第二節 可(kě)靠性測試
可(kě)靠性測試應該在可(kě)靠性設計(jì)之後,但(dàn)目前我國(guó)✘"的(de)可(kě)靠性工(gōng)作(zuò)主要(yào)還(hái)是(shì)在測試階π→÷✔段,這(zhè)裡(lǐ)将測試放(fàng)在前面(目前大(dà)部分(fē>σn)公司都(dōu)會(huì)忽略最初的(d™ δ'e)可(kě)靠性設計(jì),比如(rú)我們公司,設計(jì)的(de∑φ∞↔)時(shí)候,從(cóng)來(lái)都(dōu)沒有(yǒu)≥∑₹©考慮過可(kě)靠性,開(kāi)發部的(de)兄弟(dì)們不(♠☆©£bù)要(yào)拿(ná)磚頭扔我……這(zhè)是(sh≤♥λì)實話(huà),隻有(yǒu)在測試出現(xiàn)失效後才開(kāi)始§≈↔₽考慮設計(jì))。
為(wèi)了(le)測得(de)産品的(de×)可(kě)靠度(也(yě)就(jiù)是(shì)為(wèi)了(le)測出産品的(de)M∏>≤TBF),我們需要(yào)拿(ná)出一(yī)定的(©✘≠∞de)樣品,做(zuò)較長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)運行(xíng✔ )測試,找出每個(gè)樣品的(de)失效時(shí)間(jiān),根據第一(yī)節的(✔ ∞→de)公式計(jì)算(suàn)出MTBF,當&₩¶Ω然樣品數(shù)量越多(duō),測試結果就(jiù)越準确。×↑但(dàn)是(shì),這(zhè)樣的(de)®¥理(lǐ)想測試實際上(shàng)是(s' ∑✘hì)不(bù)可(kě)能(néng)的(de),因為(wèi)對(duì)這(zhè)種測試而言,要(yào)等到(dào)最後一(yī)個(gè)樣品出 ₹ 現(xiàn)故障――需要(yào)的(de)測試時(↕↔>shí)間(jiān)長(cháng)得(de×≥)無法想象,要(yào)所有(yǒu)樣品都(dōu)出現(xiàn)故障——需 ☆↕要(yào)的(de)成本高(gāo)得(de)無法想象。
為(wèi)了(le)測試可(kě)靠性,這(zhè)裡(lǐ)介紹:加速測試(也(yφ✘π♣ě)就(jiù)增加應力*),使缺陷迅速顯現(xiàn);經過大(dà)量專家(jiā)、長(ch δγ™áng)時(shí)間(jiān)的(de)統計(jì),找到(dào)了(le) •一(yī)些(xiē)增加應力的(de)方法₹≠,轉化(huà)成一(yī)些(xiē)測試的(de)項目。如(rú)果産品經過這(z↕&δhè)些(xiē)項目的(de)測試,依然沒有(yǒu)明(míng)顯的(de)缺陷,就(jiù> ×♣)說(shuō)明(míng)産品的(de)可(kě)靠性至≈<¥少(shǎo)可(kě)以達到(dào)某一(yī)水(shu₽βǐ)平,經過換算(suàn)可(kě)以計(jì)算(suàn)出MTB★$♥F(因産品能(néng)通(tōng)過這(zhè)些(xiē)$≠£測試,并無明(míng)顯缺陷出現(xiàn) ¶¥,說(shuō)明(míng)未達到(dào)産品™σ¶♠的(de)極限能(néng)力,所以此時(shí)對(duì)應的(dπ₹≥ e)MTBF是(shì)産品的(de)最π∏↔©小(xiǎo)值)。其它計(jì)算(suàn)方法見(jiàn)下(xià)文(w♥λén)。(*應力:就(jiù)是(shì)指外(wài)界各種環境對(duì)産∑₽ββ品的(de)破壞力,如(rú)産品在85℃下π₩€↔(xià)工(gōng)作(zuò)受到(dào£∏™)的(de)應力比在25℃下(xià)工(gōng)作(zuò)受到(dào)的(de↓©)應力大(dà);在高(gāo)應力下(xià)工(gōng)作(zuò),産品失效的(de) £×可(kě)能(néng)性就(jiù)大(dà)大(dà)增加了(le));
一(yī)、環境測試
産品在使用(yòng)過程中,有(yǒu)不(bù)同的(de)使±♠₹用(yòng)環境(有(yǒu)些(xiē)安裝在室外(wài)¥ 、有(yǒu)些(xiē)随身(shēn)攜帶、有(yǒu)些(xiē)裝有(yǒuπα)船(chuán)上(shàng)等等),會(huì)受到(dào)不(bù)同環境的(de)應™Ω¥力(有(yǒu)些(xiē)受到(dào)風(fēng)吹雨(yǔ)濕、有(yǒu ©)些(xiē)受到(dào)振動與跌落、有(yǒu)些(xiē)受到(dào)鹽霧蝕侵等等);為(•$↕λwèi)了(le)确認産品能(néng)在這(zhè)些(x"<iē)環境下(xià)正常工(gōng)作(zuò),國(¥♣₩guó)标、行(xíng)标都(dōu)要(yào)求産₩&€₹品在環境方法模拟一(yī)些(xiē)測試項目,這(zhè)些(xiē)♣§測試項目包括:
1). 高(gāo)溫測試(高(gāo)溫運行(xíng)&γ±、高(gāo)溫貯存);
2). 低(dī)溫測試(低(dī)溫運行(xíng)、低(×ε'dī)溫貯存);
3). 高(gāo)低(dī)溫交變測試(溫度循環測試、熱(✔↕rè)沖擊測試);
4). 高(gāo)溫高(gāo)濕測試(濕熱(rè)貯存、濕熱(rè)循環);
5). 機(jī)械振動測試(随機(jī)振動測試、掃頻(pín ¶÷)振動測試);
6). 汽車(chē)運輸測試(模拟運輸測試、碰撞測試);
7). 機(jī)械沖擊測試;
8). 開(kāi)關電(diàn)測試;
9). 電(diàn)源拉偏測試;
10).冷(lěng)啓動測試;
11).鹽霧測試;
12).淋雨(yǔ)測試;
13).塵砂測試;
上(shàng)述環境試驗的(de)相(xiàng)關國(guó)家(>>"jiā)标準如(rú)下(xià)(部分(fēn)試驗可(kě)能(nγ'✔éng)沒有(yǒu)相(xiàng)關國(guó)标,或者是(shì >>)我還(hái)沒有(yǒu)找到(dà↕←÷o)):
1、 低(dī)溫試驗
按GB/T 2423.1—89 《電(diàΩ♠n)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):¥∏✘試驗方法 低(dī)溫試驗》;α•★♥
GB/T 2423.22—87 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品₽•↔環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 溫度變↓Ωφ化(huà)試驗方法》
進行(xíng)低(dī)溫試驗及溫度變化(huà)試驗。
溫度範圍:-70℃~10℃。
2、 高(gāo)溫試驗
按GB/T 2423.2—89 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環≠π★£境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 高(gāo)溫試驗》;
GB/T 2423.22—87 《電(diàn)工γ&(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第♥≠π二部分(fēn):試驗方法 溫度變化(huà)試驗方法》
進行(xíng)高(gāo)溫試驗及溫度變化(huà)試驗。
溫度範圍:10℃~210℃
3、 濕熱(rè)試驗
按GB/T 2423.3—93 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)•子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 恒定濕熱(rè)試β≠驗》;
GB/T2423.4—93 《電(diàn)工ε§&(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗&✘∞nbsp;第二部分(fēn):試驗方法&nb≤↕•sp;交變濕熱(rè)試驗》
進行(xíng)恒定濕熱(rè)試驗及交變濕熱(rè)試驗。&"$nbsp;
濕度範圍:30%RH~100%RH
4、 黴菌試驗
按GB/T 2423.16—90 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)子(↓ ☆γzǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 長(ch¶&σáng)黴試驗》進行(xíng)黴菌試驗。
5、 鹽霧試驗
按GB/T 2423.17—93 《電(diàn)工×→∏(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fē♠≥≠®n):試驗方法 鹽霧試驗》進行(xíng)鹽霧試驗。
6、 低(dī)氣壓試驗
按GB/T 2423.21—92 《電(diàn)工(gō♣λng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 ♦∑;低(dī)氣壓試驗》;
GB/T2423.25—92 《電(diàn)工(gōng)電(dià♥∞n)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法 低(dī)溫/低≈≤Ω(dī)氣壓試驗》;
GB/T2423.26—92 《電(di±✔←αàn)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品 環境試•δ驗 第二部分(fēn):試驗方法 高(gāo)®溫/低(dī)氣壓試驗》;
進行(xíng)低(dī)氣壓試驗,高(gāo)、低(dī )溫/低(dī)氣壓試驗。試驗範圍:-70℃~100℃ 0~760mmHg ↑20%~95%RH。
7、 振動試驗
按GB/T 2423.10—95 《電(diàn)工(gō>↔$ng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(↑•fēn):試驗方法 振動試驗》進行(xíng)振動試驗。&nbs✘±£p;
頻(pín)率範圍(機(jī)械振動台):5~60Hz(定頻(pσσín)振動5~80Hz),最大(dà)位移振幅3.5mm(滿載)。頻(pín)率範圍(電(d<↔<iàn)磁振動台):5~3000Hz,最大(dà)位移25mmP-P。
8、 沖擊試驗
按GB/T 2423.5—95 《電(diàn)工(gōn✘λg)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法&nb→®sp;沖擊試驗》進行(xíng)沖擊試驗。沖擊加速度範圍₽₽:(50~1500)m/s2。
9、 碰撞試驗
按GB/T 2423.6—95 《電(diàn)工(gō♠α>ng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗 第二部分(φ™∞™fēn):試驗方法 碰撞試驗》進行(xíng)碰撞試驗☆₽♥。
10、 跌落試驗
按GB/T 2423.7—95 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)子(zǐβγ)産品環境試驗 第二部分(fēn):試驗方法&nbs₹$©p;傾跌與翻到(dào)試驗》;
GB/T2423.8—95 《電(diàn)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)産品環境試驗&n♣≠←bsp;第二部分(fēn):試驗方法 自(zì)由跌落試驗》進行(xíng)跌♣♥落試驗。
說(shuō)明(míng):上(shàng)面13項比較全面地(dì)概括了(le)産品在•¥↔實現(xiàn)使用(yòng)過程中碰到(dào)的(de↕α)外(wài)界環境;實際測試時(shí),因為(wèi)各産品本身(shēn)屬性的(de)相(₩€xiàng)差較遠(yuǎn)、使用(yòn∞λg)環境相(xiàng)差也(yě)很(hěn)大(dà),各公司可(k↔§£δě)以根據産品的(de)特點,适當選取、增加≥÷¥一(yī)些(xiē)項目來(lái)測試(此産品對(du &>ì)應的(de)國(guó)/行(xíng)标中要(yào)求的(de)必測試項目,當然是(s↔≥₩βhì)必須測試的(de));也(yě)可(kě)以根據産品特定的(∏→de)使用(yòng)環境與使用(yòng)方∏✔法,自(zì)行(xíng)設計(jì)一≥"(yī)些(xiē)新測試項目,以驗證産品是(shì)否≤α能(néng)長(cháng)期工(gōng)™★☆£作(zuò)。
測試條件(jiàn):不(bù)同的(de)産品測試條件(jiàn)不(bù)一(y£±ī)樣;就(jiù)拿(ná)高(gāo)溫測試來(&₩σlái)說(shuō),有(yǒu)些(xiē)産品要(yào)求∞γ↑做(zuò)高(gāo)溫貯存測試,有(yǒu←")些(xiē)要(yào)求做(zuò)高(gāo)溫運行(xíng)測♠γ✔£試,有(yǒu)些(xiē)産品的(de)高(gāo)溫用(yòng)85℃做(zuò)測試,有→∏∞(yǒu)些(xiē)産品的(de)高(gāo)溫≈£是(shì)用(yòng)65℃做(zuò)測試。但(dàn)是(shì),宗旨隻有(yǒu)φ↓一(yī)個(gè),那(nà)就(jiù)是(shì)至少(shǎo)滿足國(gu↑αó)/行(xíng)标。要(yào)測試一(yī)種産品的(de)可(kě)≠ε'♥靠性,找到(dào)這(zhè)種産品的(de)國(guó)/行(xíng)标是(shì$✔©∑)必需的(de),按照(zhào)國(guó→∑)/行(xíng)标的(de)要(yào)求和(hé)指引找出必須的(de)測試項目與各項∏λ 目的(de)測試方法,從(cóng)而進行(xíng)環境測試;
同一(yī)種産品,在不(bù)同的(de)階段,測試條件(j iàn)也(yě)不(bù)一(yī)樣;一(yī)±♠ 般而言,産品會(huì)經過研發、小(xiǎo)批量試産、批量生(shēng)産三個(gè)不$&₹∏(bù)同的(de)階段。在研發階段,測試條件(jiàn)最嚴(應力最大(dà))、測試延續λβ 的(de)時(shí)候最短(duǎn);小(xiǎo)批☆量試産階段,測試應力适中、測試時(shí)間(jiān)适中;批量生(shēng)産階π•段,測試應力最小(xiǎo)、測試時(shí)間(jiān)較短(÷䀧duǎn);三個(gè)階段的(de)主要(yào)差别見(jiàn)δ'×£下(xià)表:
階段
實驗目的(de)
實驗特點
實驗要(yào)求
研發
發現(xiàn)設計(jì)缺陷,擴大(dà)設計(jì)餘量
高(gāo)應力、短(duǎn)時(shí)$♥間(jiān)
無故障
中試
考察産品是(shì)否達到(dào)基本的∑↕ (de)可(kě)靠性水(shuǐ)平
中應力、中長(cháng)時(shí)間(jiān)
無明(míng)顯故障
批量生(shēng)産
生(shēng)産工(gōng)藝條件(jiàn)的(d♦♦e)穩定性
低(dī)應力、短(duǎn)時(shí)間(jiān)
有(yǒu)條件(jiàn)的(de)允許故障發生(shēng)
鑒定
鑒定産品的(de)可(kě)靠性、計(jì)算(suàn)産品的(de)MTBF
低(dī)應力、長(cháng)時(shí)間(jiān)
無特别要(yào)求
加速環境試驗技(jì)術(shù)
傳統的(de)環境試驗是(shì)基于真實環境模拟的(de)試驗方∏∏法,稱為(wèi)環境模拟試驗。這(zhè)種試驗方♠ ↑±法的(de)特點是(shì):模拟真實環境,加上(shàδ£ng)設計(jì)裕度,确保試驗過關。其缺陷在于試驗的(de)效率不(bù)高(gāo),并且λ±試驗的(de)資源耗費(fèi)巨大(dà)。←↓
加速環境試驗AET(Accelerated Environment∑×al Testing)是(shì)一(yī)項新興的(de)可(kφ ě)靠性試驗技(jì)術(shù)。該技(jì)術(shù)♦↓ 突破了(le)傳統可(kě)靠性試驗的(de)技(jì)術(shù)思路(lù),δ'¶将激發的(de)試驗機(jī)制(zhì)引入到(dào)★←↕£可(kě)靠性試驗,可(kě)以大(dà)大(dà)縮短(duǎn)試驗時(shí)間(ji•>ān),提高(gāo)試驗效率,降低(dī)試驗耗損。加速環境試驗技(jì)術(shù)領域 ↑λ←的(de)研究與應用(yòng)推廣對(duì)可(kě)靠性λ≠工(gōng)程的(de)發展具有(yǒu)重要(yào)的(de)現(xià₽"≠n)實意義。
加速環境試驗
激發試驗(Stimulation)通(tō€ ↔'ng)過施加激發應力、環境快(kuài)速檢測來(lái)清除産品的(de)潛在缺陷。試驗所施φ∞加的(de)應力并不(bù)模拟真實環境,而以提高(gāo)激發效率為(w'∞ ↔èi)目标。
加速環境試驗是(shì)一(yī)種激發試驗,它通(tōng)過強化δ<≤→(huà)的(de)應力環境來(lái)進行(xíng)可♥∏≈(kě)靠性試驗。加速環境試驗的(de)加速水(shuǐ)平通(tōng)常用(yòng)加速因子φ®₽(zǐ)來(lái)表示。加速因子(zǐ)定義為(wèi₹Ωφ )設備在自(zì)然服役環境下(xià)的(de)壽命與在加速環境下(xià)的(£♠de)壽命之比。
施加的(de)應力可(kě)以是(shì)溫度、振動、壓力和(hé)濕度(即所謂“四綜α♠合”)及其他(tā)應力,應力的(de)組合亦是(shì)有(y ∏≈≤ǒu)些(xiē)場(chǎng)合更為(w>♦→èi)有(yǒu)效的(de)激發方式。高(gāo)溫變率的(de)溫度循環和(h₩₽é)寬帶随機(jī)振動是(shì)公認最有(yǒu)效的(de)激發應力形式。加÷πγ速環境試驗有(yǒu)2種基本類型:加速壽命試驗(Accelerated Life Tes¥±ting)、可(kě)靠性強化(huà)試驗(Reliability Enha∏∞×ncement Testing)。
可(kě)靠性強化(huà)試驗(RET)用(yòng)以暴露與産品設計(jì•)有(yǒu)關的(de)早期失效故障,但(dàn)同★ 時(shí),也(yě)用(yòng)于确定産品在有(yǒ ≤ ☆u)效壽命期內(nèi)抗随機(jī)故障的€↓(de)強度。加速壽命試驗的(de)目的(de)是(shì)找出産品是(shì)如(rú)何發∑✘生(shēng)、何時(shí)發生(shēng)、為(wèi)何發生(shēng)磨耗失效 '±的(de)。下(xià)面分(fēn)别對(duì)2種基本類型進行(xíng)簡單闡述。
1、 加速壽命試驗(ALT)
加速壽命試驗隻對(duì)元器(qì)件(jiàn)、材料和(hé×Ω)工(gōng)藝方法進行(xíng),用(yòng)于确 ≠定元器(qì)件(jiàn)、材料及生(shēng)産工(gōng)藝的(de)壽命。其目→÷≤的(de)不(bù)是(shì)暴露缺陷,而是(shì)識别及量化(huà)在使用(yòng)壽δ>命末期導緻産品損耗的(de)失效及其失效機(jī)理(lǐ)。有(yǒ> u)時(shí)産品的(de)壽命很(hěn)長(cháng),為(wèi)了(le)×≤₩給出産品的(de)壽命期,加速壽命試驗必須進行(xíng₹σδ)足夠長(cháng)的(de)時(shí)間(jiān)。
加速壽命試驗是(shì)基于如(rú)下(xià)假設:即受試品'₹在短(duǎn)時(shí)間(jiān)、高(gāo)應力作(zuò)用(φyòng)下(xià)表現(xiàn)出的(de)特性與産品在長(γcháng)時(shí)間(jiān)、低ε∏ ∑(dī)應力作(zuò)用(yòng)下(xià)表現(xiàn)出來(lái)的(de) ₹'特性是(shì)一(yī)緻的(de)。為(wèi)了(le)→♠∏≠縮短(duǎn)試驗時(shí)間(jiān),采用(yòng)加速應力,即所謂高( ↔≥"gāo)加速壽命試驗(HALT)。
加速壽命試驗提供了(le)産品預期磨損機(jī)理(lǐ)的(de)有(yǒu)≤δ₽π價值數(shù)據,這(zhè)在當今的(de)市(shì)場(chǎng)上(β≠shàng)是(shì)很(hěn)關鍵的(de),因為(wèi)$ 越來(lái)越多(duō)的(de)消費(fèi)者對(duì)其購(gòu)買的(de)↓ 産品提出了(le)使用(yòng)壽命要(yào)求。估計(jì)使用(yòng♥φ×€)壽命僅僅是(shì)加速壽命試驗的(de)用(yòn¥₽≥₹g)處之一(yī)。它能(néng)使設計(jì)者和(hé)生★≤↕¥(shēng)産者對(duì)産品有(yǒu)更全₹α&↕面的(de)了(le)解,識别出關鍵的(de)元器(qì)₽件(jiàn)、材料和(hé)工(gōng)藝,并根據需♥✔&要(yào)進行(xíng)改進及控制(zhì)。另外(w↕↕"ài)試驗得(de)出的(de)數(shù)§Ω¥據使生(shēng)産廠(chǎng)商和(hé)消費(fèi)者對(duì)®"産品有(yǒu)充分(fēn)的(de)信心。
加速壽命試驗的(de)對(duì)象是(shì)抽樣産品。
2、可(kě)靠性強化(huà)試驗(RET)
可(kě)靠性強化(huà)試驗有(yǒu)許多(duō)名稱和(hé)™φφ形式,如(rú)步進應力試驗、應力壽命試驗(STRIEF)、高(gāo)加速壽命試驗(HALT)等≥★。RET的(de)目的(de)是(shìΩ×↔)通(tōng)過系統地(dì)施加逐漸增大(dà)的(de€ )環境應力和(hé)工(gōng)作(zuò)應力,來(lái)激發故障和(hé)暴露設ε↔計(jì)中的(de)薄弱環節,從(cóng)而評價産品設計(jì)的¥≈ (de)可(kě)靠性。因此,RET應該在産φ→♠品設計(jì)和(hé)發展周期中最初的(de)階段實施,以便于•≠₽β修改設計(jì)。
國(guó)外(wài)可(kě)靠性的(de)有(yǒu)關研究人(≈™ ≠rén)員(yuán)在80年(nián)代初就(jγ♣≠iù)注意到(dào)由于設計(jì)潛在缺陷的(☆£•de)殘留量較大(dà),給可(kě)靠性的(de)提高(→λ€gāo)提供了(le)可(kě)觀的(de)空(k¶>ōng)間(jiān),另外(wài)價格和(hé)研制(zhì)周期問(wèn)題也(yě)♠•是(shì)當今市(shì)場(chǎng)競争的(de)焦點。研究證明(m≈±®≈íng),RET不(bù)失為(wèi)解決這(zhè€Ω§)個(gè)問(wèn)題的(de)最好(hǎo)方法之一(yī)。它獲得(de)的(de)可(k™§↓ě)靠性比傳統的(de)方法高(gāo)得(de)多(duō),更為(wèi)重要(y§₹ào)的(de)是(shì),它在短(dλ©uǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)就(jiù)可(kě)獲得(d∏ e)早期可(kě)靠性,無須像傳統方法那(nà)樣需要(yào)長(cháng)時(shí)間(j∏•iān)的(de)可(kě)靠性增長(cháng)(TAAF),從(cón¥∑↕g)而降低(dī)了(le)成本。
RET的(de)目的(de)是(shì)要(yào)引起失效,因此它是(shì)破壞性試©↑♣δ驗,試樣數(shù)量盡可(kě)能(néng)少(shǎo)。進行✔"¶≤(xíng)RET的(de)理(lǐ)想時(shí)間(✘∞•×jiān)是(shì)在設計(jì)周期的(dφ★☆e)末期,此時(shí)設計(jì)、材料 ♥、元器(qì)件(jiàn)和(hé)工(gōng)藝等都(dōλ∑♣₹u)準備就(jiù)緒,而生(shēng)産尚未開(£ kāi)始。通(tōng)常RET的(deπ$≤)做(zuò)法是(shì)施加預定的(d✔↕e)環境應力和(hé)工(gōng)作(✘×zuò)應力(單獨加、順序加或同時(shí)加),從(cóng)小(xiΩ>'εǎo)量級開(kāi)始,然後逐步增加直到(dào)出現(xiàn)₩♥以下(xià)3種情況:
全部試樣失效;
應力值大(dà)大(dà)超出服役期望值;
出現(xiàn)非相(xiàng)關失效。(非相(xiàng)關失效是(shì)σ 指服役中不(bù)可(kě)能(néng)出>∏₩&現(xiàn)的(de)失效模式)
可(kě)靠性強化(huà)試驗也(yě)是(shì)針對↔₹≤(duì)少(shǎo)量抽樣産品進行(xíng)的(de)。
3、其它類型加速環境試驗
可(kě)靠性試驗還(hái)包括可(kě)靠性統計(jì)試驗,即可(kě)靠≤ 性鑒定試驗和(hé)可(kě)靠性驗收試驗。基于加速環境的(de)®₩¥可(kě)靠性統計(jì)試驗(即加速可(kě)靠性鑒★♦&定試驗和(hé)加速可(kě)靠性驗收試驗)是(shì)加速環境試驗亟待解決的(de)∑↓₹≠一(yī)個(gè)問(wèn)題。該問(wèn)題的(de)核心是(÷>shì)通(tōng)過高(gāo)量級的(de)加速環境試驗數(shù)據去(qù)評估試樣在低✘σ&(dī)量級的(de)服役環境中的(de)可(kě)靠性水(shu≠✔'ǐ)平。在産品的(de)全壽命周期管理(lǐ)中,它們的(de>≥π≤)功能(néng)在一(yī)定條件(jiàn)下(xià)可(kě)以由前述2 ¶∞種加速環境試驗來(lái)實現(xiàn)。
4、加速環境試驗在産品全壽命周期管理(lǐ)中的(de)應✘↑♣用(yòng)
在産品的(de)設計(jì)、研制(zhì)、生(shēng)産和(hé)使用(y♥òng)直至壽命末期整個(gè)壽命周期內♥(nèi),其可(kě)靠性的(de)設計(jì)、改進、評估都(dōu)離(l₩✘í)不(bù)開(kāi)環境試驗手段,而加速環境試驗在産品的(de)設計(jì)、研制(>★→λzhì)和(hé)生(shēng)産中是(shì)實現(xiàn)産品的(de)可Ω✔(kě)靠性增長(cháng)和(hé)确定、評估産品可(kě)靠性水(shuǐ)平的('≠λde)重要(yào)手段。
根據市(shì)場(chǎng)需求和(hé)用(yòn£≈§δg)戶的(de)要(yào)求确定産品之後,就(jiù)可(kě)初步設計(jì₽♠φ )好(hǎo)産品雛形。此時(shí)一(yī)般需要(yào)對(duì)元器(qì)₹ £件(jiàn)和(hé)原材料進行(xíng)選擇,選擇代表試樣進行(xí₩♥ng)加速壽命試驗,從(cóng)而确定所選擇☆₹Ω£的(de)元器(qì)件(jiàn)和(hé)原材料。産品設計δβ≈φ(jì)完成并制(zhì)造試樣後就(jiù)可(kě)以進行<₹α(xíng)可(kě)靠性強化(huà)試驗(RET™ φ),以實現(xiàn)可(kě)靠性增長(cháng)。這(zhè)将是(shì)一(yī<>×↓)個(gè)逐步清除設計(jì)上(shàng)的(de)薄弱環節的(de)過程,★↓同時(shí),可(kě)以對(duì)材料和(hé)工(gōng)藝方法進行(xíσ±ng)加速壽命試驗,為(wèi)産品的(de)正式生(shēng)産奠定基✘₩≈礎。這(zhè)是(shì)一(yī)個(gè)反β♦複的(de)過程,即是(shì)一(yī)個(gè)試驗——分(f ♦ēn)析改進——試驗的(de)循環過程。為(wèi)了(le)确定産品的(δεde)有(yǒu)效壽命,需要(yào)對(duì)産品™¥的(de)抽樣進行(xíng)加速壽命試驗(ALT或HALT),同時(shí)加速壽命試δ γσ驗還(hái)将為(wèi)ESS提供必要(yào)的(de)有(yǒu)關産品的(de)'∞數(shù)據。在清除了(le)設計(jì)上(shàng)的(de)缺陷及☆€'γ薄弱環節之後,産品可(kě)以正式批量生(shēng)産。環境應力篩選方案可(kěδ'>)以根據ALT(或HALT)确定的(de)極限來(lái)确定。以最為(wè±β₽i)有(yǒu)效的(de)溫度循環和(hé)寬帶随機(jī)振動為(w×≥∞¥èi)例,兩端的(de)溫度應該比工(gōng)作(zuò)極限約©£↑低(dī)20%,用(yòng)在生(shēng)産中的✔✘(de)ESS振動量級應該約為(wèi)振動破壞極限的(de→ ↔)50%。在确定了(le)試驗剖面後,便∞'→€應該對(duì)幾個(gè)(一(yī)般 ≈至少(shǎo)3個(gè))試樣進行(xíng)篩選方案€♣的(de)驗證(POS),以證實篩選既不(bù)造成缺陷,又(yòu)不(bù♦ ¥)消耗掉很(hěn)多(duō)有(yǒu)效壽命。
通(tōng)過篩選的(de)産品可(kě)以出廠(c©₽ ×hǎng),沒有(yǒu)通(tōng)過篩選的(♣de)産品在經過糾正後同樣可(kě)以出廠(chǎng),因為(wèi)篩選并沒有(yǒδ≤ u)過多(duō)地(dì)降低(dī)産品的(de)有(yǒu)效壽命,隻是(shì)檢測到☆&₩(dào)了(le)在制(zhì)造過程中引入✔$π™的(de)缺陷。
應該指出的(de)是(shì),何時(shí)進行(xíng)何種試驗并沒有(yǒu)嚴格的(π÷de)界線,如(rú)環境應力篩選可(kě)能(néng)會¶λ♥÷(huì)在可(kě)靠性強化(huà)試驗中進行(xíng),不(bù)過此✘Ω¶時(shí)所進行(xíng)的(de)環境應力篩選目的(de)是(shì)對(duì)試樣進≤♠∑行(xíng)篩選、老(lǎo)煉、排除産品試樣的(de)早期故障,使其故障率趨于穩γ©' 定,而不(bù)讓早期故障在可(kě)靠性強化(huà)試驗中暴露,造成不(bù)必要(yào)¥φε的(de)浪費(fèi)。另外(wài),并不(bù)是(shì)所有(yǒ₽u)的(de)加速環境試驗都(dōu)是(shì)必需的(de),如(rú)可(kě)靠性強≈±α化(huà)試驗所提供的(de)信息,在承制(zhì)方及訂購(gòu)方 ×π≈的(de)共同認可(kě)下(xià),是(s♥♣€hì)可(kě)以完成加速可(kě)靠性鑒定試驗的(de)功能(néng)的(de),∑¶≤而環境應力篩選(或高(gāo)加速應力篩選)亦能(néng)實現(xiàn)加速可™✘π(kě)靠性驗收試驗的(de)要(yào)求。
産品在使用(yòng)過程中所獲得(de)的(d>£÷∑e)數(shù)據對(duì)于産品的(de)可(kě)>' 靠性增長(cháng)也(yě)是(shì)相(xiàng)當有(yǒu)用(yòng)的(de)≤。同樣的(de)産品在不(bù)同的(de)環境條件(j®₽₹iàn)下(xià)使用(yòng),可(kě)能(néng)♥δ≈會(huì)表現(xiàn)為(wèi)不(b£δù)同的(de)可(kě)靠性量值,故産品的πε(de)可(kě)靠性必須在真實的(de)使用(yòngδδ)環境中或者在模拟的(de)真實環境條件(jià♥α≠n)下(xià)驗證,才能(néng)獲得(de)準确的←∏↑(de)可(kě)靠性數(shù)據。因此,應該重視φ<≠(shì)在使用(yòng)中反饋的(de)信息,與以前的(de↑β)試驗進行(xíng)分(fēn)析比較,對(duì)于¥×★β改進試驗方法、進一(yī)步提高(gāo)産品的(de)可(kě)靠性都(dōu)有(yǒu)重× γ×要(yào)的(de)意義。
總之,可(kě)靠性管理(lǐ)是(shì)貫穿于産品全壽命周期的(d××↕e)一(yī)項工(gōng)程,也(yě)是(shì)增強産品的(de)市(shì)場(c§hǎng)競争力的(de)保證。
加速環境試驗已應用(yòng)于通(tōng)訊、電(diàn)子(zǐ)、電(diàn)§€腦(nǎo)、能(néng)源、汽車(chē)等工(gō¥ ng)業(yè)部門(mén),并且在航空(kōng)、航天、軍工÷(gōng)方面的(de)應用(yòng)也(yě)得(dπε€e)到(dào)了(le)迅速的(de)發展。據報(bào)道(dào),惠普、福特、波音(yī₩≤n)等國(guó)際知(zhī)名企業(yè)已相★₩∏>(xiàng)繼采用(yòng)可(kě)靠性強化(huà)試驗技(jì)術(shù±×)進行(xíng)新産品研制(zhì)的(de)≠♥δ₩可(kě)靠性增長(cháng)試驗,并由此獲得(de)高(gāo)可(kě)靠性™φ≤,縮短(duǎn)産品研制(zhì)周期"¶™,取得(de)了(le)明(míng)顯的(de)經濟效益。我國(guó)有(yǒu)關研究機™✘$♥(jī)構也(yě)對(duì)此進行(xíng)了(le)研究,加速×₽環境試驗将成為(wèi)可(kě)靠性試驗的(de)補充和(hé)發展。
環境測試一(yī)般偏重于産品對(duì)外(wài)部條件(jiàn)适應能(n→"éng)力的(de)測試,如(rú)溫度$σ,濕度,電(diàn)磁環境等。而其本身(shēn)的(de)工(gō₹↑ng)作(zuò)狀況不(bù)會(huì)變化(huà),如(r∞&ú)電(diàn)流、電(diàn)壓、機(jī)Ω 械負載等。
狹義的(de)可(kě)靠性測試一(yī)般偏>≥™•重于産品本身(shēn)的(de)性能(néng),如(rú)在大α$(dà)電(diàn)流或機(jī)械過載的(de)條件(jiàn)下(xià)的(de)性能(nλΩ ÷éng)穩定性,而其工(gōng)作(zγΩ₩uò)環境則保持在正常使用(yòng)條件(jiàn)下(xià)。
廣義的(de)可(kě)靠性測試也(yě)可(kě)包括環境測試。
二、EMC測試
随著(zhe)電(diàn)子(zǐ)産品越來(lái)越多(duō)地(dì)采用(yòn♥€© g)低(dī)功耗、高(gāo)速度、高(gāo)集成度的(de)LSI電 ¶δ(diàn)路(lù),使得(de)這(÷§Ωzhè)些(xiē)系統比以往任何時(shí)候更容易受到(dào)電(diànγ₩λ↓)磁幹擾的(de)威脅。而與此同時(shí),大(≥ dà)功率設備及移動通(tōng)訊和(hé)無線尋呼的(£§de)廣泛應用(yòng)等,又(yòu)大(dà)大(dà)增加了(le)電(diàn)磁騷擾的(de)發生(shēng)源,因此我們≠π應提高(gāo)産品本身(shēn)抗幹擾能(néng)力,即要(yào)求₩ 産品必須具備在一(yī)定的(de)電(diàn)磁環境下(xià)能(÷×≥±néng)正常工(gōng)作(zuò)的(de)能(néng)力。某些(→∏xiē)産品在EMC方面的(de)測試是(sh≠ λì)國(guó)家(jiā)強制(zhì)要(yào)求進行(xíng)的(d★♠÷ e)。通(tōng)常狀況下(xià),EMCδβ•需要(yào)測試如(rú)下(xià)項目:
傳導發射;
輻射發射;
靜(jìng)電(diàn)抗擾性測試;
電(diàn)快(kuài)速脈沖串抗擾性測試;
浪湧抗擾性測試;
射頻(pín)輻射抗擾性;
傳導抗擾性:
電(diàn)源跌落抗擾性;
工(gōng)頻(pín)磁場(chǎng)抗擾性;
電(diàn)力線接觸;
電(diàn)力線感應;
三、其它測試
環境測試和(hé)EMC測試基本上(shàng)包括了(le)通(tōng)常狀況下(xià£≤™)所有(yǒu)的(de)測試;這(zhè)裡(lǐ)再列舉一(yī)些(xiē)測試項目,π>±φ可(kě)以根據情況适當選用(yòng)™♠♥±:
1、 外(wài)觀測試;
附著(zhe)力測試;
耐磨性測試;
耐醇性測試;
硬度測試;
耐手汗測試;
耐化(huà)妝品測試;
2、 壽命測試;
某一(yī)器(qì)件(jiàn)中活動部件(jiàn)的(de☆©$)活動次數(shù);
某一(yī)配件(jiàn)(如(rú)電(diàn)視(shì)的(de)搖控器("♣qì))的(de)使用(yòng)壽命;
兩個(gè)器(qì)件(jiàn)撥插聯結的(de)撥插次數(shù);Ωλ
3、 軟件(jiàn)測試;
基本性能(néng)測試;
兼容性;
邊界測試;
競争測試;
壓迫測試;
異常條件(jiàn)測試;
上(shàng)述測試中,對(duì)于可↕ §(kě)以找到(dào)國(guó)/行(xíng)标的(d↑φe)産品,按國(guó)/行(xíng)标的(de)要(yào)求執行(xíng)δ±∑✔,對(duì)于找不(bù)到(dào)國(guó)/行(xíng)标的(de)産品,就(jiù>)隻能(néng)做(zuò)對(duì)比測試*了(le);*對♥©(duì)比測試就(jiù)是(shì)用(yòng)至少(shǎo)兩種産品在同一(yīΩ♠♥')狀況下(xià)做(zuò)測試,然後測量各産品✘✔的(de)性能(néng),找出一(yī)系列數(shù)據,判定被測産品的(de)那(nà)¥₽一(yī)種更好(hǎo);
四、測試條件(jiàn)
說(shuō)明(míng):對(duì)某一(yī)具體(t±®¶σǐ)産品做(zuò)測試時(shí),所有(yǒu)的(de)測試條件(j ≈ iàn)必須以對(duì)應的(de)國(guó)标、行(xí←>×ng)标為(wèi)準。沒有(yǒu)國(gσ$uó)/行(xíng)标時(shí),應該根據實現(xiàn)的∞↓(de)使用(yòng)情況選定測試條件(jiàn),下(xià)面的(de✘≤≥)測試條件(jiàn)是(shì)由中興公司的(de)大(dà)蝦提供(₹✔非常感謝(xiè)這(zhè)位不(bù)知(zhī)道(dào)姓名Ω☆>的(de)老(lǎo)兄),主要(yào)是(shì)用(yα≠✔òng)于測試CDMA手機(jī),在此僅作(zuò)其他(tā)産品的(de)參考使用σ≠(yòng)。
1. 高(gāo)溫貯存
高(gāo)溫測試的(de)溫度TH必須高(gāo)于Tmax(Tmax指£♦→✔産品技(jì)術(shù)條件(jiàn)規定的(de)高(gāo♠↔★)溫工(gōng)作(zuò)溫度)。研制(zhì)測試時(shí)溫度最高(gāo)(一(yī↓¥®β)般取Tmax+20℃)、小(xiǎo)批量試産測試時(shí)溫度次 ∑λ♥之(一(yī)般取Tmax+15℃)、例行(xíng)測試最低(dī)(一(yī)般取Tmφ↕Ω<ax+10℃)。
2. 低(dī)溫貯存
低(dī)溫測試的(de)溫度TL必須低(↔♣dī)于産品技(jì)術(shù)條件(jiàn)規定的✘✘(de)低(dī)溫工(gōng)作(zuò)溫度。研制(zhì)測試最低(dī),轉₹©↔産測試次之,例行(xíng)測試最高(gāo);通(tōng)常狀況下≤ ÷≈(xià)三個(gè)階段的(de)TL都(dōu)取-40℃。
3. 溫度循環應力
高(gāo)溫保持溫度同高(gāo)溫測試溫度;低(dī)溫保持溫度同低(dī)π溫測試溫度。
溫變率大(dà)于1℃/min,但(dàn)應小(xiǎo)于5℃/mλ•in。
循環次數(shù)大(dà)于2次(研制(zhì)測試)或8次(轉産測→✔✘試)。
溫度保持時(shí)間(jiān)大(dà)于0.5小(xiǎo)時(shí)(對©σ(duì)無外(wài)殼單闆)或2小(xiǎo)時(shí)(對(duì)整π•機(jī))。
4. 高(gāo)溫高(gāo)濕應力
測試溫度為(wèi)産品的(de)高(gāo)溫工(gōn€÷₩≤g)作(zuò)溫度加5℃。濕度為(wè£>£§i)90%±3%;測試時(shí)間(jiān)為(wèi)24小(←©←xiǎo)時(shí)。
5. 随機(jī)振動應力
最高(gāo)頻(pín)率大(dà)于500Hz. 最大(dà)功率譜密度為(wè↓✔i)0.02(對(duì)單機(jī))∽0.04(₹₩γ對(duì)單闆)g2/Hz.
測試方向為(wèi)X,Y,Z,每方向30min.但(dàn)如(rú)果抗振®®動性能(néng)較差的(de)方向能(néng)通(tōng)過振¥×動測試,則其它方向可(kě)以免作(zuò)。移動産品帶電(diàn)振動。
6. 掃頻(pín)振動的(de)應力
頻(pín)率範圍10-55Hz;恒定振幅0.35mm.
掃頻(pín)速率每分(fēn)鐘(zhōng)1個(gè)≈φ♠∞倍頻(pín)程。
測試方向X、Y、Z,每方向25分(fēn)鐘(zhōng)。但(dàn)如(∞±rú)果抗振動性能(néng)較差的(d♠ e)方向能(néng)通(tōng)過振動測試,則其它方向可(kě)以免作(z™♠uò)。移動産品帶電(diàn)振動。
7. 沖擊振動的(de)應力
沖擊波型半正弦,脈沖寬度11ms.
沖擊強度30g;沖擊方向X、Y、Z,每方向正負Ω >♥3次。
如(rú)果抗沖擊能(néng)力較差的(de)方向能✔←Ω(néng)夠通(tōng)過沖擊測試,則其它方向的(de)沖¶<擊測試可(kě)以免做(zuò)。
8. 開(kāi)關電(diàn)應力
在高(gāo)溫,低(dī)溫和(hé)濕熱(rè)條件(jiàn)下(xià)各開(≤© •kāi)關電(diàn)3次以上(shàng),在整個(gè)測試過程中開(kāi)關 ∞電(diàn)10次以上(shàng)。
9. 電(diàn)源拉偏應力
在常規條件(jiàn)下(xià)做(zuò)電(diàn)源拉偏測試。
一(yī)次電(diàn)源(如(rú)交流220V'βλ♦和(hé)直流-48V)要(yào)求拉偏20%,至少(shǎo)10%。
二次電(diàn)源(如(rú)直流5V)拉偏10%,至少(shǎo)$♣★5%。
将市(shì)電(diàn)轉換成産品使用(yòng)的(de)∞>≈高(gāo)壓直流電(diàn)的(de)♦ €δAC/DC設備為(wèi)一(yī)次電(↔×✔diàn)源,将一(yī)次電(diàn)源轉換成單闆使用(yòng)的(de)低(♦©₹dī)壓直流電(diàn)的(de)DC/DC設備為(wèi)二次電(diàn)源。
10.冷(lěng)啓動應力
将産品關電(diàn),在産品低(dī)溫測試溫度下(xià)“冷(<∞±lěng)浸”0.5(對(duì)單闆)∽2小(x∞•↔iǎo)時(shí)(對(duì)機(jī)櫃式産品),然後開(kāi)電(diàn)→ ,産品應能(néng)正常工(gōng)作≠λ(zuò)。
将以上(shàng)過程重複100次以上(shàng)。
11.鹽霧應力
鹽溶液為(wèi)濃度5%的(de)NaCl溶液。連續鹽霧測試的(de)時(sh$í)間(jiān)為(wèi)24小(xiǎo)時(shí)。
交變鹽霧測試的(de)時(shí)間(jiān)為(wèi):鹽霧2小(xiǎo)時(shí♥→÷),40℃90%濕熱(rè)22小(xi ≥™ǎo)時(shí),重複3個(gè)周期∞>。
鹽霧測試溫度為(wèi)35±2℃。
12.模拟汽車(chē)運輸的(de)應力
按實際發貨的(de)要(yào)求包裝和(hé)裝載。用(yòng)載重汽車(chē)在三™ ≤α級公路(lù)上(shàng)以20-40公裡(lǐ)時(shí)速跑200公裡(l₩±♥ǐ),或在J300模拟汽車(chē)運輸台上(shàng)振動90min.
13.淋雨(yǔ)測試的(de)應力
将産品按實際使用(yòng)的(de)狀态放(fàng)置,上(shàng)電(dλiàn)工(gōng)作(zuò),功能(néng)正常。
用(yòng)花(huā)灑噴頭對(duì)産品噴水(shuǐ),流量約為 γΩ(wèi)10L/min。噴頭距産品表面約半米,對(duì)産★ • 品表面各處均勻噴水(shuǐ)(底面除外(wài))。
噴頭中心的(de)出水(shuǐ)方向與水(shuǐ)平方向的(de)夾角大(dàπ±)于30度。
噴水(shuǐ)時(shí)間(jiān)根據産£Ω 品體(tǐ)積大(dà)小(xiǎo),分(fēn)别選取5分(fēn)鐘(zhōng→<)、10分(fēn)鐘(zhōng)、20分(fēn)>$&ε鐘(zhōng)。
噴水(shuǐ)後産品功能(néng)正常。
14.附著(zhe)力測試
用(yòng)鋒利刀(dāo)片(刀(dāo)鋒角度為(w¶✘èi)15°~30°)在測試樣本表面劃10×10個(gè)1mm×1mm小(xiǎo)網格∑↑"÷, 每一(yī)條劃線應深及油漆的(de)底層;用(yòng)毛刷将測試區(qū)&↔¶域的(de)碎片刷幹淨;用(yòng)粘附力350~400g/"¥ε>cm2的(de)膠帶(3M600号膠紙(zhǐ®♣Ω✔)或等同) 牢牢粘住被測試小(xiǎo)網格,并用•λ≈(yòng)橡皮擦用(yòng)力擦拭膠帶,以加大(dà)膠帶與被測區✔≤≤(qū)域的(de)接觸面積及力度;用(y¶©¶òng)手抓住膠帶一(yī)端,在垂直方向(90°)迅速扯α₹<下(xià)膠紙(zhǐ),同一(yī)位置進行(xíng)2次相(xiàng)同測試;
結果判定: 要(yào)求附著(zhe)力≥4B時(shí)為Ω≥←(wèi)合格。
5B-劃線邊緣光(guāng)滑,在劃線的(de)邊緣及交叉點處均✘♠α÷無油漆脫落;
4B-在劃線的(de)交叉點處有(yǒu)小(xiǎo)¥≤✔<片的(de)油漆脫落,且脫落總面積小(xiǎo)于5%;₩&β←
3B-在劃線的(de)邊緣及交叉點處有(yǒu)小(xiǎo)片的(de)油漆脫落,且脫落總面積≤↕≠在5%~15%之間(jiān);
2B-在劃線的(de)邊緣及交叉點處有(yǒu)成片的(de$☆)油漆脫落,且脫落總面積在15%~35%之間(jiā• ±γn);
1B-在劃線的(de)邊緣及交叉點處有(yǒuα≤✔£)成片的(de)油漆脫落,且脫落總面積在3≈&5%~65%之間(jiān);
0B-在劃線的(de)邊緣及交叉點處有(yǒu)成片的(de)油漆脫落Ω∑♠,且脫落總面積大(dà)于65%。
15.耐磨性測試
用(yòng)專用(yòng)的(de)日(rì)本砂質橡皮(橡皮型号:LER902K),施加→÷500g的(de)載荷,以40~60次/分(fēn)鐘(zhōng)的(de)速度,以20≠♥mm左右的(de)行(xíng)程,在樣∞α本表面來(lái)回磨擦300個(gè)循環。
結果判定:測試完成後以油漆不(bù)透底時(shí)為(wèi)合格。
注:如(rú)果采用(yòng)的(de)是(s★ε★±hì)UV漆,用(yòng)方法一(yī)測↑'試要(yào)求達300個(gè)循環,用(yòng)方法二測試要(yào)求達500個(gè)循λ∏✔'環。
16.耐醇性測試
用(yòng)純棉布蘸滿無水(shuǐ)酒精(濃度≥99.5%),包在≈↑專用(yòng)的(de)500g砝碼頭'∏<上(shàng)(包上(shàng)棉布後測試頭的(de)面積約為(wèi)1cm2),以40☆↑λ~60次/分(fēn)鐘(zhōng)的(de)速度₹↕♣λ ,20 mm左右的(de)行(xíng♦ε)程, 在樣本表面來(lái)回擦拭200個(gè)循環。
結果判定: 測試完成後以油漆不(bù)透底時(shí)為(wèi)合格。<€★
17.硬度測試
用(yòng)2H鉛筆(bǐ)(三菱牌),将筆(bǐ)芯削成圓柱形并在400目砂紙(zhǐ)上≥•↑(shàng)磨平後,裝在專用(yòng)的(de)鉛筆(bεαǐ)硬度測試儀上(shàng)( 施加在筆(bǐ)尖上(s•λβhàng)的(de)載荷為(wèi)1Kg,鉛筆(bǐ)與水(sh→©uǐ)平面的(de)夾角為(wèi)45°),推動鉛™✔筆(bǐ)向前滑動約5mm長(cháng¶β),共劃5條,再用(yòng)橡皮擦将鉛筆(bǐ)•>痕擦拭幹淨。
結果判定:檢查産品表面有(yǒu)無劃痕,當有(yǒu)1條以下(xià)時(shí)為ש→(wèi)合格。
注:如(rú)果采用(yòng)的(de)是(shì)UV漆☆↕©α,硬度要(yào)求達3H以上(shàng)。
18.耐化(huà)妝品測試
先用(yòng)棉布将産品表面擦拭幹淨,将凡士林(lín)護手霜(或SPF8的(de)防曬霜)塗在'₽ 産品表面上(shàng)後,将産品放(fàng)在恒溫箱內(nèi)(溫度設定在π←≤✘60℃±2℃,濕度設定在為(wèi)90%±2%), 保持48h 後©将産品取出,用(yòng)棉布将化(huà)妝品擦拭幹淨。檢查産品外(wài)£觀,并測試油漆的(de)附著(zhe)力、耐磨性。
結果判定:産品表面無異常, 附著(zhe)力和(hé)耐∏>δ磨性測試合格。
19.耐手汗測試
将汗液浸泡後的(de)無紡布貼在産品表面上(shàng)并用(yò$÷€γng)塑料袋密封好(hǎo),在常溫環境下(xià)放(fàng)★↑<置48h後,将産品表面的(de)汗液擦拭幹淨,檢查油漆的(de)↑φ∏γ外(wài)觀,并測試油漆的(de)附著(z∏→←±he)力、耐磨性。
結果判定:産品表面無異常,附著(zhe)力和(hé)耐磨性測試合格。
注:汗液的(de)成份為(wèi)氨水(shuǐ) 1.07% ,÷γ↕氯化(huà)鈉0.48%,水(shuǐ)98.45%。
20.溫度沖擊測試
将樣品放(fàng)入溫度沖擊測試箱中;先在-40℃±2℃的(£σ de)低(dī)溫環境下(xià)保持1h ,在1min內(nè✘φi)将溫度切換到(dào)+85℃±2℃的(de)高(gāo)溫環境下(xià)并保持1h ,&>共做(zuò)24個(gè)循環(48 h)。測試完成後,檢查産品的(de)外(wài)觀α±ε,并測試油漆的(de)附著(zhe)力、耐磨性。
結果判定:産品表面無異常,附著(zhe)力和(hé)耐磨性測試合格。
補:三類測試的(de)差别
可(kě)靠性試驗則是(shì)提高(gāo)産品可(kě)靠性的(de)重要(yφ¥↔ào)工(gōng)作(zuò)項目和(hé)手段,典型的(de)可(kě)靠性試驗有(yǒu'♦↓ )三類:A.可(kě)靠性增長(cháng)試驗; B." 可(kě)靠性鑒定試驗; C.例行(xí$☆φng)試驗。 三類主要(yào)差别如(rú)下(xià):
可(kě)靠性增長(cháng)試驗
可(kě)靠性鑒定試驗
例行(xíng)試驗
試驗目的(de)
在研制(zhì)過程中模拟實際的(de)或加速的(de)使用(yò&≥÷ng)條件(jiàn)進行(xíng)試驗,使産品存在的(de)設計(jπΩì)(包括電(diàn)路(lù)設計(jì)、結構設γ≠λ 計(jì)和(hé)工(gōng)藝設計(jì))缺陷變為(wè₽≥"i)硬故障而充分(fēn)暴露,對(duì)故障進☆₩☆©行(xíng)分(fēn)析、采取糾正措施,根除故障™♣α£産生(shēng)的(de)原因或降低(dī)故障率到(dào)可(kě)以接受的(de)值₽ ,使産品的(de)固有(yǒu)可(kě)靠性得(de)到(dào)增長(chángσπ→)
驗證産品的(de)設計(jì)能(néng)否在規定的(de)環境↕©☆條件(jiàn)下(xià)滿足規定的(de)性能(néng)及可(kě)靠性要(y→≥$ào)求。試驗結果作(zuò)為(wèi)判斷設備能(né↓©ng)否定型的(de)依據。适用(yòng)于×±設計(jì)定型的(de)鑒定
對(duì)産品各項指标進行(xíng)全面檢驗,以評定産品質量和(héφ₩£)可(kě)靠性是(shì)否全部符合标Ω←γ×準和(hé)達到(dào)設計(jì)要(yào≠♣)求。對(duì)于批量生(shēng)産的(de)®→€産品檢驗其質量穩定性和(hé)一(yī)緻性。适∑σ用(yòng)于生(shēng)産定型、批量生(shēng)産後的(de)一(yī)→&定周期和(hé)在産品設計(jì)、工(gōng)藝、材料有•¥♦(yǒu)較大(dà)變動後的(de)檢驗。
試驗條件(jiàn)①電(diàn)應力
根據輸入交流電(diàn)源電(diàn)壓和(hé)輸入直流電(diàσε♠∏n)源電(diàn)壓的(de)允許變化(huà)範圍,部分(fēn)時(shí)間(jiā∞←n)在設計(jì)的(de)标稱輸入電(diàn)÷<壓下(xià)工(gōng)作(zuò),部分(fēn)時∑₽(shí)間(jiān)在最高(gāo)輸入電(diàn)壓下(xià)∑←工(gōng)作(zuò),部分(fēn)時(shí)間(jiān)在最低(dī)輸入電(dΩ iàn)壓下(xià)工(gōng)作(zuò)。例如σ®(rú):程控用(yòng)戶交換機(jī)應在AC220V,DC-48V£、DC-40V~-57V範圍內(nèi)正常完成接續
同可(kě)靠性增長(cháng)試驗
除電(diàn)源電(diàn)壓拉偏試驗外(wài↔γ ),在标稱輸入電(diàn)壓下(xià)工(gōng)作(zuò)。↕★≠電(diàn)源拉偏試驗根據不(bù)同的(de)産品參考有(yǒu)關标準在最高(gāo±≠)、最低(dī)電(diàn)壓下(xià)工(gōng§♠✔)作(zuò)
試驗條件(jiàn)②熱(rè)應力
所施加的(de)應力強度可(kě)略高(gāo)于使用(yòng)時(shí±<)的(de)應力強度,以不(bù)引起新的•♣(de)故障機(jī)理(lǐ)為(wèi)限。如(rú)溫度循環一(yī)般可(kě)以将略高(©←gāo)于産品高(gāo)溫溫度、略低(dī)于産品低(dī)溫溫度作(zuò)為(wè¥↑•i)溫度循環的(de)上(shàng)、下(xià)限溫度₩≥↔®,溫度變化(huà)率可(kě)取5℃/min或10℃/min。循環周期時(shí)間(§λ≈>jiān)根據溫度變化(huà)率而定
将産品工(gōng)作(zuò)高(gāo)溫×λ溫度作(zuò)為(wèi)試驗溫度
按産品标準的(de)工(gōng)作(zuò)高(gāo)、低(dī)溫溫度進行(x ★<±íng)各種功能(néng)和(hé)指标的(de)檢驗♥$。
按産品标準的(de)儲運高(gāo)、低(dī)溫溫度進行(xíng)δ₹儲運試驗。
③工(gōng)作(zuò)模式試驗條件(jiàn)
模拟在規定條件(jiàn)下(xià)的(de)各種工>≠(gōng)作(zuò)模式。工(gōng)作(zuò)模式指的(¥↕de)是(shì):連續工(gōng)作(zuò),斷續工(gōng)作(zuò),高(gāo)溫₹←φ啓動,低(dī)溫啓動,全負荷工(gōng)作(zuò←∞≈),輕負荷工(gōng)作(zuò)等
模拟在規定條件(jiàn)下(xià)滿足全面檢測受試産品的(de)功能(néng)、性πσ 能(néng)參數(shù)和(hé)指标的(de)工(gōng)作(zuò)模式
同可(kě)靠性鑒定試驗
④檢測參數(shù)試驗條件(jiàn)
在試驗前、後及過程中某些(xiē)規定控制(zhì)點應檢測受試産品的(de)性←™能(néng)參數(shù)。可(kě)以檢測産品标準中規定的(de)所有α×π©(yǒu)參數(shù),也(yě)可(kě)以隻檢測某些(xiē)主要(y±☆ào)參數(shù)
在試驗過程中全面檢測受試産品的(de)功能(néng)、性能(néng)參數(shù)和(hε>é)指标
在試驗過程中或試驗後檢測受試産品的(de)規定功能(néng)、性能(←¥néng)參數(shù)和(hé)指标
⑤試驗時(shí)間(jiān)
一(yī)般為(wèi)試驗 産 品 的(de) MTBF(θ1最÷γ↕低(dī)可(kě)接受值)的(de)幾倍。
試驗時(shí)間(jiān)=每個(gè)産品實際試Ω♠驗時(shí)間(jiān)×試驗産品數(shù)加速系數(shù)τ
根據統計(jì)試驗方案确定
按各種試驗項目的(de)相(xiàng)應标準規定進₹★行(xíng)。例如(rú):高(gāo)溫、高(gāo)∏£溫儲存、低(dī)溫、低(dī)溫儲存保持時(shí)間(jiān)±≈2小(xiǎo)時(shí),恒定濕熱(rè)保持48小(xiǎo)時 ÷×(shí)等;
⑥試驗産品數(shù)試驗條件(jiàn)
至少(shǎo)2個(gè)産品(如(rú)果可(kě)能(néng))
為(wèi)了(le)縮短(duǎn)産品實際試驗時±δ×(shí)間(jiān),隻要(yào)試驗裝置允許,應盡可(kě)能(néng)增加試驗↕∑産品數(shù)量,一(yī)般至少(shǎo)要(yào)2¶♥$♣個(gè)
根據GB2829周期檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表(适用(yòng)于生(sh♥↓ēng)産過程穩定性的(de)檢查)和(hé)試驗裝置β∏的(de)具體(tǐ)情況決定試驗産品數(shù)量
試驗方案或試驗項目
可(kě)靠性增長(cháng)方案:可(kě)靠§α↕性增長(cháng)應有(yǒu)增長(cháng)目标值(θ0可(kě)接受質✔§≥量水(shuǐ)平),必須要(yào)有(yǒu)可(kě✔™↑)靠性增長(cháng)模型。典型的(de)可(kě)靠性增長§≈(cháng)模型有(yǒu)Duane模型和(hé)Amsaa模型。在試驗達到(dàoλ✘)終點應該達到(dào)或超過規定的(de)可(kě)靠性指标
見(jiàn)下(xià)(一(yī))
例行(xíng)試驗包括如(rú)下(xià)試驗項目:
① 高(gāo)溫試驗
② 低(dī)溫試驗
③ 恒定濕熱(rè)試驗
④ 運輸(振動);
試驗合格性
在規範化(huà)的(de)試驗設備中,當試驗結果達到(dào)規↓>定的(de)可(kě)靠性指标,認為(wèi)合格。若增長α↓↔ (cháng)試驗結束時(shí)未達到(dào)規定的(de© ₩€)可(kě)靠性指标,則作(zuò)為(wèi)不(bù)合格處理(lǐ)
按選擇的(de)統計(jì)試驗方案規定的(de)接收或拒收判據作(zuò)為(wèi)産品 ♠↓α是(shì)否合格的(de)依據
抽樣方案在GB 2829 選擇。産品質量以不(¶≤λbù)合格數(shù)表示。産品質量等級的(de)最終判定按檢測項目✘☆所達到(dào)的(de)最低(dī)質量等級确定。(即B類不(bù)合格數(shù)達到(dào÷≈€)的(de)質量等級和(hé)C類不(bù)©π合格數(shù)達到(dào)的(de)質量等級兩者中取較低(dī)者)
失效判據
見(jiàn)下(xià)(二)
同可(kě)靠性增長(cháng)試驗
對(duì)受試産品進行(xíng)試驗和(hé≈→♣)檢查,根據每一(yī)項試驗的(de)結果和(hé)檢查結果确π£定是(shì)否有(yǒu)B類不(bù)合格或C類不(bù)合格,×★分(fēn)别累計(jì)所有(yǒu)試驗和(hé)檢查的(de)B類不(bù₽)合格和(hé)C類不(bù)合格即為(wèi)受試産品的(de)B類不(bù)合格數(sδ∞↑hù)和(hé)C類不(bù)合格數(sφ®≥hù)
(一(yī)):可(kě) 靠 性鑒 定 試 驗
① 試驗方案的(de)種類有(yǒu)兩種:
a 定時(shí)截尾試驗方案
根據已知(zhī)的(de)0(可(kě)接受質量水(shuβδ♠ǐ)平),1(最低(dī)可(kě)接受值),(生(shēn↓±↔♦g)産方風(fēng)險),(使用(yòng)方風←♠≥(fēng)險)(或鑒别比d),查表可(kě)得(de)具體(tǐ)εφ§的(de)試驗方案,包括:需要(yào)的(de)試驗時(shí)間(jiā±¥≥n)(以1為(wèi)單位)、接收判決數←λΩ'(shù)和(hé)拒收判決數(shù)。試驗時(shí₽<★)間(jiān)=受試産品累計(jì)試驗時(shí)≈₽→®間(jiān)之和(hé)×加速系數(shù)τ。采用(yòng)這♠•σ>(zhè)種試驗方案時(shí),試驗到(dào)需要(yào)的(deε∑α✘)試驗時(shí)間(jiān),按規定的(de)試驗方案做(zuò)出接收或拒收₽₽$判決。或者若試驗雖未達到(dào)規定的(de)試驗時(shí)間(jiān),但(↑σdàn)失效數(shù)已大(dà)于或等于标準中規定的(de)拒收判決數(shù)時(shí"•☆↑),亦可(kě)停止試驗。
b 截尾序貫試驗方案
根據已知(zhī)的(de)0,1,鑒别比d,查表可(k≥≤§ě)得(de)具體(tǐ)的(de)試驗方案,再根據已進行(xíng)¥ ✘的(de)累計(jì)試驗時(shí)間('≈∏≈jiān)和(hé)累計(jì)失效數(shù)确定是(shì)接收、拒收還(h↑φái)是(shì)繼續試驗。
② 試驗方案的(de)選擇
a 當需要(yào)預先知(zhī)道(dào)準确的(de)總試驗時(shí÷↕&)間(jiān)和(hé)試驗費(fèi)↑™用(yòng)時(shí),選用(yòng)定時(shí)截尾試驗方案。
b 對(duì)于質量較好(hǎo)或質量較差的(de)産品時(shí),選用(yòng)截尾序貫試驗方案。
c 如(rú)果需要(yào)短(duǎn)時(shε<"®í)間(jiān)內(nèi)做(zuò)出判斷,并且可(kě)承擔較高(gāo)的(de)λγ±€風(fēng)險時(shí),選用(yòng)高(gāo)風(fēng)λ♦£險試驗方案(==30%)。
③ 用(yòng)試驗觀察數(shù)據估計(♥>÷≈jì)平均故障間(jiān)隔時(shí)間(jiān)MT∑δBF
a 區(qū)間(jiān)估計(jì)的(d e)置信度:選取1-2β作(zuò)為(wèi)£Ωσ雙邊置信區(qū)間(jiān)的(de)置信度,選取1-β作(zλ∏uò)為(wèi)單邊置信區(qū)間(jiān)的(de)置信度。
b 采用(yòng)定時(shí)截尾方案接收時(shí)對(duì)MTBF的(de)估計(jβ∑§ì):MTBF的(de)觀測值θ=試驗時(shí)間(ji£Ω•≤ān)/失效數(shù)
根據總失效數(shù)及規定的(de)置信度,查↔表讀(dú)出下(xià)限因子(zǐ)和(hé)上(shàng)限因子(zǐ),用(y™φ↔òng)下(xià)限因子(zǐ)和(hé)上(shàng)限因子(zǐ)分(fē<₽n)别乘觀測值θ,得(de)MTBF的(™≥γde)下(xià)限值θL和(hé)上(s₩£≤☆hàng)限值θU。非定時(shí)截尾接收方案,MTBF的(de)觀測值同上₽± δ(shàng)式,上(shàng)、下(xià)λε限因子(zǐ)查有(yǒu)關國(guó)/軍标。
(二):可(kě) 靠 性增 長(chán¶↑≤g) 試 驗
① 在産品标準中應該對(duì)每個(gè)被測參數(shù)規定可(kě)接收的( £de)性能(néng)範圍。若任一(yī)參數(shù)超出這(zhè)種範圍時§✘(shí),應稱作(zuò)一(yī)次失效。如(rú)果不(bù)隻是(shì)一(™™≥♥yī)個(gè)參數(shù)偏離(lí)了(le)規定範圍,而且能(néng)證明(¥<§®míng)不(bù)是(shì)同一(yī)原因使這(zhè)些(xiē)參數(☆∞•shù)超出規定範圍時(shí),每一(yī)種參數↕₹∞(shù)的(de)偏離(lí)都(dōu)應算(suàn)作≤€(zuò)産品的(de)一(yī)次失效。如(rú)果參數(shù)偏離(lí∞♠)規定範圍是(shì)同一(yī)原因造成的(de),隻記作(zuò)≥±産品的(de)一(yī)次失效。
② 出現(xiàn)兩種或多(duō)種獨λ≥立失效的(de)情況下(xià),每一(yī)種失效≠₩情況都(dōu)應認作(zuò)受試産品的(de)一(yī)次失效。
③ 由于元器(qì)件(jiàn)時(shí)↕ 好(hǎo)時(shí)壞,或因虛焊、漏焊、短(duǎn)路(lù÷≤ )、開(kāi)路(lù)、接觸不(bù)良等造成的(de)産品故→ 障,均記入失效數(shù)內(nèi)。
④ 産品在一(yī)個(gè)有(yǒu)限時(shí)間(jiπ©↑ān)內(nèi)停止工(gōng)作(zuò),接著(zhe)又(yòu)在沒有(yǒu•&)任何外(wài)界激勵的(de)情況下(xià)恢複工(gōng)作♥φ(zuò),這(zhè)叫間(jiān)歇失效,$ 應記作(zuò)受試産品的(de)一(yī)次失效。
⑤ 已經證實是(shì)未按規定的(de)條件≥←(jiàn)使用(yòng)所引起的(de)故障、僅屬某項将♦π<不(bù)采用(yòng)的(de)設計(jì)所<"引起的(de)故障、以及外(wài)加應力超過規定值所引起的(de)δ±故障叫“非關聯故障”,否則叫“關聯故障”,∑σ♠" “非關聯故障”不(bù)記入受試産品失效數(sh≈↔$₩ù)內(nèi)。但(dàn)應記錄并采取措施以防止再度發生(shēng)。
⑥ 由于另一(yī)個(gè)組成部分(fēn)失效≈Ωλ而引起的(de)失效,稱作(zuò)從(cóng×←↑<)屬失效,不(bù)記入産品失效數(shù)內∞≠♥★(nèi)。
經過各種測試,若發現(xiàn)産品失效,✘ δ就(jiù)應該采取相(xiàng)應的(de)措施,有(yǒu)些(x∏ ₽iē)時(shí)候隻需要(yào)更換一(yī)個(gè)器(q€≈↑ì)件(jiàn)即可(kě),有(yǒu)些(xiēλ ↔)時(shí)候隻需要(yào)調整一(yī)個(gè)器(qì)件(jiàn)的(de)輸出即♥± ≥可(kě),但(dàn)有(yǒu)些(xiē)時(shí)候卻要(yào)更改≤↕♠∏設計(jì)才能(néng)避免一(yī)個(gè)缺陷<<。當增加一(yī)個(gè)器(qì)件♠$ (jiàn)受到(dào)成本和(hé)産品大(dà)小(xiǎo)的(de)限制(zhì)時&↑$(shí),也(yě)會(huì)考慮到(dào)更改設計(jì)(如β✘(rú)當某一(yī)器(qì)件(jiàn)發熱α©≥☆(rè)導緻産品時(shí),可(kě)以增加一(yī)個(gè)風(fēng)扇,當&φ→産品內(nèi)部空(kōng)間(jiān)不(bù)允許這(zhè)樣做(zu≈₩> ò)時(shí),就(jiù)要(yào)考慮更改設計(jì)了(le));♠
下(xià)一(yī)節将介紹,在設計(jì)時(shí)常用(yòng)的(de)方法,÷"€♣以增強産品性能(néng)、增長(cháng)産品可(kě)靠性