《壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗方法》

ICS國際標準分類號31.200

中國標準分類號L90

團體標準

T/CECAXXX—2018

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗方法

Reliabilitytestmethodsforpiezoelectricceramicelectro-acousticcomponents

（征求意見稿）

本稿完成日期：2018-10-11

2018-XX-XX發(fā)布2018-XX-XX實施

中國電子元件行業(yè)協(xié)會發(fā)布

CECA/TXXXX—2018

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗方法

1范圍

本標準規(guī)定了壓電陶瓷電聲元件的高溫貯存、高溫工作、低溫貯存、低溫工作、溫度循環(huán)、恒定濕

熱、振動、碰撞、沖擊、自由跌落、高溫壽命、可焊性、耐焊接熱、耐高溫、耐高電壓、工作失效率等

可靠性試驗的一般要求、試驗方法和程序、試驗記錄、合格判據(jù)和報告要求。

本標準適用于壓電陶瓷電聲元件的研制、生產(chǎn)、使用、第三方檢測等。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本標

準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

GB/T2421.1-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗概述與指南

GJB/T2649A-2011軍用電子元件失效率抽樣方案和程序

GB/T2828.1-2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T2423.5-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：沖擊

GB/T2423.6-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Eb和導則：碰撞

GB/T2423.8-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ed：自由跌落

GB/T2423.28-2005電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗T：錫焊

GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動（正弦）

GB/T19405.1—2003表面安裝技術第1部分：表面安裝元器件（SMDs）規(guī)范的標準方法

SJ/T10709-2016壓電陶瓷電聲元件總規(guī)范

3術語和定義

GB/T2421.1-2008、GB/T2900.13、GB/T2422-2012界定的術語和定義適用于本標準。

4一般要求

4.1試驗目的

通過對壓電陶瓷電聲元件施加環(huán)境應力、機械應力和電應力，評價其在某種或者多種應力作用下的

可靠性。

4.2測量和試驗的標準大氣條件

除另有規(guī)定外，壓電陶瓷電聲元件的測量和試驗用標準大氣條件應符合GB/T2421.1—2016中5.3.1

條的規(guī)定。標準大氣條件如下：

a)溫度：15℃~35℃。

b)相對濕度：25%~75%。

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c)大氣壓：86kPa~106kPa。

4.3設備和試驗條件的容許偏差

除另有規(guī)定外，設備和試驗應力條件的容許偏差如下：

a)溫度：不應超過規(guī)定溫度的±2℃。應保持試驗樣品周圍溫度的均勻性，使試驗箱內任一點的

溫度在任何時間內偏離參考點±3℃或±4%內，取較大者，樣品加電時除外。

b)正弦振動幅值：規(guī)定值的±10%。

c)振動頻率：規(guī)定值的±2%（低于25Hz時，為±0.5Hz）。

4.4測量和試驗的儀器、儀表要求

測量和試驗中所涉及的儀器、儀表以及輔助設施在試驗前應檢定，并符合國家規(guī)定的有關標準或計

量部門的檢定規(guī)程。所有測量和試驗的儀器、儀表及設備均應有規(guī)定期限內的檢定合格證。

4.5試驗項目

壓電陶瓷電聲元件可靠性試驗項目如表1。

表1可靠性試驗項目列表

序號試驗項目對應的章條號

1高溫貯存5.1

2高溫工作5.2

3低溫貯存5.3

4低溫工作5.4

5溫度變化5.5

6恒定濕熱5.6

7振動5.7

8碰撞5.8

9沖擊5.9

10自由跌落5.10

11高溫壽命5.11

12工作失效率5.12

13可焊性（適用時）5.13

14耐焊接熱（適用時）5.14

15耐高溫（適用時）5.15

16耐高電壓（適用時）5.16

4.6試驗樣品的抽取

試驗樣品抽取要求如下：

a)試驗樣品應從穩(wěn)定的工藝條件下批量生產(chǎn)的并經(jīng)出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取。

b)供抽樣的產(chǎn)品數(shù)應不少于被抽取試驗樣品數(shù)的10倍。

c)試驗樣品數(shù)最少不低于20個，可按實際樣品數(shù)量及試驗條件分成2批～3批分別進行試驗。

4.7試驗檢測

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4.7.1初始檢測

試驗前，在測量和試驗的標準大氣條件下，按照SJ/T10709-2016要求對試驗樣品的性能指標參數(shù)

進行初始測量，典型的性能指標參數(shù)包括：諧振頻率、自由電容量、等效電阻、損耗、絕緣電阻、耐壓

等，按照相應產(chǎn)品標準的規(guī)定進行測量。

以放大倍數(shù)不超過3倍的方式對外觀標志進行檢查，放大10倍~30倍對外殼、引線或密封進行目檢，

記錄檢查結果。

4.7.2中間檢測

試驗中，對試驗樣品的部分性能指標參數(shù)進行中間檢測，記錄測量數(shù)據(jù)和檢查結果。中間檢測應在

不中斷試驗的前提下進行。檢測方法按4.7.1條的規(guī)定。

4.7.3最后檢測

試驗后，試驗樣品在試驗的標準大氣條件下性能恢復穩(wěn)定后，對試驗樣品的性能指標參數(shù)和外觀進

行最后檢測，恢復時間應大于2h，所有檢測在24h之內完成。檢測方法按4.7.1條的規(guī)定。

試驗結果的合格判據(jù)按照相應產(chǎn)品標準的規(guī)定。

4.8試驗樣品在試驗設備中的安裝

高溫、低溫、溫度變化、恒定濕熱、高溫壽命、失效率等可靠性試驗時，試驗樣品之間以及試驗樣

品與試驗箱壁、箱底及箱頂之間應留有適當間隔，以使空氣能自由循環(huán)。

4.9試驗順序

試驗順序按照表1規(guī)定的順序，依次完成相應的試驗。若受試驗設備限制，無法一次性完成所有試

驗樣品的試驗時，允許分批次進行試驗。

4.10試驗中斷處理

4.10.1容許偏差范圍內的中斷

若試驗中斷期間（如斷電），試驗條件沒有超出容許偏差范圍，不構成一次中斷，可直接恢復試驗，

一直進行到完成預定的試驗周期。

4.10.2欠試驗條件中斷

當試驗應力條件低于容許偏差下限時，應從低于試驗條件的點重新按照預先規(guī)定的試驗條件，恢復

試驗，一直進行到完成預定的試驗周期。

4.10.3過試驗條件中斷

當試驗應力條件高于容許偏差上限即出現(xiàn)過試驗條件時，應停止試驗，用新的試驗樣品重新試驗。

如果過試驗條件不直接影響試驗樣品特性，則按照4.10.2條的規(guī)定。如果以后試驗中出現(xiàn)試驗樣品失效，

則判定此試驗結果無效。

5試驗方法及程序

5.1高溫貯存

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5.1.1試驗目的

高溫貯存試驗的目的是在不施加電應力的條件下，確定高溫貯存對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.1.2試驗條件

應根據(jù)產(chǎn)品的應用環(huán)境要求選擇表2規(guī)定的試驗條件。對于消費電子產(chǎn)品等應用，宜選擇試驗條件A；

對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選擇試驗條件B；對于汽車或鐵路等應用，宜選擇試驗條件C。

表2高溫貯存試驗條件

溫度試驗時間

試驗條件

（℃）（h）

A70240

B85240

C105240

5.1.3試驗設備

采用高溫試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的要求，并滿足5.1.2規(guī)定的試驗條件。

5.1.4試驗程序

高溫試驗按下列程序進行：

a)對試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

b)將試驗樣品按4.8相關要求放置在試驗箱內。

c)將試驗箱內溫度升到規(guī)定的試驗溫度，并保持規(guī)定的試驗時間。

d)試驗結束時，恢復到試驗標準大氣條件。

e)按4.7.3要求進行最后檢測。

5.2高溫工作試驗

5.2.1試驗目的

測定壓電陶瓷電聲元件在高溫下的工作能力。

5.2.2試驗條件

應根據(jù)產(chǎn)品的應用環(huán)境要求選擇表3規(guī)定的試驗條件，產(chǎn)品的工作條件為規(guī)定的工作電壓、額定負

載條件。對于消費電子產(chǎn)品等應用，宜選擇試驗條件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選擇試驗

條件B；對于汽車或鐵路等應用，宜選擇試驗條件C。

表3高溫工作試驗條件

溫度試驗時間

試驗條件

（℃）（h）

A7048

B8548

C10548

5.2.3試驗設備

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采用高溫試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的要求，同時能滿足5.1.2規(guī)定的試驗條件。

5.2.4試驗程序

高溫試驗按下列程序進行：

a)對試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

b)將試驗樣品按4.8相關要求放置在試驗箱內。

c)將試驗箱內溫度升到規(guī)定的試驗溫度，并保持規(guī)定的試驗時間。

d)試驗結束時，恢復到試驗標準大氣條件。

e)按4.7.3要求進行最后檢測。

5.3低溫貯存試驗

5.3.1試驗目的

在不施加電應力的條件下，確定低溫貯存對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.3.2試驗條件

應根據(jù)產(chǎn)品的應用環(huán)境要求選擇表4規(guī)定的試驗條件。對于消費類電子產(chǎn)品等應用，宜選用試驗條

件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選擇試驗條件B；對于汽車或鐵路應用，宜選擇試驗條件C。

表4低溫貯存試驗條件

溫度試驗時間

試驗條件

（℃）（h）

A0240

B-20240

C-40240

5.3.3試驗設備

采用低溫試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的要求，同時能滿足5.2.2規(guī)定的試驗條件。

5.3.4試驗程序

低溫貯存試驗按下列程序進行：

a)對試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

b)將試驗樣品按4.8相關要求放置在試驗箱內。

c)將試驗箱內溫度降到表3規(guī)定的試驗溫度，并保持規(guī)定的試驗時間。

d)試驗結束時，恢復到試驗標準大氣條件。

e)按4.7.3要求進行最后檢測。

5.4低溫工作試驗

5.4.1試驗目的

測定壓電陶瓷電聲元件在低溫下的工作能力。

5.4.2試驗條件

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應根據(jù)產(chǎn)品的應用環(huán)境要求選擇表5規(guī)定的試驗條件，產(chǎn)品的工作條件為規(guī)定的工作電壓、額定負

載條件。對于消費類電子產(chǎn)品等應用，宜選用試驗條件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選擇試

驗條件B；對于汽車或鐵路應用宜選擇試驗條件C。

表5低溫工作試驗條件

溫度試驗時間

試驗條件

（℃）（h）

A048

B-2048

C-4048

5.4.3試驗設備

采用低溫試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的要求，同時能滿足5.2.2規(guī)定的試驗條件。

5.4.4試驗程序

低溫貯存試驗按下列程序進行：

a)對試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

b)將試驗樣品按4.8相關要求放置在試驗箱內。

c)將試驗箱內溫度降到表3規(guī)定的試驗溫度，并保持規(guī)定的試驗時間。

d)試驗結束時，恢復到試驗標準大氣條件，恢復時間1小時。

e)按4.7.3要求進行最后檢測。

5.5溫度變化試驗

5.5.1試驗目的

測定壓電陶瓷電聲元件承受極端高溫和極端低溫的能力，以及極端高溫與極端低溫交替變化對元件

的影響。

5.5.2試驗條件

樣品應在表6規(guī)定條件下連續(xù)完成規(guī)定的循環(huán)次數(shù)10次。一個循環(huán)包括步驟1至步驟2或適用的試驗

條件，必須無中斷地完成，才構成一個循環(huán)。

從高溫到低溫或從低溫到高溫的總轉換時間不得超過1min，高溫或低溫的持續(xù)時間不小于10min。

對于消費類電子產(chǎn)品等應用，宜選用試驗條件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選擇試驗條

件B；對于汽車或鐵路應用宜選擇試驗條件C。

表6溫度循環(huán)試驗條件

試驗溫度

持續(xù)時間

步驟（℃）

（min）

ABC

步驟1低溫≥100-20-40

步驟2高溫≥107085105

步驟1和步驟2可互換。

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5.5.3試驗設備

采用溫度循環(huán)試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的要求，并滿足5.3.2規(guī)定的試驗條件。

5.5.4試驗程序

溫度循環(huán)試驗按下列程序進行：

a)將試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

b)將試驗樣品按4.8要求放置在試驗箱內，試驗箱溫度調至規(guī)定的低溫。

c)試驗箱溫度在低溫持續(xù)≥10min。

d)將試驗箱溫度升至高溫，并續(xù)持≥10min。

e)將試驗箱溫度從高溫降至低溫。

f)重復c）~e）10個循環(huán)之后，恢復至標準大氣條件，恢復時間1h。

g)按4.7.3要求進行最后檢測。

h)如果中斷次數(shù)超過規(guī)定的循環(huán)總數(shù)的10%時，應重新進行試驗。

5.6恒定濕熱試驗

5.6.1試驗目的

評定壓電陶瓷電聲元件的恒定濕熱性能。

本方法是一種加速試驗。試驗樣品連續(xù)暴露在高溫高濕條件可達到加速的目的。

高溫高濕條件作用在試驗樣品上，可以構成水汽吸附、吸收和擴散作用。電極材料和封裝材料在吸

濕后會腐蝕和膨脹，引起機械強度和絕緣材料的電性能下降。

5.6.2試驗條件

試驗條件在表7中選取。對于消費類電子產(chǎn)品等應用，宜選用試驗條件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表

等應用，宜選擇試驗條件B；對于汽車或鐵路應用宜選擇試驗條件C。

表7恒定濕熱試驗條件

溫度相對濕度試驗時間

試驗條件

（℃）（%）（h）

A409096

B658596

C858596

5.6.3對試驗設備的要求

a.試驗箱應能滿足表7所規(guī)定的試驗條件。

b.使用放置在工作空間的溫濕度傳感器監(jiān)測試驗箱（室）內的溫度和相對濕度。

c.應及時從試驗箱內排出冷凝水。

d.試驗箱的濕源用水的應經(jīng)過凈化，其電阻率應不小于500Ω·m。

e.試驗箱內的溫濕度應保持均勻，并與監(jiān)測傳感器周圍的溫濕度一致。

f.試驗箱壁和頂部的冷凝水不得滴落到試驗樣品。

5.6.4試驗程序

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5.6.4.1預處理

試驗前，試驗樣品應在40℃±5℃的干燥箱內放置24h。

5.6.4.2初始檢測

預處理后，將試驗樣品按4.7.1要求進行初始檢測。

5.6.4.3試驗樣品的安裝

試驗樣品在無包裝、未加電、“準備使用”狀態(tài)或按照有關標準規(guī)定的狀態(tài)置于試驗箱中，并在安

裝前進行外觀、電性能及機械性能測量。

5.6.4.4恒定濕熱試驗

將樣品放入試驗箱，按照5.6.2規(guī)定的試驗條件進行，試驗嚴酷度等級和持續(xù)時間由用戶根據(jù)實際

需要進行選擇。

5.6.4.5恢復

試驗結束后，試驗樣品應在試驗的標準大氣條件下放置1h才能測量。

5.6.4.6最后檢測

按4.7.3要求進行最后檢測。

5.7正弦振動

5.7.1試驗目的

評價在規(guī)定頻率范圍內產(chǎn)品的振動可靠性。

5.7.2試驗條件

掃頻正弦振動的振幅峰峰值按照表8的規(guī)定。在交越頻率以下，試驗條件由振幅大小控制，在交越

頻率以上試驗條件應由峰值加速度控制。振動頻率在表8規(guī)定范圍內隨時間近似地按照對數(shù)變化，掃頻

循環(huán)共10次。對于消費類電子產(chǎn)品等應用，宜選用試驗條件A；對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用，宜選

擇試驗條件B；對于汽車或鐵路應用宜選擇試驗條件C。

表8正弦振動試驗條件

頻率范圍振幅掃頻循環(huán)

試驗條件

（Hz）（mm）（次）

A10-550.3510

B10-5000.7510

C10-5001.010

5.7.3試驗設備

本試驗可采用具有規(guī)定強度和所需掃頻帶寬的振動試驗系統(tǒng)。

5.7.4試驗程序

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正弦振動試驗按下列程序進行：

a)將試驗樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗臺面上。

b)按照4.7.1對試驗樣品初始監(jiān)測。

c)對試驗樣品施加符合5.8.2規(guī)定的振動。

d)完成一個方向的試驗后，按照4.7.2條進行中間檢測。

e)依次改變試驗樣品的安裝方向，重復c)~e)操作，完成全部X、Y、Z軸三個方向的試驗。

f)按4.7.3進行最后檢測。

5.8碰撞試驗

5.8.1試驗目的

評價在裝卸、運輸或現(xiàn)場操作中，由于突然受力或者運動狀態(tài)突然變化而產(chǎn)生碰撞時產(chǎn)品結構的可

靠性。

5.8.2試驗條件

試驗按照GB/T2423.6-1996試驗Eb的規(guī)定。試驗嚴酷等級按表9規(guī)定。對于不同的應用環(huán)境，均宜

按照該試驗條件進行。

表9碰撞試驗條件

峰值加速度脈沖持續(xù)時間碰撞次數(shù)

m2/s（g）（ms）（次）

100（10）161000±10

5.8.3對試驗設備的要求

本試驗采用沖擊試驗設備，應滿足試驗度沖擊脈沖波形、峰值加速度、持續(xù)時間等方面的要求，沖

擊脈沖應是半正弦波，其允許失真不大于規(guī)定的峰值加速度的20%。利用截止頻率為沖擊基頻脈沖的五

倍以上的傳感器（允許增加一個濾波器）測量沖擊脈沖。在上升時間的峰值加速度的10%處與下降時間

峰值加速度的10%處之間測量脈沖持續(xù)時間。脈沖持續(xù)時間的絕對偏差應不大于試驗條件中規(guī)定寬度的

±15%。

5.8.4試驗程序

碰撞試驗按下列程序進行：

a)將試驗樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗臺面上，作用中心盡量靠近臺面中心；

b)將監(jiān)測用的加速度傳感器剛性地連接在試驗樣品與臺面，或試驗樣品與夾具靠近臺面中心的固

定點上；

c)按照4.7.1對試驗樣品進行初始檢測；

d)對試驗樣品施加5.7.2要求的碰撞脈沖；

e)完成1000次碰撞后進行電性能檢測；

f)按4.7.3進行最后檢測。

5.9沖擊試驗

5.9.1試驗目的

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CECA/TXXXX—2018

評價在裝卸、運輸或現(xiàn)場操作中，由于突然受力或者運動狀態(tài)突然變化而產(chǎn)生機械沖擊時產(chǎn)品結構

的可靠性。

5.9.2試驗條件

試驗按照GB/T2423.5-1996試驗Ea的規(guī)定。試驗嚴酷等級見表10。對于不同的應用環(huán)境，均宜該試

驗條件進行。

本試驗采用半正弦波形沖擊脈沖，在試驗樣品的三個相互垂直軸的6個軸向分別連續(xù)施加5次沖擊。

表10沖擊試驗條件

峰值加速度脈沖持續(xù)時間相應的速度變化量（半正弦）

m2/s（g）（ms）（m/s）

50（5）301.0

5.9.3對試驗設備的要求

本試驗采用沖擊試驗設備，應滿足試驗度沖擊脈沖波形、峰值加速度、持續(xù)時間等方面的要求，沖

擊脈沖應是半正弦波，其允許失真不大于規(guī)定的峰值加速度的20%。利用截止頻率為沖擊基頻脈沖的五

倍以上的傳感器（允許增加一個電子濾波器）測量沖擊脈沖。在上升時間的峰值加速度的10%處與下降

時間峰值加速度的10%處之間測量脈沖持續(xù)時間。脈沖持續(xù)時間的絕對偏差應不大于試驗條件中規(guī)定寬

度的±15%。

5.9.4試驗程序

試驗按下列程序進行：

a)將試驗樣品直接或用安裝夾具剛性地固定在試驗臺面上，作用中心盡量靠近臺面中心。

b)將監(jiān)測用的加速度傳感器剛性地連接在試驗樣品與臺面，或試驗樣品與夾具靠近臺面中心的固

定點上。

c)按照4.7.1對試驗樣品進行初始檢測。

d)對試驗樣品施加符合5.7.2要求的沖擊脈沖。

e)完成一個方向的試驗后，按照4.7.2要求進行中間檢測。

f)依次改變試驗樣品的安裝方向，重復c)~e)操作，完成全部6個軸向方向的試驗。

g)按4.7.3進行最后檢測。

5.10自由跌落

5.10.1試驗目的

評價在產(chǎn)品在意外跌落時對產(chǎn)品性能的影響

5.10.2試驗條件

按照GB/T2423.8-1996試驗Ed的規(guī)定。

5.10.3對試驗設備的要求

跌落地板為硬木板（推薦厚度10cm）。

5.10.4試驗程序

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試驗按下列程序進行：將試驗樣品水平放置，樣品的基板面朝下，從1m的高度自跌落至地板上。

跌落次數(shù)為2次，然后按4.7.3進行最后檢測。

5.11高溫壽命

5.11.1試驗目的

確定壓電陶瓷電聲元件在高溫條件下工作一段時間后，高溫對元件的電氣和機械性能的影響，從而

對元件的質量做出評定。

5.11.2試驗條件

試驗樣品處于額定電負載工作條件下（工作電壓、工作頻率），試驗溫度和壽命試驗時間從表11

中選取。對于消費類電子產(chǎn)品、室內良好環(huán)境等應用宜選用試驗條件A，對于工業(yè)設備、儀器儀表等應

用宜選擇試驗條件B，對于汽車或鐵路應用宜選擇試驗條件C。

表11高溫壽命試驗條件

溫度試驗時間

試驗條件

（℃）（h）

A70240

B85240

C105240

5.11.3試驗設備

采用高溫試驗箱進行試驗。試驗箱應滿足4.3和4.4的相關要求，并滿足5.6.2規(guī)定的試驗條件。

5.11.4試驗程序

高溫老化壽命試驗按下列程序進行：

a)對試驗樣品按4.7.1進行初始檢測；

b)將試驗樣品按4.8的規(guī)定放置在試驗箱內；

c)將試驗箱溫度升溫到試驗樣品最高允許工作環(huán)境溫度，并保持不變；

d)試驗箱溫度穩(wěn)定后，對試驗樣品施加額定電壓和電負載工作；

e)試驗時間累積達到試驗條件要求后，試驗樣品停止加電，在室溫下恢復1h；

f)按4.7.3進行最后檢測。

5.12工作失效率

5.12.1試驗目的

按指定的置信度，評定壓電陶瓷電聲元件的工作失效率水平。

5.12.2樣品要求

樣品的應能代表生產(chǎn)周期內所生產(chǎn)的所有批的產(chǎn)品，從合格品中抽取。

試驗中由于非產(chǎn)品本身的原因（如設備原因，認為原因，意外事故等）造成的失效不應計入失效數(shù)

內。其失效前的試驗時間應計入總的元件小時數(shù)內。對失效的產(chǎn)品允許用同批產(chǎn)品予以替換，繼續(xù)試驗。

5.12.3試驗設備

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CECA/TXXXX—2018

試驗設備采用高溫箱和電源，試驗所用設備及測量儀器應經(jīng)過計量和校準，其精度應滿足試驗要求，

在試驗過程中不允許任意替換。

5.12.4工作失效率抽樣方案

工作失效率的評定參照GJB2649A-2011的相關規(guī)定進行抽樣。置信度為60%的一次失效率抽樣方案

見表12；置信度為90%的一次失效率抽樣方案見表13。

表12置信度為60%的一次失效率抽樣方案

累計的元件小時數(shù)

失效率等級

（106h）

最大失效率

Ac=0Ac=1Ac=2Ac=3Ac=4Ac=5Ac=6Ac=7Ac=8Ac=9Ac=10

%/1000h

1.00.09160.2020.3110.4180.5240.6290.7350.8390.9431.0481.152

0.10.9162.023.114.185.246.297.358.399.4310.4811.52

0.019.1620.231.141.852.462.973.583.994.3104.8115.2

0.00191.620231141852462973583994310481152

表13置信度為90%的一次失效率抽樣方案

累計的元件小時數(shù)

失效率等級

（106h）

最大失效率

Ac=0Ac=1Ac=2Ac=3Ac=4Ac=5Ac=6Ac=7Ac=8Ac=9Ac=10

%/1000h

1.00.2300.3890.5320.6680.7990.9271.0541.1711.3001.4211.544

0.12.33.895.326.687.999.2710.5411.711314.2115.44

0.012338.953.266.879.992.7105.4117.1130142.1154.4

0.00123038953266879992710541171130014211544

5.12.5試驗條件

試驗樣品應在相關產(chǎn)品標準規(guī)定的額定工作電壓、額定負載條件下工作。

5.12.6試驗程序

a)置信度取60%或90%，允許失效數(shù)C。置信度和允許失效數(shù)選定后，在試驗過程中不得更換。

b)根據(jù)失效率等級，置信度和允許失效數(shù)，由表12或表13查出所需的總試驗元件小時數(shù)T。

c）按照5.12.5的試驗條件規(guī)定開始試驗，直到累計的元件小時數(shù)不小于T為止。

d）按照下列公式計算樣品的工作失效率。

2

,2AC2……………………（1）

2T

式中：

———失效率（單位：/h）

AC——失效數(shù)量

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2——2分布的分位數(shù)

,2AC2

——置信水平，取60%或90%

T——試驗的總元件小時數(shù)

此外，為了滿足不同應用對壓電陶瓷電聲元件的質量要求，宜：

a)對于消費電子產(chǎn)品等的應用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應小于230ppm（即5δ）。

b)對于工業(yè)設備、儀器儀表等的應用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應小于30ppm（即5.5δ）。

c)對于汽車或鐵路等的應用，產(chǎn)品的初始檢測不合格率應小于3.4ppm（即6δ）。

5.13可焊性（適用時）

5.13.1試驗目的

評估壓電陶瓷電聲元件電極的可焊性。

5.13.2試驗條件

按GB/T2423.28--2005試驗Ta規(guī)定的烙鐵法進行試驗，使用60W-90W溫控電烙鐵，熔點為260℃的

的無鉛焊錫絲，焊接溫度320℃±10℃。

5.13.3試驗設備

功率為60W-90W溫控電烙鐵。

5.13.4試驗程序

在電極面任意點進行焊接，烙鐵頭不應接觸電極面，焊接面積為3mm2-5mm2，焊點堆積高度不大于2mm，

焊接時間不大于1s。

5.13.5最后檢測

按4.7.3要求進行最后檢測。

5.14耐焊接熱（適用時）

5.14.1試驗目的

評估壓電陶瓷電聲元件耐受手工焊接時電烙鐵溫度的能力。

5.14.2試驗條件

按GB/T2423.28-2005試驗Tb規(guī)定的烙鐵法進行試驗，使用60W-90W溫控電烙鐵，熔點為260℃的

的無鉛焊錫絲，焊接溫度345℃±5℃。

5.14.3試驗設備

功率為60W-90W溫控電烙鐵。

5.14.4試驗程序

在電極面任意點進行焊接，烙鐵頭不應接觸電極面，焊接面積為3mm2-5mm2，焊點堆積高度不大于

2mm，焊接時間不大于1.5s±0.5s。

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CECA/TXXXX—2018

5.14.5最后檢測

按4.7.3要求進行最后檢測。

5.15耐高溫（適用時）

5.15.1試驗目的

評估紅外再流焊工藝條件對壓電陶瓷電聲元件的影響。

5.15.2試驗條件

GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件。

5.15.3試驗設備

采用符合GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件或詳細規(guī)范規(guī)定的設備。

5.15.4試驗程序

除詳細規(guī)范另有規(guī)定外，按照GB/T19405.1--2003中5.4.1規(guī)定的紅外再流焊工藝條件試驗，

5.15.5最后檢測

試驗后在室溫下恢復4h，測量電性能并檢查外觀，電性能應符合表5或相關產(chǎn)品標準的規(guī)定。目檢

瓷片，應無裂紋、脫落。目檢后按照SJ10709—2016中方法7.7和方法7.8的要求，分組進行附著力試驗

和粘接強度試驗。

5.16耐過電壓（適用時）

5.16.1試驗目的

評估壓電陶瓷電聲元件耐受高電壓的能力。

5.16.2試驗條件

根據(jù)壓電陶瓷電聲元件的使用要求選擇表12的過電壓試驗條件。對于消費類電子產(chǎn)品、室內良好環(huán)

境等應用宜選用試驗條件A，對于工業(yè)設備、儀器儀表等應用宜選擇試驗條件B，對于汽車或鐵路應用宜

選擇試驗條件C。

表14耐過電壓試驗條件

電壓時間

試驗條件負載條件

（V）（h）

A1.5倍額定電壓額定負載1

B2倍額定電壓額定負載1

C2倍額定電壓額定負載2

5.16.3試驗設備

采用帶有功率輸出的低頻信號發(fā)生器，輸出信號的幅值、波形和頻率應能滿足相關產(chǎn)品標準的規(guī)定。

5.16.4試驗程序

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按詳細規(guī)范的規(guī)定焊接導線，將導線端子接入測量夾具，保持元件懸空。

按詳細規(guī)范的規(guī)定值設定輸出信號頻率，平穩(wěn)加電壓至規(guī)定值;按表13規(guī)定的保持時間結束，將電

壓平穩(wěn)下降至零后測量電性能并檢查外觀，瓷片應無裂紋、脫落，試驗過程無飛弧現(xiàn)象，電性能應符合

詳細規(guī)范規(guī)定。

5.16.5最后檢測

按4.7.3要求進行最后檢測。

6合格判據(jù)

同一批試驗樣品應全部通過表1規(guī)定的所有試驗項目。當試驗樣品發(fā)生下列任何一種情況時，判定

為批不合格：

a)在正常及最壞情況條件下，產(chǎn)品任一性能參數(shù)指標的偏離超出相關產(chǎn)品標準規(guī)定的允許限值。

b)試驗樣品破損、斷裂、裂痕、碎片及翹曲形變；由于操作及固定件所導致的則除外，需重新補

做發(fā)生樣品損壞的試驗及其后續(xù)試驗。

c)相關產(chǎn)品標準規(guī)定的其它不合格判據(jù)。

7試驗記錄與試驗報告

7.1試驗記錄

在可靠性試驗過程中，應及時記錄。記錄內容應準確，試驗過程不得中斷。記錄內容應包括：

a)試驗樣品型號、規(guī)格。

b)制造單位、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號。

c)試驗日期和樣品數(shù)量、試驗項目。

d)試驗環(huán)境條件。

e)失效樣品編號及相關試驗次數(shù)。

f)失效現(xiàn)象。

g)失效分析與判斷。

h)試驗人員。

7.2試驗報告

試驗報告應寫明試驗依據(jù)和要求、失效樣品編號、失效時間及失效原因，作出試驗是否合格的判定。

試驗