PCB Блог - Вибрационные и ударные испытания PCB

Вибрационные испытания являются важной частью испытаний PCBA, которые используются для оценки способности продукта выдерживать вибрационную среду (различные уровни вибрации), проверки и анализа дефектов вибрационной устойчивости продукта в процессе проектирования и производства для улучшения производства PCBA и обеспечения надежности продукта при использовании и транспортировке.

Испытание вибрации PCB на вибрационном столе

Вибрационные испытания проводятся в лаборатории путем моделирования различных вибрационных сред и закрепления образцов на специальных приспособлениях вибрационного стола PCB. Испытания можно разделить на вибрационные испытания с фиксированной частотой, называемые вибрационными испытаниями с фиксированной частотой; Другим является вибрационное испытание логарифмического преобразования частоты, называемое испытанием на вибрацию переменной частоты или испытанием на вибрацию сканирования. вибрационные испытания с постоянной частотой проводятся в соответствии со стандартами вибрационных испытаний, установленными техническими условиями изделия. Определите частоту, ускорение вибрации, направление вибрации (может быть одно, два или три направления) и время вибрации. Время вибрации может быть увеличено, когда необходимо проверить, есть ли усталостное повреждение материала детали при непрерывном вибрационном напряжении.

Вибрационный эксперимент с переменной частотой представляет собой цикл от низкой частоты к высокой частоте, а затем от высокой частоты к низкой частоте (частота которого непрерывно меняется логарифмически), называемый сканированием один раз. В соответствии с требованиями к использованию продукта в технических условиях определены время и частота цикла, частотный диапазон и направление вибрации. Во время сканирующего вибрационного испытания проверяется, есть ли резонансные явления в образце и разрушает ли структура продукта во время резонанса. Ударное испытание - это испытание способности продукта выдерживать импульсные и неповторяющиеся удары во время использования и транспортировки, чтобы определить адаптивность продукта к механическим ударам и прочность его структуры.

При ударе кинетическая энергия передается на продукт в течение самого короткого периода времени. Размер ударной силы может быть выражен ударным ускорением или гравитационным ускорением g. Чем короче время удара, тем больше ускорение удара, тем больше влияние на продукт. Когда формы волн различны и соответствуют различным спектрам, разные спектры оказывают различное влияние на продукт. Длительность описывает длительность воздействия. При одинаковых условиях, чем дольше, тем больше влияние на продукт. Имитационные ударные испытания в лаборатории проводятся путем закрепления продукта на специальном приспособлении (не в рабочем состоянии) на стенде для испытаний на удар PCB. Ударные импульсы, создаваемые ударной машиной, могут быть зазубренными, полунормальными и трапециевидными. Пиковое ускорение импульса и ширина импульса (длительность) различных ударных импульсных волн, используемых в испытаниях, определяются соответствующими критериями. В ходе испытаний три последовательных удара по трем вертикальным осям образца в положительном и отрицательном направлениях в общей сложности 18 раз. Испытание на свободное падение также является самым простым испытанием на удар. Он обычно используется для проверки прочности упаковочных конструкций путем поднятия упаковки на высоту от 0,5 до 0,8 метра над землей. Затем дайте ему свободно упасть и удариться о твердый цементный пол.

Местоположение и частота удара образца были определены в соответствии с техническими требованиями продукта в программе PCBA.

1. Основная конструкция печи обратной сварки

Типичная инфракрасная структура сварки с обратным потоком теплового ветра показана на рисунке. Обычно она состоит из более чем пяти температурных зон. Каждая температурная зона оснащена зональным инфракрасным нагревателем и нагревателем горячего воздуха. Температура в первой и второй температурных зонах колеблется от комнатной температуры до 150 градусов. Нагрев в третьей и четвертой температурных зонах играет роль теплоизоляции, в основном нагревая SMA, чтобы убедиться, что SMA входит в зону температуры сварки в полностью хорошем состоянии, а пятая температура - в зону температуры сварки. После выхода SMA охлаждается при нормальной температуре.

2. Система нагревателя

1) Обогреватель

Существует множество типов нагревателей, которые обычно можно разделить на две категории. Один из них - инфракрасные лампы, кварцевые трубчатые нагреватели, которые могут непосредственно рассеивать тепло, называемые последовательными радиаторами; Другой - это сплавные алюминиевые пластины и нагреватели из нержавеющей стали. Обогреватель отливается в пластине, тепло сначала передается через теплопроводность на поверхность пластины. Трубопроводный нагреватель имеет преимущества высокой рабочей температуры, длины волны излучения и быстрой тепловой реакции. Однако из - за света, генерируемого в процессе нагрева, сварные детали разных цветов требуют разных отражательных эффектов и не способствуют соответствию с принудительным горячим ветром. Пластинные обогреватели имеют медленную тепловую реакцию и немного низкую эффективность. Однако из - за его большой тепловой инерции, благоприятствующей нагреванию теплового уплотнения через перфорацию, цвет сварных деталей менее чувствителен, эффект тени также невелик. Кроме того, он обладает сильной структурной целостностью, а также облегчает погрузку - разгрузку и обслуживание. Он также имеет очевидные преимущества перед первым в плане соответствия термопаре. Таким образом, при электрической сварке почти все нагреватели являются нагревателями из нержавеющей стали. Некоторые производители наносят инфракрасные покрытия на свои поверхности, чтобы улучшить свои возможности инфракрасного излучения. 400 мм ширина обратной сварки PCB, мощность пластинчатого нагревателя 3 ~ 4 кВт, мощность каждого нагревателя 30 ~ 40 кВт, мощность всей машины после запуска около 20 кВт.

2) Контроль скорости и количества ветра

Реализация контроля скорости и количества ветра имеет важное значение для стабильного контроля температуры в камере. Печь обратной сварки BTU также обеспечивает контроль давления воздуха.

3) Система передачи

В настоящее время транспортная система печи обратной сварки обычно использует цепную транспортировку. Ширина транспортной цепи может быть отрегулирована механически или электрически. ПХБ может быть размещен на цепной орбите, может быть подключен к производству и может облегчить двухстороннюю сварку SMA. При покупке обратной сварки следует обратить внимание на стабильность работы цепной направляющей, чтобы избежать помех при создании точки сварки. Некоторые направляющие материалы не подвергаются старению и термостойкости и деформируются после работы в течение некоторого времени. Наличие системы нагрева самой цепной направляющей также является вопросом, который нельзя игнорировать, поскольку направляющая также участвует в охлаждении и напрямую влияет на температуру на краю ПХБ. Кроме того, следует учитывать теплостойкость самого материала направляющей, иначе продолжительная работа при высоких температурах может вызвать коррозию и деформацию. Параллельность цепных направляющих также является проблемой, которую нельзя игнорировать. Плохая точность иногда приводит к выпадению ПХБ в полости печи.

4) Система контроля температуры

Система управления температурой с функцией тестирования температуры печи, будь то контроль температуры печи с помощью термостата или контроль температуры печи с помощью компьютера, может достичь более высокой точности управления температурой. Точность контроля температуры в печах для обратной сварки без свинца обычно может достигать ±1в. Инфракрасная обратная сварка с вышеупомянутыми основными функциями может удовлетворить потребности высокоточных продуктов SMA и бессвинцовой сварки PCB.