KR101228149B1 - 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치 - Google Patents

디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에 관한 것이다. 이는 선단부에 중공형 팁(tip)이 형성되어 용융된 땜납(solder)을 흡입하게 되는 디솔더와; 디솔더가 연결되고, 디솔더의 작동을 제어하게 되는 디솔더 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치는, 히터와 온도센서를 구비하여 땜납의 용융을 위한 적정온도로 가열되어 이를 유지할 수 있게 되는 디솔더가 제공되고, 디솔더의 작동 제어를 위한 디솔더 제어기와 연동되어 디솔더의 작동이 이루어짐에 따라 땜납의 흡입작업효율과 작업 안정성이 향상되도록 한다.

Description

디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치{Solder suction machine consisting of desolder and desolder controller}
본 발명은 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 히터와 온도센서를 구비하여 땜납의 용융을 위한 적정온도로 가열되어 이를 유지할 수 있게 되는 디솔더가 제공되고, 디솔더의 작동 제어를 위한 디솔더 제어기와 연동되어 디솔더의 작동이 이루어짐에 따라 땜납의 흡입작업효율과 작업 안정성이 향상되는 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에 관한 것이다.
PCB를 비롯한 각종 회로기판의 전자부품들은 납땜(soldering) 작업에 의해 회로기판의 정해진 지점에 배치고정된다. 이와 같은 납땜 작업은 약 300℃로 달구어진 전기인두를 사용하여 땜납(solder)을 용융시키고, 용융된 땜납을 회로기판의 납땜 부위에 용착시키면서 전자부품의 리드선을 회로기판에 고정시키는 과정으로 이루어진다.
여기서, 납땜 작업시 작업자의 실수나 회로기판의 불량 등으로 인하여 땜납이 회로기판 상의 납땜 부위에 과도하게 용착되거나 전자부품을 잘못 납땜하게 되었을 경우에는 납땜 부위에 용착된 땜납을 다시 전기인두로 가열하여 용융되도록 한 후 이를 디솔더(desolder)를 사용하여 흡입함으로써 회로기판으로부터 제거되도록 한다.
이와 같이 땜납을 흡입하여 회로기판으로부터 제거하게 되는 디솔더와 관련한 기술로는 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0262986호 "솔레노이드(Solenoid) 방식 납 흡입기", 공개실용신안공보 공개번호 제20-2009-0010557호 "납흡입기용 보조튜브" 실용신안공보 공고번호 실1991-0007304 "프린트기판용 디솔더 등이 안출되어 있다.
한편, 디솔더는 용융된 땜납의 흡입만을 수행하는 것과, 선단부에 가열팁을 구비하여 땜납의 용융과 흡입을 동시에 수행하는 것 두가지 종류가 일반적으로 사용되었는데, 땜납의 용융과 흡입을 동시에 수행하는 디솔더의 경우 작업과정에서 가열팁이 과열될 우려가 있었으며, 단순히 땜납을 용융하고 흡입하는 기능을 제공함으로써 땜납의 흡입작업의 효율과 안정성이 그리 높지 않는 한계가 있었다.
또한, 종래의 디솔더는 땜납의 흡입을 위하여 진공펌프와 연결되는 흡입관체가 디솔더의 손잡이 부위에 연결되어 디솔더의 내부에서 곡선상으로 선단부의 팁과 연결되는 구성이어서 구조상 땜남의 흡입효율을 높이는데 한계가 있었으므로, 이를 개선할 기술의 개발이 현재 요구되고 있는 실정이라 하겠다.
본 발명은 이와 같은 기술 개발의 일환으로 창출한 것으로서, 니크롬 히터와 K형 열전대를 사용한 온도센서의 구비로 땜납의 용융을 위한 적정온도로 팁이 가열되어 적정온도를 유지할 수 있도록 함에 따라, 땜납의 흡입작업 효율이 증대되고, 작업 안정성이 향상되도록 한 새로운 형태의 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 진공펌프와 연결되어 디솔더에 접속하게 되는 흡입관체와 파이프 형상의 땜납 수용체와 중공형 팁이 서로 일렬로 배치되도록 함에 따라, 용융된 땜납의 흡입효율이 증대될 수 있도록 한 새로운 형태의 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치을 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치는, 선단부에 중공형 팁(tip)이 형성되어 용융된 땜납(solder)을 흡입하게 되는 디솔더와; 상기 디솔더가 연결되고, 상기 디솔더의 작동을 제어하게 되는 디솔더 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 상기 팁을 가열하기 위한 히터를 구비하고, 상기 디솔더 제어기는 상기 히터의 작동을 제어하여 상기 팁의 온도를 조절하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 히터는 니크롬 히터(nichrome heater)이고, 상기 디솔더 제어기는 전원장치를 구비하여 상기 니크롬 히터로 전원을 공급하게 되되, 상기 니크롬 히터는 상기 디솔더와 디솔더 제어기를 연결하는 히터선에 의해 전원을 공급받아 작동하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 상기 팁 부위의 온도를 측정하는 온도센서를 구비하고, 상기 디솔더 제어기는 상기 온도센서로부터 상기 팁 부위의 온도를 입력받아 상기 팁의 온도를 조절하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 온도센서는 K형 열전대(chromel/alumel thermo couple)이되, 상기 디솔더와 디솔더 제어기를 연결하는 센서선에 의해 상기 K형 열전대로부터 측정되는 상기 팁 부위의 온도가 상기 디솔더 제어기로 입력되게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 진공펌프와 연결되는 흡입관체가 접속되어 상기 진공펌프의 작동시 상기 팁을 통해 용융된 땜납이 흡입되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더 제어기는 내부에 진공펌프가 설치되되, 상기 디솔더 제어기는 상기 디솔더에 접속된 흡입관체가 연결되는 흡입관체 접속단이 형성되어 상기 진공펌프가 상기 흡입관체 접속단과 연통되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 몸체를 이루고, 정해진 부위에 외부로 개방된 장착공간이 형성되는 몸체프레임과; 상기 몸체프레임의 장착공간에 착탈가능하게 결합되어 상기 팁과 연통되고, 내부공간이 형성되어 상기 팁으로부터 흡입되는 땜납을 수용하게 되는 땜납 수용체를 구비한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 몸체프레임은 권총(pistol) 형상으로 이루어지고, 상기 땜납 수용체는 파이프 형상으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 진공펌프와 연결되는 흡입관체가 접속되되, 상기 흡입관체와 파이프 형상의 땜납 수용체와 중공형 팁은 서로 일렬로 배치되어 용융된 땜납의 흡입효율이 증대되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더 제어기는 몸체를 이루는 몸체블록과; 상기 몸체블록의 내부에 설치되는 진공펌프와; 상기 몸체블록에 설치되되, 상기 몸체블록의 표면에 형성되어 교류전원과 연결되는 전원 콘센트와 상기 몸체블록의 내부에 설치되어 상기 전원 콘센트로부터 전달되는 전원을 사용전원으로 변환시키게 되는 변압기로 이루어진 전원장치와; 상기 몸체블록의 내부에 설치되어 상기 디솔더의 작동을 제어하게 되는 마이크로 프로세서와; 상기 몸체블록의 표면에 형성되어 상기 디솔더의 연결케이블이 연결되는 케이블 접속단과; 상기 몸체블록의 표면에 형성되어 상기 디솔더에 접속된 흡입관체가 연결되고, 상기 진공펌프와 연통되는 흡입관체 접속단과; 상기 몸체블록에 설치되어 각종 정보를 표시하게 되는 화면창 및; 상기 몸체블록에 설치되어 상기 디솔더의 작동을 위한 각종 설정과 기능 선택이 이루어지도록 하는 조작스위치를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치에서 상기 디솔더는 상기 팁을 가열하기 위한 히터를 구비하고, 상기 디솔더 제어기는 상기 디솔더의 히터의 출력을 제어하기 위한 히터 구동 드라이브와 상기 진공펌프의 출력을 제어하기 위한 진공펌프 구동 드라이브를 구비한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치는, 히터와 온도센서를 구비하여 땜납의 용융을 위한 적정온도로 가열되어 이를 유지할 수 있게 되는 디솔더가 제공되고, 디솔더의 작동 제어를 위한 디솔더 제어기와 연동되어 디솔더의 작동이 이루어짐에 따라 땜납의 흡입작업효율과 작업 안정성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디솔더에 접속된 흡입관체, 땜납 수용체, 팁이 서로 일렬로 배치되어 진공펌프에 의한 땜납의 흡입력이 향상됨에 따라, 땜납의 흡입작업효율이 더욱 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치을 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더 제어기의 전면부를 보여주기 위한 도면;
도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더 제어기의 후면부를 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디솔더 제어기의 내부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더의 주요부 분해 사시도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더의 주요부 결합 사시도;
도 6은 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더의 외형을 보여주기 위한 사시도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디솔더의 측면도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디솔더의 평면도;
도 9는 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디솔더에서 흡입관체와 땜납 수용체가 일렬로 배치되는 구성을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 디솔더(desolder), 디솔더 제어기(desolder controller), 땜납, 납땜 작업 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 납 흡입장치(100)는 도 1에서와 같이 디솔더(20)와 디솔더 제어기(40)로 이루어진다.
디솔더(20)는 선단부에 중공형 팁(tip)(21)이 형성되어 용융된 땜납(solder)을 흡입하게 되는 것으로, 이와 같은 디솔더(20)는 팁(21)을 직접 가열하기 위한 히터(24)와, 팁(21) 부위의 온도를 측정하기 위한 온도센서(25)를 구비하게 된다. 여기서, 히터(24)로는 니크롬 히터(nichrome heater)(24a)가 사용되고, 온도센서(25)로는 K형 열전대(chromel/alumel thermo couple)(25a)가 사용된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 디솔더(20)는 도 4 내지 도 8에서와 같이 몸체프레임(22)과 땜납 수용체(23)를 구비하여 이루어진다.
몸체프레임(22)은 디솔더(20)의 몸체를 이루는 것으로, 권총(pistol) 형상으로 형성된다. 이와 같은 몸체프레임(22)은 상부에 외부로 개방된 장착공간(221)을 형성하여 땜납 수용체(23)가 장착되도록 한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 몸체프레임(22)은 선단부에 팁(21)과 팁커버(211)가 고정되도록 한다. 또한, 몸체프레임(22)은 연결케이블(60)이 접속되어 전원을 전원받게 되는 소켓(222), 플러그(223), 플러그 캡(224)이 내부에 설치되도록 하고, 히터(24)의 작동을 제어하기 위한 버튼(225)과 마이크로 스위치(226)도 정해진 위치에 설치되도록 한다. 그리고, 몸체프레임(22)은 상부 후단부에 흡입관체 연결공(227)과 연결케이블 연결공(228)을 형성하여 흡입관체 연결공(227)에는 디솔더 제어기(40) 내부의 진공펌프(42)와 연결되는 흡입관체(80)가 연결되도록 하고, 연결케이블 연결공(228)에는 디솔더 제어기(40)와 접속하는 연결케이블(60)이 연결되도록 한다.
여기서, 진공펌프(42)와 연결되는 흡입관체(80)는 호스 형태로 이루어질 수 있다.
땜납 수용체(23)는 내부공간이 형성된 파이프 형상으로 이루어진 집진 파이프로서, 팁(21)과 일렬로 연통되어 팁(21)을 통해 흡입되는 용융된 땜납을 수용하여 집진하게 된다. 이와 같은 땜납 수용체(23)는 몸체프레임(22)의 장착공간(221)에 착탈가능하게 장착된다. 이를 위하여 땜납 수용체(23)의 길이방향 양단부에 패킹(231)이 연결되고, 땜납 수용체(23)의 후단부에 스프링(233)에 의해 탄성적으로 전후진 이동하게 되는 수용체 락(232)이 설치되며, 수용체 락(232)을 고정시키거나 수용체 락(232)의 이동이 가능해지도록 하는 트리거(234)이 수용체 락(232)의 후단부에 설치된다.
디솔더 제어기(40)는 디솔더(20)가 연결되어 디솔더(20)의 작동을 제어하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 디솔더 제어기(40)는 몸체블록(41), 진공펌프(42), 전원장치(43), 마이크로 프로세서(44), 화면창(46), 조작스위치(47)를 구비하여 이루어진다.
몸체블록(41)은 디솔더 제어기(40)의 몸체를 이루는 것으로, 몸체블록(41)의 전면부에는 도 2의 (a)에서와 같이 흡입관체(80)가 접속되는 흡입관체 접속단(45a)과 연결케이블(60)이 접속되는 케이블 접속단(45b)과 화면창(46) 및 조작스위치(47)가 형성되고, 몸체블록(41)의 후면부에는 도 2의 (b)에서와 같이 전원 콘센트(431)와 전원버튼(433)이 형성된다.
진공펌프(42)는 도 3에서와 같이 몸체블록(41)의 내부에 설치되는 것으로, 흡입관체 접속단(45a)에 연결되는 흡입관체(80)와 연통되어 진공압을 발생시키며 디솔더(20)의 팁(21)을 통해 용융된 땜납이 디솔더(20) 내부로 흡입되도록 한다.
전원장치(43)는 외부로부터 교류전원을 공급받기 위한 전원 콘센트(431)와, 몸체블록(41)의 내부에 설치되어 전원 콘센트(431)로부터 전달되는 전원을 사용전원으로 변환시키게 되는 변압기(432) 및 전원장치(43)를 온오프시키기 위한 전원버튼(433)을 구비한다.
마이크로 프로세서(44)는 몸체블록(41)의 내부에 설치되는 메인 기판(50)에 장착되어 디솔더(20)의 작동을 제어하게 되는 것으로, 이와 같은 마이크로 프로세서(44)는 히터 구동 드라이브(48a) 및 트라이악(triac)(49)과 연동되어 디솔더(20)의 히터(24)의 구동 및 출력을 제어하게 되고, 진공펌프 구동 드라이브(48b)와 연동되어 진공펌프(42)의 구동 및 출력을 제어하게 된다. 여기서, 마이크로 프로세서(44)는 K형 열전대(25a)로부터 측정되는 팁(21) 부위의 온도를 센서선(62)을 통해 입력받는 한편, 조작스위치(47)를 통해 작업자로부터 디솔더(20)의 작동에 관련된 설정을 입력받아 제어신호를 생성하게 된다. 그리고, 이와 같이 생성된 제어신호를 제어신호선(63)을 통해 디솔더(20)로 전달하여 히터(24)의 작동을 제어하는 한편, 필요시 팁(21)의 온도도 조절하게 된다.
화면창(46)은 몸체블록(41)에 외부로 노출되게 설치되어 각종 정보를 표시하게 되는 것으로, 이와 같은 화면창(46)은 도광판(461)과 액정(462)으로 이루어질 수 있다.
조작스위치(47)는 몸체블록(41)에 외부로 노출되게 설치되어 디솔더(20)의 작동을 위한 각종 설정과 기능 선택이 이루어지도록 하는 것으로, 이와 같은 조작스위치(47)는 모드 전환스위치(471), 선택버튼(472), 확인버튼(473)을 포함할 수 있다.
상기와 같이 모드 전환스위치(471), 선택버튼(472), 확인버튼(473)을 포함하는 조작스위치(47)의 조작을 통해 디솔더(20)에 장착되는 팁(21) 종류의 선택, 팁(21)의 예열온도 설정, 팁(21)의 예열 시작 시간 설정, 팁(21)의 과열시 자동전원 차단 설정, 팁(21)의 온도 조절 설정, 팁(21)의 온도 표시 설정, 디솔더(20)의 초기화 설정 등을 수행할 수 있다.
한편, 디솔더(20)와 디솔더 제어기(40)를 연결하는 연결케이블(60)은 히터선(61), 센서선(62), 제어신호선(63), 접지선(64)으로 이루어지는데, 히터선(61)을 통해 디솔더(20)는 디솔더 제어기(40)로부터 전원을 공급받게 되고, 센서선(62)을 통해 디솔더(20)의 온도센서(25)로부터 측정되는 팁(21) 부위의 온도가 디솔더 제어기(40)로 입력되며, 제어신호선(63)는 디솔더 제어기(40)로부터 디솔더(20)로 제어신호를 전달하게 된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 디솔더(20)는 도 9에서와 같이 흡입관체 연결공(227)이 땜납 수용체(23)와 중공형 팁(21)이 배치되는 몸체프레임(22)의 상부 후단에 형성되어 흡입관체(80)가 연결됨에 따라, 흡입관체(80)와 파이프 형상의 땜납 수용체(23)와 중공형 팁(21)이 서로 일렬로 배치되어 일직선을 이루게 된다. 이에 따라, 진공펌프(42)의 작동시 진공압에 의한 공기의 유동이 최소화되면서 땜납의 흡입이 이루어질 수 있어, 용융된 땜납의 흡입효율이 증대될 수 있게 된다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
20 : 디솔더 21 : 팁
211 : 팁커버 22 : 몸체프레임
221 : 장착공간 222 : 소켓
223 : 플러그 224 : 플러그 캡
225 : 버튼 226 : 마이크로 스위치
227 : 흡입관체 연결공 228 : 연결케이블 연결공
23 : 땜납 수용체 231 : 패킹
232 : 수용체 락 233, 235 : 스프링
234 : 트리거 235 : 프레임
24 : 히터 24a : 니크롬 히터
25 : 온도센서 25a : K형 열전대
40 : 디솔더 제어기 41 : 몸체블록
42 : 진공펌프 43 : 전원장치
431 : 전원 콘센트 432 : 변압기
433 : 전원버튼 44 : 마이크로 프로세서
45a : 흡입관체 접속단 45b : 케이블 접속단
46 : 화면창 461 : 도광판
462 : 액정 47 : 조작스위치
471 : 모드 전환스위치 472 : 선택버튼
473 : 확인버튼 48a : 히터 구동 드라이브
48b : 진공펌프 구동 드라이브 49 : 트라이악
50 : 메인 기판 51 : 디솔더 연결 기판
60 : 연결케이블 61 : 히터선
62 : 센서선 63 : 제어신호선
64 : 접지선 80 : 흡입관체
100 : 납 흡입장치

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  10. 선단부에 중공형 팁(21; tip)이 형성되어 용융된 땜납(solder)을 흡입하게 되는 디솔더(20)와;
    상기 디솔더(20)가 연결되고, 상기 디솔더(20)의 작동을 제어하게 되는 디솔더 제어기(40)를 포함하되;
    상기 디솔더(20)는 몸체를 이루고, 정해진 부위에 외부로 개방된 장착공간(221)이 형성되는 몸체프레임(22)과,
    상기 몸체프레임(22)의 장착공간(221)에 착탈가능하게 결합되어 상기 팁(21)과 연통되고, 내부공간이 형성되어 상기 팁(21)으로부터 흡입되는 땜납을 수용하게 되는 땜납 수용체(23)를 구비하며,
    상기 몸체프레임(22)은 권총(pistol) 형상으로 이루어지고,
    상기 땜납 수용체(23)는 파이프 형상으로 이루어지며,
    상기 디솔더(20)는 진공펌프(42)와 연결되는 흡입관체(80)가 접속되되,
    상기 흡입관체(90)와 파이프 형상의 땜납 수용체(23)와 중공형 팁(21)은 서로 일렬로 배치되어 용융된 땜납의 흡입효율이 증대되도록 하고,
    상기 땜납 수용체(23)는 길이방향 양단부에 패킹(231)이 연결되고, 상기 땜납 수용체(23)의 후단부에 스프링(233)에 의해 탄성적으로 전후진 이동하게 되는 수용체 락(232)이 설치되며, 상기 수용체 락(232)을 고정시키거나 상기 수용체 락(232)의 이동이 가능해지도록 하는 트리거(234)가 상기 수용체 락(232)의 후단부에 설치됨으로써, 상기 몸체프레임(22)의 장착공간(221)에 착탈가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 디솔더와 디솔더 제어기로 이루어진 납 흡입장치.
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