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【干货】轻松了解电子产品可靠性试验知识

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-09-21 08:28:00
评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验,常用的试验设备有:恒温恒湿试验箱高低温试验箱、盐雾试验箱、冷热冲击试验箱
 
试验目的通常有如下几方面:
1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷,评价产品可靠性达到预定指标的情况;
2.生产阶段为监控生产过程提供信息;
3.对定型产品进行可靠性鉴定或验收;
4.暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理;
5.为改进产品可靠性,制定和改进可靠性试验方案,为用户选用产品提供依据。
对于不同的产品,为了达到不同的目的,可以选择不同的可靠性试验方法。
 
【干货】轻松了解电子产品可靠性试验知识
 
可靠性试验有多种分类方法:   
1.如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验;    
2.以试验项目划分,可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验;    
3.若按试验目的来划分,则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验;    
4.若按试验性质来划分,也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。
5.但通常惯用的分类法,是把它归纳为五大类:     
A.环境试验
B.寿命试验
C.筛选试验
D.现场使用试验
E.鉴定试验
 
A.环境试验是考核产品在各种环境(振动、冲击、离心、温度、热冲击、潮热、盐雾、低气压等)条件下的适应能力,是评价产品可靠性的重要试验方法之一。
B.寿命试验是研究产品寿命特征的方法,这种方法可在实验室模拟各种使用条件来进行。寿命试验是可靠性试验中最重要最基本的项目之一,它是将产品放在特定的试验条件下考察其失效(损坏)随时间变化规律。通过寿命试验,可以了解产品的寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现的各种失效模式。如结合失效分析,可进一步弄清导致产品失效的主要失效机理,作为可靠性设计、可靠性预测、改进新产品质量和确定合理的筛选、例行(批量保证)试验条件等的依据。如果为了缩短试验时间可在不改变失效机理的条件下用加大应力的方法进行试验,这就是加速寿命试验。通过寿命试验可以对产品的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高新产品可靠性水平。
C.筛选试验是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验。其目的是为选择具有一定特性的产品或剔早期失效的产品,以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中,由于材料的缺陷,或由于工艺失控,使部分产品出现所谓早期缺陷或故障,这些缺陷或故障若能及早剔除,就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。
可靠性筛选试验的特点是:     
1) 这种试验不是抽样的,而是100%试验;   
2)该试验可以提高合格品的总的可靠性水平,但不能提高产品的固有可靠性,即不能提高每个产品的寿命;    
3)不能简单地以筛选淘汰率的高低来评价筛选效果。淘汰率高,有可能是产品本身的设计、元件、工艺等方面存在严重缺陷,但也有可能是筛选应力强度太高。淘汰率低,有可能产品缺陷少,但也可能是筛选应力的强度和试验时间不足造成的。通常以筛选淘汰率Q和筛选效果β值来评价筛选方法的优劣:合理的筛选方法应该是β值较大,而Q值适中。
D.现场使用试验上述各种试验都是通过模拟现场条件来进行的。模拟试验由于受设备条件的限制,往往只能对产品施加单一应力,有时也可以施加双应力,这与实际使用环境条件有很大差异,因而未能如实地、全面地暴露产品的质量情况。现场使用试验则不同,因为它是在使用现场进行,故最能真实地反映产品的可靠性问题,所获得的数据对于产品的可靠性预测、设计和保证有很高价值。对制定可靠性试验计划、验证可靠性试验方法和评价试验精确性,现场使用试验的作用则更大。
E.鉴定试验是对产品的可靠性水平进行评价时而做的试验。它是根据抽样理论制定出来的抽样方案。在保证生产者不致使质量符合标准的产品被拒收的条件下进行鉴定试验。
 
可靠性试验是为了分析评价,而产品的可靠性是设计出来的,制造出来的,管理出来的。其中,可靠性设计是根本,可靠性设计的意义:
1、可靠性贯穿于电子产品的整个寿命周期,从产品的设计、制造到安装、使用、维护的个阶段都有一个可靠性问题。但首先要抓好可靠性设计。
产品可靠性的定量指标应该在设计过程就得到落实,为产品的固有可靠性奠定良好的基础。反之,一个忽视可靠性设计的产品,必然是“先天不足,后患无穷”,在使用过程中大部会暴露出一系列不可靠问题。
据统计,由于设计不当而影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以,我们必须扭转只搞性能指标设计,忽视可靠性设的倾向,在产品研制、设计阶段,认真开展可靠性设计,为产品固有可靠性奠定基础。
2、随着科学技术的进步和经济技术发展的需要,电子产品日益向多功能、小型化、高可靠方向发展。功能的复杂化,使设备应用的元器件、零部件越来越多,对可靠性要求也越来越高。每一个元器件的失效,都可能使设备或电子系统发生故障。这就必须加强可靠性设计,正确选用元器件并采用降额、降温、冗余等设计技术,降低元器件的使用失效率,保证产品的可靠性。
3、电子设备或系统广泛应用于各种场所,会遇到各种复杂的环境因素,如:高温、高湿、低气压、有害气体、霉菌、冲击、振动、辐射、电磁干扰……。这些环境因素的存在,都将大大影响电子产品的可靠性。只有通过可靠性设计,充分考虑产品在使用过程中可能遇到的各种环境条件,采取耐环境设计和电磁兼容性设计等各项措施,才能保证产品在规定环境条件下的可靠性。
4、在设计阶段采取提高可靠性的措施,比起以后各阶段采取措施耗资最少,收效也最显著。

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