[發(fā)明專利]基于差值法的回流焊過程中焊料彈性模量測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010793383.8
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111896391B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田文超;史以凡;陳勇;陳帥;王文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種基于差值法的回流焊過程中焊料彈性模量測量方法，其特征在于，分別利用壓力傳感器和應(yīng)變儀采集每個溫區(qū)銅箔和銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)力值和應(yīng)變值，利用差值法計算每個溫區(qū)焊料的彈性模量，該方法的步驟包括如下：

(1)設(shè)置測量裝置：

(1a)將一個反向通過位于凹槽中心螺紋通孔的螺栓用螺母固定在銅箔上，再將中心設(shè)有凹槽的銅箔通過螺栓用螺母固定在支架上，得到測量裝置中的操作機構(gòu)，所述銅箔和支架的長度相等，銅箔下表面均勻粘貼應(yīng)變片；

(1b)將應(yīng)變儀和壓力傳感器調(diào)零并檢查其靈敏度，再將銅箔下表面的應(yīng)變片通過導(dǎo)線與壓力傳感器、應(yīng)變儀相連，得到測量裝置中的信號采集單元；

(2)測量每個溫區(qū)銅箔的應(yīng)力值和應(yīng)變值：

(2a)轉(zhuǎn)動位于銅箔凹槽中心的螺栓上的螺母，為銅箔表面施加力載荷，直至銅箔發(fā)生明顯變形后將操作機構(gòu)放置在回流爐的傳送帶上；

(2b)當(dāng)傳送帶經(jīng)過回流爐的每個溫區(qū)時，記錄信號采集單元中壓力傳感器和應(yīng)變儀通過應(yīng)變片采集到的銅箔的應(yīng)力值和應(yīng)變值；

(3)測量每個溫區(qū)銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)力值和應(yīng)變值：

(3a)當(dāng)信號采集單元中壓力傳感器和應(yīng)變儀采集到在所有溫區(qū)時銅箔的應(yīng)力值和應(yīng)變值后，從回流爐中取出操作機構(gòu)，轉(zhuǎn)動位于銅箔凹槽中心的螺栓上的螺母，從螺栓上取下螺母后在銅箔的凹槽中放置焊料；

(3b)將螺母放置到位于銅箔凹槽中心的螺栓上后再次轉(zhuǎn)動螺母，為焊料表面施加力載荷，直至焊料與銅箔發(fā)生明顯變形后再將操作機構(gòu)放置在回流爐的傳送帶上；

(3c)當(dāng)傳送帶經(jīng)過回流爐的每個溫區(qū)時，記錄信號采集單元中壓力傳感器和應(yīng)變儀通過應(yīng)變片采集到的銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)力值和應(yīng)變值；

(3d)當(dāng)信號采集單元中壓力傳感器和應(yīng)變儀采集到在所有溫區(qū)時銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)力值和應(yīng)變值后，從回流爐中取出操作機構(gòu)；

(4)利用彈性模量公式，分別計算每個溫區(qū)銅箔的彈性模量和每個溫區(qū)銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的彈性模量；

(5)利用差值法計算每個溫區(qū)焊料的彈性模量：

利用差值公式C_n＝A_n-B_n，計算每個溫區(qū)焊料的彈性模量，其中，C_n表示第n個溫區(qū)焊料的彈性模量，A_n表示第n個溫區(qū)銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的彈性模量，B_n表示第n個溫區(qū)銅箔的彈性模量；

(6)將每個溫區(qū)焊料的彈性模量擬合成一條曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于差值法的回流焊過程中焊料彈性模量測量方法，其特征在于，步驟(4)所述彈性模量公式如下：

其中，E_n表示第n個溫區(qū)銅箔或銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的彈性模量，σ_n表示壓力傳感器采集到的第n個溫區(qū)銅箔或銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)力值，ε_n表示應(yīng)變儀采集到的第n個溫區(qū)銅箔或銅箔與焊料發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)變值。