一種軟釺焊料潤溼角的測量方法
2023-05-02 03:02:36
專利名稱：一種軟釺焊料潤溼角的測量方法
技術領域：
本發明涉及一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，屬軟釺焊料技術性 能的檢測技術領域。
背景技術：
潤溼角是軟釺焊料和助焊劑各項性能中，潤溼角的正確測量，也 可以為金屬材料界面張力的計算提供準確的參數。目前--般採用專用儀器(GBX-Contact Angle Meter)測量潤溼角，或通過測量潤溼力來 計算潤溼角，由於專用儀器價格昂貴，需要專業技術人員進行檢測， 而通過測量潤溼力來計算潤溼角，不僅需要專用儀器，計算也十分復 雜，其計算結果僅供參考，因此制約了中小軟釺焊料和助焊劑生產企 業的檢測能力。發明內容本發明的目的是提供一種採用數碼攝影電腦軟體技術相結合，能 滿足軟釺焊料和助焊劑潤溼角檢測要求的軟釺焊料潤溼角的測量方法。本發明為一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，其特徵在於按以下步驟進行A、圖像攝取將待攝的軟釺焊料試件剪去四邊，然後沿軟釺焊料試件金屬焊點中心剖開成斷面並拋光，用數位相機取垂直於試件斷 面攝取圖像；b、 圖像裁剪採用Windows軟體,將所攝取的圖像輸入電腦後並 插入到Word文檔，對圖像進行裁剪；c、 圖像轉換採用Windows和AutoCAD軟體，將經Windows軟 件裁剪的圖像，複製到AutoCAD軟體圖形窗口內；d、 繪製曲線利用AutoCAD軟體繪圖功能，準確地劃出一條試 件上的焊料與基體之間的分界線，及與試件斷面上焊料輪廓吻合的橢 圓曲線；e、 繪製切線並測量夾角標出分界線與試件斷面上焊料輪廓橢 圓曲線的兩個交點，繪出該兩個交點為切點的切線，標出兩個交點的 切線與分界線夾角，即為軟釺焊料的潤溼角。所述圖像攝取步驟中的數位相機的像素可不低於1600x1200，具 有手動調焦和微距拍攝功能。所述圖像裁剪和圖像轉換步驟中採用的Windows軟體可為 Windows98或者更高版本。所述圖像轉換和繪製曲線步驟中採用的AutoCAD軟體可為 AutoCAD2000或更高版本的軟體。本發明採用數碼攝影、Windows和AutoCAD三種技術相結合， 充分利用數碼攝影技術攝取的圖像清晰度高的特點，配合Windows 軟體裁剪圖像和圖像轉換，以及AutoCAD軟體強大的繪圖功能，來 測試軟釺焊料和助焊劑的潤溼角。操作過程中，即使用Windows軟體將圖像放大十餘倍，仍能保持較高的清晰度，通過Word文檔對所 拍圖像裁剪，可獲得理想的畫面，使AutoCAD軟體將裁剪後的圖像 放大近百倍的情況下，仍能非常清晰地顯示圖像的細部結構，分辨出試件上焊料輪廓。本發明的潤溼角測量精度可達到土o.or，因此本發明可以替代現有技術，完全能夠滿足軟釺焊料和助焊劑潤溼角測試的 要求。本發明採用普及較廣的三種技術，易學易懂，無需專用儀器或 器材，操作人員稍加培訓即可掌握基本要領。
圖1是本發明所述軟釺焊料試件的斷面圖像；圖2是本發明所述經裁剪處理後的試件斷面詳細圖像；圖3是本發明所述根據圖2圖像所繪的圖形線；圖4是本發明所述根據圖3圖形線繪製的切線和測得的潤溼角。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步描述1、 圖像攝取將待攝的軟釺焊料試件剪去四邊，只留20mmx20mm的面積，然 後沿軟釺焊料試件金屬焊點中心剖開成斷面並拋光，用像素 2016x1512、手動調焦範圍為55-200mm、具有近攝功能的數位相機， 取垂直於試件斷面正中位置攝取圖像，所攝圖像如附圖l所示。拍攝 時應注意調整聚焦位置在試件斷面位置上。2、 圖像裁剪為了凸現試件斷面的圖像，需對圖像作必要的裁剪處理，否則會給AutoCAD軟體的應用和操作帶來諸多不便。本實施例採用 Windows2000版軟體，將所拍攝圖像輸入電腦後，插入到Word文檔， 此時屏幕會自動彈出"圖片工具欄"，如果沒有自動彈出此欄，貝U左鍵 點擊(後未註明左、右鍵者均為左鍵)選中已複製在文檔內的圖像， 然後點擊右鍵，從下拉菜單中點擊"顯示圖片工具欄(2)"，點擊彈 出的工具欄中裁剪圖標，即可對圖像作必要的裁剪，以獲取最合理的 圖像，裁剪後適當放大圖像，以便觀察和凸顯其細部結構，如附圖2 所示。3、 圖像轉換將Windows2000軟體處理後的圖像，轉換為可用AutoCAD軟體 處理的圖形，本實施例採用AutoCAD2004軟體。點擊選中已裁剪的 圖像，點擊右鍵，再點擊下拉菜單中的"複製"，關閉Word文檔，雙 擊桌面上AutoCAD2004圖標，打開軟體，然後將圖像粘貼到圖形窗 口內，並點擊插入點位置，此時屏幕會自動彈出"OLE特性"對話框， 在對話框中可對粘貼的圖像大小和縮放比例進行設置，本實施例直接 點擊"確定"，圖像即可在圖形窗口內顯示，對圖像作適當的縮放和移 動，使其處於合適的位置。4、 繪製曲線相關理論表明， 一滴液態金屬在水平薄片上，會自然形成橢圓形 狀的液滴，作為軟釺焊料試件上的金屬焊料中心斷面也同樣形成近似 於橢圓形狀的曲線，因此可以利用AutoCAD強大的繪圖功能，繪製 出與試件斷面上焊料輪廓基本吻合的橢圓。4.1點擊選中圖像，點擊右鍵，將滑鼠移至下拉菜單中的"繪圖次 序(W)"，點擊選中彈出的子菜單中"後置"或"不可選擇"，這樣圖像
在繪圖過程中不會被選中而影響操作；
4.2關閉正交功能，打開對像捕捉功能，通過窗口縮放功能，準 確地劃出一條試件上焊料與基體之間的分界線AB。 A、 B兩端點為 試件斷面上金屬焊料輪廓線兩端最低處與基板的相交點，並以AB為 基準線，劃出中垂線L暫作為橢圓的中心線之一，在該中心線上合適 位置選點，將AB線複製到該點作為第二條中心線(記為CD)，並延 長C、 D兩端點長度，在CD線上選取合適的長度作為橢圓的長軸， 本實施例長軸長度起始數值為5100，點擊繪圖工具欄橢圓圖標，調 出繪製橢圓功能的命令，點擊橢圓長軸兩端點，在命令欄中輸入 "R"(旋轉)，並回車鍵確定，再在命令行中輸入旋轉角度值，本實施 例起始數值為50'，並回車確定，然後根據所繪橢圓與試件斷面上的 焊料輪廓吻合程度，通過縮放、移動和旋轉等功能，並配合修正橢圓 長軸長度數值和旋轉角度值，對所繪圖形線進行調整，使橢圓儘可能 與試件斷面上的焊料輪廓相吻合，如附圖3所示。
5、繪製切線並測量夾角
繪出與試件斷面上的焊料輪廓相吻合的橢圓曲線後，點擊圖像選 中，並刪除圖像，僅保留所繪圖形線，用滑鼠對準"對象捕捉"圖標， 點擊右鍵，從彈出的對話框中點擊"設置"，再從彈出的對話框中點擊 選中"交點"和"切點"複選框，並關閉其它複選框功能。打開正交功能， 在試件上焊料頂部上方選擇合適位置，畫一十字坐標作為切線起點，其高度不高於試件上焊料鋪展的直徑數值，本實施例試件上焊料鋪展的直徑數值為A、 B兩點的距離，其值為3944，本實施例十字坐標高 度任取數值為1130。用滑鼠點擊工具欄繪製直線功能圖標，將滑鼠移近十字坐標中心，軟體會自動選中該中心點，點擊十字坐標中心後，將滑鼠移向A點附近的橢圓曲線，軟體會自動找到橢圓曲線上的切 點位置並顯示切點圖標，該切點位置與十字坐標的位置有關，點擊該 切點位置，通過窗口縮放，觀察該切點與A點的偏差距離，如果切 點在A點左側，則刪除切線，將十字坐標向右平移合適距離，反之 則十字坐標向左側平移合適距離，重複上述繪切線的操作方法，逐步 使切點與A點重合。也可以在繪製切線時，通過觀察軟體自動標出 的切點圖標與A點距離和位置，確定十字坐標移動的方向和距離， 該切線與分界線AB所形成的夾角即為試件軟釺焊料或助焊劑的潤溼 角。點擊工具欄標註角度功能的圖標，再點擊切線與AB線，軟體即 標出夾角數值為36.48°，既A點潤溼角數值為36.48°，重複上述操作 方法，即可獲得B點的潤溼角數值為37.71°，如附圖4所示。對比例上述試件採用GBX-Contct Angle Meter儀器測潤溼角值， A點為36士0.5。， B點為37.5±0.5°，與實施例比較，在其偏差範圍之 內。本發明不局限於上述實施例，在實際應用時，可根據不同現狀選 擇上述實施例中的器材和軟體，或除上述實施例以外的器材和軟體， 但均不以任何形式限制本發明的範圍。如果採用非上述實施例中的器 材和軟體版本，可能具體操作步驟會有所變動。
權利要求
1. 一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，其特徵在於按以下步驟進行A、圖像攝取將待攝的軟釺焊料試件剪去四邊，然後沿軟釺焊料試件金屬焊點中心剖開成斷面並拋光，用數位相機取垂直於試件斷面攝取圖像；b、圖像裁剪採用Windows軟體，將所攝取的圖像輸入電腦後並插入到Word文檔，對圖像進行裁剪；c、圖像轉換採用Windows和AutoCAD軟體，將經Windows軟體裁剪的圖像，複製到AutoCAD軟體圖形窗口內；d、繪製曲線利用AutoCAD軟體繪圖功能，準確地劃出一條試件上的焊料與基體之間的分界線，及與試件斷面上焊料輪廓吻合的橢圓曲線；e、繪製切線並測量夾角標出分界線與試件斷面上焊料輪廓橢圓曲線的兩個交點，繪出該兩個交點為切點的切線，標出兩個交點的切線與分界線夾角，即為軟釺焊料的潤溼角。
2、 按權利要求1所述一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，其特徵在 於所述圖像攝取步驟中的數位相機的像素不低於1600x1200，具有手 動調焦和微距拍攝功能。
3、 按權利要求1所述一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，其特徵在 於所述圖像裁剪和圖像轉換步驟中採用的Windows軟體為Windows98 或者更高版本。
4、 按權利要求1所述一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，其特徵在 於所述圖像轉換和繪製曲線步驟中採用的AutoCAD軟體為 AutoCAD2000或更高版本的軟體。
全文摘要
一種軟釺焊料潤溼角的測量方法，屬軟釺焊料技術性能的檢測技術領域，按以下步驟進行a.圖像攝取用數位相機取垂直於試件斷面攝取圖像；b.圖像裁剪採用Windows軟體，對圖像進行裁剪；c.圖像轉換採用Windows和AutoCAD軟體，將經裁剪的圖像，複製到AutoCAD軟體圖形窗口內；d.繪製曲線準確地劃出一條試件上的焊料與基體之間的分界線，及與試件斷面上焊料輪廓吻合的橢圓曲線；e.繪製切線並測量夾角標出分界線與試件斷面上焊料輪廓橢圓曲線的兩個交點，繪出該兩個交點為切點的切線，標出兩個交點的切線與分界線夾角，即為軟釺焊料的潤溼角。能滿足軟釺焊料和助焊劑潤溼角檢測要求。
文檔編號G06T7/60GK101261211SQ20071016440
公開日2008年9月10日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者戴國水, 薛建平, 錢國統 申請人:戴國水