KR20040018144A - Inductive heating soldering iron of temperature adjustion type - Google Patents
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Abstract
Description
본 고안은 용접공구영역에 포함되며 특히 전기인두의 일종이다. 본 고안은 참신하고 합리적이며, 구조가 간단하고 사용이 편리하고 수명이 긴 온도 조절 가능한 전기 인두이다.The present invention is included in the welding tool area and is especially a kind of electric iron. The present invention is a novel, rational, temperature-controlled electric iron with a simple structure, easy to use and long life.
용접공구인 전기인두는 매우 보편적으로 사용되고 있다. 일반적인 인두는 인두팁이 직접 가열심 몸체 사이에 끼워지게 되며, 외열식 혹은 내열식의 전기 인두로 구성되고, 가열심 몸체를 가열하여 발열한 후 열이 인두팁에 전도된다. 온도제어 시스템에는 가열심의 온도를 제어하는 방식과 인두팁의 중간 부분이나 뒷부분에 접촉하여 온도를 제어하는 방식이 있다. 사용시 인두팁의 용접꼭지와 센서 사이의 온도 차이가 비교적 크고 사이즈의 차이에 따라 납땜 지점의 온도 차이도 비교적 큰 편이며 온도 보상도 느리고, 열용량의 증대가 이루어지지 않는 한 연속 납땜의 속도도 빠르지 않다. 열용량을 향상시키는 데에는 두 종류의 방법이 있다. 첫번째 방법은 납땜 온도를 높이는 것인데 기판이 녹아 상하기 쉽고, 납땜이 지나치게 산화되거나, 냉납이 발생하기 쉽다. 또한 인두팁의 끝부분이 과열되어 무뎌지기 쉬워 사용수명이 단축된다. 두 번째 방법은 인두팁의 체적을 확대함으로써 발열 효율도 동시에 증가시키는 것인데 이 방법은 효율 손실이 크다. 이러한 두 가지 방법은 모두 사용 원가를 증가시키고 사용상에도 불편한 점이 많아 작업효율이 떨어진다. 작은 전자 소자부품 및 대규모의 전자 집적회로에 대해 보다 더 안전하고 안정적이며 신뢰할만한 납땜을 하기 위해서는 저온, 고효율의 쾌속 온도 보상형의 인두를 고안할 필요가 있다. 국외에는 현재 전자 센서 가열 인두가 있는데 이는 전자센서 와상전류 가열 기술을 사용한다. 특수합금 재료의 퀴리 온도로 온도조절을 하는 이 인두의 결점은 온도조절의 온도가 고정된다는 것이다. 즉, 한 종류의 인두팁 부품은 한 종류의 온도에 고정되어 있으며 특수합금을 도포한 발열부분이 인두팁에 붙어 있고, 다시 가열선으로 테두리를 두르고 밀폐층 재료, 외부 지지관을 이어 붙여 하나를 만든다. 만일 인두팁을 교환하려면 가열심까지 일체를 교환해야 하기 때문에 사용 원가가 높아지고 따라서 사용범위가 협소해질 수밖에 없다.Electric irons, welding tools, are very commonly used. In general, the iron tip is inserted directly between the heating core body, and is composed of an external or heat-resistant electric iron, and heat is heated to heat the heating core body to conduct heat to the iron tip. The temperature control system includes a method of controlling the temperature of the heating core and a method of controlling the temperature by contacting the middle part or the rear part of the iron tip. In use, the temperature difference between the welding tip of the iron tip and the sensor is relatively large, and the temperature difference of the soldering point is relatively large according to the size difference, the temperature compensation is slow, and the speed of continuous soldering is not fast unless the heat capacity is increased. There are two ways to improve heat capacity. The first method is to increase the soldering temperature. The substrate is likely to melt due to melting, and the solder is excessively oxidized or cold solder is likely to occur. In addition, the tip of the iron tip becomes overheated and dull, reducing the service life. The second method is to increase the heating efficiency by increasing the volume of the iron tip, which has a large loss of efficiency. Both of these methods increase the cost of use and are inconvenient in use, thus reducing work efficiency. In order to solder more safely, stably and reliably for small electronic component parts and large scale electronic integrated circuits, it is necessary to design a low temperature, high efficiency rapid temperature compensation type iron. Overseas, there is currently an electronic sensor heating iron, which uses electronic sensor eddy current heating technology. The drawback of this iron, which adjusts to the Curie temperature of the special alloy material, is that the temperature of the thermostat is fixed. In other words, one type of iron tip part is fixed at one type of temperature, and the heating part coated with special alloy is attached to the iron tip, and it is surrounded by a heating wire, and the sealing layer material and the external support tube are connected to make one. If the iron tip needs to be replaced, the heating core must be replaced. Therefore, the cost of use becomes high and the range of use becomes narrow.
현존하는 전기인두의 부족함을 극복하기 위한 본 고안의 목적은 온도를 조절할 수 있는 전기인두를 제공하는 것이다.An object of the present invention to overcome the shortage of existing electric iron is to provide an electric iron capable of controlling the temperature.
도 1은 본 발명의 실시예로 형성된 온도조절형 전자 센서 가열 인두의 구조를 나타내는 표시도.1 is a view showing the structure of a thermostatically controlled electronic sensor heating iron formed by an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예로 형성된 온도조절형 전자 센서 가열 인두의 전자 가열심 부근의 부분확대도.2 is a partially enlarged view of the vicinity of the electronic heating core of the temperature-controlled electronic sensor heating iron formed by the embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예로 형성된 온도조절형 전자 센서 가열 인두의 지지관을 나타내는 표시도.3 is a view showing a support tube of a thermostatically controlled electronic sensor heating iron formed by an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예로 형성된 온도조절형 전자 센서 가열 인두의 회로도.4 is a circuit diagram of a temperature controlled electronic sensor heating iron formed by an embodiment of the present invention.
** 〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉 **** 〈Explanation of symbols for main parts of drawings〉
1: 인두팁 11: 발열체1: iron tip 11: heating element
12: 홀 2: 전자식 가열심12: hole 2: electronic heating core
21: 지지관 211: 홈21: support tube 211: groove
22: 내고온선 테두리 23: 밀폐층22: high temperature border 23: sealing layer
24: 외부 지지관 25:막음 테두리24: outer support tube 25: blocking edge
3: 온도제어센서 4: 손잡이3: temperature control sensor 4: handle
5: 제어기 51:온도조절 놉(KNOB)5: Controller 51: Temperature Control Knob (KNOB)
본 발명이 상술한 목적을 달성하기 위하여 채택한 기술방안은 다음과 같다.Technical solutions adopted by the present invention to achieve the above objects are as follows.
온도 조절형 전자 센서 가열 인두는 인두팁, 전자식 가열심, 온도 제어 센서, 손잡이 및 제어기로 구성되며 인두팁의 외부에는 발열체가 있고 인두팁의 후단에 홀이 있어서 홀 내에 센서를 설치하게 된다. 전자식 가열심의 골격은 한 개의 지지관으로 만들고 지지관의 바깥은 내고온선(耐高溫線)으로 테두리를 감는다. 내고온성 선의 밖에는 밀폐층을 만들고 밀폐층의 바깥은 외부 지지관이 된다.The thermostatically controlled electronic sensor heating iron consists of a soldering iron tip, an electronic heating core, a temperature control sensor, a handle and a controller. A heating element is located on the outside of the iron tip and a hole is located at the rear end of the iron tip to install the sensor in the hole. The skeleton of the electronic heating core is made of a single support tube, and the outside of the support tube is wound around a high temperature line. Outside the high temperature resistant line, a sealing layer is made and the outside of the sealing layer becomes an outer support tube.
진일보 한 부분: 상술한 가열심의 지지관은 내고온선 테두리를 두른 곳에 홈을 낸 스텐레스 스틸관.One step further: The above-mentioned support tube of the heating core is a stainless steel tube which is grooved at the edge of the high temperature wire.
진일보 한 부분: 상술한 발열체 인두팁의 외층에 강자성(强磁性) 특수합금층을 도포함.A further step: A ferromagnetic special alloy layer is also included on the outer layer of the iron tip.
진일보 한 부분: 상술한 가열심의 지지관은 강옥(鋼玉) 등과 같은 비자성(非磁性)의 비금속관.One step further: The support tube of the heating core mentioned above is a non-magnetic non-metal tube such as corundum.
진일보 한 부분: 상술한 밀폐층은 비폐합형 강자성(非閉合型强磁性) 금속박편.One step further: The sealing layer described above is a non-closed ferromagnetic metal flake.
진일보 한 부분: 상술한 가열심의 외부 지지관은 머리 부분에 막음 테두리를 스폿 용접(spot welding)한 자성(非磁性) 혹은 약자성(弱磁性)의 스텐레스 스틸관.Further part: The above-mentioned outer support tube of the heating core is a magnetic or weak magnetic stainless steel tube which is spot welded to the head.
진일보 한 부분: 상술한 인두팁의 후단에 뚫려있는 홀 내부는 잡아당겨서 한 끝이 블라인드 홀을 이루는 스텐레스 스틸관으로 막음.One step further: The inside of the hole drilled in the rear end of the iron tip is pulled out and closed with a stainless steel tube with one end forming a blind hole.
상술한 센서는 열전지(thermocouple)대에 아크 용접하거나 스팟 용접한 후 스텐레스 스틸관을 수축튜브 피복에 끼워 가는 모양을 만들고 뒷부분에 용수철을 이용하여 가열심 틀에 연결함으로써 인두팁과 단단히 접촉시킴.The above-mentioned sensor is made by arc welding or spot welding on a thermocouple stage and then inserts a stainless steel tube into a shrink tube sheath and connects it to a heating core frame using a spring at the back to make firm contact with the iron tip.
진일보 한 부분: 상술한 센서선, 접지선, 가열심연결선은 손잡이 속에 장치된 접촉선판을 통과시켜 선 끝이 연접선 상의 커넥터 및 제어기와 하나로 연결되며, 제어기 상에는 사용온도를 설정하고 조절하는 온도조절 놉(knob)이 있음.One step further: The above-mentioned sensor wire, ground wire, and heating core connection wire pass through the contact wire board installed in the handle, and the end of the wire is connected with the connector and controller on the connection wire, and the temperature control knob for setting and adjusting the operating temperature on the controller. (knob) is present.
이하, 본 발명의 실시예로 구성된 온도 조절형 전자 센서 가열 인두를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the temperature-controlled electronic sensor heating iron configured as an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 온도 조절형 전자 센서 가열 인두는 인두팁(1), 전자식가열심(2), 온도조절 센서(3), 손잡이(4)와 제어기(5)로 구성되어 있다. 인두팁(1)은 순동(純銅)으로 기체를 제작하고 외층은 강자성 특수 합금층으로 도포하여 발열체(11)와 보호층을 만들어 신속하게 발열하고 열전도가 양호하도록 한다. 홀(12)은 인두팁(1)의 용접꼭지까지 최대한 다다르게 하고, 홀(12)의 내부는 잡아당겨서 한 끝이 블라인드 홀을 이루는 스텐레스 스틸관으로 막음으로써 인두팁(1)을 교환하기 편리하게 하고, 센서(3)에 손상이 가지 않도록 하며, 과열되어 빼내지 못하는 경우가 생기지 않게 한다. 또한 이런 구조는 신속하게 인두팁의 온도를 측정할 수 있는 잇점이 있다. 전자식 가열심(2)의 골격은 한 개의 지지관(21)으로 되어 내고온선 테두리(22)를 쉽게 만들 수 있도록 한다. 제어부분은 고주파 교류전계를 만들고 선 테두리(22)를 지나면서 고주파 교류 자기장을 만들게 되며, 강옥관과 같은 비자성 비금속관을 투과하거나 스텐레스 스틸관 같은 홈(211)이 파인 금속관을 사용할 수도 있다. 대부분 교류 자기장은 전자식 인두팁(1) 꼭지의 표면에서 고주파 교류와상전류가 발생하여 열 에너지로 바뀐다. 밀폐층(23)은 비폐합형 강자성 금속박편을 사용하고 자력의 전달 및 자력누출의 감소, 전자간섭의 발생 방지를 위한 것이다. 가열심(2)의 외부지지관(24)은 비자성 또는 약자성의 스텐레스 스틸관을 사용하고, 머리 부분에는 막음 테두리(25)를 스팟 용접한다. 튜브와 연결나사로 인두팁(1)을 손잡이 부품에 고정시킨다. 센서(3)는 열전지(熱電池) 대에 아크 용접하거나 스팟 용접한 후 스텐레스 스틸관을 수축튜브 피복에 끼워 가는 모양을 만들고, 또 인두팁(1)의 용접꼭지 부분까지 늘인다. 뒷부분은 용수철을 이용하여 가열심 틀에 연결하여 인두팁과 단단히 접촉 되게 함으로써 온도측정의 정확도를 한층 더 확보한다. 외부지지관(24) 위에 스팟 용접한 접지선의 역할은 인두팁(1)에 정전기가 모이는 것을 막고, 사용시에 전자소자부품이 손상되는 것을 방지해주는 것이다. 센서선, 접지선, 가열심연결선은 손잡이(4)속에 장치된 접촉선판 안을 통과시켜 선 끝이 연접선 상의 커넥터 및 제어기(5)와 하나로 연결된다. 제어기 상에 있는 온도조절 놉(51)은 사용온도를 설정하고 조절하는 역할을 한다.1 to 4, the temperature controlled electronic sensor heating iron is composed of a soldering iron tip (1), an electronic heating core (2), a temperature control sensor (3), a handle (4) and a controller (5). The iron tip 1 is made of pure copper (동) and the outer layer is coated with a ferromagnetic special alloy layer to create a heat generating element 11 and a protective layer to quickly generate heat and good thermal conductivity. The hole 12 is as close as possible to the welding tap of the iron tip 1, the inside of the hole 12 is pulled out so that one end is blocked by a stainless steel tube forming a blind hole, so that the iron tip 1 can be easily exchanged. The sensor 3 is not damaged, and it is prevented from being overheated and unable to be pulled out. This structure also has the advantage of being able to measure the temperature of the iron tip quickly. The skeleton of the electronic heating core (2) is a single support tube (21) to make it easy to make a high temperature wire frame (22). The control part makes a high frequency alternating current electric field and makes a high frequency alternating magnetic field while passing through the line edge 22, and may use a metal tube that penetrates a non-magnetic nonmetallic tube such as a corundum tube or a groove 211 such as a stainless steel tube. In most cases, the alternating magnetic field is converted into thermal energy by generating a high frequency alternating eddy current at the surface of the electronic iron tip (1). The sealing layer 23 uses non-closed ferromagnetic metal flakes, and is used for preventing transmission of magnetic force, reducing magnetic leakage, and occurrence of electromagnetic interference. The outer support tube 24 of the heating core 2 uses a nonmagnetic or weak magnetic stainless steel tube, and the head portion is spot welded to the blocking edge 25. Fix the iron tip (1) to the handle part with the tube and connecting screw. The sensor 3 is arc-welded or spot-welded to a thermoelectric cell stand, and forms the shape which fits a stainless steel tube to a shrink tube cover, and also extends to the welding tip part of the iron tip 1. The rear part is connected to the heating core frame by using a spring to make tight contact with the iron tip to further secure the temperature measurement accuracy. The role of the ground wire spot-welded on the outer support tube 24 is to prevent static electricity from collecting on the iron tip 1 and to prevent damage to electronic components during use. The sensor wire, ground wire, and heating core connection wire pass through the contact wire board installed in the handle 4 so that the end of the wire is connected with the connector 5 and the controller 5 on the connection line. Temperature control knob 51 on the controller serves to set and adjust the use temperature.
상기한 것과 같이 본 발명은 교류와상전류를 발생시켜 열 에너지로 바꾸어 줌으로써 열용량을 증대시키고, 저온,고효율의 쾌속 온도 보상형의 인두를 제공할 수 있고, 가열심과 인두팁을 분리할 수 있도록 하여 인두팁 만을 교체할 수 있도록 하여 사용원가를 낮추는 효과가 있다.As described above, the present invention generates an AC eddy current and converts it into thermal energy, thereby increasing heat capacity, providing a low temperature and high efficiency rapid temperature compensation type iron, and allowing the heating core and the iron tip to be separated. It is possible to replace only the bay, thereby reducing the cost of use.
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