超聲波流量計探頭及換能器原理  一三九

沉銅法的過程中也有熱烘干工序,故必要時也應考慮重新對晶片進行極化處理.在極化處理時采用的是直流電壓,故被極化的晶片有正負極,有些商品化的壓電晶片上有特殊標記注明.在目前情況下,這種極性的存在與換能器在交變信號電壓作用下的工作狀態有何關系尚不清楚,一般在制作換能器時對正負極引線方法是沒有什么要求的,但是對于大功率低頻換能器,則有時會提出要求,因為其表現在靈敏度上有不同,可能與極化后晶體排列狀態相關.有些換能器制造廠是將晶片極化處理時的負極用于接地,正極用于連接發射信號電壓,他們認為,若正負極反接時,對換能器的靈敏度有一定影響,并且有可能在交變電壓作用下會有一定的去極化趨勢而影響晶片的老化時間(即壽命縮短),但是這些觀點尚無明確的試驗分析結論證實.

[2]壓電晶片電極引線的焊接:

壓電晶片安置在換能器殼體中,通常將晶片底面接地線,晶片上面接發射電路.電極引線通常使用直徑Φ0.2mm左右的細銅線,使用小功率(20W左右)的內熱式電烙鐵較好,將烙鐵頭磨成尖圓錐形以減少晶片在焊接時的受熱面積,也便于焊成盡可能小的焊接點,以免影響晶片的諧振狀態.焊接引線前,應先用無水乙醇將晶片上焊接電極引線的部位清洗干凈并干燥,使用松香為焊劑(一般的焊膏含有腐蝕性成分),首先把引線頭部用細砂紙(如金相砂紙)打光并吃錫,然后進行焊接.焊接速度要盡可能快并注意散熱(當然必須焊牢),以免因熱效應的影響造成晶片上局部去極化或者使電極面受到破壞.焊點應盡量小但要牢固,不能虛焊,上下兩焊點的焊接面積與體積最好近似一致.焊后再用無水乙醇清洗晶片上多余的焊劑.注意焊后兩極不能有短路,焊點位置最好緊靠晶片邊沿.焊點的大小與位置對晶片的諧振狀態及發射聲場形狀會否發生畸變有很大的影響,必須予以高度重視.

為了減少熱效應影響,通常可以采用特制的低溫焊錫,其熔點在80℃左右,其中的配方一例為:

錫--重量比為16或9.5%,鉍--重量比為38或45.3%,鉛--重量比為39或45.2%,鎘--重量比為7

把上述配好的各金屬放入剛玉坩堝中加熱熔化在一起,然后冷卻即成.

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