冲击振动数据采集分析系统-振动测试数据分析

编辑整理：整理来源：油管，浏览量：75，时间：2022-06-14 21:35:01

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随着大规模集成电路向超大规模集成电路进发，元件的尺寸不断缩小，解决了微小尺寸元件的制造与生产，下一步便是如何去检测其性能指标是否达到标准，于是，对微型器件的振动分析与测试是目前研究的的热点问题之一。随着现代工业和现代科学技术的发展，对各种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求，以及对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制等等。

测试环境将能够正常工作的主板放到光学平台上，用测试工装将其固定不动。选取合适放大倍数的物镜，通过显微镜目镜或者上位机软件成像，观察成像情况，通过载物台调整旋钮将被测物成像达到最佳状态。此时将光束的光斑垂直打在被测元件上，再使用手动或者自动的方式将其聚焦。测试主板工作与不工作情况下的振动位移，记录分析，通过和环境底噪的数据对比，进而找寻到振动的异常频率段进行分析。

舜宇显微激光测振仪

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测试数据主板未工作情况下的位移数据。如下图所示。上侧数据为时域数据，下侧为频域数据。

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主板工作情况下与未工作情况下的位移数据对比。如下图所示，上侧为主板未工作情况下的时域数据和频域数据，下侧为主板工作情况下的时域数据和频域数据。

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将两者的频域数据进行整合，如下图示，其中蓝色的为主板未工作情况下的频域位移数据，黄色的为主板工作情况下的频域位移数据。工作情况下的峰值频率为9398.8Hz，位移为0.012nm。

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在主板处于关机状态时，在0hz—10khz频率范围内，其位移波形（蓝色部分）在一个动态平衡的频带范围内波动，这个是周围环境以及测试设备所引起的的噪声干扰，此时并没有特别凸起的现象，说明电子元器件没有振动；在主板处于开机状态时，在9khz附近有明显的的波形凸起现象，此时测得的振动参数已经将周围的环境干扰因素给覆盖了，这是由于电子元器件电气特性等所引起的强烈振动。因此，当频率达到9khz时，该元器件产生将会产生较为剧烈的振动。该振动对电子设备的影响是多方面，一般振动引起的是元器件或材料的疲劳损坏。

结论通过该实验结论的分析，该元器件的振动频带是比较窄的，外界的干扰影响比较大。印制电路板和集成电路电路元器件，是振动的核心部件。本文对电路板元器件振动做了一个系统的分析，找到了具有针对性的振动频带范围的位移、速度以及加速度参数采集。从接触式的贴片传感器到非接触式的激光测振，误差更微小，数据更具有可靠性，为以后的微型器件的振动测试提供了一个科学可靠的的依据。 电子元器件在使用过程中，将受到振动、冲击、碰撞、加速度甚至噪声等机械应力的作用。在机械应力下，例如振动、冲击、碰撞、加速度甚至噪音下，此类振动导致焊锡脱落、引线和连接线断线，或连接器和支撑件断开、脆性材料出现裂纹和裂纹，以及断线、接触不良、接触电阻增大、温升增大甚至导致灾难的发生等。如果使用继电器等具有开关特性的部件，会产生噪音，并且噪音等级上升、音响部件、压电部件等部分部件无法正常工作。这种看似细微的振动对组件和由它们组装的电子设备有重大影响，是导致故障的关键原因之一。冲击、碰撞、加速和其他应力对电子产品的影响类似于振动应力，但可能更严重，例如引线断裂、接触位移和电介质裂纹。 因此，对微纳器件以及各类电子元器件的检测是生产线上的重中之重，如今各种电子产品更加微型化，对其质量的检测是人们一直探究的一个话题，希望测振技术能够不断完善，不断优化，为工业、企业提供一个准确，安全的数据库。

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