Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Vibrationstest und Schlagprüfung der Leiterplatte

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Vibrationstest und Schlagprüfung der Leiterplatte

2023-01-14
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Author:iPCB

Vibrationstest ist ein wichtiger Teil der PCBA test to assess the ability of products to withstand vibration environment (with different vibration levels), Prüfung und Analyse der Schwingungsbeständigkeitsfehler von Produkten in Konstruktion und Fertigung, um die Herstellung von PCBA and ensure the reliability of products in use and transportation.


PCBvibration test on Vibrationstisch

Der Vibrationstest wird im Labor durchgeführt, indem verschiedene Vibrationsumgebungen simuliert und die Proben auf der speziellen Befestigung des PCB-Vibrationstisches befestigt werden. Der Test kann in Festfrequenzschwingungstests unterteilt werden, die Festfrequenzschwingungstests genannt werden; Der andere ist der Schwingungstest mit logarithmischer Frequenzumwandlung, der Frequenzumwandlungsschwingungstest oder Abtastschwingungstest genannt wird. Der Schwingungstest mit konstanter Frequenz wird gemäß dem in den technischen Bedingungen des Produkts angegebenen Schwingungstest-Standard durchgeführt. Die Frequenz, Schwingungsbeschleunigung, Schwingungsrichtung (kann eine, zwei oder drei Richtungen sein) und Schwingungszeit werden bestimmt. Wenn es notwendig ist, zu überprüfen, ob das Teilematerial Ermüdungsschäden unter der kontinuierlichen Schwingungsbelastung aufweist, kann die Schwingungszeit verlängert werden.

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Das Frequenzumwandlungsschwingungsexperiment ist ein Zyklus von Niederfrequenz zu Hochfrequenz und dann von Hochfrequenz zu Niederfrequenz (seine Frequenz wird kontinuierlich in einer logarithmischen Weise geändert), die Scannen einmal genannt wird. Die Zeit und Anzahl der Zyklen, der Frequenzbereich und die Schwingungsrichtung werden in den technischen Bedingungen entsprechend den Verwendungsanforderungen des Produkts spezifiziert. Beobachten Sie während des Abtastschwingungstests, ob die Testprobe Resonanzphänomen und die zerstörende Wirkung auf die Produktstruktur während der Resonanz hat. Schlagversuch ist ein Test, um die Fähigkeit des Produkts zu prüfen, Impulsschlag und nicht wiederholten Schlag während des Gebrauchs und des Transports zu widerstehen, der verwendet wird, um die Anpassungsfähigkeit des Produkts unter mechanischem Schlag und die Festigkeit seiner Struktur zu bestimmen.


Wenn der Aufprall angewendet wird, die kinetische Energieübertragungszeit zum Produkt ist die kürzeste. Die Größe der Aufprallkraft kann in Form von Aufprallbeschleunigung ausgedrückt werden, und es kann auch in Form von Schwerkraftbeschleunigung g ausgedrückt werden. Je kürzer die Aufprallzeit und desto größer die Aufprallbeschleunigung, je größer die Auswirkung auf das Produkt. Wenn die Wellenform anders ist, es entspricht einem unterschiedlichen Spektrum, und unterschiedliches Spektrum wird unterschiedliche Auswirkungen auf das Produkt haben. Die Dauer beschreibt die Dauer der Folgemaßnahmen. Unter den gleichen Bedingungen, je länger die Dauer, je größer die Auswirkung auf das Produkt. Der simulierte Schlagversuch im Labor wird durchgeführt, indem das Produkt auf der speziellen Befestigung von PCB impact test bench (not in working condition). Der von der Schockmaschine erzeugte Schockimpuls kann terminale Spitzensägezahnwelle sein, Halbnormale Welle und Trapezwelle. Die pulse peak acceleration and pulse width (duration) of various shock pulse waves used in the test are specified by relevant standards. Während der Prüfung, die drei zueinander senkrechten Achsen der Probe in positiver und negativer Richtung dreimal aufeinander treffen, insgesamt 18-mal. Der freie Falltest ist auch der einfachste Schlagversuch. Es wird im Allgemeinen verwendet, um die Stärke der Verpackungsstruktur zu testen, indem die Verpackung auf eine Höhe von 0 angehoben wird.5~0.8 Meter vom Boden entfernt. Dann lassen Sie es frei fallen und schlagen Sie auf den starren Zementboden.

Die Schlagposition und -zeiten der Probe werden entsprechend den produkttechnischen Anforderungen in der PCBA Schema.

1. Grundlegende Struktur des Reflow Schweißens Ofens

Die typische Infrarot-Heißluft-Reflow-Schweißstruktur ist in der Abbildung dargestellt und besteht normalerweise aus mehr als fünf Temperaturzonen. Jede Temperaturzone ist mit Flächenferninfrarotheizung und Heißluftheizung ausgestattet. Der Temperaturanstiegsbereich der ersten und zweiten Temperaturzone beträgt von Raumtemperatur auf 150 Grad. Die Erwärmung der dritten und vierten Temperaturzone spielt eine Wärmeerhaltungsrolle, hauptsächlich um das SMA zu erwärmen, um sicherzustellen, dass das SMA in einem völlig guten Zustand in die Schweißtemperaturzone eintritt. Die fünfte Temperatur ist die Schweißtemperaturzone. Das SMA wird nach dem Entladen bei normaler Temperatur gekühlt.


2. Heizsystem

1) Heater

Es gibt viele Arten von Heizungen, die im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt werden können. Eine ist Infrarotlampe, Quarzrohrheizung, die Wärme direkt ausstrahlen kann, und wird sequentieller Strahler genannt; Die andere ist Legierungsaluminiumplatte und Edelstahlplattenheizung. Die Heizung wird in die Platte gegossen, und die Wärme wird zuerst durch Wärmeleitung auf die Plattenoberfläche übertragen. Die Rohrheizung hat die Vorteile der hohen Arbeitstemperatur, der langen Strahlungswellenlänge und der schnellen thermischen Reaktion. Aufgrund des Lichtes, das während des Heizens erzeugt wird, sind jedoch unterschiedliche Reflexionseffekte für das Schweißen von Komponenten unterschiedlicher Farben erforderlich, und es ist auch nicht förderlich, mit erzwungener Heißluft zusammenzupassen. Der Plattenheizer hat eine langsame thermische Reaktion und einen leicht niedrigen Wirkungsgrad. Aufgrund seiner großen thermischen Trägheit ist es jedoch vorteilhaft für die Erwärmung der Wärmedichtung durch Perforation, hat wenig Empfindlichkeit für die Farbe der zu schweißenden Komponenten und hat wenig Schatteneffekt. Darüber hinaus hat es eine starke strukturelle Integrität und ist auch förderlich für das Laden, Entladen und die Wartung. Es hat auch offensichtliche Vorteile gegenüber ersterem in Bezug auf die Übereinstimmung mit Thermoelementen. Daher sind beim Stromflussschweißen fast alle Heizgeräte Edelstahlheizungen. Einige Hersteller haben ihre Oberflächen mit Infrarot-Beschichtungen beschichtet, um ihre Infrarot-Emissionsfähigkeit zu erhöhen. Die Leistung der Plattenheizung ist 3~4kW für Reflow-Schweißen der 400mm breiten Leiterplatte, die Leistung jedes Heizers ist 30~40kW, und die Leistung der ganzen Maschine ist ungefähr 20kW nach dem Starten.


2) Steuerung der Windgeschwindigkeit und des Luftvolumens

Es ist sehr wichtig, die Steuerung der Windgeschwindigkeit und des Luftvolumens für die stabile Regelung der Ofentemperatur zu realisieren. Der Reflow-Lötofen von BTU kann auch die Steuerung des Luftdrucks realisieren.


3) Übertragungsnetz

Heutzutage, Das Fördersystem des Reflow-Lötofens nimmt im Allgemeinen Kettenförderung an. Die Breite der Förderkette kann mechanisch oder elektrisch eingestellt werden. ThePCBkann auf der Kettenbahn platziert werden, die für die Produktion angeschlossen werden können, und kann das beidseitige Schweißen von SMA erleichtern. Beim Kauf von Reflow-Löten, Die Laufstabilität der Kettenführung sollte beachtet werden, um die Bildung von Lötstellen nicht zu stören. Einige Führungsschienenmaterialien haben keine Alterungs- und Temperaturbeständigkeitsbehandlung, und Verformung tritt nach der Arbeit für einen bestimmten Zeitraum auf. Ob die Kettenführungsschiene selbst über ein Heizsystem verfügt, ist ebenfalls ein Problem, das nicht ignoriert werden kann, weil die Führungsschiene auch an der Wärmeableitung beteiligt ist, und wird direkt die Temperatur auf der PCBKante. Darüber hinaus, Die Wärmebeständigkeit des Materials der Führungsschiene selbst sollte ebenfalls berücksichtigt werden, sonst verursacht der Langzeitbetrieb bei hoher Temperatur Rost und Verformung. Auch die Parallelität der Kettenführungsschiene ist ein nicht zu vernachlässigendes Problem. Schlechte Genauigkeit verursacht manchmal PCBin der Ofenhöhle abfallen.


4) Temperaturregelung

Das Temperaturkontrollsystem mit Ofentemperaturtestfunktion kann eine hohe Temperaturkontrollgenauigkeit erreichen, unabhängig davon, ob es ein Temperaturkontrollmesser zur Steuerung der Ofentemperatur verwendet, oder einen Computer zur Steuerung der Ofentemperatur. Die Temperaturregelungsgenauigkeit des bleifreien Reflow-Lötrofens kann im Allgemeinen ± 1 ℃erreichen. Infrarot-Reflow-Löten mit den oben genannten Grundfunktionen kann die Anforderungen von hochpräzisen SMA-Produkten und bleifreiem Löten auf der PCB.