JPS586592B2 - 半田こての製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は正の温度係数を有するサーミスタ（ＰＴＣサ
ーミスタ）などの発熱型の半導体を熱源とした半日こて
の製造方法に関するものである。

従来の電気半田こては、熱源としてニクロム線などの抵
抗発熱体を使っているが、このような電気半田こてには
次のような欠点があった。

すなわち、半田づけに適する温度より大巾に高い温度に
まで上昇してしまう。

その結果、半田は酸化して機械強度が低下し、表面のつ
やもなくなり、半田づけの対象であるプリント基板、Ｉ
Ｃなどを破損してしまうこともある。

また、必要以上に高温となるため、こて先の劣化が激し
い。

さらに必要以上の発熱があるため、余分な電力を費やし
てしまうし、放熱部分を設ける必要があり、かつこの放
熱部分を大きく設けなければならない。

そこで、このような従来の電気半日こての欠点を解消す
るものとして、第１図に示すような正の温度係数を有す
るサーミスタ（以下、ＰＴＣサーミスタと称す）などの
発熱型の半導体１を熱源とする半日こてが考え出されて
いる（例えば特公昭４６−３１５７９号公報に記載の半
田こて）。

なお、図中符号２はこて部材、３は電極、４は絶縁物で
ある。

ところで上記発熱型の半導体を使った半田とてにおいて
は、それの製造に際して下記に述べるような困難な点が
あり、この困難な点が上記構造の半田こての実用化を阻
んでいるのが現状である。

すなわち、熱を効率的に発生させるためには、上記半導
体に電極を接続する際、電極と半導体間の接触面積およ
び密度をできるだけ大きくすることが必要な訳である。

そして、上記接触部分は板状の半導体の側面部分であり
、当然この側面部分の面積より接触面積を大きくするこ
とはできないので、もう一方の効率的に半導体を発熱さ
せる因子である接触密度を大きくしなければならない。

従って、この半導体と電極との接触密度を最大にするに
は半導体に電極を溶着するのが一番よい訳である。

しかし、上記半導体はこの半導体に不均一に熱を加える
と、亀裂が生じたりして破損してしまうという難点を有
しているので、電極を溶着することはできない。

また、化学メッキにて電極を溶着する場合でも、後から
リード線を溶接しなければならず、リード線を溶接する
際、上記と同様に不均一に熱が加わってしまうので、や
はり半導体を破損してしまう。

であるから化学メッキによる溶着も適さない。

このように半導体と電極との接触密度を高めるのに半導
体に電極を溶着することができないので、他の方法にて
接触密度の向上を図らなければならないが、それは解決
されていない。

また、上記半導体の作動温度の上限は、せいぜい３００
℃前後のものなので、温度の低下をきたさないように、
断熱保温処置を施こさなければならないし、半田こての
こて先に熱を効率よく伝えるためにこて部材と半導体と
の接触をできるだけ密にしなければならないが、これも
解決されていない。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的は半田づけに最適な温度を維持することができ、広い
動作電圧を有し熱応答性の高く経済的な半田こてを製造
する方法を提供することにあり、半田づけに最適な温度
を出すことのできるＰＴＣサーミスタなどの発熱型の半
導体を熱源とし、この半導体とこの半導体に電力を供給
する電極とこて部材とを一体的に筒体で緊締・被覆し、
この筒体の径を締り圧延機によって締り、半日こてを構
成する各部材を圧着固定することによって、上記電極と
半導体との電気的接触密度および半導体とこて部材との
熱的接触密度を高め、半導体の熱を効率的にこて先に伝
えるようにしたものである。

以下、この発明を図面を参照して説明する。

第２図ないし第４図は、この発明に係る半日こての製造
方法を説明するための図である。

図中符号１０は発熱型の半導体であり、この半導体１０
にはＰＴＣサーミスタがあり、第３図イに示すように直
方体をなす薄板に形成されている。

この半導体１０の両側面１０ａ，１０ａは、半導体１０
の有する６つの側面のうち最大の面積を有するもので、
この両側面１０ａ，１０ａに電極１１を配置・圧接する
。

この電極１１．１１には第３図口に示すように絶縁パイ
プ１１ａ，１１ａに被覆したリード線１１ｂ，１１ｂを
接続しておく。

上記半導体１０と電極１１に第３図ハに示すようなフイ
ルム状のマイカ１２を一体的に被覆する。

このマイカ１２を一体的に被覆した半導体１０と電極１
１をさらにポリイミドフイルム１３によって被覆スる。

このポリイミドフイルム１３は第３図二に示すようにフ
イルム状のものを円筒状に巻いた後、その一端をヒート
シールしたものである。

このようにして、フイルム状のマイカ１２およびポリイ
ミドフイルム１３を一体的に被覆・絶縁した半導体１０
および電極１１を第３図ホに示すようにこて部材１４の
係止部１４ａに圧入・係止する。

そして、これらを一体的にマイカ薄板１５で被覆する。

このマイカ薄板１５は第３図に示すように、ほぼ円筒状
になるように成形しておく。

つづいて上記マイカ薄板１５で一体的に被覆したものを
第３図トに示すような筒体１６にこの筒体１６の開口部
１６ａからこて先１４ｂが露出するように嵌合する。

そして最後に第２図に示すように、筒体１６のこて部材
１４を収納している部分を絞り圧延機によって径を絞り
、上記半導体１０、電極１１、こて部材１４などの各部
材を圧着固定する。

なお、上記筒体１６は、第４図に示すように取手１７に
取り付けられて使用されるものである。

この発明に係る半日こての製造法は、上記のようにして
行なうので、組み立て容易で簡単に半田こての各部材間
の接触密度を高めることができるという利点を有してい
る。

その結果、この発明に係る半日こての製造方法によって
製造された半日こては、次のような優れた作用を有する
ものである。

すなわち、この半田こての熱源として使用している発熱
型の半導体１０は、温度上昇とともに抵抗が急激に増加
するという性質をもっており、その結果、電圧を印加し
つづけても発熱温度が自動的に一定（２４０〜２７０℃
）に保たれ、また、たとえ電圧が変動しても発熱温度の
変動が少なく広い動作電圧を有している。

また、上記したように、半導体１０の有する側面のうち
最大の面積を有する両側面１０ａ，１０ａに電極１１を
配置しており、かつ電流の方向に対し直角方向にこて先
１４ｂを配置しているので、効率よくこて先１４ｂに熱
を供給することができる。

さらに、マイカ薄板１５を半導体１０およびこて部材１
４に一体的に被覆し、その結果断熱保温するので、熱の
損失が少ない。

また、半導体１０と電極１１との接触密度および絶縁物
を介した半導体１０とこて部材１４との接触密度が高く
、熱伝導がたいへん良くなる。

従って、この半日こては上記した熱効率および熱応答性
の良さと前記した熱源の半導体１０の有する性質と相俟
って消費電力がたいへん少なくて済む。

また、第５図に示すような第２図と別な構成の半日こて
に対しても，この発明に係る半日こての製造法を適用で
きるものである。

この図において第２図ないし第４図と同一符号は、同一
構成要素を示すものである。

以下、この半田こての場合において、この発明に係る半
日こての製造方法を述べれば、次のようである。

この図の半田ごては熱源としての半導体を２つ設ける場
合のもので、この２つの半導体１０を係止するためにこ
て部材２０に係止部２０ａ ，２０ｂを設けている。

上記こて部材２０は係止部２０ａ ，２０ｂにフイルム
状のマイカ１２およびポリイミドフイルム１３を一体的
に被覆した半導体１０および電極１１を係止し、これら
こて部材２０、半導体１０および電極１１を一体的にマ
イカ薄板２１で被覆・断熱した後、筒体２２に圧入・嵌
合している。

この筒体２２は円筒形をなしており、筒体１６のこて部
材２０を収納している部分の径を絞り圧延機によって絞
ったものである。

なお、上記実施例では絶縁物としてフイルム状のマイカ
およびポリイミドフイルムを、絶縁断熱材としてマイカ
薄板をそれぞれ用いたが他の材質の絶縁物および断熱材
を用いてもかまわない。

また、上記絶縁断熱材がなくても、若干温度が下がる程
度で使用には支障がないので、マイカ薄板を省略しても
かまわない。

また、上記実施例では、筒体の径を絞るのに絞り圧延機
によって行なったが、他の絞り込み方法によってもかま
わない。

以上説明したように、この発明に係る半田こては、半田
づけに最適な温度をだすことのできる発熱型の半導体を
熱源とし、この半導体と、この半導体に電力を供給する
電極と、こて部材とを一体的に緊締・被覆する筒体の径
を絞る方法なので、半田こての電極と半導体との電気的
接触密度および半導体とこて部材との熱的接触密度を増
大させるこさができ、下記の効果を有する半田こてを簡
単容易に製造することができる。

すなわち、熱源としての半導体が有する、電圧を印加し
つづけても発熱温度が自動的に一定に保たれ、また、た
とえ電圧が変動しても発熱温度の変動が少なく広い動作
電圧を有し、かつ消費電力が少なく経済的であるなどの
特性をいかんなく発揮することができる。

また、こて先の温度を半田づけに最適な温度（２４０〜
２７０℃）に保つことができ、熱源がオーバーヒートし
ないので絶縁物の劣化が少なく高絶縁を確保できる。

同様の理由でプリント基板の部品を交換する時には、銅
箔の剥離を生ずることなく消費電力が少なくて済み経済
的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来提案されている半田こての構成図、第２図
はこの発明に係る半田こての製造方法により製造した半
田こての要部の断面図、第３図は第２図に示す半田こて
の各部品の斜視図、第４図は同全体斜視図、第５図はこ
の発明に係る半田こての製造方法により製造した第２図
ないし第４図と別の構成を有する半田こての要部の断面
図である。 １０……半導体、１１……電極、１２……フイルム状の
マイカ、１３……ポリイミドフイルム、１４．２０……
こて部材、１４ａ，２０ａ，２０ｂ……係止部、１６，
２２……筒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 正の温度係数を有する半導体を挟むように電極を配
   置し、この電極と上記半導体とを一体的に絶縁物で被覆
   し、次にこて部材の係止部に上記絶縁物で一体的に被覆
   された半導体と電極を係止しこれらを筒体で被覆し、そ
   の後この筒体の径を絞って、上記各部材を圧着固定する
   半日こての製造方法。