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產(chǎn)品環(huán)境可靠性試驗知多少?

日期:2024-07-24 10:11
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摘要:環(huán)境可靠性試驗就是為了評估產(chǎn)品在規定的壽命期間內,在預期的使用、運輸或儲存等所有環(huán)境下,保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng),是產(chǎn)品在規定環(huán)境條件下和規定時(shí)間內,完成規定功能的能力。另外通過(guò)環(huán)境試驗可以分析和驗證各種環(huán)境因素對產(chǎn)品效能的影響程度及作用機理,并廣泛應用于汽車(chē)、通訊、電子電器等產(chǎn)品類(lèi)別.
環(huán)境可靠性試驗主要可分為以下3種:氣候環(huán)境試驗、力學(xué)環(huán)境試驗和綜合環(huán)境試驗。



氣候環(huán)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(huán)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(chǎn)品在各種環(huán)境條件下的適應能力,是評價(jià)產(chǎn)品可靠性的重要試驗方法之一。


(1)高溫試驗
試驗目的:用來(lái)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(chǎng)等高溫環(huán)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(shí)間。
優(yōu)選常用溫度:200℃,175℃,155℃,125℃,100℃,85℃,70℃,55℃等; 
優(yōu)選常用的試驗時(shí)間有:2h,16h,72h,96h等。

(2)低溫試驗
試驗目的:用來(lái)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(chǎn)品在開(kāi)發(fā)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(shí)間。
優(yōu)選常用的溫度有:- 65℃,-55℃,-40℃,-25℃,-10℃,-5℃,+5℃等;
優(yōu)選常用的試驗時(shí)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(huán)境,也可用于壽命試驗,用以考核元器件或產(chǎn)品的外觀(guān)、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(shí)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(huán)的次數。

(4)溫度沖擊試驗
試驗目的:用來(lái)考核產(chǎn)品對周?chē)h(huán)境溫度急劇變化的適應性。熱沖擊試驗與溫度循環(huán)試驗的目的基本一致,但熱沖擊試驗的條件比溫度循環(huán)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(shí)間;
3)低溫到高溫或高溫到低溫之間轉換時(shí)間;
4)條件試驗循環(huán)的次數。

(5)恒定溫濕度試驗
試驗目的:考核產(chǎn)品在濕熱條件下使用和貯存的適應性,觀(guān)察試驗樣品在恒定溫度、無(wú)凝露、規定時(shí)間高濕環(huán)境下的影響,以加速方式評價(jià)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(shí)間。
優(yōu)選常用的溫度/濕度有:40℃,85%;40℃,93%;85℃,85%等;
優(yōu)選常用的試驗時(shí)間有:48h,96h等

(6)溫濕度循環(huán)試驗
試驗目的:適用于確定試驗樣品在溫度循環(huán)變化、表面產(chǎn)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(huán)次數、溫度變化率、持續時(shí)間。

(7)鹽霧試驗
試驗目的:通過(guò)模擬海洋或潮濕地區氣候的環(huán)境,來(lái)考核產(chǎn)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(gè)近似海水成分的溶液,將其噴射成霧狀,充滿(mǎn)整個(gè)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(jìn)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(hù)外或使用環(huán)境惡劣的電子產(chǎn)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(jìn)入的防護等級,**位特征數字所表示的防止水進(jìn)入的防護等級。用于考核產(chǎn)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(chǎn)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(gè)等級的試驗,主要模擬產(chǎn)品在使用、運輸、貯存過(guò)程中遇到的沙塵環(huán)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(zhù)的紫外光譜。材料老化包括褪色、失光、強度降低、開(kāi)裂、剝落、粉化和氧化等。
試驗設備:紫外線(xiàn)耐候試驗箱。

(11)氙燈老化試驗
試驗目的:用模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現不同環(huán)境下存在的破壞性光波,包括可見(jiàn)光、紫外光和紅外光,可以為科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供相應的環(huán)境模擬和加速試驗。
試驗設備:風(fēng)冷型氙燈耐候試驗箱、水冷型氙燈耐候試驗箱。




力學(xué)環(huán)境試驗


主要包括機械振動(dòng)、機械沖擊、跌落試驗。

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

(2)機械沖擊
試驗目的:許多產(chǎn)品在使用、裝卸、運輸過(guò)程中都會(huì )受到?jīng)_擊,該試驗用來(lái)確定產(chǎn)品的耐沖擊能力。根據脈沖波形(從樣品受力開(kāi)始到受力結束的時(shí)間內產(chǎn)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(chǎn)品因不當的處理動(dòng)作所產(chǎn)生的跌落對產(chǎn)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(zhù)地的點(diǎn)、線(xiàn)、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(guān)的要求。




綜合環(huán)境試驗


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

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