Casa > Blog > Noticias del sector > ¿Qué son las pruebas de vibración para PCBA/electrónica y cuáles son las normas de prueba? Las pruebas de vibración son un método de verificación de fiabilidad que utiliza equipos de laboratorio (plataforma de vibración) para simular el entorno de vibración al que puede estar sometido el producto electrónico/PCBA a lo largo de su ciclo de vida, y también para evaluar su integridad estructural, su integridad funcional y su durabilidad.
Su propósito principal no es destruir, sino exponer posibles defectos y realizar verificaciones:
1. Detectar defectos de diseño: Descubrir posibles fallos como la fatiga estructural causada por resonancia, tornillos sueltos, desoldadura de componentes y rotura de conectores.
2. Verificar la resistencia estructural: Confirmar que la estructura, el ensamblaje y el embalaje del producto puedan soportar las tensiones de vibración previstas sin sufrir daños.
3. Evaluar el rendimiento operativo: Supervisar si el producto puede mantener sus funciones especificadas después de haber sido sometido a vibraciones.
4. Certificación de conformidad: Cumplir con los requisitos estándar obligatorios del mercado objetivo, los clientes o la industria.
Flujo de trabajo básico del sistema: Controlador de vibración (emite comandos) → Amplificador de potencia (amplifica las señales) → Plataforma de vibración (genera vibración) → Soporte del producto (fija la muestra) → Sensor (retroalimentación de la medición).
En función de los diferentes métodos de vibración, las pruebas de vibración se clasifican principalmente en las siguientes categorías:
Simula vibraciones periódicas y regulares, como las causadas por maquinaria rotativa como motores, rotores y hélices.
● Vibración de frecuencia fija: Las pruebas se realizan a una única frecuencia fija, que se utiliza a menudo para determinar la capacidad de resistencia en puntos de frecuencia específicos (como los puntos de resonancia).
● Vibración de frecuencia variable: La frecuencia cambia continuamente dentro de un rango determinado. Se utiliza principalmente para:
1) Búsqueda y permanencia en la resonancia: Identificar el punto de frecuencia de resonancia del producto y vibrar continuamente en ese punto para evaluar su vida útil por fatiga.
2) Investigación de la respuesta en frecuencia: Comprender las características de vibración de un producto a diferentes frecuencias.
Simula la excitación por vibración irregular de banda ancha en entornos reales, como el transporte por carretera, el transporte aéreo y los lanzamientos de cohetes. Su energía se distribuye aleatoriamente en todas las frecuencias, lo que la hace más realista, y actualmente es el tipo más utilizado.
Características: Permite estimular la respuesta del producto en todas las frecuencias simultáneamente, para detectar defectos de forma más eficiente.
Combina vibraciones sinusoidales y aleatorias para simular entornos reales más complejos (por ejemplo, helicópteros, que experimentan tanto vibraciones periódicas del rotor como vibraciones aleatorias inducidas por el flujo de aire).
Aplicar simultáneamente tres tipos de tensiones ambientales es una de las pruebas de fiabilidad más rigurosas, utilizada para simular entornos extremadamente complejos (por ejemplo, compartimentos de motores de automóviles, equipos aeroespaciales).
Las normas especifican las condiciones de prueba (rango de frecuencia, amplitud, aceleración, duración, etc.). La elección de la norma depende del tipo de producto, el método de transporte, el entorno operativo y los requisitos del cliente.
A continuación se presentan los estándares básicos clasificados por sector industrial:
Independientemente de la norma que se siga, una condición de prueba de vibración normalmente necesita definir los parámetros de la siguiente manera:
1. Tipo de vibración: sinusoidal / aleatoria / mixta.
2. Rango de frecuencia: por ejemplo, 5-500 Hz.
3. Amplitud: La vibración sinusoidal se suele representar mediante un desplazamiento o una aceleración; la vibración aleatoria se representa mediante una curva de densidad espectral de potencia.
4. Eje de prueba: Las pruebas se realizan normalmente de forma secuencial a lo largo de tres ejes mutuamente perpendiculares: X, Y y Z.
5. Tiempo de prueba: La duración de cada eje o el número total de ciclos.
6. Estado del producto: Apagado, encendido o realizando un ciclo funcional específico.
Las pruebas de vibración son un método crucial para verificar la fiabilidad de los productos electrónicos y las placas de circuito impreso (PCBA). Mediante la simulación científica de entornos de vibración, los productos electrónicos pueden someterse a pruebas que simulan las tensiones ambientales futuras antes de llegar a los clientes. Elegir el tipo y el estándar de prueba adecuados es como realizar una evaluación exhaustiva de los productos electrónicos; solo superando esta prueba se pueden prevenir los posibles riesgos de calidad causados por vibraciones externas.
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