關于搖擺測試

為了驗證線材的可靠性，很多研發在設計的時候，都會參考相關的標準，加入搖擺測試的要求，常見的有搖擺特性要求的主要是鼠標線，電源線，拖鏈線等系列，不過最近，很多研發人員，將普通的HDMI,DP等主要跑視頻訊號為主的線材也納入搖擺性能的要求里面，讓很多生產廠商是苦不堪言，不過客戶是上帝，客戶說咋整，哪肯定得必須咋整，其實只要價格給到位，哪有過不了的搖擺線材，今天我們聊聊搖擺測試那點事.
目前在測試搖擺之前，會要求客戶提供如下參數說明，測試參數的定義直接影響產品測試的數據好于壞.
■搖擺角度
■搖擺速度
■樣品荷重
■搖擺半徑
■旋轉軸距荷重位置間距離
線材搖擺有標準的測試,與具體的安規相對應，例如UL BS GB GS各不相同，



樣品類型 電流（A） 電壓（V） 荷重 搖擺角度 搖擺次數（Cycles) UL/CSA 額定電流 額定電壓 113g或284g 左右90° 2500次；10次/分鐘 CEE 0.75mm2 16 JIS 額定電流 額定電壓 500g 左右60° 2500次；20次/分鐘，斷線率20%↓ CCC 0.75mm2 16 SAA 額定電流 額定電壓 "大于0.75mm2,20N;其它,10N" 左右45° 10000次,先搖5000次,轉90°后繼續搖擺5000次,搖擺速度為60次/分鐘,斷線率10%↓ BS1363 0.5mm2 3.5 250 1kg 左右45° 10000次,先搖5000次,轉90°后繼續搖擺5000次,搖擺速度為60次/分鐘 0.75mm2 7 1kg 1.0mm2 11 2kg 1.25mm2 14 2kg 1.5mm2 14 2kg.
■導體結構設計（重要）
導體常用構成分為單支或多支，依材質來分常見的有裸銅，鍍錫銅，鍍銀銅，銅箔絲，銅包鋼等，從材質上來看，銅箔絲搖擺最好，而導體越細越軟，其搖擺性能越好. 為改善搖擺，通常采用多根導體構成，必要時加入尼龍絲，Kevlar（防彈紗）等填充材質，價格比較好的時候，加入防彈絲，價格不是太美麗，用尼龍絲即可. 對于多支導體構成的導體，在符合UL的絞距要求前提下，其絞距越小，搖擺也越好 .

■絕緣結構設計（主要）
絕緣材料對導體起到絕緣保護作用，依材料材質不同，常見的有 FEP,PTFE,尼龍，海翠，抗縮PP，PE系列（低密度的LDPE，中密度的MDPE，高密度的HDPE），半硬質的SR-PVC，PVC，FoamPE（不建議測試搖擺線材選用）,FoamPE+Skin（不建議測試搖擺線材選用）等.

從絕緣材料上來看同等條件下，價格比較好的情況用FEP,PTFE絕緣，其次采用海翠，其次尼龍，后抗縮PP（不是普通PP),再者就是PE系列，價格最低的情況下選擇用PVC系列，由于絕緣厚度太薄會對導體保護不夠，絕緣厚度太厚會造成線太硬，兩者都 不會有最佳效果，所以設計合適的厚度也很重要.

■填充結構設計（一般）
填充一方面是保證線材的圓度，另一方面是保護線材在彎折時減少損 壞，起到抗搖擺的作用，常用的填充物有：尼龍絲（防彈紗），Kevlar， 棉紗，PP沖麻，麻繩，PVC條等.
依材料抗搖擺性能上比較，Kevlar優于尼龍絲（防彈紗），而尼龍絲 （防彈紗）又優于棉紗，棉紗優于 PP沖麻，麻繩，PP沖麻，麻繩優于 PVC 條等。， 填充時，尼龍絲（防彈紗），Kevlar通常用于導體內或絞線填充；棉 紗，PP沖麻，麻繩，PVC條等通常用于絞線時填充.

■隔離部分 （一般）
A，隔離材料通常有鋁箔，PET帶，發泡 PP帶，無紡布等，主要用于集合 成纜使用.
B， 由于發泡 PP帶和無紡布較厚且較軟，加入線材中抗搖擺性能優于其它 隔離材料，但由于其較厚且成本較高，一般用于有電性能要求或 OD可達 到要求的線材中.
C，隔離包帶一般有縱包和繞包兩種，其中繞包抗搖擺優于縱包，但具體 要因線材結構而定.

■外被部分 （主要）
外被材料是對整個線材內部起直接保護作用，通常情況下其厚度厚比 薄好，軟比硬好，押出方式空比緊好. 外被通常為 PVC材料，也有 TPU，TPE等料，由于 TPE，TPU延伸和彈 性優于 PVC，其抗搖擺性能也較好.

綜合以上分析，當客戶有要求搖擺時，必須要了解客戶的測試條件,包括搖擺的角度,頻率,吊重,夾具 R角,標準等基本要求,通常來說條件相同時,搖擺角度越大,或吊重越重,夾具 R角越小,頻率越快,線材搖擺越差,反之會越好.

常規設計介紹
●當客戶 有 要 求 搖 擺 時 ,首 先 要 選 擇 單 支 導 體 較 小 的 導 體 構 成，比如單根0.06,0.08,0.1等導體，必要時導體可加 Kevlar（防彈絲）,尼龍絲，或改小導體絞距，再不其整銅箔絲，只要價格給到位，材料都整最好的，必須過，不過你來找小編.小編推薦你去問問銅線廠，比如■ 東莞市柯氏五金有限公司，主營極細銅導體（創始會員單位）.
●如上面介紹絕緣材料時候所說的，DP,HDMI等跑視頻訊號的線材，但內部發泡信號線由于發泡料的不抗搖擺性，容易斷線，因此此類線材搖擺主要從導體絞距，構成，集合填充等方面改善，實在不行，同等介質參數的材料來替代發泡絕緣料也是可以的，都是錢有沒有給到位的問題

常見問題解決案例
彎曲搖擺測試不過的常見原因有哪些？以及我們如何改進呢？
■在彎曲的地方全斷了（可能斷在同一處，也可能稍有分散），或者斷線率超過規定; 這是比較常見的現象，斷點基本都在結構最脆弱的部位，如果一個手拿插頭，一個手拉電線，則彎曲半徑最小的地方就是最容易斷線的地方，斷的位置稍有分散，往往是因為網尾處有網格，或者網格是交叉的，有錯位，所以斷點不一定是一點，而是多點，但一般靠得很近.

■在鉚接的地方斷了，大家可能沒注意過 ，這是由于鉚接過度，導體很受傷，而在彎曲的時候，導體其實會在絕緣中伸縮，結果可能彎曲處沒有斷，但鉚接處全斷或部分折斷，通過解剖可以清楚地看出，解剖要注意，需加熱插頭，小心處理，這種情況對于鉚接品質不受控的廠家也是很常見的.

■冒出芯線，護套縮里面啦
這個主要是插頭成形時的溫度和壓力不足以使PVC和電線護套熔合，特別是護套較大，或者是橡膠護套（這個完全沒辦法熔合），所以護套和插頭的結合力不足，以至于在反復彎曲時位移滑出，也有可能本身線材附著力沒有控制好，具體怎么控制附著力的招數特別多，可以說一個篇幅，免得大家看的辛苦，有需要絕招的可以走私我.

■絕緣破裂能看到導體
這個情況有三種原因，一是絕緣在反復的彎曲下破裂；二是因為插頭網尾PVC本身破裂，撕裂口一直延伸，把絕緣也撕裂；三是銅絲斷裂，刺破絕緣,

■插頭網尾破裂
插頭膠料不好，或者SR處的網格設計不好，造成過度變形或應力集中，使得網尾破裂，需要雙層曲紋的比較好

■導體刺破絕緣而暴露
導體彎曲部分折斷，絕緣受力后變薄，斷口處的銅絲會伸出絕緣，甚至不同極性的導體接觸，引起電弧)

■溫升高了
啥也別扯拉，改價格貴的材料，整介質系數低的整就是啦.

■電壓降大了 ，搖擺如果在鉚接觸斷線，自然造成導體截面積減小，直接造成該處的溫升增加 ，如果在網尾處斷線，雖然也會出現局部溫升，但未必會傳導到測試溫升的部位 ，但不管斷在何處，如果測試整體電壓降，肯定會增加；如果按照標準的方法，則只有鉚接處的斷線會影響電壓降.