焊錫一體化電烙鐵設(shè)計(jì)

韓林 王帆 陳紅霞

摘? 要：傳統(tǒng)電烙鐵使用時(shí)需要兩只手一起操作，焊接中容易出現(xiàn)虛焊、包焊、燙手等問題，本設(shè)計(jì)對傳統(tǒng)電烙鐵進(jìn)行了改進(jìn)，采用儲存、推送式熱融焊錫的方式將焊錫和烙鐵頭相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用開關(guān)控制電機(jī)控制推送焊錫，從而達(dá)到單手進(jìn)行焊接的目的，可為廣大從事電子方面的愛好者提供參考。

關(guān)鍵詞：儲存式;焊接;焊錫一體化

中圖分類號：TG43? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）09-0027-02

Abstract： The traditional electric soldering iron needs two hands to operate together， and the problems of virtual welding， package welding and hot hand are easy to appear in welding. This design improves the traditional electric soldering iron. The combination of solder and iron tip is designed by the way of storing and pushing hot-melt solder， and the solder is controlled by switch control motor to push solder， so as to achieve the purpose of soldering with one hand， which can provide reference for the majority of enthusiasts engaged in electronics.

Keywords： storage; welding; solder integration

電烙鐵在電子產(chǎn)品制造、產(chǎn)品測試、調(diào)試返修等方面發(fā)揮著不可或缺的作用，但市面上傳統(tǒng)電烙鐵主要是圓筒式的不可單手操作焊接的電烙鐵，由于不可單手焊接，電子元器件不能可靠固定，使得在使用中存在工作效率低;上錫過程中烙鐵與錫絲接觸不穩(wěn)，容易虛焊;焊錫絲使用過程中，使用時(shí)間達(dá)到一定長度，容易出現(xiàn)燙手、焊錫絲氣味過大;人體靠近時(shí)，還會出現(xiàn)影響工作人員身體，降低工作效率等問題，本文提出了焊錫一體化電烙鐵的設(shè)計(jì)方案，將錫絲與電烙鐵結(jié)合，有效地避免以上問題，提高使用效率和安全。

1 焊錫一體化電烙鐵的特點(diǎn)

本設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)單手焊接，空出一只手用來固定元器件。為此電烙鐵需要焊接頭和焊錫合為一體，則設(shè)計(jì)中要考慮焊錫如何出來，主要包括先融后焊和儲壓出錫兩部分的設(shè)計(jì)。先熔后焊的設(shè)計(jì)解放了一只手，這樣可以用這只手固定元器件，防止虛焊，并且受熱均勻;儲壓出錫采用內(nèi)部融錫的方式，這樣只要達(dá)到錫的熔點(diǎn)約80攝氏度就可以，普通的電烙鐵需要300度以上才能融化焊錫絲，所以在功率上比普通電烙鐵低很多，隔熱保溫層也防止熱量外散，控制了使用環(huán)境溫度，保護(hù)了操作者，提高了操作安全性。

2 焊錫一體化電烙鐵基本結(jié)構(gòu)和原理

焊錫一體化電烙鐵的整體設(shè)計(jì)如圖1所示。該設(shè)計(jì)主要包括焊錫儲存、焊錫推送、防護(hù)隔熱等部分的設(shè)計(jì)。

焊錫儲存部分設(shè)計(jì)是利用一根耐高溫的中空雙層管，內(nèi)層直徑大約為1毫米，能夠容許焊錫絲通過，采用直徑為0.3到0.8毫米的焊錫絲，外層直徑大約1.3毫米，用于保溫、隔熱，兩層中間插入電熱絲，用于加熱融化錫絲，如圖2所示。電熱絲的電阻隨溫度升高而阻值增大的關(guān)系將負(fù)載電烙鐵芯的電阻值作為溫度傳感器使用從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制的設(shè)計(jì)目的。

焊錫推送部分設(shè)計(jì)是把焊錫絲從中空通道尾部送進(jìn)去，利用小電機(jī)提供動力，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，在電機(jī)與齒輪之間裝兩個(gè)彈簧，當(dāng)不需要儲存焊錫的時(shí)候，電機(jī)和齒輪之間因?yàn)橛袕椈桑札X輪不能動，當(dāng)需要焊錫的時(shí)候，用大拇指按壓裝置，讓齒輪與電機(jī)齒輪嚙合，推動進(jìn)入中空管。這時(shí)電機(jī)帶動齒輪，利用齒輪旋轉(zhuǎn)使杠桿擠壓彈簧，推動焊錫絲向電烙鐵頭的方向運(yùn)動，如圖3所示。在靠近焊點(diǎn)處融化并流出，滴落在焊點(diǎn)上。不需要焊接的時(shí)候，小電機(jī)停轉(zhuǎn)，小電機(jī)可以通過電池供電?？刂菩‰姍C(jī)的采用非自復(fù)式按鈕控制，如圖4所示。

電烙鐵采用長壽命烙鐵頭，它是在銅基體表面鍍上一層鐵、鎳、鉻或鐵鎳合金。這種鍍層不僅耐高溫，而且具有良好沾錫性能。烙鐵頭選擇的形狀應(yīng)與焊接點(diǎn)的大小及焊點(diǎn)的密度相適應(yīng)，一般應(yīng)選擇頭部截面是圓形的，一般不宜選擇頭部截面是扁形的烙鐵頭避免焊接中出現(xiàn)各種不良狀況，如錫尖、包焊、裂錫、少錫、錫多、短路等。通過該設(shè)計(jì)可空出一只手，專用于控制電子元件和電路板，防止抖動和虛焊。

3 使用方法

設(shè)計(jì)的電烙鐵在使用時(shí)，先將焊錫絲從中空管的尾部送入，然后通過非自復(fù)式開關(guān)利用小電機(jī)送到加熱管中，通過加熱焊錫融化并推送到烙鐵頭部，便可進(jìn)行焊接。在焊接的過程中，只需要將烙鐵頭對準(zhǔn)焊點(diǎn)焊接就可以了。

4 結(jié)論

該設(shè)計(jì)具有使用簡單、方便、可單手完成焊接，從而空出一只手來固定電子元器件。其成本低廉，功能實(shí)用、成本低等優(yōu)點(diǎn)，采用儲存注入式焊接，讓焊錫絲線融后焊接，提高了焊接效率和質(zhì)量，降低了虛焊、包焊等的概率，具有一定的實(shí)用性，為廣大電子愛好者提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭曉澤，薛金水.帶冷卻指示功能的恒溫電烙鐵設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（5）：6.

[2]邱學(xué)華，武朝陽，等.注錫式多功能焊錫筆[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019（1）：78-79.

[3]張森，張政.一種可單手焊接的吐絲式電烙鐵的設(shè)計(jì)[J].電子世界，2019（5）：202.

[4]劉雷，王志坤，等.對一種新型自動出錫除煙電烙鐵的研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2018（11）：42-43.

[5]劉鵬程，趙東升，等.基于STM8L151的充電式智能電烙鐵[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2018（4）：140.