可靠性與環(huán)境試驗(yàn)講義

1、技術(shù)中心培訓(xùn)講義老化、環(huán)境及可靠性試驗(yàn) 技術(shù)中心：徐文斌2021-10-26目錄概述1 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系1 1 溫度應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響12 濕度對(duì)產(chǎn)品的影響13 冷熱溫度沖擊對(duì)產(chǎn)品的影響14 機(jī)械沖擊和振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響2 可靠性試驗(yàn)分類21 試驗(yàn)形式21 篩選試驗(yàn)22 老化試驗(yàn)23 型式試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)、定型試驗(yàn)24 例行試驗(yàn)25 壽命試驗(yàn)26 其他試驗(yàn)3 環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容高溫試驗(yàn)低溫試驗(yàn)溫度循環(huán)溫度沖擊恒溫恒濕交變潮熱濕熱機(jī)械振動(dòng)沖擊和碰撞高壓蒸煮試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)氣體腐蝕試驗(yàn)其他試驗(yàn)試驗(yàn)系統(tǒng)4 壽命試驗(yàn)概述41壽命試驗(yàn)類別：42壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法5 如何使用環(huán)境試驗(yàn)(電子電工產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)境試驗(yàn)方案5

2、1 電子類環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)52 有具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)53 無具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)方法54 針對(duì)失效機(jī)理的試驗(yàn)方法55 列舉具有代表性的冷熱沖擊試驗(yàn)條件以供參考第 3 頁 共 19 頁概 述評(píng)價(jià)產(chǎn)品價(jià)值不應(yīng)僅僅局限于對(duì)產(chǎn)品自身功能與性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。換句話說質(zhì)量是產(chǎn)品價(jià)值的根底，產(chǎn)品價(jià)值取決于其自身質(zhì)量。產(chǎn)品投放到市場(chǎng)后發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)，性能的損壞程度并不直接影響產(chǎn)品本錢，對(duì)廠家來講最大損失莫過于品牌信譽(yù)的損失。為了防止這些損失，在產(chǎn)品投放市場(chǎng)之前，就必須要對(duì)產(chǎn)品作質(zhì)量鑒定。環(huán)境試驗(yàn)不僅能夠通過模擬試驗(yàn)和產(chǎn)品壽命老化試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量鑒定，同時(shí)還是質(zhì)量保證體系中必不可少的先決條件。環(huán)境試驗(yàn)始見于第二

3、次世界大戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)美軍出現(xiàn)了諸如從美國運(yùn)至東南亞60%的機(jī)載電子設(shè)備到達(dá)目的地后不能正常使用、將近一半以上的備用電子設(shè)備儲(chǔ)藏在倉庫時(shí)就已經(jīng)失效等問題引起美軍的極大重視。經(jīng)確認(rèn)大多數(shù)設(shè)備失效問題是起因于亞洲熱帶多雨潮濕環(huán)境下濕熱應(yīng)力混合作用。環(huán)境試驗(yàn)可大致可分為氣候環(huán)境試驗(yàn)、機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)和綜合環(huán)境試驗(yàn)。與氣候有關(guān)的環(huán)境試驗(yàn)包括溫度，濕度與壓力等環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)，而機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)?zāi)敲窗_擊和振動(dòng)等環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)。機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)：所處環(huán)境應(yīng)力 沖擊、碰撞、振動(dòng)、加速、高噪音、疾風(fēng)。綜合環(huán)境試驗(yàn)：所處環(huán)境應(yīng)力 機(jī)械環(huán)境和氣候環(huán)境相結(jié)合的環(huán)境因素。氣候環(huán)境試驗(yàn)：所處環(huán)境應(yīng)力 溫度、濕度、氣體、鹽霧、風(fēng)雨、壓力、太

4、陽輻射。1 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系1 1 溫度應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響當(dāng)討論產(chǎn)品壽命時(shí),一般采用規(guī)那么的表達(dá)方式。具體應(yīng)用時(shí)可以表達(dá)為10規(guī)那么等，當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升10時(shí)，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少一半；當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升20時(shí)，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少到四分之一。這種規(guī)那么可以說明溫度是如何影響產(chǎn)品壽命失效的。高溫對(duì)產(chǎn)品的影響：老化、氧化、化學(xué)變化、熱擴(kuò)散、電遷移、金屬遷移、熔化、汽化變型等低溫對(duì)產(chǎn)品的影響：脆化、結(jié)冰、粘度增大和固化、機(jī)械強(qiáng)度的降低、物理性收縮等12 濕度對(duì)產(chǎn)品的影響高溫高濕條件作用試驗(yàn)樣品上，可以構(gòu)成水氣吸附、吸收和擴(kuò)散等作用。許多材料在吸濕后膨脹、性能變壞、引起物質(zhì)強(qiáng)度降低及其他主要機(jī)械性能的下

5、降，吸附了水氣的絕緣材料不但會(huì)引起電性能下降，在一定條件下還會(huì)引發(fā)各種不同的失效，是影響電子產(chǎn)品最主要的失效環(huán)境。濕度對(duì)產(chǎn)品的影響：腐蝕、離子遷移、擴(kuò)散、水解、爆裂、霉菌、濕度引起塑封半導(dǎo)體器件腐蝕的失效：在硅片上集成有大量電子元件的集成電路芯片及其元件通過導(dǎo)線連接起來構(gòu)成電路。由于鋁和鋁合金價(jià)格廉價(jià)，加工工藝簡(jiǎn)單，因此通常被使用為集成電路的金屬線。從進(jìn)行集成電路塑封工序開始，水氣便會(huì)通過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導(dǎo)線產(chǎn)生腐蝕進(jìn)而產(chǎn)生開路現(xiàn)象，成為品質(zhì)工程最為頭痛的問題。人們雖然通過各種改善包括采用不同環(huán)氧樹脂材料、改良塑封技術(shù)和提高非活性塑封膜為提高產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了各種努力，但是隨著日新月異的半導(dǎo)

6、體電子器件小型化開展，塑封鋁金屬導(dǎo)線腐蝕問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術(shù)課題。鋁線中產(chǎn)生腐蝕過程： 水氣滲透入塑封殼內(nèi)濕氣滲透到樹脂和導(dǎo)線間隙之中 水氣滲透到晶片外表引起鋁化學(xué)反響加速鋁腐蝕的一些因素鋁金屬導(dǎo)線腐蝕反響隨著是否施加偏壓而變化樹脂材料與晶片框架接口之間連接不夠好由于各種材料之間存在膨脹率的差異。 封裝時(shí)，封裝材料摻有雜質(zhì)或者雜質(zhì)離子的污染由于雜質(zhì)離子的出現(xiàn)。 非活性塑封膜中所使用的高濃度磷。 非活性塑封膜中存在的缺陷。13 冷熱溫度沖擊對(duì)產(chǎn)品的影響高溫和低溫的失效都會(huì)反映在冷熱溫度沖擊試驗(yàn)中，冷熱沖擊試驗(yàn)只是加速了高溫和低溫失效的產(chǎn)生。下面歸納了實(shí)際生產(chǎn)或使用環(huán)境中存在的具有

7、代表性的冷熱溫度沖擊環(huán)境，這些冷熱沖擊環(huán)境常常是導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要原因。1溫度的極度升高導(dǎo)致焊錫回流現(xiàn)象出現(xiàn)；2啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)周圍器件的溫度急速升高，關(guān)閉馬達(dá)時(shí)周圍器件會(huì)出現(xiàn)溫度驟然下降；3設(shè)備從溫度較高的室內(nèi)移到溫度相對(duì)較低的室外，或者從溫度相對(duì)較低的室外移到溫度較高的室內(nèi)；4設(shè)備可能在溫度較低的環(huán)境中連接到電源上，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生陡峭的溫度梯度。在溫度較低的環(huán)境中切斷電源可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生相反方向陡峭的溫度梯度；5設(shè)備可能會(huì)因?yàn)榻涤甓蝗焕鋮s；6當(dāng)航空器起飛或者降落時(shí)，航空器機(jī)載外部器材可能會(huì)出現(xiàn)溫度的急劇變化。14 機(jī)械沖擊和振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響 機(jī)械沖擊和振動(dòng)主要是針對(duì)處于劇烈振動(dòng)環(huán)境中的

8、車用電子設(shè)備。可是最近由于一般電子設(shè)備也因?yàn)槠浔銛y化而變得易受振動(dòng)，因此機(jī)械應(yīng)力的應(yīng)用范圍也廣泛了。機(jī)械應(yīng)力所造成的失效主要是連接器、繼電器等連接部件，當(dāng)然對(duì)裝配工藝不合理的設(shè)計(jì)也容易引起元器件的脫落和引線短裂，對(duì)元器件內(nèi)部工藝不良的產(chǎn)品會(huì)引起開路、短路、間歇連接。2 可靠性試驗(yàn)分類可靠性試驗(yàn)大體可以分為篩選試驗(yàn)、評(píng)價(jià)鑒定試驗(yàn)及壽命試驗(yàn)?zāi)途眯栽囼?yàn)等。所有的可靠性試驗(yàn)都離不了環(huán)境試驗(yàn)，因此環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的重要組成局部，目前環(huán)境試驗(yàn)被認(rèn)為是確認(rèn)與改善工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量主要方法。篩選試驗(yàn)：消除在早期失效期發(fā)生的產(chǎn)品缺陷及不良問題，提高產(chǎn)品可靠性的試驗(yàn)。評(píng)價(jià)鑒定試驗(yàn)：產(chǎn)品選擇的比對(duì)試驗(yàn)、產(chǎn)品的質(zhì)量認(rèn)證

9、試驗(yàn)、交收驗(yàn)收試驗(yàn)失效率試驗(yàn)。失效率試驗(yàn)是可以確定一定失效率的期間內(nèi)進(jìn)行的試驗(yàn)，常被用于交收試驗(yàn)和質(zhì)量認(rèn)證。壽命試驗(yàn)： 用于調(diào)查分析何時(shí)出現(xiàn)電子元器件和機(jī)械零件的摩耗和使用壽命的問題，使用壽命的故障分布函數(shù)呈什么樣的形狀以及分析失效率上升的原因而進(jìn)行的試驗(yàn)。21 試驗(yàn)形式21 篩選試驗(yàn)篩選(Screening )： 采用非破壞性應(yīng)力檢查所有產(chǎn)品消除隱患。篩選測(cè)試：主要用于消除早期失效和減少不合格產(chǎn)品數(shù)目。篩選測(cè)試經(jīng)常被生產(chǎn)方作為出廠檢查，使用方作為使用前的檢查。包括高溫條件下的測(cè)試和其他應(yīng)力測(cè)試，篩選測(cè)試被廣泛采用在高可靠產(chǎn)品所使用的各類元器件、組件。篩選試驗(yàn)：為了決定理想的篩選試驗(yàn)應(yīng)力，必須

10、首先分析早期失效和確定最有可能引起這些失效的應(yīng)力類型。22 老化試驗(yàn)老化(Burn-in)： 產(chǎn)品或元器件在投入使用之前試工作一段時(shí)間用于穩(wěn)定產(chǎn)品性能。老化試驗(yàn)：目的是為了通過試驗(yàn)剔除浴盆曲線中的早期失效，常用于整機(jī)、組件。為了保證試驗(yàn)時(shí)不使產(chǎn)品劣化變質(zhì)，到達(dá)甄選缺陷品的目的，其重點(diǎn)是試驗(yàn)條件如何設(shè)定。23 型式試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)、定型試驗(yàn)型式試驗(yàn)在產(chǎn)品研制和開發(fā)階段同步或后期進(jìn)行，試驗(yàn)?zāi)康氖强己搜兄频漠a(chǎn)品在滿足技術(shù)指標(biāo)情況下對(duì)各種環(huán)境條件的適應(yīng)性。為生產(chǎn)的產(chǎn)品取得相應(yīng)質(zhì)量許可作準(zhǔn)備。型式試驗(yàn)應(yīng)盡量涵蓋環(huán)境試驗(yàn)的內(nèi)容。在開發(fā)階段對(duì)元器件、PCB板、連接器等易產(chǎn)生問題的部件要通過試驗(yàn)做到心中有數(shù)，生產(chǎn)

11、過程中的局部試驗(yàn)如焊接溫度、焊接時(shí)間、固化溫度、固化時(shí)間、靜電防護(hù)，成品階段的產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性。24 例行試驗(yàn)例行試驗(yàn)在產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn)的過程中進(jìn)行，分批次的例行試驗(yàn)，定期的例行試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容以上下溫、溫循、溫沖、濕熱為主?？梢詫?duì)產(chǎn)品也可對(duì)半成品、組件、或關(guān)鍵件進(jìn)行試驗(yàn)25 壽命試驗(yàn)研制和生產(chǎn)單位最為關(guān)心的問題是產(chǎn)品定型生產(chǎn)后，產(chǎn)品的可靠性和長期工作壽命，壽命試驗(yàn)作為評(píng)價(jià)產(chǎn)品的使用時(shí)間是非常必要的。壽命試驗(yàn)和相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算相結(jié)合可以得出產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，因此產(chǎn)品的可靠性是和壽命試驗(yàn)緊密相連的。對(duì)不同產(chǎn)品的可靠性可以有以下不同的關(guān)注：1、短期可靠性 2、長期可靠性 3、無故障工作時(shí)間26 其他試驗(yàn)在實(shí)

12、際工作中常發(fā)生在用戶的使用中往往會(huì)提出比某一項(xiàng)原定技術(shù)指標(biāo)更高要求的使用條件，因此必須進(jìn)行超額使用的試驗(yàn)。例如230、10秒的耐焊接熱元器件，能否在260、6秒的條件下使用。思考題：某廠開關(guān)穩(wěn)壓電源最大輸出功率1000W，最大輸出電流25A，最大輸出電壓48V。出廠前100常溫老化48小時(shí)，老化功率960W，輸出電壓48V、輸出電流20A。產(chǎn)品出廠3個(gè)月失效2.5。改變老化條件為老化功率1189W，輸出電壓47V，輸出電流27A，時(shí)間48小時(shí)。產(chǎn)品出廠3個(gè)月失效1.5。當(dāng)需要你確定老化條件時(shí)如何制定，為什么？3 環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容高溫試驗(yàn)產(chǎn)品壽命遵循10規(guī)那么，因而高溫試驗(yàn)作為最常用的試驗(yàn)，用于元器

13、件和整機(jī)的篩選、老化試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)、同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。高溫試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時(shí)間、上升速率。注意產(chǎn)品和元器件的最大耐受溫度極限。低溫試驗(yàn)低溫試驗(yàn)用于考核產(chǎn)品在低溫環(huán)境條件下貯存和使用的適應(yīng)性，常用于產(chǎn)品在開發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)。高溫試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時(shí)間、上升速率。注意產(chǎn)品從低溫箱取出時(shí)由于溫度突變會(huì)產(chǎn)生冷凝水。對(duì)溫度循環(huán)、溫度沖擊、濕熱試驗(yàn)均適用溫度循環(huán)溫度循環(huán)作為自然環(huán)境的模擬，可以考核產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)能力，常用于產(chǎn)品在開發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)。溫度循環(huán)的技術(shù)指標(biāo)包括：高溫溫度、高溫保持時(shí)間、下降速

14、率、低溫溫度、低溫保持時(shí)間、上升速率、循環(huán)次數(shù)溫度沖擊 溫度沖擊試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱嗽谳^短的時(shí)間內(nèi)確認(rèn)產(chǎn)品特性的變化，以及由于構(gòu)成元器件的異種材料熱膨脹系數(shù)不同而造成的故障問題。這些變化可以通過將元器件迅速交替地暴露于超高溫和超低溫的試驗(yàn)環(huán)境中觀察到。 冷熱沖擊試驗(yàn)不同于環(huán)境模擬試驗(yàn)，它是通過冷熱溫度沖擊發(fā)現(xiàn)在常溫狀態(tài)下難以發(fā)現(xiàn)的潛在故障問題。決定冷熱溫度沖擊試驗(yàn)的主要因素有：試驗(yàn)溫度范圍、暴露時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、試驗(yàn)樣品重量及熱負(fù)荷等。溫度沖擊設(shè)備有：兩箱法、三箱法和液槽式三種。 冷熱沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的區(qū)別冷熱沖擊試驗(yàn)溫度循環(huán)試驗(yàn)溫度變化速率急劇2030/min緩慢15/min循環(huán)次數(shù)510個(gè)循

15、環(huán)多至1000循環(huán)510個(gè)循環(huán)多至1000循環(huán)熱平衡正好到達(dá)液槽式為到達(dá)到達(dá)試驗(yàn)時(shí)間短長用途1 膨脹系數(shù)不同引起的連接部剝離1通過長期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕傾向2膨脹系數(shù)不同龜裂后水分進(jìn)入2長時(shí)間地屢次循環(huán)觀察應(yīng)力疲勞現(xiàn)象3水分滲入導(dǎo)致腐蝕及短路現(xiàn)象發(fā)生的加速試驗(yàn)3調(diào)查分析市場(chǎng)失效的相關(guān)性使用設(shè)備冷熱沖擊試驗(yàn)箱上下溫試驗(yàn)箱恒溫恒濕產(chǎn)品失效因?yàn)闈穸鹊挠绊懻?0以上，因此濕度試驗(yàn)在環(huán)境試驗(yàn)中是必不可少的。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。尤其對(duì)含有樹脂材料的產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量評(píng)估時(shí)該試驗(yàn)是必須的。恒溫恒濕的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對(duì)濕度、試驗(yàn)時(shí)間注意產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)樣品

16、有12小時(shí)的恢復(fù)期。交變潮熱濕熱 模擬熱帶雨林的環(huán)境，確定產(chǎn)品和材料在溫度變化，產(chǎn)品外表產(chǎn)生凝露時(shí)的使用和貯存的適應(yīng)性。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。交變濕熱的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對(duì)濕度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、交變次數(shù)。注意試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)樣品有12小時(shí)的恢復(fù)期。機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)用來確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完好性和動(dòng)態(tài)特性、常用于型式試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)中有一類故障的發(fā)生，不在一個(gè)特定條件下不會(huì)發(fā)生，或不在這種特定條件中這種故障不會(huì)輕易地被測(cè)量出來，或是故障的再現(xiàn)性很差即很難預(yù)測(cè)到它何時(shí)會(huì)發(fā)生，因此機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)在許多情況下，產(chǎn)品是需要處于工作狀態(tài)并連續(xù)測(cè)試的。例

17、如繼電器、連接器等。機(jī)械振動(dòng)的技術(shù)指標(biāo)包括：掃頻頻率范圍、定頻振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅值位移幅值、掃頻循環(huán)次數(shù)、定頻時(shí)間、方向。注意振動(dòng)幅值的峰值Vp和峰峰值Vpp是不同的，沖擊和碰撞 許多產(chǎn)品在使用、裝卸、運(yùn)輸過程中都會(huì)受到?jīng)_擊。沖擊的量值變化很大并具有復(fù)雜的性質(zhì)。因此沖擊和碰撞試驗(yàn)適用于確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)，考核產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。沖擊試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時(shí)間、速度變化量半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波和波形選擇。沖擊次數(shù)無特別要求外每個(gè)面沖擊3次共18次。碰撞試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時(shí)間、速度變化量半正弦波、每方向碰撞次數(shù)。注意沖擊和振動(dòng)的方向應(yīng)是6個(gè)面，而不是X、Y

18、、Z三方向。高壓蒸煮試驗(yàn)高壓蒸汽恒定濕熱試驗(yàn)高壓蒸煮試驗(yàn)采用高壓高濕條件，考核塑料封裝的半導(dǎo)體集成電路等電子器件的綜合影響，是用高加速的試驗(yàn)方式評(píng)價(jià)電子產(chǎn)品耐濕熱的能力，常用于產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。壓力試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：大氣壓力、相對(duì)濕度飽和或非飽和 、溫度、試驗(yàn)時(shí)間。鹽霧試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)?zāi)M海洋或含鹽潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境，用于考核產(chǎn)品、材料及其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕能力。有鹽霧試驗(yàn)和交變鹽霧試驗(yàn)兩種試驗(yàn)。常用于在特殊條件下的質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。鹽霧試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：鹽溶液濃度、相對(duì)濕度、溫度、鹽霧時(shí)間、貯存時(shí)間、試驗(yàn)周期。注意試驗(yàn)結(jié)束后試驗(yàn)樣品需立即沖洗干凈。氣體腐蝕試驗(yàn) 312表2氣體腐蝕

19、試驗(yàn)主要應(yīng)用于接觸點(diǎn)和連接件，試驗(yàn)后的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是接觸電阻變化，其次是外觀變化。主要的腐蝕氣體為二氧化硫和硫化氫氣體腐蝕試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：濃度、相對(duì)濕度、溫度、流速、試驗(yàn)時(shí)間。其他試驗(yàn)a 霉菌試驗(yàn)、低氣壓試驗(yàn)、太陽輻照試驗(yàn)、沙塵試驗(yàn)、水試驗(yàn)淋雨試驗(yàn)、恒加速試驗(yàn)離心試驗(yàn)b 綜合環(huán)境試驗(yàn): 溫度/濕度/高度、溫度/濕度/振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)h(huán)境試驗(yàn)與電氣測(cè)量相結(jié)合，并在環(huán)境試驗(yàn)中對(duì)電子零部件及設(shè)備的電氣特性進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)。其硬件和軟件有能力在環(huán)境試驗(yàn)條件下，正確的捕捉評(píng)價(jià)所需數(shù)據(jù)和故障模式特有的特性變化。而環(huán)境試驗(yàn)裝置的控制、試驗(yàn)管理、數(shù)據(jù)處理，均由電腦自動(dòng)實(shí)施。試驗(yàn)系統(tǒng)主要是為快速評(píng)

20、價(jià)試驗(yàn)而研制的設(shè)備，設(shè)備本錢和試驗(yàn)本錢較高，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)時(shí)間短。由于試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)階段始終處于工作狀態(tài)，常規(guī)試驗(yàn)難以發(fā)現(xiàn)的瞬間失效和特定條件下的失效均能發(fā)現(xiàn)。試驗(yàn)系統(tǒng)的開展主要針對(duì)失效機(jī)理的研究。思考題：某廠產(chǎn)品的液晶驅(qū)動(dòng)電路采用進(jìn)口電路生產(chǎn)，為控制本錢驅(qū)動(dòng)電路芯片和封裝用的塑料材料均從國外購置自行封裝，產(chǎn)品出廠檢測(cè)正常，半年后陸續(xù)出現(xiàn)問題，一年失效率統(tǒng)計(jì)為20。顯示確失問題占97，如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案尋找失效原因。4 壽命試驗(yàn)概述41壽命試驗(yàn)類別：為了評(píng)價(jià)產(chǎn)品壽命特征的試驗(yàn)，叫做壽命試驗(yàn)。壽命試驗(yàn)是在生產(chǎn)過程比擬穩(wěn)定的條件下，剔除了早期失效產(chǎn)品后進(jìn)行的試驗(yàn)，通過壽命試驗(yàn)可以了解產(chǎn)品壽命分

21、布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。壽命試驗(yàn)可以分為貯存壽命試驗(yàn)、工作壽命試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)。貯存壽命試驗(yàn)：產(chǎn)品在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行非工作狀態(tài)的存放試驗(yàn)，叫貯存試驗(yàn)。貯存試驗(yàn)條件通常為室內(nèi)、棚下、露天等，因此貯存的環(huán)境試驗(yàn)方法又稱天然暴露試驗(yàn)。貯存試驗(yàn)的樣品處于非工作狀態(tài)。貯存試驗(yàn)需要較多的試驗(yàn)樣品和長期的觀察測(cè)量，才能對(duì)產(chǎn)品作出較好的預(yù)計(jì)和評(píng)價(jià)。為縮短試驗(yàn)時(shí)間可以進(jìn)行貯存的加速試驗(yàn)，加速貯存試驗(yàn)常用高溫貯存來實(shí)現(xiàn)工作壽命試驗(yàn)：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下作加負(fù)荷的試驗(yàn)，叫工作壽命試驗(yàn)。壽命試驗(yàn)分為連續(xù)工作壽命和間斷工作壽命試驗(yàn)。連續(xù)工作試驗(yàn)還分為靜態(tài)連續(xù)工作和動(dòng)態(tài)連續(xù)工作試驗(yàn)兩種。間斷工作壽命試驗(yàn)的特點(diǎn)是周期性的工作和停

22、止工作，動(dòng)態(tài)連續(xù)工作是不間斷的連續(xù)工作。加速壽命試驗(yàn)：為縮短試驗(yàn)時(shí)間節(jié)省樣品與試驗(yàn)費(fèi)用，快速的評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性，就需要作加速壽命試驗(yàn)；另外由于當(dāng)前工藝水平的提高，常規(guī)試驗(yàn)方法以很難判定產(chǎn)品杜可靠性水平，因此也需要采用加速壽命試驗(yàn)方法；第三點(diǎn)產(chǎn)品的更新速度太快，常規(guī)試驗(yàn)時(shí)間趕不上產(chǎn)品淘汰速度，只能采用加速壽命試驗(yàn)方法或其他的方法判定產(chǎn)品的可靠性水平加速壽命試驗(yàn)方法有恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)、步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)、序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)。42壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮如下的問題1 試驗(yàn)條件及失效判劇標(biāo)準(zhǔn)要確定2 試驗(yàn)樣品的選取及抽樣數(shù)3 試驗(yàn)的測(cè)試工程及測(cè)試設(shè)備；4 試驗(yàn)的測(cè)試周期及截至?xí)r

23、間確實(shí)定5 試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法除了以上壽命試驗(yàn)的要考慮的問題外，加速試驗(yàn)方法還要注意以下要求：a) 提高試驗(yàn)的應(yīng)力條件，應(yīng)力條件主要有環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力，b) 滿足壽命試驗(yàn)的失效機(jī)理，但不能增加新的失效機(jī)理。5 如何使用環(huán)境試驗(yàn)(電子電工產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)境試驗(yàn)方案51 電子類環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)GB242189“電工電子產(chǎn)品根本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 總那么對(duì)環(huán)境試驗(yàn)的規(guī)定適應(yīng)于根本環(huán)境的各類試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)方法的規(guī)定了編號(hào)。國標(biāo)GB242189“電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 術(shù)語國標(biāo)GB2423.1GB2423.44全部為試驗(yàn)方法，具體環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)可以參照單項(xiàng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以下為國標(biāo)提供的44種環(huán)境試驗(yàn)的其中4種

24、試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法 GB2423.1-89試驗(yàn)B：高溫試驗(yàn)方法 GB2423.2-89試驗(yàn)Ca：恒定濕熱試驗(yàn)方法 GB/T2423.3-93試驗(yàn)Db：交變濕熱試驗(yàn)方法 GB/T2423.4-93等國標(biāo)GB2424為試驗(yàn)導(dǎo)那么，如果需要制定環(huán)境試驗(yàn)方案，相關(guān)的試驗(yàn)導(dǎo)那么是需要了解的。除了以上的根本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程外，對(duì)具體產(chǎn)品也有相應(yīng)的規(guī)定，產(chǎn)品有相應(yīng)規(guī)定的優(yōu)先考慮。52 有具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)對(duì)常規(guī)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)，主要是查閱環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中明確以下內(nèi)容后可以執(zhí)行。i. 了解各單項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用性；ii. 了解該試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)；環(huán)境技術(shù)指標(biāo)：高溫溫度、低溫溫度、濕度、時(shí)間、周期、循環(huán)次數(shù)機(jī)械技術(shù)指標(biāo)：峰值加速度、持續(xù)時(shí)間、頻率范圍、振動(dòng)幅值；iii. 試驗(yàn)等級(jí)嚴(yán)酷程度的選取：iv. 試驗(yàn)的方法和步驟的具體要求如：預(yù)處理、初始測(cè)量、中間測(cè)量、樣品恢復(fù)、條件試驗(yàn)；v. 對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求； vi. 查具體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)境試驗(yàn)的要求，并按要求執(zhí)行。53 無具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)方法有些產(chǎn)品是無具體環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的，一、新產(chǎn)品、新材料；二、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中沒環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容；三、產(chǎn)品需要滿足特殊要求；制定試驗(yàn)方案時(shí)，要了解產(chǎn)品準(zhǔn)備使用