TW201544224A - 整合焊接裝置 - Google Patents

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Tony Lee Tarr
Samuel M Romey
Andy J Heltborg
Jason Braunberger
Stephen G Brown
Glenn Klecker
Anthony Carcia
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Tektronix Inc
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Abstract

一種整合的焊接裝置,包含導線饋給機構、被建構用於加熱該導線的加熱器、和空氣再循環系統。當裝置被使用時,從裝置饋給已加熱的導線做為焊接尖端。空氣再循環系統集合焊接製程所產生的煙和霧。

Description

整合焊接裝置
本發明關於一種焊接裝置,特別是關於一種整合焊接裝置。
常常需要測試電子設備和組件。為了執行這些測試,經常以手焊接測試頭(test lead),以預先決定蒐集資料的點。取決於裝置或組件的複雜度,所需測試頭的數目可能很少或很多。也可使用此裝置來執行其它的任務,例如環保導線(green wire)、再焊接、和解除焊接。
當電子零件和電子封裝越來越小且越複雜時,將導線連接至測試頭變得更困難且更費時。放置位置所要求的精確度和操作的場所小,使得使用者難以使用傳統的烙鐵(soldering iron)和技術來焊接測試頭(或以此水準完成其它的任務)。使用者不只必須放置和保持導線和烙鐵,而且還必須在之後焊接導線和在導線硬化時且將其切割成適當長度之前保持導線。此多步驟的製程對使用者而言是耗時的且是累人的負擔。
需要一種新的焊接裝置,其整合焊接所需的許多工具、提供使用者對不同焊接情況的彈性使用、和幫助使用者執行焊接及放置的任務。
本案揭露一種整合的焊接裝置和使用該焊接裝置的方法。焊接裝置包含幫助使用者執行焊接任務的機構。導線饋給器分配測試頭(或在另一情況為焊接尖端),且加熱器加熱導線以熔化焊劑以便產生焊接接頭。空氣處理系統清除煙和霧,使其離開焊接場所,以進一步幫助使用者。可消耗的焊劑糊和導線可儲存在裝置上的匣內,且允許容易地更換。手持式裝置也可包括光源、具有放大作用的照相機、切割器、和/或焊接接頭冷卻系統。
100‧‧‧焊接裝置
102‧‧‧導線
200‧‧‧導線饋給機構(雙夾頭機構)
202‧‧‧夾頭
203‧‧‧爪
206‧‧‧齒
208‧‧‧凸部
210‧‧‧套筒
212‧‧‧套筒彈簧
214‧‧‧第一直徑
216‧‧‧第二直徑
220‧‧‧制動器(捲筒)
300‧‧‧(導線)加熱器
310‧‧‧管
320‧‧‧加熱元件
400‧‧‧空氣處理系統
402‧‧‧吸入口
410‧‧‧真空泵
420‧‧‧控制器
430‧‧‧過濾器
440‧‧‧庫
500‧‧‧照相機
510‧‧‧光源(系統)
520‧‧‧封裝
600‧‧‧焊劑分配器系統(分配器)
602‧‧‧焊劑糊
604‧‧‧輸出部
610‧‧‧管
612‧‧‧柱塞
620‧‧‧分配機構
622‧‧‧夾緊機構
624‧‧‧爬行器
630‧‧‧線性馬達
632‧‧‧柱塞
634‧‧‧軸桿
700‧‧‧導線切割器
800‧‧‧焊接接頭冷卻系統
802‧‧‧出口
圖1例示本發明一些實施例的焊接裝置;圖2A例示圖1之裝置的導線饋給機構在第一位置;圖2B例示圖1之裝置的導線饋給機構在第二位置;圖2C例示圖1之裝置的導線饋給機構在第三位置;圖3A例示圖1之裝置的導線加熱器的一實施例;圖3B例示圖1之裝置的導線加熱器的另一實施例;圖4A例示圖1之裝置的空氣處理系統;圖4B例示圖1之裝置的空氣再循環系統;圖5例示圖1之裝置的照相機和光源系統的一實施 例;圖6A例示圖1之裝置的焊劑分配器的一實施例;圖6B例示圖1之裝置的焊劑分配器的另一實施例;圖6C例示圖1之裝置的焊劑分配器的又一實施例。
圖1例示焊接裝置100,其可包括下列特徵:用於使導線102前進經過裝置的導線饋給機構200、導線加熱器300、空氣處理系統400、照相機500、光源510、焊劑分配系統600、導線切割器700、和焊接接頭冷卻系統800。下文將更詳細地討論上述的每一特徵。
焊接裝置100幫助使用者將導線102焊接至所希望的位置(或無導線地焊接)。可藉由焊劑分配系統600從裝置100分配焊劑糊602。然而使用者也可手動地提供焊劑糊至導線102的尖端。導線102的尖端被導線加熱器300加熱,以做為烙鐵。然後將熱的導線102放在焊劑糊602中,將該糊熔化,以產生焊接接頭。熱的接頭被冷卻系統800冷卻和固化。藉由導線饋給機構200從裝置分配所欲的導線102長度,並手動地或藉由導線切割器700切斷所欲的長度。
空氣處理系統400排空來自焊接接頭的煙,以保護使用者的健康和焊接場的清楚視野。
照相機500和光源510幫助使用者放置導線102。照相機500提供放大的視圖至顯示器,且允許使用者更靠近 觀察供焊接的表面,因此幫助更準確地放置導線102和焊接接頭。光源510和照相機500可聯合使用或單獨使用,以照亮工作場。
導線饋給機構
圖2A顯示用於使導線102從裝置100前進的導線饋給機構200。機構200可包括三爪夾頭202、套筒210、套筒彈簧212、和橡膠制動器220。
三爪夾頭202包括從中心軸桿延伸的三個爪。每一個爪203在內側上具有用夾持導線102的齒206和在外側上的喇叭狀凸部208。夾頭202之三個爪203圍繞外周圍的壓縮,使得每一爪203的齒206嚙合或“夾緊”導線102。
橡膠制動器220被設置在裝置100的內側,且在雙夾頭機構200之基座附近。當夾頭202前進時,制動器220阻擋夾頭202的行進。此外,制動器220使用摩擦來夾持和保持導線102。當夾頭202沒有夾持導線102時,摩擦防止導線102滑經機構200。夾頭202的前進施加一力在導線102上,其足以克服制動器220的摩擦力,且允許導線102從裝置100前進。
套筒210具有第一直徑214和大於第一直徑214的第二直徑216。套筒210從第一直徑214至第二直徑216的變化跟隨著三爪夾頭202之凸部208的輪廓。套筒彈簧212被設置在套筒210的外部和機構200外殼的內部之間。
如圖2A所示,在機構的第一位置中,套筒和三爪夾頭202被嚙合。套筒210的第二直徑216壓縮圍繞著導線102之三爪夾頭202的爪203。爪203圍繞著導線102的壓縮防止導線行進經過裝置。當三爪夾頭202和套筒210行進至第二位置、或被「插入」時,套筒210和夾頭202繼續被嚙合且使導線102前進。如圖2B所示,在第二位置處,套筒彈簧212被完全壓縮,且防止套筒210額外地向前行進。在此位置處,三爪夾頭202繼續被向前驅動。當三爪夾頭202向前行進通過套筒210時,凸部208和套筒210的第二直徑216解除嚙合。凸部208的解除嚙合使得三爪夾頭202的爪203擴張,且齒206和導線102解除嚙合。在解除嚙合的此點,導線102前進的量可忽略或為零。因為套筒210沒有和凸部208嚙合,所以套筒210被套筒彈簧212的解除壓縮驅動回到第一位置。
三爪夾頭202繼續向前運動,直到其到達在在制動器220處或附近之第三位置的行進極限(如圖2C所示)。在三爪夾頭202上的驅動力解除嚙合,且夾頭202縮回至第一位置。當夾頭的爪回到第一位置時,凸部208嚙合套筒210。凸部208和套筒210的嚙合,使得爪203被向內壓縮且夾住導線102。
在一實施例中,三爪夾頭202被停止在第三位置,允許導線102被從機構200拉出而自由地分配。
藉由套筒在第一位置和第二位置之間行進的距離,來決定導線隨著機構200之每一循環而前進的長度。套筒行 進的距離,可因使用者使用不同長度的套筒和彈簧組而變化。此允許使用者選擇由於彈簧套筒210和三爪夾頭202之每一壓縮而使導線前進的長度。
在另一實施例中,在彈簧212和套筒210之間可插入一阻擋件(未示)。阻擋件縮短套筒210在第一位置和第二位置之間的行進長度,因此改變被分配導線102的長度。
在機構200的另一實施例中(未示),可設置外部選擇器,其和機構內部的套筒210相介接(interface)。選擇器允許使用者選擇想要分配導線102的長度。選擇器的運動可運動阻擋件,該阻擋件防止套筒的運動、或者取代性地選擇器可藉由壓縮彈簧而縮短彈簧的距離。兩種選項都可縮短套筒在第一位置和第二位置之間可行進的距離。
氣壓或其它適當的驅動系統可致動套筒210和三爪夾頭202的運動。控制器可控制系統的制動,控制器觸發機構200的前進和縮回。控制器可被觸發,以自動地分配導線102或由使用者手動地分配導線。
在圖2A所示的實施例中,從捲筒220經過機構200分配導線102。在一些實施例中,使用饋給導線之機械式和/或電氣式控制器來分配導線102。例如控制器可包括機械式或電氣式踏板,用於控制導線饋給機構。當導線前進經過機構200時,導線從做為導線102庫的捲筒220鬆開。捲筒被設置在匣222內,匣可被從系統移除,以允許使用者插入具有更多導線102或不同性質導線之新的匣 222。替換不同匣的能力可讓使用者輕易地變換導線和/或切換至具有不同性質或成分的導線,以供不同的任務之用。
在一實施例中,藉由軸向地捲繞饋給導線可產生捲筒220,以形成中心拉動的捲筒220。在此實施例中,捲筒沒有不相關的外部構造,導線102本身就形成捲筒220。當使用導線102時,從捲筒220的中心鬆開導線102,因此保持著捲筒220的構造。
匣222和/或捲筒220可具有感應器或感應器系統(未示),其感應存留在捲筒220上之導線的量。指示器可例如為電子式發光二極體(LED)或液晶顯示器(LCD)指示器、或物理式指示器、或量規。指示器可和感應器或感應系統相介接,且被用於顯示存留在捲筒220上之導線的情況和/或量。感應器和顯示器可顯示或指示捲筒上之導線的量和/或提供導線快用完的指示。
此外,機構200可建構有感應器或感應器系統(未示),其監視導線102通過裝置的情況。感應器或感應器系統可被建構用於監視導線的多種情況。此等情況可包括「沒有導線」或「沒有對準」的情況。當導線102已用完和/或不再能夠經由機構200前進時,會發生「沒有導線」的情況。如果導線102經由裝置錯誤饋給且未適當地嚙合機構200,則會發生「沒有對準」的情況。感應器或感應器系統可和控制器通信,以在回授組態中控制機構200的致動。
導線加熱器
圖3A顯示,當導線102被饋給經過裝置100時,導線加熱器300加熱導線102。在所示的實施例中,加熱器300包括管310和加熱元件320。管310是由熱傳導材料製成。加熱元件320圍繞且加熱管310。在所示的實施例中,加熱元件320可為阻抗性導線,其纏繞在管310的周圍。例如阻抗性導線可為鎳鉻導線或當電流施加至導線時會產生熱的任何其他類型的導線。電源供應器(未示)將鎳鉻導線加熱元件320激能,使加熱元件變熱。來自加熱元件320的熱能加熱管310。當導線102前進經過管310時,導線102被加熱至充分的溫度,以被使用在焊接製程中。現在被加熱的導線102將被分配的焊劑糊熔化並將導線102焊接至使用者選定的位置。
將導線102用作裝置100的焊接尖端確保了使用者正在使用一致性新的焊接尖端。藉由將導線102的暴露尖端焊接至所欲的位置,然後前進和修剪導線至所欲的長度,產生了乾淨的焊接尖端。
在另一實施例中(未示),管310可具有設置在其長度周圍的孔,加熱元件(鎳鉻導線)320通過該等孔。編織加熱元件使其穿過管310可更快且更有效率地加熱管。
使用者可調整從電源供應器流入加熱元件320的能量。調整電源供應器改變了加熱元件320的溫度。圖3所示之實施例中使用的鎳鉻導線具有和輸入能量相關的熱性 質。因此,藉由改變電源供應器,使用者可有效率地設定加熱元件320的溫度和導線102前進經過加熱器300時的溫度。亦即電源供應器提供足夠的能量給加熱器元件320,以加熱導線102至可以熔化焊劑的所欲溫度。
在圖3B所示的又一實施例中,加熱器300可包括泵,其泵送空氣經過管310。不像上文所述地只加熱導線102,加熱元件320加熱了泵送經過管310的空氣。可設計管310的構造,以集中和引導空氣流排出管310。此允許使用者集中被加熱的空氣流至特定點。被加熱的空氣熔化已分配的焊劑,允許導線102被焊接或固定至表面上的所欲位置。如上所述,加熱元件320可為鎳鉻導線,因此允許使用者改變經由電源供應器供給至加熱元件320的能量而調整被加熱空氣的溫度。
取代性地,管310可為實心元件,其具有從裝置100延伸的尖端,或者匣或尖端可被插入或固定至標準管。既然實心構造從管310延伸,導線102不能經過裝置被饋給。在此實施例中,裝置100有效率地變成烙鐵,此處的加熱元件320和管310加熱尖端,該尖端可被使用者如願地用於焊接物件或組件。鎳鉻導線和可變電源供應器的使用,允許使用者控制焊接尖端被加熱的溫度。
空氣處理系統
如圖4A所示,在一些實施例中,裝置100可包括空氣處理系統400。空氣處理系統400具有吸入口402,其 位在裝置100的焊接尖端附近。真空泵410被連接至吸入口,且被控制器420或使用者觸發。真空泵410經由吸入口402抽吸空氣,並使空氣遠離焊接點。將煙和霧抽離焊接點,保護使用者的健康,並允許較大的位置可視度。從焊接點被排空的空氣通過過濾器430,以擷取任何的汙物和髒物。可從過濾器恢復汙物和髒物,以回收或再使用。然後將被清潔過的空氣排放進入周圍的環境中。
空氣再循環系統
在一些實施例中,空氣處理系統400和裝置100的導線加熱器300可被整合成如圖4B所示。在該整合的形式中,被從焊接點移除的空氣被過濾,然後被儲存在庫440內。從庫440抽取空氣供使用在導線加熱器300中。從庫抽取的空氣可被和環境的空氣或氣體源混合,取決於焊接需要和要求。控制器可控制空氣處理系統400,控制器控制空氣的真空、空氣的混合、和經由導線加熱器300引入空氣。
照相機和光源
如圖1所示,照相機500可被安裝在裝置100上。來自照相機500的影像被傳輸至顯示器或虛擬實境玻璃供觀看。照相機500可經由有線或無線連接而被連接至顯示器。照相機500提供工作區域的放大視圖,以幫助使用者放置導線和焊接準確度。在所示的實施例中,照相機500 被設置在焊接尖端附近;取代性地,照相機可設置在裝置100上的任何地方,且聚焦在工作場上。照相機500具有足以供使用者執行焊接任務的觀看解析度和場。在另一實施例中,照相機是可移除的,允許無照相機或使用取代性的照相機時裝置仍可使用。取代性的照相機可具有不同的性質,其是使用者更希望用於某些任務的性質。此等性質可包括可觀看的波長、觀看場、和放大倍率。照相機饋給可被送至監視器。設置監視器,使得例如當使用顯微鏡時,使用者或操作者的姿勢在中間位置,而不是彎曲。
如圖1所示,光源系統510也可被設置在裝置100上。光源系統510提供光給照相機500,且為使用者照明場。在圖1所示的實施例中,光源系統510包含高放電的發光二極體(LED),其對準的焦點和照相機500的焦點相同。在一實施例中,使用者可調整光源系統510的發光二極體。此等調整可包括光的焦點、光的強度、和發光二極體的數目與配置。在另一實施例中,可使用另一適當的光源來取代發光二極體;該取代的光源應該具有類似的整體袖珍封裝和足夠的光發射,以照明工作場。
在另一實施例中,照相機500和光源系統510可整合成如圖5所示的一個封裝520。光源和照相機的組合封裝520被安裝在裝置100上,以照明工作場和轉送場的影像至裝置之使用者可觀看的外部顯示器。被整合後之光源和照相機封裝520的一個範例是纖維鏡。纖維鏡包括兩個光纖組;一第一組傳輸光和一第二組接收光。從在裝置外部 或被安裝在裝置上的光源傳輸光,經過第一組光纖,並照明工作場。第二組光纖接收從場反射的光;然後被反射的光顯示成供使用者用的影像。
從照相機系統顯示的影像也可被記錄或擷取供品質控制或其他目的。
焊劑分配器
圖6A所示的焊劑分配系統600可被設置在圖1的裝置100上。但是如上所述,使用者也可手動地添加焊劑糊至導線102的尖端,或添加至導線102將被焊接至其上的表面。分配器600將焊劑糊602分配在焊接點。在所示的實施例中,焊劑分配系統包括含有焊劑糊602的管610、分配機構620、和輸出部604。焊劑糊602被收納在管610內,管610被安裝進入系統600內。分配機構620包括夾緊機構622和雙輥輪爬行器624(crawler)。為了分配糊602,夾緊機構622擠壓管610,強迫焊劑糊602經由輸出部604被分配。雙輥輪爬行器624使夾緊機構622沿著管的長度前進。夾緊機構622沿著管之長度的前進確保了焊劑糊被從輸出部604一致性地輸送。
如圖6B所示,在取代性的實施例中,焊劑分配系統600是氣壓動力分配器。焊劑糊602被收納在管610內,且柱塞612被設置在管的末端。在柱塞612上的氣壓使得柱塞前進經過管610,且強迫焊劑糊602經過輸出部604。用於運動柱塞612的氣壓可來自裝置外部的氣壓 源。在一實施例中,可從空氣處理系統供給氣壓。
如圖6C所示,在又一實施例中,焊劑分配系統600使用線性馬達630。線性馬達630包括軸桿634,其連接至柱塞632。柱塞632介接焊劑糊管610,以在柱塞632被軸桿634向前推動時,迫使焊劑糊602經過輸出部604。線性馬達630可為壓電馬達,其能增加已知的延伸長度。
控制器可控制經由輸出部604分配之焊劑糊602的量。控制器和上述任一實施例相通信,以分配所欲之焊劑糊的量。使用者可藉由分配預先設定之每一循環的量而控制所分配之焊劑的量,或可經由使用按鈕或其它構件而具有主動的控制。主動的控制允許使用者分配所欲之焊劑的任何量。此外,系統600和裝置100可包括感應器或感應器系統(未示),其提供回饋資訊至控制器,以控制所分配之焊劑糊的量。感應器或感應器系統可監視各種情況,特別例如是留存焊劑糊的量、所分配之焊劑糊的量、和導線102的類型和尺寸。控制器可處理感應器輸入,以計算焊劑糊的適當量,以便分配和/或提供使用者焊劑糊之狀態的指示、所分配之焊劑糊的量、和待分配之焊劑糊的量。
在上述的實施例中,焊劑糊602被收納在管610內,管可被從裝置100內移除或更換。此允許使用者在糊用完時可快速地或容易地變換焊劑糊的類型和更換管610。
導線切割器
在一些實施例中,圖1的裝置100可包括導線切割器700。導線切割器700切斷來自裝置100的導線102。導線切割器700被設置在焊接尖端附近,且依使用者的致動來切斷導線102。導線切割器700可為適於切斷導線的機構;此等機構包括被使用者致動的導線切割器、氣壓致動導線切割器、和電氣致動導線切割器。
焊接接頭冷卻系統
如圖1所示,在一些實施例中,焊接接頭冷卻系統800可被設置在裝置100上。冷卻系統800包括出口802,其位在裝置100的焊接末端附近。冷卻系統800分配強制空氣流,其幫助焊劑定型。系統800內使用的空氣可為被壓縮的環境空氣、來自空氣處理庫的空氣、或其它來源。使用者致動釋放機構,其使得一股壓縮空氣流被經由出口802分配。空氣衝經熱的焊劑,冷卻和固化焊劑。
已經以較佳實施例描述和例示所揭露技術的原理,所以應該可瞭解:可修飾所揭露之技術的配置和細節,而不會脫離該等原理。我們請求在下列請求項之精神和範圍內之修飾和變化。
100‧‧‧焊接裝置
102‧‧‧導線
200‧‧‧導線饋給機構(雙夾頭機構)
300‧‧‧(導線)加熱器
400‧‧‧空氣處理系統
500‧‧‧照相機
510‧‧‧光源(系統)
600‧‧‧焊劑分配器系統(分配器)
602‧‧‧焊劑糊
700‧‧‧導線切割器
800‧‧‧焊接接頭冷卻系統

Claims (27)

  1. 一種手持焊接裝置,包含:導線饋給器,其被建構用於使導線前進至該焊接裝置的尖端;和加熱器,其被建構用於加熱該導線當作焊接尖端,以在焊接製程期間,用焊劑將該導線附接至表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,其中該加熱器包括:管,加熱元件,其和該管直接接觸,及電源供應器,連接至該加熱元件;和該導線饋給器另外被建構用使該導線經過該管而前進至該焊接裝置的該尖端。
  3. 如申請專利範圍第2項之焊接裝置,其中該加熱元件是鎳鉻導線。
  4. 如申請專利範圍第2項之焊接裝置,其中該管包括熱傳導材料。
  5. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含空氣再循環系統,其被建構用於集合在該焊接製程期間所產生的空氣。
  6. 如申請專利範圍第5項之焊接裝置,其中該空氣再循環系統包括:過濾器,氣囊,和 真空,被建構用於在該焊接製程期間,從該焊接裝置的該尖端抽吸空氣,經過該過濾器而進入該氣囊。
  7. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,其中該導線饋給器包括匣,其收納一捲筒的導線。
  8. 如申請專利範圍第7項之焊接裝置,其中該導線饋給器包括:導線饋給驅動系統,連接至收納該捲筒之導線的該匣,和控制器,其被建構用於操作該導線饋給驅動系統。
  9. 如申請專利範圍第8項之焊接裝置,其中該控制器是機械式的控制器。
  10. 如申請專利範圍第8項之焊接裝置,其中該導線饋給驅動系統包括氣壓驅動柱塞和夾緊機構。
  11. 如申請專利範圍第7項之焊接裝置,其中該焊接裝置包括指示器,其被建構用於當該匣是空的時候指示。
  12. 如申請專利範圍第7項之焊接裝置,其中該導線饋給器另外包括感應器,其被建構用於感應導線用完的情況,且該控制器被另外建構用於解除致動,以回應被感應出之該導線用完的情況。
  13. 如申請專利範圍第7項之焊接裝置,其中收納有一捲筒導線的該匣是可移除的。
  14. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含焊劑糊分配器。
  15. 如申請專利範圍第14項之焊接裝置,其中該焊 劑糊分配器包括:匣,收納焊劑,焊劑糊饋給系統,連接至收納焊劑的該匣,且被建構用於分配來自收納焊劑之該匣的焊劑,和控制器,被建構用於操作該焊劑糊饋給系統。
  16. 如申請專利範圍第15項之焊接裝置,其中該焊劑糊饋給系統被另外建構用於分配焊劑至焊接點。
  17. 如申請專利範圍第15項之焊接裝置,其中該焊劑糊饋給系統包括活塞,其被建構用於使收納焊劑之該匣內的焊劑位移,以將焊劑輸出至該導線的該尖端。
  18. 如申請專利範圍第17項之焊接裝置,其中該活塞是氣壓驅動的。
  19. 如申請專利範圍第17項之焊接裝置,其中該活塞是電氣驅動的。
  20. 如申請專利範圍第17項之焊接裝置,其中收納該焊劑的該匣是可移除的。
  21. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含照相機。
  22. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含照明裝置。
  23. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含切割器,其被建構用於在該焊接製程期間,在該導線已被附接至該表面以後,切割該導線。
  24. 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,另外包含冷 卻系統,其被建構用於輸出冷的空氣,以將該導線和該焊劑固化至該表面。
  25. 一種手持焊接裝置,包含:導線饋給器,其被建構用於使導線前進至該焊接裝置的尖端;加熱器,其被建構用於加熱該導線當作焊接尖端,以在焊接製程期間,用焊劑將該導線附接至表面;空氣再循環系統,其被建構用於集合在該焊接製程期間所產生的空氣;冷卻系統,其被建構用於輸出冷的空氣,以將該導線和該焊劑固化至該表面;照相機;和照明裝置。
  26. 一種焊接裝置,包含:導線饋給器,其被建構用於使導線前進至該焊接裝置的尖端;加熱器,其被建構用於加熱該導線當作焊接尖端,以在焊接製程期間,用焊劑將該導線附接至表面;空氣再循環系統,其被建構用於集合在該焊接製程期間所產生的空氣;照相機,位在該焊接裝置的遠側末端;和照明裝置,位在該焊接裝置的該遠側末端。
  27. 一種用手持焊接裝置將導線焊接至表面的方法,包含: 將導線饋給至該手持焊接裝置的末端;將該導線加熱至所欲的溫度;將焊劑供給至焊接位置;和當該導線被加熱至該所欲的溫度且該焊劑被供給至該焊接位置時,用該焊劑將該導線焊接至該表面。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9243726B2 (en) 2012-10-03 2016-01-26 Aarne H. Reid Vacuum insulated structure with end fitting and method of making same
US9463918B2 (en) 2014-02-20 2016-10-11 Aarne H. Reid Vacuum insulated articles and methods of making same
US10497908B2 (en) 2015-08-24 2019-12-03 Concept Group, Llc Sealed packages for electronic and energy storage devices
US10065256B2 (en) * 2015-10-30 2018-09-04 Concept Group Llc Brazing systems and methods
US11702271B2 (en) 2016-03-04 2023-07-18 Concept Group Llc Vacuum insulated articles with reflective material enhancement
JP7202766B2 (ja) 2016-11-15 2023-01-12 コンセプト グループ エルエルシー 微小孔構造の絶縁体によって強化された真空絶縁物品
US11008153B2 (en) 2016-11-15 2021-05-18 Concept Group Llp Multiply-insulated assemblies
WO2019040885A1 (en) 2017-08-25 2019-02-28 Reid Aarne H INSULATED COMPONENTS WITH MULTIPLE GEOMETRY AND MULTIPLE MATERIALS
TWI697252B (zh) * 2018-09-27 2020-06-21 愛烙達股份有限公司 高效率電熱裝置
CN112620862A (zh) * 2019-04-19 2021-04-09 吴文泉 一种电路板焊锡系统及方法
CN113084293B (zh) * 2020-01-08 2022-10-28 重庆方正高密电子有限公司 焊锡笔及印制电路板锡孔的维修方法
CN112091356B (zh) * 2020-09-09 2022-03-01 邵阳县世荣电子有限责任公司 一种电子元器件的加工焊接设备
CN112475698B (zh) * 2020-10-14 2022-06-17 安徽科技学院 一种用于mosfet器件生产的焊接装置
CN114769785B (zh) * 2022-04-18 2023-10-20 翼龙半导体设备(无锡)有限公司 高压气自冷热锡喷头

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA916247A (en) * 1972-12-05 J. Steranko James Electrical circuit board wiring
US2876328A (en) * 1956-11-26 1959-03-03 Western Electric Co Soldering irons
US3578948A (en) * 1969-03-19 1971-05-18 Gen Electric Soldering and desoldering hand tool employing air blast or suction
AT291716B (de) * 1969-03-26 1971-07-26 Klaus Schlitt Loettechhnik Mec Einhand-Lötpistole
US3852565A (en) * 1972-09-12 1974-12-03 A Kager Solder feeding soldering gun with temperature control
US3796856A (en) * 1972-09-20 1974-03-12 Cheng K Wei Solder feeding electric soldering iron
US4272007A (en) * 1979-02-02 1981-06-09 Steranko James J Wire bonding system and method
US4602144A (en) * 1984-09-18 1986-07-22 Pace Incorporated Temperature controlled solder extractor electrically heated tip assembly
FR2604934A1 (fr) * 1986-10-10 1988-04-15 Desmettre Marc Dispositif de soudage a commande pneumatique de l'avance du fil
US4731518A (en) * 1986-12-12 1988-03-15 The Lincoln Electric Company Gun and cable for gas metal arc welding
US5117091A (en) * 1990-08-21 1992-05-26 Ely Laurice D Soldering gun
DE9115533U1 (zh) * 1991-12-16 1993-02-11 Partel, Robert, Zug, Ch
US6027068A (en) * 1998-03-19 2000-02-22 New Millennium Products, Inc. Dispenser for solder and other ductile strand materials
JPH11277224A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Sony Corp カメラ一体型半田ごて
JP2001160208A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Alps Electric Co Ltd 磁気抵抗効果素子及びその製造方法
US6369359B1 (en) * 2000-11-08 2002-04-09 Terry H. Morrison Self-feeding soldering device
US6550663B2 (en) * 2001-05-31 2003-04-22 Leonid Poletaev Desktop soldering dispenser with automatic metering and feeding of soldering wire
JP3962782B1 (ja) * 2006-08-11 2007-08-22 国立大学法人 岡山大学 半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置
US7699208B2 (en) * 2007-11-30 2010-04-20 Nordson Corporation Soldering tip, soldering iron, and soldering system
JP5043764B2 (ja) * 2008-06-30 2012-10-10 株式会社ジャパンユニックス レーザー式はんだ付け方法及び装置
JP5116050B2 (ja) * 2010-07-22 2013-01-09 督晴 中島 ハンダコテ煙浄化装置とハンダ冷却手段を備えたハンダコテ装置
JP2012094771A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Nippon Avionics Co Ltd はんだ付け方法およびはんだ付け装置

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Publication number Publication date
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