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雷海硬件产品的环境试验和可靠性试验

雷海硬件产品的环境试验和可靠性试验 雷海科技
2021-04-01
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导读:硬件产品在应用中需要不断经受自身及外界气候及机械环境的影响,所以,在研制和批产期间,通常都会开展环境试验和可靠性试验。本期文章探讨了二者在试验目的、应力数量、应力值、试验类型、试验时间等方面区别以及雷
产品的环境和可靠性试验是指产品在规定的条件下,在规定的时间内完成规定功能的能力。雷海旗下的雷达显控处理板等各种产品在设计、应用过程中,需要不断经受自身及外界气候及机械环境的影响,为了确保各种条件下能够正常工作,必须进行环境可靠性测试试验,这也是最终产品批量交付用户前的最重要工作之一。产品环境可靠性试验实际上分为环境试验和可靠性试验两部分工作。

一、环境试验和可靠性试验的区别

1、试验目的的区别

环境试验考察的是产品对环境的适应性,是考核产品在极值环境条件下正常工作的能力,确定产品的环境适应性设计是否满足要求,为接收或拒收提供决策依据。

可靠性试验是定量评估产品的可靠性,即产品在规定环境条件下,规定时间内完成规定功能的概率。

2、所用环境应力数量的区别

对于环境试验来说,包括了对产品较重要影响的环境应力,如:温度、湿度、低气压、盐雾、振动、机械冲击、太阳辐射、砂尘和淋雨试验等。受试样品应根据实际应用的环境来甄选合适的试验项目来开展试验,一般应考察10个以上的环境应力。

可靠性试验由于要进行综合模拟,只将综合环境应力(温度、湿度、振动)与电应力结合进行试验,因此,可靠性试验的应力数量比环境试验的应力数量少。

3、环境应力量值选用准则的区别

环境试验基本采用极值条件,用严酷条件代替温和条件,即采用产品在寿命周期内可能遇到的最极端的环境条件作为试验条件,且许多试验都带有一定的破坏性。

可靠性试验采用实效试验,即真实模拟产品在贮存、运输、使用过程中遇到的主要环境条件及其动态变化过程,产品一般是在规定的一套环境剖面下开展长时间可靠性考核试验,可靠性试验一般不会对产品造成损坏,所用的试验条件大部分模拟工作中常遇到的较温和应力环境,取值较环境试验低。

4、试验类型的区别

环境试验通常采用单因素和多因素组合试验,以一定的顺序依次作用在产品上。

可靠性试验多采用综合应力试验,将多个环境应力在同一时间,同一空间施加在产品上,更真实模拟使用环境条件的影响。

5、试验时间的区别

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异,试验时间比可靠性试验时间短的多。

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,以受试产品的总台时数达到规定值或达到可以作出拒收、接收判决时为止。

二、雷海产品环境可靠性试验方法

雷海交付给客户的所有批次产品都按照《GJB179A-1996 计数抽样检验程序及表》规定进行抽样,进行高温工作和贮存、低温工作和贮存以及恒温恒湿环境试验,所有批次产品全部进行连续工作可靠性试验。

1、高温工作和贮存试验

对抽样产品按照GJB150.3A-2009进行耐高温试验来评价产品性能的变化情况。常温状态下首先进行初始检测,合格后将抽样品置于环境试验箱内,试验箱以不大于3℃/min的速率升温到规定的高温工作温度,达到温度平衡后保持4小时。加电工作2小时,对样品进行检测,检测内容同初始检测,记录检测结果。试验箱以不大于3℃/min的速率升温到规定的高温贮存温度,达到温度平衡后贮存24小时后恢复常温,再对样品进行检测,检测内容同初始检测,记录检测结果。其试验曲线见图1。

合格判据:样品能正常启动,主要功能性能检测正常。

图1 高温工作和贮存试验

2、低温工作和贮存试验

对抽样产品按照GJB150.4A-2009进行耐低温试验来评价产品性能的变化情况。常温状态下首先进行初始检测,合格后将样品置于环境试验箱内,试验箱以不大于3℃/min的速率降温到规定的低温工作温度,达到温度平衡后保持4小时。加电工作0.5小时,对样品进行检测,检测内容同初始检测,记录检测结果。试验箱以不大于3℃/min的速率降温到规定的低温贮存温度,达到温度平衡后贮存24小时,贮存完成后以不大于3℃/min的速率升温到常温,保持2小时后对样品进行检测,检测内容同初始检测,记录检测结果。其试验曲线见图2,图3为精卫系列板卡在试验中。

合格判据:样品能正常启动,主要功能性能检测正常。

图2  低温工作和贮存试验


图3 精卫板卡在试验中

3、恒温恒湿试验

高湿度环境对于涂层黏附力不好的样品很容易产生起泡现象,并且高湿度环境对电器产品性能也有很大影响,所以涂覆有涂层的样品或长期在很高湿度下储藏或运行的电器产品,可以采用恒定高温高湿的试验方法来检验产品的稳定性。抽样产品按照GJB150.9A-2009进行恒温恒湿试验来评价产品稳定性。首先在常温条件下,对抽样产品进行功能性能检查;其次调节高低温交变湿热试验箱温度至湿度95%,+40℃,保存48小时,观察表面是否凝露;最后恢复常温和正常湿度,对样品进行功能性能检查。

合格判据:表面无凝露,主要功能性能检验均合格。

4、连续工作时间试验

常温环境下,对全部产品加电持续运行72小时。试验过程中应进行6次相关检验,每次间隔不小于12小时。

合格判据:每次功能性能检验均合格,持续运行过程中不应出现死机、花屏、重启等不良现象。


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