[发明专利]无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置与方法

权利要求书

1.一种无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，包括舱室、控温部件、控湿部件、监测探头、电化学阻抗谱测量仪、拉曼光谱仪、处理器，具体结构如下：

舱室具有监测腔及监测窗口，舱室内腔为监测腔,监测窗口位于舱室顶部，监测窗口连通于监测腔；监测窗口的上方设置拉曼光谱仪，监测探头设置于监测窗口正下方、监测腔底部，拉曼光谱仪的测量探头与监测探头相对应，拉曼光谱仪连接于处理器；控温部件固定于舱室，通过舱室预留豁口连通并曝露于监测腔内，控湿部件位于监测腔内；舱室一侧预留有豁口供监测探头的导线通过，监测探头通过导线电连接于电化学阻抗谱测量仪，电化学阻抗谱测量仪连接于处理器。

2.根据权利要求1所述的无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，所述控温部件用于调控监测腔内环境温度与无铅焊料合金实际服役大气环境温度一致；所述控湿部件用于调控监测腔内环境湿度与无铅焊料合金实际服役大气环境湿度一致，通过配备所述控湿部件内甘油/水的相对比例来调控所述监测腔内湿度，以模拟大气环境的湿度变化；所述监测腔用于模拟无铅焊料合金实际服役大气环境；所述监测窗口供所述拉曼光谱仪工作时使用，监测窗口在所述拉曼光谱仪非工作状态时由玻璃片遮盖。

3.根据权利要求1所述的无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，所述监测探头曝露于所述监测腔内，且与所述监测窗口及所述拉曼光谱仪测量探头在同一垂线上。

4.根据权利要求1所述的无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，所述监测探头为柱状结构，其上具有采用无铅焊料合金制成的第一监测电极以及第二监测电极，所述第一监测电极与所述第二监测电极之间和外侧由所述绝缘件填充固定，所述监测探头的上端面为监测面，所述第一监测电极与所述第二监测电极的上表面露出并与所述监测面平齐，所述第一监测电极和所述第二监测电极分别引出一根探头导线与所述电化学阻抗谱测量仪相连；所述电化学阻抗谱测量仪用于测量腐蚀模拟液覆盖下所述监测探头的电化学阻抗谱，并将测量得到的电化学阻抗谱传输至所述处理器。

5.根据权利要求4所述的无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，所述第一监测电极与所述第二监测电极均具有两个以上梳齿，使得所述第一监测电极与所述第二监测电极均呈梳状，所述第一监测电极的梳齿与所述第二监测电极的梳齿相互交错，相邻的所述第一监测电极梳齿与所述第二监测电极梳齿之间具有间隙，以避免所述第一监测电极与所述第二监测电极的直接接触，该间隙大小在0.1～0.5mm之间。

6.根据权利要求1所述的无铅焊料合金大气腐蚀行为演化模拟监测装置，其特征在于，所述拉曼光谱仪的测量探头位于所述舱室顶端预留所述监测窗口的垂直正上方，用于表征所述监测探头在腐蚀过程中的表面腐蚀形貌演化和拉曼光谱特征演化，并将测量得到的形貌信息和拉曼光谱信息传输至所述处理器。