電子產(chǎn)品,是指采用電子信息技術(shù)制造的相關(guān)產(chǎn)品及其配件,有兩個顯著特征:一是需要電源才能工作;二是工作載體均是數(shù)字信息或者模擬信息的流轉(zhuǎn)。
一般來說為了評價分析電子產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗稱為可靠性試驗,是為預(yù)測從產(chǎn)品出廠到其使用壽命結(jié)束期間的質(zhì)量情況,選定與市場環(huán)境相似度較高的環(huán)境應(yīng)力后,設(shè)定環(huán)境應(yīng)力程度與施加的時間,主要目的是盡可能在短時間內(nèi),正確評估產(chǎn)品可靠性。
電子產(chǎn)品可靠性試驗?zāi)康?/p>
當(dāng)前,電子信息技術(shù)發(fā)展十分迅速,對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求也越來越高。可靠性試驗的目的由以下五點:
在研制階段用以暴露試制產(chǎn)品各方面的缺陷,評價產(chǎn)品可靠性達(dá)到預(yù)定指標(biāo)的情況;生產(chǎn)階段為生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)督提供信息;對定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗收;
暴露和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律及相關(guān)失效模式和失效機(jī)理;為改進(jìn)產(chǎn)品可靠性,制定和改進(jìn)可靠性試驗方案,為用戶選用產(chǎn)品提供依據(jù)。
電子產(chǎn)品可靠性試驗的分類
從環(huán)境條件可分為包括各種應(yīng)力條件下的模擬試驗和現(xiàn)場試驗;
從試驗項目可分為壽命試驗、加速試驗和各種特殊試驗;從試驗?zāi)康膩韯澐郑煞譃榭煽啃怨こ淘囼?包括環(huán)境應(yīng)力篩選試驗和可靠性增長試驗)、可靠統(tǒng)計試驗(包括可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗);從試驗性質(zhì)來劃分,可分為破壞性試驗和非破壞性試驗。通常慣用的分類法,是把可靠性試驗歸納為五大類
環(huán)境試驗
壽命試驗
篩選試驗
現(xiàn)場使用試驗
鑒定試驗
一、環(huán)境試驗
部分可靠性專著把樣品置于自然或人工模擬的儲存、運(yùn)輸和工作環(huán)境中的試驗統(tǒng)稱為環(huán)境試驗,是考核產(chǎn)品在各種環(huán)境(振動、沖擊、離心、溫度、熱沖擊、潮熱、鹽霧、低氣壓等)條件下的適應(yīng)能力,是評價產(chǎn)品可靠性的重要試驗方法之一。一般主要有以下幾種:
1、穩(wěn)定性烘培,即高溫存儲試驗
試驗?zāi)康模嚎己嗽诓皇┘与姂?yīng)力的情況下,高溫存儲對產(chǎn)品的影響。有嚴(yán)重缺陷的產(chǎn)品處于非平衡態(tài),是一種不穩(wěn)定態(tài),由非平衡態(tài)向平衡態(tài)的過渡過程既是誘發(fā)有嚴(yán)重缺陷產(chǎn)品失效的過程,也是促使產(chǎn)品從非穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)的過渡過程。
這種過渡一般情況下是物理化學(xué)變化,其速率遵循阿倫尼烏斯公式,隨溫度成指數(shù)增加.高溫應(yīng)力的目的是為了縮短這種變化的時間.所以該實驗又可以視為一項穩(wěn)定產(chǎn)品性能的工藝。
試驗條件:一般選定一恒定的溫度應(yīng)力和保持時間。微電路溫度應(yīng)力范圍為75℃至400℃,試驗時間為24h以上。試驗前后被試樣品要在標(biāo)準(zhǔn)試驗環(huán)境中,既溫度為25土10℃、氣壓為86kPa~100kPa的環(huán)境中放置一定時間。多數(shù)的情況下,要求試驗后在規(guī)定的時間內(nèi)完成終點測試。
2、溫度循環(huán)試驗
試驗?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受一定溫度變化速率的能力及對極端高溫和極端低溫環(huán)境的承受能力.是針對產(chǎn)品熱機(jī)械性能設(shè)置的。當(dāng)構(gòu)成產(chǎn)品各部件的材料熱匹配較差,或部件內(nèi)應(yīng)力較大時,溫度循環(huán)試驗可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效。如漏氣、內(nèi)引線斷裂、芯片裂紋等。
試驗條件:在氣體環(huán)境下進(jìn)行。主要是控制產(chǎn)品處于高溫和低溫時的溫度和時間及高低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的速率。試驗箱內(nèi)氣體的流通情況、溫度傳感器的位置、夾具的熱容量都是保證試驗條件的重要因素。
其控制原則是試驗所要求的溫度、時間和轉(zhuǎn)換速率都是指被試產(chǎn)品,不是試驗的局部環(huán)境。微電路的轉(zhuǎn)換時間要求不大于1min在高溫或低溫狀態(tài)下的保持時間要求不小于10min;低溫為-55℃或-65-10℃,高溫從85+10℃到300+10℃不等。
3、熱沖擊試驗
試驗?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受溫度劇烈變化,即承受大溫度變化速率的能力。試驗可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效.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(yán)酷得多。試驗條件:被試樣品是置于液體中。主要是控制樣品處于溫和低溫狀態(tài)的溫度和時間及高低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的速率。試驗箱內(nèi)液體的流通情況、溫度傳感器的位置、夾具的熱容量都是保證試驗條件的重要因素。
其控制原則與溫度循環(huán)試驗一樣,試驗所要求的溫度、時間和轉(zhuǎn)換速率都是指被試樣品,不是試驗的局部環(huán)境。微電路的轉(zhuǎn)換時間要求不大于lo,:轉(zhuǎn)換時被試樣品要在5 min內(nèi)達(dá)到規(guī)定的溫度;在高溫或低溫狀態(tài)下的停留時間要求不小于2 min;高低溫條件分為三檔,A檔為0+2-10℃~100+10-2℃,B檔為一55”llc~125+10℃,c檔為-655,0℃一150+10℃.A檔一般用水作載體,B檔和C檔用過碳氟化合物作載體。作載體的物質(zhì)不得含有氯和氫等腐蝕性物質(zhì)或強(qiáng)氧化劑物質(zhì)。
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