[发明专利]一种跌落试验台

说明书

技术领域

本发明是仅由重力加速度做功导致跌落台面与刚性基座撞击产生机械冲击力，用于测试电子产品包括其零部件及接头级焊点可靠性的一种装置，尤其涉及一种跌落试验台。

背景技术

随着电子产品往薄、轻、短、小的方向发展，尤其更新换代的速度不断增加，传统的热、电、磁等不再是电子产品可靠性的主要影响因素，而在运输或使用过程中，由于意外跌落对电子产品产生宏观机械冲击力导致其从外壳到内部电路焊点都有可能产生失效，对其寿命起决定性作用，因此，对于电子产品而言，通过跌落测试是对其进行可靠性评价已经成为众多学者的研究方向。尤其对于消费者和生产厂商来说，其跌落可靠性更是其在购买和制造过程中着重关心的问题。

对于电子产品的跌落性能测试包括产品级、板级、接头级。通过重复的跌落试验研究其寿命是主要的测试方法，然而不同产品、元件制造厂商其对跌落测试的方法各不相同。因此为了提高对其可靠性评价的可比性，JCDEC于2003年制定了详细的跌落试验标准，对试验参数（包括跌落碰撞时输入加速度幅值、脉冲持续时间等）都进行明确规范。然而该标准中的对跌落试验台的描述并不十分详尽，仅仅给出典型的跌落测试装置的形状，但是对于跌落试验而言，跌落试验台的的稳定性，易操控性等是决定跌落可靠性评价是否具有参考价值的关键因素。目前市场销售的跌落设备大多集中用于对包装箱的测试，其实验条件如加速度幅值，脉冲持续时间等相对JCDEC标准较低，且价格昂贵，对电子产品而言尚不能达到对跌落测试条件的要求，另一方面，依据标准在跌落过程中没有二次冲击的实验条件仍然很难达到，尤其对于实验室而言，自行搭建的跌落设备往往具有较差的稳定性和可重复性，并且人为影响因素较多，从而导致对跌落可靠性的评价以及预测都会产生很大误差。

发明内容

本发明是所要解决的问题是为克服上述描述的技术缺陷，在保证跌落测试要求的情况下，设计一种新型的具有良好稳定性及易操控性的跌落试验台。

一种跌落试验台，由支撑系统，升降跌落系统和跌落防二次冲击系统组成；支撑系统包括导轨1,四根导轨1与跌落上台面21和跌落下台面22组成正方体，支撑整个跌落台，用于保证其稳定性和导向性；减震垫2，四个减震垫能够保证跌落冲击时刻整个跌落台的稳定性；升降跌落系统包括刚性基座3、碰撞平面4，刚性基座3顶端为半圆形，碰撞平面4固定在跌落台面18下方，用于增大加速度幅值，减少脉冲持续时间及保证跌落台面的稳定性；气缸I5和气缸II6，气缸I5和气缸II6均具有双活塞杆，活塞杆顶端为I滑轮7，用于保证跌落台面稳定的上升、下降及在跌落时刻通过活塞杆瞬间收回保证台面稳定、水平跌落；石墨导套8，保证跌落台面18在沿导轨1上升，下降过程中的润滑性。电机9，II滑轮10，滚珠丝杠11，电机9与滚珠丝杠11，气缸I5和气缸II6相连，电机9通过I滑轮7带动滚珠丝杠11转动从而控制气缸I5和气缸II6升降；金属传感器I12,金属传感器II17，分别位于跌落台面18右侧的支撑架I19和位于气缸II6后侧的支撑架II20上，通过螺丝固定在其上，使其分别与跌落台面18的距离和气缸II6的距离在其识别范围之内，通过松紧螺丝上下调节金属传感器I12,金属传感器II13的位置，金属传感器I12，金属传感器II17与控制台的PLC（可编程逻辑控制器）连接，通过软件编程完成识别功能，使其不同位置决定跌落台面升高、降低高度，通过控制金属传感器I12不同高度从而获得不同冲击加速度，控制金属传感器II17不同高度，控制气缸I5和气缸II6降低高度，减少在跌升降过程中的操作次数。防止二次冲击系统包括气缸III14和气缸IV15，气缸具有双活塞杆，活塞杆顶端具有塑胶柱16，用于保证在跌落冲击完成后缓冲跌落台面二次冲击；金属传感器III13，同样与PLC连接，位于跌落台面18右侧的支撑架I19上，其不同位置保证是其触发时刻不同，从而跌落过程中气缸III14和气缸IV15的共同伸缩时刻不同，根据不同跌落高度控制其相应高度，使塑胶柱16到达顶端的时刻与跌落台面18反弹到达顶端的时刻相同，从而保证在跌落过程中只完成一次冲击。

本发明可以获得如下有益效果：本发明跌落设备具有良好的稳定性和可重复性，通过调节跌落台面不同升高高度，能够获得不同冲击加速度，能够满足不同情况下的测试要求，保证没有二次冲击，操作简单，人为影响因素低。

附图说明

图1：跌落台总体装配正视图；

图2：跌落台总体装配右视图；

图3：电机滑轮工作示意图；

图4：跌落系统工作组成示意图。