CN217819921U - 一种锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，包括加热台、电源、风扇、可伸缩支撑杆、砝码、铜丝、铝板、磁铁、钎焊试样、支撑架、轴承；所述支撑架端侧设有多个位置对称的轴承，所述铜丝两端设有砝码，铜丝绕过轴承，使两边的砝码位于支撑架两侧；钎焊试样位于铜丝中部，两端与铜丝固定连接；钎焊试样两侧设有磁铁，磁铁也位于铜丝上，铜丝的两侧通过导线与电源连接通电；加热台和风扇位于支撑架的下方，铝板置于加热台和风扇上，所述支撑架的四个角上设有可伸缩支撑杆。本实用新型具有效率高、精度高、原料损耗少、电耗低、装拆方便、制造成本低、使用寿命长优点，在锡基无铅焊料领域具有广泛的应用前景，能创造出明显的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及锡基无铅焊料焊点界面研究，具体涉及是一种锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置。
背景技术
当今，电子产品许多时候应用于较为恶劣的环境，要经受温度、湿度、外加载荷、电流、磁场等多种因素的 作用。钎焊焊点往往处于多场耦合工作环境，而现在又恰恰缺少适用于多场耦合条件下的微焊点测试装置，造成相关研究较少。人们通常只对热迁移、电迁移、磁场、应力等单一条件下无铅焊点界面金属间化合物微观组织、化学成分、力学性能和生长变化规律开展研究，这样就不能满足实际中复杂多变的情况。据统计，电子元器件中超过一半以上的失效是由电子封装的问题产生，而电子封装中的钎焊焊点失效又是其中最重要的问题。人们对钎焊焊点进行了大量的针对性研究，发现界面 IMC 相的形貌变化、生长速率和成分改变均直接导致了焊点松脱、蠕变开裂、疲劳失效等不良结果。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种低成本、易装拆、多功能、自损耗小、位置可以自动调整和精确控制的锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，包括加热台1、电源2、风扇3、可伸缩支撑杆4、砝码5、铜丝6、铝板7、磁铁8、钎焊试样9、支撑架10、轴承11；所述支撑架10端侧设有多个位置对称的轴承11，所述铜丝6两端设有砝码5，铜丝6绕过轴承11，使两边的砝码5位于支撑架10两侧；钎焊试样9位于铜丝中部，两端与铜丝6固定连接；钎焊试样9两侧设有磁铁8，磁铁8也位于铜丝6上，铜丝6的两侧通过导线与电源2连接通电；加热台1和风扇3位于支撑架10的下方，铝板7置于加热台1和风扇3上，所述支撑架10的四个角上设有可伸缩支撑杆4。
优选的，本实用新型所述铜丝6与钎焊试样9之间焊接在一起。
优选的，本实用新型所述磁铁8为条形磁铁，中间设有小孔，用于供铜丝6穿过。
优选的，本实用新型所述钎焊试样9采用锡基无铅焊料和铜条制成。
优选的，本实用新型所述可伸缩支撑杆4为可伸缩结构，长短可调。
优选的，本实用新型所述装置包含多根铜丝6，多组磁铁8和多个钎焊试样9。
本实用新型所述装置主要包括温度控制系统、磁场加载系统、应力加载系统及电流加载系统，用于研究在严酷多场耦合条件下锡基焊料微焊点界面 IMC 微观组织变化和断裂行为。
本实用新型的有益效果：
本实用新型所述实验装置，将钎焊试样本体通过铜丝连接，钎焊试样放在固定支撑架的上，用可伸缩支撑杆调整支撑架高度，钎焊试样本体与支撑架之间就不会产生位移；启动电源、加热台、风扇使得钎焊试样的工作环境更加复杂，有利于检测出钎焊样品的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-加热台；2-电源；3-风扇；4-可伸缩支撑杆；5-砝码；6-铜丝；7-铝板；8-磁铁；9-钎焊试样；10-支撑架；11-轴承。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本实用新型提供了一种锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，如图1所示，其原理是将将钎焊试样本体通过铜丝连接，随着电源、加热台的开启，钎料的受到稳定的加热温度及稳定电压；
一种低成本、易装拆、多功能、自损耗小、位置可以自动调整和精确控制的锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，包括加热台1、电源2、风扇3、可伸缩支撑杆4、砝码5、3根铜丝6、铝板7、3组磁铁8、3个钎焊试样9、支撑架10、轴承11；所述支撑架10端侧设有多个位置对称的轴承11，所述铜丝6两端设有砝码5，铜丝6绕过轴承11，使两边的砝码5位于支撑架10两侧；钎焊试样9位于铜丝中部，两端与铜丝6固定连接；钎焊试样9两侧设有磁铁8，磁铁8也位于铜丝6上，铜丝6的两侧通过导线与电源2连接通电；加热台1和风扇3位于支撑架10的下方，铝板7置于加热台1和风扇3上，所述支撑架10的四个角上设有可伸缩支撑杆，4所述可伸缩支撑杆4为可伸缩结构，长短可调。
作为本实用新型的优选实施方式，所述磁铁8为条形磁铁，中间设有小孔，用于供铜丝6穿过。
具体实施过程：支架10上设有三根铜线6以及两个轴承11，每根铜导线6上有两块磁铁8；钎焊试样9在两块磁铁8之间受到磁场作用，铜线6两端设有两个砝码5，使得试样9受到拉力作用；电源2与铜线6相连使试样处于电场中，加热台1上放有铝板7，在加热时可使钎焊试样9处于温度场中；同时，装置设有散热电风扇3以及可伸缩支撑杆4，可伸缩支撑杆4可调整钎焊试样9与铝板7之间的高度，使装置更加变得更具有灵活性。
本实用新型的多场耦合实验设备，只需将钎焊试样9与铜导线6进行焊接，即可放置于支撑架10上进行多场耦合实验，使得钎焊试样的工作环境更加复杂，有利于检测出钎焊样品的可靠性。
对所公开的一种多场耦合实验设备实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理 可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：包括加热台（1）、电源（2）、风扇（3）、可伸缩支撑杆（4）、砝码（5）、铜丝（6）、铝板（7）、磁铁（8）、钎焊试样（9）、支撑架（10）、轴承（11）；所述支撑架（10）端侧设有多个位置对称的轴承（11），所述铜丝（6）两端设有砝码（5），铜丝（6）绕过轴承（11），使两边的砝码（5）位于支撑架（10）两侧；钎焊试样（9）位于铜丝中部，两端与铜丝（6）固定连接；钎焊试样（9）两侧设有磁铁（8），磁铁（8）也位于铜丝（6）上，铜丝（6）的两侧通过导线与电源（2）连接通电；加热台（1）和风扇（3）位于支撑架（10）的下方，铝板（7）置于加热台（1）和风扇（3）上，所述支撑架（10）的四个角上设有可伸缩支撑杆（4）。
2.根据权利要求1所述锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：所述铜丝（6）与钎焊试样（9）之间焊接在一起。
3.根据权利要求1所述锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：磁铁（8）为条形磁铁，中间设有小孔，用于供铜丝（6）穿过。
4.根据权利要求1所述锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：所述钎焊试样（9）采用锡基无铅焊料和铜条制成。
5.根据权利要求1所述锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：所述可伸缩支撑杆（4）为可伸缩结构，长短可调。
6.根据权利要求1所述锡基无铅焊料多场耦合作用实验装置，其特征在于：所述装置包含多根铜丝（6），多组磁铁（8）和多个钎焊试样（9）。
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