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傳感器貼片工藝對性能的影響

發布時間:2021-12-27 14:14:04 |來源:網絡轉載

傳感器製作各工藝過程中, 對性能以及長期穩定性影響最大的是貼片工藝, 這一工藝的關鍵是選擇合適的貼片膠以及固化規範。
當然這種選擇是在考慮選用的應變計以及彈性體材料的基礎上來實現的。選擇貼片膠也與選擇應變計的基底材料一樣, 因為它是應變計基底的延續, 使得應變計與彈性體成為一個整體。貼片膠選擇的要求如下:
a .操作簡單
b. 不需要很複雜的固化工藝, 而具備極強的粘結力
c . 能夠形成薄的膠層, 具有高的剪切力, 良好的傳遞應變能力, 蠕變影響小
d.保持傳感器在所有溫度範圍內的性能, 以及長期穩定選擇了合適的貼片膠以後, 如何獲得應變計與彈性體之間非常強的粘結力, 取決於對彈性體應變區域的表麵處理、清洗工藝、加壓固化工藝。彈性體表麵處理即在彈性體應變區域的打磨工序, 一般有采用手工砂紙打磨, 或者使用噴砂設備在一定壓力下將一定粒度的磨料噴射在彈性體上, 使彈性體表麵具有一定的粗糙度, 從而提高與應變計的粘結力。
當然,在使用噴砂設備時, 必須充分考慮所選用的砂粒的粒度、噴射壓力、噴槍與彈性體之間的距離、噴砂後與貼片的時間問隔等等。如果對這些參數沒有很好的試驗選擇的話, 有可能對彈性體造成殘餘應力、砂粒嵌人彈性體內、彈性體表麵氧化等, 影響傳感器性能以及一長期穩定性。至於清洗工藝可以選用超聲波氣相清洗, 去除彈性體表麵的汕汙以及其它化學汙染物, 當然在貼片前還必須用清洗劑再度清洗貼片區域。
加壓壓力根據所選的貼片膠而定, 但是,受力一定要均勻、垂直以及是彈簧力。加壓狀態不好, 可能會造成貼片膠厚度不均勻, 存在氣泡, 也可能造成應變計的移位, 從而造成傳感器蠕變一致性的差異。
 盡管貼片膠生產廠商提供了固化規範, 但是, 一般來講, 推薦範圍較大, 因此, 如何選擇最佳固化規範對傳感器性能以及長期穩定性有很大影響。目前一般公認美國微測公司生產的M 一Bo nd 6 10 是最佳的應變計粘貼膠, 但是,切莫認為隻要使用這一貼片膠就一定能製作高精度、高穩定性的傳感器, 還必須結合所選用的應變計, 以及彈性體的表麵狀況來確定幹燥時間、固化溫度、時間等參數, 以獲取最好的粘結力。
實驗數據表明, 對於環氧基底應變計、酚醛基底或者酚醛環氧基底應變計,同樣使用該貼片膠, 在空氣中幹燥所需時間是完全不同的, 如果采用相同時間, 則粘結力強度絕對不一樣。應變計與彈性體材料的粘結好壞, 會影響到傳感器靈敏度的長期穩定性。選用相同貼片膠, 不同應變計基底, 相同固化工藝規範所製作的傳感器, 在靈敏度長期穩定性考核中的變化情況。 這一規範對A 類應變計是合適的, 而對於B 類應變計則必須尋求更合適的製作工藝規範。
對於固化溫度以及時間的確定也必須根據應變計種類, 烘箱加熱狀態, 熱容量來決定。固化溫度、時問的不同, 會造成傳感器性能的不同。選用同樣蠕變編號的應變計, 相同規格的彈性體, 固化規範的差異, 也會影響到蠕變性能的長期穩定性。

 

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