舜宇LDV|基于多普勒激光测振的微型器件振动测试

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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

舜宇显微激光测振仪

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。

舜宇显微激光测振仪

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。

舜宇显微激光测振仪

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。

舜宇显微激光测振仪

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。

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