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高聚物温度形变曲线

高聚物温度形变曲线
高聚物温度形变曲线

高聚物温度—形变曲线的测定

在一定的力学负荷下,高分子材料的形变量与温度的关系称为高聚物的温度-形变曲线(或称热机械曲线)。测定高聚物温度一形变曲线,是研究高分子材料力学状态的重要手段。

1.热机械分析(TMA)

在程序控制温度下测量物质在非振动负荷下的形变与温度关系的一种技术。实验室对具有一定形状的试样施加外力(方式有压缩、扭转、弯曲和拉伸等),根据所测试样的温度-形变曲线就可以得到试样在不同温度(时刻)时的力学性质。

2.温度-形变曲线

1.温度-形变曲线的意义

①了解高聚物的分子运动与力学性质间的关系;

②分析高聚物的结构形态(如结晶、交联、增塑、分子量等);

③反应在加热过程中发生的化学变化(如交联、分解等);

④求其特征温度(如玻璃化温度、黏流温度、熔点和分解温度等);

⑤评价材料耐热性、使用温度范围及加工温度等。

2.影响温度-形变曲线的因素

1.自身性质

组成、化学结构、分子量、结晶度、交联度等因素。

2.实验条件

①升温速率:由运动的松弛性质决定,升温速度快,测得的Tg、Tf都较高;

②载荷大小:增加载荷有利于运动过程的进行,因此Tg、Tf均会下降,且高弹态会不明显;

③试样尺寸。

3.线形非晶高聚物(线性非晶聚合物,线性就是非交联的聚合物,比如PE、PP、PVc(聚氯乙烯)等能用热塑加工的聚合物.非晶就是聚合物不结晶,典型的就是PVC是线性非晶聚合物,还有非硫化橡胶等)

图1是线形非晶高聚物的温度-形变曲线,具有“三态”——玻璃态、高弹态和黏流态,以及“两区”——玻璃化转变区和黏流转变区,虚线表示分子量更大时的情形。

由于链段的长度主要取决于链的柔性,与分子量关系不大,因此当分子量达到一定值以后玻璃化温度与分子量的关系不大。而分子链整链的相对滑移要克服整链上的分子间作用力,因此分子量越大其黏流温度也越高。

交联聚合物,又称交联高分子。是三维网状结构的聚合物。不溶解,不熔融。

由于相互交联而不可能发生粘流性流动。当交联度较低时,链段的运动仍可进行,因此仍可表现出高弹性;而当交联度很高,交联点间的链长小到与链段长度相当时,链段的运动也被束缚,此时在整个温度范围内只表现出玻璃态。

6.结晶高聚物

由于存在晶区和非晶区,高聚物的微晶起到类似交联点的作用。当结晶度较低时,高聚物中非晶部分在温度Tg后仍可表现出高弹性,而当结晶度大于40%左右时,微晶交联点彼此连成一体,形成贯穿整块材料的连续结晶相,此时链短的运动被抑制,在Tg以上也不能表现出高弹性。结晶高聚物当温度大于熔点Tm时,其温度-形变曲线即重合到非晶高聚物的温度-形变曲线上,此时又分两种情况(根据相对分子质量),如Tm>Tf ,则熔化后直接进入黏流态,如Tm

对于结晶性高分子固体急速冷却得到的非晶或低结晶度的高聚物材料,在升温过程中会产生结晶使模量上升。这时如采用间歇加载的方式进行温度-形变测量,就会发现当温度达到Tg 后形变上升,然后随结晶过程的进行变形又会下降。

科学出版社高分子科学简明教程244

聚合物的热性质:小分子的热运动方式有振动/转动和平动,是整个分子链的运动,称为布朗运动。高分子的热运动除了上述分子运动之外,分子链中的一部分(如链段,侧链,侧基,支链)也存在相应的各种运动(微布朗运动),所以高分子的热运动比小分子复杂的多。在高分子的各种运动单元中,链段是最重要的,高分子材料的许多特性与链段的运动直接相关。

高分子的热运动有以下特点:

(1)分子运动是一个松弛(relaxation)过程。在一定的外力和温度条件下,高分子从一种平衡状态(state)通过分子的热运动达到新的平衡状态,需要克服运动时运动单元所受到

的摩擦力,这个克服摩擦力的过程称为松弛过程。松弛是一个缓慢的过程。

(2)分子运动与温度有关。温度升高分子增加能量,同时聚合物的体积膨胀,增大运动空间。

形变-温度曲线:

在一定的负荷和等速升温下,聚合物形变的大小与温度的关系曲线称为形变-温度曲线,又温度-形变曲线,或称为热机械曲线(thermomechanical curve)。实验仪器是热机械分析仪(TMA thermomechanical analyzer)。根据试样的形状、状态(纤维、薄膜、片状或块状)选择合适的测定方法。针入法,压缩法,拉伸法(薄膜)。

严格来说Tg(玻璃化转变温度)是一个温度范围。

Glass state glass transition rubbery state viscoelastic transition(粘弹转变区) viscous flow state(粘流态,即液态)

高弹态在形变-温度曲线上是一个平台,这是由于链段运动随温度的升高而加剧能给出更大的变形,另一个方面弹性恢复力随着升温而增加更能抵抗形变,这两个因素相互抵消的结果。

粘弹转变区聚合物开始出现流动性,形变迅速增加。此转变温度称为流动温度,记做Tf. 如果高分子有交联,低交联度时可以观察到Tg但没有Tf,即不发生粘流;高交联度时(如酚醛树脂等热固性塑料)连Tg 也没有。

结晶聚合物的形变-温度曲线与非结晶聚合物有很大不同。当结晶度小于40 % 时,还能观察到Tg ;当结晶度大于40 % 时,Tg 观察不到或者不明显。从Tg 到Tm 这一段温度区内不是高弹态,因为结晶使弹性变差,性能很像皮革,所以称为皮革态。另一方面,对于一般的分子质量,曲线在Tm有一个突变;对于相对分子质量很高的样品,温度高于Tm还不能发生流动,在更高的温度Tf出现之后才会流动。

形变-温度曲线也常用另一种形式表示,即模量-温度曲线。因为模量E,形变ε和应力ζ遵循胡克定律ζ=Eε,所以在一定应力下,模量与形变是倒数关系,随温度的升高模量减小。如果用动态热力分析仪(DMA)在交变应力下测定聚合物模量随温度的变化,能灵敏地检测到玻璃态下比链段小的运动单元(如侧基,侧链)从冻结到运动过程的转变,称为多重转变。DMA初反映E-T关系之外,还检测损耗角正切(力学内耗)Tanδ。前者变现为台阶状,后者变现为峰形,对于各个转变他们是相互对应。因为对于非晶或结晶高分子,Tg 或Tm 分别称为主转变,α转变或主松弛,小运动单元的转变称为次级转变(secondary transition)或者次级松弛(secondary relaxation),从温度由高到低依次命名为β转变,γ转变,δ转变。用TMA则难以观察到次级转变。

次级转变中最重要的是β转变,它对应仅次于链段的最大运动单元的运动,如聚苯乙烯的β转变是苯基的内旋转。β转变温度有时相应于脆化温度Tb,如果Tb或者Tβ高于室温,则材料在室温下处于脆性的,例如聚苯乙烯(Tβ=50℃)是很脆的,而聚碳酸酯(Tβ=-100℃)在室温下是韧性的。

Tg 是链段运动开始(解冻)的温度,对于塑料来说,Tg是使用的最高温度;对于橡胶来说,Tg是使用的最低温度。

Tg的测定:出了温度-形变曲线之外,还包括膨胀计法和DSC法。

Tg强烈依赖于测定的方法和测定的条件,不同的方法和条件得到的测定值不同,而且转变温度范围很宽。显然Tg不是热力学相变温度,因为相变温度不会随测定速率的改变为改变。

Tg实际上只是高分子链段运动的松弛过程。(玻璃化转变温度理论)自由体积理论认为,非晶高分子中分子之间排列不紧密,分子间有较大的空隙,称为自由体积(free volume),自由体积提供了链段活动的空间,链段通过转动和位移而改变构象。

在Tg以下时,链段的运动被冻结,自由体积Vf 也处于冻结状态,其“空隙”的尺寸和分布基本上保持固定。Tg为自由体积降至最低值的临界温度,在此温度下自由体积提供给的空间不足以使聚合物分子链发生构象调整。随着温度的升高,玻璃态聚合物的体积膨胀只是由于分子的振幅、键长和键角等变化,即分子占有体积V0的膨胀(热胀冷缩)。而在Tg以上时,自由体积开始膨胀,为链段运动提供了充足的空间,链段由冻结状态进入运动状态。随着温度的升高,聚合物体积膨胀除分子占有体积膨胀外,还有自由体积的膨胀,体积随温度的变化率比Tg以下时大。因此聚合物的比体积-温度曲线在Tg时发生转折。

实验表明,对于不同的聚合物,玻璃态时的自由体积分数为常数,都为2.5 %。

DSC法:聚合物在进行玻璃化转变时,虽然没有放热或者吸热效应,但是比热容会改变,因此在DSC曲线上表现为基线向吸热方向偏移。

聚合物的耐热性:250

聚合物保持其外形和固有力学性质的最低温度用来表征聚合物的耐热性,它相当于聚合物的Tg(对于非晶态)、Tm(对于晶态)、分解温度(decomposition temperature)(Td对于交联聚合物。对于橡胶,Tg是使用下限,Td使用上限。

高弹态:

非晶聚合物在Tg和Tf之间所处的物理状态称为高弹态。橡胶在室温下就处于高弹态。高弹态是基于链段运动所特有的力学状态,主要特点有:

(1)弹性模量很小,即在不大的外力作用下就可以发送很大的变形。

(2)形变时有热效应。普通固体材料拉伸时吸热,回缩时放热,并且热效应极小。(3)高弹态具有可恢复的弹性的本质是“熵弹态”。

流动温度和粘流态

热塑性塑料和橡胶的成型都是聚合物在粘流态下进行的。流动温度Tf是加工的最低温度,实际上为了提高流动性和减少弹性变形,通常加工温度比Tf高,但小于分解温度Td. Tf 是整个分子链开始运动的温度。Tf与相对分子质量有很大的关系,相对分子质量越高,Tf越高,由于相对分子质量分布不均匀,多分散性所以Tf不是一个明确的数值,而是一个较宽的温度区域。这也是为什么曲线上Tf的转折不如Tg清晰的原因。

如何正确设定回流炉温度曲线

如何正确设定回流炉温度曲线 前言 红外回流焊是SMT大生产中重要的工艺环节,它是一种自动群焊过程,成千上万个焊点在短短几分钟内一次完成,其焊接质量的优劣直接影响到产品的质量和可靠性,对于数字化的电子产品,产品的质量几乎就是焊接的质量。做好回流焊,人们都知道关键是设定回流炉的炉温曲线,有关回流炉的炉温曲线,许多专业文章中均有报导,但面对一台新的红外回流炉,如何尽快设定回流炉温度曲线呢?这就需要我们首先对所使用的锡膏中金属成分与熔点、活性温度等特性有一个全面了解,对回流炉的结构,包括加热温区的数量、热风系统、加热器的尺寸及其控温精度、加热区的有效长度、冷却区特点、传送系统等应有一个全面认识,以及对焊接对象--表面贴装组件(SMA)尺寸、组件大小及其分布做到心中有数,不难看出,回流焊是SMT工艺中复杂而又关键的一环,它涉及到材料、设备、热传导、焊接等方面的知识。 本文将从分析典型的焊接温度曲线入手,较为详细地介绍如何正确设定回流炉温度曲线,并实际介绍BGA以及双面回流焊的温度曲线的设定。 理想的温度曲线 图1 理想的温度曲线 图1是中温锡膏(Sn63/Sn62)理想的红外回流温度曲线,它反映了SMA通过回流炉时,PCB上某一点的温度随时间变化的曲线,它能直观反映出该点在整个焊接过程中的温度变化,为获得最佳焊接效果提供了科学的依据,从事SMT焊接的工程技术人员,应对理想的温度曲线有一个基本的认识,该曲线由四个区间组成,即预热区、保温区/活性区、回流区、冷却区,前三个阶段为加热区,最后一阶段为冷却区,大部分焊锡膏都能用这四个温区成功实现回流焊。故红外回流炉均设有4-5个温度,以适应焊接的需要。 为了加深对理想的温度曲线的认识,现将各区的温度、停留时间以及焊锡膏在各区的变化情况,介绍如下: (1)预热区 预热区通常指由室温升至150℃左右的区域。在这个区域,SMA平稳升温,在预热区,焊膏中的部分溶剂能够及时挥发,元器件特别是IC器件缓缓升温,以适应以后的高温。但SMA表面由于元器件大小不一,其温度有不均匀现象,在预热区升温的速率通常控制在1.5℃-3℃/sec。若升温太快,由于热应力的作用,导致陶瓷电容的细微裂纹、PCB变形、IC芯片损坏,同时锡膏中溶剂挥发太快,导致飞珠的发生。炉子的预热区一般占加热信道长度的1/4-1/3,其停留时间计算如下:设环境温度为25℃,若升温速率按3℃/sec计算则(150-25)/3即为42sec,若升温速率按1.5℃/sec计算则(150-25)/ 1.5即为85sec。通常根据组件大小差异程度调整时间以调控升温速率在2℃/sec以下为最佳。 (2)保温区/活性区 保温区又称活性区,在保温区温度通常维持在150℃±10℃的区域,此时锡膏处于熔化前夕,焊膏中的挥发物进一步被去除,活化剂开始激活,并有效地去除焊接表面的氧化物,SMA表面温度受热风对流的影响,不同大小、不同质地的元器件温度能保持均匀,板面温度差△T接近最小值,曲线形态接近水平状,它也是评估回流炉工艺性的一个窗口,选择能维持平坦活性温度曲线的炉子将提高SMA的焊接效果,特别是防止立碑缺陷的产生。通常保温区在炉子的二、三区之间,维持时间约60-120s,若时间过长也会导致锡膏氧化问题,以致焊接后飞珠增多。 (3)回流区 回流区的温度最高,SMA进入该区后迅速升温,并超出锡膏熔点约30℃-40℃,即板面温度瞬时达到215℃-225℃(此温度又称之为峰值温度),时间约为5-10sec,在回流区焊膏很快熔化,并迅速润湿焊盘,随着温度的进一步提高,焊料表面张力降低,焊料爬至组件引脚的一定高度,形成一个"弯月面"。从微观

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006年08月26日星期六 08:56 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。

聚合物温度―形变曲线的测定(精)

实验 4聚合物温度—形变曲线的测定 一 . 实验目的: 1.掌握测定聚合物温度-形变曲线的方法。 2.测定聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA 的玻璃化温度 T g ;粘流温度 T f ,加深对线型非晶聚合物的三种力学状态理论的认识。 3.掌握等速升温控制和用于形变测量的差动变压器。 二 . 实验原理 聚合物试样上施加恒定荷载,在一定范围内改变温度,试样形变随温度的变化以形变或相对形变对温度作图, 所得的曲线, 通常称为温度—形变曲线, 又称为热机械曲线。 材料的力学性质是由其内部结构通过分子运动所决定的, 测定温度-形变曲线,是研究聚合物力学性质的一种重要的方法。聚合物的许多结构因素 (包括化学结构、分子量、结晶、交联、增塑和老化等的改变,都会在其温度—形变曲线上有明显的反映, 因而测定温度-形变曲线, 也可以提供许多关于试样内部结构的信息, 了 解聚合物分子运动与力学性能的关系, 并可分析聚合物的结构形态, 如结晶、交联、增塑、分子量等等,可以得到聚合物的特性转变温度,如:玻璃化温度 T g ,粘流温度 T f ,和熔点等,对于评价被测试样的使用性能、确定适用温度范围和选样加工条件很有实用意义。测量所需仪器简单, 易于自制, 测量手续简便费时不多,是本方法的突出的优点。 高分子运动单元具有多重性, 它们的运动又具有温度依赖性, 所以在不同的温度下,外力恒定时,聚合物链段可以呈现完全不同的力学特征。

对于线型非晶聚合物有三种不同的力学状态:玻璃态,高弹态,粘流态。温度足 够低时,高分子链和链段的运动被“冻结” ,外力的作用只能引起高分子键长和键角的变化,因此聚合物的弹性模量大,形变-应力的关系服从虎克定律, 其机械性能与玻璃相似, 表现出硬而脆的物理机械性质, 这时聚合物处于玻璃态, 在玻璃态温度区间内, 聚合物的这种力学性质变化不大, 因而在温度—形变曲线上 玻璃区是接近横坐标的斜率很小的一段直线 (见图 1 ;随着温度的上升,分子热运动 能量逐渐增加,到达玻璃化转变温度 Tg 后,分子运动能量已经能够克服链段运动所 需克服的位垒, 链段首先开始运动, 这时聚合物的弹性模量骤降, 形变量大增, 表现 为柔软而富于弹性的高弹体, 聚合物进入高弹态, 温度-形变曲线急剧向上弯曲,随后基本维持在一“平台”上。温度进一步升高至粘流温度 T f ,整个高分子链能够在外力作用下发生滑移,聚合物进入粘流态,成为可以流动的粘液,产生不可逆的永久形变, 在温度-形变曲线上表现为形变急剧增加, 曲线向上弯曲。 图 1 非晶线型高聚物的温度-形变曲线

我国气温及气温特征

中国气温 1.总体特征: 由于纬度的影响,中国气温大方面的特征是:南高北低。(东部受纬度影响显著,西部受地形影响显著)<这一点从我国温度带的划分中就可以大致得看出来> 1.年平均气温: 首先请大家看这张《中国年平均气温图》,它反映的是我国各地年平均气温的分布状况,先

看图例:不同颜色表示不同的温度范围,从浅蓝到橘黄,对应的温度不断上升。 再看地图,从南到北,颜色从橘黄色逐渐向蓝色过渡,这是一个非常直观的印象——那么它所对应的年平均气温也是不断降低,由此得出一个规律: a.中国气温北冷南热,由南向北逐渐降低。 再看看地图,有没有发现这一块(指向青藏高原)它的气温和全国总体态势不是很一致呢?——它的温度比同纬度地区明显低了很多——这是为什么?——我们知道,这里正是有世界屋脊之称的青藏高原,而海拔越高,温度越低的道理大家都是知道的——所以,在这一地区,它的年平均等温线和等高线大致平行,呈现垂直(高度)地带分布规律。 而东部地区,主要为平原丘陵,它的等温线从图中看出,和纬线大致平行——呈现出了纬度地带分布规律,由此得出另一个规律: b.我国平原暖,高原冷,东部年平均等温线与纬线大致平行,受纬度因素影响显著;而西 部地区,年平均等温线与等高线大致平行,受地形因素影响显著。 c.最后,注意一下,全年平均气温最低的地方—在青藏高原的五道梁(-5.8) 全年平均气温最高的地方—在南海西沙(26.4℃) 2.一月份七月份的气温分析: 一月份: 特点: 越往北去气温越低,南北温差大。(等温线密集) 一月份气温0℃等温线位于秦岭-淮河一线,最冷在漠河,最热在南海诸岛。 (原因): a.纬度因素:一方面太阳直射南半球,北方正午太阳高度比南方小;另 一方面北方昼长比南方短。 b.北方近冬季风源地,深受冬季风影响,更加剧北方的寒冷,越往南去, 冬季风受山岭的重重阻挡,势力和频率都大为减弱,使南北温差增大。

钕铁硼基本知识自行整理

钕铁硼基本知识 入门知识 肖忠洋 2015.03.16 磁学基础知识钕铁硼介绍磁钢运用 磁学基础知识 什么是永磁材料? 可用于制造磁功能器件的强磁性材料称为磁性材料。 磁性材料包括:硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致收缩材料、磁性薄膜、磁性微粉、磁性液体、磁致冷材料、以及磁蓄冷材料等。其中用量最大、用途最广的是硬磁材料和软磁材料。 硬磁材料与软磁材料的区别在于硬磁材料的各向异性场(H A)高,矫顽力(H c)高,这就意味着软磁材料很容易退磁,而硬磁材料可以长期保存很强的磁性,因此硬磁材料又成为永磁材料。 永磁材料分类 现代工业与科学技术的广泛应用的永磁材料有铸造永磁材料、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和其他永磁材料等四大类。铸造永磁材料是指AlNiCo(铝镍钴)系永磁材料;铁氧体永磁材料包括:Ba铁氧体永磁,Sr铁氧体永磁;稀土永磁材料包括:稀土钴系永磁材料和稀土铁系永磁材料;其他永磁材料主要有Fe-Cr-Co系,Fe-Ni-Gu系,Pt-Co系,Fe-Pt系.稀土钴系包括:1:5型Sm-Co永磁,2:17型Sm-Co永磁和粘结Sm-Co永磁。 稀土铁系包括:烧结Nd-Fe-B系永磁,粘结Nd-Fe-B永磁,2:17与1:12型间隙化合物永磁,纳米符合型永磁和热变型永磁。

永磁材料的性能对照表 永磁材料的主要磁性能指标是那些? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(J r,B r)、矫顽力(H cb)、内禀矫顽力(H cj)、磁能积(BH) m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(T c)、可工作温度(T w)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(α、β)、回复导磁率(μ 永磁材料技术磁参量 永磁材料的技术磁参量可分为非结构敏感参量(即内禀磁参量)如饱和磁化强度M s、居里温度T c等,和结构敏感参量如剩磁M r或B r、H cb、(BH) m等。前者主要有材料的化学成分和晶体结构来决定;后者除了与内禀参量有关外,还与晶粒尺寸、晶粒取向、晶体缺陷、参杂物等因素有关。 1、饱和磁化强度M

炉温测试仪回流温度曲线技术要求

炉温测试仪回流温度曲线技术要求 一般而言,回流温度曲线可分为三个阶段:预热阶段、回流阶段、冷却阶段。 ①预热阶段: 预热是指为了使锡水活性化为目的和为了避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不具合为目的所进行的加热行为。 ?预热温度:依使用锡膏的种类及厂商推荐的条件设定。一般设定在80~160℃范围内使其慢慢升温(最佳曲线);而对于传统曲线恒温区在140~160℃间,注意温度高则氧化速度会加快很多(在高温区会线性增大,在150℃左右的预热温度下,氧化速度是常温下的数倍,铜板温度与氧化速度的关系见附图)预热温度太低则助焊剂活性化不充分。 ?预热时间视PCB板上热容量最大的部品、PCB面积、PCB厚度以及所用锡膏性能而定。一般在80~160℃预热段内时间为60~120see,由此有效除去焊膏中易挥发的溶剂,减少对元件的热冲击,同时使助焊剂充分活化,并且使温度差变得较小。 ?预热段温度上升率:就加热阶段而言,温度范围在室温与溶点温度之间慢的上升率可望减少大部分的缺陷。对最佳曲线而言推荐以0.5~1℃/sec的慢上升率,对传统曲线而言要求在3~4℃/sec以下进行升温较好。 ②回流阶段: ?回流曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。一般最小峰值温度大约在焊锡熔点以上30℃左右(对于目前Sn63 - pb 焊锡,183℃熔融点,则最低峰值温度约210℃左右)。峰值温度过低就易产生冷接点及润湿不够,熔融不足而致生半田,一般最高温度约235℃,过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生,再者超额的共界金属化合物将形成,并导致脆的焊接点(焊接强度影响)。 ?超过焊锡溶点以上的时间:由于共界金属化合物形成率、焊锡内盐基金属的分解率等因素,其产生及滤出不仅与温度成正比,且与超过焊锡溶点温度以上的时间成正比,为减少共界金属化合物的产生及滤出则超过熔点温度以上的时间必须减少,一般设定在45~90秒之间,此时间限制需要使用一个快速温升率,从熔点温度快速上升到峰值温度,同时考虑元件承受热应力因素,上升率须介于2.5~3.5℃/see之间,且最大改变率不可超过4℃/sec。 ③冷却阶段: 高于焊锡熔点温度以上的慢冷却率将导致过量共界金属化合物产生,以及在

电磁铁磁学名词解释

什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=?0H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4?M (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M 几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。 由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。 金属磁性材料分为几大类,它们是如何划分的 金属磁性材料分为永磁材料、软磁材料二大类。通常将内禀矫顽力大于0.8kA/m的材料称为永磁材料,将内禀矫顽力小于0.8kA/m的材料称为软磁材料。 什么叫磁能积(BH)m 在永磁材料的B退磁曲线上(二象限),不同的点对应着磁体处在不同的工作状态,B退磁曲线上的某一点所对应的Bm和Hm(横坐标和纵坐标)分别代表磁体在该状态下,磁体内部的磁感应强度和磁场的大小,Bm和Hm的绝对值的乘积(BmHm)代表磁体在该状态下对外做功的能力,等同于磁体所贮存的磁能量,称为磁能积。在B退磁曲线上的Br点和bHc点,磁体的(BmHm)=0,表示此时磁体对外做功的能力为0,即磁能积为0;磁体在某一状态下(BmHm)

聚合物温度—形变曲线的测定

实验三聚合物温度—形变曲线的测定 聚合物的温度—形变曲线是研究聚合物热—力性质的一种方法。这一方法是在聚合物的测试上施加一恒定的或间歇的负荷,并使试样以一定的速度加热升温,观察试样形变随温度的变化,以形变对温度作图所得曲线即为温度—形变曲线,又称热—机械曲线。从该曲线上,可以确定试样的玻璃化温度T g,流动温度T f和熔点T m。这些数据对以评价被测试样的使用温度范围和选择成型加工条件具有实际意义。用间歇加力方法可观察到过渡区的松弛现象,求取绝对形变值,进行定量计算。 一、实验目的 本实验以聚甲基丙烯酸甲酯圆柱体为试样,用持续加力或间歇加力的方法,通过自动记录试样形变随温度升高而发生的变化,测定其温度——形变曲线。通过实验得到: 1.掌握测定聚合物温度——形变曲线的实验方法以及仪器的使用。 2.验证线性非晶聚合物的三种力学状态理论,并用分子运动论理论解释温度—形变曲线上各区域的特点。 3.计算聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度T g。 4.计算聚甲基丙烯酸甲酯的杨氏模量,高弹态的初始弹性模量及缠结点间的平均分子质量。 二、基本原理 高分子链运动单元具有多重性,而且它们的运动具有温度依赖性。当外力一定时,聚合物在不同的温度范围可以呈现完全不同的力学特性。线性无定形聚合物有三种不同的力学状态。在温度足够低时,大分子链段的运动被“冻结”,外力的作用只能引起大分子链键长和键角的改变,此时聚合物处于玻璃态,表现出模量大,形变小的硬脆力学性质。当温度升高到一定值时,分子热运动的能量增加,使链段得以运动,此时聚合物处于橡胶态(高弹态),表现出模量小,形变大的质软而富有弹性的力学性质。当温度进一步升高到能使整个大分子链移动时,聚合物进入粘流态,在外力作用下形变急剧增加而且不可逆,如图3-1所示。 聚合物由玻璃态向高弹态的转变称为玻璃化转变,转变温度为玻璃化温度(T f),由高弹态向粘流态转变的温度称为粘流温度(T f)。T g.、T f是聚合物的重要物理指标,它们都可由温度—形变曲线定出。聚合物的许多结构因素变化如:化学组成、分子质量、结晶、交

回流焊接温度曲线

回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时刻/温度关系的过程。它决定于锡膏的特性,如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力,所有都阻碍发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效率,和操作员的经验一起,也阻碍反复试验所得到的温度曲 线。 锡膏制造商提供差不多的时刻/温度关系资料。它应用于特定的配方,通常可在产品的数据表中找到。但是,元件和材料将 决定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平,在这点,熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏内特定的合金成分,但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的阻碍,可能在数据表中指出一个范围。对Sn63/Pb37,该范围平均为200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。那个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假

设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示,MVC确实 是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看,应该建立一个低过5°C的“缓冲器”,让其变成MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC是随 应用不同而不同,可能要求元件工程人员在研究中的关心。 在建立回流周期峰值温度范围后,也要决定贯穿装配的最大同意温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内,取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。理想地,峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1可 望得到最小的温度变化率。这关心减少液态居留时刻以及整个对 高温漂移的暴露量。 传统地,作回流曲线确实是使液态居留时刻最小和把时刻/温度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时刻太长可造成连接处过多的金属间的增长,阻碍其长期可靠性以及破坏基板和元件。就加热速率而言,多数实践者运行在每秒4°C或更低,测量如何20秒的时刻间隔。一个良好的做法是,保持相同或比加

影响烧结Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度的因素

影响烧结Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度的因素 王占勇1,谷南驹1,王宝奇1,刘金芳2,赵金伶3,张志清3,张巧格3(1.河北工业大学金属材料研究所,天津300132; 2.美国宾夕法尼亚洲电子能公司,宾夕法尼亚州17538,美国; 3.河北省冶金科技股份有限公司磁材部,河北石家庄050000)摘要:通过分析具有不同退磁曲线方形度的磁体发现,烧结体的显微组织对磁体的方形度有很大影响。磁体中晶粒的异常长大会严重恶化磁体的方形度;晶粒的形状及晶界相等影响到退磁场的大小,进而影响到磁体的方形度;添加元素影响到磁体中的相结构和相分布,对反磁化场的均匀性有所影响。 关键词:Nd-Fe-B磁体;方形度;晶粒;显微组织;添加元素 1引言 Nd-Fe-B是当代磁能积最高的永磁材料,被称为“磁王”。目前,对这种高性能磁体的研究主要朝两个方向进行,一是高磁能积磁体,日本实验室水平已达444kJ/m3,工业批量生产水平为N50[1](磁能积400kJ/m3);一是高矫顽力和低温度系数磁体,这一类磁体主要用在电机等领域,前景很好。然而,在实际应用中,仅仅考虑磁能积和矫顽力这两个指标是不够的,还必须考察磁体的退磁曲线方形度(以下简称方形度)是否合乎要求。 图1为典型的永磁体的退磁曲线[2],从J~H曲线上我们看出,在反向(退)磁场比较小时,J的下降很小;反向磁场大到一定程度后,J开始急剧下降。通常把J=0.9B r或0.8B r的退磁场称为弯曲点磁场H k。H k/H cj在一定程度上反映了J~

H退磁曲线的形状,其比值越接近于1,J~H退磁曲线越接近于方形,所以,生产中经常通过比较H k/H cj的大小来衡量方形度的好坏,这种衡量方法在许多文献[3,4]中都被采用。通常认为方形度H H cj>0.9,产品就算合格。 k/ 在生产中经常发现方形度不合格的产品,我们对这些情况出现的原因进行了分析,总结出了影响方形度的一些因素,以供大家参考。本文中涉及到的H k 都是指J=0.9B r所对应的磁场。 2实验 本文是在生产和实验的基础上,对大量磁体的退磁曲线检验结果进行分析总结而得出的结果。烧结磁体的生产工艺如下:以纯度大于99.5%的钕、纯铁、硼铁为主要原材料,部分磁体添加Al、Dy、Pr和Nb等一种或多种元素,用真空感应电弧炉熔炼母合金,母合金经过粗破碎、气流磨或球磨、磁场取向成型和等静压后,在真空烧结炉中,根据成分和经验采用不同的烧结和回火工艺,最后制备出烧结磁体。长期对不同炉次、烧结炉不同位置的磁体进行取样检测,用磁性测量仪测量磁体的退磁曲线。对部分磁体,尤其是退磁曲线方形度不合格的磁体用光学显微镜和扫描电子显微镜分析显微组织,用能谱仪分析相成分和元素分布。综合上述磁体性能检测和显微组织分析结果,选择具有代表性的磁体进行以下分

回流焊温度曲线测试操作指示

1.0目的 用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。 2.0适用范围: 适用于苏州福莱盈电子有限公司 3.0职责: 无 4.0作业内容 4.1设定温度参数制程界限: 4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户 的要求制定一个合理的温度曲线测试范围,包括:升温区、浸泡(保 温)区、回流区、冷却区的具体参数及定义 图一: KOKI S3X48-M500锡膏的参考回流曲线 4.1.2预热区:通常是指由室温升温至150度左右的区域。在此温区,升温速 率不宜过快,一般不超过3度/秒。以防止元器件应升温过快而造成基板 变形或元件微裂等现象。 4.1.3浸泡(保温)区:通常是指由110度~190度左右的区域。在此温区,助 焊剂进一步挥发并帮助基板清楚氧化物,基板及元器件均达热平衡,为高 温回流做准备。此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区:通常是指超过217度以上温度区域。在此温区,焊膏很快熔 化,迅速浸润焊接面,并与基板PAD形成新的合金焊接层,达到元件与 PAD之间的良好焊接。此区持续时间一般设定为:45~90秒。最高温度一 般不超过250度(除有特定要求外)。 4.1.5冷却区:该区为焊点迅速降温,将焊料凝固,使焊料晶格细化,提高焊 接强度。本区降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。 4.2测温板的制作 4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板,制作测温板时,原则上应保留 必要的具有代表性的测温元器件,以保证测试测量温度与实际生产温度保 持一致。 4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下,经工程师验证认可,可使用与 之同类型的测温板进行测量。 4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件,比如最大及最小吸热量的元 件,零件选取优先级(如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或 SOP->标准Chip)除此之外,还应选择介于两者之间的一个测温区。如 图: 4.2.4一般测温点在每板上不得少于3个,有BGA或大型IC至少选取4个,基 于特殊代表型元件为首选原则选取元件。 4.2.5位置分布:采用全板对角线型方式或4角1中心点方式,能涵盖整块板位 置分布. 4.2.6测温线应用耐高温黄胶带或红胶固定在测温板上。 4.3测试炉温曲线

永磁材料基本性能术语解析

永磁材料基本性能解析 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。

热机械分析法测定聚合物的温度-形变曲线

热机械分析法测定聚合物的温度-形变曲线 热机械分析法(TMA)是测定聚合物力学性质变化的一种重要方法。它是在程序控制温度下,测定聚合物在非振动负荷下形变与温度关系的一种技术。实验时对具有一定形状的聚合物样品上施加恒定外力,在一定范围内改变温度,观察样品随温度变化而发生形变的情况,以形变或相对形变对温度作图,所得的曲线,通常称为温度-形变曲线,又称为热机械曲线。根据所测样品的温度-形变曲线就可以得到样品在不同温度时的力学性质。 一.实验目的: 1.掌握测定聚合物温度-形变曲线的方法。 2.测定聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的玻璃化转变温度Tg,粘流温度Tf;加深对线型非晶聚合物的三种力学状态理论的认识。 3.掌握现代精密仪器热机械分析仪(NETZSCH TMA202)的使用 二、实验原理: 材料的力学性质是由其内部结构通过分子运动所决定的,对于聚合物材料,由于其结构单元的多重性而导致了运动单元的多重性。它们的运动又具有温度依赖性,所以,在不同的温度下,外力恒定时,聚合物可以呈现不同的力学行为,这些性质及转变都可以被温度-形变曲线反映出来。测定温度-形变曲线,是研究聚合物力学性质的一种重要方法。聚合物的许多结构因素(包括化学结构、分子量、结晶、交联、增塑和老化)的改变,都会在温度形变曲线上有明显的反映,因而材料的温度-形变曲线,也可以提供许多关于试样内部结构的信息,了解聚合物分子运动与力学性能的关系,并分析聚合物的结构形态,如结晶、交联、增塑、分子量等,可以得到聚合物的特性转变温度,如:玻璃化转变温度Tg,,粘流温度Tf和熔点等,对于评价被测试样的使用性能,确定适用温度范围和选择加工条件很有实用意义。 对于线型非晶聚合物有三种不同的力学状态:玻璃态,高弹态,粘流态。温度足够低时,高分子链和链段的运动被“冻结”,外力的作用只能引起高分子键长和键角的变化,因此,聚合物的弹性模量大,形变-应力关系服从虎克定律,其机械性能与玻璃相似,表现出硬而脆的物理机械性质,这时聚合物处于玻璃态,在玻璃态温度区间内,聚合物的这种力学性质变化不大,因而在温度—形变曲线上玻璃区是接近横坐标的斜率很小的一段直线(见图1);随着温度的上升,分子热运动能量逐渐增加,到达玻璃化转变温度Tg后,分子运动能量已经能够克服链段运动所需克服的位垒,链段首先开始运动,这时聚合物的弹性模量骤降,形变量大增,表现为柔软而富于弹性的高弹体,聚合物进入高弹态,温度-形变曲线急剧向上弯曲,随后 ,整个高分子链能够在外力基本维持在一“平台”上。温度进一步升高至粘流温度T f 作用下发生滑移,聚合物进入粘流态,成为可以流动的粘液,产生不可逆的永久形变,在温度-形变曲线上表现为形变急剧增加,曲线向上弯曲。

SMT回流焊温度曲线测试操作指导书—范文

SMT回流焊温度曲线测试操作指导书一范文 一、目的:用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。 二、适用范围:适用于本公司SMT回流焊温度测试 三、职责:无 四、作业内容: 4.1设定温度参数制程界限: 4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户的要求制定 一个合理的温度曲线测试范围,包括:升温区、浸泡(保温)区、回流区、冷却区的具体参 数及定义 回流焊标准温度曲线 4.1.2预热区:通常是指由室温升温至150度左右的区域。在此温区,升温速率不宜过快, 一般不超过3度/秒。以防止元器件应升温过快而造成基板变形或元件微裂等现象。 4.1.3浸泡(保温)区:通常是指由110度~190度左右的区域。在此温区,助焊剂进一步挥 发并帮助基板清楚氧化物,基板及元器件均达热平衡,为高温回流做准备。此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区:通常是指超过217度以上温度区域。在此温区,焊膏很快熔化,迅速浸润焊 接面,并与基板PAD形成新的合金焊接层,达到元件与PAD之间的良好焊接。此区持续时 间一般设定为:45~90秒。最高温度一般不超过250度(除有特定要求外)。 4.1.5冷却区:该区为焊点迅速降温,将焊料凝固,使焊料晶格细化,提高焊接强度。本区 降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。 4.2测温板的制作 4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板,制作测温板时,原则上应保留必要的具有 代表性的测温元器件,以保证测试测量温度与实际生产温度保持一致。 4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下,经工程师验证认可,可使用与之同类型的测温板进行测量。 4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件,比如最大及最小吸热量的元件,零件选 取优先级(如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或SOP->标准Chip)除此之外, 还应选择介于两者之间的一个测温区。如图: 回流焊标准测温点 4.2.4 一般测温点在每板上不得少于3个,有BGA或大型IC至少选取4个,基于特殊代表 型元件为首选原则选取元件。 4.2.5位置分布:采用全板对角线型方式或4角1中心点方式,能涵盖整块板位置分布. 4.2.6测温线应用耐高温黄胶带或红胶固定在测温板上。 4.3测试炉温曲线 4.3.1根据工程师制定的温度制程界限,炉温测试技术员基于不同的回流炉结构先行预设定各区炉温,以达到温度制程要求. 4.3.2将测温板上的热电偶依次插入测试仪的插孔内.戴上保护套,同时注意空气线必须插入 第一插孔内。 433炉温设定后,待回流炉绿灯正常亮起后,方可以用测温板进行测试。

气候特征分析

第三讲气候特征分析 一.气候特征的要素主要包括气温与降水。 1.气温 (1)关于气温的描述:高温(炎热)、温与、寒冷。 a、“高温”与“温与(凉爽)”一般就是以夏季月均温大于或小于200C来界定的,如说我国“夏季普遍高温”,指全国大部分地区7月均温在200C以上。昆明四季凉爽,指昆明夏季月均温在200C 以下(注:天气的“高温”一般就是指一天中最高温在350C以上)。 b、“温与”与“寒冷”的界定一般就是以最低月均温来界定的,如亚热带季风气候、地中海气候与温带海洋性气候“冬季温与”,指气温在00C以上,而温带大陆性气候、温带季风气候“冬季寒冷”则指最冷月均温在00C以下。我国冬季秦岭淮河以南就是“温与”,而以北则“寒冷”。 (2)气温的影响因素分析: 指出影响下列各地气温的主导因素:a、南极酷寒( ) b、青藏高原气候高寒( ) c、中亚冬热夏冷( ) d、摩尔曼斯克港终年不冻( ) e、城市热岛( ) f、大兴安岭冬季同纬度东侧气温高于西侧( ) g、我国夏季南北普遍高温而冬季南北温差很大( ) 结论:影响气温的因素主要包括: 2.气温较差分析——气温较差包括气温日较差与气温年较差 (1)气温日较差的影响因素主要包括天气状况(大气透明度)与地面状况(举例说明)。 (2)气温年较差则主要受海陆位置、大气环流、太阳高度与日照时长的年变化(纬度)等影响。 2.降水: (1)关于降水的描述:多雨、湿润、少雨(干燥) (2)降水的影响因素分析。指出影响下列各地降水状况的主导因素: a、罗马夏季干燥冬季湿润,而北京夏季湿润冬季干燥( ) b、从日本本州岛到中国华北、西北年降水量逐渐减少( ) c、从美国西北沿海向内陆降水量从3000迅速降低到500以下( ) d、西欧终年湿润( ) 【例1】下面三幅图集依次表示某区域1月、7月平均气温与年降水量的分布,图中a、b、c三点分别表示三座城市。读图回答下列问题。 (1)图示三个城市中,气温年较差最大的城市代号 就是,其主要原因就是 _________________________ 。 (2)a城市所属的气候类型就是,该城 市气候的特点就是__ 。 c城市所属的气候类型就是,该城市气 候的特点就是。 (3)最适宜修建滑雪游览中心的城市代号就是, 理由就是。 练习题目: 读甲、乙两种气候类型分布示意图。完成1—2题。 1.甲、乙气候类型的分布都( ) A.处于迎风坡 B.向高纬延伸

回流炉温度曲线设定

怎样设定锡膏回流温度曲线 “正确的温度曲线将保证高品质的焊接锡点。” 约翰.希罗与约翰.马尔波尤夫(美) 在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中,要得到优质的焊点,一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的时间上,代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。 几个参数影响曲线的形状,其中最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。带速决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该区的温度设定。每个区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。 每个区的温度设定影响PCB的温度上升速度,高温在PCB与区的温度之间产生一个较大的温差。增加区的设定温度允许机板更快地达到给定温度。因此,必须作出一个图形来决定PCB的温度曲线。接下来是这个步骤的轮廓,用以产生和优化图形。 在开始作曲线步骤之前,需要下列设备和辅助工具:温度曲线仪、热电偶、将热电偶附着于PCB的工具和锡膏参数表。可从大多数主要的电子工具供应商买到温度曲线附件工具箱,这工具箱使得作曲线方便,因为它包含全部所需的附件(除了曲线仪本身)。 现在许多回流焊机器包括了一个板上测温仪,甚至一些较小的、便宜的台面式炉子。测温仪一般分为两类:实时测温仪,即时传送温度/时间数据和作出图形;而另一种测温仪采样储存数据,然后上载到计算机。 热电偶必须长度足够,并可经受典型的炉膛温度。一般较小直径的热电偶,热质量小响应快,得到的结果精确。 有几种方法将热电偶附着于PCB,较好的方法是使用高温焊锡如银/锡合金,焊点尽量最小。 另一种可接受的方法,快速、容易和对大多数应用足够准确,少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带(如Kapton)粘住。 还有一种方法来附着热电偶,就是用高温胶,如氰基丙烯酸盐粘合剂,此方法通常没有其它方法可靠。附着的位置也要选择,通常最好是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。 (图一、将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间) 锡膏特性参数表也是必要的,其包含的信息对温度曲线是至关重要的,如:所希望的温度曲线持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度。 开始之前,必须理想的温度曲线有个基本的认识。理论上理想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。

如何设定回流焊温度曲线

如何设定回流焊温度曲线 如何设定回流焊温度曲线 首先我们要了解回流焊的几个关键的地方及温度的分区情况及回流焊的种类. 影响炉温的关键地方是: 1:各温区的温度设定数值 2:各加热马达的温差 3:链条及网带的速度 4:锡膏的成份 5:PCB板的厚度及元件的大小和密度 6:加热区的数量及回流焊的长度 7:加热区的有效长度及泠却的特点等 回流焊的分区情况: 1:预热区(又名:升温区) 2:恒温区(保温区/活性区) 3:回流区 4 :泠却区 那么,如何正确的设定回流焊的温度曲线 下面我们以有铅锡膏来做一个简单的分析(Sn/pb) 一:预热区 预热区通常指由室温升至150度左右的区域,在这个区域,SMA平稳升温,在预热区锡膏的部分溶剂能够及时的发挥。元件特别是集成电路缓慢升温。以适应以后的高温,但是由于SMA表面元件大小不一。其温度有不均匀的现象。在些温区升温的速度应控制在1-3度/S 如果升温太快的话,由于热应力的影响会导致陶瓷电容破裂/PCB变形/IC芯片损坏同时锡膏中的溶剂挥发太快,导致锡珠的产生,回流焊的预热区一般占加热信道长度的1/4—1/3 时间一般为60—120S 二:恒温区 所谓恒温意思就是要相对保持平衡。在恒温区温度通常控制在150-170度的区域,此时锡膏处于融化前夕,锡膏中的挥发进一步被去除,活化剂开始激活,并有效的去除表面的氧化物,SMA表面温度受到热风对流的影响。不同大小/不同元件的温度能够保持平衡。板面的温差也接近最小数值,曲线状态接近水平,它也是评估回流焊工艺的一个窗口。选择能够维持平坦活性温度曲线的炉子将提高SMA的焊接效果。特别是防止立碑缺陷的产生。通常恒温区的在炉子的加热信道占60—120/S的时间,若时间太长也会导致锡膏氧化问题。导致锡珠增多,恒温渠温度过低时此时容易引起锡膏中溶剂得不到充分的挥发,当到回流区时锡膏中的溶剂受到高温容易引起激烈的挥发,其结果会导致飞珠的形成。恒温区的梯度过大。这意味

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