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1、(10)申请公布号 CN 102935535 A (43)申请公布日 2013.02.20 CN 102935535 A *CN102935535A* (21)申请号 201210516546.3 (22)申请日 2012.12.05 B23K 3/03(2006.01) (71)申请人 哈尔滨工业大学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大 直街 92 号 (72)发明人 刘威 王春青 田艳红 安荣 杭春进 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 王艳萍 (54) 发明名称 一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的 手工电烙铁头 (57) 摘要 一种可。
2、提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的 手工电烙铁头， 它涉及手工电烙铁头， 本发明是要 解决现有电烙铁通过热传导的方式加热导线和焊 盘， 会延长预热和焊接时间导致电路板受到高温 而损坏问题， 以及待焊部位温度不均匀导致焊缝 内部的微观组织结构存在差异， 长时间反应使界 面反应剧烈导致焊点的可靠性下降的问题。本发 明中的手工电烙铁头， 其结构为 ： 电烙铁头端部 的中部有一豁口， 此豁口长度为 3mm10mm ； 豁口 的右侧部分长于豁口的左侧部分， 施焊过程中焊 丝于豁口的左侧部分与焊盘平面之间形成的空间 处添加。本发明适用于电子器件焊接工程领域。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明。
3、书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于电烙铁头端 部的中部有一豁口， 豁口的右侧部分长于豁口的左侧部分。 2. 根据权利要求 1 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述的豁口的形状为圆弧形、 三角形或方形。 3. 根据权利要求 1 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述豁口的右侧部分的底部为平底、 尖底或圆弧形底。 4. 根据权利要求 1 至。
4、 3 中任一项所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的 手工电烙铁头， 其特征在于所述电烙铁头端部豁口为圆弧形豁口， 此圆弧形豁口所对应的 圆弧角为 ， 其大小为 ： 90 180， 圆弧形豁口所对应的半径为 0.5mm4mm， 圆弧顶 端到焊盘所在平面的距离是待焊导线的直径， 此圆弧形豁口的右侧部分的底部是一长方形 的平底， 圆弧形豁口的右侧部分近豁口端为斜面， 其与水平面的夹角为 角， 其大小为 ： 45 75， 圆弧形豁口的右侧部分远豁口端为竖直面， 其与水平面的夹角为 90。 5. 根据权利要求 4 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述圆弧形豁。
5、口所对应的圆弧角 为 ： 100 150。 6. 根据权利要求 4 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述圆弧形豁口所对应的圆弧角 为 120。 7. 根据权利要求 4 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述 角为 ： 48 65。 8. 根据权利要求 4 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述 角为 50。 9. 根据权利要求 4 所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其特征在于所述圆弧形豁口的右侧部分近豁口端的斜面与水平面夹角的顶点处采用圆弧 过渡。 10. 根。
6、据权利要求 1 至 3 中任一项所述的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性 的手工电烙铁头， 其特征在于所述电烙铁头内部采用内热恒温式加热方式， 加热温度为 200 500。 权 利 要 求 书 CN 102935535 A 2 1/3 页 3 一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头 技术领域 0001 本发明涉及手工电烙铁头。 背景技术 0002 手工钎焊是一种常用的钎焊手段， 在电子产品制造领域应用十分广泛。在钎焊过 程中， 钎料会在电烙铁所携带的热量作用下熔化， 同时在被电烙铁加热的待焊接材料表面 润湿铺展， 撤离烙铁后， 钎料冷却、 凝固形成手工焊点。在电烙铁预热待焊材料及。
7、焊接过程 中， 如果加热时间过长， 有可能会导致电路板等不耐高温材料的烧损。另外， 焊点的可靠性 由钎料在待焊金属表面的润湿铺展情况以及其内部的微观组织决定。 若要保证钎料在待焊 表面润湿铺展良好， 就需要电烙铁在焊接前及过程中能够为待焊金属提供足够的热量， 若 要保证焊缝的微观组织结构良好， 则需要控制反应的温度和时间， 如果温度过高和反应时 间过长， 会导致待焊金属被钎料过分溶解， 形成过多的金属间化合物， 而金属间化合物一般 具有脆性， 如果过多的金属间化合物生成会导致焊点性能及可靠性下降。 特别是对于Ag、 Au 等焊接材料， 它们在熔融钎料内的溶解速度极快， 易生成金属间化合物导致焊。
8、点性能下降。 0003 目前， 大部分的电烙铁头都是通用性工具， 在焊接导线与焊盘时， 由于导线与焊盘 的结构分别是圆柱体和长方体， 电烙铁一般都是压在导线的局部表面， 通过热传导的方式 加热焊盘和其余导线， 而不能同时、 均匀地加热导线和焊盘。因此， 焊接时需要更长的时间 使焊盘及导线达到可焊温度， 会使电路板受到高温导致损坏的几率增加， 同时， 焊料在导线 及焊盘表面的润湿铺展时间也将延长， 这就意味着液态钎料与待焊金属的反应时间也将延 长。 由于对导线的局部加热， 使导线的不同部位以及与焊盘之间会存在较大的温差， 这样会 导致钎料与待焊金属的反应情况也将有很大的差异， 导致焊缝内部的微观。
9、组织结构存在差 异。将会对焊点的可靠性造成巨大隐患。 发明内容 0004 本发明是要解决现有电烙铁通过热传导的方式加热导线和焊盘， 会延长预热和焊 接时间导致电路板受到高温而损坏问题， 以及待焊部位温度不均匀导致焊缝内部的微观组 织结构存在差异， 长时间反应使界面反应剧烈导致焊点的可靠性下降的问题， 而提供一种 可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头。 0005 本发明中的一种可提高导线与焊盘焊接效率及可靠性的手工电烙铁头， 其结构 为 ： 电烙铁头端部的中部有一豁口， 豁口的右侧部分长于豁口的左侧部分。 0006 本发明包括以下优点 ： 0007 1、 由于电烙铁头传热结构的设计， 。
10、可以提高电烙铁与导线和焊盘的传热效率， 使 焊接前的预热时间缩短， 降低了电路板被烧损的风险 ； 0008 2、 电烙铁头的结构能够保证导线与焊盘快速上升到待焊温度， 且在整个待焊导线 与焊盘的长度范围内温度均匀。 因此， 在手工焊添加焊丝施焊过程中， 钎料会快速在待焊的 导线及焊盘金属表面润湿铺展， 将有效缩短焊接时间 ； 说 明 书 CN 102935535 A 3 2/3 页 4 0009 3、 该电烙铁头在加热过程中， 能保证导线与焊盘同时被加热、 升温， 快速达到待焊 温度， 可在缩短焊接时间的同时， 避免由于热输入不均匀或不足导致的虚焊缺陷 ； 0010 4、 通过缩短焊料在焊接过。
11、程中的润湿铺展时间， 避免了钎料金属与焊盘及导线表 面 Au、 Ag 等金属的过分溶解， 可以使焊缝内的脆性金属间化合物的数量大大降低， 从而实 现焊缝可靠性的提升。 0011 5、 电烙铁头与电烙铁身部组装在一起， 可以根据不同半径的导线， 决定更换与导 线相匹配的电烙铁头， 实用性强。 附图说明 0012 图 1 为本发明中的电烙铁头的主视图， 其中 1 为电烙铁头， 2 为导线， 3 为焊盘 ； 图 2 为本发明中的电烙铁头的左视图， 其中 1 为电烙铁头， 2 为导线， 3 为焊盘。 具体实施方式 0013 具体实施方式一 ： 电烙铁头端部的中部有一豁口， 豁口的右侧部分长于豁口的左 。
12、侧部分。 0014 本发明包括以下优点 ： 0015 1、 由于电烙铁头传热结构的设计， 可以提高电烙铁与导线和焊盘的传热效率， 使 焊接前的预热时间缩短， 降低了电路板被烧损的风险 ； 0016 2、 电烙铁头的结构能够保证导线与焊盘快速上升到待焊温度， 且在整个待焊导线 与焊盘的长度范围内温度均匀。 因此， 在手工焊添加焊丝施焊过程中， 钎料会快速在待焊的 导线及焊盘金属表面润湿铺展， 将有效缩短焊接时间 ； 0017 3、 该电烙铁头在加热过程中， 能保证导线与焊盘同时被加热、 升温， 快速达到待焊 温度， 可在缩短焊接时间的同时， 避免由于热输入不均匀或不足导致的虚焊缺陷 ； 0018。
13、 4、 通过缩短焊料在焊接过程中的润湿铺展时间， 避免了钎料金属与焊盘及导线表 面 Au、 Ag 等金属的过分溶解， 可以使焊缝内的脆性金属间化合物的数量大大降低， 从而实 现焊缝可靠性的提升 ； 0019 5、 电烙铁头与电烙铁身部组装在一起， 可以根据不同半径的导线， 决定更换与导 线相匹配的电烙铁头， 实用性强。 0020 具体实施方式二 ： 本实施方式与具体实施方式一不同的是 ： 所述的豁口的形状为 圆弧形、 三角形或方形。其它结构和连接关系与具体实施方式一相同。 0021 具体实施方式三 ： 本实施方式与具体实施方式一不同的是 ： 所述豁口的右侧部分 的底部为平底、 尖底或圆弧形底。。
14、其它结构和连接关系与具体实施方式一相同。 0022 具体实施方式四 ： 本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是 ： 所述 电烙铁头端部豁口为圆弧形豁口， 此圆弧形豁口所对应的圆弧角为 ， 其大小为 ： 90 180， 圆弧形豁口所对应的半径为 0.5mm4mm， 圆弧顶端到焊盘所在平面的距离 是待焊导线的直径， 此圆弧形豁口的右侧部分的底部是一长方形的平底， 圆弧形豁口的右 侧部分近豁口端为斜面， 其与水平面的夹角为 角， 其大小为 ： 45 75， 圆弧形豁口 的右侧部分远豁口端为竖直面， 其与水平面的夹角为 90。其它结构和连接关系与具体实 施方式一至三之一相同。 说 明 书 CN 1。
15、02935535 A 4 3/3 页 5 0023 其中豁口的长度为 3mm10mm。 0024 具体实施方式五 ： 本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是 ： 所述圆弧形 豁口所对应的圆弧角 为 ： 100 150。其它结构和连接关系与具体实施方式一至 四之一相同。 0025 具体实施方式六 ： 本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是 ： 所述圆弧形 豁口所对应的圆弧角 为 120。其它结构和连接关系与具体实施方式一至四之一相同。 0026 具体实施方式七 ： 本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是 ： 所述 角 为 ： 48 65。其它结构和连接关系与具体实施方式一至六之一相同。
16、。 0027 具体实施方式八 ： 本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是 ： 所述 角为 50。其它结构和连接关系与具体实施方式一至六之一相同。 0028 具体实施方式九 ： 本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是 ： 所述圆弧形 豁口的右侧部分近豁口端的斜面与水平面夹角的顶点处采用圆弧过渡。 其它结构和连接关 系与具体实施方式一至八之一相同。 0029 采用此结构， 可以避免由于导线直径偏差所导致的电烙铁与导线及焊盘的接触不 良。 0030 具体实施方式十 ： 本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是 ： 所述电烙铁 头内部采用内热恒温式加热方式， 加热温度为 200 500， 施焊过程中焊丝于豁口的左 侧部分与焊盘平面之间形成的空间处添加。 其它结构和连接关系与具体实施方式一至九之 一相同。 说 明 书 CN 102935535 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102935535 A 6 。