Testovanie dosiek plošných spojov môže byť neľahká úloha.
Dlhoročný partner a užívateľ našich produktov, firma Robert Bosch v Českých Budejoviciach, nás oslovil s požiadavkou na návrh riešenia pre testovanie dosiek plošných spojov. Konkrétne testovanie správania dosiek plošných spojov pri vlastnej rezonancii, kedy sa celý výrobok môže dostať do kritického mechanického zaťaženia, pri ktorom sa môže poškodiť alebo celkom zničiť. Ako merať vlastnú rezonanciu výrobku v podmienkach -60°C až +200°C s rôznou vlhkosťou okolia?
Navrhnuté riešenie od Kaitrade
K podobnému testovaniu sa používa budič vibrácií (značky RMS dodaný firmou LB-acoustics Messgeräte GmbH) s riadiacou jednotkou od firmy Vibration Research a v kombinácii s klimatickou komorou VÖTSCH, ktorá je prispôsobená pre spoločnú prevádzku s budičom vibrácií. Takáto komora simuluje okolité klimatické podmienky. Mráz, teplo, vlhko.
Dodanie vibračného stolu s klimatickou komorou nie je nijak výnimočné. S takýmito produktami máme dlhoročnú skúsenosť. V tomto projekte však bolo niečo neštandardné naviac.
Okrem obvyklých požiadaviek pri teste na teplotné a klimatické rozsahy, rozsahy vibrácií, možnosť monitoringu vzoriek, bola tu i požiadavka na zistenie vlastnej rezonancie vzoriek. Ale ako zistiť vlastnú rezonanciu, keď vzorka vibruje v prostredí od -60°C až do +200°C v rôznych vlhkostiach a nie je možné sa spoliehať na klasické akcelerometre? Rezonancia sa môže meniť, nemusí byť len na jednej frekvencii, pokiaľ sa vzorka nachádza v rôznych teplotách a vlhkostiach. Ako teda na to?
Pre meranie rezonancie bola zvolená kombinácia niekoľkých technológií. Senzory umiestnené priamo na doske plošného spoja, ďalej 1D laserový skenovací systém a 3D laserový vibrometer systém. Tieto laserové systémy ale nemôžu byť umiestnené vo vnútri klimatickej vibračnej komory. Nie sú prispôsobené na také použitie. Preto je potrebné skenovať zvonku komory. To však nemusí byť jednoduchá záležitosť.
Štandardnú vibračnú komoru zn. VÖTSCH model ShakeEvent T/1200/70/15/V sme osadili špeciálnymi štvorcovými priechodmi (vo dverách a v strope) s viacvrstvovými sklenenými oknami. Tieto okná sme vybavili špeciálnym inovovaným vyhrievacím systémom a vysúšačom vzduchu. Pokiaľ by dochádzalo k oroseniu a zamrznutiu okien, nebolo by možné zmerať korektne rezonanciu vzorky vo vnútri klimatickej komory.
Celé riešenie sme úspešne implementovali v reálnom prostredí v prevádzke Robert Bosch v Českých Budejoviciach. Sme radi, že spoločnosť Robert Bosch môže testovať dosky tlačených spojov v požadovaných, a nie celkom štandardných, klimatických a mechanických podmienkach.
