本实用新型涉及线路板变形监测装置，具体涉及一种线路板焊点弯曲应力实验装置。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，电子产品已经朝着微型化、低功率损耗、集成密度高的方向发展，对于电子产品的需求也越来越大，电子产品的可靠性一直以来都备受关注。在电子产品封装过程中影响可靠性的因素有很大一部分是受到了机械载荷，如弯曲变形、扭转变形、随机振动等一系列因素，从而导致焊点发生失效变形，进一步将会导致整个元器件的失效，因此对bga焊点进行受到弯曲载荷时的可靠性研究十分必要。
目前在工程领域上，无论国家863计划或国家自然基金项目还是军工等项目，都有涉及到焊点弯曲应力的课题研究，但是在进行相关科研时，还缺乏如何精准的夹紧被测产品，使其产生弯曲变形的装置。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种能够测量线路板在弯曲应力下的变形量的线路板焊点弯曲应力实验装置。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的的技术方案为：
提供一种线路板焊点弯曲应力实验装置，其包括底座和两个配对用于夹紧线路板的夹紧机构，其中一个夹紧机构固定在所述底座上，另一个夹紧机构的侧面与一个带动夹紧机构平移的动力机构连接；动力机构的另一侧下端固定在底座上；夹持于两个夹紧机构的线路板上方和下方通过安装架安装有测量线路板在弯曲应力下的变形量的位移量测量机构，安装架可相对底座左右滑动。
本实用新型的有益效果为：通过两个夹紧机构对线路板进行夹持，可以使线路板保持水平且不会发生蠕动；进行测试时，由于其中一个夹紧机构固定，另一个夹紧机构与动力机构连接，在给夹紧机构施加力时，由于动力机构一侧固定在底座上的，其在伸长时，会向着与夹紧机构连接侧移动，以带动夹紧机构向着另一个夹紧机构滑动，从而使线路板产生弯曲变形。
位移量测量机构用于线路板变形测试前，采用其与线路板接触，得到位移测量机构的初始位移；在线路板发生弯曲变形之后，再移动安装架使位移量测量机构与线路板接触得到测量位移，通过初始位移和测量位移得到线路板的变形量，以达到简便快速地实现线路板弯曲性能测试。
附图说明
图1为线路板焊点弯曲应力实验装置的立体图。
图2为底座的立体图。
图3为固定在底座上的夹紧机构的立体图。
图4为与动力机构连接的夹紧机构与动力机构连接在一起的立体图。
图5为安装架的立体图。
其中，1、底座；11、支撑面板；12、支撑脚；13、安装槽；14、条形导向槽；15、连接杆；16、滑块；2、刻度尺；3、夹紧机构；31、连接支耳；311、直槽口；32、支撑架；321、夹紧块；322、锁紧块；323、方形槽；324、卡槽；325、条形槽；33、压紧架；
4、动力机构；41、固定板；42、伸缩架；421、连接架；422、连接块；423、螺杆；5、安装架；51、顶盖；511、滑轨；52、连接板；521、中板；522、条形孔；523、延伸板；6、位移量测量机构；61、螺纹连接件；62、高度尺；621、条形滑槽；63、测量尺；7、线路板。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
如图1所示，本方案的线路板焊点弯曲应力实验装置包括底座1和两个配对用于夹紧线路板7的夹紧机构3；本方案的底座1主要用于给其他部件和试验时提供稳定支撑，如图2所示，底座1包括支撑面板11和至少一个与支撑面板11连接为一体的支撑脚12；在底座1的长度方向开设有一放置刻度尺2的安装槽13，该安装槽13尽量与两个夹紧机构3的边缘接触，这样通过刻度尺2和动力机构4的相互配合，可以便于准确控制夹紧机构3的移动距离。
其中一个夹紧机构3固定在底座1上，另一个夹紧机构3的侧面与一个带动夹紧机构3平移的动力机构4连接，动力机构4可以是电机与丝杆螺母的配合结构，也可以是一根电动推杆，甚至还可以是一个在外界给其向下的力时，伸缩以带动夹紧机构3相对底座1平移的结构。
如图3所示，与底座1固定的夹紧机构3下端设置有连接支耳31，连接支耳31上开设有直槽口311；如图4所示，与动力机构4连接的夹紧机构3侧面开设有贯穿其宽度方向用于安装动力机构4的条形槽325。
动力机构4的另一侧下端固定在底座1上；夹持于两个夹紧机构3的线路板7上方和下方通过安装架5安装有测量线路板7在弯曲应力下的变形量的位移量测量机构6，安装架5可相对底座1左右滑动。
如图3和图4所示，夹紧机构3包括支撑架32和压紧架33，连接支耳31设置在其中一个支撑架32的下端，条形槽325开设在另一个支撑架32上；支撑架32和压紧架33上均设置有相互配合夹紧线路板7一侧的夹紧块321及相互配对的锁紧块322；
支撑架32的上端开设有方形槽323，方形槽323的两侧壁上开设有滑槽；压紧架33安装在滑槽内，通过两个锁紧块322上安装的锁紧件使两个夹紧块321夹紧线路板7。
若是压紧架33位于方形槽323处侧壁的厚度小于滑槽宽度，可以将压紧架33的侧壁直接放置在滑槽为，若是压紧架33位于方形槽323处侧壁的厚度大于滑槽宽度，也可以在压紧架33的侧壁上各安装一根滑块16。
其中，压紧架33上设置锁紧块322后，其外形可以呈l形，也可以呈z字形，当呈l形时，位于支撑架32上的锁紧块322的顶面与方形槽323的下表面齐平；当呈z字形时，位于支撑架32上的锁紧块322的顶面与方形槽323的下表面间距离小于z字形中间臂的长度。
本方案的夹紧结构不局限于上述结构，其也可以采用现有技术中比较成熟的机械爪，将线路板7的一侧通过机械爪夹紧，机械爪再通过一个支撑结构固定在底座1上即可。
本方案动力机构4优先选用在受到向下的力时，伸缩以带动夹紧机构3相对底座1平移的结构。如图4所示，该种动力机构4包括固定板41和伸缩架42，固定板41上开设有贯穿其宽度方向的条形槽325，伸缩架42两侧下端/上端固定在固定板41和夹紧机构3上的条形槽325内；所述伸缩架42受到向下的力时其沿着条形槽325向下运动以使伸缩架42伸长。
实施时，本方案优选伸缩架42包括至少一个由至少两个剪式架构成的连接架421，当为一个连接架421时，在两个剪式架连接处安装上连接块422；当为至少两个连接架421时，连接架421间通过在位于同一排的剪式架连接处安装连接块422连接。
具体地，将所有连接架421并排排列，以多个连接架421排布的宽度方向为排，一个连接架421长度方向为列，连接架421安装在同一排的剪式架连接处。
位于同一竖直面上的两个连接块422上均安装有供螺杆423穿过的安装孔；螺杆423正下方的底座1长度方向开设有一条供螺杆穿过的条形导向槽14。
此处的安装孔，可以为无螺纹的通孔，也可以为螺纹孔，若是为无螺纹的通孔时，在在进行线路板7弯曲试验时，向下给螺杆423施加力后，若是没结束试验就不能撤去相应的力，故本方案优选连接块422上的安装孔为螺纹孔。
本方案的动力机构4采用上述结构后，在带动与其连接的夹紧机构3移动的实现过程为：
向下旋动螺杆423，使安装同一螺杆423的两块连接块422之间的距离逐渐缩小，由于连接架421仅上端或下端是固定的，其另一端是安装在条形槽325内的，这样会强行使连接架421一端相对条形槽325滑动，以使整个连接架421的长度变长，再加之固定板41侧是固定在底座1上的，那么连接架421就会自然而然的带动与其连接的夹紧机构3向着另一个夹紧机构3移动。
在本实用新型的一个实施例中，位移量测量机构6为两个，其通过安装架5安装在线路板7的上下方；位移量测量机构6包括通过螺纹固定在安装架5上用于控制线路板7弯曲方向的螺纹连接件61和固定在安装架5上的高度尺62，高度尺62上开设有条形滑槽621，条形滑槽621内安装有与螺纹连接件61配合测量线路板7变形量的测量尺63。
下面先对螺纹连接件61可以控制线路板7弯曲方向的过程进行说明：
在进行线路板7弯曲应力试验时，先将线路板7两端固定在夹紧机构3的夹紧块321上，若想使线路板7向下弯曲，此时可以调节线路板7上方的位移量测量机构6的螺纹连接件61，使其与线路板7接触，由于螺纹连接件61与安装架5是通过螺纹固定连接的，这时线路板7上方的位移量测量机构6的螺纹连接件61相当于是固定不动的；对于另一个位移量测量机构6的螺纹连接件61，将其调整成远离线路板7；
之后在动力机构4的作用下，与动力机构4连接的夹紧机构3向着另一个夹紧机构3运动时，通过夹紧机构3的挤压力形成线路板7的变形力；由于线路板7的上方有螺纹连接件61的阻挡，而下方无任何部件的阻挡，线路板7向上弯曲是比较困难的，其自然会向下弯曲，以最终达到通过位移量测量机构6的螺纹连接件61控制线路板7的弯曲方向。
如图5所示，安装架5包括顶盖51和连接板52，连接板52的上端与顶盖51固定连接，顶盖51与夹紧机构3顶端接触，并通过夹紧机构3对其进行支撑；连接板52的下端安装于底座1上，且可相对底座1滑动；连接板52的中部设置有一块中板521，中板521和顶盖51分别位于线路板7的下方和上方；两个位移量测量机构6分别安装在中板521和顶盖51上。
其中位于线路板7上方的螺纹连接件61和高度尺62安装于顶盖51上，位于线路板7上方的螺纹连接件61和高度尺62安装于中板521上。
实施时，本方案优选连接板52相对底座1滑动的结构包括开设在连接板52下端的至少一个条形孔522，固定在底座1侧面上的杆体，杆体穿过条形孔522。
设置条形孔522后，在夹紧机构3夹持不同长度的线路板7时，通过移动安装架5可以使两个位移量测量机构6尽量位于线路板7长度方向的中间位置；同时还可以便于移动位移量测量机构6测量线路板7不同位置处的变形量。
接着对位移量测量机构6对线路板7的变形量的测量进行说明：
第一种测量方式：在线路板7被夹持住后，先调整好控制线路板7弯曲方向的位移量测量机构6的螺纹连接件61，之后调整另外一个位移量测量机构6螺纹连接件61与线路板7接触，并移动位于条形滑槽621的测量尺63，使其螺纹连接杆15接触，通过高度尺62记录初始高度；
之后调整该螺纹杆，使其远离线路板7，当线路板7弯曲之后，通过调整螺纹连接件61和移动安装架5，使螺纹连接件61与线路板7凸面接触，记录线路板7不同位置处的变形后高度，通过初始高度和最后的变形后高度，得到线路板7多个位置处的变形量。
第二种测量方式：在线路板7被夹持住后，先调整好控制线路板7弯曲方向的位移量测量机构6的螺纹连接件61，之后调整另外一个位移量测量机构6螺纹连接件61使其远离线路板7；移动与已固定螺纹连接件61配合的测量尺63，通过高度尺62记录初始高度；
当线路板7弯曲之后，通过移动安装架5和调整用于控制线路板7弯曲方向螺纹连接件61，使其与线路板7凹面接触，记录线路板7不同位置处的变形后高度，通过初始高度和最后的变形后高度，得到线路板7多个位置处的变形量。
再次参考图2，在安装架5正下方的两个支撑脚12之间安装有一根连接杆15，连接板52延伸至底座1的连接杆15处的两侧设置有向着连接杆15延伸的延伸板523，在延伸板523上开设有供连接杆15穿过的安装孔。
安装架5的下端进一步通过延伸板523与底座1上的连接杆15连接，这样在移动安装架5时，通过连接杆15和条形孔522及夹紧机构的相互配合，可以保证安装架5在带着两个位移量测量机构6移动的平稳性。
如图1和图2所示，顶盖51上连接有至少一条滑轨511和/或底座1上安装有与动力机构4连接的夹紧机构下端的卡槽324配合的滑块16，两个夹紧机构的上端安装在滑轨511内；具体地，夹紧机构的支撑架32开设方形槽323后，在方向槽两侧的支撑架32的宽度相对较小，夹紧机构可以通过支撑架32两侧的结构安装在滑轨511内。
本方案设置滑轨511和/或与底座1上滑块16配合的卡槽324后，在动力机构4带动夹紧机构运动时，可以保证夹紧机构运动的平稳性及降低运动过程中的摩擦力；同时，滑轨511还可以对安装架5的移动进行导向，并保证安装架5移动的平稳性。
实施时，本方案优选线路板7焊点弯曲应力实验装置还包括粘贴在线路板7上的应变花，应变花测量的弯曲应力通过电路与串口方式输入计算机连接；试验人员可以根据输入计算机的弯曲应变力及记录的线路板7的变形量，对线路板7开展相关的测试研究。
1.线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，包括底座和两个配对用于夹紧线路板的夹紧机构，其中一个夹紧机构固定在所述底座上，另一个夹紧机构的侧面与一个带动夹紧机构平移的动力机构连接；所述动力机构的另一侧下端固定在所述底座上；夹持于两个夹紧机构的线路板上方和下方通过安装架安装有测量线路板在弯曲应力下的变形量的位移量测量机构，所述安装架可相对底座左右滑动。
2.根据权利要求1所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，与底座固定的夹紧机构下端设置有连接支耳，所述连接支耳上开设有直槽口；与动力机构连接的夹紧机构侧面开设有贯穿其宽度方向用于安装动力机构的条形槽。
3.根据权利要求2所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述夹紧机构包括支撑架和压紧架，所述支撑架和压紧架上均设置有相互配合夹紧线路板一侧的夹紧块及相互配对的锁紧块；
所述支撑架的上端开设有方形槽，所述方形槽的两侧壁上开设有滑槽；所述压紧架安装在所述滑槽内，通过两个锁紧块上安装的锁紧件使两个夹紧块夹紧线路板。
4.根据权利要求2所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述动力机构包括固定板和伸缩架，所述固定板上开设有贯穿其宽度方向的条形槽，所述伸缩架两侧下端/上端固定在固定板和夹紧机构上的条形槽内；所述伸缩架受到向下的力时其沿着条形槽向下运动以使伸缩架伸长。
5.根据权利要求4所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述伸缩架包括至少一个由至少两个剪式架构成的连接架，当为一个连接架时，在两个剪式架连接处安装上连接块；当为至少两个连接架时，连接架间通过在位于同一排的剪式架连接处安装连接块连接；
位于同一竖直面上的两个连接块上均安装有供螺杆穿过的安装孔；所述螺杆正下方的底座长度方向开设有一条供螺杆穿过的条形导向槽。
6.根据权利要求4所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述位移量测量机构为两个，其通过安装架安装在线路板的上下方；所述位移量测量机构包括通过螺纹固定在安装架上用于控制线路板弯曲方向的螺纹连接件和固定在安装架上的高度尺，所述高度尺上开设有条形滑槽，所述条形滑槽内安装有与螺纹连接件配合测量线路板变形量的测量尺。
7.根据权利要求5所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述安装架包括顶盖和连接板，所述连接板的上端与顶盖固定连接，顶盖与夹紧机构顶端接触，并通过夹紧机构对其进行支撑；连接板的下端安装于底座上，且可相对底座滑动；所述连接板的中部设置有一块中板，所述中板和顶盖分别位于线路板的下方和上方；两个位移量测量机构分别安装在中板和顶盖上。
8.根据权利要求7所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，连接板相对底座滑动的结构包括开设在连接板下端的至少一个条形孔，固定在底座侧面上的杆体，所述杆体穿过条形孔。
9.根据权利要求7或8任一所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，所述顶盖上连接有至少一条滑轨和/或底座上安装有与动力机构连接的夹紧机构下端的卡槽配合的滑块，两个所述夹紧机构的上端安装在所述滑轨内。
10.根据权利要求1-8任一所述的线路板焊点弯曲应力实验装置，其特征在于，还包括粘贴在线路板上的应变花，所述应变花测量的弯曲应力通过电路与串口方式输入计算机连接。
技术总结