KR101724634B1 - 열선망 납땜 장치 및 이를 이용한 납땜 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열선망 납땜 장치에 관한 것으로서, 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈이 구비된 플레이트와; 상기 가이드 홈에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 이동부재와; 상기 플레이트의 하면으로부터 하방으로 이격 설치되되 양측단에 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단이 구비되는 복사열 방지판과; 상기 안착 홈에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 온도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 열선망을 고르게 납땜할 수 있는 효과가 있어 전기 소모량을 최소화하면서도 고온 균일한 분포의 기체를 얻을 수 있다.

Description

열선망 납땜 장치 및 이를 이용한 납땜 방법{SOLDERING DEVICE FOR MESH HEATER, AND SOLDERING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 열선망 납땜 장치 및 이를 이용한 납땜 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열선망 전 영역을 고르게 납땜할 수 있는 열선망 납땜 장치 및 이를 이용한 납땜 방법에 관한 것이다.

대기 혹은 상대적으로 저온인 기체를 고온으로 가열하는 방법 중에는 면상 발열체인 열선망(Mesh Heater)을 이용하는 방법이 있다. 이러한 방법은 열선망에 구리와 같은 도체를 접촉시켜 대상 기체를 지나가도록 한 뒤 전기를 공급하면 입력 강도에 따라 열선망을 지나가는 기체의 온도가 상승하는 원리를 이용한다. 이때 전 영역에서 온도 분포가 고른 결과를 얻기 위해서는 열선망에 접촉되어 있는 도체와 열선망 사이에 균일하게 전기가 흘러야 한다.

열선망을 이용하여 고온의 기체를 얻는 종래의 방법으로는 열선망을 가운데 넣고 도체 한 쌍을 샌드위치 형태로 포개거나 토치를 사용하여 국부적으로 납땜하는 방법이 있다. 이러한 방법은 도체와 열선망과의 접촉이 일정하지 않으므로 열선망을 지나는 기체의 온도가 고르지 못하며 목표 온도까지 상승시키는데 많은 전기를 소모하는 문제점을 가지고 있다.

KR 10-2007-0049168 A KR 10-1179870 B1

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열선망 전 영역을 고르게 납땜할 수 있는 열선망 납땜 장치 및 이를 이용한 납땜 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 열선망 납땜 장치는, 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈이 구비된 플레이트와; 상기 가이드 홈에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 이동부재와; 상기 플레이트의 하면으로부터 하방으로 이격 설치되되 양측단에 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단이 구비되는 복사열 방지판과; 상기 안착 홈에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 온도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 열선망 납땜 방법은, 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈이 구비된 플레이트와, 상기 가이드 홈에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 안착 홈이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 적어도 둘 이상의 이동부재와, 상기 플레이트의 하면으로부터 하방으로 이격 설치되되 양측단에 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단이 구비되는 복사열 방지판과, 상기 안착 홈에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 온도 측정부를 포함하는 열선망 납땜 장치를 이용한 납땜 방법에 있어서, 남땜하고자 하는 열선망의 일측을 상기 복사열 방지판의 일측단에 고정하고 상기 열선망의 납땜 위치에 따라 상기 이동부재 사이의 간격을 조절하는 단계와; 상기 안착 홈에 바 형상의 도체를 안착하여 고정하는 단계와; 상기 관통 홀에 카트리지 히터를 삽입하고 상기 카트리지 히터와 슬라이닥스를 결선하는 단계와; 안착한 도체의 상면에 실납을 고르게 분포하는 단계와; 상기 슬라이닥스에 전원을 공급하여 상기 카트리지 히터를 통해 상기 이동부재의 외주면을 따라 열을 가하는 단계와; 상기 열전대에 의해 측정된 상기 도체의 온도가 기설정된 온도에 도달하면 상기 열선망에 플럭스를 균일하게 도포하는 단계와; 상기 실납이 모두 녹으면 상기 열선망을 상기 도체의 상면에 안착 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 열선망을 고르게 납땜할 수 있는 효과가 있어 전기 소모량을 최소화하면서도 고온 균일한 분포의 기체를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 장치의 전면 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 방법을 나타내는 순서도이고,
도 3은 납땜 대상물인 열선망의 일례를 나타낸 사진이고,
도 4는 도 1의 관통 홀에 삽입되는 카트리지 히터의 일례를 나타낸 사진이고,
도 5는 도 4의 카트리지 히터에 결선되는 슬라이닥스의 일례를 나타낸 사진이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 장치의 전면 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 장치는 크게 플레이트(100), 이동부재(200), 복사열 방지판(300) 및 온도 측정부(400)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 플레이트(100)는 사각판 형상으로 마련되며, 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈(110)이 구비된다.

예컨대, 상기 가이드 홈(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련되어 상기 플레이트(100)의 상면에 수평방향으로 일정거리 이격되도록 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 플레이트(100)는 철 재질로 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 이동부재(200)는 상기 가이드 홈(110)에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈(110)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈(262)이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀(242)이 형성된다.

구체적으로, 상기 이동부재(200)는, 상기 가이드 홈(110)에 삽입되어 슬라이딩 이동하는 지지 블록(220)과, 양단이 각각 상기 지지 블록(220)에 지지되도록 설치되되 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀(242)이 형성되는 삽입 블록(240)과, 상기 삽입 블록(240)의 상면에 설치되되 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈(262)이 형성되는 고정 틀(260)을 포함한다.

예컨대, 상기 지지 블록(220)은 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 한 쌍 이상 마련되어 하나의 가이드 홈(110)에 한 쌍의 지지 블록(220)이 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 상기 삽입 블록(240)은 상기 가이드 홈(110)에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 지지 블록(220)에 지지되도록 설치될 수 있다.

여기서, 상기 안착 홈(262)은 바 형상의 도체의 하부 수평단면에 대응하는 형상으로 소정 깊이 함몰 형성될 수 있다.

예컨대, 상기 안착 홈(262)에 바 형상의 도체가 안착하면 상기 도체의 상면에 납땜 재료인 실납(solder wire)을 고르게 분포하게 된다.

또한, 상기 관통 홀(242)은 도 4에 도시된 원통형의 카트리지 히터의 수직단면에 대응하는 형상으로 상기 한 쌍의 측면 중앙부에 상호 관통 형성될 수 있다.

이때, 상기 관통 홀(242)에는 열을 방출하는 카트리지 히터가 삽입되고, 상기 카트리지 히터는 도 5에 도시된 슬라이닥스와 결선되어 상기 슬라이닥스의 출력 전압에 의해 소정의 열을 방출할 수 있다.

참고로, 상기 슬라이닥스는 일정한 교류 전압(AC)을 공급받아 기설정된 범위 내에서 출력전압을 조절하는 전압조절장치에 해당한다.

바람직하게는 상기 삽입 블록(240), 상기 지지 블록(220) 및 상기 고정 틀(260)은 모두 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 복사열 방지판(300)은 전술한 삽입 블록(240)에 카트리지 히터를 삽입하여 가열하는 경우에 발생하는 복사열을 반사하기 위한 것으로서, 상기 플레이트(100)의 하면으로부터 하방으로 이격 설치된다.

바람직하게는, 상기 복사열 방지판(300)은 베이크라이트 재질의 단열재로 형성될 수 있다.

이때, 상기 복사열 방지판(300)의 양측단에는 도 3에 도시된 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단(미도시)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 고정수단은 납땜하고자 하는 열선망을 고정 틀(260)의 상면에 안착한 도체의 상면에 안착시킨 상태로 상기 열선망의 양측을 복사열 방지판(300)에 고정시키기 위한 것이다.

다음으로, 상기 온도 측정부(400)는 상기 안착 홈(262)에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대(410)가 구비된다.

여기서, 상기 온도 측정부(400)는 상기 도체의 적어도 하나 이상의 외부면에 설치되는 열전대(410)를 이용하여 상기 도체의 온도가 납의 녹는점(약 327.4℃)에 도달하게 되는 시점을 검출할 수 있다.

예컨대, 상기 도체의 온도가 납의 녹는점에 도달하게 되는 경우, 즉, 상기 도체의 상면에 분포된 실납이 모두 녹은 상태일 때에 상기 도체의 상면에 납땜하고자 하는 열선망을 안착하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜장치는, 상기 복사열 방지판(300)의 상면에 설치되어 상기 플레이트(100)의 하면을 지지하는 고무 재질의 진동 방지 서포터(500)를 더 포함할 수도 있다.

예컨대, 도 1을 참조하면, 상기 진동 방지 서포터(500)는, 상기 복사열 방지판(300)의 상면 상에서 상기 플레이트(100)의 하면의 4개의 꼭짓점과 서로 마주보는 위치에 설치되어 상기 플레이트(100)의 하면을 지지하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 방법은, 전술한 열선망 납땜 장치의 플레이트(100), 이동부재(200), 복사열 방지판(300) 및 온도 측정부(400)를 이용하여 열선망과 도체를 납땜하여 접합하는 방법으로, 각각의 구성에 대한 구체적인 설명은 전술한 바와 같으므로 생략할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 방법은, 남땜하고자 하는 열선망의 일단을 상기 복사열 방지판(300)의 일단에 고정하는 단계(S10)와, 일단이 고정된 상기 열선망의 납땜 위치에 따라 상기 이동부재(200) 사이의 간격을 조절하는 단계(S20)와, 상기 이동부재(200)의 안착 홈(262)에 바 형상의 도체를 안착하여 고정하는 단계(S30)와, 상기 이동부재(200)의 관통 홀(242)에 카트리지 히터를 삽입하고 상기 카트리지 히터와 슬라이닥스를 결선하는 단계(S40)와, 안착한 도체의 상면에 실납을 고르게 분포하는 단계(S50)와, 상기 슬라이닥스에 전원을 공급하여 상기 카트리지 히터를 통해 상기 이동부재(200)의 외주면을 따라 열을 가하는 단계(S60)와, 상기 열전대(410)를 이용하여 상기 도체의 온도를 측정하는 단계(S70)와, 측정된 상기 도체의 온도가 기설정된 온도에 도달하면 소정의 브러시를 이용하여 상기 열선망에 플럭스를 균일하게 도포하는 단계(S80)와, 상기 실납이 모두 녹으면 상기 열선망을 상기 도체의 상면에 안착 결합시키는 단계(S90)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 조절하는 단계(S20)는, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 이동부재(200)가 한 쌍으로 마련되는 경우, 상기 열선망의 납땜 위치에 대응하도록 한 쌍의 이동부재(200) 중 어느 하나 혹은 둘 다를 선택적으로 상기 가이드 홈(110)을 따라 이동시켜 상기 이동부재(200) 사이의 간격을 조절하게 된다.

여기서, 상기 기설정된 온도는 납의 녹는점에 해당하는 약 327.4℃일 수 있다.

예컨대, 상기 도체의 온도가 납의 녹는점에 도달하게 되는 경우, 즉, 상기 도체의 상면에 분포된 실납이 모두 녹은 상태일 때에 상기 도체의 상면에 납땜하고자 하는 열선망을 안착하게 된다.

바람직하게는, 상기 안착 결합시키는 단계(S90)에서 상기 열선망과 상기 도체의 결합으로 인해 발생하는 납땜 불순물들을 제거할 수 있다.

예컨대, 상기 도포하는 단계(S80)에 사용한 브러시를 이용하여 상기 납땜 불순물을 바깥 방향으로 쓸어내림으로써, 상기 납땜 불순물들을 제거할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열선망 납땜 방법은, 상기 열선망의 상면에서 상기 열선망과 상기 도체의 결합 위치에 대응되는 위치를 스텐 롤러를 이용하여 소정 횟수 반복하여 문지르는 단계를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 열선망과 도체를 더욱 견고하게 접합함으로써 열선망 전 영역을 고르게 납땜할 수 있게 된다.

바람직하게는, 전술한 모든 단계를 완료한 후, 상기 관통 홀(242)에 삽입된 카트리지 히터를 제거하고, 납땜 부위의 빠른 냉각을 위해 냉방장치를 가동할 수도 있다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 열선망을 고르게 납땜할 수 있는 효과가 있어 전기 소모량을 최소화하면서도 고온 균일한 분포의 기체를 얻을 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

100: 플레이트 110: 가이드 홈
200: 이동부재 220: 지지 블록
240: 삽입 블록 242: 관통 홀
260: 고정 틀 262: 안착 홈
300: 복사열 방지판 400: 온도 측정부
410: 열전대 500: 진동 방지 서포터

Claims (6)

1. 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈이 구비된 플레이트;
   상기 가이드 홈에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 이동부재;
   상기 플레이트의 하면으로부터 하방으로 이격 설치되되 양측단에 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단이 구비되는 복사열 방지판; 및
   상기 안착 홈에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 온도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통 홀에는 열을 방출하는 카트리지 히터가 삽입되는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이동부재는,
   상기 가이드 홈에 삽입되어 슬라이딩 이동하는 지지 블록과,
   양단이 각각 상기 지지 블록에 지지되도록 설치되되 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 삽입 블록과,
   상기 삽입 블록의 상면에 설치되되 상면에 바 형상의 도체가 안착되도록 하는 안착 홈이 형성되는 고정 틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복사열 방지판의 상면에 설치되어 상기 플레이트의 하면을 지지하는 고무 재질의 진동 방지 서포터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 장치.
5. 상면에 수평방향으로 대응되는 가이드 홈이 구비된 플레이트와, 상기 가이드 홈에 대해 수직으로 배치되어 양단이 각각 상기 가이드 홈에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되되, 상면에 안착 홈이 형성되고, 길이 방향으로 상호 관통하는 관통 홀이 형성되는 적어도 둘 이상의 이동부재와, 상기 플레이트의 하면으로부터 하방으로 이격 설치되되 양측단에 열선망의 양측을 각각 고정하는 고정수단이 구비되는 복사열 방지판과, 상기 안착 홈에 안착된 도체의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 온도 측정부를 포함하는 열선망 납땜 장치를 이용한 납땜 방법에 있어서,
   남땜하고자 하는 열선망의 일측을 상기 복사열 방지판의 일측단에 고정하고 상기 열선망의 납땜 위치에 따라 상기 이동부재 사이의 간격을 조절하는 단계;
   상기 안착 홈에 바 형상의 도체를 안착하여 고정하는 단계;
   상기 관통 홀에 카트리지 히터를 삽입하고 상기 카트리지 히터와 슬라이닥스를 결선하는 단계;
   안착한 도체의 상면에 실납을 고르게 분포하는 단계;
   상기 슬라이닥스에 전원을 공급하여 상기 카트리지 히터를 통해 상기 이동부재의 외주면을 따라 열을 가하는 단계;
   상기 열전대에 의해 측정된 상기 도체의 온도가 기설정된 온도에 도달하면 상기 열선망에 플럭스를 균일하게 도포하는 단계; 및
   상기 실납이 모두 녹으면 상기 열선망을 상기 도체의 상면에 안착 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 열선망의 상면에서 상기 열선망과 상기 도체의 결합 위치에 대응되는 위치를 스텐 롤러를 이용하여 소정 횟수 반복하여 문지르는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열선망 납땜 방법.
   
   
   
   

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