跌落(模塊)檢測
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發(fā)布時間:2025-07-24 11:05:41 更新時間:2025-07-23 11:05:41
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作者:中科光析科學技術研究所檢測中心
在產品開發(fā)與質量控制過程中,跌落(模塊)檢測是一項至關重要的可靠性測試環(huán)節(jié)。尤其在電子設備、通信產品、便攜式儀器、新能源電池模組以及各種包含獨立功能模塊的產品領域,跌落測試模擬了產品在運輸、搬運、安裝或" />
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發(fā)布時間:2025-07-24 11:05:41 更新時間:2025-07-23 11:05:41
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作者:中科光析科學技術研究所檢測中心
在產品開發(fā)與質量控制過程中,跌落(模塊)檢測是一項至關重要的可靠性測試環(huán)節(jié)。尤其在電子設備、通信產品、便攜式儀器、新能源電池模組以及各種包含獨立功能模塊的產品領域,跌落測試模擬了產品在運輸、搬運、安裝或日常使用過程中可能遭受的非預期沖擊和跌落,對于評估產品的結構強度、內部連接可靠性、功能穩(wěn)定性以及整體耐用性具有不可替代的作用。通過科學嚴謹的跌落檢測,制造商能夠識別設計缺陷、改進包裝方案、預測產品在實際使用環(huán)境中的表現(xiàn),從而有效提升產品品質、降低售后風險、增強市場競爭力。模塊化設計的產品因其結構復雜性和連接點多,跌落失效風險更高,因此針對模塊本身的專項跌落測試更顯必要。
跌落(模塊)檢測的核心項目根據測試目的和標準要求,主要分為兩大類:
1. 自由跌落測試: 這是最基礎的測試項目。被測模塊在無包裝狀態(tài)下,按照預定的姿態(tài)(如面、棱、角)從規(guī)定的高度自由跌落到堅硬、平整的水平沖擊表面上(通常為混凝土地面或鋼板)。主要評估模塊本體在直接沖擊下的結構完整性、內部元器件的連接可靠性(如焊接點、插件、連接器)以及功能是否失效。
2. 沖擊/撞擊測試: 這類測試更側重于模擬運輸過程中的復雜沖擊環(huán)境或特定場景下的撞擊。可能包括:
具體的檢測項目需根據產品的應用場景、相關標準以及客戶的具體要求來確定。
進行專業(yè)、精準的跌落(模塊)檢測,需要依賴專門的檢測設備:
1. 跌落試驗臺: 這是最核心的設備。其主要功能是: * 提供穩(wěn)定的支撐結構。 * 精確控制跌落高度(通??烧{范圍在0-2000mm或更高)。 * 確保釋放機構能瞬時、無反彈地釋放被測物,使其實現(xiàn)真正的自由落體。 * 配備不同材質的沖擊臺面(如鋼板、混凝土板、木板)。 * 可調節(jié)的夾具,用于固定模塊(尤其對于非規(guī)則形狀或需要特定姿態(tài)跌落的模塊)。
2. 沖擊加速度傳感器: 用于在沖擊/撞擊測試中測量被測模塊在撞擊瞬間所承受的加速度峰值(通常用重力加速度g表示)和沖擊脈沖波形(持續(xù)時間、波形形狀)。這對定量分析沖擊強度和評估沖擊對內部精密元器件的影響至關重要。
3. 高速攝像機: 用于捕捉模塊跌落或撞擊過程中的運動姿態(tài)、變形情況以及潛在的失效瞬間,為失效分析提供直觀影像依據。
4. 環(huán)境試驗箱(可選): 如果需要進行溫濕度條件下的跌落測試(如低溫脆性測試),則需要將被測模塊置于環(huán)境試驗箱中,達到規(guī)定條件后再取出進行跌落。
5. 數據采集與分析系統(tǒng): 用于實時采集加速度傳感器等數據,并進行后續(xù)的分析處理。
跌落(模塊)檢測的實施通常遵循以下關鍵步驟和方法:
1. 預處理: 根據測試要求,可能需要對模塊進行溫濕度預處理(如在高低溫環(huán)境箱中存儲規(guī)定時間)。
2. 安裝固定: 將被測模塊牢固地安裝在跌落試驗臺的釋放裝置上,確保其初始姿態(tài)(面、棱、角)符合測試要求。固定方式應避免干擾自由落體運動。
3. 設置高度與參數: 依據選定的檢測標準或客戶要求,精確設置跌落高度。對于沖擊測試,還需設置沖擊加速度脈沖的波形(如半正弦波、梯形波、后峰鋸齒波)、峰值加速度和持續(xù)時間(脈寬)等參數。
4. 實施跌落/沖擊: 啟動設備,釋放模塊使其自由跌落撞擊沖擊臺面,或使沖擊臺面/臺車以設定加速度撞擊模塊(對于沖擊測試)。通常需要對每個規(guī)定姿態(tài)進行多次跌落(如每個面、棱、角跌落一次)。
5. 結果檢查: 每次跌落后,立即目視檢查模塊外觀是否有破損、開裂、變形等物理損傷。隨后進行功能測試,檢查模塊的各項電氣性能、信號傳輸、機械性能等是否正常,并詳細記錄。
6. 數據記錄與分析: 在沖擊測試中,記錄并分析加速度傳感器的數據,驗證實際沖擊是否符合設定要求。利用高速攝像回放分析失效過程。
7. 失效判據: 根據標準或規(guī)范,定義什么是可接受的損傷(如不影響功能和安全的輕微劃痕)和不可接受的失效(如功能喪失、結構斷裂、起火爆炸等)。
跌落(模塊)檢測需依據相關的國際標準、國家標準、行業(yè)標準或企業(yè)規(guī)范進行,以確保測試的一致性和可比性。常見的標準包括:
1. 國際電工委員會標準: * IEC 60068-2-31: 環(huán)境試驗 第 2-31 部分:試驗 Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設備),包含自由跌落測試方法。 * IEC 60068-2-27: 環(huán)境試驗 第 2-27 部分:試驗 Ea 和導則:沖擊。規(guī)定了沖擊試驗的基本要求和方法。 * IEC 62133 (系列): 含堿性或其它非酸性電解質的蓄電池和蓄電池組的安全要求(對電池模組的跌落測試有具體要求)。 * 針對特定產品的IEC標準(如IEC 60529 外殼防護等級IP代碼,測試后需滿足防護要求)。
2. 國家標準: * GB/T 2423.8 / GB/T 2423.7: 中國國家標準,分別等效于 IEC 60068-2-31(自由跌落)和 IEC 60068-2-27(沖擊)。 * GB 31241: 便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組 安全要求(對電池模組的跌落測試有詳細規(guī)定)。 * 其他特定行業(yè)的國家標準。
3. 行業(yè)/企業(yè)標準: * 汽車行業(yè):如 ISO 16750-3(道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗 第3部分:機械負荷)包含相關沖擊測試要求。 * 軍工行業(yè):如 GJB 150 / MIL-STD-810G/H 等軍用環(huán)境試驗標準中有詳細的跌落和沖擊試驗程序。 * 大型企業(yè)(如蘋果、華為、三星等)通常會制定更嚴格或更具針對性的內部跌落測試規(guī)范。
關鍵點: 選擇哪個(或哪些)標準,取決于產品的最終用途、目標市場、運輸方式以及客戶的具體協(xié)議。標準中會詳細規(guī)定跌落高度、次數、姿態(tài)、沖擊波形、加速度、脈寬、環(huán)境條件、失效判據等關鍵參數。
證書編號:241520345370
證書編號:CNAS L22006
證書編號:ISO9001-2024001
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