?測(cè)試
按鍵開關(guān)的使用壽命是評(píng)估其可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需模擬實(shí)際使用環(huán)境,通過持續(xù)按壓操作檢測(cè)其失效前的總次數(shù)。以下是具體的測(cè)試方法、流程及注意事項(xiàng):
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一、測(cè)試核心原理
按鍵開關(guān)的壽命測(cè)試基于模擬用戶長期按壓操作,通過機(jī)械裝置或自動(dòng)化設(shè)備對(duì)開關(guān)進(jìn)行周期性按壓(按壓→復(fù)位→再按壓),記錄從開始到失效(如觸點(diǎn)接觸不良、無法復(fù)位、導(dǎo)通 / 斷開失效)的總次數(shù),即為其使用壽命。
二、測(cè)試前的準(zhǔn)備
樣品選擇
選取 3-5 個(gè)同型號(hào)、同批次的按鍵開關(guān)作為測(cè)試樣品(避免個(gè)體差異影響結(jié)果)。
記錄樣品的基本參數(shù):額定電壓 / 電流、行程、力度、類型(如機(jī)械按鍵、輕觸開關(guān))等。
測(cè)試環(huán)境
溫度:通常為常溫(25℃±5℃),如需模擬極端環(huán)境,可設(shè)置高溫(如 60℃)、低溫(如 - 20℃)或濕熱環(huán)境(如 40℃+90% 濕度)。
清潔度:避免灰塵、油污污染觸點(diǎn),影響測(cè)試準(zhǔn)確性。
測(cè)試設(shè)備
壽命測(cè)試機(jī):核心設(shè)備,需具備以下功能:
可調(diào)節(jié)按壓力度(匹配開關(guān)的額定力度,如 50-300g)。
可調(diào)節(jié)按壓頻率(通常 10-60 次 / 分鐘,模擬正常使用頻率)。
可記錄按壓次數(shù)(精確到整數(shù))。
帶有夾具固定開關(guān),確保按壓位置準(zhǔn)確(正對(duì)按鍵中心)。
輔助工具:
萬用表或?qū)y(cè)試儀(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)通斷狀態(tài))。
顯微鏡(觀察測(cè)試后觸點(diǎn)磨損、變形情況)。
三、具體測(cè)試步驟
樣品預(yù)處理
用酒精清潔開關(guān)表面,去除油污或雜質(zhì)。
對(duì)開關(guān)進(jìn)行初始檢測(cè):手動(dòng)按壓 10-20 次,確認(rèn)無初始故障(如卡滯、接觸不良),用萬用表測(cè)量初始接觸電阻(應(yīng)≤50mΩ)。
安裝與參數(shù)設(shè)置
將開關(guān)固定在測(cè)試機(jī)夾具上,確保按壓方向垂直于按鍵表面,避免偏斜導(dǎo)致受力不均。
設(shè)置測(cè)試參數(shù):
按壓力度:按產(chǎn)品規(guī)格設(shè)定(如規(guī)格要求 “100g 力度”,則測(cè)試機(jī)力度誤差需≤±10g)。
按壓行程:按開關(guān)額定行程設(shè)置(如 0.5mm 行程,按壓深度需覆蓋全行程)。
按壓頻率:一般選擇 30 次 / 分鐘(兼顧測(cè)試效率與模擬真實(shí)性,高頻測(cè)試可能加速磨損)。
通斷監(jiān)測(cè):通過導(dǎo)線將開關(guān)接入導(dǎo)通測(cè)試儀,設(shè)置 “導(dǎo)通 / 斷開” 信號(hào)反饋(如按壓時(shí)導(dǎo)通、復(fù)位時(shí)斷開)。
啟動(dòng)測(cè)試
啟動(dòng)測(cè)試機(jī),開始周期性按壓,設(shè)備自動(dòng)記錄次數(shù)。
測(cè)試過程中定時(shí)巡檢(如每 1 萬次):
觀察開關(guān)是否有異常(如異響、卡殼、鍵帽脫落)。
用萬用表抽查接觸電阻,若電阻突然增大(如>100mΩ),需標(biāo)記并持續(xù)監(jiān)測(cè)。
判定失效與終止測(cè)試
當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí),判定開關(guān)失效,停止測(cè)試:
觸點(diǎn)無法導(dǎo)通(按壓時(shí)測(cè)試儀顯示 “斷開”)。
觸點(diǎn)無法斷開(復(fù)位后仍導(dǎo)通,即 “粘連”)。
機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞(如彈片斷裂、鍵帽碎裂、無法復(fù)位)。
接觸電阻持續(xù)>100mΩ(影響電路正常工作)。
記錄此時(shí)的總按壓次數(shù),即為該樣品的壽命值。
數(shù)據(jù)處理
對(duì) 3-5 個(gè)樣品的壽命值取平均值(或最小值,作為保守壽命指標(biāo))。
結(jié)合失效模式分析(如觸點(diǎn)磨損、彈片疲勞、塑料老化),總結(jié)壽命衰減原因。
四、注意事項(xiàng)
模擬真實(shí)使用場景:若開關(guān)實(shí)際使用中存在 “帶負(fù)載導(dǎo)通”(如控制電機(jī)、燈光),測(cè)試時(shí)需接入對(duì)應(yīng)負(fù)載(而非僅測(cè)空觸點(diǎn)),避免忽略電流對(duì)觸點(diǎn)的燒蝕影響。
避免過度測(cè)試:按壓力度、頻率超過規(guī)格范圍會(huì)導(dǎo)致壽命結(jié)果偏低,失去參考意義。
環(huán)境因素影響:高溫會(huì)加速塑料老化和金屬氧化,濕熱環(huán)境可能導(dǎo)致觸點(diǎn)銹蝕,需根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用場景選擇是否進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力下的壽命測(cè)試。