我们正处于由智能技术驱动的第四次工业革命之中。过渡到下一个阶段正在迅速发生，并正在改变我们的生活、工作和娱乐方式。这篇博客文章涵盖了电子行业的技术趋势，并通过三个案例研究提供了材料测试如何用于电子应用的信息:

  1. 领先的印刷电路板制造商转向ADMET创新测试系统
  2. 针对消费电子行业的玻璃涂层公司的各种弯曲测试应用
  3. 为世界领先的VR制造商提供薄膜双轴张力测试

电子工业的技术趋势

在20世纪，互联网最初是美国政府研究用的专利技术。半个多世纪后，它在全球网络上爆发连接设备、物体和人．电子行业已经意识到智能技术的好处已经有一段时间了。随着互联网和物联网的发展，云计算和无线传感器也促进了其发展。

这些改变游戏规则的技术使得在任何地方都可以获得更智能、更高效的电子设备，同时收集和分析数据，这样用户就可以远程或自动控制这些设备的功能，如汽车、智能手机和家用电器。

可穿戴技术通过将电子产品集成到手表、健身追踪器、时尚配饰、鞋类、眼镜等中，处于物联网的前沿。消费者对智能家居生态系统的需求也在上升。苹果电视、亚马逊Fire Stick、Netflix和Hulu等设备和服务已经改变了家庭娱乐的格局。像EcoBee或Nest这样的智能恒温器可以让用户更好地控制家庭的舒适度。最后，像三星这样的公司已经利用了智能技术，允许消费者通过手机上的应用程序管理他们的家用电器。

案例研究

领先的印刷电路板制造商转向ADMET创新测试系统

挑战

ADMET被世界领先的柔性印刷电路板制造商之一联系，以帮助新的测试应用。这些电路板用于连接各种电子产品中的电子元件，如手机、笔记本电脑和医疗设备。这些电路板的灵活性和薄度使得手机制造商能够设计出更紧凑、功能更强大的手机。移动电话，特别是那些翻盖手机，在设计柔性电路板方面提出了一个挑战，这种电路板可以反复弯曲和移动到狭窄的空间，但仍然非常耐用。新材料和层压板必须开发，可以通过严格的耐久性测试。与此同时，需要新的测试设备来验证所有的新设计。

测试应用程序

第一步是确定合适的测试方法。确定电路板需要在拉伸和弯曲两个方向进行疲劳测试。新产品的设计变化很快，因此需要一种快速测试材料的方法。一个被认为合适的测试是将进入电路板的材料拉伸到起始长度的100%，每分钟30次。一台普通的通用测试机可以配置到这些速度，但对于一个需要测试数百万个周期的系统来说是不现实的。

解决方案

ADMET推荐低力，音圈驱动疲劳系统从ADMET专家1900系列由MTESTQuattro测试和疲劳软件控制。推荐的系统有:

  • 十字头排水量100mm
  • 最大骑行速度超过要求
  • 控制软件，可以疲劳的样品锯齿或正弦波剖面。
eXpert 1900准备进行疲劳测试

eXpert 1900准备进行疲劳测试

进入电路板的材料不允许失效，也不允许在20万次循环中最大应变的力降至可接受的力阈值以下。使用ADMET的MTESTQuattro软件，ADMET工程师编写并保存了一种带有正弦波剖面的测试方法，该测试方法每分钟循环30次，使样品的应变达到100%。系统设置为每1000个循环记录一次，当采样失败时自动停止。此时，成功完成的循环数被记录下来。客户可以查看力与时间图，以确定所有周期的峰值力，以确保没有一个低于最小力读数。该系统已经在材料选择过程中提供了帮助。它将继续为质量控制部门服务，并用于进一步的研发目的。

针对消费电子行业的玻璃涂层公司的各种弯曲测试应用

挑战

薄膜处理系统和用于国防工业的高度先进的数字夜视技术的领先供应商寻找ADMET来测量大猩猩玻璃3试件的弯曲强度。该材料是一个品牌的玻璃，涂有专门的眩光和抗刮擦材料。

测试应用程序

选择以下三个ASTM标准来收集数据:

  • ASTM C1499先进陶瓷在室温下单调等双轴弯曲强度的标准试验方法
    • 在环夹具上使用同心圆/圆环
  • Astm d790 -无增强和增强塑料及电绝缘材料弯曲性能的标准试验方法
    • 使用三点弯曲夹具
  • Astm c158 -玻璃弯曲强度的标准试验方法(断裂模量的测定)
    • 使用四点弯曲夹具

ASTM C1499概述了环形弯曲试验方法，以恒定速率将载荷施加到样品表面，以获得样品的表面强度。样品由一个环形夹具支撑，而负载由一个较小的同心环夹具施加，从而形成一个等双轴加载条件。采用该试验方法计算了Gorilla Glass 3试件的抗弯强度，而不是陶瓷试件。对测试方法进行了其他微小的修改。

ASTM D790使用3个接触点量化样品的弯曲强度和模量，直到样品断裂或弯曲到指定的应变。Gorilla Glass 3样品由底部的两个接触点支撑，而第三个接触点则从顶部向样品施加力。

ASTM C158采用4个接触点计算与上述相同的性质，直到试样断裂或弯曲到指定的应变。这种测试方法使用两个接触点从底部支撑试样，而两个接触点从顶部施加载荷。

解决方案

ADMET推荐了一些定制和标准项目的不同选项，但最终达成了以下解决方案:

eXpert 2600上的四点弯曲夹具

eXpert 2600上的四点弯曲夹具

ADMET和客户之间建立了性能规范协议，允许客户在系统出厂前收集结果。解决方案构建完成后，客户访问了ADMET总部，在设备上执行多个测试场景。数据收集和检查完成后，系统就被运送到旧金山湾区的设施中。客户对结果非常满意，并与ADMET合作。

为世界领先的VR制造商提供薄膜双轴张力测试

挑战

该项目的客户专门从事虚拟现实硬件和软件产品。在其产品组合中，客户采用了高强度和抗刺穿材料，聚合物薄膜。ADMET设计了一种自定义解决方案，用于在多轴应用中测试这种聚合物薄膜。

测试应用程序

最终ASTM D638是选择标准来进行测试和收集数据。这是在试样断裂前测量塑料(<1mm)抗拉强度以评估其弹性性能的常用标准。在这种情况下，ADMET的工程师采用标准测试程序来计算在两个不同方向施加力时聚合物薄膜的抗拉强度。这种测试方法的改进常用于分析薄膜在不同方向上的应力应变分布。

测试样本和目标数据被提供给ADMET，以帮助设计一个定制的解决方案，满足他们的需求。这些要求包括需要将样品拉伸到高应变(聚合物凝胶样品在超过1000%单轴应变时仍保持弹性)，在施加双轴载荷时测量从<1kN到>1kN的载荷范围，并进行慢速准静态疲劳试验。

此应用程序需要使用伸长计在单轴和双轴测试应用中测量该材料的应变。由于材料薄，夹式引伸计不是一个可行的选择。虽然ADMET提供多个品牌的非接触式引伸计，但相关解决方案公司。VIC-3D DIC解决方案是该应用的理想选择。使用该仪器，客户现在不仅能够测量2轴上的应变，而且还可以可视化材料的应力映射，并利用z轴视图了解试件在载荷下的作用。

解决方案

ADMET推荐其双轴试验机。它被配置为当力应用于多个轴时分析材料的抗拉强度。最终的BOM包括以下内容:

eXpert 8000平面双轴疲劳试验系统，配有DIC系统，带温控仪的加热液浴和MTESTQuattro

结论

电子工业紧随其后的材料测试应用涉及拉伸、压缩、弯曲、剥离、疲劳测试等。ADMET测试系统通常被电子工业用于质量和材料测试。我们与客户合作，在推荐解决方案之前详细诊断他们的应用程序。这包括确定适当的测试方法、测试样品、演示设备和检查测试结果报告。2021亚博最新 为了了解更多。

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