[发明专利]改善钎料润湿性的方法、装置及其检测实验方法和装置

权利要求书

1.改善钎料润湿性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将试件放置于形成设定的输出电压的静电场的上、下电极板之间，使用与设定频率的超声波振动源传动连接而振动的超声波传递杆伸入所述静电场中，并通过超声波传递杆上固连的振动压头对试件施加超声波载荷。

2.改善钎料润湿性的检测实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

a．将试件放置于形成设定的输出电压的静电场的上、下电极板之间，使用与设定频率的超声波振动源传动连接而振动的超声波传递杆伸入所述静电场中，并通过超声波传递杆上固连的振动压头对试件施加超声波载荷，对处于静电场中的试件加热至设定温度；

b．对试件拍照，用制图软件标定钎料润湿面积和润湿角，通过钎料的润湿面积和润湿角来判断润湿性。

3.根据权利要求2所述的改善钎料润湿性的检测实验方法，其特征在于，还包括焊前准备步骤： 1）用砂纸或角磨机打磨母材的待焊表面，并用丙酮或酒精进行清洗，晾干或吹干后备用；2）将钎料制成颗粒，用丙酮浸泡、清洗，晾干后备用；3）静电场电源、超声波发生电源接入220V交流电；4）调定所需的超声波振动功率后关闭超声波发生电源，待实验需要时开启；5）调定需要的静电场种类、极性、电压后关闭静电场电源，待实验需要时开启。

4.根据权利要求2所述的改善钎料润湿性的检测实验方法，其特征在于，还包括焊后处理步骤：步骤a完成后，及时使用放电棒放掉上电极板、下电极板上和与电极板相连的静电场电源输出端的静电。

5.一种专用于实施如权利要求1所述方法的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：包括用于对试件施加静电场的静电场施加系统、用于对试件施加超声波载荷的超声波载荷施加系统；所述静电场施加系统包括静电场电源、与静电场电源电连接的上下相对间隔设置的上电极板和下电极板；超声波载荷施加系统包括提供超声波振动源的超声波发生系统和将超声波振动传递给试件的超声波振动传递系统，所述超声波发生系统包括超声波发生电源、与超声波发生电源电连接的压电陶瓷换能器，超声波振动传递系统包括支架、与支架铰接摆动连接或弹性摆动连接的用于伸入所述上电极板和下电极板之间的超声波传递杆、固设于超声波传递杆上的用于压紧试件的振动压头，所述压电陶瓷换能器固定于超声波传递杆上。

6.根据权利要求5所述的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：还包括实验平台，所述上电极板和下电极板分别通过绝缘体支撑设置于实验平台上，所述下电极板的上表面上设有用于放置试件的绝缘垫片，绝缘垫片的上端具有用于放置试件的平面，支撑上电极板的绝缘体为绝缘柱，支撑下电极板的绝缘体为绝缘板。

7.根据权利要求5所述的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：所述上电极板与下电极板之间的间距不小于3cm，上电极板和下电极板之间的静电场强度范围为0～6.6kV/cm。

8.根据权利要求5所述的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：所述超声波传递杆上装配有加压配重。

9.根据权利要求5-8任意一项所述的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：所述超声波发生系统还包括用于放大振幅的聚能器，所述压电陶瓷换能器与聚能器连接组合成组合体而一同固定在超声波传递杆上，所述超声波发生电源具有0～300W的振动功率和20-40kHz的振动频率。

10.根据权利要求9所述的改善钎料润湿性的装置，其特征在于：所述支架包括上下方向导向的滑动轨道和导向滑动装配于滑动轨道上的与所述超声波传递杆铰接的滑动套筒，所述超声波发生系统的聚能器通过螺丝固定于超声波传递杆的靠近支架一端的顶部，并且聚能器振动方向与超声波传递杆的长度延伸方向垂直。

11.一种专用于实施如权利要求2所述方法的改善钎料润湿性的检测实验装置，其特征在于：包括用于对试件加热的加热系统、用于对试件施加静电场的静电场施加系统、用于对试件施加超声波载荷的超声波载荷施加系统；所述静电场施加系统包括静电场电源、与静电场电源电连接的上下相对间隔设置的上电极板和下电极板；所述超声波发生系统包括超声波发生电源、与超声波发生电源电连接的压电陶瓷换能器，超声波振动传递系统包括支架、与支架铰接摆动连接或弹性摆动连接的用于伸入所述上电极板和下电极板之间的超声波传递杆、固设于超声波传递杆上的用于压紧试件的振动压头，所述压电陶瓷换能器固定于超声波传递杆上。