用于测试电子基底上的沉淀物的拉伸测试装置和方法

2025-10-08 13:20:07 33次浏览

专利名称：用于测试电子基底上的沉淀物的拉伸测试装置和方法
技术领域：
本发明涉及在电子设备的小金属粘结上实施拉伸测试的装置和方法。
背景技术：
在诸如手机的电子设备中使用的基底通常限定了用于连接其电子部件的电路。通过焊料连接或焊接连接，在小型装置中形成与基底的电连接，为此目的，当组装到配合基底上时，金属球例如焊料形成于部件上并被回流或焊接。
通常地，部件可以是处在5-50毫米之间的范围并在其上具有焊球。这种部件经常被称为BGA (球状栅极阵列)。这些球体具有低圆形拱顶或扁球状的外形，并具有范围在0.1-1.0毫米之间的直径。
需要测试焊球和基底之间的粘结的机械强度，以便确认生产粘结方法是适当的且粘结强度是足够的。一种测试通过抓紧和牵拉将拉伸荷载应用到焊球。在使用中，强粘结将导致焊球的延性失效，利用渐进的变形，直至该焊球脱离；部分焊球保持粘附到基底。脆弱的粘结通常将表现出脆性破坏并从基底扯离，留下残留物粘附到基底。
非常小尺寸的焊球和/或低测定力导致专家测试设备的开发，这种设备可以是半自动的，以使部件上的连续球逐个被指示到测试位置，用于牵拉测试。
具体地说，已经开发利用夹爪抓紧焊球的装置，以便施加牵拉(拉伸)荷载。该牵拉荷载基本垂直于粘结面被应用。通过使用特别低摩擦技术检测非常小的力。
当测试装置的夹头缓慢地移动时，使用测力传感器能够成功地和准确地测量这些非常小的力。然而，如果需要大的牵拉测试速度(大于15毫米/秒)，那么移动零件的惯性质量可以掩饰需要将机械粘结破坏的力。本发明的一个目的因此是提供能够在夹头处实施大抓握力还
能够高速测试的低质量布置。
现存的测试装置会存在的问题是夹头的移位是通过有测力传感器的移位构件(或梁)。如果夹头从被测试的样品上的未夹紧状态到夹紧状态下的移动将应力引进移位构件，那么该应力将由测力传感器测试，并影响在测试期间记录的拉伸应力的绝对值。例如，关于夹紧的小的初始应力可以扭曲拉伸值，尽管应变仪输出在测试开始之前被调整到零点。期望在夹紧和力的测量期间最大程度地分离夹头的位移。这在以下更详细地描述的本发明的设备中实现。这种特点对于低速测试的和高速测试都是有利的。
然而，另外潜在的难点是提高潜在测试的速度。夹头的刚度是重要的因素，这是因为如果所选择的测试速度与夹头的共振频率同阶，那么测试结果将不准确。因此，夹头应该是坚硬的。然而，因为照惯例所力的测量依赖于梁的应力，即弯曲，太硬将降低敏感度。因此，期望允许具有高共振频率和高硬度的夹头的折衷，其导致系统具有用于高速度测试的适当的带宽，但其也能够被用于常规的低速度测试。
通常地，"高速"指的是大于15毫米/秒且高至1000毫米/秒的速度。常规的测试中，夹具从基底将沉淀物牵拉开，该测试通常在0.1-15
毫米/秒范围之间，比较而言，在本说明书中它是指"低速"测试。

发明内容
根据第一方面，本发明包括一种拉伸测试装置的夹爪，该夹爪包括单一的大致"H"形的构件，所述构件具有适合于安装到应变测量悬臂梁的横向件、和两个立柱，适合于促使该立柱的上端弹性地分离，以便使立柱的下端彼此朝向以抓紧测试样品。一旦该夹爪抓紧该样品，悬臂梁就通过测试装置向上运动，以使向上的拉伸力被传递到横向件，并因此通过立柱的下端被传递到测试样品。被牵拉分离以导致夹爪抓紧样品的立柱的上端与这种拉伸力荷载路径大致脱离。
这种夹爪能够通过光蚀刻由例如不锈钢板制成。立柱被布置为以活动铰链的方式关于横向件弹性地弯曲。横向件的截面通常至少在立柱的端处小于立柱。然而，立柱本身相对硬，以便能够不弯曲就可以抓紧测试样品，且截面相对于横向件的端比较大。立柱可以包括孔，以便减少质量，尤其通过从例如在其中性轴上的低应力区域移除材料。
优选地，夹爪的重量不多于10g，在一个实施例中，该重量少于5g。
该立柱的所述其他端可以靠近，以便限定适合于将被抓紧的样品的最大尺寸的狭窄的夹爪缝隙。其他端可以成形为更符合样品的形状。
在一个优选的实施例中，夹爪是对称的。
在一个优选的实施例中，本发明的夹爪被安装到悬臂梁的自由端，梁的轴线与所述立柱的轴线和该横向件的轴线大致正交，该梁包括力的测量元件。
在一个优选的实施例中，梁结合一个或多个应变仪，以便将其变形联系到作用力。这样，通过所述夹爪作用于所述样品的牵拉力通过梁被应用，并可以以大致无摩擦的方式被决定。因此牵拉力独立于通过促使立柱分离而被应用的夹紧力。在一个实施例中，悬臂梁包括多部件的装置，该多部件的装置具有主梁元件，该主梁元件包括悬臂弹簧和次梁元件，该次梁元件的端连接到主梁元件，并且该多部件装置起力的检测构件的作用。次梁元件通常是应力仪，以便允许其弯曲与应用于样品的力相有关。主梁元件可以在两侧中的任一侧具有次梁元件。在一个优选的实施例中，梁包括三个平行的梁元件，该梁元件的端在一侧连接到夹爪且另一侧可连接到主框架元件。期望多个平行的梁元件，以便确保夹爪的运动是在单个(通常竖直的)轴线上，而不是在弧内。
优选地，立柱由被指向相对的相应的拉伸元件启动。通过利用拉伸元件，其质量和硬度与压縮元件相比会是低的。柔性的拉伸元件通过抵抗来自启动器的力的而不是被使用于启动夹爪的拉伸力传递到夹爪有效地从夹爪和悬臂梁的质量中分离拉伸元件的启动器的质量。因此，压縮力和弯曲力不能通过拉伸元件以任何可观的量被传递到夹爪。拉伸元件非常顺从的，通过这点，意味着阻止其它的力的传递是足够
相容的。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于以上所指出的夹爪的启动框架，该框架具有在其内对称地枢转的两个基本平行的肢，该肢的上端通过气动启动器在枢轴的一侧被连接，该肢的下端通过拉伸构件以绞线的形式适合连接到弹簧夹爪的立柱，其中，在使用中，启动器将肢的上端牵拉到一起，以便引起肢的下端向外枢转以拉伸绞线并继续牵拉弹簧夹爪的立柱。
优选地，合适的返回弹簧促使该肢到静止状态，其中，拉伸力没有应用到该绞线。在一个实施例中，所述返回弹簧包括锚固肢和所述框架之中的一个的螺旋线拉伸弹簧。
启动框架还可以包括确定所述肢的静止状态的设置装置。在一个优选的实施例中，所述设置装置包括螺纹调节器，该调节器锚固在该框架内并相对于其可运动以支撑在相应的肢上。另外，所述拉伸构件可以包括可调节的锚，以允许预载荷被应用到所述肢。
根据本发明的又一方面，提供了一种测量需要将沉淀物从基底牵拉下的拉伸力的方法，该方法包括步骤
提供用于抓紧沉淀物的单一夹爪，该夹爪具有打开和关闭的状态、以及牵拉的方向，
将夹爪安装在垂直于所述方向延伸的悬臂梁的自由端上，该梁上具有应变仪，该应变仪将其弯曲联系到作用力，
提供用于通过在相互地垂直于梁的延伸方向和牵拉方向的方向上应用拉伸荷载关闭夹爪且可操作的启动器，
将沉淀物定位于夹爪内，该夹爪在打开的状态下，
操作启动器，以便关于沉淀物关闭夹爪，
通过梁在所述牵拉方向上应用增加的牵拉力，以及
记录应变仪的电输出。
本方法可以包括相对于沉淀物驱动夹爪以便将夹爪定位在沉淀物内的预备步骤。
在一个优选实施例中，沉淀物首先被定位在夹爪下一距离处且在垂直于所述牵拉方向的平面中，所述夹爪随后在打开状态中朝向所述沉淀物且在所述沉淀物上方相对地运动，以便随后在所述沉淀物上关闭。
优选地，沉淀物相对于机器框架是静止的，夹爪向下运动，以便抓紧沉淀物。
仍然根据本发明的另一方面，提供了一种测量需要将沉淀物从基底牵拉下的拉伸力的方法，该方法包括步骤
提供用于抓紧沉淀物的单一夹爪，该夹爪具有打开和关闭的状态、以及牵拉的方向，
将所述夹爪安装在悬臂梁的自由端上，所述梁具上具有应变仪，
该应变仪将其弯曲联系到作用力，
提供用于通过应用拉伸荷载关闭夹爪的启动器，将沉淀物定位在所述夹爪内，该夹爪在打开的状态下，操作启动器，以便关于所述沉淀物关闭所述夹爪，使所述夹爪和所述沉淀物在所述牵拉方向上以预定速度一起运
动，
突然停止所述沉淀物，以及
记录所述应变仪的电输出。

通过仅通过示例在附图中所示的优选实施例的以下说明，本发明的其它特点将显而易见，其中
图l是根据本发明的、盖打开的测试套筒的等距前视图2是从图1的夹爪布置的一侧的放大的视图3是从一种可选的夹爪布置的一侧的放大的视图4是示出连接的悬臂梁的图3的夹爪的放大的侧视图5是图3的夹爪的放大的前视图6是盖关闭的图1的套筒的前视图7是盖关闭的相对应于图3的套筒的前视图8是图1的夹爪的放大的前视图9示意性地示出了测试设备。
具体实施例方式
参看图l和图6，测试套筒IO适合安装在具有足够的移动轴线以便在相对于测试件的期望方向上移动套筒的测试机器内。测试件可以例如被安装在固定底板上，套筒可以绕着X轴和Y轴运动，以便将抓紧夹爪定位在测试位置上，并在Z轴线允许夹爪靠近和抓紧测试球，并应用牵拉测试。现有技术的测试机器的实例是由英国Dage Precision Industries of Aylesbury公司出售的系列4000机器。
或者，测试件可以是在X-Y台上是可运动的，测试套筒被限制到 Z轴的运动。示出了典型的X轴、Y轴和Z轴。
套筒IO包括具有隐藏和保护敏感的部件的铰接盖12的底盘11，在图1中，该盖显示为处于打开的状态下。
安装在底盘上的是具有两个立柱15的框架。通常，竖立的腿17 位于每个立柱15的内侧，并通过在框架11中的孔16。腿17通过销 18相对于立柱15被枢转，并且腿17在枢销19处通过定位在立柱15 之间的气动锤20而相连。
作为气动锤20的代替，该装置可以选择地使用诸如电动机或电磁铁的其它设备。
腿17的下端穿过底盘11的下凸缘21，腿17的各下端联结到作用在夹爪23 (图6)的相应臂上的拉伸构件22。
在图2和图8中，更清楚地示出了夹爪23，夹爪23包括单一的大致"H"形的对称的金属部件，该金属部件具有从横向件25的上侧边延伸的中心安装肢24。各臂26镜像对称，并具有靠近中心线的下部 27。这些下部27在它们之间限定了小缝隙28和适合抓紧在基底31上的突出球沉淀物29的适当形状的凹进(未示出)。美国专利第6,237,422 号示出了这种凹进的实例。
臂26的上部32联结到相应的拉伸构件22，如所示出的。拉伸构件可以是圆柱形截面线，或可以是扁矩形截面。假如是安全的，结合的方法不重要；粘合剂或焊接是适合的，但优选地使用机械吊钩和/，在外端提供机械夹子，当夹爪处静止状态时，该机械夹子可以被拧紧。
安装肢24具有三个孔33，其中两个孔是用于到插口销上的基本准确的滑动位置，第三个孔是用于接纳定位螺钉；该螺钉通常穿过最中心的孔被定位。
夹爪被设计为小质量的，且通过利用在臂26中的孔进一步减少夹
爪的质量。
坚固的安装台34被固定到底盘，并在安装台34上安装具有中心梁36和上下臂37的悬臂应变仪元件35 (图2)，上下臂37上安装有适合的应变仪。美国专利6,301,971讨论了在这种类型的测试设备中的诸如臂37的构件上的应变仪的使用。一种类型的应变仪包括支持金属箔模式的绝缘柔性背衬。例如，当该箔因为在下臂37上的应力变形时，该应变仪的阻抗改变。这种阻抗中的改变通常使用惠斯登电桥来测量。这种阻抗中的改变能够与臂37上的应力有关，并与通过夹爪23应用于焊球的拉伸力相关联。也可以使用半导体应变仪。
夹爪23安装到元件35的自由端，使夹爪23关闭方向大致与悬臂延伸方向正交，这两个方向都与悬臂弯曲的方向大致正交。
将理解，通过将轴收縮进锤20的气压缸而縮短的锤20将使腿17 的下端向外枢转，将拉伸施加到构件22，并因此将围绕狭窄的横向件 25弯曲臂26，以便关闭夹爪缝隙28。
横向件25比较薄，以便允许臂26的弯曲，而不超过其屈服强度。
连接到一个臂26的是延伸穿过另外一个臂26的平板30;该另外的臂轻微地偏压板30，以便允许夹爪在摩擦力下关闭，并因此具有横向控制的改善程度。因此获得更准确的夹爪关闭。
也被安装在底盘上的是具有进口连接、出口连接、螺栓调节器40
的空气压力调整器41和压力计42 (没有示出其表面)。调整器41、压力计42和锤20通过所示出的配管在压力下被连接到空气源。
夹爪23的弹性确定了腿17的自然静止状态。缝隙28可以由作用在立柱15和腿17之间的平头螺钉43调节。这种平头螺钉被布置为单独地可调整的，并具有适合的锁定螺母。或者，平头螺钉可以作用在腿17和立柱15的上端处。
还被设置在立柱15的上端和相邻腿17之间的是相应的螺旋弹簧 37。右弹簧(如所见)具有相对地固定的端部，但左螺钉具有通过螺纹调节器38连接的一个端部。通过将调节器转动，应用到夹爪23的一个臂的预应力可以被改变，调节关闭位置。或者，左弹簧可以是可调节的，右弹簧是不可调节的；在这种情况下，当调节器被关闭时被隐藏在盖子内。
凸缘21上设置有防护装置44，防护装置44适合于从静止位置(示出的)向下摇摆到在夹爪23下的活动位置。当套筒适当地连接到测试机器时，该防护装置优选地被设置为自动地移动到静止位置，但另外地是在活动位置，以便保护夹爪避免接触损坏。
图6示出了具有在关闭状态下的盖12的套筒10的前视图，提供了容易接近的压力调整器41，并且压力计42通过盖的孔是可见的。
套筒10的典型尺寸是240毫米x 160毫米x 60毫米，夹爪23为大约33毫米高和大约20毫米宽。
夹爪的厚度通常是大约1毫米，夹爪优选地由1毫米的不锈钢量规格板通过光蚀刻制成。夹爪的质量是大约1.5g。
套筒梁35优选地是铝的，并具有大约2.2g的质量。
典型的空气压力是大约lbar，以便依赖于夹爪几何形状、焊球形状等等在夹爪处获得4.5kg的抓握力。
夹爪可以包括不同材料和/或截面的尖端附件45 (图8)。这允许夹爪被磨损优化，并允许加工适当地间隔的夹爪腔。如果需要非常精密加工的腔，嵌入件可以是工具钢或不锈钢，或可以是碳化合金。
图3-5和7示出了尺寸比夹爪23更小但可安装在标准形状和尺寸的套筒50内的替代夹爪51。将理解的是，减少了与低粘结力相当的作用的抓握力，因此可以相应地设计气动锤的尺寸。
图5示出了有点被简化的夹爪，该夹爪更小，不需要孔以减少其质量。"H"形截面和可移除的尖端附件52和控制板53是一样的。在附件52的相对侧的相对向内面向的延伸54限制了夹爪在打开方向的冲程，以便避免其过度压力。夹爪51被安装到应变仪元件55，应变仪元件55包括单个悬臂56，该单个悬臂56被适当地测量应变，以便指示由夹爪实施的牵拉力。图 3示出了连接到底盘的安装台57上的元件55。使用中移动的范围是小的，使在使用中的牵拉荷载大致垂直。
图3也示出了可以是扁的和板状的拉伸构件58。
图7示出了展开状态下的防护装置44，其中，夹爪被保护，避免意外的接触磨损。
16另外参看图9，在实施拉伸测试中装置的使用如下。
典型的拉伸测试机器60包括框架61，框架61上具有压板62，测试样品63通过适合的夹子(未示出)被牢固地连接到压板62。压板 62在适合的电动机的控制下在X和Y方向上(如所示出的从左到右、进出如所示出的拉伸平面)是可移动的。适合于常规的垂直轴线的铣床的精确定位系统是适合的。
框架61在压板62上方延伸，并包括在适当的精确的电动机的控制下在Z方向(如所示的上下)上可移动的头部68。坚固地安装在该头部上的是测试套筒IO。如上所述，安装头部的行为使得防护装置44 向上摇摆，以便暴露夹爪23、 51。
安装夹爪23、 51的应变仪元件35、 55具有被记录在通常是个人计算机64的适合的设备上的电输出，并可以通过屏幕65给出除了记录时间、位移和的力的特点之外的直接的可视化输出，用于后续分析。
在使用中，X-Y台被驱动以将所选择的焊球定位在打开的夹爪23、 51的正下面。可以使用适合的视觉系统，但更优选地，可以使用例如可以根据在样品上的刺激物或根据关于试样的排列的尺寸和间距的信息被启动的自动对齐系统。
一旦测试套筒被竖直地对齐，该测试套筒利用开口朝向在样品的基底上的预定间距的夹爪被向下驱动，悍球形成于样品的底盘上。在这个阶段，应变仪元件是无应力的。
夹爪23、 51通过锤20的启动关于焊球被关闭，而没有测试套筒 IO的进一步的移动。尽管有被施加的高加紧力(例如5kgf)，夹爪的横向件大致没有受这种夹紧运动的影响。在这个阶段，应变仪元件保持无应力和与夹紧力基本分离。拉伸测试通过测试套筒的竖直向上的移动在样品上实施。向上的
移动引起应变仪元件35、 55弯曲和发出与施加的力成比例的电信号。
最后，球沉淀物和基底之间的连接将断裂，并允许由应变仪(s)的输
出计算断裂力。
夹爪的非常小的比较质量从锤20和关联启动元件的质量中被分
离，使被测量力更接近地代表粘结平面中的实际力。
图9的设备可以被修改，以便实施冲击测试，借此，拉伸测试以高速(以应力的增加的高速率)实施。这种测试可以包括压板和测试套筒的快速向上的移动、和压板的突然停止，如国际公布 WO/2005/093436中所描述的，其内容通过引用被结合到本发明中。
选择测试的速度，以便模仿可以由设备体验的冲击力，相当于测试样品的电元件被安装到该设备。这种速度可以例如模拟手机当落到地面时的冲击力，并在某种程度上被在设备内的电元件的安装布置和其任何减震性能影响。适合的测试速度在从几乎为零到1000毫米/秒的范围内是可选择的。在上述测试期间，夹爪被夹紧到样品，并有效地是其质量的部分。
通过最大限度地降低夹爪的质量，将夹爪从夹爪关闭设备中隔离，降低在实践中倾向于将阻抗增加到移动的夹爪的惯性效应。本发明的设备因此提供更接近地模仿实际失效模型的拉伸测试。
单一的夹爪尤其有利的，这是因为没有提供枢轴(如在剪刀中)，因此没有运行、摩擦力或无效运动。另外，消除了检取的风险。仍然另外的优点是，单一的夹爪固有地有弹性的，并因此不需要返回弹簧一一可以确保简单性和小质量。最后，当无应力时单一夹爪具有固定的静止状态，并因此不需要设置或托架维持预定的夹爪打开。这些都是在所有测试速度中实现的优点。
意图理解，本发明并不限制于这里描述的实施例，对本领域的技术人员而言清楚的是能够在本发明的精神内和所附的权利要求的设备和方法的范围内进行变型。例如，本发明的夹爪被示出为处于竖直的方向上、向上牵拉的，但其它牵拉方向是可能的。
权利要求
1. 一种拉伸测试装置的夹爪，所述夹爪包括单一的基本“H”形的构件，该单一的基本“H”形的构件具有适合于安装到应变测量悬臂梁的横向件；以及两个立柱，所述立柱的端部适合于被弹性地推动分开，以便使所述立柱的下端朝向彼此以在使用中抓紧测试样品。
2. 根据权利要求l所述的夹爪，其中，所述立柱限定孔，以降低其质量。
3. 根据权利要求2所述的夹爪，并且该夹爪具有格栅状的构架。
4. 根据权利要求1-3中的任何一项所述的夹爪，并且该夹爪还包括在所述一侧的止动构件，所述止动构件指向彼此，以限定所述其它端部的最大开口。
5. 根据权利要求1-4中的任何一项的所述的夹爪，并且该夹爪具有10g或更小的质量。
6. 根据权利要求5所述的夹爪，并且该夹爪具有5g或更小的质
7. —种夹爪组件，该夹爪组件包括根据上述权利要求中任一项所述的夹爪；以及悬臂梁，所述夹爪被安装到所述梁的自由端部，所述梁的轴线基本与所述立柱的轴线和所述横向件的轴线正交，并且所述梁包括阻抗测量元件。
8. 根据权利要求7所述的夹爪组件，其中，所述梁结合了一个或多个应变仪，该应变仪用于使其偏转与施加的作用力相关联。
9. 根据权利要求8所述的夹爪组件，其中，所述梁包括多部件装置，该多部件装置具有主梁元件，该主梁元件包括悬臂弹簧，以及次梁元件，该次梁元件在其端部处连接到所述主梁元件，并且用作力检测构件。
10. 根据权利要求9所述的夹爪组件，其中，所述次梁元件具有应用在其上的应变仪，以允许使其弯曲与施加的作用力相关联。
11. 根据权利要求io所述的夹爪组件，其中，所述主梁元件在其任一侧上具有次梁元件。
12. 根据权利要求ll所述的夹爪组件，其中，所述梁包括三个平行的梁元件，所述三个平行的梁元件具有在一侧处连接到所述夹爪的端部，且适于在另一侧处连接到主框架元件。
13. 根据前述任何一项权利要求所述的夹爪组件，并且该夹爪组件还包括相对指向的拉伸元件，所述拉伸元件连接到所述立柱，并用于该立柱的启动。
14. 根据权利要求12所述的夹爪组件，其中，所述拉伸元件是柔性的。
15. 根据权利要求14所述的夹爪组件，其中，所述拉伸构件适合于在拉伸中是刚性的且在弯曲中是非常顺从的，以便抵抗非拉伸力在其中的传递。
16. —种用于根据权利要求13-15中的任何一项所述的夹爪的启动设备，并且该启动设备包括启动框架和启动器，所述框架具有在其中对称地枢转的两个大致平行的肢，所述肢通过气动启动器在枢轴的一侧处相连，并且另一侧适合于通过所述拉伸元件连接到夹爪的立柱，其中，在使用中，所述启动器将所述肢牵拉在一起，以便拉伸所述元件。
17. 根据权利要求16所述的设备，并且该设备还包括将相应的所述肢推到静止状态的返回弹簧。
18. 根据权利要求17所述的设备，其中，所述弹簧包括将每个都锚固在肢和所述框架之间的螺旋线拉伸弹簧。
19. 根据权利要求16-18中的任何一项所述的设备，并且该设备还包括用于确定所述肢的静止状态的设置装置，所述设置装置包括螺纹调节器，该螺纹调节器锚固在所述框架中并且能够相对于所述框架运动，以支承在相应的肢上。
20. —种结合了根据权利要求14-17中的任何一项所述的启动设备的拉伸测试机器。
21. —种拉伸测试机器，该拉伸测试机器具有用于抓紧在基底上的沉淀物的夹爪，所述夹爪连接到支撑在所述机器上的梁，力测量元件设置在所述梁上，所述夹爪具有两个刚性构件和连接所述两个刚性构件的中心构件，所述刚性构件中的每个具有第一端和相对地设置的第二端，所述刚性构件的第一端通过拉伸构件被连接到支撑在所述机器上的启动机构，所述启动机构适合于将拉伸力施加到所述拉伸构件，以便牵拉所述刚性构件的所述第一端彼此分离，所述第一端的彼此分离的所述运动引起所述第二端相向运动，以便抓紧所述沉淀物。
22. 根据权利要求21所述的机器，并且该机器还包括用于安装基底的压板，该基底具有要在使用中被所述夹爪抓紧的沉淀物，所述梁能够在朝向和离开所述压板的第一方向上相对运动，以便定位用于抓紧的所述夹爪。
23. 根据权利要求22所述的机器，其中，所述压板能够在垂直于所述方向的平面中相对运动，以便将所述夹爪定位在要被测试的沉淀物的上方。
24. 根据权利要求22或权利要求23所述的机器，并且该机器包括机器框架，所述压板在所述机器框架上在所述平面中能够相对运动，并且所述梁在所述机器框架上在所述方向上能够相对运动。
25. —种测量用于将沉淀物牵拉离开基底所需的拉伸力的方法，包括以下步骤提供用于抓紧沉淀物的单一夹爪，所述夹爪具有打开状态和关闭状态以及牵拉方向，将所述夹爪安装在悬臂梁的自由端部上，所述梁上具有应变仪，该应变仪使其弯曲与施加的作用力相关联，提供用于通过施加拉伸荷载关闭所述夹爪的启动器，将沉淀物定位在所述夹爪中，所述夹爪处于打开状态中，操作所述启动器，以便围绕所述沉淀物关闭所述夹爪，通过所述梁在所述牵拉方向上施加增加的牵拉力，以及记录所述应变仪的电输出。
26. 根据权利要求25所述的方法，包括相对于所述沉淀物驱动所述夹爪以便使所述沉淀物定位在所述夹爪内的预备步骤。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中，所述沉淀物首先被以一距离定位在所述夹爪下方且在垂直于所述牵拉方向的平面中，并且所述夹爪随后在打开状态中朝向所述沉淀物且在所述沉淀物上方相对地运动，以便随后在所述沉淀物上关闭。
28. —种测量用于将沉淀物牵拉离开基底所需的拉伸力的方法，包括以下步骤提供用于抓紧所述沉淀物的单一夹爪，所述夹爪具有打开状态和关闭状态以及牵拉方向，将所述夹爪安装在悬臂梁的自由端部上，所述梁上具有应变仪，该应变仪使其弯曲与施加的作用力相关联，提供用于通过施加拉伸荷载关闭所述夹爪的启动器，将沉淀物定位在所述夹爪中，所述夹爪处于打开状态中，操作所述启动器，以便围绕所述沉淀物关闭所述夹爪，使所述夹爪和沉淀物在所述牵拉方向上以预定速度一起运动，突然停止所述沉淀物，以及记录所述应变仪的电输出。
全文摘要
一种拉伸测试机器具有夹爪，该夹爪包括具有横向件(25)和两个立柱(26)的单一的“H”形截面的构件。该横向件被安装到支持在该测试机器上并具有力的测量元件的悬臂梁。气动启动器(20)通过绞线(22)将拉伸力应用到该夹爪(23)的第一端，以便促使它们分开。当该立柱的第一端被促使分开时，它们相对地布置的第二端一起被促使以抓紧在拉伸测试内将被从基底上牵拉下的样品沉淀物(29)。在使用中，该夹爪可以500毫米/秒级别的速度按顺序被移动，以便将沉淀物从基底牵拉下。在该拉伸测试中将沉淀物牵拉离开基底所需的力由梁(35)上的力测量元件测量。
文档编号G01N3/04GK101484788SQ200780025070
公开日2009年7月15日申请日期2007年7月3日优先权日2006年7月3日
发明者罗伯特·约翰·赛科斯申请人:达格精度工业有限公司

文档序号 : 【 5831231 】

技术研发人员：罗伯特.约翰.赛科斯
技术所有人：达格精度工业有限公司

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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罗伯特.约翰.赛科斯丨达格精度工业有限公司

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