声表面波标签工作原理及应用

声表面波标签工作原理及应用
声表面波标签工作原理及应用

声表面波标签

1、声表面波射频标签

声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波,其声速仅为电磁波速的十万分之一,传播衰耗很小。

2、声表面波射频标签的工作原理

SAW标签采用反射调制方式完成射频标签信息向阅读器的传送,主要由压电基片、叉指换能器、反射栅和天线组成,在压电基片上以平面电极结构制作叉指换能器和反射栅。声表面波标签通过天线接收到高频脉冲信号,该信号传至叉指换能器,由于基片的逆压电效应,换能器激发出同频的SAW,该SAW沿基片表面传播,到达一系列紧密排列编码的反射栅后,部分能量可以反射到叉指换能器,通过基片的压电效应再次转变成电磁波由天线发射回来。如果将反射器组按某种特定的规律设计,使其反射信号表示规定的编码信息,那么阅读器接收到的反射高频电脉冲串就带有该物品的特定编码。通过解调与处理,达到识别标签的目的。

3、声表面波射频标签的应用

在各式各样的电子产品及无线通讯产品中,都会牵涉到信号的接收与发射。为了确保信号的质量,在系统设计时,会使用到数量不一的滤波器。滤波器的种类很多,有陶瓷滤波器、LC滤波器等,各依所对应之频率范围、频率响应特性、价格之不同而在使用上有所分别。SAW滤波器是利用电磁波与声波的特性进行传播的。

表面声波是一种独特的机械波,它沿着晶体表面行进时,在垂直晶体表面的方向,能量会以指数形式衰减(就是说衰减非常非常快),而当其深入超过一个波长深度时,能量密度则降为在表面时的十分之一,因此这种波在晶体表面行进时,最主要的优点就是能量能够集中于表层。这种独特的性质,使得声表面波元件可以很容易地运用其所携带之能量。

早期应用雷达、广播

作为六十年代末期(85后父母一代哦)才发展起来的一门新兴科学技术,声表面波技术是声学和电子学相结合的一门边缘学科。由于声表面波的传播速度是电磁波的十万分之一(最快的飞机1000Km/h,它的1/100000是10m/h,比蜗牛似乎快一点?),在它的传播路径上容易取样和进行处理,因此,用声表面波去模拟电子学的各种功能,能使电子器件实现超小型化和多功能化。同时,由于声表面波器件在甚高频和超高频波段内以十分简单的方式提供了其它方法不易得到

的信号处理功能,因此,声表面波技术在雷达、通信和电子对抗中得到了广泛的应用。声表面波的应用最早是在军用雷达、广播领域作频率稳定的滤波器之用。军方的需求推动了SAW技术的发展。

第一个繁荣期彩电

八十年代后期到本世纪初,彩色电视机对SAW器件的大量需求,引导了声表面波器件的一个繁荣期。回忆一下,最初的彩色电视机价格是不是很贵?为什么呢?因为在当时,一个其中的声表面波器件就

十几块钱——八九十年代的十几块钱不同于现在的十几块钱(同不少人一月的工资是一个量级啊),而且每个彩电里都要用到。这一下带动了声表行业的发展。也正是这个原因,声表面波产品的研制生产就不再局限于国内的几个院所了,在迎接市场信息较早并且个体经济发达的江浙一带,许多人也瞄上了它,依靠着国内廉价的劳动力和相对较大的市场需求,这批民营企业迅速发展了起来。

第二个繁荣期通信基站、直放站

九十年代中期到如今,随着2G通信中GSM、CDMA及GPS导航对声表滤波器的大量应用,声表面波器件开始了它的第二个繁荣期。在这个时期,声表面波技术真正成熟起来,它进入了许多通信领域:无线通信(各类电台)、卫星通信(GPS、北斗)、微波通信(广播)、移动通信(2G、3G、4G基站、直放站,路由、移动终端等),特别是移动通信业务的快速发展,使得声表面波技术在小型化和高频化方面获得了长足的发展。不过国内厂商由于受制于关键设备和工艺等,目前尚未有国产器件进入移动终端(手机)的应用之中。

在此阶段,成立于中关村高科技园区的北京中讯四方科技股份有限公司,凭借先进的管理模式和严格的质量管理体系,逐渐跻身国内声表面波器件厂商的顶级行列。经过多年的资源整合,设备引进,打造出了国内一流水平的声表设计、工艺团队和一条高精度声表面波芯片生产线,开始了与国外同类产品的竞争之路。

第三个繁荣期

3、4G时代终端、基础设施

互联网经济快速发展的今天,移动终端产品之一的手机开发出了应有尽有、五花八门的应用,在这些应用的背后,是微电子基础器件和模块的支撑。对于一个有着重大影响力的国家,我们不能在基础器件上受制于人。现在,移动通信3、4G时代终端和基础设施对声表器件提出了新需求,国外在声表面波器件小型模块化和新材料方面已经领先我们许多。

所以,下一步,我们该如何应对,已经成为这个时代的课题。

第四个繁荣期作为物联网传感器和标签的广泛应用

通过设计一些特殊结构,声表器件可以测试出物体物理特征的变化,比如温度、压力、扭矩等,还可以测量气体成份,因此可以作为物联网前端采集传感芯片使用。声表器件也可作为标签使用,由于它是直接通过芯片上的结构来编码,具有不可改写的特点,在一些高端防伪方面有着独特的优势。再加上声表器件无线无源、又可远距离读取等应用特点,未来它将会随着物联网的逐步铺开,形成更广泛的应用。

声表面波滤波器原理和应用

声表面波滤波器原理及应用 1.声表面波滤波器(SAWF)的结构和工作原理 声表面波滤波器(SAWF)是利用压电材料的压电效应和声特性来工作的。具有压电效应的材料能起到换能器的作用,它可以将电能转换成机械能,反之亦然。压电效应包括正压电效应和反压电效应。所谓正压电效应是指压电材料受力变形产生电荷,因而产生电场的效应,即由机械能转换为电能,反压电效应是指压电材料在外加电场的作用下,产生机械形变的效应,也即由电能转换为机械能。 声表面波滤波器(SAWF)的结构如图2—12所示。这种滤波器的基片是由压电材料(如铌酸锂或石英晶体)制成,在基片上蒸镀两组“叉指电极”,一般由金属薄膜用光刻工艺刻成。左侧接信号源的一组称为发送换能器,右侧接负载的一组称为接收换能器,图中a、b分别为电极宽度和极间距离,W为相邻叉指对的重叠长度,称为“叉指孔径”。当交变的电信号u s 加到发送换能器的两个电极上时,通过反压电效应,基片材料就会产生弹性形变,这个随信号变化的弹性波,即“声表面波”,它将沿着垂直于电极轴向(图中x方向)向两个方向传播,一个方向的声表面波被左侧的吸声材料吸收,另一方向的声表面波则传送到接收换能器,由正压电效应产生了电信号,再送到负载R L。但叉指换能器的形状不同时,滤波器对不同频率信号的传送与衰减能力就会不一样。

图2—12 声表面波滤波器结构示意图 为了简便起见,仅分析“均匀”型叉指换能器的频率特性。所谓“均匀”型就是指图2—12中各叉指对的参数a、b、W 都相同,设换能器有n+1个电极,并把换能器分为n节或N个周期(N=n/2),各电极将激发出相同数量的声表面波,声表面波的波长由指装点基的宽度a和间隔b决定,声表面波的频率与传播速度有关,其自然谐振频率(或机械谐振频率)为 v是声表面波的传播速度,约为3×103m/s,比光速小很多,比声速高9倍多。在f0一定,速度v低时(a+b)就可以小,所以声表面波器件的尺寸可以做得很小,但f0很低,则(a+b)就增大,SAWF的尺寸就增大,因此它适合工作在高频或超高频段。 叉指换能器的尺寸决定后,换能器的f0就固定了,当外加信号的频率等于f0时,换能器各节电极所激发的声表面波同相叠加,振幅最大,即所激发出的声表面波幅值最大;当外加信号的频率偏离f0时,换能器各节电极所激发的声表面波振

混床操作流程

混床 混床是通过离子交换的方法制取去离子水。当阴阳树脂吸附饱和后,分别用一定浓度的NaOH和HCl再生。本系统双柱混床再生方式采用酸碱分步再生方式。 1工艺参数 a.运行:运行流速15-30米/小时,出水水质达不到设计指标即为运行终点。 b.分层:反洗流速10米/小时,反洗时间15分钟。 c.进碱:碱用量120-160克/升树脂,再生液浓度3~5%,再生液流速3~5米/小时,时间约为30分钟。 d.置换:流速同再生流速,时间为30分钟,至出水pH与进水pH相同为止。 e.进酸:盐酸用量120-160克/升树脂,再生液浓度4~6%,再生液流速3~5米/小时,时间约为30分钟。 f.快冲洗:流速为20米/小时,至排水与进水pH接近为止。 g.混合:压缩空气压力0.1~0.15MPa,气量2.5~3.0米3/米2〃分,混合时间为1~5分钟。 h.正洗:正洗流速为15~30米/小时,以排水符合出水水质指标为终点,正洗结束后转入运行。 2混床操作步骤 ①运行:

a.混床运行前先进行排气,排气时开启上进阀、排气阀,当排气 管路出水时,排气完毕。 b.排气完毕后,打开下排阀,同时关闭排气阀,当柱子下排出水 符合指标,开启出水阀,同时关闭下排阀,混床投入运行。 ②反洗分层 当混床出水水质达不到指标时,树脂就要再生。再生之前,先要进行反洗分层,反洗分层根据阴、阳树脂的比重不同,通过树脂沉降来实现的。 a.开启上排阀,逐渐调节下进阀,以缓慢增大下进流量,直至下 进流速10米/小时左右。使树脂得到充分展开,树脂碎粒、悬 浮物从塔顶部排掉。 b.约15分钟后,逐渐降低下进流量。使树脂颗粒逐步沉降。 分层效果可根据树脂沉降后界面是否清晰来判断,如果一次操作未达到要求,可重复操作直至分层清晰,都仍未达到要求,则须采取强迫失效方法。 ③失效 树脂分层不清是由于阳、阴树脂失效程度不同造的,遇到这种情况可用进碱的方法强制树脂失效。 a.打开下排阀、排气阀,将水排至树脂层上150mm左右。 b.关闭下排阀,打开进碱阀,碱喷水阀,吸碱阀,压力水阀,下 排阀,开启中间增压泵,调节下排阀,使混床进出碱量平衡, 此时碱液自上而下流经整个树脂层,使阳树脂失效。

材料连接原理复习大纲

材料连接原理与工艺复习大纲 一、熔化焊连接原理 1、熔化焊是最基本的焊接方法,根据焊接能源的不同,熔化焊可分为电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。 2、获得良好接头的条件:合适的热源、良好的熔池保护、焊缝填充金属。 3、理想的焊接热源应具有:加热面积小、功率密度高、加热温度高等特点。 4、焊件所吸收的热量分为两部分:一部分用于熔化金属而形成焊缝;另一部分使母材近缝区温度升高,形成热影响区。 5、热能传递的基本方式是传导、对流和辐射,焊接温度场的研究是以热传导为主,适当考虑对流和辐射的作用。熔化焊温度场中热能作用有集中性和瞬时性。 6、当恒定功率的热源作用在一定尺寸的焊件上并作匀速直线运动时,经过一段时间后,焊件传热达到饱和状态,温度场会达到暂时稳定状态,并可随热源以同样速度移动,这样的温度场称为准温度场。 7、在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。决定焊接热循环的基本参数有四个:加热速度、最高加热温度、在相变温度以上的停留时间和冷却速度。常用某温度范围内的冷却时间来表示冷却速度,冷却速度是决定热影响区组织和性能的最重要参数。 8、焊接热循环的影响因素:材质、接头形状尺寸、焊道长度、预热温度和线能量。 9、正常焊接时,焊条金属的平均熔化速度与焊接电流成正比。 10、熔滴:焊条端部熔化形成滴状液态金属。药皮焊条焊接时熔滴过渡有三种形式:短路过渡、颗粒过渡和附壁过渡。其中碱性焊条:短路过渡和大颗粒过渡;酸性焊条:细颗粒过渡和附壁过渡。 11、药皮溶化后的熔渣向熔池过渡形式:①薄膜形式,包在熔滴外面或夹在熔滴内;②直接从焊条端部流入熔池或滴状落入。 12、熔池形成: ①熔池为半椭球,焊接电流I、焊接电压U与熔池宽度B和熔池深度H的关系:I↑,H↑,B↓;U↑,H↓,B ↑。 ②熔池温度不均匀,熔池中部温度最高,其次为头部和尾部。 ③焊接工艺参数、焊接材料的成分、电极直径及其倾斜角度等都对熔 池中的运动状态有很大的影响。 ④为提高焊缝金属质量,必须尽量减少焊缝金属中有害杂质的含量和 有益合金元素的损失,因此要对熔池进行保护。保护方式:熔渣保护、 气体保护、熔渣气体联合保护、真空保护和自保护。 13、熔化焊焊接接头的形成过程:焊接热过程、焊接化学冶金过程和 熔池凝固和相变过程。 14、在一定范围内发生组织和性能变化的区域称为热影响区或近缝区。故焊接接头主要由焊缝和热影响区构成,其间窄的过渡区称为熔合区。如下图所示: 1——焊缝区(熔化区) 2——熔合区(半熔化区) 3——热影响区 4——母材 15、熔化焊接头形式:对接、角接、丁字接和搭接接头等。待焊部位预先加工成一定形状,称为坡口加工。 16、熔合比:局部熔化母材在焊缝金属中的比例。用来计算焊缝的化学成分。 17、金属的可焊性属于工艺性能,是指被焊金属材料在一定条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括接合性能和使用性能。金属的可焊性主要与下列因素有关:①材料本身的成分组织;②焊接方法;③焊接工艺条件。 18、焊接热过程贯穿整个焊接过程,对焊接接头的形成过程(化学冶金、熔池凝固、固态相变、缺陷)以及接头性能具有重要的影响。 19、焊接材料的类型:焊条、焊剂、焊丝、保护气。焊条由焊芯和药皮组成,焊芯起到导电和填充金属的作用,药皮作用为①机械保护作用;②冶金处理作用;③工艺性能良好。药皮的组成分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、

声表面波简介

声表面波简介 声表面波技术是六十年代末期才发展起来的一门新兴科学技术,它是声学和电子学相结合的一门边缘学科。由于声表面波的传播速度比电磁波慢十万倍,而且在它的传播路径上容易取样和进行处理,因此,用声表面波去模拟电子学的各种功能,能使电子器件实现超小型化和多功能化。同时,由于声表面波器件在甚高频和超高频波段内以十分简单的方式提供了其它方法不易得到的信号处理功能,因此,声表面波技术在雷达、通信和电子对抗中得到了广泛的应用。 声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波。早在九十多年前,人们就对这种波进行了研究。1885 年,瑞利根据对地震波的研究,从理论上阐明了在各向同性固体表面上弹性波的特性。但由于当时的科学技术水平所限,这种弹性表面波一直没有得到实际上的应用。直到六十年代,由于半导体平面工艺以及激光技术的发展,出现了大量人造压电材料为声表面波技术的发展提供了必要的物质和技术基础。 1949 年,美国贝尔电话实验室发现了LiNbO3单晶。1964 年产发表了激发弹性表面波平面结构换邹器的专利。特别应该指出的是,1965 年,怀特(R . M.white)和沃尔特默(F.W.voltmer )在应用物理杂志上发表了题为“一种新型表面波声-电换能器― 叉指换能器”的论文,从而取得了声表面波技术的关键性突破。 声表面波器件的基本结构和工作原理 声表面波器件是在压电基片上制作两个声一电换能器―叉指换能器。所谓叉指换能器,就是在压电基片表面上形成形状像两只手的手指交叉状的金属图案,它的作用是实现声一电换能。声表面波器件的工作原理是,基片左端的换能器(输入换能器)通过逆压电效应将愉入的电信号转变成声信号,此声信号沿基片表面传播,最终由基片右边的换能器(输出换能器)将声信号转变成电信号输出。整个声表面波器件的功能是通过对在压电基片上传播的声信号进行各种处理,并利用声一电换能器的待性来完成的。 声表面波技术有如下的特点: 第一,声表面波具有极低的传播速度和极短的波长,它们各自比相应的电磁波的传播速度的波长小十万倍。在VHF 和UHF 绳段内,电磁波器件的尺寸是与波长相比拟的。同理,作为电磁器件的声学模拟声表面波器件,它的尺寸也是和信号的声波波长相比拟的。因此,在同一频段上,声表面波器件的尺寸比相应电磁波器件的尺寸减小了很多,重量也随之大为减轻。例如,用一公里长的微波传愉线所能得到的延迟,只需用传输路径为1 。m 的声表面波延迟线即可完成。这表声表面波技术能实现电子器件的超小型化。 第二,由于声表面波系沿固体表面传播,加上传播速度极慢,这使得时变信号在给定瞬时可以完全呈现在晶体基片表面上。于是当信号在器件的输入和输出端之间行进时,就容易对信号进行取样和变换。这就给声表面波器件以极大的灵活性,使它能以非常简单的方式去.完成其它技术难以完成或完成起来过于繁重的各种功能。比如脉冲信号的压缩和展宽,编码和译码以及信号的相关和卷积。一个实际例子是1976 年报道的一个长为一英寸的声表面波卷积器,它具有使两个任意模拟信号进行卷积的功能,而它所适应的带宽可达100MHz ,时带宽积可达一万。这样一个卷积器可以代替由几个快速傅里叶变换(FFT )链作成的数字卷积器,即实际上可以代替一台专用卷积计算机。此外,在很多情况下,声表面波器件的性能还远远超过了最好的电磁波器件所能达到的水平。比如,用声表面波可以作成时间-带宽乘积大于五千的脉冲压缩滤波器,在UHF 频段内可以作成Q 值超过五万的谐振腔,以及可以作成带外抑制达70dB 、频率达1 低Hz 的带通滤波器。 第三,由于声表面波器件是在单晶材料上用半导体平面工艺制作的,所以它具有很好的一致性和重复性,易于大量生产,而且当使用某些单晶材料或复合材料时,声表面波器件具有极高的温度稳定性。 第四,声表面波器件的抗辐射能力强,动态范围很大,可达100dB 。这是因为它利用的是晶体表面的弹性波而不涉及电子的迁移过程。

铆接技术原理与工艺特点

关于铆接技术 一、 铆接技术原理与工艺特点 常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接,冷铆接是用铆杆对铆钉局部加压,并绕中心连续摆动或者铆钉受力膨胀,直到铆钉成形的铆接方法。冷铆常见的有摆碾铆接法及径向铆接法。摆碾铆接法较易理解,该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。 而径向铆接原理较为复杂,它的铆头运动轨迹是梅花状或者说是以圆为中心向外扩展的,铆头每次都通过铆钉中心点。冷铆接最常见的铆接工具有铆接机,压铆机,铆钉枪和铆螺母枪,铆钉枪和铆螺母枪是最常见单面冷铆接所用的工具。这是冷铆接工艺中最具代表性的冷铆接方法,因为使用方便,也只需在工件的一侧进行铆接,相对双面铆接的铆钉锤来说更方便。 就两种铆接法比较而言,径向铆接面所铆零件的质量较好,效率略高,并且铆接更为稳定,铆件无须夹持,即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。而摆碾铆接机必须将工件准确定位,最好夹持铆件。然而径向铆接机因结构复杂,造价高,维修不方便,非特殊场合一般不采用。相反地,摆碾铆接机结构简单,成本低,维修方便,可靠性好,能够满足90%以上零件的铆接要求,因而受到从多人士的亲睐。此外,利用摆碾铆接的原理,还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机,在现代工业生产中有其独特的优势。 热铆接是将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低,钉头成型容易,所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多;另外,在铆钉冷却过程中,钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力,当板料受力后可产生更大的摩擦阻力,提高了铆接强度。热铆常用在铆钉材质塑性较差、铆钉直径较大或铆力不足的情况下。

冷铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形,其所施压力离铆钉中心越远越大,这恰恰符合材料变形的自然规律。因此,采用冷铆接技术所需设备小,节省费用。能提高铆钉的承载能力,强度高于传统铆接的80%。铆钉材料具有特别好的形变性能,铆杆不会出现质量问题,寿命较高,同时,只要改变铆头(不同的接杆和不同的铆接配件铆螺母铆钉等)的形状,就可以铆接多种形状。 二、 按工作方式分,铆接可分为手工铆接和自动钻铆。手工铆接由于受工人熟练程度和体力等因素的限制,难以保证稳定的高质量连接。而自动钻铆是航空航天制造领域应自动化装配需要而发展起来的一项先进制造技术。自动钻铆技术即利用其代替手工,自动完成钻孔、送钉及铆接等工序,是集电气、液压、气动、自动控制为一体的,在装配过程中不仅可以实现组件溅部件)的自动定位,同时还可以一次完成夹紧、钻孔、送钉、铆接/安装等一系列工作。它可以代替传统的手工铆接技术,提高生产速率、保证质量稳定、大大减少人为因素造成的缺陷。随着我国航空航天产业在性能、水平等方面的不断提高,在铆接装配中发展、应用自动钻铆技术,己经势在必行。具体原因如下: (1)自动钻铆技术减少操作时间。 ①减少成孔次数,一次钻孔完成; ②自动夹紧,消除了结构件之间的毛刺,节约了分解、去毛刺和重新安装工序; ③制孔后在孔边缘的毛刺可以得到控制: ④送钉、定位、铆接。 (2)自动钻铆机提高制孔质量。 ①制孔孔径公差控制在士0.015mm之内; ②内孔表面粗糙度最低为Ra3.2urn; ③制孔垂直度在士0.50以内; ④制孔时结构件之间无毛刺,背部毛刺控制在0.12ram之内; ⑤孔壁无裂纹。 (3)与手工铆接相比,在成本上有大幅度降低,通过比较人工与自动钻铆机安装相同数量的紧固件,所耗费的工时上,可以看出,对于大量同种类的紧固件的安装,自动钻铆机可以节约的工时成倍数增长。

声表面滤波器的作用和应用

声表面滤波器的作用和应用 声表面滤波器它是一种滤波频率杂质的压电元件,利用压电材料的压电特性,利用输入与输出换能器(Transducer)将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后,再把机械能转换成电的信号,以达到过滤不必要的信号及杂讯,提升收讯品质的目标. 声表面滤波器产品广泛应用于电视系列,卫星通讯,移动系统,无线传呼,计算机及报警系统等领域,其中定时器,遥控器,音响较为常用. 声表滤波器是以石英、铌酸锂或钎钛酸铅等压电晶体为基片,经表面抛光后在其上蒸发一层金属膜,通过光刻工艺制成两组具有能量转换功能的交叉指型的金属电极,分别称为输入叉指换能器和输出叉指换能器.当输入叉指换能器接上交流电压信号时,压电晶体基片的表面就产生振动,并激发出与外加信号同频率的声波,此声波主要没着基片的表面的与叉指电极升起的方向传播,故称为声表面波,其中一个方向的声波被除数吸声材料吸收,别一方向的声波则传送到输出叉指换能器,被转换为电信号输出. SAW滤波器的选频作用常规4大分类: ●⑴低通滤波器从0~f2频率之间,幅频特性平直,它可以使信号中低于f2的频 率成分几乎不受衰减地通过,而高于f2的频率成分受到极大地衰减. ●⑵高通滤波器与低通滤波相反,从频率f1~∞,其幅频特性平直.它使信号中高 于f1的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于f1的频率成分将受到极大地衰减. ●⑶带通滤波器它的通频带在f1~f2之间.它使信号中高于f1而低于f2的频率

成分可以不受衰减地通过,而其它成分受到衰减. ⑷带阻滤波器与带通滤波相反,阻带在频率f1~f2之间.它使信号中高于f1而 低于f2的频率成分受到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过. 在声表面波滤波器中,信号经过电-声-电的两次转换,由于基片的压电效应,则叉 指换能器具有选频特性.显然,两个叉指换能器的共同作用,使声表面波滤波器的选频 特性较为理想. 声表滤波器的主要特点是设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围为10MHz~3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻,其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右,且能实现多种复杂的功能. SAW滤波器的特点: 适应了现代通信系统设备及便携式电话轻薄短小化和高频化、数字化、高性能、高可靠等方面的要求.其不足之处是所需基片材料的价格昂贵,对基片的定向、切割、研磨、抛光和制造工艺要求高.受基片结晶工艺苛刻和制造精度要求严的影响,日本富士通、三洋电器、丰田等少数几家掌握压电基片生产技术的制造商垄断了世界SAW滤波器市场.富士通公司控制了移动电话用小型射频SAW滤波器全球市场40%左右的份额,目前其年产量在1.5亿只以上,最小的产品尺寸已达到2.5mm×2mm,重22mg,集倒装式组件和专利谐振器型滤波器设计于一体,使滤波器性能突破性飞跃.三洋电器公司是世界最大的视听家电用SAW滤波器制造商之一. 帝国科技为保持其价格上的优势,公司在我国深圳设有组装厂,年产5000万只.丰田公司主要生产移动通信用SAW滤波器,可提供30多种标准型产品,均适用于表面安装.

声表面波器件工艺原理-9倒装焊工艺原理

九,声表器件倒装焊工艺原理 序:倒装芯片(FC)技术,是在芯片的焊接区金属上制作凸焊点,然后将芯片倒扣在 外壳基座上,以实现机械性能和电性能的连接,由于FC是通过凸焊点直接与底座相连,因此与其它互连技术相比,FC具有最高的封装密度、最小的封装尺寸(线焊可焊的最小陶瓷外壳为3×3mm,而FC可以作到芯片级)、最好的高频性能(电感小)、最小的高度、最轻的重量,以及产品高可靠、生产高工效等。倒装焊工艺:主要由UBM的形成、凸点的制作、倒装焊接三部分组成。 (一)UBM的形成: 当凸焊点材料与芯片上的焊接区金属不能很好浸润粘附时(或接触电阻大,或热匹配差,或两种材料间易形成会导致键合强度降低的金属间化合物),需要在凸焊点与芯片压焊块之间置入一层既能与芯片焊接区金属良好粘附、又能与凸焊点良好浸润、还能有效阻挡两者之间相互反应扩散的金属膜(UBM),因我们无法找到可同时满足上述要求的材料,所以通常UBM由多层金属膜组成。(说明:与凸点连接的还有底座上相应的焊接点,由于在底座制作时该部位已镀有多层金属,能满足要求,固在此不于讨论。) 1,对UBM的各层要求及材料选择: 1)粘附层:要求与铝膜及钝化层间的粘附性好,低阻接触,热膨涨系数接近,热应力小。常选用材料有:Cr、Ti、Ti-W、Al、V等,因它们与Al浸润性很好,固该层可较薄。2)扩散阻挡层:能有效阻挡凸焊点材料与铝间的相互扩散,以免形成不利的金属间化合物,特别是金凸焊点,在高温下与铝可生成Al2Au、AlAu、AlAu2、Al2Au5等脆性金属间化合物及在接触处相互扩散形成空洞,导致键合强度降低甚至失效。该层常用材料有:Ti、Ni、Cu、Pd、Pt、Ti-W等。(当用软焊料如PbSn作凸点时,由于其回流时会吃掉浸润层,直接与阻挡层接触;此时阻挡层应足够厚,且与凸点相浸润,不反应产生有害物) 3)浸润层:要求一方面能和凸焊点材料良好浸润,可焊性好,且不会形成不利于键合 的金属间化合物;另一方面还能保护粘附层和阻挡层金属不被氧化、粘污。该层常选用薄的金膜、金的合金膜或较厚的铜膜(用于焊料凸焊点)。 2,UBM的制作: 1)UBM的组合选择:对于金凸焊点,常选用的UBM为:Cr/Ni/Au、Ti/Ni/Au、Ti/Pt/Au、Ti-W/Au等;对于PbSn凸焊点,常选用的UBM有:Ti-W/Cu、Ti-W/Au/Cu、Cr/Cr-Cu/Cu、Al/Ni-V/Cu、Ti/Cu、Ti-W/Cu/化学镀Ni等。 2)UBM的制作方法:UBM的制作是凸焊点制作的关键工艺,其质量好坏直接影响凸焊点质量、倒装焊接的成功率和封装后凸焊点的可靠性。由于UBM是多层金属,为防止薄膜间形成氧化膜夹层,对UBM的制作基本上都是采用溅射或电子束蒸发,在高真空腔内一次完成(当需要制作厚金属膜时,则采用电镀或化学镀)。为防止多层金属腐蚀时造成凸点脱落,可采用剥离技术(电镀法制凸点除外),既可解决腐蚀不易控制,又可简化工艺,提高芯片凸点可靠性;这对换能器裸露于芯片表面的声表器件尤其适宜。 (二)凸焊点制作: 1,凸焊点常用材料: 要具有电阻率小、延展性好、化学性能稳定等特点,同时凸点(包括UBM)材料还要能承受器件在加工、使用、老化、可靠性实验等过程中所需承受的条件。 1)Au:由于金浸润性好,延展性好,内应力小,接触电阻小,化学性能稳定,因此是 高频、高可靠器件常用的凸点材料。现在已可作节距为20μ,直径为20μ,高为15μ的金凸点。对小尺寸、高密度的金凸点的制作主要是用厚金电镀技术,低密度的金凸点可用金丝球焊切尾制作。目前国内无氰电镀金凸点剪切强度已达11.8 mg/μm2,高度容差±1.4μm(优于美国公司标准:剪切强度>8.7mg/μm2,高度容差:管芯内±1.5μm,圆片内±2.5μm)。

声表面波标签工作原理及应用

声表面波标签 1、声表面波射频标签 声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波,其声速仅为电磁波速的十万分之一,传播衰耗很小。 2、声表面波射频标签的工作原理 SAW标签采用反射调制方式完成射频标签信息向阅读器的传送,主要由压电基片、叉指换能器、反射栅和天线组成,在压电基片上以平面电极结构制作叉指换能器和反射栅。声表面波标签通过天线接收到高频脉冲信号,该信号传至叉指换能器,由于基片的逆压电效应,换能器激发出同频的SAW,该SAW沿基片表面传播,到达一系列紧密排列编码的反射栅后,部分能量可以反射到叉指换能器,通过基片的压电效应再次转变成电磁波由天线发射回来。如果将反射器组按某种特定的规律设计,使其反射信号表示规定的编码信息,那么阅读器接收到的反射高频电脉冲串就带有该物品的特定编码。通过解调与处理,达到识别标签的目的。 3、声表面波射频标签的应用 在各式各样的电子产品及无线通讯产品中,都会牵涉到信号的接收与发射。为了确保信号的质量,在系统设计时,会使用到数量不一的滤波器。滤波器的种类很多,有陶瓷滤波器、LC滤波器等,各依所对应之频率范围、频率响应特性、价格之不同而在使用上有所分别。SAW滤波器是利用电磁波与声波的特性进行传播的。

表面声波是一种独特的机械波,它沿着晶体表面行进时,在垂直晶体表面的方向,能量会以指数形式衰减(就是说衰减非常非常快),而当其深入超过一个波长深度时,能量密度则降为在表面时的十分之一,因此这种波在晶体表面行进时,最主要的优点就是能量能够集中于表层。这种独特的性质,使得声表面波元件可以很容易地运用其所携带之能量。 早期应用雷达、广播 作为六十年代末期(85后父母一代哦)才发展起来的一门新兴科学技术,声表面波技术是声学和电子学相结合的一门边缘学科。由于声表面波的传播速度是电磁波的十万分之一(最快的飞机1000Km/h,它的1/100000是10m/h,比蜗牛似乎快一点?),在它的传播路径上容易取样和进行处理,因此,用声表面波去模拟电子学的各种功能,能使电子器件实现超小型化和多功能化。同时,由于声表面波器件在甚高频和超高频波段内以十分简单的方式提供了其它方法不易得到 的信号处理功能,因此,声表面波技术在雷达、通信和电子对抗中得到了广泛的应用。声表面波的应用最早是在军用雷达、广播领域作频率稳定的滤波器之用。军方的需求推动了SAW技术的发展。 第一个繁荣期彩电 八十年代后期到本世纪初,彩色电视机对SAW器件的大量需求,引导了声表面波器件的一个繁荣期。回忆一下,最初的彩色电视机价格是不是很贵?为什么呢?因为在当时,一个其中的声表面波器件就

混床操作详细-很有用

混床操作维护手册 1、结构形式 设备本体是带上下碟形封头的圆柱形钢结构,内壁衬5mm耐酸耐碱硬橡胶防 腐;设备内部中排装置由不锈钢管、不锈钢缠绕管焊制而成;集水装置为衬胶多 孔板配滤水帽。进水配水采用喇叭口布水。设备本体内装填强酸强碱型树脂。 成套设备的本体外部装配有各种控制阀门并留有各种仪表接口,便于用户现 场装接和实现水站正常运行。 床内装填料高度: 混床:阳树脂 001x7 600 mm 阴树脂 201x7 1200 mm 混床的运行、再生专门配置了UPVC操作屏。 2、操作说明 2.1 正洗 打开混床进水阀一、排气阀,水流自上而下,当水充满设备时打开下排阀, 关闭排气阀,正洗流速同制水流速,当出水电阻率大于出水要求时,转入制水。 2.2 制水 正洗结束,打开出水阀,关闭下排阀,稳定制水流量,直至出水电阻率小于 要求时,制水周期结束。 2.3 再生 2.3.1 反洗预分层 打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左 右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂不被水冲出为最佳控 制流速,以阴阳树脂基本分层为反洗终点。 2.3.2 沉降 打开排气阀,使反洗预分层后展开的树脂自然、均匀地沉降下 来,而后打开下排阀,使容器内液面降至树脂层面以上10~20cm 处,避免进再生液时不必要的稀释。 2.3.3 失效 打开混床进碱阀、进水阀二、下排阀,浓度按4%左右控制,并注意当喷射 混床操作屏示意图

器进水流量发生变化时, NaOH吸入量也会发生变化,要加以调整; 进碱时间45分钟左右。 2.3.4 反洗分层 打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂不被水冲出为最佳控制流速,以阴阳树脂分层界限分明为反洗终点。反洗结束时应缓慢关闭反洗阀,使树脂颗粒逐步沉降,以达到最佳分层效果。如一次操作未达要求,可重复操作以达到满意的效果。 2.3.5 沉降 打开排气阀,使反洗分层时展开的树脂自然沉降下来,并打开中排阀,使容器内液面降至树脂层面以上10~20 cm处,避免进再生液时不必要的稀释。 2.3.6 再生:采取分步再生 ①进碱 打开混床进碱阀、中排阀、反洗进水阀,进碱阀进碱与反洗进水阀进水同步进行,碱、水从中排口排出。再生液浓度、再生时间同“失效”步骤相同。 ②进酸: 打开混床进酸阀、进水阀二、反洗进水阀,进酸阀进酸与进水阀进水同步进行,酸、水从中排口排出。再生液浓度按4%左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变化时,HCl吸入量也会发生变化,要加以调整;进酸时间30分钟左右。 2.3.7 置换清洗 由进酸、进碱阀中吸入适量清水(混床出水),由中排阀排出,然后打开混床进水阀二、反洗进水阀,以上下等量水流量进行清洗。清洗时间为半小时或以排水基本中性为终点。 2.3.8 混合 ①排水 打开排气阀、中排阀,将容器内积水排至树脂层面以上10~20 cm处,使树脂层有充分的混合空间。 ②混合 打开反洗排水阀、排气阀、进气阀,氮气(或压缩空气、真空抽气等)压力:1~1.5 kg/cm2,混合时间为10分钟左右,或以容器内两种树脂充分混合而定。 ③排水

声表面波器件工艺原理-3光刻工艺原理

三,声表器件光刻工艺原理: 目录: (一)光刻胶:1,正性光刻胶2,负性光刻胶3,光刻胶的性质 (二)光刻工艺原理(湿法): 1,匀胶:1)匀胶方法2)粘附性3)光刻胶的厚度4)膜厚均匀性5)对胶面要求6)注意事项 2,前烘:1)前烘目的2)对前烘温度和时间的选择3)前烘方法 3,暴光:1)暴光目的2)暴光技术简介3)暴光条件选择4)暴光不良原因 4,显影:1)显影目的2)显影方法3)影响显影质量的因素4)常见问题5)其它 5,坚膜:1)坚膜目的2)坚膜方法3)问题讨论 6,腐蚀:1)腐蚀目的2)腐蚀因子3)腐蚀方法4)影响因素5)注意事项 7,去胶:1)去胶目的2)去胶方法3)注意事项 8,问题分析:1)光刻分辨率2)控制光刻线宽的方法3)浮胶4)毛刺及钻蚀5)小岛6)针孔 9,小结(光刻各工序需控制的工艺参数) (三)光刻工艺原理(干法)简介: 1,干法腐蚀原理:1)等离子体腐蚀2)离子腐蚀3)反应离子腐蚀 2,干法工艺:1)干法显影2)铝的干法刻蚀3)干法去胶 (四)金属剥离工艺简介:1)剥离工艺特点2)剥离技术3)有关问题 (五)微细光刻技术简介:1)抗蚀剂2)暴光技术3)刻蚀技术4)问题及原因 序: 光刻是SAW器件制造的关键工艺,是一种复印图象同化学腐蚀相结合的综合技术。它先采用照相复印的方法,将光刻版上的图形精确的复印在涂有感光胶的金属膜层上,然后利用光刻胶的保护作用,对金属层进行选择性化学腐蚀,从而在金属层上得到与光刻版相应的图形,并要求图形线条陡直、无钻蚀、无断条和连指等。影响光刻质量的因素很多,除暴光技术外,还有掩膜版、金属膜、光刻胶等的质量以及操作技术和环境条件等。实践表明,光刻质量对器件性能有很大影响,是生产中影响成品率的关键因素。 (一) 光刻胶:按光化学反应的不同,光刻胶大体可分为正性光刻胶和负性光刻胶两类。1,正性光刻胶: 它的特点是原来的胶膜不能被某些溶剂溶解,当受适当波长光照射后发生光分解反应,切断树脂聚合体主链和从链之间的联系,使其变为可溶性物质。因此当用正胶光刻时,可在基片表面得到与光刻版遮光图案完全相同的光刻胶图形,方向相差180度。正性胶分辨率较高,对一些常用金属表面有较好粘附性;但与负胶相比,其稳定性和抗蚀能力较差。目前常用的正性胶为DQN和PMMA。 1)DQN:DQN是一种近紫外NUV(365、435nm)光刻胶,主要由感光剂DQ、基体 材料N和溶剂组成。通常使用的基体材料是酸催化酚醛树脂,具有良好的成膜性和耐磨性,能溶于碱溶液和许多普通溶剂;感光剂DQ(邻叠氮醌化合物)如同基体材料N在碱溶液中溶解的抑制剂,当在基体N中加入20-50%的DQ,混合物(光刻胶)将变为不可溶;溶剂是用来溶解感光剂和基体材料、同时又易挥发的液体,由于溶剂的用量决定光刻胶的黏度(黏度也与温度有关),从而影响光刻胶的涂敷厚度,而厚度又与光聚合反应所需暴光量有关,与胶膜的分辨率有关,所以对溶剂用量的控制也十分重要。 DQN感光机理是,经近紫外光照射,感光剂发生分解,并重新组合为乙烯酮,乙烯酮和空气中的水气反应,产生酸性基,酸性基可与碱性溶液发生中和反应,使不溶性光刻胶可溶

混床离子交换器的优点和工作原理

混床离子交换器就是阳、阴两种离子交换树脂,互相充分地混合在一个离子交换器内,同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。所谓混床,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1:2,也有装 填比例为1:1.5的,可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行,再生时树脂不移出设备以外,且阳、阴树脂同时再生,因此所需附属设备少,操作简便。 一、混床离子交换器的优点 (1)出水水质优良,出水pH值接近中性。 (2)出水水质稳定,短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。 (3)间断运行对出水水质的影响小,恢复到停运前水质所需的时间比较短。 混床设备比较好用一点的还是有机玻璃柱的那种,因为分层的时候比较容易看得清楚。 操作起来,再生效果好。以前我用的那种A3钢的,有个视孔,操作起来真的好麻烦,分层都看不到。 二、混床离子交换器的工作原理 混床床离子交换法,就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中,在运行前将它们均匀混合,所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床,水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器,则被树脂交换,而得到高度纯水。在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行,或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的,经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来,基本上消除反离子的影响,交换进行得比较彻底。由于进入混合床的初级纯水质较好,交换器的负载较轻,树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。本混合床采用体内再生法,再生时首先利用两种树脂的比重不同,用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面,然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。 三、混床离子交换器的结构 1、再生装置:阴离子交换树脂再生碱液在高于阴离子交换树脂面300毫米处母管进液(Φ400、500、600采用单母管进液,Φ800、2500采用双母管进液),管上小孔布液,管外采用塑料窗纱60目尼龙网布包覆。阳离子交换树脂再生酸性由底部排水装置的多孔板上排水帽进入。 2、中排装置:中排装置设置在阴、阳树脂的分界面上,用于再生排泄酸、碱还原液和冲洗型,型式分为双母管或支母管式,管子小孔外包覆塑料窗纱及60目尼龙网各一层。 3、排水装置:采用多孔板上装设PB2-500型叠片式排水帽,或宝塔式ABS型排水帽,多孔板材质按设备规格不同而异。(Φ400、500、600型采用硬聚氯乙烯多孔,Φ800、2500型采用钢衬胶多孔板)。

声表面波器件工艺原理-1清洗工艺原理

一,声表器件清洗工艺原理 序: 声表器件制作工艺中的清洗技术及洁净度是影响器件合格率、器件性能和可靠性的重要因素。杂质污染主要来源于晶片加工过程、环境污染、水(包括纯水)污染、试剂污染、工艺气体污染、生产用设备、器皿、工具及易耗品污染、人体污染和工艺过程造成的污染。由于表面污染是通过污染物与表面间的作用力引起(主要是化学力和分子间力),清洗就是为破坏这种作用力,除去由上述污染源所带来的有机物、微粒、金属原子(离子)及微粗糙。(一)对基片表面的清洗: 由于有机物会遮盖部分基片表面,影响对微粒和金属的清洗,所以清洗的一般思路是:先除去表面的有机污染,然后再去除微粒和金属杂质。 1,对有机物的清洗: 基片上的有机污染主要有油膜、残余的蜡膜胶膜、不纯有机溶剂挥发后的残膜,以及微生物的有机残渣、手油等。这些杂质分子与基片表面的接触通常是依靠分子间力维持,多属物理吸附,吸引力较弱,且随分子间距的增加很快削弱,。基片表面上的有机物除影响清洗效果外,工艺上主要影响金属膜的粘附和光刻质量。清洗有机物常用方法主要有: a)擦洗:当基片表面有微粒、有机残渣或残膜时常用擦片办法,它是靠人工(或机械)作用及有机溶剂溶解作用去除表面大块污物,根据有机溶剂结构相似相溶原理,可依次用甲苯、丙酮、无水乙醇棉球在基片表面沿同一方向轻轻擦拭,然后用纯水超声5-10分钟,最后用纯水冲洗、甩干。操作中注意,不可将溶剂顺序颠倒或打乱,擦片要无划伤、不留液渍。 b)等离子体清洗(干法清洗):等离子体是部分电离的气体,由电子、离子、自由基(以氧为例,指游离态氧原子)及其它中性粒子组成,是物质的第四态。等离子体清洗机理主要是依靠等离子体中的活性粒子(电子、离子和自由基)的活化作用达到去除表面污渍的目的。其反应过程包括:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。 按反应类型分类:等离子体与固体表面反应可以分为物理反应(离子轰击)化学反应及物理化学反应。物理反应机制是,活性离子轰击待清洗表面,使污染物脱离表面并最终被真空泵抽走;其优点是,自身无化学反应,表面不留氧化物,腐蚀作用各向异性;缺点是,使表面在分子级范围内变的粗糙,对被清洗表面的各种不同物质选择性差,热效应大,腐蚀速度低。化学反应机制是,各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性物质,然后由真空泵吸走;其优点是,清洗速度高,选择性好,对清除有机污染比较有效,缺点是会在表面产生氧化物。物理化学反应机制是,两种反应都起重要作用,并互相促进;离子轰击使被清洗表面产生损伤,削弱其化学键或者形成原子态,使其容易吸收反应剂,离子碰撞使被清洗物加热,使之更容易发生反应,其效果是既有好的选择性、清洗效率、均匀性,又有好的方向性。 按激发频率分类:等离子态密度n(cm-3)和激发频率v(Hz)有如下关系: n =1.2425×108v2 ,由上式见,频率越高,等离子态密度越大,列表说明其分类: 频率 等离子体类型 自偏压 反应类型 应用 40KHz 超声等离子体 1000V 物理反应 对表面影响大,易造成二次污染 13.56MHz 射频等离子体 250V 物理化学反应 去除表面污染物、有机物、氧化物(氢)等 2.45GHz 微波等离子体 几十伏 化学反应 去除表面污染物、有机物、氧化物(氢)等 典型的等离子体化学清洗工艺是氧等离子体清洗。在低压系统中通入少量氧,受高频电场作用,氧被激励成游离态氧原子,使有机物氧化成挥发性物质CO2 和H2O,达到清除目的(但不能去掉碳和其它非挥发性金属或金属氧化物)。工艺要求的真空度、高频频率、通氧量、功率、时间可参照设备说明或由实验确定。具体反应如下: O2—→O* + O* C x H y + O*—→C O2↑+ H2 O↑ 典型的等离子体物理清洗工艺是氩等离子体清洗。在镀膜前,抽高真空到5×10-3Pa,充

材料连接原理课后答案全..上课讲义

1.焊接热源有哪些共同要求?描述焊接热源主要用什么指标?(简05.07.09) 答:能量密度高、快速实现焊接过程、得到高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。 主要指标:最小加热面积、最大功率密度和正常焊接规范条件下的温度。 2.试述焊接接头的形成过程及对焊接质量的影响。 答:(1)预压阶段;(2)通电加热阶段;(3)冷却结晶阶段。 对焊接质量的影响: 3.溶滴比表面积的概念及对焊接化学冶金过程的影响? 答:熔滴的表面积Ag与其质量之比称为熔滴的比表面积S。 熔滴的比表面积越大,熔滴与周围介质的平均相互作用时间越长,熔滴温度越高,越有利于加强冶金反应。 4.焊条熔化系数、熔敷系数的物理意义及表达式?真正反映焊接生产率的指标是什么?答:焊条金属的平均融化速度:在单位时间内熔化的焊芯质量或长度; 损失系数:在焊接过程中由于飞溅、氧化和蒸发而损失的金属质量与熔化的焊芯质量之比; 平均熔敷系数(真正反映焊接生产率的指标),由于损失系数不等于零,单位时间内真正进入焊接熔池的金属质量称为平均熔敷速度。 5.试简述不锈钢焊条药皮发红的原因?有什么解决措施?(简05.08.10) 答:药皮发红的原因:不锈钢焊芯电阻大,焊条融化系数小造成焊条融化时间长,且产生的电阻热量大,使焊条温度升高而导致药皮发红。 解决措施:调整焊条药皮配方,使焊条金属由短路过渡转化为细颗粒过渡,提高焊条的融化系数,减少电阻热以降低焊条的表面升温。 6.熔合比的表达式和影响因素?多层焊时,如果各层间的熔合比是恒定的,试推导第n层焊缝金属的成分? 答:表达式: 影响因素:焊接方法、焊接工艺参数、接头尺寸形状、坡口形状、焊道数目、母材热物理性能等。 7.从传热学角度说明临界板厚δcr的概念?某16Mn钢焊件,采用手工电弧焊,能量E=15KJ/cm求δcr? 答:由传热学理论知道:在线能量一定的情况下,板厚增加冷却速度Wc增大,冷却时间t8/5变短,当板厚增加到一定程度时,则Wc和t8/5不再变化,此时板厚即为临界板厚δcr。 δ== 1.95 cr cm 8.手工电弧焊接厚12mm的MnMoNbB钢,焊接线能量E=2kj/cm,预热温度为50度,求t8/5?附λ=0.29J/(cm s℃) CP=6.7 J/(cm s℃)

混床用户使用手册

一、关键词 1、混床:在同一个交换器内,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下,进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,称为混合床除盐处理。 2、脱碳器:装有填料、通过鼓风机送风去除水中的CO2(即去除HCO3-)的设备 3、再生:树脂经过一段运行后,失去了其交换离子的能力,此时需不同的树脂通过不同的盐液、碱液、酸液等再生液进行浸泡,脱除树脂所吸附的离子,让树脂重新恢复其交换能力的过程叫再生。再生过程包括反洗、进再生液、置换、正洗等步骤。 4、置换:树脂被再生液浸泡,盐液中的Na+、碱液中的OH-、酸液中的H+分别与不同树脂所吸附的离子进行交换,此过程叫置换。 5、两步法再生:分别进酸、碱,依次对阴、阳树脂进行再生。 6、同步法再生:分别同时进酸、碱通过阴、阳树脂,从中间排管排出混合再生废液,然后,分别同时进水对阴、阳树脂进行置换与清洗。 7、反洗:与运行时,水通过的方向相反。 8、正洗:与运行时,水通过的方向一致。 9、工作压力:进入系统各设备前的压力。 10、压差:系统各设备进、出口之间的压力差值。 11、工作温度:树脂进行交换可承受的温度。

二、工作原理 1、混床脱盐: 在同一个交换器内,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下,进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,称为混合床除盐处理。 1.1工作过程: 其工作原理可用下列反应式表示: ++= R +H 2O 1.2再生过程: 混床经过一定的周期制水后,阴、阳树脂就会失去交换作用。当混床工作至电导率增加到一定界限或二氧化硅超标时,就得对阴、阳树脂进行交换再生,重新恢复阴、阳树脂的工作交换能力。 阳树脂再生交换反应式为: R = RH + OH R /-????????????????????- ---+ + ++HSiO HCO CL SO K Na Mg Ca 3 3242221 212 1? ?? ??? ?? ?+???????? ???- - - -++++HSiO HCO CL SO K Na Mg Ca R 3 3 24/2221 2 121 -++???????????++ ++CL H K Na Mg Ca 222 121 -++++ +???????+CL K Na Mg Ca RH 221 22 1

材料连接原理

1.试简述焊条的工艺性能? 焊接电弧的稳定性;焊缝成型;各种位置焊接的适应性;飞溅;脱渣性;焊条熔化速度;焊条药皮发红;焊接烟尘。 2.试简述药芯焊丝的特性? (1) 熔敷速度快,因而生产效率高; (2) 飞溅小; (3) 调整熔敷金属成分方面; (4) 综合成本低。 3.试简述低氢焊条熔敷金属含氢量低的原因? (1)药皮中不含有机物,清除了一个主要氢源; (2)药皮中加入了大量的造气剂CaCO3、降低了PH2; (3)CaF2的去氢作用; (4)焊条的烘干温度高。 4.试简述不锈钢焊条药皮发红的原因?有什么解决措施? 药皮发红的原因:不锈钢寒心电阻大,焊条融化系数小造成焊条融化时间长,且产生的电阻热量大,使焊条温度升高而导致药皮发红。 解决措施:调整焊条药皮配方,使焊条金属由短路过渡转化为细颗粒过渡,提高焊条的融化系数,减少电阻热以降低焊条的表面升温。 5.CO2焊接低合金钢一般选用何种焊丝?试分析其原因? 答:应选用Si、Mn等脱氧元素含量较高的焊丝,常用的如:H08Mn2SiA。 (1)CO2具有较强的氧化性,一方面使焊丝中有益的合金元素烧损,另一方面使熔池中【FeO】含量升高。 (2)如焊丝中不含脱氧元素或含量较低,导致脱氧不足,熔池结晶后极易产生CO气孔。(3)按一定比例同时加入Mn、Si联合脱氧,效果较好。 6.试分析说明钛钙型(J422)焊条与碱性低氢型(J507)焊条,在使用工艺性和焊缝力学性能方面有哪些差别? 其他工艺性能如全位置焊接性,融化系数等差别不大 机械性能对比: 钛钙型(J422) (1)S、P、N控制较差,冷脆性、热裂纹倾向大 (2)【O】高,氧化夹杂多,韧性低 (3)【H】高,抗冷裂能力差 碱性低氢型(J507)

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