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技術文章

產品環境可靠性試驗知多少?

環境可靠性試驗主要可分為以下3種:氣候環境試驗、力學環境試驗和綜合環境試驗。



氣候環境試驗


要包括高溫試驗、低溫試驗、溫度快速變化試驗、溫度沖擊試驗、恒定溫濕度試驗、溫濕度循環試驗、鹽霧試驗、防水防塵試驗、紫外老化試驗和氙燈老化試驗等。是考核產品在各種環境條件下的適應能力,是評價產品可靠性的重要試驗方法之一。


(1)高溫試驗
試驗目的:用來考核試驗樣品在高溫條件下貯存或使用的適應性。應用于比如像熱帶天氣或煉鋼廠等高溫環境下工作的儀器、設備等。
試驗設備:高低溫(濕熱)試驗箱。
試驗條件:一般選定一恒定的溫度應力和保持時間。
優選常用溫度:200℃,175℃,155℃,125℃,100℃,85℃,70℃,55℃等; 
優選常用的試驗時間有:2h,16h,72h,96h等。

(2)低溫試驗
試驗目的:用來考核試驗樣品在低溫條件下貯存或使用的適應性。常用于產品在開發階段的型式試驗、元器件的篩選試驗等。
試驗設備:高低溫(濕熱)試驗箱。
試驗條件:一般選定一恒定的溫度和試驗時間。
優選常用的溫度有:- 65℃,-55℃,-40℃,-25℃,-10℃,-5℃,+5℃等;
優選常用的試驗時間有:2h,16h,72h,96h等。

(3)溫度快速變化試驗
試驗目的:快速溫變是規定了溫度變化速率的溫度變化,常常模擬晝夜溫差大的地區環境,也可用于壽命試驗,用以考核元器件或產品的外觀、機械性能及電氣性能。
試驗設備:快速溫變試驗箱。
試驗條件:
1)溫度變化范圍的高溫和低溫值;
2)試驗樣品在高溫和低溫下的保持時間;
3)低溫到高溫或高溫到低溫之間溫度變化的速率;
4)條件試驗循環的次數。

(4)溫度沖擊試驗
試驗目的:用來考核產品對周圍環境溫度急劇變化的適應性。熱沖擊試驗與溫度循環試驗的目的基本一致,但熱沖擊試驗的條件比溫度循環試驗要嚴酷得多。
試驗設備:兩箱式冷熱沖擊試驗箱、三箱式冷熱沖擊試驗箱。
試驗條件:
1)溫度變化范圍的高溫和低溫值;
2)試驗樣品在高溫和低溫下的保持時間;
3)低溫到高溫或高溫到低溫之間轉換時間;
4)條件試驗循環的次數。

(5)恒定溫濕度試驗
試驗目的:考核產品在濕熱條件下使用和貯存的適應性,觀察試驗樣品在恒定溫度、無凝露、規定時間高濕環境下的影響,以加速方式評價試驗樣品耐濕熱劣化的效應。
試驗設備:恒溫恒濕箱。
試驗條件:試驗溫度;試驗濕度;試驗時間。
優選常用的溫度/濕度有:40℃,85%;40℃,93%;85℃,85%等;
優選常用的試驗時間有:48h,96h等

(6)溫濕度循環試驗
試驗目的:適用于確定試驗樣品在溫度循環變化、表面產生凝露的濕熱條件下使用和貯存的適應性。
試驗設備:高低溫(濕熱)試驗箱。
試驗條件:選定溫度、濕度、循環次數、溫度變化率、持續時間。

(7)鹽霧試驗
試驗目的:通過模擬海洋或潮濕地區氣候的環境,來考核產品、材料及其防護層抗鹽霧腐蝕的能力。
試驗設備:鹽霧試驗箱。
試驗條件:在鹽霧箱內,配制一個近似海水成分的溶液,將其噴射成霧狀,充滿整個箱內,并控制溫度、pH值、沉降率、空氣壓力、放置角度、飽和塔溫度進行加速試驗,從而快速鑒定材料的耐腐蝕性能。主要有三種鹽霧測試:中性鹽霧測試NSS、酸性鹽霧測試AASS和銅離子加速的酸性鹽霧測試CASS。

(8)防水試驗
試驗目的:主要針對在戶外或使用環境惡劣的電子產品及設備,表示法為IPXX,**位特征數字所表示的防止接近危險部件和防止固體異物進入的防護等級,**位特征數字所表示的防止水進入的防護等級。用于考核產品外殼、密封件試驗后或試驗中是否能保證該設備或元件良好的工作性能。
試驗條件:IPX1-9。
試驗設備:IP防水試驗裝置、IPX9K高溫高壓防水試驗機。

(9)防塵試驗
試驗目的:用于檢測產品的外殼密封性能,包括**位特征數字為1至6,即防護等級代碼為IP1X至IP6X。外殼防護等級標準中規定的IP5X和IP6X兩個等級的試驗,主要模擬產品在使用、運輸、貯存過程中遇到的沙塵環境,從而檢驗其外殼的防護性能。
試驗設備:IP防塵(沙塵)測試箱。
試驗條件:IP1X-6X。

(10)紫外老化試驗
試驗目的:用模擬并強化對材料老化影響*顯著的紫外光譜。材料老化包括褪色、失光、強度降低、開裂、剝落、粉化和氧化等。
試驗設備:紫外線耐候試驗箱。

(11)氙燈老化試驗
試驗目的:用模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現不同環境下存在的破壞性光波,包括可見光、紫外光和紅外光,可以為科研、產品開發和質量控制提供相應的環境模擬和加速試驗。
試驗設備:風冷型氙燈耐候試驗箱、水冷型氙燈耐候試驗箱。




力學環境試驗


主要包括機械振動、機械沖擊、跌落試驗。

(1)機械振動
振動試驗主要有正弦振動和隨機振動。模擬產品在運輸、安裝及使用環境下所遭遇到的各種振動環境影響,用來確定產品是否能承受各種環境振動的能力。
試驗設備:振動試驗臺。

(2)機械沖擊
試驗目的:許多產品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到沖擊,該試驗用來確定產品的耐沖擊能力。根據脈沖波形(從樣品受力開始到受力結束的時間內產生的波形)不同,可分為:半正弦脈沖、后峰鋸齒脈沖和梯形波脈沖。
試驗設備:機械沖擊試驗臺。
試驗條件:選定脈沖波形(半正弦脈沖)、峰值加速度、脈寬、方向、次數。

(3)跌落試驗
試驗目的:模擬產品因不當的處理動作所產生的跌落對產品造成的影響。
試驗設備:跌落試驗機。
試驗條件:自由跌落。
跌落高度:(單位:mm)。
樣品受力的向:包裝樣品著地的點、線、面,即包裝的角、棱、面;或者樣品的其他方向。
地面要求:混凝土地面或2cm厚的鐵(鋼)板或木地板。
跌落的次數:一角三棱六面或其他相關的要求。




綜合環境試驗


試驗目的:用于模擬電子產品的儲存、運輸和使用環境的多因素綜合環境。綜合環境對產品所造成的影響,常常是單項環境因素試驗代替不了的。因此,綜合環境試驗方法受到人們的重視。常用的綜合環境試驗有溫度振動綜合試驗、溫度濕度振動綜合試驗等。
試驗設備:三綜合試驗箱。
三綜合試驗設備可進行高溫、低溫、溫度循環、溫度沖擊、恒溫恒濕、交變濕熱、正弦定頻、正弦掃頻、隨機振動、高溫機械沖擊、低溫機械沖擊、溫度-振動、溫度-振動-濕度等產品的環境試驗。將單獨的環境應力施加在產品上可激發出產品的故障,那么用三種不同的環境應力施加在產品上則可輕易地得到3~5倍的加速效果,通過將不同的環境應力綜合還能激發出單獨應力施加時所不能出現的故障,因而三綜合試驗常常用以早期發現產品缺陷,進而改良產品,提高產品的可靠性。
試驗條件:溫度+濕度+振動。

粵公網安備 32058302001714號

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