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        東莞賽思分享可靠性測試內容(二)

        日期:2022-05-10 02:36
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        摘要:

        二、EMC?測試?
        隨著電子產品越來越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI?電路,使得?這些系統比以往任何時候更容易受到電磁干擾的威脅。而與此同時,大功率設備?及移動通訊和無線尋呼的廣泛應用等,又大大增加了電磁騷擾的發生源,因此我?們應提高產品本身抗干擾能力,即要求產品必須具備在一定的電磁環境下能正常?工作的能力。某些產品在EMC?方面的測試是國家強制要求進行的。通常狀況下,?
        EMC?需要測試如下項目:

        ?傳導發射;

        ?輻射發射;?
        靜電抗擾性測試;?
        電快速脈沖串抗擾性測試;?

        浪涌抗擾性測試;

        ?射頻輻射抗擾性;?

        傳導抗擾性:?
        電源跌落抗擾性;?

        工頻磁場抗擾性;?

        ?

        ?
        電力線接觸;?電力線感應;?
        三、其它測試?
        環境測試和EMC?測試基本上包括了通常狀況下所有的測試;這里再列舉一?些測試項目,可以根據情況適當選用:?1、外觀測試;?附著力測試;?耐磨性測試;?耐醇性測試;?硬度測試;?耐手汗測試;?耐化妝品測試;?2、壽命測試;?
        某一器件中活動部件的活動次數;?
        某一配件(如電視的搖控器)的使用壽命;?兩個器件撥插聯結的撥插次數;?3、軟件測試;?基本性能測試;?兼容性;?邊界測試;?競爭測試;?壓迫測試;?
        異常條件測試;?
        上述測試中,對于可以找到國/行標的產品,按國/行標的要求執行,對于找?不到國/行標的產品,就只能做對比測試*了;*對比測試就是用至少兩種產品在?同一狀況下做測試,然后測量各產品的性能,找出一系列數據,判定被測產品的?那一種更好;?
        ?
        四、測試條件?
        說明:對某一具體產品做測試時,所有的測試條件必須以對應的國標、行標?為準。沒有國/行標時,應該根據實現的使用情況選定測試條件,東莞市賽思檢測設備有限公司下面的測試條?件是由中興公司的大蝦提供(非常感謝這位不知道姓名的老兄),主要是用于測?試CDMA?手機,在此僅作其他產品的參考使用。?1.?高溫貯存高溫測試的溫度?TH?必須高于Tmax(Tmax?指產品技術條件規定的高溫工作?溫度)。研制測試時溫度*高(一般取Tmax+20℃)、小批量試產測試時溫度次之(一?
        般取Tmax+15℃)、例行測試*低(一般取Tmax+10℃)。?2.?低溫貯存?
        低溫測試的溫度?TL?必須低于產品技術條件規定的低溫工作溫度。研制測試?*低,轉產測試次之,例行測試*高;通常狀況下三個階段的TL?都?。?0℃。?3.?溫度循環應力?
        高溫保持溫度同高溫測試溫度;低溫保持溫度同低溫測試溫度。?溫變率大于1℃/min,但應小于5℃/min。?
        循環次數大于2?次(研制測試)或8?次(轉產測試)。?
        溫度保持時間大于0.5?小時(對無外殼單板)或2?小時(對整機)。?4.?高溫高濕應力?
        測試溫度為產品的高溫工作溫度加?5℃。濕度為90%±3%;測試時間為24?小時。?
        5.?隨機振動應力?
        *高頻率大于?500Hz.?*大功率譜密度為0.02(對單機)∽0.04(對單板)g2/Hz.?測試方向為X,Y,Z,每方向30min.但如果抗振動性能較差的方向能通過?振動測試,則其它方向可以免作。移動產品帶電振動。?6.?掃頻振動的應力?
        頻率范圍?10-55Hz;恒定振幅0.35mm.?掃頻速率每分鐘1?個倍頻程。?
        測試方向X、Y、Z,每方向25?分鐘。但如果抗振動性能較差的方向能通過?振動測試,則其它方向可以免作。移動產品帶電振動。?7.?沖擊振動的應力?
        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3?次。

        如果抗沖擊能力較差的方向能夠通過沖擊測試,則其它方向的沖擊測試可以?免做。?
        8.?開關電應力?
        在高溫,低溫和濕熱條件下各開關電?3?次以上,在整個測試過程中開關電?10?次以上。

        9.?電源拉偏應力?
        在常規條件下做電源拉偏測試。?
        一次電源(如交流220V?和直流-48V)要求拉偏20%,至少10%。?二次電源(如直流5V)拉偏10%,至少5%。?
        將市電轉換成產品使用的高壓直流電的AC/DC?設備為一次電源,將一次電?源轉換成單板使用的低壓直流電的DC/DC?設備為二次電源。?10.冷啟動應力?
        將產品關電,在產品低溫測試溫度下“冷浸”0.5(對單板)∽2?小時(對機?柜式產品),然后開電,產品應能正常工作。?將以上過程重復100?次以上。?11.鹽霧應力?
        鹽溶液為濃度?5%的NaCl?溶液。連續鹽霧測試的時間為24?小時。?交變鹽霧測試的時間為:鹽霧2?小時,40℃90%濕熱22?小時,重復3?個周?期。?
        鹽霧測試溫度為35±2℃。?12.模擬汽車運輸的應力?
        按實際發貨的要求包裝和裝載。用載重汽車在三級公路上以20-40?公里時速?跑200?公里,或在J300?模擬汽車運輸臺上振動90min.?13.淋雨測試的應力?
        將產品按實際使用的狀態放置,上電工作,功能正常。?
        用花灑噴頭對產品噴水,流量約為10L/min。噴頭距產品表面約半米,對產品表面各處均勻噴水(底面除外)。?
        噴頭中心的出水方向與水平方向的夾角大于30?度。?
        噴水時間根據產品體積大小,分別選取5?分鐘、10?分鐘、20?分鐘。?噴水后產品功能正常。?14.附著力測試?
        用鋒利刀片(刀鋒角度為15°~30°)在測試樣本表面劃10×10?個1mm×1mm?小網格,每一條劃線應深及油漆的底層;用毛刷將測試區域的碎片刷干凈;用粘?附力350~400g/cm2?的膠帶(3M600?號膠紙或等同)牢牢粘住被測試小網格,?東莞市賽思檢測設備有限公司并用橡皮擦用力擦拭膠帶,以加大膠帶與被測區域的接觸面積及力度;用手抓住?膠帶一端,在垂直方向(90°)迅速扯下膠紙,同一位置進行2?次相同測試;?結果判定:?要求附著力≥4B?時為合格。?
        5B-劃線邊緣光滑,在劃線的邊緣及交叉點處均無油漆脫落;?4B-在劃線的交叉點處有小片的油漆脫落,且脫落總面積小于5%;?3B-在劃線的邊緣及交叉點處有小片的油漆脫落,且脫落總面積在5%~15?%之間;?
        2B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積在15%~?35%之間;?
        1B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積在35%~?65%之間;?
        0B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積大于65%。?15.耐磨性測試?
        用專用的日本砂質橡皮(橡皮型號:LER902K),施加500g?的載荷,以40~?60?次/分鐘的速度,以20mm?左右的行程,在樣本表面來回磨擦300?個循環。?結果判定:測試完成后以油漆不透底時為合格。?

        注:如果采用的是UV?漆,用方法一測試要求達300?個循環,用方法二測試?要求達500?個循環。?16.耐醇性測試?
        用純棉布蘸滿無水酒精(濃度≥99.5%),包在專用的500g?砝碼頭上(包上?棉布后測試頭的面積約為1cm2),以40~60?次/分鐘的速度,20?mm?左右的行程,?
        在樣本表面來回擦拭200?個循環。?
        結果判定:?測試完成后以油漆不透底時為合格。?17.硬度測試?
        用?2H?鉛筆(三菱牌),將筆芯削成圓柱形并在400?目砂紙上磨平后,裝在?專用的鉛筆硬度測試儀上(施加在筆尖上的載荷為1Kg,鉛筆與水平面的夾角為?45°),推動鉛筆向前滑動約5mm?長,共劃5?條,再用橡皮擦將鉛筆痕擦拭干凈。?結果判定:檢查產品表面有無劃痕,當有1?條以下時為合格。?注:如果采用的是UV?漆,東莞市賽思檢測設備有限公司硬度要求達3H?以上。?18.耐化妝品測試?
        先用棉布將產品表面擦拭干凈,將凡士林護手霜(或SPF8?的防曬霜)涂在?產品表面上后,將產品放在恒溫箱內(溫度設定在60℃±2℃,濕度設定在為?90%±2%),保持48h?后將產品取出,用棉布將化妝品擦拭干凈。檢查產品外觀,?并測試油漆的附著力、耐磨性。?
        結果判定:產品表面無異常,?附著力和耐磨性測試合格。?
        19.耐手汗測試?
        將汗液浸泡后的無紡布貼在產品表面上并用塑料袋密封好,在常溫環境下放?置48h?后,將產品表面的汗液擦拭干凈,檢查油漆的外觀,并測試油漆的附著力、?
        耐磨性。?
        結果判定:產品表面無異常,附著力和耐磨性測試合格。?注:汗液的成份為氨水?1.07%?,氯化鈉0.48%,水98.45%

        20.溫度沖擊測試?
        將樣品放入溫度沖擊測試箱中;先在-40℃±2℃的低溫環境下保持1h?,在?1min?內將溫度切換到+85℃±2℃的高溫環境下并保持1h,共做24?個循環(48?h)。?
        測試完成后,檢查產品的外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。?結果判定:產品表面無異常,附著力和耐磨性測試合格。?
        補:三類測試的差別?
        可靠性試驗則是提高產品可靠性的重要工作項目和手段,典型的可靠性試驗?有三類:A.可靠性增長試驗;?B.可靠性鑒定試驗;C.例行試驗。?三類主要?差別如下:?
        (一):可靠性鑒定試驗?
        ①?試驗方案的種類有兩種:?a?定時截尾試驗方案?
        根據已知的0(可接受質量水平),1(*低可接受值),(生產方風險),(使?用方風險)(或鑒別比d),查表可得具體的試驗方案,包括:需要的試驗時間(以?
        1?為單位)、接收判決數和拒收判決數。試驗時間=受試產品累計試驗時間之和×?
        加速系數τ。采用這種試驗方案時,試驗到需要的試驗時間,按規定的試驗方案?做出接收或拒收判決?;蛘呷粼囼炿m未達到規定的試驗時間,但失效數已大于或?等于標準中規定的拒收判決數時,亦可停止試驗。?b?截尾序貫試驗方案?
        根據已知的0,1,鑒別比d,查表可得具體的試驗方案,再根據已進行的累?計試驗時間和累計失效數確定是接收、拒收還是繼續試驗。?②?試驗方案的選擇?
        a?當需要預先知道準確的總試驗時間和試驗費用時,選用定時截尾試驗?方案。

        b?對于質量較好或質量較差的產品時,選用截尾序貫試驗方案。?c?如果需要短時間內做出判斷,并且可承擔較高的風險時,選用高風險?試驗方案(==30%)。?
        ③?用試驗觀察數據估計平均故障間隔時間MTBF?
        a?區間估計的置信度:選取1-2β?作為雙邊置信區間的置信度,選取1-β?作為單邊置信區間的置信度。?
        b?采用定時截尾方案接收時對MTBF?的估計:MTBF?的觀測值θ=試驗?時間/失效數?
        根據總失效數及規定的置信度,東莞市賽思檢測設備有限公司查表讀出下限因子和上限因子,用下限因子?和上限因子分別乘觀測值θ,得MTBF?的下限值θL?和上限值θU。非定時截尾?接收方案,MTBF?的觀測值同上式,上、下限因子查有關國/軍標。?
        (二):可靠性增長試驗?
        ①?在產品標準中應該對每個被測參數規定可接收的性能范圍。若任一參數?
        超出這種范圍時,應稱作一次失效。如果不只是一個參數偏離了規定范圍,而且?能證明不是同一原因使這些參數超出規定范圍時,每一種參數的偏離都應算作產?
        品的一次失效。如果參數偏離規定范圍是同一原因造成的,只記作產品的一次失?效。?
        ②?出現兩種或多種獨立失效的情況下,每一種失效情況都應認作受試產品?的一次失效。?
        ③?由于元器件時好時壞,或因虛焊、漏焊、短路、開路、接觸不佳等造成?的產品故障,均記入失效數內。?
        ④?產品在一個有限時間內停止工作,接著又在沒有任何外界激勵的情況下?恢復工作,這叫間歇失效,應記作受試產品的一次失效。?
        ⑤已經證實是未按規定的條件使用所引起的故障、僅屬某項將不采用的設計?所引起的故障、以及外加應力超過規定值所引起的故障叫“非關聯故障”,否則?叫“關聯故障”,“非關聯故障”不記入受試產品失效數內。但應記錄并采取措施?
        以防止再度發生。?
        ⑥?由于另一個組成部分失效而引起的失效,稱作從屬失效,不記入產品失?效數內。

        經過各種測試,東莞市賽思檢測設備有限公司若發現產品失效,就應該采取相應的措施,有些時候只需要?更換一個器件即可,有些時候只需要調整一個器件的輸出即可,但有些時候卻要?更改設計才能避免一個缺陷。當增加一個器件受到成本和產品大小的限制時,也?會考慮到更改設計(如當某一器件發熱導致產品時,可以增加一個風扇,當產品?內部空間不允許這樣做時,就要考慮更改設計了)

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