超声波流量计探头及换能器原理  一三九

沉铜法的过程中也有热烘干工序,故必要时也应考虑重新对晶片进行极化处理.在极化处理时采用的是直流电压,故被极化的晶片有正负极,有些商品化的压电晶片上有特殊标记注明.在目前情况下,这种极性的存在与换能器在交变信号电压作用下的工作状态有何关系尚不清楚,一般在制作换能器时对正负极引线方法是没有什么要求的,但是对于大功率低频换能器,则有时会提出要求,因为其表现在灵敏度上有不同,可能与极化后晶体排列状态相关.有些换能器制造厂是将晶片极化处理时的负极用于接地,正极用于连接发射信号电压,他们认为,若正负极反接时,对换能器的灵敏度有一定影响,并且有可能在交变电压作用下会有一定的去极化趋势而影响晶片的老化时间(即寿命缩短),但是这些观点尚无明确的试验分析结论证实.

[2]压电晶片电极引线的焊接:

压电晶片安置在换能器壳体中,通常将晶片底面接地线,晶片上面接发射电路.电极引线通常使用直径Φ0.2mm左右的细铜线,使用小功率(20W左右)的内热式电烙铁较好,将烙铁头磨成尖圆锥形以减少晶片在焊接时的受热面积,也便于焊成尽可能小的焊接点,以免影响晶片的谐振状态.焊接引线前,应先用无水乙醇将晶片上焊接电极引线的部位清洗干净并干燥,使用松香为焊剂(一般的焊膏含有腐蚀性成分),首先把引线头部用细砂纸(如金相砂纸)打光并吃锡,然后进行焊接.焊接速度要尽可能快并注意散热(当然必须焊牢),以免因热效应的影响造成晶片上局部去极化或者使电极面受到破坏.焊点应尽量小但要牢固,不能虚焊,上下两焊点的焊接面积与体积最好近似一致.焊后再用无水乙醇清洗晶片上多余的焊剂.注意焊后两极不能有短路,焊点位置最好紧靠晶片边沿.焊点的大小与位置对晶片的谐振状态及发射声场形状会否发生畸变有很大的影响,必须予以高度重视.

为了减少热效应影响,通常可以采用特制的低温焊锡,其熔点在80℃左右,其中的配方一例为:

锡--重量比为16或9.5%,铋--重量比为38或45.3%,铅--重量比为39或45.2%,镉--重量比为7

把上述配好的各金属放入刚玉坩埚中加热熔化在一起,然后冷却即成.

超声波流量计