惠州三星電子有限公司 趙常見
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關(guān)于家電產(chǎn)品的高加速壽命試驗應(yīng)用
惠州三星電子有限公司 趙常見
【摘要】高加速壽命試驗就是對測試對象逐步增加實驗條件,在開發(fā)或者初始設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計不良,作業(yè)問題等來增加產(chǎn)品適用性,并同比競爭公司盡快上市,并且可以建立同類產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,用作日后售后服務(wù)參考,及新產(chǎn)品再研發(fā)的重要依據(jù)。其中對產(chǎn)品逐步施加的各種條件甚至混合疊加。
【關(guān)鍵詞】溫度;振動;環(huán)境;極限;壽命;加速
隨著人民生活水平的提高,居民對高質(zhì)量電器的要求也越來越高,對自身消費者權(quán)益日益重視,對環(huán)境、實用、美觀、安全精益求精。另外電子產(chǎn)品競爭加劇,售后服務(wù)要求更高,如何更快更好地進(jìn)行測試,使產(chǎn)品更快上市,確保售后成本變得越來越重要。
HALT(Highly accelerated life test)高加速壽命測試)是以不間斷的循環(huán)測試、問題分析、對策驗證構(gòu)成,主要目的就是查出故障的根本原因是什么,是否需要改善判斷。詳細(xì)功能比如:利用極限條件找出產(chǎn)品的最大可能工作環(huán)境;暴露出產(chǎn)品缺陷并加以改善;增加產(chǎn)品的適用能力;降低售后成本;建立產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格體系;縮短研發(fā)周期。對比一般試驗,差異如下:
一般性試驗項目 HALT試驗項目測試目的 場地環(huán)境再現(xiàn)測試 脆弱部位強制促進(jìn)測試測試內(nèi)容 產(chǎn)品保障潛在不良、脆弱部位-?潛在不良、脆弱部位潛在不良、脆弱部位-?設(shè)計缺陷激發(fā),設(shè)計能力提高測試條件 單一stress為主的可靠性測試 復(fù)合環(huán)境可靠性測試測試期間 30日所需,缺少加速性 5日完成,開發(fā)、交貨期縮短
具體包括以下4個實驗項目,建議試驗條件如下:
隨機振動 常溫15~25℃ 0-25 Grms 正常電壓復(fù)合測試 極限動作溫度 極限振動條件 極限電壓高速溫度傳導(dǎo) -20-100℃ - -試驗項目 溫度 振動 測試條件 測試模式和形式溫度應(yīng)力 -30~100℃ 0 極限電壓條件 全部功能全部動作試驗樣品:2~3臺
分為低溫及高溫兩個階段。首先執(zhí)行低溫階段,常溫設(shè)定 20℃后,每階段降溫10℃,每個階段溫度穩(wěn)定后維持15分鐘,然后在這15分鐘內(nèi)對測試設(shè)備進(jìn)行功能常規(guī)性動作測試,判定沒有問題后進(jìn)入下一個階段降溫,一直到找出發(fā)生故障,甚至發(fā)生測試對象被破壞或者損壞為止,依次找出低溫操作界限和破壞界限;在完成低溫界限后,同樣的方法可以找出高溫對應(yīng)的界限。
建議基準(zhǔn): (1) -10℃~60℃,應(yīng)該全部功能正常,沒有誤動作,功能缺失。(2)-10℃~-20℃,60℃~80℃,沒有死機,部品損壞。(3)-20℃~-30℃, 80℃~100℃,沒有發(fā)生冒煙,著火。
按照第一項試驗所找到的高低溫操作界限,進(jìn)行高低溫度快速轉(zhuǎn)換,并在每次界限值時停留15分鐘進(jìn)行常規(guī)動作檢查,以6個循環(huán)為一次測試完整期間,確認(rèn)是否有需要改進(jìn)的缺陷。
建議基準(zhǔn): (1) 沒有發(fā)生冒煙,損壞。(2)實際工作的15分鐘內(nèi),有響應(yīng), 缺陷可以自動恢復(fù)。
驗證測試設(shè)備能夠正常動作的環(huán)境振動界限值。將被測設(shè)備固定在HALT振動機架上,從5Grms開始調(diào)節(jié)機架振動,每次振動持續(xù)時間15分鐘進(jìn)行常規(guī)動作檢查,沒有問題之后再增加振動量,再15分鐘檢查,直到找出操作界限或破壞界限。
建議基準(zhǔn): (1) 0~15Grms,應(yīng)該全部功能正常,不能有誤動作,功能缺失,PCB破裂。 (2)15~25Grms,不能冒煙,著火。
為了加速老化,將上面的第二項和第三項試驗合并同時進(jìn)行。如下圖所以,一般復(fù)合測試進(jìn)行3個循環(huán)后,再次進(jìn)行極限條件復(fù)合測試2個循環(huán)。
一般復(fù)合測試
極限復(fù)合測試
建議基準(zhǔn):(1) 一般復(fù)合測試中,應(yīng)該全部功能正常,不能有誤動作,功能缺失。(2)極限復(fù)合測試中,不發(fā)生部品冒煙,著火。
以上4個試驗,如果測試順利只需5日全部完成,然后記錄其中的異常動作,分析其中的可以改善或者容易市場不良的缺陷,甚至可以再次測試驗證,從而提升產(chǎn)品品質(zhì),最大限度滿足顧客。
參考文獻(xiàn)
[1]李一鵬.高加速壽命試驗(HALT)與高加速應(yīng)力篩選(HASS)設(shè)備設(shè)計分析[J].環(huán)境技術(shù),2013,v.31;No.18303:52-55.
[2]趙楠.二十世紀(jì)德國家用電器產(chǎn)品設(shè)計研究[D].北京印刷學(xué)院,2015.
作者簡介:
趙常見,男,廣東惠州人,現(xiàn)供職于惠州三星電子有限公司。