楊志強
目錄
.可靠度的定義 一
二.可靠度的產生與發展 三.相關環境可靠度測試標准 四.環境可靠度測試操作講解
一.可靠性的定義 狹義的可靠性 可靠性一般是指產品﹐系統在規定條件下和規定時間內完成規定功能的能力。對于可以進行維修的產品和系統來說﹐不僅有可靠性的問題而且也有發生故障后復原的能力問題。 一.可靠性的定義 廣義的可靠性 廣義的可靠性也稱為維修性﹐其涵義是可修復的產品系統在規定條件和規定時間內的修復能力。因此﹐對不發生情況的可靠性與排除故障的維修性﹐兩者綜合考慮﹐可稱為廣義的可靠性。 二.可靠度的產生與發展
AGREE(Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment)報告于1957年7月在美國的發表﹐標志著可靠性學科的誕生。從那時起﹐可靠性技朮在40多年的應用和發展歷程中﹐經歷了萌生﹑發展﹑成熟的過程﹐給美國的國防﹑工業帶來了莫大的技朮進步和難以估計的社會財富。
二.可靠度的產生與發展
可靠性測試的意義
可靠性技朮貫穿于電子產品的整個壽命周期內﹐從產
品的設計﹑制造﹑安裝﹑使用和維護的各個階段都有可靠性技朮的參與。在產品的設計和制造階段參與可靠性技朮﹐為奠定產品的固有可靠性優為重要。電子產品在使用過程中﹐會遇到各種各樣的復雜環境因素﹐如﹕高溫﹑低溫﹑高濕﹑低氣壓﹑有害氣體﹑霉菌﹑鹽霧﹑沖擊﹑振動﹑輻射﹑電磁干擾等。
二.可靠度的產生與發展
可靠性測試的意義
這些環境因素的存在﹐將大大影響電子產品的可靠性。只有通過可靠性設計。制造工藝可靠性﹑可靠性試驗﹑可靠性管理﹑可靠性分析﹐充分考慮產品在使用過程中將要遇到的各種環境條件﹐采取耐環境設計﹑熱設計﹑電磁兼容設計等各種可靠性設計手段和各種可靠性試驗和分析技朮﹐建立各種可靠性失效分析模型﹐才能保証產品在規定條件下的可靠性設計。
二.可靠度的產生與發展
可靠性試驗技朮
ESS(Enviroment stress screen)環境應力篩選技朮 環境應力篩選被廣泛的應用於產品研制和制造階段。在進行試驗設計時首先要進行篩選度的計算﹐這樣才能更有效的把產品潛在的缺陷加速變成故障﹐并檢驗排除。
二.可靠度的產生與發展
HALT 和 HASS
HALT(Highly Accelerated Life Testing)和
HASS(Highly Accelerated Stress Screening)是高加速壽命試驗和高加速應力篩選試驗。在國際大的知名公司被廣泛采用。HALT工作較為復雜﹐不單單是操作設備試驗就能獲得效果﹐要想得到滿意的效果﹐得到准確可信的數據﹐對于試驗技朮﹑失效模型分析和確定問題后改善設計技朮﹐都有環環相扣的關系。
二.可靠度的產生與發展 HALT 和 HASS HALT應用于產品開發設計階段﹐對以后的可靠性試驗可節省大量的資源。HALT是產品研制的工具﹐HASS是篩選的工具。它們常常結合使用﹐分別應用于產品設計階段和制造階段﹐是一種較新的非常先進的可靠性測試技朮。 測 試 工 具 三.相關環境可靠度測試標准 12M09176A72-C 測試項目 色差和光澤度測試 耐化學MEK測試 耐磨耗測試 附著力性能測試 鉛筆硬度測試 樣品涂和不涂油恆溫恆濕測試 熱沖擊和/或ALT測試 UV老化測試 防污染測試 判定標准 外觀批准 漆膜以名義厚度暴露2分鐘 >50次磨損循環 3B HB 無裂紋﹑破碎或附著力等級不小于3B 無裂紋﹑破碎或外觀變化 無裂紋﹑破碎或外觀變化 無顏色變化 三.相關環境可靠度測試標准 12G13933C98O 測試項目 顏色和光澤度 耐化學MEK測試 耐磨耗測試 附著力性能測試 鉛筆硬度測試 樣品涂和不涂油恆溫恆濕測試 冷熱沖擊 判定標准 外觀批准 漆膜以名義厚度暴露2分鐘 >50次磨損循環 3B HB 無裂紋﹑破碎或附著力等級不小于3B 無裂紋﹑破碎或外觀變化 三.相關環境可靠度測試標准 12G13933C10-B 測試項目 判定標准 顏色和光澤度 耐化學MEK測試 耐磨耗測試 附著力性能測試 鉛筆硬度測試 外觀批准 漆膜以名義厚度暴露2分鐘 >50次磨損循環 3B HB 三.相關環境可靠度測試標准 鹽霧測試﹕ 涉及到的標准 美国材料实验协会的標准﹕ B368 銅加速酸性鹽霧測試的方法 D609 為測試涂料﹑光澤面﹑轉換的覆蓋面和涉及到的表面處理產品而准備的冷軋鋼板 D1193 實驗用水的規格 D1654 評估烤漆或表面處理樣品受腐蝕環境影響的測試方法 E70 用PH計的玻璃探頭測試PH值的方法 E691通過多個實驗室的研究來決定測試方法的精度 G85 修正鹽霧測試實驗的方法 三.相關環境可靠度測試標准 ASTM b117-02 测试步骤: 測試樣品的准備 樣品的擺放 鹽溶液的配制 測試環境的調節和測試時間 樣品的判定與分析 具體應用見實驗 四.環境可靠度測試操作講解 環境實驗室測試項目表 No. Test Item Test Equipment Thermal Shock Chamber Equipment Capability Temperature range : -40 ℃ ~ +150 ℃ Two zones : hot and cold Transition time could be less than 8 seconds Volume:270 Liter Temperature range:-70 ℃ ~ +180 ℃ Temperature ramp rate:17℃/Min (Linear) Humidity:10~95%RH Temperature : -60 ℃ ~ +150 ℃ Humidity : 10%R.H. ~ 98%R.H. Test Condition Temperature : -40° C /85 ° C Dwell Time: 45 min. Transition time: 8 seconds or less. Test Cycle: 27 cycles (For ALT) . Temperature: -40 ° C to 75 ° C, 45 minute dwell, 17 ° C /min ramp. Test Time: 88hrs(For ALT) Temperature: +65 ° C /90%RH Test Time: 48hrs (For ALT) Consistency of salt: 5% PH: 6.5-7.2 Temperature: +65 ° C /90%RH Test Time: 48hrs 1 Thermal Shock 2 Temperature Cycling (Mini Loop) Temperature Cycling Chamber Temperature Humidity Chamber Salt Spray Chamber Temperature Humidity Chamber 3 Temperature Humidity Salt Spray Test Suntan Oil Test 4 PH Value is adjustable Temperature : -60 ℃ ~ +150 ℃ Humidity : 10%R.H. ~ 98%R.H. 7 四.環境可靠度測試操作講解 1.冷熱沖擊測試 樣品的准備
測試之前的所有樣品表面必須清潔干淨﹐不可有臟污﹑粉塵﹑油污和指印痕等。
四.環境可靠度測試操作講解
Thermal Shock Chamber TSK-D4C (G2 1.5F 1 Set)
Temperature range : -60 ℃ ~ +150 ℃ Three zones : hot , cold and room temp
Temperature range : -40 ℃ ~ +150 ℃ Two zones : hot and cold
Thermal Shock Chamber
TC-D4C (G2 1.5F 2 Sets/C18 3F 1 Set)
三箱式冷熱沖擊箱 两箱式冷熱沖擊箱
四.環境可靠度測試操作講解
測試過程
1.要求有兩個環境測試室,一個溫度設在-40℃,另一個設在85℃.
2.讓樣品在40小時內經受27個循環.
3.每個循環中, 樣品應保持在每個極限溫度下45分鐘,然後立即轉移到另一個溫度室.
注:如果樣品在兩個測試室間手動轉移,轉移應在5~10秒內完成.
4.循環應從高溫室開始.
5.循環完成后,應立即檢查樣品.
四.環境可靠度測試操作講解
樣品評估
應檢查樣品確定目測外觀品質是否下降 (即:裂紋.起泡.破碎).
四.環境可靠度測試操作講解
允收標准
冷熱沖擊測試之后受試樣品須達到硬度測試﹑抗磨耗測試和附著力測試所要求的最底標准
最底標准﹕外觀無變化﹔硬度測試≧HB﹑抗磨耗測試≧50Cycle﹑附著力≧3B
四.環境可靠度測試操作講解
2.溫度循環測試
WK-270/70/17-Lin
Volume:270 Liter
Temperature range:-70 ℃ ~ +180 ℃ Temperature ramp rate:17℃/Min (Linear) Humidity:10~95%RH
溫度循環試驗機
四.環境可靠度測試操作講解 測試過程
1.為滿足測試的需要﹐測試箱要能設置溫度于40℃到75℃之間循環。
2.樣品測試從高溫端開始﹐并保持45分鐘﹕然后溫度以沒分鐘17的降溫速度降至底溫端﹐一旦至-40 ℃ ﹐ 樣品即保持45分鐘﹕之后溫度再次以17的速度向高溫端75℃爬升﹐如此往復。
3.整個測試循環將持續88小時。
四.環境可靠度測試操作講解
溫度循環測試曲線圖
四.環境可靠度測試操作講解
允收標准
冷熱沖擊測試之后受試樣品須達到硬度測試﹑抗磨耗測試和附著力測試所要求的最底標准
最底標准﹕外觀無變化﹔硬度測試≧HB﹑抗磨耗測試≧50Cycle﹑附著力≧3B
四.環境可靠度測試操作講解
3. 高溫高濕測試
THS-C6C-150 (G2 1.5F 2 Sets)
Temperature : -60 ℃ ~ +150 ℃ Humidity : 10%R.H. ~ 98%R.H. THS-C4C-150 (C18 3F 1 Set) Temperature : -40 ℃ ~ +150 ℃ Humidity : 10%R.H. ~ 98%R.H. THS-C0C-100 (G2 1.5F 1 Set) Temperature : 0 ℃ ~ +100 ℃ Humidity : 10%R.H. ~ 98%R.H.
高溫高濕試驗機
四.環境可靠度測試操作講解
涂和不涂防晒油耐高溫高濕測試
測試油類型﹕
推荐﹕Native Tan Regular Tanning 油SPF4 替代品﹕香蕉船牌SPF8制革防護油,濕法/蘆薈油Vera,或紫銅色調的SPF4金色\\暗色制革油,維他命E&蘆薈油.
四.環境可靠度測試操作講解 測試過程
1.將試樣分成2組,第1組樣品不涂防晒油,第2組樣品涂上防晒油進行測試.
2.再第2組水平放置的試板或測試面上涂敷少量Native Tan Regular Tanning 油SPF4(或等效油類)
3.將兩組試樣置于恆溫恆濕箱內,在溫度65℃,相對濕度90%RH的條件下放置48H或88小時. 4.取出樣品,冷卻至室溫.
四.環境可靠度測試操作講解
5.戴上橡膠手套,取干布將涂防晒油的受試樣品表面擦拭干淨,檢查試樣外觀是否有明顯變化.
6.按本文件所述方法對試樣進行鉛筆硬度測試,RCA抗磨耗測試和附著力測試.
7.樣品必須滿足這些測試規定的最低要求.
最底標准﹕外觀無變化﹔硬度測試≧HB﹑抗磨耗測試≧50Cycle﹑附著力≧3B
四.環境可靠度測試操作講解 4.鹽霧測試
Salt Spray Chamber TMJ-9701
鹽霧試驗機
四.環境可靠度測試操作講解 鹽霧測試類型 PH值分類 中性鹽霧試驗 6.5 1. 中性鹽霧試驗 鹽溶液的PH值應在6.5~7.2之間﹐若PH值大于7.2則加少許冰醋 酸進行酸鹼中和﹐若PH值小于6.5則加少許NaOH進行酸鹼中和。 2. 醋酸鹽霧試驗 在已配制的鹽溶液中加入適量的冰醋酸﹐使其PH值在3.1到3.3之 間。溶液的PH值可用冰醋酸和NaOH調整。 3. 銅加速醋酸鹽霧試驗 在已配制的鹽溶液中﹐加入氯化銅(CuCL2.2H2O),其濃度為 0.26g/L±0.02 g/L,溶液的PH值應在3.1到3.3之間﹐其PH值調整方法 與前面相同。 四.環境可靠度測試操作講解 試驗條件設定 1.中性鹽霧試驗和醋酸鹽霧試驗的試驗箱內溫度為 35+1.1℃/-1.7℃﹐飽和器溫度為47±2 ℃ 。 2. 銅加速醋酸鹽霧試驗的試驗箱內溫度為50±2 ℃,飽和器溫度為63±2 ℃ 。 3.測試期間至少16小時檢查收集霧量一次﹐其平均霧量為 12ml/80cm2/h. 四.環境可靠度測試操作講解 試驗后樣品的處理 試驗后取出樣品﹐為減少腐蝕產物的脫落﹐樣品在清洗前應放在室內自然干燥 0.5~~1小時﹐然后用清潔流動水輕輕清洗以除去樣品表面殘留的鹽霧溶液﹐再立即用吹風機吹干。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容