[發(fā)明專利]一種跌落試驗臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410146806.1
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN103969016B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷永平;顧健;溫桂琛;林健;符寒光;吳中偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 紀(jì)佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是僅由重力加速度做功導(dǎo)致跌落臺面與剛性基座撞擊產(chǎn)生機(jī)械沖擊力，用于測試電子產(chǎn)品包括其零部件及接頭級焊點(diǎn)可靠性的一種裝置，尤其涉及一種跌落試驗臺。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品往薄、輕、短、小的方向發(fā)展，尤其更新?lián)Q代的速度不斷增加，傳統(tǒng)的熱、電、磁等不再是電子產(chǎn)品可靠性的主要影響因素，而在運(yùn)輸或使用過程中，由于意外跌落對電子產(chǎn)品產(chǎn)生宏觀機(jī)械沖擊力導(dǎo)致其從外殼到內(nèi)部電路焊點(diǎn)都有可能產(chǎn)生失效，對其壽命起決定性作用，因此，對于電子產(chǎn)品而言，通過跌落測試是對其進(jìn)行可靠性評價已經(jīng)成為眾多學(xué)者的研究方向。尤其對于消費(fèi)者和生產(chǎn)廠商來說，其跌落可靠性更是其在購買和制造過程中著重關(guān)心的問題。

對于電子產(chǎn)品的跌落性能測試包括產(chǎn)品級、板級、接頭級。通過重復(fù)的跌落試驗研究其壽命是主要的測試方法，然而不同產(chǎn)品、元件制造廠商其對跌落測試的方法各不相同。因此為了提高對其可靠性評價的可比性，JCDEC于2003年制定了詳細(xì)的跌落試驗標(biāo)準(zhǔn)，對試驗參數(shù)（包括跌落碰撞時輸入加速度幅值、脈沖持續(xù)時間等）都進(jìn)行明確規(guī)范。然而該標(biāo)準(zhǔn)中的對跌落試驗臺的描述并不十分詳盡，僅僅給出典型的跌落測試裝置的形狀，但是對于跌落試驗而言，跌落試驗臺的的穩(wěn)定性，易操控性等是決定跌落可靠性評價是否具有參考價值的關(guān)鍵因素。目前市場銷售的跌落設(shè)備大多集中用于對包裝箱的測試，其實(shí)驗條件如加速度幅值，脈沖持續(xù)時間等相對JCDEC標(biāo)準(zhǔn)較低，且價格昂貴，對電子產(chǎn)品而言尚不能達(dá)到對跌落測試條件的要求，另一方面，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在跌落過程中沒有二次沖擊的實(shí)驗條件仍然很難達(dá)到，尤其對于實(shí)驗室而言，自行搭建的跌落設(shè)備往往具有較差的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，并且人為影響因素較多，從而導(dǎo)致對跌落可靠性的評價以及預(yù)測都會產(chǎn)生很大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是所要解決的問題是為克服上述描述的技術(shù)缺陷，在保證跌落測試要求的情況下，設(shè)計一種新型的具有良好穩(wěn)定性及易操控性的跌落試驗臺。

一種跌落試驗臺，由支撐系統(tǒng)，升降跌落系統(tǒng)和跌落防二次沖擊系統(tǒng)組成；支撐系統(tǒng)包括導(dǎo)軌1,四根導(dǎo)軌1與跌落上臺面21和跌落下臺面22組成正方體，支撐整個跌落臺，用于保證其穩(wěn)定性和導(dǎo)向性；減震墊2，四個減震墊能夠保證跌落沖擊時刻整個跌落臺的穩(wěn)定性；升降跌落系統(tǒng)包括剛性基座3、碰撞平面4，剛性基座3頂端為半圓形，碰撞平面4固定在跌落臺面18下方，用于增大加速度幅值，減少脈沖持續(xù)時間及保證跌落臺面的穩(wěn)定性；氣缸I5和氣缸II6，氣缸I5和氣缸II6均具有雙活塞桿，活塞桿頂端為I滑輪7，用于保證跌落臺面穩(wěn)定的上升、下降及在跌落時刻通過活塞桿瞬間收回保證臺面穩(wěn)定、水平跌落；石墨導(dǎo)套8，保證跌落臺面18在沿導(dǎo)軌1上升，下降過程中的潤滑性。電機(jī)9，II滑輪10，滾珠絲杠11，電機(jī)9與滾珠絲杠11，氣缸I5和氣缸II6相連，電機(jī)9通過I滑輪7帶動滾珠絲杠11轉(zhuǎn)動從而控制氣缸I5和氣缸II6升降；金屬傳感器I12,金屬傳感器II17，分別位于跌落臺面18右側(cè)的支撐架I19和位于氣缸II6后側(cè)的支撐架II20上，通過螺絲固定在其上，使其分別與跌落臺面18的距離和氣缸II6的距離在其識別范圍之內(nèi)，通過松緊螺絲上下調(diào)節(jié)金屬傳感器I12,金屬傳感器II13的位置，金屬傳感器I12，金屬傳感器II17與控制臺的PLC（可編程邏輯控制器）連接，通過軟件編程完成識別功能，使其不同位置決定跌落臺面升高、降低高度，通過控制金屬傳感器I12不同高度從而獲得不同沖擊加速度，控制金屬傳感器II17不同高度，控制氣缸I5和氣缸II6降低高度，減少在跌升降過程中的操作次數(shù)。防止二次沖擊系統(tǒng)包括氣缸III14和氣缸IV15，氣缸具有雙活塞桿，活塞桿頂端具有塑膠柱16，用于保證在跌落沖擊完成后緩沖跌落臺面二次沖擊；金屬傳感器III13，同樣與PLC連接，位于跌落臺面18右側(cè)的支撐架I19上，其不同位置保證是其觸發(fā)時刻不同，從而跌落過程中氣缸III14和氣缸IV15的共同伸縮時刻不同，根據(jù)不同跌落高度控制其相應(yīng)高度，使塑膠柱16到達(dá)頂端的時刻與跌落臺面18反彈到達(dá)頂端的時刻相同，從而保證在跌落過程中只完成一次沖擊。

本發(fā)明可以獲得如下有益效果：本發(fā)明跌落設(shè)備具有良好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，通過調(diào)節(jié)跌落臺面不同升高高度，能夠獲得不同沖擊加速度，能夠滿足不同情況下的測試要求，保證沒有二次沖擊，操作簡單，人為影響因素低。

附圖說明

圖1：跌落臺總體裝配正視圖；

圖2：跌落臺總體裝配右視圖；

圖3：電機(jī)滑輪工作示意圖；

圖4：跌落系統(tǒng)工作組成示意圖。