung (nicht gezeigt) über den Heizeinrichtungsabschnitt 4 zugeführt wird. Mit der erwärmten bzw. beheizten Spitze 1 wird die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 bei einer Lotbrücke angewendet. Die Spitze 1 mit der mit dem Winkel ϕ geneigten bzw. abgeschrägten Kante 2a kann mühelos zwischen Bleieinfassungen bzw. Anschlüssen in einer integrierten Schaltung geführt werden, wodurch das Lötmetall erwähnt und geschmolzen wird. Weil die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 die Winkel θ1 und θ2 hat, kann die Lotbrücke mühelos getrennt werden. Das getrennte Lötmetall wird durch Kapillarwirkung in die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d aufgesaugt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch die 2A bis 2C erläutert.
In den 2A bis 2C werden dieselben Bestandteile wie jene in den 1A bis 1C durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibungen werden weggelassen. Der Unterschied von dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, während die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d nicht die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1A bis 1C erreichen, erreichen die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d eine Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2A bis 2C. Die Breite der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d erhöht sich bei einem vorherbestimmten Winkel von der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 in Richtung des Griffes, um die Breite W1 zu erreichen. Das heißt, Lötmetall, welches geschmolzen und getrennt wird, kommt unmittelbar in Kontakt mit den Nuten 3a, 3b, 3c und 3d, um durch Kapillarwirkung da hinein aufgesaugt zu werden.
Weil die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 erreichen, kann das folgende Ergebnis zu Stande gebracht werden. Wenn eine Lotbrücke mit einer großen Menge Lötmetall entfernt wird, wobei ein Lötkolben verwendet wird, der eine kleine Energiekapazität bzw. Leistungskapazität hat, nimmt die Temperatur der Lötkolbenspitze ab, oder wenn ein bleifreies Lötmetall verwendet wird, das einen hohen Schmelzpunkt hat, wird der Effekt der Kapillarwirkung zum Aufsaugen des Lötmetalls gemindert. Weil jedoch die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 erreichen, wie dies vorstehend beschrieben ist, kann das Lötmetall prompt aufgesaugt werden, sogar wenn sich die Viskosität des Lötmetalls wegen der Verminderung bei der Temperatur der Spitze 1 erhöht.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch 3A bis 3C erläutert.
In 3A bis 3C werden dieselben Bestandteile wie jene in den 1A bis 1C durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibungen werden weggelassen. Das dritte Ausführungsbeispiel ist von dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel abweichend, und zwar darin, dass die Winkel θ1 und θ2 an einer Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 voneinander abweichend sind, und dass, während die einen Enden 3cS und 3dS der Nuten 3c und 3d nicht die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 erreichen, während die einen Enden 3aS und 3bS der Nuten 3a und 3b die Kante 2a erreichen. Die Position eines Punktendes P der Kante 2a und die Winkel θ1 und θ2 daran werden wie folgt bestimmt. Ein erstes Verfahren ist das Bestimmen der Breite der Spitze 1 als W2, und das Bestimmen des Winkels des Klingenabschnittes 2, so dass sich sie Kanten des Klingenabschnittes 2 von einem willkürlichen Punkt innerhalb der Breite W2 mit den Winkeln θ1 und θ2 zu einer F-Oberfläche und einer B-Oberfläche erstrecken können. Ein zweites Verfahren ist das Bestimmen der Position des Endes P, so dass die Winkel θ1 und θ2 zwischen entgegengesetzten Punkten P1 und P2 an der F-Oberfläche und der B-Oberfläche der Spitze 1 und der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 gebildet werden können. Die Wahl der zwei Verfahren wird in Anbetracht der Breite W2 der Spitze 1, der elektrischen Leistung des Lötkolbens und dergleichen vorgenommen.
Weil, während die einen Enden 3cS und 3dS der Nuten 3c und 3d die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 nicht erreichen, während die einen Enden 3aS und 3bS der Nuten 3a und 3b die Kante 2a erreichen, kann das folgende Ergebnis zu Stande gebracht werden. Wenn Löten durch Anwenden von Lötmetall auf der F-Oberfläche mit einem kleineren Winkel ausgeführt wird, fließt das Lötmetall durch die Nuten 3a und 3b nach unten und erreicht die Kante 2a in einer umgekehrten bzw. rückläufigen Weise gegenüber der, wenn eine Lotbrücke entfernt wird. Weil der Winkel der F-Oberfläche klein ist, kann das Löten sogar mühelos in einem engen Raum zwischen Bleieinfassungen bzw. Anschlüssen in einer integrierten Schaltung ausgeführt werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch 4A bis 4C erläutert.
In 4A bis 4C werden dieselben Bestandteile wie jene in den 2A bis 2C durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibungen werden weggelassen. Das vierte Ausführungsbeispiel ist von dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 2A bis 2C abweichend, und zwar darin, dass die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d eine Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 erreichen, und dass andere Enden 3aE, 3bE, 3cE und 3dE der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d mit zylindrischen Durchgangslöchern 5a und 5b als Reservoire für gespeichertes Lötmetall versehen sind (die Durchgangslöcher genannt werden). Die Durchgangslöcher 5a und 5b gehen durch eine Spitze 1 von einer B-Oberfläche zu einer F-Oberfläche. Ein Abschnitt zwischen der Kante 2a und einem Punkt M, der außerhalb der Durchgangslöcher 5a und 5b positioniert ist, ist mit einem Material plattiert bzw. beschichtet, das eine gute Benetzbarkeit in Bezug auf das Lötmetall hat, derart wie Lötmetall oder reines Eisen.
Der Durchmesser von jedem der Durchgangslöcher 5a und 5b ist eingerichtet, um etwas größer als die Breite der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d zu sein, so dass Lötmetall, das durch die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d aufgesaugt wird, darin durch Oberflächenspannung bleiben, ohne zurück in die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d zu strömen. Durch Bilden der Durchgangslöcher 5a und 5b werden das Lötmetall, das durch die Nuten 3a und 3c aufgesaugt wird, und das Lötmetall, das durch die Nuten 3b und 3d aufgesaugt wird, angepasst, um jeweils in den Durchgangslöchern 5a und 5b gespeichert zu werden.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch 5A bis 5C erläutert.
In den 5A bis 5C werden dieselben Bestandteile wie jene in den 4A bis 4C durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibungen werden weggelassen. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist von dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß den 4A bis 4C darin abweichend, dass die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d mit Lötmetallführungen 6a und 6b versehen sind. Die Lötmetallführungen 6a und 6b erstrecken sich entlang der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d von einer Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 zu Durchgangslöchern 5a und 5b und gehen durch eine Spitze 1 von einer B-Oberfläche zu einer F-Oberfläche, und ein Abschnitt des Klingenabschnittes 2 zwischen der Kante 2a und einem Punkt M, der außerhalb der Durchgangslöcher 5a und 5b positioniert ist, ist mit einem Material plattiert bzw. beschichtet, das eine gute Benetzbarkeit in Bezug auf Lötmetall hat, derart wie Lötmetall oder reines Eisen.
Eine Breite W3 der Lötmetallführungen 6a und 6b ist eingerichtet, um etwas kleiner als die Breite W1 der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d zu sein, so dass sich durch die Kapillarwirkung durch die Lötmetallführungen 6a und 6b aufgesaugtes Lötmetall ausbreiten und reibungslos in die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d fließen kann. Der Durchmesser der Durchgangslöcher 5a und 5b ist eingerichtet, um etwas größer als die Breite W1 der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d zu sein, so dass durch die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d aufgesaugtes Lötmetall darin bleiben kann, und zwar durch die Oberflächenspannung, ohne in die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d zurück zu fließen.
Die Lötmetallführungen 6a und 6b erstrecken sich entlang der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d von der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 zu den Durchgangslöchern 5a und 5b, sind zu der B-Oberfläche und der F-Oberfläche offen, und funktionieren derart, dass durch die Lötmetallführungen 6a und 6b aufgesaugtes Lötmetall gesammelt wird, um in den Durchgangslöcher 5a und 5b gespeichert zu werden. Zum Beispiel wird eine Lotbrücke mit einer großen Menge von Lötmetall geschmolzen und durch Kapillarwirkung in die Lötmetallführungen 6a und 6b aufgesaugt, dann wird es gesammelt, um durch die Oberflächenspannung in den Durchgangslöchern 5a und 5b gespeichert zu werden.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird durch die 6A bis 6C erläutert.
In den 6A bis 6C werden dieselben Bestandteile wie jene in den 2A bis 2C durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibungen werden weggelassen. Das sechste Ausführungsbeispiel ist von dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 2A bis 2C darin abweichend, dass Nuten 3a, 3b, 3c und 3d mit V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b versehen sind, die sich von einer Kante 2a eines Klingenabschnittes 2 erstrecken. Eine Breite W4 der V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b an der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 ist im Wesentlichen gleich zu der Breite W1 der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d und ein Scheitelwinkel θ4 der V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b ist innerhalb des Bereiches von 90° bis 120°, so dass geschmolzenes Lötmetall durch Kapillarwirkung prompt in die V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b aufgesaugt werden kann.
Weil die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d mit den V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b versehen sind, die sich von der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 erstrecken, kann das folgende Ergebnis erzielt werden. Weil die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 Winkel θ1 und θ2 hat, wird die geschmolzene Lotbrücke mühelos getrennt. Das getrennte Lötmittel fließt schnell in die V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b und wird dann durch Kapillarwirkung in die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d aufgesaugt.
[Beispiele]
Ein Beispiel (erstes) des ersten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Die Elektroenergie bzw. elektrische Leistung des Lötkolbens ist mit 50 W eingerichtet, die Dicke W2 der Spitze 1 ist mit 2 mm eingerichtet und ihre Höhe H ist mit 5 mm eingerichtet. Die Spitze 1, die aus Kupfer hergestellt ist, ist mit 250 μm Eisen plattiert bzw. beschichtet und der Abschnitt der Spitze 1 zwischen der Kante 2a und dem Punkt M, der außerhalb der Enden der Lötmetallsaugnuten 3a, 3b, 3c und 3d näher an dem Griff positioniert ist, ist mit einem Material plattiert bzw. beschichtet, das eine gute Benetzbarkeit hat, derart wie Lötmetall oder reines Eisen. Die Winkel ϕ, θ3, θ1 und θ2 sind jeweils mit 45°, 90° und 30° eingerichtet. Die Nuten 3a und 3c sind gebildet, um entgegengesetzt zueinander positioniert zu sein, und zwar an einem Ort 0,5 mm aufwärts weg von dem Zentrum bzw. Mittelpunkt der Höhenabmessung H, und die Nuten 3b und 3d an einem Ort 0,5 mm abwärts weg davon. Die Breite W1 und die Länge der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d betragen jeweils 1 mm und 5 mm. Die einen Enden 3aS, 3bS, 3cS und 3dS der Lötmetallsaugnuten 3a, 3b, 3c und 3d, die entfernter von dem Griff gelesen sind, erreichen nicht die Kante 2a des Klingenabschnittes 2.
Ein Beispiel (zweites) des zweiten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Das zweite Beispiel ist von dem ersten Beispiel darin abweichend, dass die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d länger sind und die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 erreichen, und darin, dass die Winkel θ 1 und θ2 an der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 kleiner sind als jene in dem ersten Beispiel. Im Übrigen ist das zweite Beispiel dasselbe wie das erste Beispiel und deshalb werden seine Beschreibungen weggelassen. Die Länge L des Klingenabschnittes 2 beträgt 5 mm, die Länge der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d beträgt 10 mm und die Winkel θ1 und θ2 sind beide 15°.
Ein Beispiel (drittes) des dritten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Das dritte Beispiel ist von dem ersten und dem zweiten Beispiel darin abweichend, dass die Winkel θ1 und θ2 an der Kante 2a abweichend voneinander sind und dass, während die einen Enden 3cS und 3dS der Nuten 3c und 3d entfernter von dem Griff positioniert sind, die Kante 2a des Klingenabschnittes 2 nicht erreichen, während die einen Enden 3aS und 3bS der Nuten 3a und 3b, die entfernter von dem Griff positioniert sind, die Kante 2a erreichen. Im Übrigen ist das dritte Beispiel dasselbe wie das erste und das zweite Beispiel und deshalb werden seine Beschreibungen weggelassen. Die Winkel θ1 und θ2 an der Kante 2a sind jeweils 30° und 15°. Die Länge der Nuten 3a und 3b beträgt 10 mm und die Länge der Nuten 3c und 3d beträgt 5 mm.
Ein Beispiel (viertes) des vierten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Das vierte Beispiel ist von dem zweiten Beispiel darin abweichend, dass die Durchgangslöcher 5a und 5b an den Enden 3aE, 3bE, 3cE und 3dE der Nuten 3a, 3b, 3c und 3d gebildet sind, die entfernter von dem Griff positioniert sind. Im Übrigen ist das vierte – Beispiel dasselbe wie das zweite Beispiel und deshalb werden seine Beschreibungen weggelassen. Der Durchmesser der zylindrischen Durchgangslöcher 5a und 5b beträgt 1,5 mm.
Ein Beispiel (fünftes) des fünften Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Das fünfte Beispiel ist von dem vierten Beispiel darin abweichend, dass die Nuten 3a, 3b, 3c und 3d mit den Lötmetallführungen 6a und 6b versehen sind. Im Übrigen ist das fünfte Beispiel dasselbe wie jenes bei dem vierten Beispiel und deshalb werden seine Beschreibungen weggelassen. Die Breite W3 der Lötmetallführungen 6a und 6b beträgt 0,8 mm.
Ein Beispiel (sechstes) des sechsten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben. Das sechste Beispiel ist von dem zweiten Beispiel darin abweichend, dass die Lötmetallansaugnuten 3a, 3b, 3c und 3d V-förmige Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b an der Kante 2a des Klingenabschnittes 2 haben. Im Ubrigen ist das sechste Beispiel dasselbe wie das zweite Beispiel und deshalb werden seine Beschreibungen weggelassen. Die Breite W4 an der Kante 2a beträgt 1 mm und der Scheitelwinkel 84 der V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen 7a und 7b beträgt ungefähr 90°.
Bei den vorstehenden ersten bis sechsten Ausführungsbeispielen, die in den 1A bis 6C gezeigt sind, können die Nuten, die V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen, die an der Kante gebildet sind, die zylindrischen Durchgangslöcher und die Lötmetallführungen unterschiedlich kombiniert werden, z.B. derart, dass die Nuten, die an der F-Oberfläche und der B-Oberfläche der Spitze 1 gebildet sind, von der elektrischen Leistung des Lötkolbens abhängen, dass die Anzahl der Nuten, die an einer Seitenoberfläche der Spitze 1 gebildet ist, abweichend von der der Lötmetallansaugnuten ist, die an der anderen Seitenoberfläche gebildet sind, und zwar abhängig von der elektrischen Leistung des Lötkolbens, dass die Nuten proportional bei dem Klingenabschnitt 2 an der Spitze 1 angeordnet sein können, und zwar abhängig von der elektrischen Leistung des Lötkolbens.
Die Durchgangslöcher können bei dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel ebenso gut wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.
Die Lötmetallführungen können bei dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Ausführungsbeispiel ebenso gut wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher mühelos sowohl Lötarbeit als auch das Entfernen der Lotbrücke ausführen kann, sogar wenn bleifreies Lötmetall mit einem hohen Schmelzpunkt verwendet wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher leicht Lötmetall von Lotbrücken an beiden Seiten absaugen kann und deshalb zuverlässiger irgendwelche Lotbrücken am wieder Ausbilden hindern kann, verglichen mit den Nuten, die nur an einer Seitenoberfläche gebildet sind.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher Lötarbeit sogar in einem schmalen Bereich zwischen Bleieinrichtungen bzw. Anschlüssen bei einer integrierten Schaltung ausführen kann, und zwar durch Anwenden einer Seitenoberfläche, die einen kleineren Winkel zu dem Lötmetall hat.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, bei welchem geschmolzenes Lötmetall schnell in die V-förmigen Kerben bzw. Aussparungen fließt, wodurch die Kapillarwirkung in der Nut effektiver ausgeübt wird und das Lötmetall prompter angesaugt wird.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, bei welchem eine größere Menge Lötmetall durch Oberflächenspannung angesaugt werden kann, und zwar verglichen damit, wenn die zylindrischen Durchgangslöcher nicht ausgebildet sind.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher gleichzeitig das gesamte Lötmetall der Lotbrücken ansaugen kann, die zwischen einer Vielzahl Bleiterminals bzw. -anschlüssen in einer integrierten Schaltung liegen, wodurch die Arbeitseffizienz verbessert wird und nicht erforderliche thermische Beanspruchung nicht auf einen Halbleiter und ein Substrat angelegt wird, wobei die Produktzuverlässigkeit verbessert wird.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Lötkolben geeigneterweise in Ubereinstimmung mit der elektrischen Leistung des Lötkolbens verwendet werden und mit der Viskosität des Lötmetalls, wodurch die Arbeitseffizienz verbessert wird und die Produktzuverlässigkeit erhöht wird.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher Ansaugen von Lötmetall in die Nuten durch Kapillarwirkung fördert.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Lötkolben bereitgestellt, welcher eine größere Menge Lötmetall ansaugt, wobei der Effekt der Kapillarwirkung in der Nut erhöht wird, und der das Ansaugen des Lötmetalls fördert, und zwar verglichen damit, wenn die Lötmetallführungen und die Durchgangslöcher nicht gebildet sind.

Claims

Lötkolbenspitze (1), die Nuten enthält, die an ihren beiden entgegengesetzten Seitenflächen ausgebildet sind und parallel zu einer Hauptachse gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (1) wie eine Schneidwerkzeugklinge (2) mit einem spitz zulaufenden Ende (P) ausgebildet ist, so dass eine Kante (2a) des Schneidwerkzeugklingenabschnittes (2), die direkt an dem oberen Ende der Spitze (1) ausgebildet ist, eine geradlinige Kante (2a) hat und in einem Winkel (ϕ) zu der Hauptachse geneigt ist, welche sich von der Kante (2a) in Richtung eines Griffes der Lötkolbenspitze (1) erstreckt, wobei V-förmige Nuten (3a, 3b) und V-förmige Nuten (3c, 3d) jeweils an einer F-Oberfläche und einer B-Oberfläche des Klingenabschnittes (2) ausgebildet sind.
Lötkolbenspitze gemäß Anspruch 1, wobei die Nuten (3a, 3b, 3c, 3d), die jeweils an den beiden Seitenoberflächen ausgebildet sind, entgegengesetzt zueinander positioniert sind.
Lötkolbenspitze gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zwei Winkel (θ1, θ2), die jeweils zwischen der Hauptachse und jeder der zwei geneigten Oberflächen definiert sind, die den schneidwerkzeugklingenförmigen Abschnitt bilden, voneinander abweichend sind.
Lötkolbenspitze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Nuten (3a, 3b, 3c, 3d) jeweils eine V-förmige Kerbe bzw. Aussparung (7a, 7b) haben, die an der Kante (2a) des schneidwerkzeugklingenförmigen Abschnittes ausgebildet sind.
Lötkolbenspitze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwei der Nuten (3a, 3b, 3c, 3d), die entgegengesetzt zueinander an der Spitze (1) positioniert sind, gemeinsam ein zylindrisches Durchgangsloch (5a, 5b) als ein Lötmetallreservoir haben, das ausgebildet ist, um kontinuierlich mit ihren jeweiligen einen Enden zu sein, die näher an dem Griff sind.
Lötkolbenspitze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kante (2a) des schneidwerkzeugklingenförmigen Abschnittes, die in Bezug auf die Hauptachse geneigt ist, derart plattiert ist, dass das Plattieren bzw. Beschichten einen Bereich abdeckt, der über jede der Nuten (3a, 3b, 3c, 3d) hinausgeht, und im Fall der vorgesehenen zylindrischen Durchgangslöcher (5a, 5b) einen Bereich abdeckt, der über jedes der zylindrischen Durchgangslöcher (5a, 5b) hinausgeht.
Lötkolbenspitze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Nuten (3a, 3b, 3c, 3d) jeweils eine Lötmetallführung (6a, 6b) entlang der Lötkolbenspitze haben.