可靠性与环境试验讲义
系统工程之系统可靠性理论与工程实践讲义

系统工程之系统可靠性理论与工程实践讲义系统可靠性是系统工程中非常重要的一个领域,它一方面涉及到理论研究、模型建立等基础工作,另一方面也需要结合实际工程实践来验证和改进。
本讲义将介绍系统可靠性的基本理论与工程实践,并探讨如何提高系统的可靠性。
一、系统可靠性的定义与重要性1.1 系统可靠性的定义系统可靠性是指系统在给定的条件下在一段时间内满足特定要求的能力。
这个特定要求可以是正常工作的概率、失效的概率、失效后的恢复能力等。
1.2 系统可靠性的重要性系统可靠性直接影响到系统的稳定性、安全性和可用性。
一个可靠的系统能够正常工作并且能够应对可能出现的各种故障和异常情况,从而保证工程项目的顺利进行和安全性。
二、系统可靠性的理论基础2.1 可靠性的概率理论可靠性的概率理论是系统可靠性研究的基础,它将系统的可靠性问题转化为概率分布和统计计算问题。
常用的理论方法有可靠性函数、失效率函数、故障模式与失效分析等。
2.2 系统结构与可靠性分析系统结构与可靠性分析是指通过对系统结构与组成部分进行分析,计算系统的可靠性。
常用的方法有事件树分析、故障树分析、Markov模型等。
2.3 可靠性增长理论可靠性增长理论是指通过对系统进行可靠性试验和监控,根据得到的失效数据对系统进行可靠性增长预测和改进。
常用的方法有可靠性增长图、可靠性增长模型等。
三、系统可靠性的工程实践3.1 可靠性设计可靠性设计是指在系统设计阶段,通过选择可靠性较高的组件和结构,提高系统的可靠性。
常用的方法有设计可靠性评估、冗余设计、容错设计等。
3.2 可靠性测试可靠性测试是指对系统进行工作负载、压力、故障等方面的测试,以评估系统的可靠性。
常用的方法有端到端测试、负载测试、异常情况测试等。
3.3 可靠性维护与改进可靠性维护与改进是指在系统投入使用后,对系统进行设备维护、故障排除、性能改进等工作,以保持系统的可靠性和稳定性。
四、提高系统可靠性的工程实践4.1 设定合理的要求和指标在系统设计之初,需要设定合理的可靠性要求和指标。
环境试验培训教程PPT课件( 23页)

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10、有些事想开了,你就会明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎样,最后收拾残局的还是要靠你自己。
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11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。
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12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。
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13、认识到我们的所见所闻都是假象,认识到此生都是虚幻,我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你,你承受得了吗?带,带不走,放,放不下。时时刻刻发
悲心,饶益众生为他人。
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14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们,为了那一瞬间的同步,这就是动人的生命奇迹。
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15、懒惰不会让你一下子跌倒,但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功,但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战,更需要坚持和勤奋!
2. 定型階段:確定産品的主要技術指標是否達到設計要求,能 否適用於預定的環境,能否保證預計的壽命並滿足安全要求, 産品可能遇到的環境因素都要通過環境試驗來考核。
3. 生産階段:一是檢查産品的工藝質量,例如通過振動試驗來 檢查焊接質量和連接緊固性。二是在正常生産中,當生産工 藝有重大變更時,或當生産了一段相當長的時間後,用環境 試驗來檢查其質量的穩定性。
29.05.2019
華永儀校環境實驗系列教材
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環境應力對產品的影響 (溫度變化)
在溫度變化發生時,幾乎所有的材料都會 出現膨脹或收縮。這種膨脹與收縮引起了元器 件、零部件之間的配合、密封及內部應力發生 變化。由於溫度不均勻,使元器件、零部件的 收縮不均勻,就會引起零部件的局部應力集中。 金屬結構在加熱和冷卻交替作用下會由於自生 的應力和彎曲引起的疲勞而損壞。
可靠性筛选及环境试验技术

二、环境试验标准
电 子 类 环 境 试 验 标 准
国标提供的55种环境试验方法的其中4 国标提供的55种环境试验方法的其中4种 55种环境试验方法的其中 GB2423.1~89 试验A:低温试验方法 GB2423.2~89 试验B:高温试验方法 GB2423.3~93 试验Ca:恒定湿热试验方法 GB2423.4~93 试验Db:交变湿热试验方法 国军标的部分环境试验标准 GJB 150.1~86 军用设备环境试验方法 总则 GJB 150.3~86 军用设备环境试验方法 高温试验 GJB 150.4~86 军用设备环境试验方法 低温试验 GJB 150.5~86 军用设备环境试验方法 温度冲击试验 GJB 150.6~86 军用设备环境试验方法 温度-高度试验 GJB 367.2~87 军用通信设备通用技术条件 环境试验方法
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二、环境试验标准
电 子 类 环 境 试 验 标 准 了解标准
1. 2. 3. 4. 5. 6. 国标(GB242 1~4、GJB360)与IEC是设备和元器 件的通用标准; 军标(GJB150、MIL810)是设备环境试验标准; 国家标准(GB、JIS、BS)协会标准(IPC); 企业标准是已经过裁剪的,针对企业产品的标准; 标准中不能说哪个更好、更有效的保证可靠性; 一般来说最严酷的环境试验标准是汽车工业和宇航 企业的标准
在产品使用环境条件下极限应力水平已知时, 给试验样品施加该应力,考核产品能否承受 这样大的应力水平,而结构不发生损坏;或 者考核产品在低于正常使用极限应力的应力 水平下使用的潜在能力,验证产品结构是否 已经达到最低的安全余度要求。这种试验要 求试样在试验中或应力去掉后结构完好,电 气、机械性能正常,不允许有结构失效或潜 在的结构失效现象。
气候环境试验对装备耐候性和可靠性的评估

气候环境试验对装备耐候性和可靠性的评估气候环境试验是对各类装备的耐候性和可靠性进行评估的重要手段之一。
在不同的气候环境条件下进行试验,可以模拟出装备在不同气候条件下所面临的各种挑战和考验。
通过这些试验,可以对装备在不同气候环境下的性能进行客观的评估,从而指导装备的研发和改进。
本文将针对气候环境试验对装备耐候性和可靠性评估的重要性、试验方法和评估过程进行探讨。
首先,气候环境试验对装备耐候性和可靠性评估具有重要意义。
装备在使用过程中,经常会面临各种恶劣的气候环境,如高温、低温、潮湿、干燥等。
这些气候条件对装备的材料、结构和性能都会产生一定的影响。
例如,在高温环境下,装备的材料容易发生脆化或软化,导致性能下降;在潮湿环境下,装备容易受到腐蚀和氧化,加速老化过程。
因此,通过气候环境试验对装备进行评估,可以及早发现装备在不同气候环境下的问题,并对装备的设计和材料进行改进,提高装备的耐候性和可靠性。
其次,气候环境试验的方法多样。
根据装备所面临的气候条件和试验目的,可以选择不同的试验方法。
常见的气候环境试验方法主要包括高温试验、低温试验、潮湿试验和干燥试验。
高温试验可以通过将装备置于高温箱中,设置一定的温度和时间来模拟高温环境;低温试验可以通过将装备置于低温箱中,模拟低温环境下的应力和效应;潮湿试验可以通过将装备置于恒温恒湿箱中,模拟潮湿环境下的效应;干燥试验可以通过将装备置于干燥箱中,模拟干燥环境下的应力和效应。
在进行气候环境试验时,需要根据装备的具体情况和试验要求,选择合适的试验方法和试验参数。
最后,气候环境试验的评估过程需要进行综合分析。
针对具体的装备,在完成气候环境试验后,需要对试验结果进行综合评估和分析。
评估过程包括对装备的性能指标进行比较和分析,检查装备的完整性和功能性是否受到破坏,评估装备在不同气候环境下的适应能力和可靠性。
通过评估过程,可以获取装备在不同气候环境下的倒退情况、性能损失程度和可能出现的故障点,为装备的设计和改进提供依据。
电子产品可靠性试验与环境试验

设计应用技术电子产品可靠性试验与环境试验陈海明(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北随着社会与经济的不断发展,科学技术日新月异,各类电子产品的大量涌现,为人们的生产、生活提供电子产品的可靠性会对消费者的使用体验产生很大的影响,如何挑选一款具有高可靠性的电子产品,文中分析了电子设备的可靠性测试和环境测试。
Reliability and Environmental Testing of Electronic ProductsCHEN Haimingth Research Institute of CETC, ShijiazhuangAbstract: With the continuous development of society and economy, the development of science and technology with each passing day, a large number of all kinds of electronic products emerge, providing great convenience for human production and life. How to choose a reliable electronic product, the reliability of electronic products will have a great use experience, and even on people’s health. In this paper, the environmental test of reliability test通过适当的筛选,由于原材料缺陷、工艺措施不当、操作人员疏忽、生产设备故障、质量检验不到位等因素,可以排除早期缺陷。
因此,提高了产品的通过对产品进行可靠性测试(即仿真测试和现场应用测试),可以对产品在各种环境和应力状态下的失效模式和破坏规律进行研究。
第三讲 环境试验的目的和意义

功能适应 性试验
极限试验
结构完好 性试验
二、什么叫环境试验(续一)
• 极限试验
不断增加某一个或某几个环境应力的水平,直至试样失 效为止,但失效模式不变。比较在正常使用时相应的环境 因素的应力水平,用于确定产品正常使用的安全余度和允 许使用最大环境应力范围。
• 功能适应性试验
当产品在使用环境条件下极限应力水平已知时,给试样 施加在使用中的一个或几个环境因素的极限应力,检验产 品的机械、电气特性。要求产品的工作状态不变,性能参 数不超差。
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。8/27/2
020 12:39:13 PM12:39:132020/8/27
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。8/27/2
谢 谢 大 家 020 12:39 PM8/27/2020 12:39 PM20.8.2720.8.27
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。27-Aug-2027 August 202020.8.27
第三讲 环境试验的目的和意义
无锡科隆试验设备有限公司 无锡科睿检测服务有限公司
联合录制
目录
• 第一讲 环境试验发展的历史和应用 • 第二讲 环境试验和可靠性试验的联系与区别 • 第三讲 环境试验的目的和意义 • 第四讲 如何应用环境试验进行筛选试验? • 第五讲 如何应用环境试验进行可靠性增长试验? • 第六讲 如何应用环境试验进行鉴定试验? • 第七讲 如何应用环境试验进行验收试验? • 第八讲 如何应用环境可靠性试验计算产品平均寿命?
(什么叫寿命测试中的10℃规则?) • 第九讲 电子产品环境试验相关标准的学习 • 第十讲 环境试验顺序安排对试验结果的影响 • 第十一讲 环境试验的阶段应力与应用 • 第十二讲 各种环境应力对产品的影响 • 第十三讲 设计人员如何运用环境试验 • 第十四讲 生产保障人员(质检)如何运用环境试验? • 第十五讲 环境应力筛选
产品可靠性试验ppt课件
精选ppt课件
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可靠性的分类&定义
固有可靠性:产品在设计制造中赋予的可靠性。 使用可靠性:产品在使用中表现出的一种能力特性,它与固有可靠性、安装、 操作、维修等有关。 任务可靠性:产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。 基本可靠性:产品在规定条件下无故障的持续时间或概率。
精选ppt课件
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产品失效的三个时期 浴缸曲线
环境应力筛选试验(ESS)的定义
定义:
Environmental Stress Screening 一种对产品进行全数检验的非破坏性试验,其目的是为选择具有一定特性的产品或 剔除早期失效的产品,以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中,由于材料的 缺陷,或由于工艺失控,使部分产品出现所谓早期缺陷或故障,这些缺陷或故障若 能及早剔除,就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。环境应力筛选是一种利 用环境应力进行产品质量管理的程序,其主要目的是利用特定且低于 产品设计强度 的环境应力,使产品潜在的疵病提早暴露出来而加以剔除,使出厂产品其有稳定的 设计质量,避免在正常使用时因这类疵病的存在而发生失效,减少维修成本及因失 效引起的不必要损失。 为了决定理想的筛选试验应力,必须首先分析早期失效和确定最有可能引起这些失 效的应力类型。 针对进料检验合格之零件,仿真实际使用状况,引用适当的环境应力,剔除次级零 件,减少修理服务花费的大量修理时间与成本. 检验合格之零件,若不经筛选试验装配于系统中之最初一年,早夭期将有2%~6%之 失效率 参考标准: MIL-HDBK-338B 《Electronic Reliability Design Handbook》 GJB/Z 34-93 《电子产品定量环境应力筛选指南》
可靠性增长 RGT
消除系统性故障 研发/使用期间
环境试验与可靠性试验的关系及其应用 冯志
环境试验与可靠性试验的关系及其应用冯志摘要:试验作为可靠性工程与环境工程的共通之处,需要在实践过程中引起重点关注。
同时,大量的实践经验证实:如果环境试验无法得到有效实现,其势必会对可靠性试验的开展以及可靠性工程目标的实现造成不利的影响。
关键词:环境试验;可靠性试验;环境技术;环境试验与可靠性试验的相关内容,分析了两者的特点及相互关系。
同时也给出了实际使用中选用试验的原则,探讨了环境技术在可靠性试验中的影响和作用,指出了适当、有效地利用环境技术有利于提高产品的可靠性。
一、环境试验与可靠性试验1.环境试验与可靠性试验的关系。
环境试验是产品最基本的试验,只有通过了环境合格鉴定试验的产品才能投入可靠性增长试验;通过了环境验收试验的产品才可投入可靠性验收试验。
如美军标MIL-STD-785B中明确地指出:“应该把MIL-STD-810中描述的环境试验看作可靠性研制和增长的早期部分。
这些试验必须在研制初期进行,以保证有足够的时间和资源来纠正试验中暴露的缺陷,而且这些纠正措施必须在环境应力下得到验证,并将这些信息作为可靠性大纲中一个不可缺少的部分纳入故障报告、分析、纠正措施系统(FRACAS)。
同时,这两种试验基本上都采用试验室试验方法,在规定的受控环境中进行,所采用的环境设备和试验方法包括相应的夹具设计原则都可以相互借鉴。
对进行环境试验所用的环境条件的研究,为可靠性试验条件的制定提供了先决信息,同时可靠性试验剖面中的温度、振动量值的确定与相应环境条件的确定基本相同。
可以认为,环境试验是可靠性试验的基础和前提,许多环境试验工作应在可靠性试验之前开展,为可靠性试验提供信息和依据。
2.环境试验与可靠性试验的区别。
从某种意义上说,任何试验都在一定的环境条件下进行,都可看作环境试验,但实际上只有产品研制过程中某些以考核所设计或生产的产品对预定工作环境适应性为目标的试验才称之为环境试验。
这并不涉及产品能维持其本身具有的、多长时间的适应能力的定量指标。
环境与可靠性试验技术专题培训
环境与可靠性试验技术专题培训招生对象---------------------------------环境试验工程师、可靠性工程师、质量工程师、产品设计人员及有志从事环境可靠性技术的人士等。
【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【咨询邮箱】martin# (请将#换成@)课程内容---------------------------------【背景介绍】随着电子产品的体积与重量日益缩小,技术含量不断扩大、智能化程度成倍提高,对电子产品可靠性的要求已成为衡量其质量最重要的技术指标之一。
可靠性不仅在国防、航天、航空等尖端技术领域倍受关注,在工业、民用电子等领域也同样得到重视。
国际领先企业非常重视产品的可靠性,并将产品的可靠性贯穿于整个产品的研制、设计和使用全过程。
与发达国家相比,目前我国电子产品的可靠性亟待提高。
在2008年金融危机的冲击下,只有实力雄厚技术过硬的企业才能抵挡市场的挑战。
面对严峻的考验,企业如何才能更好地生存和发展?怎样才能保证产品长期稳定地工作?......企业应用可靠性工程提升核心竞争能力已迫在眉睫。
本次培训特别邀请了国内著名环境工程专家、资深讲师、终身享受国务院政府特殊津贴专家、60年代清华大学航空动力学硕士、现任国防科工委实验室认可委员会专家胡志强研究员为大家详细阐述环境可靠性实验的原理和技术及在实际工作中的应用,帮助学员更好的了解环境实验的意义及规范地实施环境试验,提高环境与可靠性试验的质量与水平!同时将基本理论与试验操作技术相结合, 分析一些典型的试验实例, 为实验室环境模拟试验者提供一些解决现实问题的思路和途径!【课程内容】:课题一:环境与可靠性试验概论产品(装备)特性描述⎬产品环境工程定义及内含⎬可靠性工程⎬环境效应及故障模式⎬环境适应性设计.课题二:环境与可靠性试验技术⎬环境试验定义及环境工程师的任务和作用⎬正确理解和选用试验方法和程序⎬正确理解试验方法中的全部要求⎬正确地实施环境与可靠性试验⎬保持试验设备的良好受控状态⎬实施可复现性的试验课题三:环境与可靠性试验设备⎬环境工程师的职责⎬环境试验设备的特点⎬如何选择环境试验设备⎬关于环境试验设备的校准⎬环境试验中对环境条件基本参数测量的要求⎬环境试验标准(方法)对试验设备基本参数的要求⎬如何正确使用环境试验设备及测控装置⎬环境试验中对环境条件基本参数“容差范围”的要求⎬环境试验中环境条件基本参数测量不确定度的分析讲师介绍---------------------------------胡志强:清华大学硕士研究生,原航空部303研究所研究员,长期从事环境试验设备研发和环境试验应用技术的研究工作,⎫航空机载设备制造技术中心环境试验技术委员会主任;中国航空学会环境工程专业委员会委员;航空综合环境重点实验室技术委员会委员。
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第 1 页 共 19 页 老化、环境及可靠性 试验
技术中心:徐文斌 2009-10-26 技术中心培训讲义
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概述 1 环境应力与失效的关系 1. 1 温度应力对产品的影响 1.2 湿度对产品的影响 1.3 冷热温度冲击对产品的影响 1.4 机械冲击和振动对产品的影响 2 可靠性试验分类 2.1 试验形式 2.1 筛选试验 2.2 老化试验 2.3 型式试验(验证试验、定型试验) 2.4 例行试验 2.5 寿命试验 2.6 其他试验 3 环境试验内容 高温试验 低温试验 温度循环 温度冲击 恒温恒湿 交变潮热(湿热) 机械振动 冲击和碰撞 高压蒸煮试验 盐雾试验 气体腐蚀试验 技术中心培训讲义 第 3 页 共 19 页 其他试验 试验系统
4 寿命试验概述 4.1寿命试验类别: 4.2寿命试验设计方法
5 如何使用环境试验(电子电工产品)标准制定环境试验方案 5.1 电子类环境试验标准 5.2 有具体标准规定的环境试验 5.3 无具体标准规定的环境试验方法 5.4 针对失效机理的试验方法 5.5 列举具有代表性的冷热冲击试验条件以供参考 第 4 页 共 19 页
概 述 评价产品价值不应仅仅局限于对产品自身功能与性能进行评价。换句话说质量是产品价值的基础,产品价值取决于其自身质量。产品投放到市场后发生质量问题时,性能的损坏程度并不直接影响产品成本,对厂家来讲最大损失莫过于品牌信誉的损失。为了避免这些损失,在产品投放市场之前,就必须要对产品作质量鉴定。环境试验不仅能够通过模拟试验和产品寿命老化试验对产品进行质量鉴定,同时还是质量保证体系中必不可少的先决条件。 环境试验始见于第二次世界大战,当时美军出现了诸如从美国运至东南亚60%的机载电子设备到达目的地后不能正常使用、将近一半以上的备用电子设备储备在仓库时就已经失效等问题引起美军的极大重视。经确认大多数设备失效问题是起因于亚洲热带多雨潮湿环境下湿热应力混合作用。 环境试验可大致可分为"气候环境试验"、"机械环境试验"和"综合环境试验"。与气候有关的环境试验包括温度,湿度与压力等环境应力试验,而机械环境试验则包括冲击和振动等环境应力试验。 机械环境试验:所处环境应力 冲击、碰撞、振动、加速、高噪音、疾风。 综合环境试验:所处环境应力 机械环境和气候环境相结合的环境因素。 气候环境试验:所处环境应力 温度、湿度、气体、盐雾、风雨、压力、太阳辐射。 第 5 页 共 19 页
1 环境应力与失效的关系 1. 1 温度应力对产品的影响 当讨论产品寿命时,一般采用"θ℃规则"的表达方式。具体应用时可以表达为"10℃规则"等,当周围环境温度上升10℃时,产品寿命就会减少一半;当周围环境温度上升20℃时,产品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命(失效)的。 高温对产品的影响:老化、氧化、化学变化、热扩散、电迁移、金属迁移、熔化、汽化变型等 低温对产品的影响:脆化、结冰、粘度增大和固化、机械强度的降低、物理性收缩等 1.2 湿度对产品的影响 高温高湿条件作用试验样品上,可以构成水气吸附、吸收和扩散等作用。许多材料在吸湿后膨胀、性能变坏、引起物质强度降低及其他主要机械性能的下降,吸附了水气的绝缘材料不但会引起电性能下降,在一定条件下还会引发各种不同的失效,是影响电子产品最主要的失效环境。 湿度对产品的影响:腐蚀、离子迁移、扩散、水解、爆裂、霉菌、 湿度引起塑封半导体器件腐蚀的失效: 在硅片上集成有大量电子元件的集成电路芯片及其元件通过导线连接起来构成电路。由于铝和铝合金价格便宜,加工工艺简单,因此通常被使用为集成电路的金属线。从进行集成电路塑封工序开始,水气便会通过环氧树脂渗入引起铝金属导线产生腐蚀进而产生开路现象,成为品质工程最为头痛的问题。人们虽然通过各种改善包括采用不同环氧树脂材料、改进塑封技术和提高非活性塑封膜为提高产品质量进行了各种努力,但是随着日新月异的半导体电子器件小型化发展,塑封铝金属导线腐蚀问题至今仍然是电子行业非常重要的技术课题。 铝线中产生腐蚀过程: ① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中 ② 水气渗透到晶片表面引起铝化学反应 加速铝腐蚀的一些因素(铝金属导线腐蚀反应随着是否施加偏压而变化) ①树脂材料与晶片框架接口之间连接不够好(由于各种材料之间存在膨胀率的差 第 6 页 共 19 页
异)。 ②封装时,封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染(由于杂质离子的出现)。 ③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷。 ④非活性塑封膜中存在的缺陷。
1.3 冷热温度冲击对产品的影响 高温和低温的失效都会反映在冷热温度冲击试验中,冷热冲击试验只是加速了高温和低温失效的产生。下面归纳了实际生产或使用环境中存在的具有代表性的冷热温度冲击环境,这些冷热冲击环境常常是导致产品失效的主要原因。 1.温度的极度升高导致焊锡回流现象出现; 2.启动马达时周围器件的温度急速升高,关闭马达时周围器件会出现温度骤然下降; 3.设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外,或者从温度相对较低的室外移到温度较高的室内; 4.设备可能在温度较低的环境中连接到电源上,导致设备内部产生陡峭的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相反方向陡峭的温度梯度; 5.设备可能会因为降雨而突然冷却;
6.当航空器起飞或者降落时,航空器机载外部器材可能会出现温度的急剧变化。
1.4 机械冲击和振动对产品的影响 机械冲击和振动主要是针对处于剧烈振动环境中的车用电子设备。可是最近由于一般电子设备也因为其便携化而变得易受振动,因此机械应力的应用范围也广泛了。 机械应力所造成的失效主要是连接器、继电器等连接部件,当然对装配工艺不合理的设计也容易引起元器件的脱落和引线短裂,对元器件内部工艺不良的产品会引起开路、短路、间歇连接。 第 7 页 共 19 页
2 可靠性试验分类 可靠性试验大体可以分为筛选试验、评价鉴定试验及寿命试验(耐久性试验)等。所有的可靠性试验都离不了环境试验,因此环境试验是可靠性试验的重要组成部分,目前环境试验被认为是确认与改善工业产品质量主要方法。 筛选试验:消除在早期失效期发生的产品缺陷及不良问题,提高产品可靠性的试验。 评价鉴定试验:产品选择的比对试验、产品的质量认证试验、交收验收试验(失效率试验)。失效率试验是可以确定一定失效率的期间内进行的试验,常被用于交收试验和质量认证。 寿命试验: 用于调查分析何时出现电子元器件和机械零件的摩耗和使用寿命的问题,使用寿命的故障分布函数呈什么样的形状以及分析失效率上升的原因而进行的试验。
2.1 试验形式 2.1 筛选试验 筛选(Screening ): 采用非破坏性应力检查所有产品消除隐患。 筛选测试:主要用于消除早期失效和减少不合格产品数目。筛选测试经常被生产方作为出厂检查,使用方作为使用前的检查。包括高温条件下的测试和其他应力测试,筛选测试被广泛采用在高可靠产品所使用的各类元器件、组件。 筛选试验: 为了决定理想的筛选试验应力,必须首先分析早期失效和确定最有可能引起这些失效的应力类型。
2.2 老化试验 老化(Burn-in): 产品或元器件在投入使用之前试工作一段时间用于稳定产品性能。 老化试验:目的是为了通过试验剔除浴盆曲线中的早期失效,常用于整机、组件。为了保证试验时不使产品劣化变质,达到甄选缺陷品的目的,其重点是试验条件如何设定。 第 8 页 共 19 页
2.3 型式试验(验证试验、定型试验) 型式试验在产品研制和开发阶段同步或后期进行,试验目的是考核研制的产品在满足技术指标情况下对各种环境条件的适应性。为生产的产品取得相应质量许可作准备。 型式试验应尽量涵盖环境试验的内容。在开发阶段对元器件、PCB板、连接器等易产生问题的部件要通过试验做到心中有数,生产过程中的部分试验(如焊接温度、焊接时间、固化温度、固化时间、静电防护),成品阶段的产品环境适应性。
2.4 例行试验 例行试验在产品稳定生产的过程中进行,分批次的例行试验,定期的例行试验,试验内容以高低温、温循、温冲、湿热为主。可以对产品也可对半成品、组件、或关键件进行试验
2.5 寿命试验 研制和生产单位最为关心的问题是产品定型生产后,产品的可靠性和长期工作寿命,寿命试验作为评价产品的使用时间是非常必要的。 寿命试验和相应的统计计算相结合可以得出产品的可靠性指标,因此产品的可靠性是和寿命试验紧密相连的。对不同产品的可靠性可以有以下不同的关注: 1、短期可靠性 2、长期可靠性 3、无故障工作时间
2.6 其他试验(在实际工作中常发生) 在用户的使用中往往会提出比某一项原定技术指标更高要求的使用条件,因此必须进行超额使用的试验。例如230℃、10秒的耐焊接热元器件,能否在260℃、6秒的条件下使用。
思考题:某厂开关稳压电源最大输出功率1000W,最大输出电流25A,最大输出电压48V。出厂前100%常温老化48小时,老化功率960W,输出电压48V、输出电流20A。产品出厂3个月失效2.5%。改变老化条件为老化功率1189W,输出电压47V,输出电