液晶电视机振动可靠性测试与 GB/T 2423.10-2019 标准应用研究

作为消费电子领域的核心显示终端，液晶电视机（LCD TV）在运输、安装及服役全周期中持续承受振动应力作用。屏体脆性结构、内部电子元件焊点及模组连接部位对振动载荷高度敏感，易引发屏裂、脱焊、结构松动等失效模式。GB/T 2423.10-2019《环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc：振动（正弦）》作为与 IEC 60068-2-6 接轨的核心标准，确立了正弦振动试验的技术框架，为液晶电视机振动可靠性的量化评估提供了统一规范。本文基于该标准，系统阐述测试核心要求、实操流程及关键技术要点，为行业产品质控与检测合规提供学术参考。

一、振动可靠性的核心内涵与测试定位

液晶电视机振动可靠性，表征产品在周期性正弦振动环境下维持结构完整性、电气性能稳定性的能力，是结构设计、材料选型与工艺管控的综合体现。其失效本质是振动产生的交变应力超过部件耐受阈值，引发疲劳损伤或连接失效，其中液晶面板、背光 LED 灯条、驱动电路板焊点为核心失效敏感点。

GB/T 2423.10-2019 规定的正弦振动试验，通过模拟陆路运输颠簸、设备运行共振等典型场景，采用扫频与定频相结合的方式，实现两大核心目标：一是识别产品固有共振频率，评估共振风险；二是验证产品在额定振动载荷下的耐久性能，为结构优化与质量判定提供数据支撑。该测试是液晶电视机研发定型、批量出厂及供应链验收的关键环节。

二、GB/T 2423.10-2019 标准核心技术要求

（一）试验严酷等级界定

结合液晶电视机产品特性与应用场景，标准明确了分级化严酷等级，核心参数如下：频率范围 5Hz~100Hz，覆盖运输与使用阶段主要振动频率；振幅控制在 0.35mm（位移峰值）或加速度 1.5g（峰值），超大屏（≥75 英寸）产品需提升至 0.5mm 或 2g；振动方向涵盖 X、Y、Z 三轴向，每轴向持续时间不少于 10min；扫频速率设定为 1oct/min，共振驻留时间 10~30min。

（二）样品与环境规范

样品需与量产产品完全一致，数量不少于 2 台，含 1 台试验样、1 台对照样。试验前需完成外观检测、电气性能标定（亮度、色域、接口导通性），并记录初始状态。环境条件需满足温度 23℃±2℃、相对湿度 45%~75%、大气压力 86kPa~106kPa，试验区域需规避电磁与外源振动干扰。运输场景测试需装配完整量产包装，使用场景测试采用裸机固定。

（三）测试设备精度要求

核心设备为正弦振动试验台，需满足频率精度 ±1%、振幅 / 加速度控制精度 ±5%，台面尺寸适配样品规格。配套测量设备包括 0.1 级加速度传感器、振动分析仪与数据记录仪，采样频率不低于 100Hz，确保振动数据的精准采集与完整存储。所有设备需经计量校准，校准周期不超过 1 年。

三、标准化测试实操流程

（一）前期准备与设备调试

样品预处理完成后，将加速度传感器粘贴于屏体边缘、驱动板核心区域等关键测点。振动试验台进行空载试运行 5min，验证频率、振幅稳定性；数据采集系统完成参数设定，确保通信正常。样品固定需遵循 “受力等效原则”，运输样通过夹具固定包装纸箱，裸机样利用产品固定孔与刚性夹具连接，固定后确认无松动位移。

（二）试验执行阶段

1. 共振搜索测试：以 1oct/min 速率在 5Hz~100Hz 范围内扫频，采集振动响应数据，识别产品固有共振频率，标记共振峰值点。

2. 共振驻留测试：在共振频率下维持振动，实时监测样品异响、变形等异常，记录共振响应幅值。

3. 正弦耐久测试：按预设严酷等级开展三轴向振动试验，每轴向试验完成后切换方向，重新核查样品固定状态。试验过程中每 5min 记录一次振动参数，每 10min 巡检样品状态，遇设备异常或样品失效立即停机记录。

（三）试验后检测与结果判定

试验结束后，待样品冷却至室温，开展全面检测：外观核查屏体、外壳、接口是否存在破损；结构拆解检查焊点、线缆、模组是否松动脱焊；电气性能复测，对比试验前数据评估功能完整性。

判定准则严格遵循标准：样品无结构性损坏、电气性能无异常、振动数据符合预设等级，判定为合格；若出现屏裂、脱焊、功能失效等任一情形，或样品移位导致测试失真，均判定为不合格。测试结果需形成完整报告，包含样品信息、试验参数、数据曲线、检测记录及判定结论。

四、常见问题与技术优化方案

（一）样品固定失效

固定点选择不当或夹具强度不足，易导致样品移位、振动应力传递不均。解决方案：优先选用产品设计固定孔，采用高强度钢材夹具；包装测试时确保缓冲材料与样品、纸箱紧密贴合，辅以扎带加固，避免内部晃动。

（二）共振损伤加剧

样品固有频率与试验频率重叠，引发共振失效。解决方案：试验前通过仿真分析预测共振频率，合理调整驻留参数；产品设计阶段增加阻尼材料，优化屏体支架厚度，改变固有频率特性。

（三）隐性焊点失效

试验后外观无异常，但出现接口不通、显示异常。根源为虚焊焊点受振动后接触不良。解决方案：优化焊接工艺，采用无铅回流焊提升焊点强度；对驱动板等关键部件增设加固支架，降低振动载荷影响；试验后静置 24h 复测，排除延迟性失效。

五、标准实施的行业价值

GB/T 2423.10-2019 的标准化应用，推动液晶电视机行业形成 “研发 - 测试 - 优化” 的闭环体系。对企业而言，该标准倒逼结构设计升级与工艺管控强化，显著降低售后故障率；对行业而言，统一的测试规范消除了质量评价壁垒，促进产业链协同提质；对市场而言，提升了产品运输与使用可靠性，保障了消费者权益。

随着液晶电视机向超大屏、超薄化发展，振动可靠性面临更大挑战。未来需结合多物理场耦合测试技术，完善标准体系，推动行业向更高可靠性水平迈进。