Testování desek plošných spojů může být nelehký úkol.
Dlouholetý partner a uživatel našich produktů, firma Robert Bosch v Českých Budějovicích, nás oslovila s požadavkem na návrh řešení pro testování desek plošných spojů. Konkrétně testování chování desek plošných spojů při vlastní rezonanci, kdy se celý výrobek může dostat do kritického mechanického zatížení, při kterém se muže poškodit nebo zcela zničit. Jak měřit vlastní rezonanci výrobku v podmínkách -60°C až +200°C s různou vlhkostí okolí?
Navrhnuté řešení od Kaitrade
K podobnému testování se používá budič vibrací (značky RMS dodaném firmou LB-acoustics Messgeräte GmbH) s řídící jednotkou od firmy Vibration Research a v kombinaci s klimatickou komorou Vötsch, která je přizpůsobená pro společný provoz s budičem vibrací. Taková komora simuluje okolní klimatické podmínky. Mráz, horko, vlhko.
Dodání vibračního stolu s klimatickou komorou není nijak výjimečné. S takovými produkty máme dlouholetou zkušenost. U toho projektu však bylo něco nestandardního navíc.
Kromě obvyklých požadavků při testu na teplotní a klimatické rozsahy, rozsahy vibrací, možnost monitoringu vzorků, zde byl i požadavek na zjištění vlastní rezonance vzorků. Ale jak zjistit vlastní rezonanci, pokud se vzorek vibruje v prostředí od -60°C až do +200°C v různých vlhkostech a nelze spoléhat na klasické akcelerometry? Rezonance se může měnit, nemusí být pouze na jedné frekvenci, pokud se vzorek nachází v různých teplotách a vlhkostech. Jak tedy na to?
Pro měření rezonance byla zvolena kombinace několika technologií. Senzory umístěné přímo na desce plošného spoje, dále 1D laserový skenovací systém a 3D laserový vibrometer systém. Tyto laserové systémy ale nemohou být umístěné uvnitř klimatické vibrační komory. Nejsou k takovému použití uzpůsobeny. Proto je třeba skenovat z vnějšku komory. To však nemusí být jednoduchá záležitost.
Standardní klimatickou vibrační komoru značky Vötsch, model ShakeEvent T/1200/70/15/V, jsme osadili speciálními čtvercovými průchody (ve dveřích a ve stropě) s vícevrstvými skleněnými okny. Tato okna jsme vybavili speciálním inovovaným vyhřívacím systémem a vysoušečem vzduchu. Pokud by docházelo k orosení a zamrznutí oken, nebylo by možné změřit korektně rezonanci vzorků z vně klimatické komory.
Celé řešení jsme úspěšně implementovali v reálném prostředí v provozovně Robert Bosch v Českých Budějovicích. Jsme rádi, že společnost Robert Bosch může testovat desky tištěných spojů v požadovaných a ne zcela standardních, klimatických a mechanických podmínkách.
