CN215034303U - 一种低成本高效发热的集成式电烙铁 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低成本高效发热的集成式电烙铁，本申请直接将发热厚膜外设在固定基体上作为热源，发热厚膜位于烙铁头的最外侧，可以直接将热量传导至焊接端上，中间无需经过多层结构，可以大大降低热量的损耗，发热厚膜的功率密度大、加热速度快，工作温度高、升温速率快，可以在短时间内将较多的热量传导至烙铁头，保证了电烙铁的加热效果，并且，本申请的电烙铁只需在固定基体外侧表面设发热厚膜，相比于现有的多层结构的集成电烙铁，结构上更简单，制造更加简易，可以节省制造成本，进一步的，由于发热厚膜的机械强度高、体积小，安装十分方便，发热厚膜的加热温度场均匀、寿命长，可延长电烙铁的使用寿命。

Description

一种低成本高效发热的集成式电烙铁

技术领域

本实用新型属于电烙铁制造技术领域，尤其涉及一种低成本高效发热的集成式电烙铁。

背景技术

电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件及导线，按机械结构可分为头芯分离式电烙铁和头芯集成式电烙铁，目前集成式电烙铁存在发热速度慢，热效率低，电能浪费大，无法满足作业人员的使用要求，并且，现有的集成式电烙铁发热材料为脆性材料，高温后会变脆，容易碎裂，可靠性低、整体成本高昂等问题。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为了克服以上不足，本实用新型的目的在于提供一种低成本高效发热的集成式电烙铁，以解决现有的集成电烙铁发热速度慢，热效率低，电能浪费大，发热材料容易破裂以及热能耗费较大的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种低成本高效发热的集成式电烙铁，其包括：手柄、连接手柄的烙铁头，烙铁头从内到外依次包括：固定基体，第一绝缘层、发热厚膜以及第二绝缘层，固定基体的末端为焊接端，发热厚膜设置了短路电极，在短路电极的作用下，发热厚膜自身发热并且热量经第一绝缘层传导至焊接端。

本申请直接将发热厚膜环设在固定基体上作为热源，发热厚膜位于烙铁头的最外侧，可以直接将热量传导至焊接端上，中间无需经过多层结构，可以大大降低热量的损耗，发热厚膜的功率密度大、加热速度快，工作温度高、升温速率快，可以在短时间内将较多的热量传导至烙铁头，保证了电烙铁的加热效果，并且，本申请的电烙铁只需在固定基体外侧表面设发热厚膜，相比于现有的多层结构的集成电烙铁，结构上更简单，制造更加简易，可以节省制造成本，进一步的，由于发热厚膜的机械强度高、体积小，安装十分方便，发热厚膜的加热温度场均匀、寿命长，可延长电烙铁的使用寿命，进一步的，由于发热厚膜以金属作为基体，避免了现有电烙铁中发热材料为脆性材料，容易破裂的问题，进一步延长了电烙铁的使用寿命。

在一些实施例中，发热厚膜的厚度为15－80μm，优化了发热厚膜的厚度，保证了发热厚膜的功率密度，电烙铁贴可以对温度需求较高的工件进行焊接。

在一些实施例中，焊接端上设置有镀锡保护层。

在一些实施例中，固定基体为铜材或铁材。

在一些实施例中，还包括：设置在发热厚膜上的用于实时感应发热厚膜温度的感温件。

附图说明

图1是本实用新型的低成本高效发热的集成式电烙铁的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是本实用新型的低成本高效发热的集成式电烙铁与现有的集成电烙铁温度比对图。

附图标记：

1、手柄；2、固定基体；201、焊接端；3、第二绝缘层；4、发热厚膜；5、第一绝缘层；6、镀锡保护层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

请参阅图1-图2，本实用新型提供的一种低成本高效发热的集成式电烙铁，其包括：手柄1、连接手柄1的烙铁头，烙铁头从内到外依次包括：固定基体2，第一绝缘层5、发热厚膜4以及第二绝缘层3，固定基体2的末端为焊接端201，发热厚膜4设置了短路电极，在短路电极的作用下，发热厚膜4自身发热并且热量经第一绝缘层5传导焊接端201。

具体的，第一绝缘层5、第二绝缘层3可以为云母片、陶瓷、玻璃等材料烧结形成的釉层，第一绝缘层5可以防止发热厚膜4漏电电流流到固定基体2上，第二绝缘层3可以防止用户触碰到发热厚膜4造成触电以及对发热厚膜4进行保护。

具体的，现有的集成电烙铁的烙铁头结构包括：从内到外依次设置的陶瓷发热体、无氧铜导热层、镀铁支撑层、镀镍防腐层以及镀铬防腐层，电烙铁焊接时，陶瓷发热体发热，热量依次经过无氧铜导热层、镀铁支撑层、镀镍防腐层以及镀铬防腐层向外进行传导，这种电烙铁传热过程中热量需要经过多层结构，容易造成热量损失。

本申请的发热芯通过在固定基体2上环设发热厚膜4作为热源，发热厚膜4功率密度大、加热速度快，工作温度高、升温速率快，可以在短时间内将较多的热量传导至烙铁头，保证了电烙铁的加热效果，本申请的发热厚膜4是设置在烙铁头的外侧，发热厚膜4产生的热量可以直接传导至焊接端201，相比于现有的将发热芯设置在烙铁头内侧，发热芯产生的热量需要经过多层金属材质才可传导到最外侧造成的热量浪费，本申请可以节省大量热能，节省电能，并且，本申请的电烙铁结构相比于现有的集成电烙铁结构更简单，制造更加简易，可以节省制造成本，进一步的，由于发热厚膜4的机械强度高、体积小，安装十分方便，发热厚膜4的加热温度场均匀、寿命长，可延长电烙铁的使用寿命，进一步的，由于发热厚膜4以金属作为基体，避免了现有电烙铁中发热材料为脆性材料，容易破裂的问题，进一步延长了电烙铁的使用寿命。

具体的，发热厚膜4是用超导陶瓷材料微粉与有机粘合溶剂调和成糊状浆料，用丝网漏印技术将浆料以电路布线或图案形式印制在基底材料上，经严格热处理程序进行烧结。发热厚膜4超导转变温度在90K以上，零电阻温度在80K以上。

基底材料性能直接影响到厚膜发热体的质量，不锈钢基底材料的金相结构、成分和表面粗糙度对厚膜发热体的电气性能影响较大。优选的，采用奥氏体组织的不锈钢，该不锈钢中含Cr约18％、Ni8％-10％、C约0.1％，具有稳定的奥氏体组织。在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢含铬量11％-30％，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，具有导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点。优选的，基底材料优选采用430不锈钢或440不锈钢，基底材料也可以采用其他可以应用厚膜工艺的金属基材。

浆料一般包含三部分：功能相、粘结相、和有机载体，其中有机载体主要是分散功能相和粘结相，使浆料具有一定的粘度适于丝网印刷。它通常包含溶剂、增塑剂和添加剂(如触变剂、活性剂等)。

具体的，可以采选用美国的ESL和DuPont公司，德国的Heraeus公司，中国湖南利德英可公司等生产的发热厚膜4。

优选的，请参阅图3，发热厚膜4的厚度为15－80μm，优化了发热厚膜4的厚度，厚度为15－80μm的发热厚膜42功率密度大、加热速度快，工作温度高，请参阅图2，本申请的电烙铁只需2s内可达350℃的工作温度，相比于现有的电烙铁需要在10s内才能达到350℃，本申请的加热效率更高。

具体的，焊接端201上设置有镀锡保护层6，镀锡保护层6便于焊接端201上锡，并且有效防止焊接端201被氧化。

具体的，固定基体2为铜材或铁材，铜材或铁材结构硬度大，可以提升电烙铁的整体结构强度。

优选的，固定基体2为紫铜，由于紫铜的导热系数大并且传热均匀，可以将发热厚膜4传导至固定基体2上的部分热量进行纵向传导并且将热量传导至焊接端201，充分利用了发热厚膜4的热量，提升热能利用率。

具体的，在发热厚膜4上设置了感温件，用于实时感应发热厚膜4的温度。感温件可以实时感应发热厚膜4上的温度以便于作业人员使用，由于感温件时直接设置在发热厚膜4上的，测试更加精准。

当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种低成本高效发热的集成式电烙铁，其特征在于，包括：手柄(1)、连接所述手柄(1)的烙铁头，所述烙铁头从内到外依次包括：固定基体(2)，第一绝缘层(5)、发热厚膜(4)以及第二绝缘层(3)，所述固定基体(2)的末端为焊接端(201)，所述发热厚膜(4)设置了短路电极，在所述短路电极的作用下，所述发热厚膜(4)自身发热并且热量经所述第一绝缘层(5)传导至所述焊接端(201)。

2.根据权利要求1所述的低成本高效发热的集成式电烙铁，其特征在于，所述发热厚膜(4)的厚度为15－80μm。

3.根据权利要求1所述的低成本高效发热的集成式电烙铁，其特征在于，所述焊接端(201)上设置有镀锡保护层(6)。

4.根据权利要求1所述的低成本高效发热的集成式电烙铁，其特征在于，所述固定基体(2)为铜材或铁材。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的低成本高效发热的集成式电烙铁，其特征在于，还包括：设置在所述发热厚膜(4)上的用于实时感应所述发热厚膜(4)温度的感温件。

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