[實用新型]一種試驗無鉛焊點用的磁力與電流耦合的熱循環裝置

有效

• 申請號: 201420379346.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN203981481U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 閆焉服;許媛媛;王新陽;李帥;趙永猛;葛營;王紅娜;馬士濤
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N17/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術領域

本實用新型是一種實際焊點服役過程中多場耦合時效裝置，具體是一種試驗無鉛焊點用的磁力與電流耦合的熱循環裝置。

背景技術

焊點在實際的服役過程中由于周期性的溫度變化和電流通斷都會經歷熱循環作用。熱循環過程保溫時間是影響界面化合物生長的主要因素；經歷熱循環后SnAgCu/Cu界面的空洞數量增多，降低界面結合強度，進而降低了焊點的低周疲勞壽命。在實際產品中，無鉛焊點經常遭受溫度場、電場、應力場及磁場等兩場或多場作用。已有的研究表明，熱剪切循環作用下界面化合物得生長速率比單一剪切作用下的生長快。強磁場作用下IMC層的生長速率加快，且晶體取向發生改變；華南理工的衛研究了Sn3Ag0.5Cu在不同的電遷移時間中界面IMC的變化，結果發現：在1.78×104A/cm2,加載溫度為373K的條件下，隨者時間的推移，界面化合物表現出明顯的極性效應，陽極界面IMC增厚且呈拋物線變化，陰極界面減薄。可見，熱循環溫度場、應力場、電流及磁場對無鉛焊點IMC生長行為均有明顯影響。目前缺乏多場耦合下無鉛焊點專用的試驗設備，導致模擬焊點實際服役環境的實驗進展難度大，實際服役條件下無鉛焊點可靠性研究更少。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是克服背影技術的不足，提供一種結構簡單合理、使用方便、應用安全的無鉛焊點用的磁力與電流耦合的熱循環裝置，本實用新型最大的優點是加載磁力與電流，克服了以往單一條件下時效試樣的研究,通過調節磁力與電流大小，進行兩場耦合條件下的研究，進而模擬焊點的實際服役過程。

為實現上述技術目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種試驗無鉛焊點用的磁力與電流耦合的熱循環裝置，由與供電設備連接的導線、對待無鉛焊點試樣進行加熱的溫控加熱機構、用于放置待無鉛焊點試樣的支架和圍繞待無鉛焊點試樣設置的多塊磁鐵組成，導線與待無鉛焊點試樣連接，所述的溫控加熱機構由遠紅外加熱板和溫度探頭組成，遠紅外加熱板與無鉛焊點試樣對應設置，溫度探頭設置在無鉛焊點試樣周圍，檢測無鉛焊點試樣溫度。

所述的支架上設有角鐵架，角鐵架中間放置有磁鐵。

所述的角鐵架的兩側設有用于導線穿過的角鐵壁槽。

本實用新型的有益效果是：

1、耦合裝置的設計滿足了研究者更好地探討焊點的實際服役條件。多場耦合裝置的設計使用改變了以往只研究單一條件下的焊點的服役狀態，這對提高焊點的可靠性提供了一定得理論基礎。

2、熱量大小，電流的大小及磁場的大小均可調節，根據需要測試在不同條件下，逐漸改變熱量大小、電流大小及磁場大小，實驗對無鉛焊點的影響，創造試驗中的微調條件，進而模擬焊點的實際服役過程。

3、在支架上設有的角鐵架與磁鐵吸在一起，防止磁鐵的移動，又使角鐵回與磁鐵共同制成一個穩定的磁場，而角鐵架上的角鐵壁槽使導線直接插入磁鐵之間，與待無鉛焊點試樣連接，防止導線相互纏繞產生磁力，影響正常磁力的環境狀態。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1、角鐵架，101、角鐵壁槽，2、導線，3、溫控加熱機構，301、遠紅外加熱板，302、溫度探頭，4、支架，5、磁鐵。

具體實施方式

如圖所示，一種試驗無鉛焊點用的磁力與電流耦合的熱循環裝置，由與供電設備連接的導線、對待無鉛焊點試樣進行加熱的溫控加熱機構、用于放置待無鉛焊點試樣的支架和圍繞待無鉛焊點試樣設置的多塊磁鐵組成，導線與待無鉛焊點試樣連接，所述的溫控加熱機構由遠紅外加熱板和溫度探頭組成，遠紅外加熱板與無鉛焊點試樣對應設置，溫度探頭設置在無鉛焊點試樣周圍，檢測無鉛焊點試樣溫度。在支架中間焊接有一對角角鐵，距離的大小由實驗需求的磁鐵大小來控制，保證角鐵槽的寬度與磁鐵寬度一致，角鐵槽用來放置磁鐵，磁鐵和角鐵通過磁性吸引連接在一起，通過調整磁鐵之間的距離或增加兩側的磁鐵個數，進而控制磁場強度的大小；待無鉛焊點試樣位于兩側磁鐵的中央，遠紅外加熱板位于角鐵槽下邊一定的距離，用于合理控制熱循環溫度的大小變化，溫度探頭位于待無鉛焊點試樣的周圍，進行溫度的校正與控制；電流是通過雙路穩壓電源來提供的，向待無鉛焊點試樣通電，可根據需要改變流入待無鉛焊點試樣的電量，導線通過角鐵壁槽進入磁鐵之間，保證導線在磁鐵之間不互相互纏繞，不會對磁鐵內的磁力產生影響。通過上述裝置來進行焊點的多場耦合條件的加載，進而模擬焊點的實際服役過程。