注錫式多功能焊錫筆①

邱學(xué)華， 武朝陽， 趙紅梅， 索宏斌， 陳鵬欽， 陳思羽

(佳木斯大學(xué)機械工程學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007 )

0 引 言

隨著貼片技術(shù)、波峰焊等技術(shù)的推廣，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)對電烙鐵的使用相對減少，但是電烙鐵在科研、產(chǎn)品試驗、調(diào)試返修任然發(fā)揮著不可或缺的作用[1～4]?，F(xiàn)有的內(nèi)熱式電烙鐵焊接方式容易出現(xiàn)錫絲受熱不均勻，容易出現(xiàn)虛焊，焊接脫落等缺點，并且需要雙手操作，裸露的烙鐵頭容易燙傷操作者，操作的環(huán)境溫度高，使用壽命不長[5～6]。所設(shè)計的電烙鐵在一定程度上改進(jìn)了原有的焊接方式，采用手動加壓的方式通過活塞桿將錫絲送入到烙鐵頭中，通過加熱套筒將錫絲加熱融化后擠出完成焊接。該款電烙鐵設(shè)計精巧，使用者單手可以完成焊接。由于增加了錫絲接觸的面積，因此降低了融化所需熱量，在節(jié)能環(huán)保，能量充分利用上也做了的改進(jìn)，具有焊接精度高、操作安全等諸多優(yōu)點。

1 注錫式多功能焊錫筆功能及使用

1.1 功能簡介

由于該款焊錫筆的先融后焊設(shè)計和儲壓出錫設(shè)計，使其具有焊接電路板和勾選PCB等兩個功能，提高了使用性能。先融化后焊接的方式突破了原來的焊接方式，解放了左手，同時融化后的錫液不用考慮氧化、受熱不均等因素，較厚的普通電烙鐵有較大的優(yōu)點。與注射式電烙鐵相比，它具有融錫穩(wěn)定、焊接均勻等諸多優(yōu)點，且勾畫PCB的功能提升了電烙鐵在電子電工領(lǐng)域的運用，拓寬了他的運用價值和市場。

在節(jié)能環(huán)保方面，由于它采用內(nèi)部融化的方式融錫，僅需達(dá)到錫的融點82℃左右即可，而普通電烙鐵則需要800多攝氏度才能融化錫絲，因此在功率方面是普通的1/10，并且筆的隔熱保溫層能有效的隔絕熱量外溢，有效控制了環(huán)境溫度，提高了操作者的適應(yīng)度。

1.2 使用方法

該款焊錫筆在使用時應(yīng)先將焊絲從焊錫筆尾部的送錫口插入焊錫筆中，然后再通過按壓送錫開關(guān)緩緩將錫絲送入到融錫加熱管中，通過融錫加熱管中的電熱絲加熱融化后儲存在融錫加熱管，在錫量觀察口觀看錫液的融化成度，直至其搖晃能正常游動時，便可進(jìn)行焊接。在焊接的過程中，只需要將筆頭出錫部分對準(zhǔn)焊接元件的腳，然后下壓筆身便可從筆頭流出錫液。拿開焊筆，等其冷卻焊接就成功了。在使用勾畫電路圖的過程中，只需要將筆頭緊貼鋼尺，下壓筆身，拖動筆身，便可畫出能導(dǎo)電的錫線了。

2 基本結(jié)構(gòu)及工作原理

該款焊筆主要包括按壓送錫開關(guān)，融錫加熱管，觸壓出錫筆頭，隔熱外殼等幾個主要部件組成。按壓送錫開關(guān)將錫絲送入到焊錫筆內(nèi)部，它包括兩個結(jié)構(gòu)，按鈕和夾錫管。夾錫管和按鈕之間是斜面連接，下按后由于斜面的力前進(jìn)一段距離。夾錫管采用倒口設(shè)計，只有向前滑時才會夾緊錫絲，后退不會夾錫絲，保證毎按到一下進(jìn)一段錫絲，出錫頭會出一定量的焊錫液體。融錫加熱管由一個雙層管構(gòu)成，兩層之間插入電熱絲，用于融化錫絲、保溫。內(nèi)部空腔用于裝剩熔化的錫液。觸壓出錫筆頭由微小的出錫管和圓錐形的筆頭組成，下壓筆身的過程中，出錫筆上移，漏出小孔于錫液接觸，錫液沿小孔從管內(nèi)流出，完成焊接。長按筆身并拖動筆身讓錫液持續(xù)流出完成線路的勾畫，等錫液冷卻后就成了可以導(dǎo)電的線路圖，只需要在相應(yīng)的位置給元件打上小孔就可以直接焊接使用。

圖1 注錫式自動融錫焊錫筆結(jié)構(gòu)

圖2 按壓送錫開關(guān) 圖3 觸壓出錫筆頭

發(fā)熱芯采用440Ω/25W的電熱絲來融化錫絲?？刂齐娐分饕ㄊ謩訙囟瓤刂?，溫度恒溫調(diào)節(jié)反饋電路。其主要作用是給電熱芯提供穩(wěn)定電壓，保持恒定溫度。采用溫度控制反饋系統(tǒng)并帶有濕度反饋方案，在突然濕度過大，影響工作的情況下便會關(guān)閉供電。溫度調(diào)節(jié)范圍為0～200℃，控制方式為變阻器調(diào)節(jié)供電電壓的方式調(diào)節(jié)電阻絲兩端電壓控制。采用橋式整流電路整流芯片，將交流家庭用電轉(zhuǎn)換成直流電。其中主要作用是給指示燈和恒溫控制系統(tǒng)的供電。

圖4 控制電路板

焊錫筆的主要功率在25-40W之間，普通家用電的電流一般為5A，經(jīng)過試驗，控制電路消耗電壓極地，可以忽略不計。在電阻絲恒溫調(diào)節(jié)回路中，采用阻值為40歐可調(diào)電阻，其中分壓范圍為0～200V。供電連線在控制電路板中由橋式整流電路將電規(guī)定方向供電。電路供電采用普通家用電，接線方式普通家用供電插頭，一端接控制板U1、U2兩個接線端口。供電線從錫絲入口引出即可。

圖5 控制原理圖

圖6 恒壓調(diào)溫電路板

3 結(jié) 語

在實用方面，該設(shè)計具有筆的特性，使用簡單方便，不需要任何的焊接基礎(chǔ)，在勾畫電路圖的過程中，只需要簡單的應(yīng)用筆畫線的基礎(chǔ)，節(jié)省了電子愛好者制作PCB板子時間，并且注錫式焊接是讓焊錫充分融化后注在焊接處，所以大大提高了焊接的質(zhì)量，減小了虛焊的幾率。