本實(shí)用新型涉及一種預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的裝置，適用于在焊錫絲用固體助焊劑的研制中對(duì)助焊劑及其組分的熱穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，也可以根據(jù)測(cè)得的蒸汽壓值對(duì)助焊劑的飛濺性進(jìn)行預(yù)判。

背景技術(shù)：

錫焊是將低熔點(diǎn)的焊料金屬加熱融化后，滲入和填充在被焊材料連接處的焊接方法。在焊接過(guò)程中必須使用某些化學(xué)物質(zhì)以去除被焊材料表面的氧化物，使焊料與被焊物之間能很好的熔融從而達(dá)到助焊的作用，這種能夠凈化被焊金屬表面、幫助焊接的物質(zhì)稱為助焊劑。

隨著無(wú)鉛焊料的提出，傳統(tǒng)的錫鉛合金的使用受到了限制，無(wú)鉛焊料合金的熔點(diǎn)比錫鉛合金的熔點(diǎn)至少高20℃，這就意味著在焊接過(guò)程中需要更高的溫度。在無(wú)鉛藥芯焊錫絲的使用中，電烙鐵的溫度會(huì)高達(dá)300℃以上，助焊劑的許多成分在這種高溫環(huán)境下會(huì)氣化或分解產(chǎn)生氣體。劇烈產(chǎn)生和逸出的氣體是導(dǎo)致錫珠和焊劑飛濺的主要原因之一，常規(guī)的檢驗(yàn)飛濺的方法是將助焊劑灌芯拉絲制成藥芯焊錫絲后，使用電烙鐵進(jìn)行焊接來(lái)檢測(cè)飛濺大小。這種方法雖然能直接得到飛濺率，但需要制成產(chǎn)品后才能進(jìn)行，存在焊料的浪費(fèi)問(wèn)題，且過(guò)程復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有測(cè)試手段的不足提供一種檢測(cè)方便，檢測(cè)時(shí)間短，檢測(cè)成本低的預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的裝置，適用于在焊錫絲用固體助焊劑的研制中對(duì)組分的熱穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，也可以根據(jù)測(cè)得的蒸汽壓值對(duì)助焊劑的飛濺性進(jìn)行預(yù)判。

本實(shí)用新型通過(guò)無(wú)鉛焊錫爐提供的恒定高溫來(lái)模擬藥芯焊錫絲在使用過(guò)程中的環(huán)境，封閉系統(tǒng)中的助焊劑成分受熱后會(huì)發(fā)生不同程度的氣化、分解等變化，由于不同組成的助焊劑高溫下氣化分解產(chǎn)生氣體的量不同，氣體逸出的快慢也不盡相同，因此得到的蒸汽壓曲線的結(jié)果會(huì)不一樣。在藥芯焊錫絲的使用中，產(chǎn)生助焊劑和錫珠飛濺的一個(gè)主要原因就是助焊劑分解產(chǎn)生的氣體過(guò)多，而氣體與液體的膨脹系數(shù)相差較大，從導(dǎo)致飛濺的產(chǎn)生。 通過(guò)比較不同助焊劑的蒸汽壓變化規(guī)律可以判斷助焊劑拉絲后得到的藥芯焊錫絲的飛濺大小。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的裝置，包括加熱部件、蒸汽壓測(cè)量部件和固定裝置，所述加熱部件為一個(gè)無(wú)鉛焊錫爐；所述蒸汽壓測(cè)量部件包括受熱管、過(guò)渡連接管、導(dǎo)氣管和壓力表；所述固定裝置包括鐵夾、旋鈕和帶有均勻刻度值的支架；

所述受熱管、過(guò)渡連接管、導(dǎo)氣管和壓力表空心密閉連接；

所述過(guò)渡連接管處設(shè)有安全泄壓口，安全泄壓口由法蘭、夾持器和爆破片組成，法蘭和夾持器設(shè)有空心通道，爆破片設(shè)置在夾持器空心通道中，夾持器設(shè)置在法蘭中；爆破片耐受最小爆破壓力為0.1Mpa；

所述鐵夾通過(guò)旋鈕與支架連接；鐵夾與受熱管或過(guò)渡連接管連接。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，優(yōu)選地，所述受熱管和導(dǎo)氣管均為耐蒸汽和弱酸性介質(zhì)腐蝕的不銹鋼或陶瓷制成。

優(yōu)選地，所述受熱管的直徑為1.6cm，長(zhǎng)度為7cm。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)氣管的直徑為0.6cm，長(zhǎng)度為25cm以上。

優(yōu)選地，所述壓力表為不銹鋼壓力表，量程為0‐0.1MPa，精確等級(jí)為1.6。

優(yōu)選地，所述受熱管與過(guò)渡連接管，過(guò)渡連接管與導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管與壓力表都通過(guò)螺紋空心連接。

優(yōu)選地，所述受熱管與過(guò)渡連接管，過(guò)渡連接管與導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管與壓力表的結(jié)合部件都設(shè)有聚四氟乙烯墊圈。

優(yōu)選地，所述聚四氟乙烯墊圈厚度為0.2‐0.3mm，耐壓能力為0.25‐4Mpa。

應(yīng)用本實(shí)用新型裝置的預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的方法，包括如下步驟：

1)將待配方的測(cè)助焊劑統(tǒng)一研碎成粉末狀，定量稱取，放在潔凈干燥的受熱管中，將受熱管與過(guò)渡連接管、導(dǎo)氣管、壓力表通過(guò)連接到一起，保證系統(tǒng)的氣密性；蒸汽壓測(cè)量部件固定在鐵夾上，鐵夾通過(guò)旋鈕與支架連接，保證受熱管與導(dǎo)氣管所在的方向與水平面垂直；無(wú)鉛焊錫爐內(nèi)放有無(wú)鉛焊料，在加熱過(guò)程中爐溫設(shè)置為275‐285℃，隨著加熱升溫，爐中的無(wú)鉛焊料融化成液體；調(diào)節(jié)旋鈕的位置，使受熱管的下端慢慢浸入到熔融的焊料中，此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，待裝樣部件完全浸入后旋緊旋鈕以固定鐵夾高度，記錄此時(shí)的高度h，每隔5‐10秒記錄一次壓力值；待壓力值穩(wěn)定后停止計(jì)時(shí)，調(diào)節(jié)旋鈕，使受熱管移出熔融的焊料；

2)變換不同配方的測(cè)助焊劑，重復(fù)步驟1)，保證每次稱取的樣品量和鐵夾的高度不變，以同樣方式對(duì)不同配方的測(cè)助焊劑進(jìn)行測(cè)試，得到不同配方的測(cè)助焊劑的蒸汽壓隨時(shí)間的變化關(guān)系和最大分解壓力值，根據(jù)測(cè)試的結(jié)果，確定測(cè)得的助焊劑受熱后產(chǎn)生的蒸汽壓越小，用相應(yīng)的助焊劑制得的焊錫絲的飛濺率就越小。

本實(shí)用新型無(wú)鉛焊錫爐采用的是熔點(diǎn)在223℃左右的無(wú)鉛焊料，通過(guò)加熱系統(tǒng)將爐溫加熱并控制在275-285℃之內(nèi)，提供模擬無(wú)鉛焊錫絲在焊接中使用的環(huán)境。

本實(shí)用新型過(guò)渡連接管處有安全泄壓口，能保證在系統(tǒng)內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)及時(shí)打開(kāi)，使壓力下降，防止因壓力超限導(dǎo)致的安全事故和儀表?yè)p壞。

本實(shí)用新型固定支架上有均勻的刻度，通過(guò)旋鈕的調(diào)節(jié)能記錄鐵夾每次的高度。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)手段相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、利用本實(shí)用新型裝置判斷助焊劑飛濺大小是直接對(duì)助焊劑進(jìn)行測(cè)試，不需要將助焊劑進(jìn)行灌芯拉絲等工序，操作簡(jiǎn)單，周期短。

2、本實(shí)用新型消耗的助焊劑量很少，且不需要焊料金屬的參與，大大節(jié)省了原料消耗，也避免了廢料回收等后續(xù)操作。

3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，易于實(shí)現(xiàn)，可廣泛用于助焊劑配方的研制和篩選過(guò)程中。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中螺紋連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中安全泄壓口的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中示出：無(wú)鉛焊錫爐1、受熱管2、安全泄壓口3、過(guò)渡連接管4、導(dǎo)氣管5、壓力表6、鐵夾7、旋鈕8、支架9、法蘭10、夾持器11、爆破片12、聚四氟乙烯墊片13、螺紋14。

具體實(shí)施方式

為更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限如此。

如圖1所示，一種預(yù)測(cè)助焊劑飛濺特性的裝置，包括加熱部件、蒸汽壓測(cè)量部件和固定裝置，所述加熱部件為一個(gè)無(wú)鉛焊錫爐1；無(wú)鉛焊錫爐1用于加熱，無(wú)鉛焊錫爐1內(nèi)放有無(wú)鉛焊料，能控制溫度范圍在200‐430℃，在加熱過(guò)程中爐溫設(shè)置為275‐285℃，隨著加熱升溫，爐中的無(wú)鉛焊料會(huì)融化成液體。根據(jù)手工軟釬焊的條件，可優(yōu)選將錫爐1的加熱 溫度設(shè)為280℃。所述蒸汽壓測(cè)量部件包括受熱管2、過(guò)渡連接管4、導(dǎo)氣管5和壓力表6；所述固定裝置包括一個(gè)鐵夾7、能調(diào)節(jié)高度的旋鈕8和帶有刻度值的支架9。

按圖1和圖2所示，受熱管2、過(guò)渡連接管4、導(dǎo)氣管5和壓力表6空心密閉連接；優(yōu)選地受熱管2與過(guò)渡連接管4，過(guò)渡連接管4與導(dǎo)氣管5，導(dǎo)氣管5與壓力表6都通過(guò)螺紋14空心連接，結(jié)合處設(shè)有聚四氟乙烯墊圈13，以保證系統(tǒng)的氣密性，優(yōu)選聚四氟乙烯墊圈13厚度為0.2‐0.3mm，耐壓能力為0.25‐4Mpa。

受熱管2的直徑優(yōu)選為1.6cm，長(zhǎng)度為7cm。導(dǎo)氣管5的直徑優(yōu)選為0.6cm，長(zhǎng)度為25cm以上。壓力表6優(yōu)選為不銹鋼壓力表，量程為0‐0.1MPa，精確等級(jí)為1.6。

如圖3所示，過(guò)渡連接管4處設(shè)有安全泄壓口3，安全泄壓口3主要由法蘭10、夾持器11和爆破片12組成，法蘭10和夾持器11設(shè)有空心通道，爆破片12設(shè)置在夾持器11空心通道中，夾持器11設(shè)置在法蘭10中；爆破片12耐受最小爆破壓力為0.1Mpa。蒸汽壓測(cè)量部件的密封系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)確保完全干燥，避免因水分的殘留導(dǎo)致系統(tǒng)壓力急劇上升，引發(fā)意外和儀器的損壞。本實(shí)用新型設(shè)有安全泄壓口3，當(dāng)加熱時(shí)壓力達(dá)到0.1Mpa時(shí)爆破片會(huì)裂開(kāi)，完成泄壓，使系統(tǒng)內(nèi)壓力恢復(fù)正常，就不會(huì)因?yàn)橐馔鈿埩舻乃忠鸬膲毫^(guò)高導(dǎo)致裝置突然爆開(kāi)。

鐵夾7通過(guò)旋鈕8與支架9連接；鐵夾7與受熱管2或過(guò)渡連接管4連接；

受熱管2和導(dǎo)氣管5均為能夠耐蒸汽和弱酸性介質(zhì)腐蝕的不銹鋼或陶瓷等類似的材質(zhì)制成。

受熱管2的直徑為1.6cm，長(zhǎng)度為7cm，導(dǎo)氣管5的直徑為0.6cm，長(zhǎng)度為25cm或更長(zhǎng)，避免過(guò)熱的蒸汽進(jìn)入壓力表6內(nèi)導(dǎo)致讀數(shù)誤差。

壓力表6為不銹鋼壓力表，能耐一定的腐蝕，量程為0‐0.1MPa，精確等級(jí)為1.6。

固定裝置中的支架9帶有均勻的刻度。

測(cè)試時(shí)，將待測(cè)樣品統(tǒng)一研碎成粉末狀，方便加樣，定量稱取樣品粉末約1g，放在潔凈干燥的受熱管2中，按圖1和圖2所示將受熱管2與過(guò)渡連接管4、導(dǎo)氣管5、壓力表6通過(guò)螺紋14連接到一起。結(jié)合部件通過(guò)添加聚四氟乙烯墊圈13以保證系統(tǒng)的氣密性。

蒸汽壓測(cè)量部件通過(guò)受熱管2的上端固定在鐵夾7上，保證受熱管2與導(dǎo)氣管5所在的方向與水平面垂直。無(wú)鉛焊錫爐1內(nèi)放有無(wú)鉛焊料，能控制溫度范圍在200‐430℃，在加熱過(guò)程中爐溫設(shè)置為275‐285℃，隨著加熱升溫，爐中的無(wú)鉛焊料融化成液體；調(diào)節(jié)旋鈕8的位置，使受熱管2的下端慢慢浸入到熔融的焊料中，此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，待裝樣部件完全浸入后旋緊旋鈕8以固定鐵夾7高度，記錄此時(shí)的高度h，每隔5‐10秒記錄一次壓力值；待 壓力值穩(wěn)定后停止計(jì)時(shí)，調(diào)節(jié)旋鈕8，使受熱管2移出熔融的焊料，待裝置冷卻后，取下受熱管2和導(dǎo)氣管5進(jìn)行清洗。

保證每次稱取的樣品量和鐵夾7的高度不變，以同樣方式對(duì)其它樣品進(jìn)行測(cè)試，得到不同樣品的蒸汽壓隨時(shí)間的變化關(guān)系和最大分解壓力值，通過(guò)比較，較小的蒸汽壓表示助焊劑及其組分引起錫珠和焊劑飛濺的趨勢(shì)較小。根據(jù)測(cè)試的結(jié)果，用該裝置測(cè)得的助焊劑受熱后產(chǎn)生的蒸汽壓越小，用相應(yīng)的助焊劑制得的焊錫絲的飛濺率就越小。本實(shí)用新型裝置的目的就是通過(guò)測(cè)量助焊劑在焊接溫度下的壓力值來(lái)預(yù)測(cè)其被制成藥芯焊錫絲后的飛濺率，如果助焊劑測(cè)得的壓力值過(guò)高，就說(shuō)明用它制成錫絲產(chǎn)品后飛濺率也會(huì)偏高，這樣就可以直接舍掉該助焊劑配方，而不需要將助焊劑制成焊錫絲后才知道它的飛濺性能大小，因此這種裝置也可以用來(lái)在助焊劑的研制中作為篩選助焊劑配方的一種手段。

本實(shí)用新型主要是助焊劑配方材料互相之間比較，只測(cè)一種樣品的蒸汽壓值沒(méi)有意義，至少要做兩種，然后可以根據(jù)他們記錄的蒸汽壓值的大小來(lái)預(yù)測(cè)飛濺性能，比如有三種配方的助焊劑，分別記為F1、F2和F3，分別測(cè)得他們的最高蒸汽壓值為P1、P2和P3，且P1>P2>P3，那就可以預(yù)測(cè)助焊劑F3制成錫絲后引起的飛濺最小。本實(shí)用新型并不需要將助焊劑制成焊錫絲后才知道它的飛濺性能大小，極大地減少了測(cè)試的時(shí)間和成本。

上述實(shí)施方式并非對(duì)本實(shí)用新型做任何限制，凡是根據(jù)實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。