使用機械沖擊試驗臺做可靠性測試必須了解的常識!
電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程、搬運過程、運輸過程、乃至使用的時候,都會受到機械沖擊的作用,而機械沖擊試驗通過設備去模擬這些過程中所產(chǎn)生的撞擊去驗證產(chǎn)品耐受沖擊的能力。
機械沖擊試驗:
沖擊實驗的主要目的是為了模擬產(chǎn)品或者設備的運輸過程中,可能會遭遇到的沖擊(沖擊效應為主),并透過沖擊波瞬間暫態(tài)能量的交換,分析產(chǎn)品承受外界沖擊環(huán)境的能力。試驗的目的在于了解其結構弱點以及功能退化情況,有助于了解產(chǎn)品的結構強度以及外觀抗沖擊、跌落等特性。有效地評估產(chǎn)品的可靠性和監(jiān)控生產(chǎn)線產(chǎn)品的一致性。
我們把產(chǎn)品受到?jīng)_擊一瞬間的整個過程分解開來,產(chǎn)品受到?jīng)_擊的過程大致如下圖,通過下面的圖片我們可以清晰的感受到產(chǎn)品受到撞擊或者跌落的一瞬間產(chǎn)品被壓縮,再把應力釋放的整個過程:
機械沖擊試驗的目的:
通過可控的加速度和脈寬的沖擊,來衡量產(chǎn)品耐受沖擊的能力,也可以通過專業(yè)的沖擊分析,結合相應的跌落的數(shù)據(jù),去衡量產(chǎn)品包裝的強度。
機械沖擊試驗的分類
機械沖擊試驗,按照實驗脈沖的波形,大致可以分為以下幾類:
半正弦波沖擊試驗 (half-sine pulse) :顧名思義,這類沖擊測試所產(chǎn)生的脈沖波形為半個正弦波。
梯形波沖擊試驗 (trapezoidal pulse) :顧名思義其沖擊的波形類似一個梯形,這個測試也常常被稱為方形波沖擊試驗。
后峰鋸齒波沖擊試驗 (final-peak saw-tooth pulse) :試驗沖擊的波形為一個后峰鋸齒波。
其他不適用于上述機械沖擊來解析的類似試驗。目前人們提到的機械沖擊試驗,狹義的來說應該僅僅是上面提到的三種波形的機械沖擊(mechanical shock)試驗或者碰撞(bump)試驗(分別對應國標GB/T2423.5&6),但是目前流通的相當標準還有很多也叫做沖擊的測試,人們也把其歸納為沖擊測試,其大致有斜面沖擊、彈簧錘沖、擺錘沖擊等等。
各類波形機械沖擊試驗對應的速度計算公式:
半正弦波:ΔV=2/π*A*D*10-3
梯形波:0.9*A*D*10-3
后峰鋸齒波:*A*D*10-3
機械沖擊所導致的產(chǎn)品的失效:
1:鄰近組件相互碰撞而導致組件的損壞。
2:電性絕緣破壞或電介質(zhì)強度及電磁特性改變以及由于這些的改變而導致的電性能的實效。
3:結構過度負荷而永久變形。
4: 加速材料疲勞破壞。
5:引起摩擦(潤滑性)性能。
6:機械沖擊試驗的標準:
機械沖擊試驗的相關標準有GB/T 2423.5、GB/T 2423.6、IEC 60068-2-27、EIA-364-27、JESD 22-B104C等。