优尔鸿信检测可靠度实验室拥有多种型号的温湿度柜、冷热冲击机、应力筛选试验机、振动台和氙灯老化箱等可靠性试验设备,可提供温湿度储存、高低温测试、温度冲击、振动测试、阳光老化等可靠性测试服务。
ESS应力筛选试验是一种用于发现和排除产品中不良零件、元器件、工艺缺陷以及预防早期失效的测试方法。通过在可控的环境应力条件下进行一系列试验,以激发产品内部存在的潜在缺陷,从而确保产品的可靠性和耐用性。
ESS应力筛选试验的目的
ESS试验的主要目的是尽早发现并剔除产品中潜在的缺陷,防止产品在投入使用后出现早期失效。通过模拟产品在实际使用过程中可能遇到的恶劣环境条件,例如温度循环、随机振动、湿度等,对产品施加一定的应力,加速产品中潜在缺陷的暴露,并通过检验发现和排除这些故障。这种方法可以有效地提高产品的可靠性,并降低产品在实际使用中出现故障的概率。
常见的应力筛选方法
ESS试验可应用于产品、材料和系统,包括电子元器件(如芯片、电阻、电容等)、电子产品(如手机、电脑、电视等)、汽车零部件(如发动机、变速箱等)以及设备。
温度循环:能有效检测热胀冷缩引起的材料疲劳和连接不良问题。
振动测试:能有效检测结构的完整性和连接的可靠性,模拟运输和使用过程中的动态负载。
湿度测试:能有效检测电子元件的防水防潮能力,模拟潮湿环境下的表现。
冲击和跌落测试:能有效检测产品的抗冲击性能,模拟运输和使用过程中的物理冲击。
其中,温度循环和随机振动的效率,能够激发产品的大部分潜在缺陷。
ESS应力筛选试验的应用阶段
ESS试验主要应用于产品的研发和生产阶段:
研发阶段:在产品研发阶段进行ESS测试,可以尽早发现设计缺陷并进行改进,从而缩短研发周期并降。
生产阶段:在生产阶段进行ESS测试,可以筛选出潜在的缺陷产品,提高产品质量和一致性。特别是小批量生产阶段,ESS可以验证生产工艺的稳定性和一致性。
ESS应力筛选试验是一种重要的可靠性测试方法,通过施加环境应力,将产品内部的潜在缺陷加速转变为可检测的故障,从而提高产品的可靠性和使用寿命。选择合适的ESS方法和参数对于确保测试的有效性至关重要,需要根据产品的具体应用场景和要求进行制定。
按照试验的目的和性质不同,可将可靠性试验分为工程试验和统计试验。
工程试验
环境应力筛选、可靠性研制试验和可靠性增长试验属于工程试验。工程试验的目的是为了暴露产品设计、工艺、元器件、原材料等方面存在的缺陷,采取措施加以改进,排除,以提高产品的可靠性。这种试验主要由承制方进行,受试产品是研制的样机或在线产品。发现受试产品故障等于找到了对产品进行改进设计或修理的机会,因此工程试验是一种使产品增值的试验, 是可靠性试验的重点。
统计试验
统计试验的目的是验证产品的可靠性或寿命是否达到了规定的要求,如可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、寿命试验等。由于产品的可靠性指标确实存在但难以真正获得,因此只能应用统计的方法估计产品可靠性指标真值所在的范围。可靠性鉴定试验和可靠性验收试验又称为可靠性验证试验。
应该指出,产品可靠性验证工作是可靠性试验与评价工作中的一个组成部分,它是指在设计定型阶段和试用阶段,对产品的可靠性是否达到《研制总要求》或《合同》规定的要求给出结论性意见所需进行的鉴定、考核或评价工作的总称。在GJB 450A中,可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、寿命试验和可靠性分析评价等四个工作项目均可用于可靠性验证。
环境测试
温湿度循环测试:模拟不同温湿度环境下产品的性能表现。
高低温冲击测试:评估产品在端温度变化下的适应能力。
高温老化测试:长时间高温条件下测试产品的稳定性。
湿热测试:检查湿热环境对产品的影响。
机械测试
振动测试:模拟运输过程中的振动对产品的影响。
冲击测试:模拟跌落或者碰撞对产品的影响。
跌落测试:测试产品从一定高度自由落体后是否还能正常使用。
开合寿命测试:模拟屏幕开合一定次数后的铰链耐久性。
键盘敲击测试:检验键盘在连续敲击下能否保持功能正常。
电气测试
功能测试:验证产品所有功能是否符合设计要求。
绝缘电阻测试:检查电路之间的绝缘性能。
耐压测试:测量产品在高压条件下的电气强度。
ESD(静电放电)抗扰度测试:测试产品对静电的敏感程度。
材料测试
外壳材料耐磨性测试:检测外壳材料是否容易磨损。
屏幕显示质量测试:检查屏幕的色彩、亮度、对比度等。
连接器插拔力测试:测试USB接口等连接器的插拔力度和耐久性。
环境适应性测试:温湿度循环、高低温冲击、盐雾试验、紫外线暴露、砂尘试验等,模拟笔记本电脑可能面临的环境条件。如, -40至+150℃范围内的耐湿热、高温老化、冷温储存试验,以及30%至98%RH的湿度条件测试
机械应力测试:振动、跌落、挤压、扭转、键盘及触摸板的耐久性测试等。例如,键盘疲劳试验,笔记本翻转试验,按键寿命测试等
电气性能测试:功能测试、耐电压测试、绝缘电阻测试、静电放电抗扰度测试(ESD)。静电放电发生器可用于研发,电路板上的电子元件在储运、装配及较为干燥环境使用时可能因静电导致损坏。
接口和连接器测试:USB接口、视音频接口、电源线、接触件等连接器的耐久性和功能性测试
电池测试:电池的安全性和耐久性测试,比如循环充放电测试、过充保护测试、短路保护测试等。
电磁兼容性测试(EMC):评估笔记本电脑在电磁环境下的工作性能,包括电磁干扰(EMI)和电磁耐受性(EMS)测试。
可靠性的定义:
产品在规定条件下,规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性的范围:
狭义可靠性:在使用条件下产品发生故障的概率。
广义可靠性:产品可靠性、维修性和维修**性的综合反映。它包括性能、安全性、故障率
可靠性试验的定义:
可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的试验的总称。
可靠性试验依据:
标准:IEC 60068-2系列
标准:GB/T 2423系列
产品标准:各类产品的**/标准中的规定
行业标准:行业协会制定的相关标准,如IPC、JEDEC、EIA、ASTM等
企业标准或要求
可靠性验证的必要性
发现产品在设计、材料、工艺等方面的缺陷,经分析和改进,使产品可靠性逐步得到增长,终达到预定的可靠性水平;为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修费用提供信息;确认是否符合规定的可靠性定量要求。
试验目的通常有如下几方面:
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;
生产阶段为监控生产过程提供信息;
对定型产品进行可靠性鉴定或验收;
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;
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。
在环境试验中,每一项试验的时间基本取决于选用的试验及具体的试验程序,只是由于各阶段进行性能检测所需时间不同而产生一些差别,试验时间比可靠性试验短得多。可靠性试验时间取决于需验证的可靠性指标值和选用的统计试验方案以及产品本身的质量。其时间无法确定,以受试产品的总台时数达到规定值或可以做出接收,拒收判决为止。
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