Vibrationstestning är en metod för tillförlitlighetsverifiering som använder laboratorieutrustning (vibrationsplattform) för att simulera den vibrationsmiljö som den elektroniska produkten/PCBA kan uppleva under hela sin livscykel, och även för att utvärdera dess strukturella integritet, funktionella integritet och hållbarhet.
Dess huvudsyfte är inte att förstöra, utan snarare att avslöja potentiella defekter och verifiering:
1. Identifiera konstruktionsfel: Upptäck potentiella fel såsom strukturell utmattning orsakad av resonans, lösa skruvar, avlödning av komponenter och brott på kontaktdon.
2. Verifiera strukturell hållfasthet: Bekräfta att produktstrukturen, monteringen och förpackningen kan motstå förväntade vibrationspåfrestningar utan att skadas.
3. Utvärdera driftsprestanda: Övervaka om produkten kan bibehålla sina specificerade funktioner efter att ha utsatts för vibrationer.
4. Efterlevnadscertifiering: Uppfyller de obligatoriska standardkraven för målmarknaden, kunderna eller branschen.
Grundläggande systemarbetsflöde: Vibrationsregulator (utfärdar kommandon) → Effektförstärkare (förstärker signaler) → Vibrationsplattform (genererar vibration) → Produktfixtur (fixerar provet) → Sensor (mätåterkoppling).
Baserat på de olika vibrationsmetoderna delas vibrationstester huvudsakligen in i kategorierna nedan:
Simulerar periodiska, regelbundna vibrationer, såsom de som orsakas av roterande maskiner som motorer, rotorer och propellrar.
● Vibration med fast frekvens: Tester utförs vid en enda fast frekvens och används ofta för att fastställa motståndskraften vid specifika frekvenspunkter (t.ex. resonanspunkter).
● Svepfrekvensvibration: Frekvensen ändras kontinuerligt inom ett visst område. Används huvudsakligen för:
1) Resonanssökning och uppehåll: Identifiera produktens resonansfrekvenspunkt och kontinuerlig vibrering vid den punkten för att bedöma dess utmattningstid.
2) Frekvensresponsundersökning: Förståelse av en produkts vibrationsegenskaper vid olika frekvenser.
Simulerar oregelbunden, bredbandig vibrationsexcitering i verkliga miljöer, såsom vägtransporter, flygtransporter och raketuppskjutningar. Dess energi är slumpmässigt fördelad över alla frekvenser, mer realistiskt och är för närvarande den mest använda typen.
Funktioner: Exciterar produktens respons vid alla frekvenser samtidigt, mer effektivt för att avslöja defekter.
Kombinera sinusformade och slumpmässiga vibrationer för att simulera mer komplexa verkliga miljöer (t.ex. helikoptrar, som upplever både periodiska rotorvibrationer och slumpmässiga luftflödesinducerade vibrationer).
Genom att tillämpa tre typer av miljöpåfrestningar samtidigt är detta ett av de strängaste tillförlitlighetstesterna som används för att simulera extremt komplexa miljöer (t.ex. bilmotorrum, flyg- och rymdutrustning).
Standarder specificerar testförhållanden (frekvensområde, amplitud, acceleration, varaktighet etc.). Valet av standard beror på produkttyp, transportmetod, driftsmiljö och kundens krav.
Följande är kärnstandarder kategoriserade efter bransch:
Oavsett vilken standard som ska följas, behöver ett vibrationstest vanligtvis definiera parametrarna enligt följande:
1. Vibrationstyp: sinusformad / slumpmässig / blandad.
2. Frekvensområde: t.ex. 5–500 Hz.
3. Amplitud: Sinusformad vibration representeras vanligtvis av förskjutning eller acceleration; slumpmässig vibration representeras av en effektspektraltäthetskurva.
4. Testaxel: Testning utförs vanligtvis sekventiellt längs tre ömsesidigt vinkelräta axlar: X, Y och Z.
5. Testtid: Varje axels varaktighet, eller det totala antalet cykler.
6. Produktstatus: Avstängd, påslagen eller utför en specifik funktionscykel.
Vibrationstestning är en viktig metod för att verifiera tillförlitligheten hos elektroniska produkter/PCBA. Genom att vetenskapligt simulera vibrationsmiljöer kan elektroniska produkter testas för framtida miljöpåfrestningar innan de skickas till kunder. Att välja rätt testtyp och standard är som att genomföra en stressintervju för elektroniska produkter. Endast genom att klara detta test kan potentiella kvalitetsrisker som orsakas av externa vibrationer förebyggas.
Benlida har tillverkat kretskort och kretskortsbakgrundsbelagda delar i 14 år och har nu ett fullt utrustat kvalitetslaboratorium och erbjuder även vibrationstester för kretskortsbakgrundsbelagda delar och elektroniska produkter. Om dina elektroniska produkter behöver vibrationstester, är du välkommen att kontakta Benlida!