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东莞赛思分享可靠性测试内容(二)

发布时间: 2015-01-26  点击次数: 1353次

二、EMC 测试 
随着电子产品越来越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI 电路,使得 这些系统比以往任何时候更容易受到电磁干扰的威胁。而与此同时,大功率设备 及移动通讯和无线寻呼的广泛应用等,又大大增加了电磁骚扰的发生源,因此我 们应提高产品本身抗干扰能力,即要求产品必须具备在一定的电磁环境下能正常 工作的能力。某些产品在EMC 方面的测试是国家强制要求进行的。通常状况下, 
EMC 需要测试如下项目:

 传导发射;

 辐射发射; 
静电抗扰性测试; 
电快速脉冲串抗扰性测试; 

浪涌抗扰性测试;

 射频辐射抗扰性; 

传导抗扰性: 
电源跌落抗扰性; 

工频磁场抗扰性; 


 
电力线接触; 电力线感应; 
三、其它测试 
环境测试和EMC 测试基本上包括了通常状况下所有的测试;这里再列举一 些测试项目,可以根据情况适当选用: 1、外观测试; 附着力测试; 耐磨性测试; 耐醇性测试; 硬度测试; 耐手汗测试; 耐化妆品测试; 2、寿命测试; 
某一器件中活动部件的活动次数; 
某一配件(如电视的摇控器)的使用寿命; 两个器件拨插联结的拨插次数; 3、软件测试; 基本性能测试; 兼容性; 边界测试; 竞争测试; 压迫测试; 
异常条件测试; 
上述测试中,对于可以找到国/行标的产品,按国/行标的要求执行,对于找 不到国/行标的产品,就只能做对比测试*了;*对比测试就是用至少两种产品在 同一状况下做测试,然后测量各产品的性能,找出一系列数据,判定被测产品的 那一种更好; 
 
四、测试条件 
说明:对某一具体产品做测试时,所有的测试条件必须以对应的国标、行标 为准。没有国/行标时,应该根据实现的使用情况选定测试条件,东莞市赛思检测设备有限公司下面的测试条 件是由中兴公司的大虾提供(非常感谢这位不知道姓名的老兄),主要是用于测 试CDMA 手机,在此仅作其他产品的参考使用。 1. 高温贮存高温测试的温度 TH 必须高于Tmax(Tmax 指产品技术条件规定的高温工作 温度)。研制测试时温度zui高(一般取Tmax+20℃)、小批量试产测试时温度次之(一 
般取Tmax+15℃)、例行测试zui低(一般取Tmax+10℃)。 2. 低温贮存 
低温测试的温度 TL 必须低于产品技术条件规定的低温工作温度。研制测试 zui低,转产测试次之,例行测试zui高;通常状况下三个阶段的TL 都取-40℃。 3. 温度循环应力 
高温保持温度同高温测试温度;低温保持温度同低温测试温度。 温变率大于1℃/min,但应小于5℃/min。 
循环次数大于2 次(研制测试)或8 次(转产测试)。 
温度保持时间大于0.5 小时(对无外壳单板)或2 小时(对整机)。 4. 高温高湿应力 
测试温度为产品的高温工作温度加 5℃。湿度为90%±3%;测试时间为24 小时。 
5. 随机振动应力 
zui高频率大于 500Hz. zui大功率谱密度为0.02(对单机)∽0.04(对单板)g2/Hz. 测试方向为X,Y,Z,每方向30min.但如果抗振动性能较差的方向能通过 振动测试,则其它方向可以免作。移动产品带电振动。 6. 扫频振动的应力 
频率范围 10-55Hz;恒定振幅0.35mm. 扫频速率每分钟1 个倍频程。 
测试方向X、Y、Z,每方向25 分钟。但如果抗振动性能较差的方向能通过 振动测试,则其它方向可以免作。移动产品带电振动。 7. 冲击振动的应力 
冲击波型半正弦,脉冲宽度 11ms. 
冲击强度30g;冲击方向X、Y、Z,每方向正负3 次。

如果抗冲击能力较差的方向能够通过冲击测试,则其它方向的冲击测试可以 免做。 
8. 开关电应力 
在高温,低温和湿热条件下各开关电 3 次以上,在整个测试过程中开关电 10 次以上。

9. 电源拉偏应力 
在常规条件下做电源拉偏测试。 
一次电源(如交流220V 和直流-48V)要求拉偏20%,至少10%。 二次电源(如直流5V)拉偏10%,至少5%。 
将市电转换成产品使用的高压直流电的AC/DC 设备为一次电源,将一次电 源转换成单板使用的低压直流电的DC/DC 设备为二次电源。 10.冷启动应力 
将产品关电,在产品低温测试温度下“冷浸"0.5(对单板)∽2 小时(对机 柜式产品),然后开电,产品应能正常工作。 将以上过程重复100 次以上。 11.盐雾应力 
盐溶液为浓度 5%的NaCl 溶液。连续盐雾测试的时间为24 小时。 交变盐雾测试的时间为:盐雾2 小时,40℃90%湿热22 小时,重复3 个周 期。 
盐雾测试温度为35±2℃。 12.模拟汽车运输的应力 
按实际发货的要求包装和装载。用载重汽车在三级公路上以20-40 公里时速 跑200 公里,或在J300 模拟汽车运输台上振动90min. 13.淋雨测试的应力 
将产品按实际使用的状态放置,上电工作,功能正常。 
用花洒喷头对产品喷水,流量约为10L/min。喷头距产品表面约半米,对产品表面各处均匀喷水(底面除外)。 
喷头中心的出水方向与水平方向的夹角大于30 度。 
喷水时间根据产品体积大小,分别选取5 分钟、10 分钟、20 分钟。 喷水后产品功能正常。 14.附着力测试 
用锋利刀片(刀锋角度为15°~30°)在测试样本表面划10×10 个1mm×1mm 小网格,每一条划线应深及油漆的底层;用毛刷将测试区域的碎片刷干净;用粘 附力350~400g/cm2 的胶带(3M600 号胶纸或等同)牢牢粘住被测试小网格, 东莞市赛思检测设备有限公司并用橡皮擦用力擦拭胶带,以加大胶带与被测区域的接触面积及力度;用手抓住 胶带一端,在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸,同一位置进行2 次相同测试; 结果判定: 要求附着力≥4B 时为合格。 
5B-划线边缘光滑,在划线的边缘及交叉点处均无油漆脱落; 4B-在划线的交叉点处有小片的油漆脱落,且脱落总面积小于5%; 3B-在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落,且脱落总面积在5%~15 %之间; 
2B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,且脱落总面积在15%~ 35%之间; 
1B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,且脱落总面积在35%~ 65%之间; 
0B-在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落,且脱落总面积大于65%。 15.耐磨性测试 
用的日本砂质橡皮(橡皮型号:LER902K),施加500g 的载荷,以40~ 60 次/分钟的速度,以20mm 左右的行程,在样本表面来回磨擦300 个循环。 结果判定:测试完成后以油漆不透底时为合格。 

注:如果采用的是UV 漆,用方法一测试要求达300 个循环,用方法二测试 要求达500 个循环。 16.耐醇性测试 
用纯棉布蘸满无水酒精(浓度≥99.5%),包在的500g 砝码头上(包上 棉布后测试头的面积约为1cm2),以40~60 次/分钟的速度,20 mm 左右的行程, 
在样本表面来回擦拭200 个循环。 
结果判定: 测试完成后以油漆不透底时为合格。 17.硬度测试 
用 2H 铅笔(三菱牌),将笔芯削成圆柱形并在400 目砂纸上磨平后,装在 的铅笔硬度测试仪上(施加在笔尖上的载荷为1Kg,铅笔与水平面的夹角为 45°),推动铅笔向前滑动约5mm 长,共划5 条,再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。 结果判定:检查产品表面有无划痕,当有1 条以下时为合格。 注:如果采用的是UV 漆,东莞市赛思检测设备有限公司硬度要求达3H 以上。 18.耐化妆品测试 
先用棉布将产品表面擦拭干净,将凡士林护手霜(或SPF8 的防晒霜)涂在 产品表面上后,将产品放在恒温箱内(温度设定在60℃±2℃,湿度设定在为 90%±2%),保持48h 后将产品取出,用棉布将化妆品擦拭干净。检查产品外观, 并测试油漆的附着力、耐磨性。 
结果判定:产品表面无异常, 附着力和耐磨性测试合格。 
19.耐手汗测试 
将汗液浸泡后的无纺布贴在产品表面上并用塑料袋密封好,在常温环境下放 置48h 后,将产品表面的汗液擦拭干净,检查油漆的外观,并测试油漆的附着力、 
耐磨性。 
结果判定:产品表面无异常,附着力和耐磨性测试合格。 注:汗液的成份为氨水 1.07% ,氯化钠0.48%,水98.45%

20.温度冲击测试 
将样品放入温度冲击测试箱中;先在-40℃±2℃的低温环境下保持1h ,在 1min 内将温度切换到+85℃±2℃的高温环境下并保持1h,共做24 个循环(48 h)。 
测试完成后,检查产品的外观,并测试油漆的附着力、耐磨性。 结果判定:产品表面无异常,附着力和耐磨性测试合格。 
补:三类测试的差别 
可靠性试验则是提高产品可靠性的重要工作项目和手段,典型的可靠性试验 有三类:A.可靠性增长试验; B.可靠性鉴定试验;C.例行试验。 三类主要 差别如下: 
(一):可靠性鉴定试验 
① 试验方案的种类有两种: a 定时截尾试验方案 
根据已知的0(可接受质量水平),1(zui低可接受值),(生产方风险),(使 用方风险)(或鉴别比d),查表可得具体的试验方案,包括:需要的试验时间(以 
1 为单位)、接收判决数和拒收判决数。试验时间=受试产品累计试验时间之和× 
加速系数τ。采用这种试验方案时,试验到需要的试验时间,按规定的试验方案 做出接收或拒收判决。或者若试验虽未达到规定的试验时间,但失效数已大于或 等于标准中规定的拒收判决数时,亦可停止试验。 b 截尾序贯试验方案 
根据已知的0,1,鉴别比d,查表可得具体的试验方案,再根据已进行的累 计试验时间和累计失效数确定是接收、拒收还是继续试验。 ② 试验方案的选择 
a 当需要预先知道准确的总试验时间和试验费用时,选用定时截尾试验 方案。

b 对于质量较好或质量较差的产品时,选用截尾序贯试验方案。 c 如果需要短时间内做出判断,并且可承担较高的风险时,选用高风险 试验方案(==30%)。 
③ 用试验观察数据估计平均故障间隔时间MTBF 
a 区间估计的置信度:选取1-2β 作为双边置信区间的置信度,选取1-β 作为单边置信区间的置信度。 
b 采用定时截尾方案接收时对MTBF 的估计:MTBF 的观测值θ=试验 时间/失效数 
根据总失效数及规定的置信度,东莞市赛思检测设备有限公司查表读出下限因子和上限因子,用下限因子 和上限因子分别乘观测值θ,得MTBF 的下限值θL 和上限值θU。非定时截尾 接收方案,MTBF 的观测值同上式,上、下限因子查有关国/军标。 
(二):可靠性增长试验 
① 在产品标准中应该对每个被测参数规定可接收的性能范围。若任一参数 
超出这种范围时,应称作一次失效。东莞市赛思检测设备有限公司如果不只是一个参数偏离了规定范围,而且 能证明不是同一原因使这些参数超出规定范围时,每一种参数的偏离都应算作产 
品的一次失效。如果参数偏离规定范围是同一原因造成的,只记作产品的一次失 效。 
② 出现两种或多种独立失效的情况下,每一种失效情况都应认作受试产品 的一次失效。 
③ 由于元器件时好时坏,或因虚焊、漏焊、短路、开路、接触不良等造成 的产品故障,均记入失效数内。 
④ 产品在一个有*内停止工作,接着又在没有任何外界激励的情况下 恢复工作,这叫间歇失效,应记作受试产品的一次失效。 
⑤已经证实是未按规定的条件使用所引起的故障、仅属某项将不采用的设计 所引起的故障、以及外加应力超过规定值所引起的故障叫“非关联故障",否则 叫“关联故障",“非关联故障"不记入受试产品失效数内。但应记录并采取措施 
以防止再度发生。 
⑥ 由于另一个组成部分失效而引起的失效,称作从属失效,不记入产品失 效数内。

经过各种测试,若发现产品失效,就应该采取相应的措施,有些时候只需要 更换一个器件即可,有些时候只需要调整一个器件的输出即可,但有些时候却要 更改设计才能避免一个缺陷。当增加一个器件受到成本和产品大小的限制时,也 会考虑到更改设计(如当某一器件发热导致产品时,可以增加一个风扇,当产品 内部空间不允许这样做时,就要考虑更改设计了)

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