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文檔簡介
LED產品可靠性試驗
ReliabilityTestingKichlerChina2/26/2013概念:元件、產品、系統(tǒng)在一定時間內、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。評估方式:產品在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內,完成規(guī)定功能的概率(能力)可靠性
MTBF(MeanTimeBetweenFailure) 指發(fā)生第一次失效,但是維修后可以繼續(xù)使用到再次失效的工作時間。MTTF(MeanTimeToFailure) 指發(fā)生失效到不可以維修的使用的工作時間可靠性
影響產品可靠性的因素及其比率分配
內在可靠性使用可靠性產品可靠性設計技術40%零部件、原材料30%制造技術10%使用、操作維修等20%產品可靠性是設計、制造、管理出來的為了評價分析電子產品可靠性而進行的試驗稱為可靠性試驗。試驗目的通常有如下幾方面:1.在研制階段用以暴露試制產品各方面的缺陷,評價產品可靠性達到預定
指標的情況;2.生產階段為監(jiān)控生產過程提供信息;3.對定型產品進行可靠性鑒定或驗收;4.暴露和分析產品在不同環(huán)境和應力條件下的失效規(guī)律及有關的失效模式
和失效機理;5.為改進產品可靠性,制定和改進可靠性試驗方案,為用戶選用產品提供
依據(jù)。
對于不同的產品,為了達到不同的目的,可以選擇不同的可靠性試驗方法??煽啃栽囼災康?/p>
國標(國家標準)行標(行業(yè)通用標準)國際標準企業(yè)標準客戶特殊需求—定制產品可靠性設計和檢測標準來源
可靠性常用試驗
氣候環(huán)境試驗
高溫負荷試驗
高溫貯存試驗
恒定濕熱試驗
低溫負荷試驗
低溫貯存試驗
高低溫交變試驗機械環(huán)境試驗包裝振動試驗跌落試驗負荷(操作試驗):工作狀態(tài)試驗,供電并輸入信號或負載工作。
貯存:僅放置在試驗箱,不工作。1.溫度應力對產品的影響2.濕度對產品的影響3.冷熱溫度沖擊對產品的影響4.機械沖擊和振動對產品的影響環(huán)境應力與失效的關系
1溫度應力對產品的影響當討論產品壽命時,一般采用"θ℃規(guī)則"的表達方式。具體應用時可以表達為"10℃規(guī)則"等,當周圍環(huán)境溫度上升10℃時,產品壽命就會減少一半;當周圍環(huán)境溫度上升20℃時,產品壽命就會減少到四分之一。這種規(guī)則可以說明溫度是如何影響產品壽命(失效)的。高溫對產品的影響:老化、氧化、化學變化、熱擴散、電遷移、金屬遷移、熔化、汽化變型等低溫對產品的影響:脆化、結冰、粘度增大和固化、機械強度的降低、物理性收縮等環(huán)境應力與失效的關系
2濕度對產品的影響高溫高濕條件作用試驗樣品上,可以構成水氣吸附、吸收和擴散等作用。許多材料在吸濕后膨脹、性能變壞、引起物質強度降低及其他主要機械性能的下降,吸附了水氣的絕緣材料不但會引起電性能下降,在一定條件下還會引發(fā)各種不同的失效,是影響電子產品最主要的失效環(huán)境。濕度對產品的影響:腐蝕、離子遷移、擴散、水解、爆裂、霉菌環(huán)境應力與失效的關系
濕度引起塑封半導體器件腐蝕的失效: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線連接起來構成電路。由于鋁和鋁合金價格便宜,加工工藝簡單,因此通常被使用為集成電路的金屬線。從進行集成電路塑封工序開始,水氣便會通過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導線產生腐蝕進而產生開路現(xiàn)象,成為品質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、改進塑封技術和提高非活性塑封膜為提高產品質量進行了各種努力,但是隨著日新月異的半導體電子器件小型化發(fā)展,塑封鋁金屬導線腐蝕問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術課題。環(huán)境應力與失效的關系
鋁線中產生腐蝕過程:
①水氣滲透入塑封殼內→濕氣滲透到樹脂和導線間隙之中
②水氣滲透到晶片表面引起鋁化學反應加速鋁腐蝕的一些因素(鋁金屬導線腐蝕反應隨著是否施加偏壓而變化)①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)。
②封裝時,封裝材料摻有雜質或者雜質離子的污染(由于雜質離子的出現(xiàn))。
③非活性塑封膜中所使用的高濃度磷。
④非活性塑封膜中存在的缺陷。環(huán)境應力與失效的關系
冷熱溫度沖擊對產品的影響高溫和低溫的失效都會反映在冷熱溫度沖擊試驗中,冷熱沖擊試驗只是加速了高溫和低溫失效的產生。下面歸納了實際生產或使用環(huán)境中存在的具有代表性的冷熱溫度沖擊環(huán)境,這些冷熱沖擊環(huán)境常常是導致產品失效的主要原因。
1.溫度的極度升高導致焊錫回流現(xiàn)象出現(xiàn);
2.啟動馬達時周圍器件的溫度急速升高,關閉馬達時周圍器件會出現(xiàn)溫度驟然下降;
3.設備從溫度較高的室內移到溫度相對較低的室外,或者從溫度相對較低的室外移到溫度較高的室內;
4.設備可能在溫度較低的環(huán)境中連接到電源上,導致設備內部產生陡峭的溫度梯度。在溫度較低的環(huán)境中切斷電源可能會導致設備內部產生相反方向陡峭的溫度梯度;
5.設備可能會因為降雨而突然冷卻;
6.當航空器起飛或者降落時,航空器機載外部器材可能會出現(xiàn)溫度的急劇變化。
環(huán)境應力與失效的關系氣候環(huán)境試驗條件檢驗項目技術要求高溫試驗恒溫恒濕試驗箱:展臺小件類。溫度為50℃,應能持續(xù)工作8h,檢查樣品功能應正常。注:交互式大屏只做50℃。高溫老化房:白板大件類。溫度為60℃,應能持續(xù)工作8h,檢查樣品功能應正常。低溫試驗在溫度為-20℃下,儲存6小時。在0℃下能持續(xù)工作2h,檢查樣品功能應正常。濕熱試驗在溫度為50℃,相對濕度20%的條件下持續(xù)工作4h,檢查樣品功能應正常。在溫度為35℃,相對濕度95%的條件下持續(xù)工作4h,檢查樣品功能應正常。高溫老化房:白板大件類。在室溫25℃,相對濕度95%的條件下持續(xù)工作4h,檢查樣品功能應正常。高低溫交變試驗在溫度為-15℃下擱置2h,然后0.5h內升溫至0℃,再0.5h內升溫至50℃,在50℃下保持2h,然后再1h內降溫至-15℃結束試驗,最后升溫60℃0.5h,樣品恢復常溫后做全功能的檢查應正常。
機械沖擊和振動對產品的影響機械沖擊和振動主要是針對處于劇烈振動環(huán)境中的車用電子設備??墒亲罱捎谝话汶娮釉O備也因為其便攜化而變得易受振動,因此機械應力的應用范圍也廣泛了。
機械應力所造成的失效主要是連接器、繼電器等連接部件,當然對裝配工藝不合理的設計也容易引起元器件的脫落和引線短裂,對元器件內部工藝不良的產品會引起開路、短路、間歇連接。環(huán)境應力與失效的關系機械環(huán)境試驗條件檢驗項目技術要求振動試驗速度:150-200轉/分鐘;振動時間:4小時;振動幅度:25.4mm試驗后,檢查樣品外觀、結構應正常,應能正常工作。跌落試驗針對跌落實驗國家有專門的標準,跌落方式都是一角、三邊、六面之自由落體,跌落的高度是根據(jù)產品重量而定,有分90cm、76cm、65cm幾個等級。包裝貨物重量㎏落下高度㎝。如下:0.45~9.54㎏—76.20㎝9.55~18.63㎏—60.96㎝18.64~27.72㎏—45.72㎝27.73~45.45㎏—30.48㎝加速壽命試驗的目的半導體工藝技術的創(chuàng)新在近幾年快速的推進。此外,由于最近要求縮短產品開發(fā)時間產品可靠性處于相同的情況,必須在短時間內知道可靠性特征。基于這種情況下加速的壽命試驗是通過最小樣品尺寸和最短的測試時間來知道可靠性的方法。國際標準定義“加速試驗”是“為了縮短測試時間執(zhí)行比標準條件更嚴酷的條件下進行的測試”。在嚴酷的條件下進行測試可用少點樣品在短時間內預測市場失效率,因而減少要求的時間和費用證實可靠性。加速壽命實驗
4.3.2溫度加速溫度對半導體的壽命影響是很大的,因此使用溫度加速壽命的加速試驗的最常見的方法。溫度應力基于的反應是由空氣統(tǒng)一,空氣模型被廣泛用于半導體產品壽命預測這種空氣模型公式表示如下::壽命Ea:活化能(eV)T:絕對溫度(K)A:常量k:波爾茲曼系數(shù)上述公式顯示半導體壽命取決于半導體受到的溫度。加速的測試利用這一特性被稱為溫度加速測試不過例如一些因為熱載體的影響導致的失效(高能源載體產生的電場捕捉的柵氧化膜的現(xiàn)象)可能有負面的活化能值。當加速這些類型的失效,作為溫度測試增加試驗效果是減少的。加速壽命實驗4.3.3溫濕度加速大規(guī)模集成電路在高溫高濕環(huán)境為了解暴露在高溫、高濕下進行測試半導體的壽命。高溫高濕偏壓測試,蒸汽壓力測試,溫濕度環(huán)境應力高加速試驗等,通常都被用于濕度加速試驗。濕度很少被用作確認防潮的唯一加速因子,而一般應用溫度和濕度應力的組合。這為了促進濕度(水)的反應,并導致增加濕度壽命的加速。濕度相關壽命的一半公式表示如下::壽命A,n:常量一直沒有關于濕度相關壽命的標準化公式,與每個制造商使用他們自己的特征常數(shù)對加速的壽命計算結果。特別是與濕度加速度增加至約100%為加速目的相對濕度可能會導致樣品冷凝,使它不可能確定原始的抗潮濕壽命。因此必須給予溫濕度控制做過的關注。加速壽命實驗4.3.4電壓加速根據(jù)器件特征電壓加速試驗有很大的不同(MOS雙極和其他過程,電路配置).對MOS集成電路和通常用于評估柵氧化膜的抵抗來說電壓加速試驗是有效的。然而很難對雙極大型集成電路做電壓加速。電壓加速壽命公式表示如下::壽命β:常數(shù)V:電壓加速壽命實驗4.3.5溫差加速半導體包括各種各樣的材料的組合,并且這些材料的熱膨脹系數(shù)也廣泛的變化。每次器件經(jīng)歷溫差因每種材料的熱脹系數(shù)之間的差異導致?lián)p壞(內部力量)累積(或突然崩潰),導致最終失效。根據(jù)溫度區(qū)別的加速測試被用于知道壽命。應用對試驗器件是有效的比那些通常遇到更大的溫度差的溫度循環(huán)加速測試評價由溫度差異所引起的損壞。當暴露于高低溫,溫度循環(huán)試驗用于評估器件抵抗的測試,和抗暴露于在兩個極限溫度的溫度變化的能力。這些測試允許確認半導體產品抗市場上溫度的應力。(例如,經(jīng)歷白天到夜間汽車內遺留的設備所經(jīng)歷的溫度變化,電源開啟或關閉器件從高溫到自身溫度的冷卻。).有關溫差的壽命由Coffin-Manson模式定義,,且表示如下::壽命A,m:常量這公式表明加速的測試可以通過提供達到溫差建立溫度循環(huán)壽命。加速壽命實驗環(huán)境試驗目的影響具有代表的試驗條件例、其他溫度耐寒性調查電子零部件、機器的耐寒性和低溫儲藏特性。觀察由于結冰造成體積膨脹后的特性劣化、功能·
性能劣化、由于收縮形成的機械性特性由于膨脹·
收縮造成的熱性的、機械性的變形。軟化、脆化的促進、潤滑性的低下、密封、龜裂、水分的結冰-85℃~室溫溫度分布:±0.5~±1℃程序自動運轉LST/LOT耐熱性調查電子零部件、機器的熱性變化。調查有源元件在高溫下的動作或者通電后的劣化特性。觀察潤滑特性的劣化。促進氧化、擴散等的化學反應。膨脹、軟化、蒸發(fā)、氧化、粘度低下龜裂、擴散、液體泄漏室溫~300℃溫度分布:±0.5~±1℃程序自動運轉HST/HOT溫度循環(huán)調查電子零部件、機器的耐熱性應力。對汽車、飛機用的零部件進行篩選。加速使用環(huán)境利用熱容量較大的液體在短時間內評價熱應力的影響。由于膨脹·收縮造成的變形、剝離、龜裂、由于內部水分的蒸發(fā)引起的龜裂、疲勞、加工面的開裂以及機械的變位造成的電氣特性的變化基本同上-65℃~150℃程序自動運轉TCO/DHCTO熱沖擊觀察由于熱膨脹系數(shù)不同引起的尺寸變化,以及伴隨而來的材料特性和密閉性的變化。以及造型零部件等的龜裂、端子密封部的評價、剝離、機械性的變形等-65℃~150℃試樣的異動為5秒程序自動運轉TST環(huán)境試驗目的影響具有代表的試驗條件例、其他濕度耐濕性調查電子零部件、機器的濕度引起的劣化特性。評價絕緣材料的吸濕特性、儲藏、低溫度條件下的干燥特性。絕緣低下、促進腐蝕的電解、結露、膨脹、漏泄電流增加、變形、特性變化、彎曲85%RH~95%RH10%RH~40%RH程序自動運轉AHT/AHTO濕度循環(huán)除了加速結露特性、吸濕特性,其它同上。呼吸作用、結露、結冰、I·M40℃~80℃20%RH~95%RHDHCTO結露循環(huán)評價由于伴隨溫濕度變化發(fā)生結露造成的對材料、零部件、裝置的特性變化和耐熱沖擊特性I·M、腐蝕、短路、絕緣不良、涂膜層的剝離-35℃~85℃60%RH~90%RH切換時間為5秒溫度穩(wěn)定20秒DewTestHAST(PCT)耐熱特性的加速試驗。觀察濕度的浸透·
擴散造成的影響。IC等膜型的龜裂、密封不良、封口的剝離、粘接特性、變形、腐蝕、絕緣劣化、開裂、粘和剝離125℃/85%RH(121℃、100%)可以進行飽和、不飽和試驗氣壓觀察在高空、真空中、高壓條件下零部件、材料、以及組件的耐電壓等的特性。電氣性耐壓的低下、密封(氣密)不良、接點的壽命低下、材料的介電系數(shù)的變化、熱傳導率的變化、絕緣劣化133Pa~10KPa環(huán)境試驗目的影響具有代表的試驗條件例、其他鹽水噴霧電子零部件導線處的生銹、腐蝕以及耐蝕性的加速試驗和被覆、涂裝、電鍍等的評價。腐蝕、銹、絕緣低下、接觸阻抗增加、剝離、變形35℃、5%NaCI35℃~
干燥~濕潤有些可以做銅催化乙酸試驗。50℃5%鹽水+氯化銅+冰醋酸耐候性試驗觀察由于紫外線以及其它放射線造成的零部件、材料的特性劣化褪色、脆弱化、高分子材料的龜裂、變形、密封不良太陽光等價有毒氣體復合試驗H?S/SO?評價由大氣污染和材料所發(fā)生的腐蝕性氣體等對導線、金屬部的耐腐蝕環(huán)境特性的加速試驗由腐蝕性氣體造成的腐蝕、生銹、絕緣低下、接觸不良、斷線、接觸阻抗增大單獨或者復合氣體SO?,H?S、NO?,CI?0.001ppm~100ppm酸性雨觀察酸性雨造成的影響同上PH=4~6沙塵、塵埃觀察由于侵入龜裂、接觸部·可動部造成的接觸不良引起的功能·性能的劣化。氣密性、絕緣、腐蝕誤動作、腐蝕、表面的磨耗、堵塞、帶電、絕緣低下、磨滅、漏泄沙、棉、灰塵臭氧零部件、材料、產品的特性劣化變形、開裂、氧化、有機材料的脆化0.01~20mg/m3環(huán)境試驗目的影響具有代表的試驗條件例、其他振動Vibration用于電子零部件的疲勞試驗、產品的加振試驗。另外用于同樣目的還可以觀察電子零部件·材料·裝置的包裝物在運輸以及各項處理時對振動的構造強度由機械性松動、疲勞破壞、斷線、共振造成的破損、插口接觸不良、結合部的磨耗、共振破壞、導線的斷線、干擾、異常振動的發(fā)生、開裂2~2000Hz60G沖擊Shock同上觀察針對沖擊的構造強度基本同上10~1000G/1~60ms碰撞Bump觀察零部件、材料、產品等在運輸中所受的疲勞強度基本同上40G/6ms、20G/11ms牽拉/彎曲Bend/Pell觀察產品·材料的伸張?zhí)匦缘鹊臋C械強度切斷、折斷、變形、伸張一次或多次重復霉菌促成霉菌的發(fā)生所造成的材料特性的變化絕緣低下、短路、腐蝕、生銹、侵蝕、污濁、光學部分透過率低下————焊接耐熱觀察電子零部件的焊接性能、強度以及耐熱特性、接續(xù)性焊錫龜裂、卷線端子部松動、零部件的熱特性變化、絕緣物的軟化、變形200℃~400℃帶電、電磁誘導、靜電氣干燥時的靜電故障、電子零部件、裝置的耐靜電特性、噪聲容限電波干擾、絕緣破壞、垃圾附著、誤動作、半導體及其它零部件破壞、繼電器的壽命評價、動作停止·失常10KV~30KV高溫試驗低溫試驗溫度循環(huán)溫度沖擊恒溫恒濕交變潮熱(濕熱)
環(huán)境試驗內容
機械振動,跌落沖擊和碰撞高壓蒸煮試驗鹽霧試驗氣體腐蝕試驗其他試驗高溫試驗產品壽命遵循"10℃規(guī)則",因而高溫試驗作為最常用的試驗,用于元器件和整機的篩選、老化試驗、壽命試驗、加速壽命試驗、評價試驗、同時在失效分析的驗證上起重要作用。高溫試驗的技術指標包括:溫度、時間、上升速率。注意產品和元器件的最大耐受溫度極限。樣品放入試驗箱內為保持樣品的受熱均勻性,樣品距離箱壁的距離最少為5cmGB/T2423.2中高溫的試驗方法分:散熱樣品的溫度漸變,非散熱樣品的溫度漸變試驗結束后需要將樣品在箱體內恢復至穩(wěn)定狀態(tài),或將樣品放置在常溫常濕環(huán)境下進行恢復至穩(wěn)定狀態(tài)。環(huán)境試驗內容高溫試驗設備環(huán)境試驗設備
可程式恒溫恒濕箱內部尺寸:1000X1000X1000mm溫度范圍:-70~150℃
烘箱內部尺寸:溫度范圍:常溫~200℃
充氮烘箱內部尺寸:溫度范圍:常溫~30000℃低溫試驗低溫試驗用于考核產品在低溫環(huán)境條件下貯存和使用的適應性,常用于產品在開發(fā)階段的型式試驗、元器件的篩選試驗。低溫試驗的技術指標包括:溫度、時間、上升速率。注意產品從低溫箱取出時由于溫度突變會產生冷凝水。(對溫度循環(huán)、溫度沖擊、濕熱試驗均適用)樣品放入試驗箱內為保持樣品表面溫度的均勻性,樣品距離箱壁的距離最少為5cmGB/T2423.1中低溫的試驗方法分:散熱樣品的溫度漸變,非散熱樣品的溫度漸變試驗結束后需要將樣品在箱體內恢復至穩(wěn)定狀態(tài),或將樣品放置在常溫常濕環(huán)境下進行恢復至穩(wěn)定狀態(tài),在特定環(huán)境下會要求對樣品吹稍熱的風進行解凍再進行升溫至穩(wěn)定狀態(tài)。環(huán)境試驗內容低溫試驗設備環(huán)境試驗設備
可程式恒溫恒濕箱內部尺寸:1000X1000X1000mm溫度范圍:-70~150℃溫度沖擊溫度沖擊試驗目的是為了在較短的時間內確認產品特性的變化,以及由于構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環(huán)境中觀察到。冷熱沖擊試驗不同于環(huán)境模擬試驗,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的主要因素有:試驗溫度范圍、暴露時間、循環(huán)次數(shù)、試驗樣品重量及熱負荷等。溫度沖擊設備有:兩箱法、三箱法和液槽式三種,其中設備內濕度不能超過50%RH即20g/m3。公司常做的快捷溫度沖擊的條件:-65℃,150℃,停留時間14min,循環(huán)次數(shù):300個(如下圖為此試驗單個循環(huán)的溫度曲線)注意產品試驗結束后應對樣品有1~2小時的恢復期。環(huán)境試驗內容溫度沖擊試驗設備環(huán)境試驗設備
溫度沖擊箱(德國weiss)內部尺寸:300X485X450mm兩箱式,提籃式溫度范圍:-70~165℃
溫度沖擊箱(富奇)內部尺寸:兩箱式,提籃式溫度范圍:-70~165℃冷熱沖擊試驗與溫度循環(huán)試驗的區(qū)別環(huán)境試驗內容冷熱沖擊試驗溫度循環(huán)試驗溫度變化速率
急劇20~30℃/min緩慢1~5℃/min循環(huán)次數(shù)
5~10個循環(huán)(多至1000循環(huán))5~10個循環(huán)(多至1000循環(huán))熱平衡
正好到達(液槽式為到達)到達試驗時間
短長
用途1.膨脹系數(shù)不同引起的連接部剝離2.膨脹系數(shù)不同龜裂后水分進入3.水分滲入導致腐蝕及短路現(xiàn)象發(fā)生的加速試驗1.通過長期試驗發(fā)現(xiàn)腐蝕傾向2.長時間地多次循環(huán)觀察應力疲勞現(xiàn)象3.調查分析市場失效的相關性使用設備冷熱沖擊試驗箱高低溫試驗箱恒溫恒濕產品失效因為濕度的影響占40%以上,因此濕度試驗在環(huán)境試驗中是必不可少的。常用于壽命試驗、評價試驗和綜合試驗,同時在失效分析的驗證上起重要作用。尤其對含有樹脂材料的產品在產品開發(fā)和質量評估時該試驗是必須的。恒溫恒濕的技術指標包括:溫度、相對濕度、試驗時間注意產品試驗結束后應對樣品有1~2小時的恢復期。常做的雙85指定就是溫度85℃,濕度85℃環(huán)境試驗內容高低溫試驗設備環(huán)境試驗設備
可程式恒溫恒濕箱內部尺寸:1000X1000X1000mm溫度范圍:-70~150℃溫濕度箱(德國weiss)內部尺寸:溫度范圍:-40~120℃濕度范圍:10~98%RH交變潮熱(濕熱)模擬熱帶雨林的環(huán)境,確定產品和材料在溫度變化,產品表面產生凝露時的使用和貯存的適應性。常用于壽命試驗、評價試驗和綜合試驗。交變濕熱的技術指標包括:溫度、相對濕度、轉換時間、交變次數(shù)。注意試驗結束后應對樣品有1~2小時的恢復期。環(huán)境試驗內容交變濕熱試驗設備環(huán)境試驗設備溫濕度箱(德國weiss)內部尺寸:溫度范圍:-40~120℃濕度范圍:10~98%RH溫變率:<3℃/min機械振動描述:振動試驗,英文:VibrationTest,在試驗中,模擬產品在于制造、組裝、運輸、及使用執(zhí)行階段中所遭遇的各種振動環(huán)境,用以鑒定產品是否忍受環(huán)境振動的能力。機械振動試驗用來確定機械的薄弱環(huán)節(jié),產品結構的完好性和動態(tài)特性、常用于型式試驗、壽命試驗、評價試驗和綜合試驗。機械振動試驗中有一類故障的發(fā)生,不是在一個特定條件下就不會發(fā)生,或不在這種特定條件中這種故障不會輕易地被測量出來,或是故障的再現(xiàn)性很差(即很難預測到它何時會發(fā)生),因此機械振動試驗在許多情況下,產品是需要處于工作狀態(tài)并連續(xù)測試的。例如繼電器、連接器等。環(huán)境試驗內容機械振動分類:按試驗樣品可分為:單機振動,包裝振動(一般為隨機振動)按振動試驗類型分類:正弦振動(SinusoidalVibration)、隨機振動(RandomVibration)、正弦拍頻振動(Sine-beatMethod)、時間歷程振動(Time-historyMethod)·一、正弦振動(SinusoidalVibration)試驗參數(shù):頻率范圍、振幅值(加速度值)、試驗持續(xù)時間、振動方向正弦振動試驗由以上3個參數(shù)共同確定。一般低于交越頻率由振幅確定,大于交越頻率由加速度值(G值)確定。注意振動幅值的峰值Vp和峰峰值Vp-p是不同的。二、隨機振動試驗參數(shù):Grms均方根加速度、頻率(點)、ASD加速度頻譜密度、試驗持續(xù)時間、振動方向隨機振動試驗由以上4個參數(shù)共同確定。實際上通過頻率(點)和ASD可以計算出Grms值。環(huán)境試驗內容機械振動設備環(huán)境試驗設備振動機頻率范圍:5~2000HZ位移:≤25mm臺面大?。?00X500X500mm承受的力:300N跌落試驗描述:跌落試驗,又名droptest。用來模擬產品在搬運期間可能經(jīng)受到的跌落等。包括(1)非包裝狀態(tài)產品在搬運期間可能經(jīng)受的自由跌落,樣品通常按照規(guī)定的姿態(tài)從規(guī)定的高度跌落到規(guī)定的表面上。(2)模擬負載電纜上的連接器、小型遙控裝置等在使用中可能經(jīng)受的重復自由跌落。(3)包裝跌落主要參數(shù)1、跌落高度2、跌落次數(shù)3、跌落表面受限制因素:
1、高度
2、.樣品外形(針對自由跌落)環(huán)境試驗內容跌落實驗設備環(huán)境試驗設備跌落機高度范圍:臺面大小:承受的重量:沖擊和碰撞許多產品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到?jīng)_擊。沖擊的量值變化很大并具有復雜的性質。因此沖擊和碰撞試驗適用于確定機械的薄弱環(huán)節(jié),考核產品結構的完整性。機械沖擊試驗,又名mechanicalshock.試驗目的用來揭露機械弱點和(或)性能下降情況。沖擊試驗的技術指標包括:峰值加速度、脈沖持續(xù)時間、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)無特別要求外每個面沖擊3次共18次。碰撞試驗的技術指標包括:峰值加速度、脈沖持續(xù)時間、速度變化量(半正弦波)、每方向碰撞次數(shù)。注意沖擊和碰撞的方向應是6個面,而不是X、Y、Z三方向。環(huán)境試驗內容沖擊實驗設備環(huán)境試驗設備高壓蒸煮試驗(高壓蒸汽恒定濕熱試驗)高壓蒸煮試驗采用高壓高濕條件,考核塑料封裝的半導體集成電路等電子器件的綜合影響,是用高加速的試驗方式評價電子產品耐濕熱的能力,常用于產品開發(fā)、質量評估、失效驗證。壓力試驗的技術指標包括:大氣壓力、相對濕度(飽和或非飽和)、溫度、試驗時間。環(huán)境試驗內容恒溫恒濕實驗設備環(huán)境試驗設備
高溫高濕箱(無錫克?。﹥炔砍叽纾?00X485X450mm溫度范圍:-10~100℃濕度范圍:常濕~98%RH溫濕度箱(德國weiss)內部尺寸:溫度范圍:-40~120℃濕度范圍:10~98%RH溫變率:<3℃/min太陽輻照試驗紫外光耐氣候:試驗目的:光老化試驗就是評定戶外無遮蔽使用和儲存的設備經(jīng)受太陽輻射熱和光學效應的能力。試驗參數(shù):溫度,濕度,燈型波長,輻照強度,光照黑暗周期,持續(xù)時間氙燈耐氣候:試驗目的:光老化試驗就是評定戶外無遮蔽使用和儲存的設備經(jīng)受太陽輻射熱和光學效應的能力。試驗參數(shù):溫度,濕度,輻照強度,光照黑暗周期,持續(xù)時間紫外與氙燈的區(qū)別:主要是使用的光源不一樣,其中:
紫外燈的波長是指定的UVA/UVB340/400nm氙燈的波長是290~800nm。
環(huán)境試驗內容太陽輻射試驗設備環(huán)境試驗設備紫外燈耐氣候試驗箱內部尺寸:燈型:UVA,UVB溫度范圍:常溫~100℃濕度范圍:常濕~98%RH網(wǎng)址:氙燈耐氣候試驗箱內部尺寸:波長范圍:290~800nm輻射強度:550~1120w/m2溫度范圍:常溫~100℃濕度范圍:常濕~98%RH鹽霧試驗鹽霧試驗模擬海洋或含鹽潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境,用于考核產品、材料及其防護層抗鹽霧腐蝕能力。有鹽霧試驗和交變鹽霧試驗兩種試驗。常用于在特殊條件下的質量評估、失效驗證。種類:中性鹽霧試驗(NSS),醋酸鹽霧試驗(ASS),銅鹽醋酸加速鹽霧試驗(CASS)鹽霧試驗的技術指標包括:鹽溶液濃度、相對濕度、溫度、鹽霧時間、貯存時間、試驗周期,集霧量,PH值。各種鹽霧試驗參數(shù)的區(qū)別:注意試驗結束后試驗樣品需立即沖洗干凈。環(huán)境試驗內容鹽霧試驗設備環(huán)境試驗設備鹽霧試驗箱箱體尺寸:可做鹽霧種類:中性鹽霧試驗(NSS),醋酸鹽霧試驗(ASS),銅鹽醋酸加速鹽霧試驗(CASS)氣體腐蝕試驗氣體腐蝕試驗主要應用于接觸點和連接件,試驗后的評定標準是接觸電阻變化,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的技術指標包括:濃度、相對濕度、溫度、流速、試驗時間。環(huán)境試驗內容氣體腐蝕試驗設備環(huán)境試驗設備其他試驗霉菌試驗、低氣壓試驗、沙塵試驗、水試驗(淋雨試驗)、恒加速試驗(離心試驗)綜合環(huán)境試驗:溫度/濕度/高度、溫度/濕度/振動環(huán)境試驗內容淋雨試驗設備環(huán)境試驗設備老化試驗設備老化試驗設備高壓、中壓、常壓、低壓、高溫、漫游、波動等電壓區(qū)的老練可靠性試驗規(guī)范—示例高溫試驗:主要測試設備:高溫箱、溫度計、調壓器、電壓表和時鐘。主要測試項目:高溫低壓啟動、高溫高壓安全運行。測試數(shù)量:10個。測試方法:把待測產品放進高溫箱,連接電路,把調壓器的輸出電壓調至產品額定電壓的80%(調壓器僅給待測產品供電),打開恒溫箱電源,把溫度設定在60℃,待箱內的溫度升至60℃時打開燈具的電源,觀察產品是否正常工作,然后把調壓器的輸出電壓升至產品額定電壓的115%,讓其工作24小時,觀察實驗結果。若發(fā)生產品損壞材料受熱變形等異?,F(xiàn)象時則該項試驗為不合格。可靠性試驗規(guī)范—示例高溫高壓沖擊啟動試驗:主要測試設備:高溫箱、溫度計、調壓器、電壓表和時鐘。主要測試項目:高溫啟動性能和可靠性測試數(shù)量:10個。
測試方法:接上項試驗。在高溫狀況下,把調壓器的輸出電壓升至產品額定電壓的115%,開關三次,每次間隔不少于30秒鐘(間隔30秒鐘是要待產品內的電容全部放電,減少相互干擾),在此過程中,產品不應損壞,否則將視為不合格??煽啃栽囼炓?guī)范—示例低溫試驗:主要測試設備:低溫箱、溫度計、調壓器、電壓表和時鐘。主要測試項目:低溫低壓啟動。測試數(shù)量:10個。測試方法:把待測產品放進低溫箱,連接電路,把調壓器的輸出電壓調至產品額定電壓的80%(調壓器僅給待測產品供電)
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