一种反复弯曲载荷下PCB寿命测试装置及方法

本发明涉及pcb可靠性测试，尤其涉及一种反复弯曲载荷下pcb寿命测试装置及方法，适用于柔性pcb、刚柔结合pcb以及在使用过程中承受周期性弯曲变形的pcb试样的寿命测试。

背景技术：

1、pcb在装配、运输、使用和维护过程中，可能受到反复弯曲载荷作用。特别是在柔性电子产品、可穿戴设备、折叠式设备、移动结构件以及存在周期性变形的电子设备中，pcb会因长期反复弯曲而产生基材疲劳、导电线路损伤、焊点开裂、层间剥离或局部断裂等失效现象。pcb的抗弯曲寿命是评价其结构可靠性和服役性能的重要指标。

2、现有pcb弯曲测试装置通常针对单次弯折、静态挠度或简单三点弯曲进行测试，难以在可调弯曲幅度和加载速度下持续施加周期性弯曲载荷。部分测试装置的夹具位置固定，不能适应不同长度pcb或不同有效弯曲跨距的测试要求；部分装置对pcb中部的施力方式不稳定，容易出现试样偏移、夹持松动或受力不均；另外，现有装置通常缺少对测试时间、弯曲循环次数以及失效状态的统一记录，难以准确获得pcb在反复弯曲载荷下的寿命数据。

3、因此，有必要提供一种装夹位置可调、弯曲参数可控、能够进行在线失效判断并记录寿命数据的反复弯曲载荷下pcb寿命测试装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种反复弯曲载荷下pcb寿命测试装置及方法，通过在pcb两端设置可调的pcb装夹模块，并在pcb中部设置能够沿竖直方向往复移动的载荷加载模块，使pcb在两端固定、中部往复运动的状态下产生周期性弯曲变形，从而实现对pcb反复弯曲寿命的自动化测试。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种反复弯曲载荷下pcb寿命测试装置，包括机架、pcb装夹模块、载荷加载模块、装置控制平台以及失效检测单元；机架上设置有pcb装夹模块滑轨和载荷加载模块滑轨，pcb装夹模块滑轨沿水平方向设置，载荷加载模块滑轨沿竖直方向设置；两个pcb装夹模块分别安装在机架两侧，并能够沿pcb装夹模块滑轨移动，pcb装夹模块包括滑块、夹片和夹片滑轨，夹片用于夹持待测pcb的两端；载荷加载模块安装在机架中部，包括导轨、夹片滑轨和夹片，导轨与载荷加载模块滑轨滑动配合，夹片用于夹持待测pcb的中部；装置控制平台用于设定并控制载荷加载模块的弯曲幅度、加载速度、往复频率、测试时间和弯曲循环次数；

4、测试时，根据待测pcb的长度和预定弯曲跨距调节两个pcb装夹模块的位置，将待测pcb的两端分别夹持在两个pcb装夹模块的夹片之间；再将待测pcb的中部夹持在载荷加载模块的夹片之间；通过装置控制平台设定弯曲幅度和加载速度，驱动载荷加载模块沿载荷加载模块滑轨上下往复移动，使待测pcb的中部相对于两端产生周期性位移，从而对待测pcb施加反复弯曲载荷；测试过程中记录测试时间和弯曲循环次数，直至待测pcb达到预设失效条件或预设测试终止条件。

5、本发明还提供一种利用上述装置进行反复弯曲载荷下pcb寿命测试的方法，包括调节装夹间距、装夹pcb两端、装夹pcb中部、设置测试参数、启动往复弯曲加载以及记录寿命数据等步骤。

6、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过两个能够沿水平方向调节的pcb装夹模块，可适应不同长度pcb和不同有效弯曲跨距；通过载荷加载模块夹持pcb中部并进行竖直往复运动，可使弯曲载荷稳定施加于pcb；通过装置控制平台可设定弯曲幅度、加载速度和循环次数，使测试条件可重复；通过计时、计数功能，可记录pcb达到失效条件时的时间和循环次数，便于获得量化的pcb反复弯曲寿命数据。

1.一种反复弯曲载荷下pcb寿命测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

8.一种利用权利要求1至7任一项所述装置进行反复弯曲载荷下pcb寿命测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：