如何确定微跌落试验的跌落高度和次数?

小讯 2024-09-27 910

微跌落试验：电子产品可靠性的关键检测》

在当今科技飞速发展的时代，电子产品的小型化和智能化趋势日益明显。手机、POS 机、平板电脑、蓝牙音箱、电话机听筒、对讲机、U 盘、学习机等小型电子消费类产品已经成为人们生活中不可或缺的一部分。为了确保这些微小电子产品的质量和可靠性，微跌落试验应运而生。本文将详细介绍微跌落试验的项目背景、适用范围、试验原理、测试方式以及其重要性。

一、项目背景

随着电子产品的不断普及和应用，人们对其质量和可靠性的要求也越来越高。在实际使用过程中，电子产品可能会受到各种外力的冲击，如跌落、碰撞等。这些外力可能会导致电子产品的外观损坏、功能失效甚至内部结构损坏，从而影响用户的使用体验和产品的寿命。因此，对电子产品进行可靠性测试是非常必要的。

微跌落试验作为一种部分可靠性功能测试方法，能够模拟电子产品在实际使用过程中可能受到的跌落冲击，从而检验产品的抗跌性能和可靠性。通过微跌落试验，可以提前发现产品在设计和制造过程中存在的问题，为产品的改进和优化提供依据。

二、适用范围

微跌落试验适用于手机、POS 机、平板电脑、蓝牙音箱、电话机听筒、对讲机、U 盘、学习机等小型电子消费类产品。这些产品通常具有体积小、重量轻、结构复杂等特点，容易受到跌落冲击的影响。微跌落试验能够满足样品棱、角、面的跌落测试，可实现自动手动功能，适用于不同类型和规格的电子产品。

三、试验原理

微跌落试验采用气动治具夹持测试产品，电机驱动上升到设定的跌落高度，模拟产品往复跌落测试。具体来说，先把产品如手机放入到跌落夹具内，调整好合适的大小位置，步进电机带动真空吸盘将手机吸住，上升后松开吸盘，手机成自由跌落运动，如此反复直至设定次数。

在试验过程中，通过控制电机的转速和行程，可以精确地调整跌落高度和跌落次数。同时，气动治具能够确保产品在跌落过程中的夹持稳定，避免产品在跌落过程中发生偏移或翻滚，从而保证试验结果的准确性和可靠性。

四、测试方式

微跌落试验有定向跌落、自由跌落、重复跌落、滚筒跌落四种跌落方式。不同的跌落方式适用于不同的产品类型和测试要求。

定向跌落
定向跌落是指将产品按照特定的方向进行跌落测试。这种测试方式通常适用于产品的某个特定部位或结构比较薄弱的部位进行测试，以检验产品在特定方向上的抗跌性能。
自由跌落
自由跌落是指将产品从一定高度自由落下，不限制其跌落方向。这种测试方式能够模拟产品在实际使用过程中可能受到的各种跌落情况，检验产品的整体抗跌性能。
重复跌落
重复跌落是指将产品进行多次跌落测试，以检验产品在多次跌落冲击下的可靠性。通过重复跌落测试，可以发现产品在长期使用过程中可能出现的问题，如疲劳损坏、结构松动等。
滚筒跌落
滚筒跌落是指将产品放置在滚筒内，通过滚筒的旋转和倾斜，使产品在滚筒内不断地跌落和碰撞。这种测试方式能够模拟产品在运输和存储过程中可能受到的跌落和碰撞情况，检验产品的包装和防护性能。

五、试验步骤

以手机为例，微跌落试验的具体步骤如下：

样品准备
试验样机插 SIM 卡，并装配电池，手机处于正常工作状态。确保手机的外观、功能和结构正常，无明显损坏或缺陷。
垂直跌落测试
将样品放置在垂直跌落试验仪上，将高度调到 1.0m，进行垂直跌落测试。每个面各测 2 次，共跌落 12 次。在测试过程中，观察手机的跌落情况，记录跌落次数和跌落高度。
外观、功能和结构检测
跌落测试后，首先对样品进行外观、功能，结构检测。检查手机的外观是否有损坏，如屏幕破裂、外壳变形等；检查手机的功能是否正常，如通话、拍照、上网等；检查手机的内部结构是否有松动或损坏，如电池松动、电路板变形等。记录测试状态，包括外观损坏情况、功能失效情况和结构松动情况等。
拆机检测
外观、功能和结构检测完成后，进行拆机检测。检查手机的内部零部件是否有损坏，如芯片破裂、电容电感损坏等；检查手机的焊接点是否有松动或脱落，如电路板上的焊点、电池连接点等。记录拆机检测结果，包括内部零部件损坏情况和焊接点松动情况等。
滚筒跌落测试
将样品放置在 0.5m 的滚筒跌落试验机中，进行跌落测试。每 50 次对手机的外观，功能，结构做检测，累计跌落 300 次循环。在测试过程中，观察手机的跌落情况，记录跌落次数和跌落高度。
功能、结构和装配检测
测试完成后，对手机进行功能，结构，装配检测。检查手机的功能是否正常，如通话、拍照、上网等；检查手机的内部结构是否有松动或损坏，如电池松动、电路板变形等；检查手机的装配是否良好，如外壳缝隙是否均匀、按键是否灵敏等。要求必须拆机检查，记录检测结果，包括功能失效情况、结构松动情况和装配不良情况等。

六、试验结果分析

通过微跌落试验，可以得到手机在不同跌落方式下的抗跌性能和可靠性数据。根据试验结果，可以对手机的设计和制造进行以下分析和改进：

外观设计
如果手机在跌落测试中出现外观损坏，如屏幕破裂、外壳变形等，说明手机的外观设计不够坚固。可以考虑采用更坚固的材料或改进外壳结构，提高手机的抗跌性能。
内部结构设计
如果手机在跌落测试中出现内部结构松动或损坏，如电池松动、电路板变形等，说明手机的内部结构设计不够合理。可以考虑采用更牢固的固定方式或增加缓冲材料，提高手机的抗跌性能。
功能设计
如果手机在跌落测试中出现功能失效，如通话中断、拍照模糊等，说明手机的功能设计不够稳定。可以考虑采用更可靠的电子元件或优化电路设计，提高手机的抗跌性能。
包装设计
如果手机在滚筒跌落测试中出现包装损坏或防护性能不足，说明手机的包装设计不够合理。可以考虑采用更坚固的包装材料或改进包装结构，提高手机的运输和存储安全性。

七、微跌落试验的重要性

微跌落试验对于小型电子消费类产品的质量和可靠性具有重要意义。通过微跌落试验，可以提前发现产品在设计和制造过程中存在的问题，为产品的改进和优化提供依据。同时，微跌落试验也可以为产品的质量认证和市场推广提供有力支持，提高产品的竞争力和用户满意度。

总之，微跌落试验是一种非常重要的电子产品可靠性测试方法。通过规范的试验步骤和严格的结果分析，可以有效地提高小型电子消费类产品的质量和可靠性，为用户提供更加优质的产品和服务。