環(huán)境及可靠性

1、老化、環(huán)境及可靠性試驗(yàn) 技術(shù)中心：徐文斌2009-10-26目錄概述1 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系1 1 溫度應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響12 濕度對(duì)產(chǎn)品的影響13 冷熱溫度沖擊對(duì)產(chǎn)品的影響14 機(jī)械沖擊和振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響2 可靠性試驗(yàn)分類21 試驗(yàn)形式21 篩選試驗(yàn) 22 老化試驗(yàn)23 型式試驗(yàn)（驗(yàn)證試驗(yàn)、定型試驗(yàn)）24 例行試驗(yàn)25 壽命試驗(yàn)26 其他試驗(yàn)3 環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容高溫試驗(yàn)低溫試驗(yàn)溫度循環(huán)溫度沖擊恒溫恒濕交變潮熱（濕熱）機(jī)械振動(dòng)沖擊和碰撞高壓蒸煮試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)氣體腐蝕試驗(yàn)其他試驗(yàn)試驗(yàn)系統(tǒng)4 壽命試驗(yàn)概述41壽命試驗(yàn)類別：42壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法5 如何使用環(huán)境試驗(yàn)(電子電工產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)境試驗(yàn)方

2、案51 電子類環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)52 有具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)53 無(wú)具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)方法54 針對(duì)失效機(jī)理的試驗(yàn)方法55 列舉具有代表性的冷熱沖擊試驗(yàn)條件以供參考概 述評(píng)價(jià)產(chǎn)品價(jià)值不應(yīng)僅僅局限于對(duì)產(chǎn)品自身功能與性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。換句話說(shuō)質(zhì)量是產(chǎn)品價(jià)值的基礎(chǔ)，產(chǎn)品價(jià)值取決于其自身質(zhì)量。產(chǎn)品投放到市場(chǎng)后發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，性能的損壞程度并不直接影響產(chǎn)品成本，對(duì)廠家來(lái)講最大損失莫過(guò)于品牌信譽(yù)的損失。為了避免這些損失，在產(chǎn)品投放市場(chǎng)之前，就必須要對(duì)產(chǎn)品作質(zhì)量鑒定。環(huán)境試驗(yàn)不僅能夠通過(guò)模擬試驗(yàn)和產(chǎn)品壽命老化試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量鑒定，同時(shí)還是質(zhì)量保證體系中必不可少的先決條件。環(huán)境試驗(yàn)始見(jiàn)于第二次世界大戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)美軍

3、出現(xiàn)了諸如從美國(guó)運(yùn)至東南亞60%的機(jī)載電子設(shè)備到達(dá)目的地后不能正常使用、將近一半以上的備用電子設(shè)備儲(chǔ)備在倉(cāng)庫(kù)時(shí)就已經(jīng)失效等問(wèn)題引起美軍的極大重視。經(jīng)確認(rèn)大多數(shù)設(shè)備失效問(wèn)題是起因于亞洲熱帶多雨潮濕環(huán)境下濕熱應(yīng)力混合作用。環(huán)境試驗(yàn)可大致可分為"氣候環(huán)境試驗(yàn)"、"機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)"和"綜合環(huán)境試驗(yàn)"。與氣候有關(guān)的環(huán)境試驗(yàn)包括溫度，濕度與壓力等環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)，而機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)則包括沖擊和振動(dòng)等環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)。機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)：所處環(huán)境應(yīng)力 沖擊、碰撞、振動(dòng)、加速、高噪音、疾風(fēng)。綜合環(huán)境試驗(yàn)：所處環(huán)境應(yīng)力 機(jī)械環(huán)境和氣候環(huán)境相結(jié)合的環(huán)境因素。氣候環(huán)境試驗(yàn)：所

4、處環(huán)境應(yīng)力 溫度、濕度、氣體、鹽霧、風(fēng)雨、壓力、太陽(yáng)輻射。1 環(huán)境應(yīng)力與失效的關(guān)系1 1 溫度應(yīng)力對(duì)產(chǎn)品的影響當(dāng)討論產(chǎn)品壽命時(shí),一般采用"規(guī)則"的表達(dá)方式。具體應(yīng)用時(shí)可以表達(dá)為"10規(guī)則"等，當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度上升10時(shí)，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少一半；當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度上升20時(shí)，產(chǎn)品壽命就會(huì)減少到四分之一。這種規(guī)則可以說(shuō)明溫度是如何影響產(chǎn)品壽命（失效）的。高溫對(duì)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(duì)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12 濕度對(duì)產(chǎn)品的影響高溫高濕條件作用試驗(yàn)樣品上，可以構(gòu)成水

5、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(huì)引起電性能下降，在一定條件下還會(huì)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(duì)產(chǎn)品的影響：腐蝕、離子遷移、擴(kuò)散、水解、爆裂、霉菌、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(guò)導(dǎo)線連接起來(lái)構(gòu)成電路。由于鋁和鋁合金價(jià)格便宜，加工工藝簡(jiǎn)單，因此通常被使用為集成電路的金屬線。從進(jìn)行集成電路塑封工序開(kāi)始，水氣便會(huì)通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂滲入引起鋁金屬導(dǎo)線產(chǎn)生腐蝕進(jìn)而產(chǎn)生開(kāi)路現(xiàn)象，成為品質(zhì)工程最為頭痛的問(wèn)題。人們雖然通過(guò)各種改善包括采用不同

6、環(huán)氧樹(shù)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(wèn)題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術(shù)課題。鋁線中產(chǎn)生腐蝕過(guò)程： 水氣滲透入塑封殼內(nèi)濕氣滲透到樹(shù)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（鋁金屬導(dǎo)線腐蝕反應(yīng)隨著是否施加偏壓而變化）樹(shù)脂材料與晶片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(shí)，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。13 冷熱溫度沖擊對(duì)產(chǎn)品的影響高溫和低溫的失效都會(huì)反

7、映在冷熱溫度沖擊試驗(yàn)中，冷熱沖擊試驗(yàn)只是加速了高溫和低溫失效的產(chǎn)生。下面歸納了實(shí)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(dòng)馬達(dá)時(shí)周?chē)骷臏囟燃彼偕?，關(guān)閉馬達(dá)時(shí)周?chē)骷?huì)出現(xiàn)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(duì)較低的室外，或者從溫度相對(duì)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(huì)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(huì)因?yàn)榻涤甓蝗焕鋮s；6當(dāng)航空器起飛或者降落時(shí)，航空器機(jī)載外部

8、器材可能會(huì)出現(xiàn)溫度的急劇變化。   14 機(jī)械沖擊和振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響 機(jī)械沖擊和振動(dòng)主要是針對(duì)處于劇烈振動(dòng)環(huán)境中的車(chē)用電子設(shè)備?？墒亲罱捎谝话汶娮釉O(shè)備也因?yàn)槠浔銛y化而變得易受振動(dòng)，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(duì)裝配工藝不合理的設(shè)計(jì)也容易引起元器件的脫落和引線短裂，對(duì)元器件內(nèi)部工藝不良的產(chǎn)品會(huì)引起開(kāi)路、短路、間歇連接。2 可靠性試驗(yàn)分類可靠性試驗(yàn)大體可以分為篩選試驗(yàn)、評(píng)價(jià)鑒定試驗(yàn)及壽命試驗(yàn)（耐久性試驗(yàn)）等。所有的可靠性試驗(yàn)都離不了環(huán)境試驗(yàn)，因此環(huán)境試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)的重要組成部分，目前環(huán)境試驗(yàn)被認(rèn)為是確認(rèn)與

9、改善工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量主要方法。篩選試驗(yàn)：消除在早期失效期發(fā)生的產(chǎn)品缺陷及不良問(wèn)題，提高產(chǎn)品可靠性的試驗(yàn)。評(píng)價(jià)鑒定試驗(yàn)：產(chǎn)品選擇的比對(duì)試驗(yàn)、產(chǎn)品的質(zhì)量認(rèn)證試驗(yàn)、交收驗(yàn)收試驗(yàn)（失效率試驗(yàn)）。失效率試驗(yàn)是可以確定一定失效率的期間內(nèi)進(jìn)行的試驗(yàn)，常被用于交收試驗(yàn)和質(zhì)量認(rèn)證。壽命試驗(yàn)： 用于調(diào)查分析何時(shí)出現(xiàn)電子元器件和機(jī)械零件的摩耗和使用壽命的問(wèn)題，使用壽命的故障分布函數(shù)呈什么樣的形狀以及分析失效率上升的原因而進(jìn)行的試驗(yàn)。21 試驗(yàn)形式21 篩選試驗(yàn) 篩選(Screening )： 采用非破壞性應(yīng)力檢查所有產(chǎn)品消除隱患。篩選測(cè)試：主要用于消除早期失效和減少不合格產(chǎn)品數(shù)目。篩選測(cè)試經(jīng)常被生產(chǎn)方作為出廠

10、檢查，使用方作為使用前的檢查。包括高溫條件下的測(cè)試和其他應(yīng)力測(cè)試，篩選測(cè)試被廣泛采用在高可靠產(chǎn)品所使用的各類元器件、組件。篩選試驗(yàn)：  為了決定理想的篩選試驗(yàn)應(yīng)力，必須首先分析早期失效和確定最有可能引起這些失效的應(yīng)力類型。22 老化試驗(yàn) 老化(Burn-in)： 產(chǎn)品或元器件在投入使用之前試工作一段時(shí)間用于穩(wěn)定產(chǎn)品性能。老化試驗(yàn)：目的是為了通過(guò)試驗(yàn)剔除浴盆曲線中的早期失效，常用于整機(jī)、組件。為了保證試驗(yàn)時(shí)不使產(chǎn)品劣化變質(zhì)，達(dá)到甄選缺陷品的目的，其重點(diǎn)是試驗(yàn)條件如何設(shè)定。23 型式試驗(yàn)（驗(yàn)證試驗(yàn)、定型試驗(yàn)）型式試驗(yàn)在產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)階段同步或后期進(jìn)行，試驗(yàn)?zāi)康氖强己搜?/p>

11、制的產(chǎn)品在滿足技術(shù)指標(biāo)情況下對(duì)各種環(huán)境條件的適應(yīng)性。為生產(chǎn)的產(chǎn)品取得相應(yīng)質(zhì)量許可作準(zhǔn)備。型式試驗(yàn)應(yīng)盡量涵蓋環(huán)境試驗(yàn)的內(nèi)容。在開(kāi)發(fā)階段對(duì)元器件、PCB板、連接器等易產(chǎn)生問(wèn)題的部件要通過(guò)試驗(yàn)做到心中有數(shù)，生產(chǎn)過(guò)程中的部分試驗(yàn)（如焊接溫度、焊接時(shí)間、固化溫度、固化時(shí)間、靜電防護(hù)），成品階段的產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性。24 例行試驗(yàn)例行試驗(yàn)在產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn)的過(guò)程中進(jìn)行，分批次的例行試驗(yàn)，定期的例行試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容以高低溫、溫循、溫沖、濕熱為主?？梢詫?duì)產(chǎn)品也可對(duì)半成品、組件、或關(guān)鍵件進(jìn)行試驗(yàn)25 壽命試驗(yàn)研制和生產(chǎn)單位最為關(guān)心的問(wèn)題是產(chǎn)品定型生產(chǎn)后，產(chǎn)品的可靠性和長(zhǎng)期工作壽命，壽命試驗(yàn)作為評(píng)價(jià)產(chǎn)品的使用時(shí)間是非常必要

12、的。壽命試驗(yàn)和相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算相結(jié)合可以得出產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，因此產(chǎn)品的可靠性是和壽命試驗(yàn)緊密相連的。對(duì)不同產(chǎn)品的可靠性可以有以下不同的關(guān)注：1、短期可靠性 2、長(zhǎng)期可靠性 3、無(wú)故障工作時(shí)間26 其他試驗(yàn)（在實(shí)際工作中常發(fā)生）在用戶的使用中往往會(huì)提出比某一項(xiàng)原定技術(shù)指標(biāo)更高要求的使用條件，因此必須進(jìn)行超額使用的試驗(yàn)。例如230、10秒的耐焊接熱元器件，能否在260、6秒的條件下使用。思考題：某廠開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源最大輸出功率1000W，最大輸出電流25A，最大輸出電壓48V。出廠前100常溫老化48小時(shí)，老化功率960W，輸出電壓48V、輸出電流20A。產(chǎn)品出廠3個(gè)月失效2.5。改變老化條件為老化功

13、率1189W，輸出電壓47V，輸出電流27A，時(shí)間48小時(shí)。產(chǎn)品出廠3個(gè)月失效1.5。當(dāng)需要你確定老化條件時(shí)如何制定，為什么？3 環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容高溫試驗(yàn)產(chǎn)品壽命遵循"10規(guī)則"，因而高溫試驗(yàn)作為最常用的試驗(yàn)，用于元器件和整機(jī)的篩選、老化試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)、同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。高溫試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時(shí)間、上升速率。注意產(chǎn)品和元器件的最大耐受溫度極限。低溫試驗(yàn)低溫試驗(yàn)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(kāi)發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)。高溫試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、時(shí)間、上升速率。注意產(chǎn)品從低溫箱取出時(shí)由于溫度

14、突變會(huì)產(chǎn)生冷凝水。（對(duì)溫度循環(huán)、溫度沖擊、濕熱試驗(yàn)均適用）溫度循環(huán)溫度循環(huán)作為自然環(huán)境的模擬，可以考核產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)能力，常用于產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)階段的型式試驗(yàn)、元器件的篩選試驗(yàn)。溫度循環(huán)的技術(shù)指標(biāo)包括：高溫溫度、高溫保持時(shí)間、下降速率、低溫溫度、低溫保持時(shí)間、上升速率、循環(huán)次數(shù)溫度沖擊 溫度沖擊試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱嗽谳^短的時(shí)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(wèn)題。這些變化可以通過(guò)將元器件迅速交替地暴露于超高溫和超低溫的試驗(yàn)環(huán)境中觀察到。  冷熱沖擊試驗(yàn)不同于環(huán)境模擬試驗(yàn)，它是通過(guò)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(wèn)題。決定冷熱溫

15、度沖擊試驗(yàn)的主要因素有：試驗(yàn)溫度范圍、暴露時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、試驗(yàn)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。 冷熱沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的區(qū)別冷熱沖擊試驗(yàn)溫度循環(huán)試驗(yàn)溫度變化速率急劇2030/min緩慢15/min循環(huán)次數(shù)510個(gè)循環(huán)（多至1000循環(huán)）510個(gè)循環(huán)（多至1000循環(huán)）熱平衡正好到達(dá)（液槽式為到達(dá)）到達(dá)試驗(yàn)時(shí)間短長(zhǎng)用途1 膨脹系數(shù)不同引起的連接部剝離1通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕傾向2膨脹系數(shù)不同龜裂后水分進(jìn)入2長(zhǎng)時(shí)間地多次循環(huán)觀察應(yīng)力疲勞現(xiàn)象3水分滲入導(dǎo)致腐蝕及短路現(xiàn)象發(fā)生的加速試驗(yàn)3調(diào)查分析市場(chǎng)失效的相關(guān)性使用設(shè)備冷熱沖擊試驗(yàn)箱高低溫試驗(yàn)箱恒溫恒濕產(chǎn)品失效因?yàn)闈穸?/p>

16、的影響占40以上，因此濕度試驗(yàn)在環(huán)境試驗(yàn)中是必不可少的。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)，同時(shí)在失效分析的驗(yàn)證上起重要作用。尤其對(duì)含有樹(shù)脂材料的產(chǎn)品在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量評(píng)估時(shí)該試驗(yàn)是必須的。恒溫恒濕的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對(duì)濕度、試驗(yàn)時(shí)間注意產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)樣品有12小時(shí)的恢復(fù)期。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(shí)的使用和貯存的適應(yīng)性。常用于壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。交變濕熱的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對(duì)濕度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、交變次數(shù)。注意試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)樣品有12小時(shí)的恢復(fù)期。機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)用來(lái)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(dòng)態(tài)特性、常用

17、于型式試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)中有一類故障的發(fā)生，不在一個(gè)特定條件下不會(huì)發(fā)生，或不在這種特定條件中這種故障不會(huì)輕易地被測(cè)量出來(lái)，或是故障的再現(xiàn)性很差（即很難預(yù)測(cè)到它何時(shí)會(huì)發(fā)生），因此機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)在許多情況下，產(chǎn)品是需要處于工作狀態(tài)并連續(xù)測(cè)試的。例如繼電器、連接器等。機(jī)械振動(dòng)的技術(shù)指標(biāo)包括：掃頻頻率范圍、定頻振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅值（位移幅值）、掃頻循環(huán)次數(shù)、定頻時(shí)間、方向。注意振動(dòng)幅值的峰值Vp和峰峰值Vpp是不同的，沖擊和碰撞 許多產(chǎn)品在使用、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中都會(huì)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(yàn)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。

18、沖擊試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時(shí)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(wú)特別要求外每個(gè)面沖擊3次共18次。碰撞試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：峰值加速度、脈沖持續(xù)時(shí)間、速度變化量（半正弦波）、每方向碰撞次數(shù)。注意沖擊和振動(dòng)的方向應(yīng)是6個(gè)面，而不是X、Y、Z三方向。高壓蒸煮試驗(yàn)（高壓蒸汽恒定濕熱試驗(yàn)）高壓蒸煮試驗(yàn)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(yàn)方式評(píng)價(jià)電子產(chǎn)品耐濕熱的能力，常用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。壓力試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：大氣壓力、相對(duì)濕度（飽和或非飽和） 、溫度、試驗(yàn)時(shí)間。鹽霧試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)?zāi)M海洋或含鹽

19、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(yàn)和交變鹽霧試驗(yàn)兩種試驗(yàn)。常用于在特殊條件下的質(zhì)量評(píng)估、失效驗(yàn)證。鹽霧試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：鹽溶液濃度、相對(duì)濕度、溫度、鹽霧時(shí)間、貯存時(shí)間、試驗(yàn)周期。注意試驗(yàn)結(jié)束后試驗(yàn)樣品需立即沖洗干凈。氣體腐蝕試驗(yàn) 312表2氣體腐蝕試驗(yàn)主要應(yīng)用于接觸點(diǎn)和連接件，試驗(yàn)后的評(píng)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(yàn)的技術(shù)指標(biāo)包括：濃度、相對(duì)濕度、溫度、流速、試驗(yàn)時(shí)間。其他試驗(yàn)a 霉菌試驗(yàn)、低氣壓試驗(yàn)、太陽(yáng)輻照試驗(yàn)、沙塵試驗(yàn)、水試驗(yàn)（淋雨試驗(yàn)）、恒加速試驗(yàn)（離心試驗(yàn)）b 綜合環(huán)境試驗(yàn): 溫度/濕度/高

20、度、溫度/濕度/振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)h(huán)境試驗(yàn)與電氣測(cè)量相結(jié)合，并在環(huán)境試驗(yàn)中對(duì)電子零部件及設(shè)備的電氣特性進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)。其硬件和軟件有能力在環(huán)境試驗(yàn)條件下，正確的捕捉評(píng)價(jià)所需數(shù)據(jù)和故障模式特有的特性變化。而環(huán)境試驗(yàn)裝置的控制、試驗(yàn)管理、數(shù)據(jù)處理，均由電腦自動(dòng)實(shí)施。試驗(yàn)系統(tǒng)主要是為快速評(píng)價(jià)試驗(yàn)而研制的設(shè)備，設(shè)備成本和試驗(yàn)成本較高，但試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)時(shí)間短。由于試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)階段始終處于工作狀態(tài)，常規(guī)試驗(yàn)難以發(fā)現(xiàn)的瞬間失效和特定條件下的失效均能發(fā)現(xiàn)。試驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展主要針對(duì)失效機(jī)理的研究。思考題：某廠產(chǎn)品的液晶驅(qū)動(dòng)電路采用進(jìn)口電路生產(chǎn)，為控制成本驅(qū)動(dòng)電路芯片和封裝用的塑料材料均從國(guó)外購(gòu)

21、買(mǎi)自行封裝，產(chǎn)品出廠檢測(cè)正常，半年后陸續(xù)出現(xiàn)問(wèn)題，一年失效率統(tǒng)計(jì)為20。顯示確失問(wèn)題占97，如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案尋找失效原因。4 壽命試驗(yàn)概述41壽命試驗(yàn)類別：為了評(píng)價(jià)產(chǎn)品壽命特征的試驗(yàn)，叫做壽命試驗(yàn)。壽命試驗(yàn)是在生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定的條件下，剔除了早期失效產(chǎn)品后進(jìn)行的試驗(yàn)，通過(guò)壽命試驗(yàn)可以了解產(chǎn)品壽命分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。壽命試驗(yàn)可以分為貯存壽命試驗(yàn)、工作壽命試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)。貯存壽命試驗(yàn)：產(chǎn)品在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行非工作狀態(tài)的存放試驗(yàn)，叫貯存試驗(yàn)。貯存試驗(yàn)條件通常為室內(nèi)、棚下、露天等，因此貯存的環(huán)境試驗(yàn)方法又稱天然暴露試驗(yàn)。貯存試驗(yàn)的樣品處于非工作狀態(tài)。貯存試驗(yàn)需要較多的試驗(yàn)樣品和長(zhǎng)期的觀察測(cè)量，才能

22、對(duì)產(chǎn)品作出較好的預(yù)計(jì)和評(píng)價(jià)。為縮短試驗(yàn)時(shí)間可以進(jìn)行貯存的加速試驗(yàn)，加速貯存試驗(yàn)常用高溫貯存來(lái)實(shí)現(xiàn)工作壽命試驗(yàn)：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下作加負(fù)荷的試驗(yàn)，叫工作壽命試驗(yàn)。壽命試驗(yàn)分為連續(xù)工作壽命和間斷工作壽命試驗(yàn)。連續(xù)工作試驗(yàn)還分為靜態(tài)連續(xù)工作和動(dòng)態(tài)連續(xù)工作試驗(yàn)兩種。間斷工作壽命試驗(yàn)的特點(diǎn)是周期性的工作和停止工作，動(dòng)態(tài)連續(xù)工作是不間斷的連續(xù)工作。加速壽命試驗(yàn)：為縮短試驗(yàn)時(shí)間節(jié)省樣品與試驗(yàn)費(fèi)用，快速的評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性，就需要作加速壽命試驗(yàn)；另外由于當(dāng)前工藝水平的提高，常規(guī)試驗(yàn)方法以很難判定產(chǎn)品杜可靠性水平，因此也需要采用加速壽命試驗(yàn)方法；第三點(diǎn)產(chǎn)品的更新速度太快，常規(guī)試驗(yàn)時(shí)間趕不上產(chǎn)品淘汰速度，只能采用加

23、速壽命試驗(yàn)方法或其他的方法判定產(chǎn)品的可靠性水平加速壽命試驗(yàn)方法有恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)、步進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)、序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)。42壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮如下的問(wèn)題1 試驗(yàn)條件及失效判劇標(biāo)準(zhǔn)要確定2 試驗(yàn)樣品的選取及抽樣數(shù)3 試驗(yàn)的測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試設(shè)備；4 試驗(yàn)的測(cè)試周期及截至?xí)r間的確定5 試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法除了以上壽命試驗(yàn)的要考慮的問(wèn)題外，加速試驗(yàn)方法還要注意以下要求：a) 提高試驗(yàn)的應(yīng)力條件，應(yīng)力條件主要有環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力，b) 滿足壽命試驗(yàn)的失效機(jī)理，但不能增加新的失效機(jī)理。5 如何使用環(huán)境試驗(yàn)(電子電工產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)境試驗(yàn)方案51 電子類環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)GB24

24、2189“電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 總則”對(duì)環(huán)境試驗(yàn)的規(guī)定適應(yīng)于基本環(huán)境的各類試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)方法的規(guī)定了編號(hào)。國(guó)標(biāo)GB242189“電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 術(shù)語(yǔ)”國(guó)標(biāo)GB2423.1GB2423.44全部為試驗(yàn)方法，具體環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)可以參照單項(xiàng)的試驗(yàn)規(guī)范，以下為國(guó)標(biāo)提供的44種環(huán)境試驗(yàn)的其中4種試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法 GB2423.1-89試驗(yàn)B：高溫試驗(yàn)方法 GB2423.2-89試驗(yàn)Ca：恒定濕熱試驗(yàn)方法 GB/T2423.3-93試驗(yàn)Db：交變濕熱試驗(yàn)方法 GB/T2423.4-93等國(guó)標(biāo)GB2424為試驗(yàn)導(dǎo)則，如果需要制定環(huán)境試驗(yàn)方案，相關(guān)的試驗(yàn)導(dǎo)則是需要了解的。除了以上的基本環(huán)境試

25、驗(yàn)規(guī)程外，對(duì)具體產(chǎn)品也有相應(yīng)的規(guī)定，產(chǎn)品有相應(yīng)規(guī)定的優(yōu)先考慮。52 有具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)對(duì)常規(guī)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)，主要是查閱環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中明確以下內(nèi)容后可以執(zhí)行。i. 了解各單項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用性；ii. 了解該試驗(yàn)的技術(shù)指標(biāo)；環(huán)境技術(shù)指標(biāo)：高溫溫度、低溫溫度、濕度、時(shí)間、周期、循環(huán)次數(shù)機(jī)械技術(shù)指標(biāo)：峰值加速度、持續(xù)時(shí)間、頻率范圍、振動(dòng)幅值；iii. 試驗(yàn)等級(jí)（嚴(yán)酷程度）的選?。篿v. 試驗(yàn)的方法和步驟的具體要求如：預(yù)處理、初始測(cè)量、中間測(cè)量、樣品恢復(fù)、條件試驗(yàn)；v. 對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求； vi. 查具體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)境試驗(yàn)的要求，并按要求執(zhí)行。53 無(wú)具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)方法有些產(chǎn)品是無(wú)具體環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的，一、新產(chǎn)品、新材料；二、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容；三、產(chǎn)品需要滿足特殊要求；制定試驗(yàn)方案時(shí)，要了解產(chǎn)品準(zhǔn)備使用或已使用的材