KR20030042868A - 전기납땜 인두기의 열 보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 차체구조의 부품과 부품의 내관/외관 연결부 용접과 부속 배선 용접용으로 사용되는 전기 납땜 인두기에서 온도 조절이 가능하고 열 보상이 가능한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 온도 조절 신호를 입력하기 위한 온도 조절부, 온도 조절부에서 조절되는 온도에 대응하게 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 변환한 후 직류 정전압을 만들어 출력하는 직류 파워 서플라이, 직류 파워 서플라이에서 공급되는 직류 정전압으로 고주파 스위칭하여 고주파 전원을 히터에 공급해주는 고주파 스위칭부로 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치를 구현함으로써, 자동차용 차체구조와 같이 열 전달에 의한 열 손실이 크게 발생하는 경우 또는 자동차용 전자기기 및 부속 배선용에 유효 적절하게 사용할 수 있는 최적의 전기 납땜용 인두기를 제공하게 된다.

Description

전기 납땜 인두기의 열 보상 장치{Heat reparation device of soldering iron for electric soldering}

본 발명은 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차 차체구조의 부품과 부품의 내관/외관 연결부 용접과 부속 배선 용접용으로 사용되는 전기 납땜 인두기에서 온도 조절이 가능하고 열 보상이 가능한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치에 관한 것이다.

통상, 납땜용 전기 인두기는 전자회사 생산현장, 전자기판 실험실, 자동차 생산현장 등에서 사용되며, 주로 프린트 기판(PCB) 등에 전원 또는 회로를 패턴(Pattern)화 시키고, 이 패턴부에 집적회로 등의 부품이나 전기 및 전자소자를 납땜으로 용접하고, 이들을 고정 설치하기 위해 사용되어진다.

이러한 납땜용 전기 인두기의 구성은 이미 널리 공지된 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 종래의 전기 납땜용 인두기는, 전자기기 부품과 기판 땜납용으로 세라믹 히터방식을 사용한다. 즉, 히터(Heater)에 저장된 열이 팁(Tip)을 가열시켜 납땜부위(Solder Joint)에 전달되도록 한다.

그러나 이러한 세라믹 히터방식은, 히터에 저장된 열이 납땜크기에 따라 변화하지 못하므로, 열이 부족하거나 과다한 경우 즉각적인 보상이나 조절이 어려운 문제점을 발생하였다.

또한, 종래 세라믹 히터방식의 전기 납땜용 인두기는, 열량 복원 속도가 느려 그 상태로 납땜할 경우 냉납 발생 가능성이 크며, 이것을 방지하기 위해 인두기의 온도를 높이면 온도변화에 의한 과열로 납땜품질의 이상이 생길 수 있어 정확한 공정관리가 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 전기 납땜용 인두기에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 자동차 차체구조의 부품과 부품의 내관/외관 연결부 용접과 부속 배선 용접용으로 사용되는 전기 납땜 인두기에서 온도 조절이 가능하고 열 보상이 가능한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차용 차체구조와 같이 열 전달에 의한 열 손실이 크게 발생하는 경우, 자동차용 전자기기 및 부속 배선용에 유효 적절하게 사용할 수 있도록 열 보상 응답성을 개선하여 최적의 전기 납땜용 인두기를 제공하므로 써, 생산성을 향상하도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명에 의한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치는, 온도 조절 신호를 입력하기 위한 온도 조절부와; 상기 온도 조절부에서 조절되는 온도에 대응하게 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 변환한 후 직류 정전압을 만들어 출력하는 직류 파워 서플라이와; 상기 직류 파워 서플라이에서 공급되는 직류 정전압으로 고주파 스위칭하여 고주파 전원을 히터에 공급해주는 고주파 스위칭부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치의 구성을 보인 블록도이고,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에서 열 보상 특성을 개선한 DC최대출력 및 100Khz스위칭 출력 파형도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 ..... 온도 조절부 200 ..... 직류 파워 서플라이

300 ..... 고주파 스위칭부 400 ..... 히터

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도면 도 1은 본 발명에 의한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치의 구성을 보인 도면이다.

여기서 참조부호 100은 온도 조절 신호를 입력하기 위한 온도 조절부를 나타내고, 참조부호 200은 상기 온도 조절부(100)에서 조절되는 온도에 대응하게 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 변환한 후 직류 정전압을 만들어 출력하는 직류 파워 서플라이를 나타내며, 참조부호 300은 상기 직류 파워 서플라이(200)에서 공급되는 직류 정전압에 대응하여 고주파 스위칭하여 고주파 전원을 히터(400)에 공급해주는 고주파 스위칭부를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치는, 먼저 사용자는 납땜 크기에 따라 온도 조절 스위치(도면에는 미도시)를 조절한다.

상기 온도 조절 스위치가 조작되면 온도 조절부(100)는 그에 대응하는 아날로그 전압을 온도 조절 신호로 직류 파워 서플라이(200)에 전달하게 된다.

상기 직류 파워 서플라이(200)는 입력되는 상용 교류 전압(AC110V ~ AC220V)을 전파 정류하여 소정의 직류 전압으로 만들고, 상기 온도 조절부(100)에서 제공되는 온도 조절용 전압에 대응하여, 상기 변환한 직류 전압의 크기를 조절하여 직류 정전압을 고주파 스위칭부(300)에 공급한다.

그러면 고주파 스위칭부(300)는 내부에 구비된 반도체 스위칭 소자로 고주파 스위칭을 하여 고주파 전원을 히터(400)에 공급하게 되고, 이에 따라 인두팁의 열원은 고주파 전원에 의거 실시간으로 변화하게 되며, 그에 따라 납땜 크기에 따라 열원을 실시간으로 보상하게 되는 것이다.

여기서 도2a는 직류 파워 서플라이(200)에서 출력되는 DC 최대 출력을 나타내고, 도2b는 직류 파워 서플라이(200)의 온도 조절에 대응하여 조정된 DC 출력을나타낸다.

또한, 도2c는 고주파 스위칭부(300)의 100Khz 스위칭 최대 출력을 나타내고, 도2d는 고주파 스위칭부(300)의 100Khz 스위칭 조정된 출력을 나타낸다.

즉, 도2a 및 도2b와 같이 출력전압이 DC 정전압이므로, 고주파 스위칭부(300)의 응답성은 도2c 및 도2d와 같이 DC와 거의 동일하고, 이에 대응하여 열량 조정도 DC와 거의 동일하다.

다시 말해 본 발명은 기존 히터에서 가질 수 없는 유도가열 효과를 가질 수 있는 장점이 있다.

여기서 도2c 및 도2d의 출력 파형에서 빗금친 부분이 출력 에너지에 해당하므로, 단위 시간에 출력에너지는 DC와 거의 유사하다.

특히 출력 파형이 스위칭을 하기 때문에 유도 가열 효과를 가질 수 있는 장점이 있다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 출력 파형이 스위칭을 하기 때문에 유도 가열 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 열 손실이 많은 자동차 차체부분의 작업시 납땜 부위의 크기와 조건에 따라 최적의 열량을 공급하기 때문에 불량률을 획기적으로 감소시킬 수 있으므로, 생산성 향상을 도모해주는 이점이 있다.

또한, 고정된 열량을 공급할 수 있으므로, 납땜 부위의 크기에 따라 발생하는 과열이나 냉납 현상을 미연에 제거할 수 있으며, 그에 따라 납땜 접합 강도를 상대적으로 높일 수 있으며, 작업자의 작업 방법이나 납땜 크기와 조건에 무관하게 열 전달 능력이 항상 일정하므로 열 손실이 많은 부품의 연속 작업시 작업 효율의 향상을 도모할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 온도 조절 신호를 입력하기 위한 온도 조절부와;

   상기 온도 조절부에서 조절되는 온도에 대응하게 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 변환한 후 직류 정전압을 만들어 출력하는 직류 파워 서플라이와;

   상기 직류 파워 서플라이에서 공급되는 직류 정전압으로 고주파 스위칭하여 고주파 전원을 히터에 공급해주는 고주파 스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기 납땜 인두기의 열 보상 장치.