CN106271171A - 一种用于测试可焊性的测力结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测试可焊性的测力结构，包括天平机构，天平机构的转轴采用硬质合金制作而成，天平机构的两端分别悬挂第一铁芯、第二铁芯，第一铁芯下端连接样品夹具，第一铁芯侧面设置位移传感器，第二铁芯侧面设置电磁线圈，天平机构在悬挂第一铁芯的一端还设置有配平砝码；还包括控制器、放大电路；位移传感器检测第一铁芯的位移，并传输至控制器；控制器将所接受的位移传感器信号通过A/D转换传输至记录装置；同时将所接受的位移传感器信号按线性转化为电流输出，并传输至放大电路；放大电路将所通过的电流放大，并传输至电磁线圈。本发明提出一种用于测试可焊性的测力结构，以实现提高可焊性测试仪测力系统复位灵敏度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及可焊性测试仪领域，具体地说是涉及一种用于测试可焊性的测力结构。
背景技术
可焊性测试，是指通过润湿平衡法对元器件、PCB板、PAD、焊料和助焊剂等的可焊接性能做一定性和定量的评估。对现代电子工业的1级（IC封装）和2级（电子元器件组装到印刷线路板）的工艺都需要高质量的互通连接技术，以及高质量和零缺陷的焊接工艺有极大的帮助。可焊性测试一般是用于对元器件、印制电路板、焊料和助焊剂等的可焊接性能做一个定性和定量的评估。在电子产品的装配焊接工艺中，焊接质量直接影响整机的质量。因此，为了提高焊接质量，除了严格控制工艺参数外，还需要对印制电路板和电子元器件进行科学的可焊性测试。测力系统是可焊性测试仪的重要组成部分，用于定量的测试被测样品所受到的浮力和润湿张力。然而现有可焊性测试仪的测力系统，其自动复位的速度慢、灵敏度有待提高。
发明内容
本发明提出一种用于测试可焊性的测力结构，以解决现有技术中的上述问题，实现提高可焊性测试仪测力系统复位灵敏度的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于测试可焊性的测力结构，包括天平机构，所述天平机构的转轴采用硬质合金制作而成，天平机构的两端分别悬挂第一铁芯、第二铁芯，第一铁芯下端连接样品夹具，第一铁芯侧面设置位移传感器，第二铁芯侧面设置电磁线圈，所述天平机构在悬挂第一铁芯的一端还设置有配平砝码；还包括控制器、放大电路；
所述位移传感器检测第一铁芯的位移，并传输至控制器；
所述控制器将所接受的位移传感器信号通过A/D转换传输至记录装置；同时还将所接受的位移传感器信号按线性转化为电流输出，并传输至放大电路；
所述放大电路将所通过的电流放大，并传输至电磁线圈。
针对现有的可焊性测试仪测力装置，其自动复位的速度慢、灵敏度有待提高的问题，本发明提出一种用于测试可焊性的测力结构，实现快速复位，提高复位灵敏度的目的。本发明通过将被测样品固定在所述样品夹具上进行测试，被测样品受到浮力和润湿张力的作用，会产生微小的位移，从而带动样品夹具、以及连接在样品夹具上方的第一铁芯产生微小的移动，该移动被所述位移传感器所捕捉并传输至控制器，所述控制器一方面将该信号通过A/D转换传输至记录装置进行记录，同时又根据位移传感器所传来的位移大小，将其转化为电流输出。其中，线性转化即是指位移越大，电流越大；位移越小，电流越小。控制器所输出的电流传输至放大电路，经现有的放大电路进行放大，之后传输至所述电磁线圈。该电流作为电磁线圈的驱动电流，由该电流驱动后，电磁线圈产生电磁场，第二铁芯受到该电磁场中电磁力的作用，由安培定则可知，即会在所述天平机构的另一端产生与被测样品所受的浮力与润湿张力大小相等、方向相反的平衡力，使得天平机构能够在电磁效应的作用下快速的回到平衡状态，从而达到自动快速的进行复位、提高可焊性测试仪测力系统复位灵敏度的效果。此外，现有的天平机构，其转轴处不断受到磨损，损坏率较高，不利于天平机构的长期使用，因此本发明中使用硬质合金材料制作天平机构的转轴，利用硬质合金硬度大、强度高、耐磨性好的特点，极大的提高天平机构的使用寿命，从而提高本发明的使用寿命。所述天平机构在悬挂第一铁芯的一端还设置有配平砝码，当样品质量较大，超出所述电磁线圈的最大输出时，则人工通过配平砝码来调节天平的平衡，确保对于质量较大的样品也能够通过本发明进行测量。
优选的，所述记录装置为计算机。通过现有的计算机图像处理系统，可以实时的将位移传感器信号大小转化为曲线进行显示，即是对被测样品所受到的浮力与润湿张力进行可视化的显示，便于工作人员直观准确的掌握被测样品的可焊性。
优选的，所述位移传感器为差动变压器式位移传感器。差动变压器式位移传感器，又称LVDT传感器，包括外管、内管、线圈、前后端盖、电路板、屏蔽层、出线等部分构成。外管采用不锈钢制成，内管可采用不锈钢或塑料等。电路板的作用是提供LVDT的初线线圈一个激励信号，通过差动变压器原理，在次级产生的输出信号进入电路板进行信号处理，使输出信号变成标准的可被计算机或PLC使用的电压0-5V或4-20mA输出。LVDT传感器对于铁芯的轴向运动非常敏感，径向运动相对迟钝，通过此特性从而排除如空气流动等其他外界因素对测量的干扰，使传感器所测得的位移集中在铁芯轴向方向，即是集中在被测样品所受到的浮力与润湿张力的方向，以此提高传感器的精度与准确性。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种用于测试可焊性的测力结构，通过两端分别悬挂第一铁芯、第二铁芯的天平机构，在第一铁芯下端连接样品夹具，第一铁芯侧面设置位移传感器，第二铁芯侧面设置电磁线圈；被测样品受到浮力和润湿张力的作用所产生的微小的位移，被所述位移传感器所捕捉并传输至控制器，所述控制器一方面将该信号通过A/D转换传输至记录装置进行记录，同时又根据位移传感器所传来的位移大小，将其转化为电流输出至所述电磁线圈。电磁线圈产生电磁场，第二铁芯受到该电磁场中电磁力的作用，在所述天平机构的另一端产生与被测样品所受的浮力与润湿张力大小相等、方向相反的平衡力，使得天平机构能够在电磁效应的作用下快速的回到平衡装置，从而达到自动快速的进行复位、提高可焊性测试仪测力系统复位灵敏度的效果；
2、本发明一种用于测试可焊性的测力结构，使用硬质合金材料制作天平机构的转轴，利用硬质合金硬度大、强度高、耐磨性好的特点，极大的提高天平机构的使用寿命，从而提高本发明的使用寿命；
3、本发明一种用于测试可焊性的测力结构，在天平机构悬挂第一铁芯的一端还设置有配平砝码，当样品质量较大，超出所述电磁线圈的最大输出时，则人工通过配平砝码来调节天平的平衡，确保对于质量较大的样品也能够通过本发明进行测量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例的示意图。
其中：1-第一铁芯，2-第二铁芯，3-天平机构，31-转轴，4-夹具，5-位移传感器，6-电磁线圈，7-控制器，8-放大电路，9-记录装置，10-配平砝码。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示的一种用于测试可焊性的测力结构，包括天平机构3，所述天平机构3的转轴31采用硬质合金制作而成，天平机构3的两端分别悬挂第一铁芯1、第二铁芯2，第一铁芯1下端连接样品夹具4，第一铁芯1侧面设置位移传感器5，第二铁芯2侧面设置电磁线圈6，所述天平机构3在悬挂第一铁芯1的一端还设置有配平砝码10；还包括控制器7、放大电路8；所述位移传感器5检测第一铁芯1的位移，并传输至控制器7；所述控制器7将所接受的位移传感器5信号通过A/D转换传输至记录装置9；同时还将所接受的位移传感器5信号按线性转化为电流输出，并传输至放大电路8；所述放大电路8将所通过的电流放大，并传输至电磁线圈6；所述记录装置9为计算机；所述位移传感器5为差动变压器式位移传感器。
本发明通过将被测样品固定在所述样品夹具4上进行测试，被测样品受到浮力和润湿张力的作用，会产生微小的位移，从而带动样品夹具4、以及连接在样品夹具4上方的第一铁芯1产生微小的移动，该移动被所述位移传感器5所捕捉并传输至控制器7，所述控制器7一方面将该信号通过A/D转换传输至记录装置9进行记录，同时又根据位移传感器5所传来的位移大小，将其转化为电流输出。其中，线性转化即是指位移越大，电流越大；位移越小，电流越小。控制器7所输出的电流传输至放大电路8，经现有的放大电路8进行放大，之后传输至所述电磁线圈6。该电流作为电磁线圈6的驱动电流，由该电流驱动后，电磁线圈6产生电磁场，第一铁芯2受到该电磁场中电磁力的作用，由安培定则可知，即会在所述天平机构3的另一端产生与被测样品所受的浮力与润湿张力大小相等、方向相反的平衡力，使得天平机构3能够在电磁效应的作用下快速的回到平衡装置，从而达到自动快速的进行复位、提高可焊性测试仪测力系统复位灵敏度的效果。此外，现有的天平，其转轴31处不断受到磨损，损坏率较高，不利于天平机构3的长期使用，因此本发明中使用硬质合金材料制作天平机构3的转轴31，利用硬质合金硬度大、强度高、耐磨性好的特点，极大的提高天平机构3的使用寿命，从而提高本发明的使用寿命。所述天平机构3在悬挂第一铁芯1的一端还设置有配平砝码10，当样品质量较大，超出所述电磁线圈6的最大输出时，则人工通过配平砝码10来调节天平的平衡，确保对于质量较大的样品也能够通过本发明进行测量。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于测试可焊性的测力结构，其特征在于：包括天平机构（3），所述天平机构（3）的转轴（31）采用硬质合金制作而成，天平机构（3）的两端分别悬挂第一铁芯（1）、第二铁芯（2），第一铁芯（1）下端连接样品夹具（4），第一铁芯（1）侧面设置位移传感器（5），第二铁芯（2）侧面设置电磁线圈（6），所述天平机构（3）在悬挂第一铁芯（1）的一端还设置有配平砝码（10）；还包括控制器（7）、放大电路（8）；
所述位移传感器（5）检测第一铁芯（1）的位移，并传输至控制器（7）；
所述控制器（7）将所接受的位移传感器（5）信号通过A/D转换传输至记录装置（9）；同时还将所接受的位移传感器（5）信号按线性转化为电流输出，并传输至放大电路（8）；
所述放大电路（8）将所通过的电流放大，并传输至电磁线圈（6）。
2.根据权利要求1所述的一种用于测试可焊性的测力结构，其特征在于：所述记录装置（9）为计算机。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于测试可焊性的测力结构，其特征在于：所述位移传感器（5）为差动变压器式位移传感器。
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| JPH0783804A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-03-31 | Sony Corp | ハンダ付け性試験装置 |
| CN101153837A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | 廖树帜 | 润湿性能动态测试方法与测试系统 |
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