エレクトロニクス - コンポーネントの振動

部品、コンポーネント、回路基板、アセンブリの動的挙動を理解し、制御することは、高性能、高品質、安全で堅牢な製品を実現するために極めて重要です。振動試験では、例えばオプトメットのレーザドップラ振動計を用いて、加振器で加振された部品を検査します。これにより、メーカーは開発プロセスにおける潜在的な弱点を早期に発見し、製品の信頼性を高めることができます。しかし、固有振動を測定することで、例えばノイズの原因となるものを特定し、それを減衰させたり、建設的に除去したりすることもできます。

家庭用電化製品と電動工具

どの家庭にも電動ハンドミキサーや電動ドリルなど様々な電気機器がある。機能性や使いやすさに加えて、使用時の振動や音響特性は消費者のレビューに影響を与え、最終的な購入決定に大きな役割を果たします。 振動や音響品質に対する顧客の主観的な認識の低さは、製品全体の品質に対する認識の低さにまでつながる可能性があります。

人間工学的基準や健康基準は、特に回転式や打撃式のハンドマシンを使用するプロのユーザーにとって非常に重要な役割を果たします。機械の振動は手のひらや指を通して手や腕に伝わり、手腕の振動を引き起こします。この振動に長期間さらされると、「白指症」とも呼ばれるレイノー症候群のような慢性的な不定愁訴や病気につながる可能性があります。
オプトメトリのスキャニング レーザドップラ振動計は、関連するすべての振動の周波数と振幅を記録するのに非常に適しています。先進の赤外レーザ技術(SWIR)により、鋸刃、切削砥石、研削砥石のような粗い回転面でも、意味のある振動計測が可能です。この調査により、工具上の振動の広がりが可視化され、モデル計算と連携して、減衰やデカップリングなどの適切な構造変更に必要な情報を提供し、ユーザーが経験する振動レベルを低減することができます。

実例

電気シェーバーをより効果的で快適なものにするために、個々の刃とハンドルについて非接触測定が行われる。また、バッテリーの充電レベルが肌上の刃の動きに与える影響も測定できます。メーカーは、製品の動作に関する深い洞察を得ることができ、開発プロセスの効率を高め、製品の競争力を高めることができる。

振動電気カミソリ

有機ELディスプレイ

OLEDディスプレイは、LCDディスプレイよりも層構造がかなり単純化されている。背景照明、偏光フィルム、フィルターなどが不要になるため、実際のディスプレイは十分に薄くなり、背面に設置されたアクチュエーターによって振動するスピーカー膜としても機能する。これにより、テレビのリスニング体験が向上し、スマートフォンではイヤホンが不要になるため、ディスプレイの拡大が可能になります。オプトメトリのレーザドップラ振動計は、ディスプレイの振動を計測し、設計と性能の向上に役立てています。

振動有機ELディスプレイ

プリント基板(PCB)の振動解析

プリント基板は電子部品を搭載し、場合によっては複数の回路レベルで相互接続しています。プリント基板が動的な負荷にさらされると、例えばエンジン制御ユニットでは、この機械的なストレスが部品やプリント基板、はんだ接合部にダメージを与え、電子機器の完全な故障を引き起こすことさえあります。

オプトメトリのスキャニング レーザドップラ振動計を使用すれば、プリント基板や個々のコンポーネントの動作偏向形状 (ODS) を直接測定できます。これにより、メーカーは製品の挙動を深く理解し、重大な故障を回避するために設計を最適化することができます。

品質管理

レーザドップラ振動計は、最終検査にも使用できます。レーザドップラ振動計は非接触で測定できるため、接触式の検査手法で発生するアプリケーションエラーを回避できます。例えば、従来のセンサでは接触圧が一定でないことが測定に影響します。これは、測定の不確かさのために保守的に設計された品質基準を満たしているかどうかの判断に影響します。その結果、不合格部品の数は、より優れた精密な管理手順によって減らすことができる。オプトメトリのSWIR振動計に使用されているレーザは、連続稼働(24時間365日)で10年以上の寿命を持つため、生産ラインのダウンタイムとメンテナンスコストを削減できます。1台の振動計に複数の測定ヘッドを簡単に接続でき、各チャンネルを個別に読み出すことができます。

電子機器振動・品質試験

スマートフォン

スマートフォンの製造メーカは計画的に製品を改良しており、斬新なアイデアを求めています。オプトメトリのレーザドップラ振動計は、新しい超音波指紋センサや、ディスプレイをスピーカとして使用するためのオーディオ、カメラ、触覚ソリューションの開発に役立っています。製造業では、オプトメトリのレーザドップラ振動計は、超音波溶接・接合プロセスのモニタリングや、機械のセットアップに常時使用されています。

オプトメトリのレーザドップラ振動計は、製品試験にも不可欠です。製品を量産する前に、潜在的な構造的弱点を特定し、排除する必要があります。オプトメトリのレーザドップラ振動計は、そのような弱点を特定し、事前に必要な対策を講じることで、不良品の可能性を最小限に抑えます。

振動スマートフォンディスプレイ

高周波スキャニング測定