关于摇摆测试

为了验证线材的可靠性，很多研发在设计的时候，都会参考相关的标准，加入摇摆测试的要求，常见的有摇摆特性要求的主要是鼠标线，电源线，拖链线等系列，不过最近，很多研发人员，将普通的HDMI,DP等主要跑视频讯号为主的线材也纳入摇摆性能的要求里面，让很多生产厂商是苦不堪言，不过客户是上帝，客户说咋整，哪肯定得必须咋整，其实只要价格给到位，哪有过不了的摇摆线材，今天我们聊聊摇摆测试那点事.

目前在测试摇摆之前，会要求客户提供如下参数说明，测试参数的定义直接影响产品测试的数据好于坏.
■摇摆角度
■摇摆速度
■样品荷重
■摇摆半径
■旋转轴距荷重位置间距离
线材摇摆有标准的测试,与具体的安规相对应，例如UL BS GB GS各不相同，



样品类型 电流（A） 电压（V） 荷重 摇摆角度 摇摆次数（Cycles) UL/CSA 额定电流 额定电压 113g或284g 左右90° 2500次；10次/分钟 CEE 0.75mm2 16 JIS 额定电流 额定电压 500g 左右60° 2500次；20次/分钟，断线率20%↓ CCC 0.75mm2 16 SAA 额定电流 额定电压 "大于0.75mm2,20N;其它,10N" 左右45° 10000次,先摇5000次,转90°后继续摇摆5000次,摇摆速度为60次/分钟,断线率10%↓ BS1363 0.5mm2 3.5 250 1kg 左右45° 10000次,先摇5000次,转90°后继续摇摆5000次,摇摆速度为60次/分钟 0.75mm2 7 1kg 1.0mm2 11 2kg 1.25mm2 14 2kg 1.5mm2 14 2kg.

■导体结构设计（重要）
导体常用构成分为单支或多支，依材质来分常见的有裸铜，镀锡铜，镀银铜，铜箔丝，铜包钢等，从材质上来看，铜箔丝摇摆最好，而导体越细越软，其摇摆性能越好. 为改善摇摆，通常采用多根导体构成，必要时加入尼龙丝，Kevlar（防弹纱）等填充材质，价格比较好的时候，加入防弹丝，价格不是太美丽，用尼龙丝即可. 对于多支导体构成的导体，在符合UL的绞距要求前提下，其绞距越小，摇摆也越好 .

■绝缘结构设计（主要）
绝缘材料对导体起到绝缘保护作用，依材料材质不同，常见的有 FEP,PTFE,尼龙，海翠，抗缩PP，PE系列（低密度的LDPE，中密度的MDPE，高密度的HDPE），半硬质的SR-PVC，PVC，FoamPE（不建议测试摇摆线材选用）,FoamPE+Skin（不建议测试摇摆线材选用）等.

从绝缘材料上来看同等条件下，价格比较好的情况用FEP,PTFE绝缘，其次采用海翠，其次尼龙，后抗缩PP（不是普通PP),再者就是PE系列，价格最低的情况下选择用PVC系列，由于绝缘厚度太薄会对导体保护不够，绝缘厚度太厚会造成线太硬，两者都 不会有最佳效果，所以设计合适的厚度也很重要.

■填充结构设计（一般）
填充一方面是保证线材的圆度，另一方面是保护线材在弯折时减少损 坏，起到抗摇摆的作用，常用的填充物有：尼龙丝（防弹纱），Kevlar， 棉纱，PP冲麻，麻绳，PVC条等.
依材料抗摇摆性能上比较，Kevlar优于尼龙丝（防弹纱），而尼龙丝 （防弹纱）又优于棉纱，棉纱优于 PP冲麻，麻绳，PP冲麻，麻绳优于 PVC 条等。， 填充时，尼龙丝（防弹纱），Kevlar通常用于导体内或绞线填充；棉 纱，PP冲麻，麻绳，PVC条等通常用于绞线时填充.

■隔离部分 （一般）
A，隔离材料通常有铝箔，PET带，发泡 PP带，无纺布等，主要用于集合 成缆使用.
B， 由于发泡 PP带和无纺布较厚且较软，加入线材中抗摇摆性能优于其它 隔离材料，但由于其较厚且成本较高，一般用于有电性能要求或 OD可达 到要求的线材中.
C，隔离包带一般有纵包和绕包两种，其中绕包抗摇摆优于纵包，但具体 要因线材结构而定.

■外被部分 （主要）
外被材料是对整个线材内部起直接保护作用，通常情况下其厚度厚比 薄好，软比硬好，押出方式空比紧好. 外被通常为 PVC材料，也有 TPU，TPE等料，由于 TPE，TPU延伸和弹 性优于 PVC，其抗摇摆性能也较好.

综合以上分析，当客户有要求摇摆时，必须要了解客户的测试条件,包括摇摆的角度,频率,吊重,夹具 R角,标准等基本要求,通常来说条件相同时,摇摆角度越大,或吊重越重,夹具 R角越小,频率越快,线材摇摆越差,反之会越好.

常规设计介绍
●当客户 有 要 求 摇 摆 时 ,首 先 要 选 择 单 支 导 体 较 小 的 导 体 构 成，比如单根0.06,0.08,0.1等导体，必要时导体可加 Kevlar（防弹丝）,尼龙丝，或改小导体绞距，再不其整铜箔丝，只要价格给到位，材料都整最好的，必须过，不过你来找小编.小编推荐你去问问铜线厂，比如■ 东莞市柯氏五金有限公司，主营极细铜导体（创始会员单位）.
●如上面介绍绝缘材料时候所说的，DP,HDMI等跑视频讯号的线材，但内部发泡信号线由于发泡料的不抗摇摆性，容易断线，因此此类线材摇摆主要从导体绞距，构成，集合填充等方面改善，实在不行，同等介质参数的材料来替代发泡绝缘料也是可以的，都是钱有没有给到位的问题

常见问题解决案例
弯曲摇摆测试不过的常见原因有哪些？以及我们如何改进呢？
■在弯曲的地方全断了（可能断在同一处，也可能稍有分散），或者断线率超过规定; 这是比较常见的现象，断点基本都在结构最脆弱的部位，如果一个手拿插头，一个手拉电线，则弯曲半径最小的地方就是最容易断线的地方，断的位置稍有分散，往往是因为网尾处有网格，或者网格是交叉的，有错位，所以断点不一定是一点，而是多点，但一般靠得很近.

■在铆接的地方断了，大家可能没注意过 ，这是由于铆接过度，导体很受伤，而在弯曲的时候，导体其实会在绝缘中伸缩，结果可能弯曲处没有断，但铆接处全断或部分折断，通过解剖可以清楚地看出，解剖要注意，需加热插头，小心处理，这种情况对于铆接品质不受控的厂家也是很常见的.

■冒出芯线，护套缩里面啦
这个主要是插头成形时的温度和压力不足以使PVC和电线护套熔合，特别是护套较大，或者是橡胶护套（这个完全没办法熔合），所以护套和插头的结合力不足，以至于在反复弯曲时位移滑出，也有可能本身线材附着力没有控制好，具体怎么控制附着力的招数特别多，可以说一个篇幅，免得大家看的辛苦，有需要绝招的可以走私我.

■绝缘破裂能看到导体
这个情况有三种原因，一是绝缘在反复的弯曲下破裂；二是因为插头网尾PVC本身破裂，撕裂口一直延伸，把绝缘也撕裂；三是铜丝断裂，刺破绝缘,

■插头网尾破裂
插头胶料不好，或者SR处的网格设计不好，造成过度变形或应力集中，使得网尾破裂，需要双层曲纹的比较好

■导体刺破绝缘而暴露
导体弯曲部分折断，绝缘受力后变薄，断口处的铜丝会伸出绝缘，甚至不同极性的导体接触，引起电弧)

■温升高了
啥也别扯拉，改价格贵的材料，整介质系数低的整就是啦.

■电压降大了 ，摇摆如果在铆接触断线，自然造成导体截面积减小，直接造成该处的温升增加 ，如果在网尾处断线，虽然也会出现局部温升，但未必会传导到测试温升的部位 ，但不管断在何处，如果测试整体电压降，肯定会增加；如果按照标准的方法，则只有铆接处的断线会影响电压降.