KR100811237B1 - The new fabrication methods of high functional soldering tip and soldering equipments - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고기능성 솔더링 팁의 제조방법과 솔더링장치에 관한 것으로, 자동 및 수동식의 솔더링장치에서 접합재 역할을 하는 연납 혹은 은납재를 용융시키기 위한 팁의 발열 성능을 극대화 할 수 있게 하는 장치와 함께, 접합재를 용융시키기 위한 팁을 제조하는 제조방법과 팁의 형상을 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high functional soldering tip and a soldering apparatus, together with an apparatus capable of maximizing the exothermic performance of a tip for melting solder or silver solder which serves as a bonding material in an automatic and manual soldering apparatus. It is to provide a shape of the tip and a manufacturing method for producing a tip for melting the bonding material.
즉, 본 발명은 팁(Tip)의 제조 공정으로 선 가공으로 단조 및 압출에 의하여 팁을 성형시키고; 후 가공으로 피어싱가공과 스웨이징가공으로 제조하는 공정; 성형된 팁을 정밀기계가공하고 특수표면처리하여 제조하는 공정; 성형된 팁을 바렐가공하고 특수표면처리하여 제조하는 공정; 선 가공으로 성형된 팁을 트리밍에 의하여 성형시키고 후 가공하는 공정; 선 가공 시에 단차가공으로 성형시키고 후 가공하는 공정; 선 가공으로 트리밍에 의하여 성형된 성형품을 스웨이징 및 압입하여 제조하고 후 가공하는 공정으로 구성되는 것을 기술적 특징 하는 것으로서, 기계가공 공정의 가공시간을 획기적으로 단축시킬 수 있고, 일정한 규격의 팁을 균일한 품질로 제조가 가능하여 제조공정을 획기적으로 개선할 수 있으며, 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 것이다.That is, the present invention is to form the tip by forging and extrusion by linear processing in the manufacturing process of the Tip (Tip); Manufacturing by piercing and swaging by post processing; Manufacturing the molded tip by precision machining and special surface treatment; Barrel processing the molded tip and a special surface treatment to manufacture; Forming a post-formed tip by trimming and post-processing; Forming the step by step during the pre-machining process and then processing; It is a technical feature that it consists of the process of manufacturing and post-processing a molded product formed by trimming by pre-processing, and can greatly shorten the machining time of the machining process, and uniformly uniform tips It is possible to manufacture with a single quality, can significantly improve the manufacturing process, and can significantly improve the quality.
그리고 본 발명은 전원을 공급받아 일정한 전류를 공급하도록 스위칭모드파워서플라이(SMPS)를 내부에 장착한 전원공급장치(4)와, 전원공급장치(4)에 연결된 홀더(5)(Holder)와, 홀더(5)와 연결되고 발열체를 지지하는 발열체지지핀(8)과, 발열체지지핀(8)에 연결되고 열을 발생시키는 발열체와, 발열체와 연결되어 접합재를 용융시키는 팁(1)(Tip)과, 팁(1)과 발열체지지핀(8) 사이에 설치되어 열의 손실을 방지하는 단열재(7)와, 팁(1)과 발열체지지핀(8)을 고정하는 단열커버(6)를 포함하는 솔더링장치를 제공한 것으로서, 솔더링의 접합재를 일정하게 용융시킬 수 있어 균일한 접합을 가능하게 하여 접합하고자 하는 소재와 접합재와의 접합품질을 획기적으로 개선할 수 있는 것이다.In addition, the present invention provides a power supply device 4 mounted therein with a switching mode power supply (SMPS) to supply a constant current to the power supply, a holder (5) connected to the power supply device (4), Heating element support pin 8 connected to the holder 5 and supporting the heating element, heating element connected to the heating element support pin 8 and generating heat, and tip 1 connected to the heating element to melt the bonding material (Tip) And a heat insulating material 7 installed between the tip 1 and the heating element support pin 8 to prevent heat loss, and an insulating cover 6 fixing the tip 1 and the heating element support pin 8. As a soldering apparatus is provided, it is possible to uniformly melt the bonding material of the soldering to enable uniform bonding, thereby significantly improving the bonding quality between the material to be bonded and the bonding material.
팁 제조공정, 솔더링, 발열체, 산화방지, 특수표면처리 Tip manufacturing process, soldering, heating element, anti-oxidation, special surface treatment
Description
도 1은 본 발명의 복합공정에 의한 팁(원추형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도1 is a process chart showing a tip (conical) manufacturing process and the embodiment according to the composite process of the present invention
도 2는 본 발명의 단조가공 공정에 의한 팁(칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도Figure 2 is a process diagram showing a tip (blade type) manufacturing process and embodiment by the forging process of the present invention
도 3은 본 발명의 단조가공 공정에 의한 단차팁(칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도Figure 3 is a process diagram showing the step difference (blade type) manufacturing process and embodiment by the forging process of the present invention
도 4는 본 발명의 압입성형 공정에 의한 팁(원추형 및 칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도.Figure 4 is a process diagram showing a tip (conical and blade type) manufacturing process and the embodiment by the indentation molding process of the present invention.
도 5는 본 발명 도 1 내지 도 4에서의 전방압출공법의 바람직한 예시 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing a preferred example of the forward extrusion method in Figures 1 to 4 of the present invention
도 6은 본 발명 도 1 내지 도 4에서의 후방압출공법의 바람직한 예시 단면도Figure 6 is a cross-sectional view showing a preferred example of the back extrusion method in Figures 1 to 4 of the present invention
도 7은 본 발명의 니들형 팁 선단부 구성을 보인 개략도Figure 7 is a schematic view showing the needle tip tip configuration of the present invention
도 8은 본 발명의 스웨이징형 팁 선단부 구성을 보인 개략도Figure 8 is a schematic view showing the swaged tip tip configuration of the present invention
도 9는 본 발명의 캡형 팁 선단부 구성을 보인 개략도Figure 9 is a schematic view showing the cap-tip tip configuration of the present invention
도 10은 본 발명의 솔더링장치 구성을 보인 개략도
도 11은 본 발명의 발열체지지핀의 구성을 보인 개략도
도 12a, 12b는 본 발명의 발열체 구성을 보인 개략도10 is a schematic view showing the configuration of the soldering apparatus of the present invention
11 is a schematic view showing the configuration of the heating element support pin of the present invention
12A and 12B are schematic views showing the heating element configuration of the present invention
■도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명■Explanation of symbols on main parts of drawing
1:팁(Tip) 1a:니들형 팁1:
1b:스웨이징형 팁 1c:캡형 팁1b: Swaged tip 1c: Capped tip
2:니들팁(Niddle-tip) 3:캡니들(Cap-niddle)2: needle-tip 3: cap-niddle
4:전원공급장치 5:홀더4: power supply 5: holder
6:단열커버 7:단열재6: insulation cover 7: insulation
8:발열체지지핀 9:히터8: Heating element support pin 9: Heater
10:열선10: heating wire
본 발명은 고기능성 솔더링 팁의 제조방법과 솔더링장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 및 수동식의 솔더링장치에서 접합재 역할을 하는 연납 혹은 은납재를 용융시키기 위한 팁의 발열 성능을 극대화 할 수 있게 하는 장치와 함께, 접합재를 용융시키기 위한 팁을 제조하는 제조방법과 팁의 형상을 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high functional soldering tip and a soldering device, and more particularly, to maximize the heat generation performance of the tip for melting the solder or silver solder that serves as a bonding material in the automatic and manual soldering device With the device, it is intended to provide a manufacturing method and a shape of the tip for producing a tip for melting the bonding material.
서로 다른 두 종류의 재료를 상호 접합시키는 방법으로는, 접합하고자 하는 재료를 용융시키고 접합재를 용융시켜서 상호 접합시키는 용접(Welding)법과 접합하고자하는 재료는 용융시키지 않고 접합재만 용융시켜서 상호 접합시키는 솔더링(Soldering)으로 구분할 수 있다. As a method of joining two different materials to each other, a welding method in which a material to be joined is melted and a bonding material is melted and bonded to each other, and a soldering method in which the material to be bonded is melted and melted together without melting. Soldering).
솔더링(Soldering)은 서로 다른 두 소재를 접합할 때 소재는 용융시키지 않고 접합재만 용융시켜 서로 다른 두 소재를 접합시키는 방법으로서, 소재를 용융시키면서 접합재도 용융시켜 접합시키는 용접과는 구별되는 방법이다. 솔더링에 사용하는 접합재는 땜납 혹은 연납이라고도 한다. 땜납재는 접합하는 금속과 접합성이 좋고, 적당한 용융온도와 유동성이 있으며, 모세관현상으로 충분히 퍼지고, 용융상태에서 균일·안정해야 한다. 보통 사용되는 땜납은 납-주석 합금으로, 주석은 접착의 역할을, 납은 강도 증가와 녹는점 저하의 역할을 한다. 규격은 5∼98% 주석이 있으며, 일반적으로 사용되는 것은 50% 주석 땜납(완전응고온도 약 185℃, 완전용융온도 약 215℃)이다. 95% 주석땜납(183∼224℃)은 특수한 전자공업부품이나 식품에 접촉하는 부분의 접합에 사용된다. 60∼65% 주석땜납은 녹는점(183∼190℃)이 낮기 때문에 접합성이 좋아, 좁은 틈의 정밀땜납으로 이용된다. Soldering is a method of joining two different materials by melting only the bonding material without melting the materials when joining two different materials. The soldering method is distinguished from welding in which the bonding material is melted and joined. The joining material used for soldering is also called soldering or soldering. The solder material has good bondability with the metal to be joined, has an appropriate melting temperature and fluidity, is sufficiently spread by capillary action, and must be uniform and stable in the molten state. Commonly used solders are lead-tin alloys, tin serves as adhesion, and lead serves as an increase in strength and melting point. Specifications are 5 to 98% tin, and generally used are 50% tin solder (complete solidification temperature of about 185 ° C, complete melting temperature of about 215 ° C). 95% tin solder (183 to 224 ° C.) is used for joining special electronic parts or parts in contact with food. Since 60-65% tin solder has a low melting point (183-190 degreeC), it is excellent in adhesiveness and is used as a precision solder of a narrow gap.
따라서 솔더링은 접합하고자하는 재료에 상관없이 접합이 가능하며, 접합력을 높이고 접합효율을 높이기 위하여 접합하고자하는 재료와 가장 효율이 높은 접합재의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 접합재를 용융시키고자 할 때, 열적 효율이 높고 구조가 간단한 장치의 개발이 함께 요구되어지고 있다.Therefore, soldering can be bonded regardless of the material to be bonded, and in order to increase the bonding strength and the bonding efficiency, development of the most efficient bonding material with the material to be bonded is required. The development of high efficiency and simple structure is required.
솔더링 공법의 특징은 다음과 같다.The features of the soldering method are as follows.
1) 접합하고자하는 재료를 용융시키지 않으므로 재료에 열 충격이 적다.1) It does not melt the material to be joined, so there is little thermal shock to the material.
2) 접합재만 용융시키므로 용융온도가 낮은 접합재를 사용함으로 인하여 접합에 필요한 접합 작업시간을 단축시킬 수 있다.2) Since only the bonding material is melted, the bonding work time required for bonding can be shortened by using the bonding material with low melting temperature.
3) 접합하고자하는 재료와 접합재와의 접합 효율이 높은 접합재를 사용함으로 인하여 용접과 같은 정도의 접합효율을 얻을 수 있다.3) The same bonding efficiency as welding can be obtained by using the bonding material with high bonding efficiency between the material to be bonded and the bonding material.
4) 접합재만 별도로 준비하고 용융하므로 인하여 접합에 필요한 접합 작업 준비시간을 줄일 수 있다.4) Because only the bonding material is separately prepared and melted, it is possible to reduce the preparation time for bonding work required for bonding.
이상의 특징을 가지는 솔더링 공법에서 솔더링을 위한 팁(Tip)의 선단부 형상은 기계가공 혹은 프레스가공에 의하여 팁의 형상을 성형하여 제조하고 있으며, 접합하고자하는 부위의 형상에 따라 수많은 종류의 팁의 선단부 형상이 있을 수 있고, 이러한 팁은 열의 전달이 가장 우수한 소재를 사용함으로써 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 또한 팁의 열적 산화를 방지하기 위하여 팁을 보호하는 여러 가지 표면처리가 함께 이루어져 높은 접합효율을 가지는 솔더링장치로 구성할 수 있게 된다.In the soldering method having the above characteristics, the tip shape of the tip for soldering is manufactured by forming the tip shape by machining or press working, and the tip shape of many types of tips depending on the shape of the part to be joined. This tip can reduce energy consumption by using the material with the best heat transfer, and also have a high soldering efficiency by combining various surface treatments to protect the tip to prevent thermal oxidation of the tip. It can be configured as a device.
본 발명은 솔더링 작업용 팁(Tip)의 제조공법과 솔더링장치의 구성과 솔더링 작업용 팁의 가열에 필요한 발열수단을 제공코자 하는 것으로서, The present invention is to provide a heating method for the manufacturing method of the soldering tip (Tip), the configuration of the soldering device and the heating of the soldering tip,
본 발명은 솔더링의 목적에 맞는 형상을 가지는 팁의 제조공법과 솔더링장치를 단순화 하면서도 높은 효율성의 솔더링 작업이 될 수 있는 전원공급장치 및 팁의 발열수단를 제공하는 것에 있으며,The present invention is to provide a heat supply means of the power supply and the tip that can be a highly efficient soldering operation while simplifying the soldering apparatus and the manufacturing method of the tip having a shape suitable for the purpose of soldering,
이러한 본 발명의 제조공법을 사용하여 제조되어진 팁과 높은 효율성을 가지는 솔더링장치를 이용하여 자동 및 수동의 일정한 솔더링 작업을 가능하도록 하는 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a device for enabling automatic and manual constant soldering by using a tip and a high efficiency soldering device manufactured using the manufacturing method of the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위해서는 본 발명에 의한 팁(Tip)의 제조 공정으로 선 가공으로 단조 및 압출에 의하여 팁을 성형시키고; 후 가공으로 피어싱가공과 스웨이징가공으로 제조하는 공정; 성형된 팁을 정밀기계가공하고 특수표면처리하여 제조하는 공정; 성형된 팁을 바렐가공하고 특수표면처리하여 제조하는 공정; 선 가공으로 성형된 팁을 트리밍에 의하여 성형시키고 후 가공하는 공정; 선 가공 시에 단차가공으로 성형시키고 후 가공하는 공정; 선 가공으로 트리밍에 의하여 성형된 성형품을 스웨이징 및 압입하여 제조하고 후 가공하는 공정으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.In order to achieve the above object to form a tip by forging and extrusion by linear processing in the manufacturing process of the tip (Tip) according to the present invention; Manufacturing by piercing and swaging by post processing; Manufacturing the molded tip by precision machining and special surface treatment; Barrel processing the molded tip and a special surface treatment to manufacture; Forming a post-formed tip by trimming and post-processing; Forming the step by step during the pre-machining process and then processing; It is a technical feature that it is composed of a process of manufacturing and post-processing a molded article molded by trimming by line processing and press-fitted.
실시예에 의하면, 상기 팁은 구리(Cu)계와 철(Fe)계의 소재를 사용하여 상기의 제조공정으로 제조하고, 구리계는 산화를 방지하기 위하여 니들형 팁, 스웨이징형 팁, 캡형 팁으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.According to an embodiment, the tip is manufactured by the above manufacturing process using a material of copper (Cu) and iron (Fe), copper-based needle type tip, swaged tip, cap type tip to prevent oxidation It consists of a technical feature.
실시예에 의하면, 상기 솔더링장치는 전원을 공급받아 일정한 전류를 공급하는 장치로 구성되는 전원공급장치와, 전원공급장치에 연결된 홀더(Holder)와, 홀더(Holder)와 연결되고 발열체를 지지하는 발열체지지핀과, 발열체지지핀에 연결되고 열을 발생시키는 발열체와, 발열체와 연결되어 접합재를 용융시키는 팁(Tip)과, 팁과 발열체지지핀 사이에 설치되어 열의 손실을 방지하는 단열재와, 팁(Tip)과 발열체지지핀을 고정하는 단열커버로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.According to the embodiment, the soldering device is a power supply device consisting of a device for supplying a constant current by receiving power, a holder (Holder) connected to the power supply, a heating element connected to the holder (Holder) to support the heating element A support pin, a heating element connected to the heating element support pin to generate heat, a tip connected to the heating element to melt the bonding material, a heat insulating material installed between the tip and the heating element support pin to prevent heat loss, and a tip ( Tip) and a heat insulating cover for fixing the heating element support pin is characterized by a technical feature.
실시예에 의하면, 상기 전원공급장치는 스위칭모드파워서플라이(SMPS)로 구성되어 접합재에 일정한 전류를 공급하게 되고 접합재가 변경됨에 따라서 자동으로 공급되는 전류를 조정하도록 한 구성이다.According to the embodiment, the power supply device is configured to switch mode power supply (SMPS) to supply a constant current to the bonding material and to adjust the current supplied automatically as the bonding material is changed.
실시예에 의하면, 상기 홀더(Holder)는 전원공급장치와 연결되고 솔더링장치를 잡을 수 있으며, 열전달이 이루어지지 않는 구조로 구성한 것이다.According to an embodiment, the holder is connected to a power supply and can hold a soldering device, and has a structure in which heat transfer is not made.
팁(Tip)은 발열체와 발열체지지핀을 포함하게 되고, 발열체의 발열이 외부로의 손실이 발생하지 않도록 단열재로 단열시키는 구조로 구성되고 있다.The tip includes a heating element and a heating element support pin, and is configured in a structure insulated with a heat insulating material so that heat generation of the heating element does not occur to the outside.
실시예에 의하면, 발열체와 팁(Tip)과 발열체지지핀의 발열을 막고 외부로의 노출을 방지하기 위하여 단열커버로 단열시키는 구조로 구성되고 있다.According to the embodiment, the heat generating element and the tip (Tip) and the heat generating member to prevent heat from being exposed to the outside is configured in a structure that is insulated with a heat insulating cover.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 장치는 솔더링 작업에 필요한 팁의 제조공정과 팁의 형상·구조 및 솔더링 작업에 필요한 장치의 구조에 있고, 일정한 전류의 공급으로 인한 일정한 발열에 의하여 접합재를 용융시켜 접합하고자 하는 소재를 접합시키는 것이다. 그리고 팁은 발열과 열전달의 효율이 최대가 되고 접합하고자 하는 소재에 따라서 각각의 선단부의 형상을 가지고, 내부의 발열수단을 가지는 구조를 가지게 되어 자동 및 수동식 솔더링장치에 제공하게 된다.As described above, the apparatus according to the present invention is in the manufacturing process of the tip required for the soldering operation, the shape and structure of the tip, and the structure of the apparatus required for the soldering operation, and the bonding material is melted by a constant heat generation due to the constant current supply. Joining the material to be. And the tip has the shape of the leading end according to the material to be bonded and the heat generation and heat transfer maximum, and has a structure having an internal heating means to provide to the automatic and manual soldering device.
이하에서는 첨부 도면에 도시된 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 복합공정에 의한 팁(원추형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도를 도시한 것으로서, 이는 본 발명의 솔더링장치에 적용되는 팁(1)의 제조방법에 있어 복합 공정에 의한 팁(1)(원추형)의 제조공정과 실시예를 보이고 있다. Figure 1 shows a process chart showing the tip (conical) manufacturing process and the embodiment according to the composite process of the present invention, which is a tip by the compound process in the manufacturing method of the tip (1) applied to the soldering apparatus of the present invention (1) The manufacturing process and Example of a (conical) are shown.
즉, 팁의 제조에 사용할 소재를 소정의 길이로 절단하여 1차 단조 및 금형에 내입된 소재를 가압하여 전방으로 압출하는 전방압출공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 2차 단조 및 금형에 내입된 소재를 가압하여 후방으로 압출하는 후방압출공법을 사용하여 후술할 도 12에서 보이는 히터(9) 및 열선(10)이 조립되도록 형상을 성형한 뒤, 후 가공은 피어싱가공, 정밀기계가공, 바렐가공 공정으로 분류되어 제품으로 제작되는 공정을 가지게 된다.That is, the shape of the tip end portion of the
상기 후 가공에서의 피어싱가공 공정은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)의 선단부에 피어싱가공으로 구멍을 가공하고, 미리 기계가공으로 가공되어진 니들팁(2) 및 캡니들(3)을 조립하여 스웨이징가공으로 이들 니들팁(2) 및 캡니들(3)을 팁(1)과 조립하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.In the post-processing piercing process, the needle tip (2) and the cap needle are machined in advance by piercing the end portion of the tip (1) processed using the secondary forging and the back extrusion method, and machined in advance. (3) is a method of assembling these needle tips (2) and cap needles (3) with the tip (1) by swaging to complete the product.
상기 후 가공에서의 정밀기계가공 공정은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)의 선단부를 정밀기계가공으로 소정의 형상으로 가공한 다음 PVD(Physical Vapor Deposition)코팅 혹은 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.In the post-machining precision machining process, the
상기 후 가공에서의 바렐가공 공정은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)을 바렐가공 혹은 마이크로바렐가공으로 표면의 거칠기를 아주 매끄럽게 가공한 다음 PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.In the post processing, the barrel processing process is performed by using the second forging and the back extrusion method. The surface roughness is very smoothly processed by barrel processing or micro barrel processing, followed by PVD coating or hard chrome plating. Special surface treatment method is used to complete the product.
도 2는 본 발명의 단조가공 공정에 의한 팁(칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도를 도시한 것으로서, 이는 본 발명 솔더링장치에 적용되는 팁(1)의 제조공정에 있어 단조가공 공정에 의한 팁(1)(칼날형)의 제조공정과 실시예를 보이고 있다.Figure 2 shows a process drawing showing the tip (blade type) manufacturing process and the embodiment by the forging process of the present invention, which is a forging process in the manufacturing process of the tip (1) applied to the soldering device of the present invention The manufacturing process and the Example of the tip 1 (blade type) by the same are shown.
즉, 팁의 제조에 사용할 소재를 소정의 길이로 절단하여 1차 단조 및 전방압출 공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 2차 단조 및 후방압출 공법을 사용하여 후술할 도 10에서 보이는 히터(9) 및 열선(10)이 조립될 형상을 성형하며, 트리밍에 의한 성형방법으로 선단부에 칼날형 팁을 형성한 다음, 후 가공은 정밀기계가공, 특수표면처리, 바렐가공 공정으로 분류되어 제품으로 제작되는 방법을 제안한 것이다.That is, by cutting the material to be used for the production of the tip to a predetermined length to shape the shape of the tip portion of the
상기 후 가공에서의 정밀기계가공 공정은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)의 선단부를 정밀기계가공으로 소정의 형상으로 가공한 다음, PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.In the above precision machining process, the
상기 후 가공에서의 특수표면처리공법은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)을 PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.The special surface treatment method in the post-processing is a method in which the
상기 후 가공에서의 바렐가공공정은 2차 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)을 바렐가공 혹은 마이크로바렐가공으로 표면의 거칠기를 아주 매끄럽게 가공한 다음, PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 하는 방법이다.In the post-barrel processing, the
도 3은 본 발명의 단조가공 공정에 의한 단차팁(칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도를 도시한 것으로서, 이는 본 발명의 솔더링장치에 적용되는 팁(1)의 제조공정에 있어 단조가공 공정에 의한 단차팁(1)(칼날형)의 제조공정과 실시예를 보이고 있다. Figure 3 shows a process diagram showing the step (tip blade) manufacturing process and the embodiment by the forging process of the present invention, which is a forging process in the manufacturing process of the tip (1) applied to the soldering device of the present invention The manufacturing process and Example of the step | tip tip 1 (blade type) by a process are shown.
즉, 팁의 제조에 사용할 소재를 소정의 길이로 절단하고, 단차가공공정의 유무를 적용하여 단차가공이 필요하면 금형에 내입된 소재를 가압하여 전방으로 압출하는 전방압출공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 단차가공이 불필요하면 전방압출공정을 제외하고 다음공정으로, 단조공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 트리밍공법을 사용하여 팁(1)의 선단부를 성형하고, 단조 및 금형에 내입된 소재를 가압하여 후방으로 압출하는 후방압출공법을 사용하여 후술할 도 12에서 보이는 히터(9) 및 열선(10)이 조립될 형상을 성형한 다음, 후 가공은 정밀기계가공, 특수표면처리, 바렐가공 공정으로 분류되어 제품으로 제작되는 공정을 가지게 된다.In other words, if the material to be used for the production of the tip is cut to a predetermined length, and the step processing is required by applying the step processing process, the tip (1) is pressed using the front extrusion method of pressing the material inserted into the mold and extruding it forward. ) If the shape of the tip of the tip is not necessary and the step machining is not necessary, the next step except for the front extrusion process is performed. The shape of the tip of the
상기 후 가공에서의 정밀기계가공 공정은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)의 선단부를 정밀기계가공으로 소정의 형상으로 가공한 뒤, PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.In the above-mentioned precision machining process, the
상기 후 가공에서의 특수표면처리공법은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)을 PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.The special surface treatment method in the post-processing is a method in which the
상기 후 가공에서의 바렐가공공정은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 팁(1)을 바렐가공 혹은 마이크로바렐가공으로 표면의 거칠기를 아주 매끄럽게 가공한 뒤, PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 공정이다.Barrel processing in the post-processing, after the tip (1) processed using the forging and the back extrusion method, the surface roughness is very smoothly processed by barrel processing or micro barrel processing, and then special coating such as PVD coating or hard chrome plating. It is a process to make a product by using surface treatment method.
도 4는 본 발명의 압입성형 공정에 의한 팁(원추형 및 칼날형) 제조공정과 실시예를 보인 공정도를 고시한 것으로서, 이는 본 발명 솔더링장치에 적용되는 팁(1)의 제조공정에 있어 압입공법에 의한 팁(1)의 제조공정과 실시예를 보이고 있다. 4 shows a process drawing showing a tip (conical and blade type) manufacturing process and an embodiment by the press-molding process of the present invention, which is a press-fit method in the manufacturing process of the tip (1) applied to the soldering device of the present invention The manufacturing process and the Example of the
즉, 팁의 제조에 사용할 소재를 소정의 길이로 절단하여, 단조 및 금형에 내입된 소재를 가압하여 전방으로 압출하는 전방압출공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 트리밍가공공정의 유무를 적용하여 트리밍가공이 필요하면 트리밍가공공법을 사용하여 팁(1)의 선단부 형상을 성형하고, 트리밍가공이 불필요하면 트리밍가공공정을 제외하고 다음공정으로, 파이프 상태로 압출된 소재를 소정의 길이로 절단하여, 단조 및 트리밍에 의하여 성형된 선단부와 스웨이징 및 압입공법으로 조립하고, 후 가공은 단조 및 트리밍가공을 제작한 선단부의 재질에 따라 구리(Cu)계는 바렐가공 공정, 특수표면처리공법으로, 철(Fe)계는 바렐가공 공정으로 분류되어 제품으로 제작되는 공정을 가지게 된다.That is, the tip shape of the
상기 후 가공에서의 구리(Cu)계에 적용하는 바렐가공공정은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 선단부와, 압출된 파이프 형상의 소재를 스웨이징 및 압입공법으로 조립한 팁(1)을 바렐가공 혹은 마이크로바렐가공으로 표면의 거칠기를 아주 매끄럽게 가공한 뒤, PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.The barrel processing process applied to the copper (Cu) system in the post-processing is a tip (1) assembled by the forging and back extrusion method, and the extruded pipe-like material by the swaging and press-fit method It is a method that the surface roughness is very smoothly processed by barrel or micro barrel processing and then finished using a special surface treatment method such as PVD coating or hard chrome plating.
상기 후 가공에서의 구리(Cu)계에 적용하는 특수표면처리공법은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 선단부와, 압출된 파이프 형상의 소재를 스웨이징 및 압입공법으로 조립한 팁(1)을, 팁(1)의 선단부의 산화방지를 위하여 PVD코팅이나 경질크롬도금 등의 특수표면처리공법을 사용하여 제품으로 완성되도록 한 방법이다.The special surface treatment method applied to the copper (Cu) system in the post-processing is the tip (1) assembled by the forging and the extrusion method of the end portion processed using the forging and the back extrusion method, and the extruded pipe-like material In order to prevent oxidation of the tip portion of the tip (1), a special surface treatment method such as PVD coating or hard chromium plating is used to complete the product.
상기 후 가공에서의 철(Fe)계에 적용하는 바렐가공공정은 단조 및 후방압출공법을 사용하여 가공된 선단부와, 압출된 파이프 형상의 소재를 스웨이징 및 압입공법으로 조립한 팁(1)을 바렐가공 혹은 마이크로바렐가공으로 표면의 거칠기를 아주 매끄럽게 가공하여 제품으로 완성되도록 하는 공정이다.
도 5는 본 발명 도 1 내지 도 4에서의 전방 압출공법의 바람직한 예시 단면도를 도시한 것으로서, 본 발명에서의 전방압출공법은 도시된 바와 같이 전방에 다이가 결합된 컨테이너 다이의 내측으로 소재를 투입한 상태에서 펀치를 가압하여 다이에 형성된 압출구멍으로 소재가 압출되게 한 것이다.
도 6은 본 발명 도 1 내지 도 4에서의 후방압출공법의 바람직한 예시 단면도를 도시한 것으로서, 본 발명에서의 후방압출공법은 도시된 바와 같이 전방에 다이가 결합된 컨테이너 다이에 소재를 투입한 상태에서 펀치를 가압할 때 컨테이너 다이와 펀치 사이 공간으로 소재가 역류하여 압출되게 한 것이다. Barrel processing process applied to the iron (Fe) system in the post-processing is a tip (1) assembled by the forging and back extrusion method, and the extruded pipe-shaped material by the swaging and press-fit method Barrel processing or micro barrel processing is used to make the surface roughness very smooth and finished into products.
5 is a cross-sectional view showing a preferred example of the front extrusion method in the present invention Figures 1 to 4, the front extrusion method in the present invention is to put the material into the inside of the container die in which the die is coupled to the front as shown The punch is pressed in one state so that the material is extruded into the extrusion hole formed in the die.
Figure 6 shows a cross-sectional view of a preferred example of the back extrusion method of Figure 1 to 4 of the present invention, the back extrusion method in the present invention is a state in which the raw material is put into the container die coupled to the die as shown in the front When the punch is pressed at the workpiece, the material flows back into the space between the container die and the punch and is extruded.
도 7는 본 발명의 니들형 팁 선단부 구성을 보인 개략도를 도시한 것으로서, 니들형 팁(1a)의 선단부에 니들팁(2)을 끼워 국부적인 열의 집중현상으로 인한 니들형 팁(1a)의 산화를 방지하고 니들형 팁(1a)의 마모를 방지하는 역할을 하도록 구성한 것이다. FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the needle tip tip of the present invention, in which the
상기 니들팁(2)은 산화성이 적은 재료로 구성되어지고, CNC 연삭에 의하여 한쪽 끝이 뾰족하게 가공되어 니들형 팁(1a)에 가공된 구멍에 끼워 맞춤 되어지는 구조로 구성한 것이다.The
도 8은 본 발명의 스웨이징형 팁 선단부 구성을 보인 개략도를 도시한 것이다. Figure 8 shows a schematic view showing the swaged tip tip configuration of the present invention.
스웨이징형 팁(1b)은 단조 및 스웨이징공법을 이용하여 선단부를 뾰족하게 성형시키는 구조를 가지고 있으며, 스웨이징형 팁(1b)의 선단부에 니들팁(2)을 끼우고 다시 스웨이징공법을 이용하여 단단하게 고정시키는 구조로 구성한 것이다.The
도 9는 본 발명의 캡형 팁 선단부 구성을 보인 개략도를 도시한 것이다. Figure 9 shows a schematic view showing the cap tip end configuration of the present invention.
캡형 팁(1c)은 팁의 선단부에 캡니들(3)을 끼울 수 있도록 특별한 형상으로 가공되어 있으며, 상기 캡니들(3)은 단조 및 압출공법을 사용하여 성형시킨 후 캡형 팁(1c)에 끼워 맞춤 되어지는 구조로 구성한 것이다.Cap type tip (1c) is processed into a special shape to fit the cap needle (3) to the tip end of the tip, the cap needle (3) is molded by using a forging and extrusion method and then inserted into the cap tip (1c) It is a structure that is customized.
상기 캡형 팁(1c)은 국부적인 팁(1)의 선단부의 산화로 인한 팁(1) 선단부의 마모를 방지하기 위하여 열적 산화성이 적은 캡니들(3)을 끼우도록 구성되어 있다.The cap-shaped tip 1c is configured to fit the
도 10은 본 발명의 솔더링장치 구성을 보인 개략도를 도시한 것이다.10 is a schematic view showing the configuration of the soldering apparatus of the present invention.
본 발명에 의한 제조방법으로 제조된 제품 즉, 팁(1)을 적용하여 솔더링 작업에 사용되는 장치로는, 전원공급장치(4)는 외부로부터 전원을 공급받아 솔더링장치의 발열체에 일정한 전류를 공급하기 위하여 스위칭모드파워서플라이(SMPS)를 내부구조로 가지는 장치이다. As a device manufactured by the manufacturing method according to the present invention, that is, a device used for the soldering operation by applying the
상기 전원공급장치(4)는 스위칭모드파워서플라이(SMPS)를 내부에 장착하여 발열부에서의 필요열량이 변할 때 전류의 공급을 변화시켜 발열부에서는 일정한 양의 발열을 할 수 있도록 구성된다.The
상기 전원공급장치(4)와 케이블로 연결되고 발열체를 잡아서 솔더링 작업을 할 수 있도록 하는 홀더(Holder)(5)가 설치되어 있으며, 홀더(5)는 전기가 통하지 않는 부도체로 되며, 발열체지지핀(8)이 케이블 반대측에 고정되며, 상기 전원공급장치(4)로부터 공급되는 전류를 발열체로 보내는 역할을 겸하도록 구성되어 있다.The holder (5) is connected to the power supply device (4) and the cable to hold the heating element to allow soldering work is installed, the holder (5) is a non-conductive non-conductor, the heating element support pin (8) is fixed to the opposite side of the cable, and is configured to serve as a function of sending a current supplied from the
상기 발열체지지핀(8)은 단열커버(6)에 의하여 팁(1)과 단열재(7)를 보호하는 역할을 함과 동시에 열의 발산을 막아주는 역할을 하도록 구성되어 있으며, 발열체지지핀(8)과 팁(1)과는 스웨이징작업으로 단단히 고정시켜 내부의 단열재(7)가 빠져나오지 못하도록 구성되어 있다.The heating element support pin (8) is configured to serve to protect the tip (1) and the heat insulating material (7) by the heat insulating cover (6) and at the same time to prevent the heat dissipation, the heating element support pin (8) And the tip (1) is configured to be firmly fixed by the swaging operation so that the heat insulating material (7) does not escape.
도 12는 본 발명의 발열체 구성을 보인 개략도를 도시한 것으로서, 본 발명 솔더링장치에서 접합재를 용융시키기 위한 열을 발생시키는 장치로서 히터(Heater)(9)와 열선(10)이 적용되어 있다. FIG. 12 is a schematic view showing the heating element configuration of the present invention, in which a heater 9 and a
히터(9)는 세라믹재의 파이프에 열선을 심어 열선에 전기를 흘림으로 인하여 전기적 저항열을 발생시키게 되고 이렇게 발생되는 저항열을 팁(1)으로 전달하게 되고, 히터(9)는 발열체지지핀(8)에 고정되어지는 구조로 되어 있으며 열선(10)은 도 9에 도시된 바와 같이 발열체지지핀(8)의 한쪽 끝에 형성된 나선의 홈에 감겨져 있는 구조를 가지고 그 끝은 전원공급장치(4)에서 공급되는 전류를 받을 수 있도록 홀더(5)에서 접점되는 구조를 가지며 공급받은 전류에 의하여 전기적 저항열을 발생시키게 되고 이렇게 발생된 저항열을 팁(1)으로 전달하게 되는 구조를 가지도록 구성되며, 이러한 구조에서 열선간의 접점을 방지하고 열선의 산화를 방지하기 위하여 발생되는 빈 공간에는 단열재(7)를 충진시켜 단열효과를 얻음과 동시에 열선간의 접점을 방지하도록 구성되어 있다.The heater 9 generates electrical resistance heat by planting a heating wire in a ceramic pipe and flowing electricity to the heating wire, and transmits the resistance heat generated to the
상기 발열체지지핀(8)은 홀더(5)에 도 11에 도시된 것과 같이 나사로 조립되는 구조를 가지고 있어, 조립과 분해가 쉽도록 구성되어 있다.The heating
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의한 기본적인 기술적 사상의 범주 내 에서, 당 업계의 통사의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다. 그리고 본 발명은 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea according to the present invention as described above, many other modifications will be possible to those skilled in the art. And the present invention should be interpreted based on the appended claims.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 팁의 제조에 있어서 단조 및 압출공법을 적용함으로써 기계가공 공정의 가공시간을 획기적으로 단축시킬 수 있고, 일정한 규격의 팁을 균일한 품질로 제조가 가능하여 제조공정을 획기적으로 개선할 수 있는 방법이며, 후 공정에서 피어싱가공, 정밀기계가공, 바렐가공 및 특수표면처리를 적용하여 팁의 제조와 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 방법이다.According to the present invention as described above, by applying the forging and extrusion method in the production of the tip can significantly shorten the machining time of the machining process, it is possible to manufacture a tip of a uniform specification with a uniform quality It is a method to drastically improve the process, and it is a method to significantly improve the manufacturing and quality of the tip by applying piercing, precision machining, barrel processing, and special surface treatment in the post process.
기존의 솔더링장치에서는 높은 발열에 비하여 팁 부분으로의 열전달 효율이 낮아 접합재를 용융시키기 위한 온도까지 팁 부분을 가열하기 위하여 불필요하게 높은 발열을 시킬 수 있는 발열수단가 필요했으나, 본 발명에 의한 실시예에서는 팁을 가열하기 위하여 히터와 열선을 내장하여 팁 부분만 가열하는 발열수단을 사용함으로 해서 솔더링장치에서의 발열수단을 획기적으로 개선할 수 있는 방법이다.In the conventional soldering apparatus, the heat transfer efficiency to the tip portion is lower than that of the high heat generation, and thus a heating means capable of unnecessarily high heat generation is required in order to heat the tip portion to a temperature for melting the bonding material. It is a method to significantly improve the heating means in the soldering device by using a heating means for heating only the tip portion by embedding a heater and a heating wire to heat the tip.
솔더링 작업을 위하여 사용하는 본 발명 솔더링장치는 일정한 전류를 공급하는 전원공급장치를 갖추고 발열체에 공급함으로써 솔더링의 접합재를 일정하게 용융시킬 수 있어 균일한 접합을 가능하게 하여 접합하고자 하는 소재와 접합재와의 접합품질을 획기적으로 개선할 수 있는 방법이다.The soldering apparatus of the present invention, which is used for soldering operations, has a power supply for supplying a constant current and supplies the heating element to melt the bonding material of the solder uniformly, thereby enabling uniform bonding, and the material to be bonded with the bonding material. It is a way to drastically improve joining quality.
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