PCB电路板振动测试标准流程与方法
设备选择
根据PCB尺寸和测试要求选择振动台类型。机械振动台适合常规测试,电磁振动台可模拟高频振动。设备需满足以下参数:
频率范围:5Hz-2000Hz(常规)或更高(特殊需求)
最大加速度:5g-30g(根据应用场景调整)
振幅范围:0.5mm-5mm
样品固定
使用夹具将PCB固定在振动台中心,确保受力均匀。夹具材料需与PCB热膨胀系数匹配,防止测试中产生额外应力。
振动方向
垂直方向:模拟运输中的上下震动
水平方向:检测PCB侧面连接可靠性
倾斜方向:评估复杂安装环境下的稳定性
测试模式
定频测试:固定频率持续振动(如35Hz持续2小时)
扫频测试:按频率范围逐步扫描(如10Hz-55Hz,每分钟1倍频程)
随机振动:模拟道路颠簸等不规则震动(功率谱密度0.01-0.1g²/Hz)
测试时长
常规测试:每个轴向1小时
高强度测试:连续运行24小时(需监控温升)
初始检查
记录PCB外观、焊点状态和电气性能参数(如导通电阻、绝缘阻抗)。
振动测试
启动设备前确认参数设置无误
分阶段增加负载至额定值
实时监测振动台位移和加速度数据
过程监控
每15分钟记录一次振动数据
观察PCB是否有异响、部件脱落或焊点开裂
外观检查
显微镜下观察焊点裂纹(放大倍数≥50倍)
检查元器件是否移位(位移量>0.5mm需报废)
电性能测试
使用飞线测试仪检测断路/短路
高频信号测试(5GHz以上)验证阻抗稳定性
X-ray检测
检测BGA封装焊点内部缺陷
分析多层板内层线路断裂情况
国际标准
IEC 60068-2-6:正弦振动测试方法
MIL-STD-810G:军用设备振动测试规范
行业规范
汽车电子:AEC-Q100要求振动测试后功能正常
航天设备:IPC-A-600规定孔环宽度≥0.05mm
焊点开裂
原因:振动频率接近焊点固有频率
解决:增加焊点补强(底部填充胶)
元器件脱落
原因:固定胶失效或焊盘尺寸不足
解决:扩大焊盘面积(增加20%)
线路断裂
原因:过孔周围应力集中
解决:过孔边缘增加泪滴焊盘
设备类型 | 关键参数 | 适用场景 |
---|---|---|
电磁振动台 | 频率0.01-5000Hz | 高频随机振动测试 |
机械振动台 | 最大推力2200kgf | 低频共振测试 |
混合振动台 | 支持正弦+随机复合振动 | 复杂环境模拟 |
技术资料