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電子產品可靠性試驗目的-貝爾試驗箱

貝爾試驗箱 ? 2022-11-08 14:53 ? 次閱讀

電子產品,是指采用電子信息技術制造的相關產品及其配件,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字信息或者模擬信息的流轉。

一般來說為了評價分析電子產品可靠性而進行的試驗稱為可靠性試驗,是為預測從產品出廠到其使用壽命結束期間的質量情況,選定與市場環境相似度較高的環境應力后,設定環境應力程度與施加的時間,主要目的是盡可能在短時間內,正確評估產品可靠性。

電子產品可靠性試驗目的

當前,電子信息技術發展十分迅速,對產品質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品各方面的缺陷,評價產品可靠性達到預定指標的情況;生產階段為生產過程質量監督提供信息;對定型產品進行可靠性鑒定或驗收;

暴露和分析產品在不同環境和應力條件下的失效規律及相關失效模式和失效機理;為改進產品可靠性,制定和改進可靠性試驗方案,為用戶選用產品提供依據。

電子產品可靠性試驗的分類

從環境條件可分為包括各種應力條件下的模擬試驗和現場試驗;

從試驗項目可分為壽命試驗、加速試驗和各種特殊試驗;從試驗目的來劃分,可分為可靠性工程試驗(包括環境應力篩選試驗和可靠性增長試驗)、可靠統計試驗(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

環境試驗

壽命試驗

篩選試驗

現場使用試驗

鑒定試驗

一、環境試驗

部分可靠性專著把樣品置于自然或人工模擬的儲存、運輸和工作環境中的試驗統稱為環境試驗,是考核產品在各種環境(振動、沖擊、離心、溫度、熱沖擊、潮熱、鹽霧、低氣壓等)條件下的適應能力,是評價產品可靠性的重要試驗方法之一。一般主要有以下幾種:

1、穩定性烘培,即高溫存儲試驗

試驗目的:考核在不施加電應力的情況下,高溫存儲對產品的影響。有嚴重缺陷的產品處于非平衡態,是一種不穩定態,由非平衡態向平衡態的過渡過程既是誘發有嚴重缺陷產品失效的過程,也是促使產品從非穩定態向穩定態的過渡過程。

這種過渡一般情況下是物理化學變化,其速率遵循阿倫尼烏斯公式,隨溫度成指數增加.高溫應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定產品性能的工藝。

試驗條件:一般選定一恒定的溫度應力和保持時間。微電路溫度應力范圍為75℃至400℃,試驗時間為24h以上。試驗前后被試樣品要在標準試驗環境中,既溫度為25土10℃、氣壓為86kPa~100kPa的環境中放置一定時間。多數的情況下,要求試驗后在規定的時間內完成終點測試。

2、溫度循環試驗

試驗目的:考核產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境的承受能力.是針對產品熱機械性能設置的。當構成產品各部件的材料熱匹配較差,或部件內應力較大時,溫度循環試驗可引發產品由機械結構缺陷劣化產生的失效。如漏氣、內引線斷裂、芯片裂紋等。

試驗條件:在氣體環境下進行。主要是控制產品處于高溫和低溫時的溫度和時間及高低溫狀態轉換的速率。試驗箱內氣體的流通情況、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、時間和轉換速率都是指被試產品,不是試驗的局部環境。微電路的轉換時間要求不大于1min在高溫或低溫狀態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

試驗目的:考核產品承受溫度劇烈變化,即承受大溫度變化速率的能力。試驗可引發產品由機械結構缺陷劣化產生的失效.熱沖擊試驗與溫度循環試驗的目的基本一致,但熱沖擊試驗的條件比溫度循環試驗要嚴酷得多。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的溫度和時間及高低溫狀態轉換的速率。試驗箱內液體的流通情況、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試驗一樣,試驗所要求的溫度、時間和轉換速率都是指被試樣品,不是試驗的局部環境。微電路的轉換時間要求不大于lo,:轉換時被試樣品要在5 min內達到規定的溫度;在高溫或低溫狀態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。作載體的物質不得含有氯和氫等腐蝕性物質或強氧化劑物質。

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