可靠性試驗介紹

1、LED產(chǎn)品可靠性試驗產(chǎn)品可靠性試驗 Reliability Testing Kichler China 2/26/2013 概念：元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條 件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。 評估方式：產(chǎn)品在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)，完成 規(guī)定功能的概率（能力） 可靠性 MTBF（Mean Time Between Failure) 指發(fā)生第一次失效，但是維修后可以繼續(xù)使用到再 次失效的工作時間。 MTTF（Mean Time To Failure) 指發(fā)生失效到不可以維修的使用的工作時間 可靠性 影響產(chǎn)品可靠性的因素及其比率分配 內(nèi)在可靠性 使用可靠性 產(chǎn)品可靠性 設(shè)計技術(shù)

2、 40% 零部件、原材料 30% 制造技術(shù) 10% 使用、操作 維修等 20% 產(chǎn)品可靠性是設(shè)計、制造、管理出來的產(chǎn)品可靠性是設(shè)計、制造、管理出來的 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。試驗?zāi)康耐ǔＳ腥缦?幾方面 ： 1. 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； 2. 生產(chǎn)階段為監(jiān)控生產(chǎn)過程提供信息； 3. 對定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗收； 4. 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)律及有關(guān)的失效模式 和失效機(jī)理； 5. 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)。 對于不同的產(chǎn)品，為了達(dá)到不同的目的，可

3、以選擇不同的可靠性試驗方法。 可靠性試驗?zāi)康?國標(biāo)（國家標(biāo)準(zhǔn)） 行標(biāo)（行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)） 國際標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 客戶特殊需求定制產(chǎn)品 可靠性設(shè)計和檢測標(biāo)準(zhǔn)來源 可靠性常用試驗 氣候環(huán)境試驗氣候環(huán)境試驗 l 高溫負(fù)荷試驗 l 高溫貯存試驗 l 恒定濕熱試驗 l 低溫負(fù)荷試驗 l 低溫貯存試驗 l 高低溫交變試驗 機(jī)械環(huán)境試驗機(jī)械環(huán)境試驗 l包裝振動試驗 l跌落試驗 負(fù)荷（操作試驗）：工作狀態(tài)試驗，供電并輸入信號或負(fù)載工作。 貯存：僅放置在試驗箱，不工作。 1.溫度應(yīng)力對產(chǎn)品的影響溫度應(yīng)力對產(chǎn)品的影響 2.濕度對產(chǎn)品的影響濕度對產(chǎn)品的影響 3.冷熱溫度沖擊對產(chǎn)品的影響冷熱溫度沖擊對產(chǎn)品的影響 4.機(jī)械沖

4、擊和振動對產(chǎn)品的影響機(jī)械沖擊和振動對產(chǎn)品的影響 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 1 溫度應(yīng)力對產(chǎn)品的影響溫度應(yīng)力對產(chǎn)品的影響 當(dāng)討論產(chǎn)品壽命時,一般采用規(guī)則的表達(dá)方式。具體應(yīng)用時可以表 達(dá)為10規(guī)則等，當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升10時，產(chǎn)品壽命就會減少一半； 當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升20時，產(chǎn)品壽命就會減少到四分之一。這種規(guī)則 可以說明溫度是如何影響產(chǎn)品壽命（失效）的。 高溫對產(chǎn)品的影響：老化、氧化、化學(xué)變化、熱擴(kuò)散、電遷移、金屬 遷移、熔化、汽化變型等 低溫對產(chǎn)品的影響：脆化、結(jié)冰、粘度增大和固化、機(jī)械強(qiáng)度的降低、 物理性收縮等 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 2 濕度對產(chǎn)品的影響濕度

5、對產(chǎn)品的影響 高溫高濕條件作用試驗樣品上，可以構(gòu)成水氣吸附、吸收和擴(kuò)散等作 用。許多材料在吸濕后膨脹、性能變壞、引起物質(zhì)強(qiáng)度降低及其他主要 機(jī)械性能的下降，吸附了水氣的絕緣材料不但會引起電性能下降，在一 定條件下還會引發(fā)各種不同的失效，是影響電子產(chǎn)品最主要的失效環(huán)境。 濕度對產(chǎn)品的影響：腐蝕、離子遷移、擴(kuò)散、水解、爆裂、霉菌 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 濕度引起塑封半導(dǎo)體器件腐蝕的失效：濕度引起塑封半導(dǎo)體器件腐蝕的失效： 在硅片上集成有大量電子元件的集成電路芯片及其元件通過導(dǎo)線連接 起來構(gòu)成電路。由于鋁和鋁合金價格便宜，加工工藝簡單，因此通常被 使用為集成電路的金屬線。從進(jìn)行集成

6、電路塑封工序開始，水氣便會通 過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導(dǎo)線產(chǎn)生腐蝕進(jìn)而產(chǎn)生開路現(xiàn)象，成為品質(zhì) 工程最為頭痛的問題。人們雖然通過各種改善包括采用不同環(huán)氧樹脂材 料、改進(jìn)塑封技術(shù)和提高非活性塑封膜為提高產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了各種努力， 但是隨著日新月異的半導(dǎo)體電子器件小型化發(fā)展，塑封鋁金屬導(dǎo)線腐蝕 問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術(shù)課題。 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 鋁線中產(chǎn)生腐蝕過程：鋁線中產(chǎn)生腐蝕過程： 水氣滲透入塑封殼內(nèi)濕氣滲透到樹脂和導(dǎo)線間隙之中 水氣滲透到晶片表面引起鋁化學(xué)反應(yīng) 加速鋁腐蝕的一些因素（加速鋁腐蝕的一些因素（鋁金屬導(dǎo)線腐蝕反應(yīng)隨著是否施加偏壓而變化） 樹脂材料與晶片

7、框架接口之間連接不夠好（由于各種材料之間存在膨 脹率的差異）。 封裝時，封裝材料摻有雜質(zhì)或者雜質(zhì)離子的污染（由于雜質(zhì)離子的 出現(xiàn)）。 非活性塑封膜中所使用的高濃度磷。 非活性塑封膜中存在的缺陷。 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 冷熱溫度沖擊對產(chǎn)品的影響冷熱溫度沖擊對產(chǎn)品的影響 高溫和低溫的失效都會反映在冷熱溫度沖擊試驗中，冷熱沖擊試驗 只是加速了高溫和低溫失效的產(chǎn)生。下面歸納了實際生產(chǎn)或使用環(huán)境 中存在的具有代表性的冷熱溫度沖擊環(huán)境，這些冷熱沖擊環(huán)境常常是 導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要原因。 1溫度的極度升高導(dǎo)致焊錫回流現(xiàn)象出現(xiàn)； 2啟動馬達(dá)時周圍器件的溫度急速升高，關(guān)閉馬達(dá)時周圍器件會出現(xiàn)

8、溫度驟然下降； 3設(shè)備從溫度較高的室內(nèi)移到溫度相對較低的室外，或者從溫度相對 較低的室外移到溫度較高的室內(nèi)； 4設(shè)備可能在溫度較低的環(huán)境中連接到電源上，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生陡 峭的溫度梯度。在溫度較低的環(huán)境中切斷電源可能會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn) 生相反方向陡峭的溫度梯度； 5設(shè)備可能會因為降雨而突然冷卻； 6當(dāng)航空器起飛或者降落時，航空器機(jī)載外部器材可能會出現(xiàn)溫度的 急劇變化。 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 氣候環(huán)境試驗條件氣候環(huán)境試驗條件 檢驗項目技術(shù)要求 高溫試驗 恒溫恒濕試驗箱：展臺小件類。溫度為50，應(yīng)能持續(xù)工作8h，檢查樣品功能應(yīng)正 常。注：交互式大屏只做50。 高溫老化房：白板大件

9、類。溫度為60，應(yīng)能持續(xù)工作8h，檢查樣品功能應(yīng)正常。 低溫試驗在溫度為-20下，儲存6小時。在0下能持續(xù)工作2h，檢查樣品功能應(yīng)正常。 濕熱試驗 在溫度為50，相對濕度20%的條件下持續(xù)工作4h ，檢查樣品功能應(yīng)正常。 在溫度為35，相對濕度95%的條件下持續(xù)工作4h ，檢查樣品功能應(yīng)正常。 高溫老化房：白板大件類。在室溫25，相對濕度95%的條件下持續(xù)工作4h，檢查 樣品功能應(yīng)正常。 高低溫 交變試驗 在溫度為-15下擱置2h，然后0.5h內(nèi)升溫至0，再0.5h內(nèi)升溫至50，在50下 保持2h,然后再1h內(nèi)降溫至-15結(jié)束試驗，最后升溫600.5h，樣品恢復(fù)常溫后做 全功能的檢查應(yīng)正常。

10、機(jī)械沖擊和振動對產(chǎn)品的影響機(jī)械沖擊和振動對產(chǎn)品的影響 機(jī)械沖擊和振動主要是針對處于劇烈振動環(huán)境中的車用電子設(shè)備?？?是最近由于一般電子設(shè)備也因為其便攜化而變得易受振動，因此機(jī)械應(yīng) 力的應(yīng)用范圍也廣泛了。 機(jī)械應(yīng)力所造成的失效主要是連接器、繼電器等連接部件，當(dāng)然對裝 配工藝不合理的設(shè)計也容易引起元器件的脫落和引線短裂，對元器件內(nèi) 部工藝不良的產(chǎn)品會引起開路、短路、間歇連接。 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系 機(jī)械環(huán)境試驗條件機(jī)械環(huán)境試驗條件 檢驗項目技術(shù)要求 振動試驗 速度：150-200轉(zhuǎn)/分鐘；振動時間：4小時；振動幅度：25.4mm 試驗后，檢查樣品外觀、結(jié)構(gòu)應(yīng)正常，應(yīng)能正常工作。

11、 跌落試驗 針對跌落實驗國家有專門的標(biāo)準(zhǔn)，跌落方式都是一角、三邊、六面之自由落體，跌落的高度是根據(jù)產(chǎn)品 重量而定，有分90cm、76cm、65cm幾個等級。包裝貨物重量 落下高度 。如下： 0.459.5476.20 9.5518.6360.96 18.6427.72 45.72 27.7345.4530.48 加速壽命試驗的目的加速壽命試驗的目的 半導(dǎo)體工藝技術(shù)的創(chuàng)新在近幾年快速的推進(jìn)。 此外，由于最近要求縮短產(chǎn)品開發(fā)時間 產(chǎn)品可靠性處于相同的情況，必須在短時間內(nèi)知道可靠性特征。 基于這種情況下加速的壽命試驗是通過最小樣品尺寸和最短的測試時間 來知道可靠性的方法。國際標(biāo)準(zhǔn)定義“加速試驗”是“

12、為了縮短測試時 間執(zhí)行比標(biāo)準(zhǔn)條件更嚴(yán)酷的條件下進(jìn)行的測試”。在嚴(yán)酷的條件下進(jìn)行 測試可用少點樣品在短時間內(nèi)預(yù)測市場失效率，因而減少要求的時間和 費用證實可靠性。 加速壽命實驗加速壽命實驗 4.3.2 溫度加速溫度加速 溫度對半導(dǎo)體的壽命影響是很大的，因此使用溫度加速壽命的加速試驗 的最常見的方法。 溫度應(yīng)力基于的反應(yīng)是由空氣統(tǒng)一，空氣模型被廣泛用于半導(dǎo)體產(chǎn)品壽 命預(yù)測 這種空氣模型公式表示如下： ：壽命 Ea：活化能 (eV) T ：絕對溫度 (K) A：常量 k ：波爾茲曼系數(shù) 上述公式顯示半導(dǎo)體壽命取決于半導(dǎo)體受到的溫度。 加速的測試?yán)眠@一特性被稱為溫度加速測試不過例如一些因為熱載體 的

13、影響導(dǎo)致的失效(高能源載體產(chǎn)生的電場捕捉的柵氧化膜的現(xiàn)象)可能有 負(fù)面的活化能值。當(dāng)加速這些類型的失效，作為溫度測試增加試驗效果 是減少的。 加速壽命實驗加速壽命實驗 4.3.3 溫濕度加速溫濕度加速 大規(guī)模集成電路在高溫高濕環(huán)境為了解暴露在高溫、 高濕下進(jìn)行測試半 導(dǎo)體的壽命。 高溫高濕偏壓測試，蒸汽壓力測試，溫濕度環(huán)境應(yīng)力高加速試驗等，通常 都被用于濕度加速試驗。濕度很少被用作確認(rèn)防潮的唯一加速因子，而一 般應(yīng)用溫度和濕度應(yīng)力的組合。這為了促進(jìn)濕度 （水） 的反應(yīng)，并導(dǎo)致 增加濕度壽命的加速。 濕度相關(guān)壽命的一半公式表示如下： ： 壽命A, n：常量 一直沒有關(guān)于濕度相關(guān)壽命的標(biāo)準(zhǔn)化公式，

14、與每個制造商使用他們自己的 特征常數(shù)對加速的壽命計算結(jié)果。 特別是與濕度加速度增加至約 100%為加速目的相對濕度可能會導(dǎo)致樣品 冷凝，使它不可能確定原始的抗潮濕壽命。因此必須給予溫濕度控制做過 的關(guān)注。 加速壽命實驗加速壽命實驗 4.3.4 電壓加速電壓加速 根據(jù)器件特征電壓加速試驗有很大的不同（MOS 雙極和其他過程，電路 配置).對 MOS 集成電路和通常用于評估柵氧化膜的抵抗來說電壓加速試 驗是有效的。然而很難對雙極大型集成電路做電壓加速。 電壓加速壽命公式表示如下: ：壽命 ：常數(shù)V：電壓 加速壽命實驗加速壽命實驗 4.3.5 溫差加速溫差加速 半導(dǎo)體包括各種各樣的材料的組合，并且這

15、些材料的熱膨脹系數(shù)也廣泛的 變化。每次器件經(jīng)歷溫差因每種材料的熱脹系數(shù)之間的差異導(dǎo)致?lián)p壞 （內(nèi)部力量） 累積 （或突然崩潰），導(dǎo)致最終失效。根據(jù)溫度區(qū)別的加 速測試被用于知道壽命。 應(yīng)用對試驗器件是有效的比那些通常遇到更大的溫度差的溫度循環(huán)加速測 試評價由溫度差異所引起的損壞。 當(dāng)暴露于高低溫，溫度循環(huán)試驗用于評估器件抵抗的測試，和抗暴露于在 兩個極限溫度的溫度變化的能力。這些測試允許確認(rèn)半導(dǎo)體產(chǎn)品抗市場上 溫度的應(yīng)力。(例如,經(jīng)歷白天到夜間汽車內(nèi)遺留的設(shè)備所經(jīng)歷的溫度變化， 電源開啟或關(guān)閉器件從高溫到自身溫度的冷卻。). 有關(guān)溫差的壽命由Coffin-Manson模式定義，, 且表示如下：

16、：壽命A, m：常量 這公式表明加速的測試可以通過提供達(dá)到溫差建立溫度循環(huán)壽命。 加速壽命實驗加速壽命實驗 環(huán)境試驗環(huán)境試驗?zāi)康哪康挠绊懹绊?具有代表的具有代表的 試驗條件例、其他試驗條件例、其他 溫度 耐寒 性 調(diào)查電子零部件、機(jī)器的耐 寒性和低溫儲藏特性。觀察 由于結(jié)冰造成體積膨脹后的 特性劣化、功能 性能劣化 、由于收縮形成的機(jī)械性特 性 由于膨脹 收縮造成的 熱性的、機(jī)械性的變形 。軟化、脆化的促進(jìn)、 潤滑性的低下、密封、 龜裂、水分的結(jié)冰 -85室溫 溫度分布： 0.51 程序自動運轉(zhuǎn) LST/ LOT 耐熱 性 調(diào)查電子零部件、機(jī)器的熱 性變化。調(diào)查有源元件在高 溫下的動作或者通電

17、后的劣 化特性。觀察潤滑特性的劣 化。 促進(jìn)氧化、擴(kuò)散等的化 學(xué)反應(yīng)。膨脹、軟化、 蒸發(fā)、氧化、粘度低下 龜裂、擴(kuò)散、液體泄漏 室溫300 溫度分布： 0.51 程序自動運轉(zhuǎn) HST/ HOT 溫度 循環(huán) 調(diào)查電子零部件、機(jī)器的耐 熱性應(yīng)力。對汽車、飛機(jī)用 的零部件進(jìn)行篩選。加速使 用環(huán)境利用熱容量較大的液 體在短時間內(nèi)評價熱應(yīng)力的 影響。 由于膨脹收縮造成的變 形、剝離、龜裂、由于 內(nèi)部水分的蒸發(fā)引起的 龜裂、疲勞、加工面的 開裂以及機(jī)械的變位造 成的電氣特性的變化基 本同上 -65150 程序自動運轉(zhuǎn) TCO/ DHCT O 熱沖 擊 觀察由于熱膨脹系數(shù)不同引 起的尺寸變化，以及伴隨而 來

18、的材料特性和密閉性的變 化。 以及造型零部件等的龜 裂、端子密封部的評價 、剝離、機(jī)械性的變形 等 -65150 試樣的異動為5 秒 程序自動運轉(zhuǎn) TST 環(huán)境試驗環(huán)境試驗?zāi)康哪康挠绊懹绊?具有代表的試驗具有代表的試驗 條件例、其他條件例、其他 濕度 耐 濕 性 調(diào)查電子零部件、機(jī) 器的濕度引起的劣化 特性。評價絕緣材料 的吸濕特性、儲藏、 低溫度條件下的干燥 特性。 絕緣低下、促進(jìn)腐蝕的電解 、結(jié)露、膨脹、漏泄電流增 加、變形、特性變化、彎曲 85%RH95%RH 10%RH40%RH 程序自動運轉(zhuǎn) AHT/ AHTO 濕 度 循 環(huán) 除了加速結(jié)露特性、 吸濕特性，其它同上 。 呼吸作用、結(jié)

19、露、結(jié)冰、I M 40 80 20%RH95%RH DHCTO 結(jié)露循環(huán) 評價由于伴隨溫濕度 變化發(fā)生結(jié)露造成的 對材料、零部件、裝 置的特性變化和耐熱 沖擊特性 I M、腐蝕、短路、絕緣不 良、涂膜層的剝離 -3585 60%RH90%RH 切換時間為5秒 溫度穩(wěn)定20秒 Dew Test HAST （PCT） 耐熱特性的加速試驗 。 觀察濕度的浸透 擴(kuò) 散造成的影響。 IC等膜型的龜裂、密封不良 、封口的剝離、粘接特性、 變形、腐蝕、絕緣劣化、開 裂、粘和剝離 125 /85%RH （121 、100%） 可以進(jìn)行飽和、不飽和試 驗 氣壓 觀察在高空、真空中 、高壓條件下零部件 、材料、以

20、及組件的 耐電壓等的特性。 電氣性耐壓的低下、密封（ 氣密）不良、接點的壽命低 下、材料的介電系數(shù)的變化 、熱傳導(dǎo)率的變化、絕緣劣 化 133Pa10KPa 環(huán)境試環(huán)境試 驗驗 目的目的影響影響 具有代表的試驗具有代表的試驗 條件例、其他條件例、其他 鹽水噴 霧 電子零部件導(dǎo)線處的生銹、腐 蝕以及耐蝕性的加速試驗和被 覆、涂裝、電鍍等的評價。 腐蝕、銹、絕緣低下、 接觸阻抗增加、剝離、 變形 35、5%NaCI 35 干燥 濕潤 有些可以做銅催化乙酸試驗。50 5%鹽水+氯化銅+冰醋酸 耐候性 試驗 觀察由于紫外線以及其它放射 線造成的零部件、材料的特性 劣化 褪色、脆弱化、高分子 材料的龜裂

21、、變形、密 封不良 太陽光等價 有毒氣 體復(fù)合 試驗 H S/SO 評價由大氣污染和材料所發(fā)生 的腐蝕性氣體等對導(dǎo)線、金屬 部的耐腐蝕環(huán)境特性的加速試 驗 由腐蝕性氣體造成的腐 蝕、生銹、絕緣低下、 接觸不良、斷線、接觸 阻抗增大 單獨或者復(fù)合氣體 SO , H S、NO , CI 0.001ppm100ppm 酸性雨觀察酸性雨造成的影響同上 PH=46 沙塵、 塵埃 觀察由于侵入龜裂、接觸部可 動部造成的接觸不良引起的功 能 性能的劣化。氣密性、絕 緣、腐蝕 誤動作、腐蝕、表面的 磨耗、堵塞、帶電、絕 緣低下、磨滅、漏泄 沙、棉、灰塵 臭氧 零部件、材料、產(chǎn)品的特性劣 化 變形、開裂、氧化、

22、有 機(jī)材料的脆化 0.0120mg/m 環(huán)境試驗環(huán)境試驗?zāi)康哪康挠绊懹绊?具有代表的試具有代表的試 驗驗 條條 件例、其他件例、其他 振動Vibration 用于電子零部件的疲勞試驗 、產(chǎn)品的加振試驗。另外用 于同樣目的還可以觀察電子 零部件材料裝置的包裝物在 運輸以及各項處理時對振動 的構(gòu)造強(qiáng)度 由機(jī)械性松動、疲勞破壞、 斷線、共振造成的破損、插 口接觸不良、結(jié)合部的磨耗 、共振破壞、導(dǎo)線的斷線、 干擾、異常振動的發(fā)生、開 裂 22000Hz 60G 沖擊Shock 同上觀察針對沖擊的構(gòu)造強(qiáng) 度 基本同上 101000G/ 160ms 碰撞 Bump觀察零部件、材料、產(chǎn)品等 在運輸中所受的疲

23、勞強(qiáng)度 基本同上 40G/6ms、 20G/11ms 牽 拉/ 彎曲 Bend/ Pell 觀察產(chǎn)品材料的伸張?zhí)匦缘?的機(jī)械強(qiáng)度切斷、折斷、變形、伸張 一次或多次重 復(fù) 霉菌 促成霉菌的發(fā)生所造成的材 料特性的變化 絕緣低下、短路、腐蝕、生 銹、侵蝕、污濁、光學(xué)部分 透過率低下 焊接耐熱 觀察電子零部件的焊接性能 、強(qiáng)度以及耐熱特性、接續(xù) 性 焊錫龜裂、卷線端子部松動 、零部件的熱特性變化、絕 緣物的軟化、變形 200400 帶電、電磁誘導(dǎo) 、靜電氣 干燥時的靜電故障、電子零 部件、裝置的耐靜電特性、 噪聲容限 電波干擾、絕緣破壞、垃圾 附著、誤動作、半導(dǎo)體及其 它零部件破壞、繼電器的壽 命評

24、價、動作停止失常 10KV30KV 高溫試驗高溫試驗 低溫試驗低溫試驗 溫度循環(huán)溫度循環(huán) 溫度沖擊溫度沖擊 恒溫恒濕恒溫恒濕 交變潮熱（濕熱）交變潮熱（濕熱） 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 v機(jī)械振動，跌落機(jī)械振動，跌落 v沖擊和碰撞沖擊和碰撞 v高壓蒸煮試驗高壓蒸煮試驗 v鹽霧試驗鹽霧試驗 v氣體腐蝕試驗氣體腐蝕試驗 v其他試驗其他試驗 高溫試驗高溫試驗 產(chǎn)品壽命遵循10規(guī)則，因而高溫試驗作為最常用的試驗，用于元器件 和整機(jī)的篩選、老化試驗、壽命試驗、加速壽命試驗、評價試驗、同時在 失效分析的驗證上起重要作用。 高溫試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時間、上升速率。 注意產(chǎn)品和元器件的最大耐受溫度極限。

25、 樣品放入試驗箱內(nèi)為保持樣品的受熱均勻性，樣品距離箱壁的距離最少為 5cm GB/T 2423.2中高溫的試驗方法分：散熱樣品的溫度漸變，非散熱樣品的溫 度漸變 試驗結(jié)束后需要將樣品在箱體內(nèi)恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)，或?qū)悠贩胖迷诔爻?濕環(huán)境下進(jìn)行恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 高溫試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 可程式恒溫恒濕箱 內(nèi)部尺寸：1000X1000X1000mm 溫度范圍：-70150 烘箱 內(nèi)部尺寸： 溫度范圍：常溫200 充氮烘箱 內(nèi)部尺寸： 溫度范圍：常溫30000 低溫試驗低溫試驗 低溫試驗用于考核產(chǎn)品在低溫環(huán)境條件下貯存和使用的適應(yīng)性，常用于產(chǎn) 品在開發(fā)階段的型式

26、試驗、元器件的篩選試驗。 低溫試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時間、上升速率。 注意產(chǎn)品從低溫箱取出時由于溫度突變會產(chǎn)生冷凝水。（對溫度循環(huán)、溫 度沖擊、濕熱試驗均適用） 樣品放入試驗箱內(nèi)為保持樣品表面溫度的均勻性，樣品距離箱壁的距離最 少為5cm GB/T 2423.1中低溫的試驗方法分：散熱樣品的溫度漸變，非散熱樣品的溫 度漸變 試驗結(jié)束后需要將樣品在箱體內(nèi)恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)，或?qū)悠贩胖迷诔爻?濕環(huán)境下進(jìn)行恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)，在特定環(huán)境下會要求對樣品吹稍熱的風(fēng)進(jìn) 行解凍再進(jìn)行升溫至穩(wěn)定狀態(tài)。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 低溫試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 可程式恒溫恒濕箱 內(nèi)部尺寸：1000X10

27、00X1000mm 溫度范圍：-70150 溫度沖擊溫度沖擊 溫度沖擊試驗?zāi)康氖菫榱嗽谳^短的時間內(nèi)確認(rèn)產(chǎn)品特性的變化，以及由 于構(gòu)成元器件的異種材料熱膨脹系數(shù)不同而造成的故障問題。這些變化 可以通過將元器件迅速交替地暴露于超高溫和超低溫的試驗環(huán)境中觀察 到。 冷熱沖擊試驗不同于環(huán)境模擬試驗，它是通過冷熱溫度沖擊發(fā)現(xiàn)在常溫 狀態(tài)下難以發(fā)現(xiàn)的潛在故障問題。決定冷熱溫度沖擊試驗的主要因素有： 試驗溫度范圍、暴露時間、循環(huán)次數(shù)、試驗樣品重量及熱負(fù)荷等。 溫度沖擊設(shè)備有：兩箱法、三箱法和液槽式三種，其中設(shè)備內(nèi)濕度不能 超過50%RH即20g/m。 公司常做的快捷溫度沖擊的條件：-65，150，停留時間1

28、4min，循環(huán) 次數(shù)：300個（如下圖為此試驗單個循環(huán)的溫度曲線） 注意產(chǎn)品試驗結(jié)束后應(yīng)對樣品有12小時的恢復(fù)期。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 溫度沖擊試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 溫度沖擊箱（德國 weiss） 內(nèi)部尺寸：300X485X450mm 兩箱式，提籃式 溫度范圍：-70165 溫度沖擊箱（富奇） 內(nèi)部尺寸： 兩箱式，提籃式 溫度范圍：-70165 冷熱沖擊試驗與溫度循環(huán)試驗的區(qū)別冷熱沖擊試驗與溫度循環(huán)試驗的區(qū)別 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 冷熱沖擊試驗冷熱沖擊試驗溫度循環(huán)試驗溫度循環(huán)試驗 溫度變化速率溫度變化速率 急劇2030/min 緩慢15/min 循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù) 510

29、個循環(huán)（多至1000循環(huán)） 510個循環(huán)（多至1000循環(huán)） 熱平衡熱平衡 正好到達(dá)（液槽式為到達(dá)） 到達(dá) 試驗時間試驗時間 短長 用途用途1.膨脹系數(shù)不同引起的連接部剝離 2.膨脹系數(shù)不同龜裂后水分進(jìn)入 3.水分滲入導(dǎo)致腐蝕及短路現(xiàn)象發(fā) 生的加速試驗 1.通過長期試驗發(fā)現(xiàn)腐蝕傾向 2.長時間地多次循環(huán)觀察應(yīng)力疲勞現(xiàn)象 3.調(diào)查分析市場失效的相關(guān)性 使用設(shè)備使用設(shè)備冷熱沖擊試驗箱高低溫試驗箱 恒溫恒濕恒溫恒濕 產(chǎn)品失效因為濕度的影響占40以上，因此濕度試驗在環(huán)境試驗中是必 不可少的。常用于壽命試驗、評價試驗和綜合試驗，同時在失效分析的 驗證上起重要作用。尤其對含有樹脂材料的產(chǎn)品在產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量

30、評估 時該試驗是必須的。 恒溫恒濕的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對濕度、試驗時間 注意產(chǎn)品試驗結(jié)束后應(yīng)對樣品有12小時的恢復(fù)期。 常做的雙85指定就是溫度85，濕度85 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 高低溫試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 可程式恒溫恒濕箱 內(nèi)部尺寸：1000X1000X1000mm 溫度范圍：-70150 溫濕度箱（德國 weiss） 內(nèi)部尺寸： 溫度范圍：-40120 濕度范圍：1098%RH 交變潮熱（濕熱）交變潮熱（濕熱） 模擬熱帶雨林的環(huán)境，確定產(chǎn)品和材料在溫度變化，產(chǎn)品表面產(chǎn)生凝露 時的使用和貯存的適應(yīng)性。常用于壽命試驗、評價試驗和綜合試驗。 交變濕熱的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、

31、相對濕度、轉(zhuǎn)換時間、交變次數(shù)。 注意試驗結(jié)束后應(yīng)對樣品有12小時的恢復(fù)期。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 交變濕熱試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 溫濕度箱（德國 weiss） 內(nèi)部尺寸： 溫度范圍：-40120 濕度范圍：1098%RH 溫變率：3/min 機(jī)械振動機(jī)械振動 描述： 振動試驗，英文：Vibration Test，在試驗中，模擬產(chǎn)品在于制造、組 裝、運輸、及使用執(zhí)行階段中所遭遇的各種振動環(huán)境，用以鑒定產(chǎn)品是 否忍受環(huán)境振動的能力。 機(jī)械振動試驗用來確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完好性和動態(tài)特性、 常用于型式試驗、壽命試驗、評價試驗和綜合試驗。 機(jī)械振動試驗中有一類故障的發(fā)生，不是

32、在一個特定條件下就不會發(fā)生， 或不在這種特定條件中這種故障不會輕易地被測量出來，或是故障的再 現(xiàn)性很差（即很難預(yù)測到它何時會發(fā)生），因此機(jī)械振動試驗在許多情 況下，產(chǎn)品是需要處于工作狀態(tài)并連續(xù)測試的。例如繼電器、連接器等。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 機(jī)械振動機(jī)械振動 分類： 按試驗樣品可分為：單機(jī)振動，包裝振動（一般為隨機(jī)振動） 按振動試驗類型分類： 正弦振動（Sinusoidal Vibration)、 隨機(jī)振動(Random Vibration) 、正弦拍 頻振動（Sine-beat Method)、時間歷程振動(Time-history Method） 一、正弦振動（Sinusoidal

33、 Vibration) 試驗參數(shù): 頻率范圍、 振幅值（加速度值）、 試驗持續(xù)時間、 振動方向 正弦振動試驗由以上3個參數(shù)共同確定。 一般低于交越頻率由振幅確定，大于交越頻率由加速度值（G值）確定。 注意振動幅值的峰值Vp和峰峰值Vpp是不同的。 二、隨機(jī)振動 試驗參數(shù): Grms 均方根加速度、頻率（點）、ASD 加速度頻譜密度、 試 驗持續(xù)時間、振動方向 隨機(jī)振動試驗由以上4個參數(shù)共同確定。實際上通過頻率（點）和ASD可 以計算出 Grms值。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 機(jī)械振動設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 振動機(jī) 頻率范圍：52000HZ 位移：25mm 臺面大?。?00X500X50

34、0mm 承受的力：300N 跌落試驗跌落試驗 描述： 跌落試驗，又名drop test。 用來模擬產(chǎn)品在搬運期間可能經(jīng)受到的跌落等。 包括 （1）非包裝狀態(tài)產(chǎn)品在搬運期間可能經(jīng)受的自由跌落，樣品通常按 照規(guī)定的姿態(tài)從規(guī)定的高度跌落到規(guī)定的表面上。 （2）模擬負(fù)載電纜上的連接器、小型遙控裝置等在使用中可能經(jīng)受 的重復(fù)自由跌落。 （3）包裝跌落 主要參數(shù) 1、 跌落高度 2、 跌落次數(shù) 3、 跌落表面 受限制因素： 1、 高度 2、.樣品外形（針對自由跌落） 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 跌落實驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 跌落機(jī) 高度范圍： 臺面大?。?承受的重量： 沖擊和碰撞沖擊和碰撞 許多產(chǎn)

35、品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到?jīng)_擊。沖擊的量值變化很 大并具有復(fù)雜的性質(zhì)。因此沖擊和碰撞試驗適用于確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)， 考核產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。 機(jī)械沖擊試驗，又名mechanical shock.試驗?zāi)康挠脕斫衣稒C(jī)械弱點和（或） 性能下降情況。 沖擊試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時間、速度變化量 （半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波）和波形選擇。沖擊次數(shù)無特別要求 外每個面沖擊3次共18次。 碰撞試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時間、速度變化量 （半正弦波）、每方向碰撞次數(shù)。 注意沖擊和碰撞的方向應(yīng)是6個面，而不是X、Y、Z 三方向。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 沖擊實驗設(shè)備 環(huán)

36、境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 高壓蒸煮試驗（高壓蒸汽恒定濕熱試驗）高壓蒸煮試驗（高壓蒸汽恒定濕熱試驗） 高壓蒸煮試驗采用高壓高濕條件，考核塑料封裝的半導(dǎo)體集成電路等電 子器件的綜合影響，是用高加速的試驗方式評價電子產(chǎn)品耐濕熱的能力， 常用于產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量評估、失效驗證。 壓力試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：大氣壓力、相對濕度（飽和或非飽和） 、溫 度、試驗時間。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 恒溫恒濕實驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 高溫高濕箱（無錫克?。?內(nèi)部尺寸：300X485X450mm 溫度范圍：-10100 濕度范圍：常濕98%RH 溫濕度箱（德國 weiss） 內(nèi)部尺寸： 溫度范圍：-40120 濕度

37、范圍：1098%RH 溫變率：3/min 太陽輻照試驗太陽輻照試驗 紫外光耐氣候：紫外光耐氣候： 試驗?zāi)康模汗饫匣囼灳褪窃u 定戶外無遮蔽使用和儲存的設(shè)備經(jīng)受太陽輻射 熱和光學(xué)效應(yīng)的能力。 試驗參數(shù)：溫度，濕度，燈型波長，輻照強(qiáng)度，光照黑暗周期，持續(xù)時間 氙氙燈耐氣候：燈耐氣候： 試驗?zāi)康模汗饫匣囼灳褪窃u定戶外無遮蔽使用和儲存的設(shè)備經(jīng)受太陽輻射 熱和光學(xué)效應(yīng)的能力。 試驗參數(shù)：溫度，濕度，輻照強(qiáng)度，光照黑暗周期，持續(xù)時間 紫外與氙燈的區(qū)別：主要是使用的光源不一樣，其中： 紫外燈的波長是指定的UVA / UVB 340/400nm 氙燈的波長是290800nm。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 太陽

38、輻射試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 紫外燈耐氣候試驗箱 內(nèi)部尺寸： 燈型：UVA,UVB 溫度范圍：常溫100 濕度范圍：常濕98%RH 網(wǎng)址：http:/ 氙燈耐氣候試驗箱 內(nèi)部尺寸： 波長范圍：290800nm 輻射強(qiáng)度：5501120w/m 溫度范圍：常溫100 濕度范圍：常濕98%RH 鹽霧試驗鹽霧試驗 鹽霧試驗?zāi)M海洋或含鹽潮濕地區(qū)氣候的環(huán)境，用于考核產(chǎn)品、材料及 其防護(hù)層抗鹽霧腐蝕能力。有鹽霧試驗和交變鹽霧試驗兩種試驗。常用 于在特殊條件下的質(zhì)量評估、失效驗證。 種類： 中性鹽霧試驗（NSS），醋酸鹽霧試驗 (ASS)，銅鹽醋酸加速鹽霧試驗 (CASS) 鹽霧試驗的技術(shù)指標(biāo)包括

39、：鹽溶液濃度、相對濕度、溫度、鹽霧時間、 貯存時間、試驗周期，集霧量，PH值。 各種鹽霧試驗參數(shù)的區(qū)別： 注意試驗結(jié)束后試驗樣品需立即沖洗干凈。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 鹽霧試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 鹽霧試驗箱 箱體尺寸： 可做鹽霧種類：中性鹽霧試驗（NSS），醋酸 鹽霧試驗 (ASS)，銅鹽醋酸加速鹽霧試驗 (CASS) 氣體腐蝕試驗氣體腐蝕試驗 氣體腐蝕試驗主要應(yīng)用于接觸點和連接件，試驗后的評定標(biāo)準(zhǔn)是接觸電 阻變化，其次是外觀變化。主要的腐蝕氣體為二氧化硫和硫化氫 氣體腐蝕試驗的技術(shù)指標(biāo)包括：濃度、相對濕度、溫度、流速、試驗時 間。 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 氣體腐蝕試驗設(shè)備

40、環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 其他試驗其他試驗 霉菌試驗、低氣壓試驗、沙塵試驗、水試驗（淋雨試驗）、恒加速試驗 （離心試驗） 綜合環(huán)境試驗: 溫度/濕度/高度、溫度/濕度/振動 環(huán)境試驗內(nèi)容環(huán)境試驗內(nèi)容 淋雨試驗設(shè)備 環(huán)境試驗設(shè)備環(huán)境試驗設(shè)備 老化試驗設(shè)備 老化試驗設(shè)備老化試驗設(shè)備 高壓、中壓、常壓、低壓、高溫、漫游、波動等電壓區(qū)的老練 可靠性試驗規(guī)范可靠性試驗規(guī)范示例示例 高溫試驗： 主要測試設(shè)備：高溫箱、溫度計、調(diào)壓器、電壓表和時鐘。 主要測試項目：高溫低壓啟動、高溫高壓安全運行。 測試數(shù)量：10個。 測試方法：把待測產(chǎn)品放進(jìn)高溫箱，連接電路，把調(diào)壓器的輸出 電壓調(diào)至產(chǎn)品額定電壓的80%（調(diào)壓

41、器僅給待測產(chǎn)品供電），打 開恒溫箱電源，把溫度設(shè)定在60，待箱內(nèi)的溫度升至60時打 開燈具的電源，觀察產(chǎn)品是否正常工作，然后把調(diào)壓器的輸出電 壓升至產(chǎn)品額定電壓的115%，讓其工作24小時，觀察實驗結(jié)果。 若發(fā)生產(chǎn)品損壞材料受熱變形等異?，F(xiàn)象時則該項試驗為不合格。 可靠性試驗規(guī)范可靠性試驗規(guī)范示例示例 高溫高壓沖擊啟動試驗： 主要測試設(shè)備：高溫箱、溫度計、調(diào)壓器、電壓表和時鐘。 主要測試項目：高溫啟動性能和可靠性 測試數(shù)量：10個。 測試方法：接上項試驗。在高溫狀況下，把調(diào)壓器的輸出電壓升 至產(chǎn)品額定電壓的115%，開關(guān)三次，每次間隔不少于30秒鐘（間 隔30秒鐘是要待產(chǎn)品內(nèi)的電容全部放電，減少相互干擾），在此 過程中，產(chǎn)品不應(yīng)損壞，否則將視為不合格。 可靠性試驗規(guī)范可靠性試驗規(guī)范示例示例 低溫試驗： 主要測試設(shè)備：低溫箱、溫度計、調(diào)壓器、電壓表和時鐘。 主要測試項目：低溫低壓啟動。 測試數(shù)量：10個。 測試方法：把待測產(chǎn)品放進(jìn)低溫箱，連接電路，把調(diào)壓器的輸出 電壓調(diào)至產(chǎn)品額定電壓的80%（調(diào)壓器僅給待測產(chǎn)品供電），打