[发明专利]单焊球冲击测试仪

权利要求书

1.一种测试装置，用于对试件施加高速冲击荷载，以对部件与 所述试件之间连接的抗剪强度进行测试，所述测试装置包括：

冲击头；

支撑机构，所述支撑机构包括对准系统和用于支撑所述试件的 夹具，所述支撑机构使所述冲击头与所述试件的一部分对准，以使所 述试件的一部分接收测试力，以及，所述支撑机构阻止所述冲击头和 所述试件中至少一个的相对移动；

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括电机-离合器布置，其能 够在所述冲击头和所述试件之间产生冲击力；以及

测力传感器，其接收与所述冲击力成比例的力，并提供对应的 输出，

所述测试装置用于对焊球或球阵列的测试。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

所述电机-离合器布置用于提供足够的旋转加速度，以通过旋转 加速度来施加所述高速冲击荷载，在所述离合器接合之前，所述电机 -离合器布置至少部分维持所产生的动量。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转驱动机构施加 足够的旋转加速度以获得至少为0.3m/s的冲击线速度。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转驱动机构施加 足够的旋转加速度以获得至少为5m/s的冲击线速度。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其中：

所述测力传感器为压电式测力传感器，其位于所述支撑机构和 所述试件之间，并由所述支撑机构和所述试件夹紧，其中，所述压电 传感器提供与所述冲击力成比例的电信号；以及

所述测试装置还包括夹紧机构，其构造为容纳作为所述试件的 基底，所述基底上装有焊球，从而，所述压电式测力传感器提供所述 焊球强度的信息，以及提供所述焊球与所述基底之间焊缝强度的信 息。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其中：

所述测力传感器为压电式测力传感器，其位于所述支撑机构和 所述试件之间，并由所述支撑机构和所述试件夹紧，其中，所述压电 传感器提供与所述冲击力成比例的电信号；以及

所述测试装置还包括夹紧机构，其容纳支撑平台上的所述试件， 所述夹紧机构还在所述压电式测力传感器上施加预加荷载。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述压电式测力传感器 提供与所述冲击头施加的剪切力成比例的线性输出。

8.根据权利要求6所述的装置，其中：

所述压电式测力传感器包括两个力传递层和位于所述两个力传 递层之间的压电传感层；

所述压电式测力传感器对通过所述两个力传递层传递到所述压 电传感层两侧的压力导致的双侧法向力进行感应；以及

所述压电式测力传感器提供与所述冲击头施加的剪切力成线性 比例的输出。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

电荷放大器和用于分析的力读取输出装置。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述压电式测力传感器包 括压电膜传感器和一对分别位于所述压电膜传感器两侧的力传递层。

11.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述测力传感器构造为提供与所述冲击力成比例的电信号，其 中，

所述测力传感器提供与所述冲击头施加的剪切力成线性比例的 输出。

12.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述测力传感器为压电式测力传感器，其位于所述支撑机构和 所述试件之间，并由所述支撑机构和所述试件夹紧，其中，所述压电 式测力传感器提供与所述冲击力成比例的电信号，其中，

所述压电式测力传感器提供与所述冲击头施加的剪切力成线性 比例的输出。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述压电式测力传感 器包括压电膜传感器以及一对分别位于所述压电膜传感器两侧的力 传递层。

14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述冲击头直接施加 力，以对较小的测试对象进行剪切。