可靠性试验操作规范

1、目录1. 目的 (32. 适用范围 (33. 术语 (33.1 工程样品 (33.2 小批试产 (34. 职责 (34.1 测试工程师职责 (34.2 测试经理职责 (34.3 产品经理职责 (34.4 项目经理职责 (44.5 开发工程师职责 (45. 试验实施 (45.1 各阶段可靠性试验定义 (45.2 试验样品范围 (45.3 试验样品数量定义 (55.4 试验项目选定 (55.4.1. 各阶段试验项目的选择 (55.4.2. 试验项目定义 (65.4.2.1 老化试验 (65.4.2.2 温湿度运行试验 (65.4.2.3 温湿度储存试验 (75.4.2.4 低温/高温启动试验 (8

2、5.4.2.5 四角测试 (85.4.2.6. ESS(环境应力筛选试验 (95.4.2.7. Thermal shock 试验 (105.4.2.8. 低气压试验 (115.4.2.9. 盐雾试验 (125.4.2.10. EMI、EMS 试验 (135.4.2.11. ESD 试验 (145.4.2.12. 抗光试验 (155.4.2.13. 电压波动试验 (155.4.2.14. Reboot 试验 (165.4.2.15. USB 插拔试验 (175.4.2.16. 振动试验 (175.4.2.17. 模拟运输振动试验 (185.4.2.18. 包装箱振动试验 (195.4.2.19.

3、 包装跌落试验 (195.4.2.20. 机械冲击试验 (205.4.2.21. Connector 插拔力试验 (215.4.2.22. 器件焊接力试验 (215.4.2.23. 变形试验 (225.4.2.24. 胶承重试验 (235.4.2.25. 推力试验 (235.4.2.26. 滤光条推拉力测试试验 (245.4.2.27. 玻璃硬度试验 (255.4.2.28. 百格测试 (255.4.2.29. 玻璃落球试验 (265.5. 测试实施 (275.5.1. 测试需求 (275.5.2. 测试方案与计划 (275.5.3. 测试样品 (275.5.4. 测试执行 (275.5.5.

4、 测试结果或测试报告 (275.5.6. Bug 管理 (275.5.7. 问题整改 (285.5.8. 文档归档 (286. 流程图 (287. 参考文件 (298. 附件 (291.目的规范研发内部产品可靠性试验流程,保证产品的质量与可靠性。2.适用范围本公司设计、生产的产品的质量保证试验。3.术语3.1 工程样品产品未进入正常生产阶段,为验证产品硬件性能,相关技术参数,属于研发样品。此阶段试产样品数量应50pcs。3.2 小批试产产品批量生产前,安排适当的小批数量,使用所有正式生产工装、过程、装置、环境、设施和周期来生产产品,以验证产品的可制造性。此阶段试产样品数量应100pcs。4.职

5、责4.1 测试工程师职责1项目试验方案与试验计划的制定,试验样品与试验工具的评估;2试验的实施,整改方案的验证;3Bug 的初步分析与及时反馈;4按时保质提交试验结果和报告。4.2 测试经理职责1审核测试申请与测试样品是否符合测试要求;2审核测试计划与方案;3确认测试输出结果和报告。4.3 产品经理职责1输出产品技术方案、产品SPEC:开发各阶段产品定义和技术参数等;2输出产品开发成本、进度、质量、风险计划;3对产品总体输出质量负责;4输出产品开发变更影响分析;5提交测试申请单(或其委托人4.4 项目经理职责1提供测试样品;2负责制定和跟进产品开发的详细计划、监控,对产品各阶段结果负责;3协调

6、开发人员进行Bug 的分析与整改;4整改方案的导入;5向产品经理负责。4.5 开发工程师职责1保证设计输出的准确性;2Bug 的分析与整改;3相关的技术支持。5.试验实施5.1 各阶段可靠性试验定义 5.2 试验样品范围1研发初期的原理(EVT样品2研发初期的工程(DVT样品:DVT 试产样品应50pcs3小批试产(PVT样品:PVT 试产样品应100pcs4量产(MP样品5设计变更、工艺变更、部件替换、新物料、固件程序变更5.3 试验样品数量定义 5.4 试验项目选定5.4.1. 各阶段试验项目的选择 备注:1、在DVT发现的问题,必须在DVT阶段回归,回归测试项目原则上可遵循ECN的选项;

7、2、低气压和盐雾试验为Option选项,如客户有特殊需求,可根据项目要求增加测试项目;3、温度测试标准为产品spec加严5°C。5.4.2. 试验项目定义5.4.2.1 老化试验1 试验目的:验证样品在常温常湿环境下的稳定性,并作为后续项目的一个参考2 参考标准:GB/T 2424.13 试验条件/试验方法:1试验环境:温度范围:1535,湿度范围:3060%2试验时间:48H4 试验要求:1试验24H以及48H时各画线检测一次;2针对红外屏,应在试验前、试验24H、48H时各获取LED信号幅值一次;3 针对光学屏,应在试验前、试验24H、48H时各获取摄像头信号一次。5 判定标准:

8、1画线检测正常,无断线,跳点,误触摸等现象2前后所获取的信号,衰减率小于20%。5.4.2.2 温湿度运行试验1 试验目的:验证产品在不同温湿度环境下的适应性,保证产品长期工作的稳定性。2 参考标准:GB/T 2423.1(低温,GB/T 2423.2(高温,GB/T 2423.3(恒定湿热3 试验条件/试验方法:1高低温试验:根据应用环境不同加以区分消费/商用产品:低温-5,高温55;军用/工控产品:低温-20,高温70;特殊应用/客户定制:根据具体不同产品的Spec/设计需求定义;试验温度,在spec 的基础上加严+/-32湿热试验:消费/商用产品:43,93%;军用/工控产品:55,90

9、%;5.4.2.3 温湿度储存试验1 试验目的:验证产品运输或者储存环境下的环境适应性。2 参考标准:GB/T 2423.1(低温,GB/T 2423.2(高温,GB/T 2423.3(恒定湿热。3 试验条件/试验方法:1 高低温试验:消费/商用产品:低温-20,高温70;军用/工控产品:低温-40,高温85;特殊应用/客户定制:根据具体不同产品的Spec/设计需求定义;2 恒定湿热试验:消费/商用产品:60,90%RH;军用/工控产品:70,90%RH;特殊应用/客户定制:根据具体产品的Spec/设计需求定义;3 试验时间:每个项目各48H4 试验要求:1根据GB/T2424标准定义,温度升

10、降斜率不超过1/min,湿度升降斜率不超过1%/min;2在恒定温热试验时,为避免凝露,应先升湿度,湿度稳定后,再升湿度;同样,结束时应先降湿度,再降温度;3试验结束时,产品应该常温下恢复2H后,再进行上电和功能检验5 判定标准:1试验完成后,产品功能和性能正常,画线和触摸没有异常;2产品没有结构的明显变形,脱胶现象,确保性能和功能正常;3恒定湿热试验完成后,产品没有生锈氧化灯腐蚀现象。5.4.2.4 低温/高温启动试验1 试验目的:验证产品在spec规定的最高/最低工作温度下能否正常上电工作。2 参考标准:GB/T 2423.1(低温,GB/T 2423.2(高温。3 试验条件/试验方法:1

11、试验温度:根据5.4.2.2规定的温度进行;2试验方法:产品应在高/低温下至少储存4H 后,才能开始进行第一次的上电画线检测,检测完毕后,进行断电;后面四次每隔1H 上电检测一次,共五次。4 试验要求:1根据GB/T2424标准定义,温度升降斜率不超过1/min;2由于低温试验开箱容易造成产品的凝露,并导致产品发生跳点等现象,因此为保证试验的正确性,试验应考虑在步入式的试验箱中进行。5 判定标准:产品每次都能正常上电,并画线和触摸检测正常。5.4.2.5 四角测试1 试验目的:验证产品在输入电压偏压下的工作稳定性。2 参考标准:GB/T 2423.1(低温,GB/T 2423.2(高温。3 试

12、验条件/试验方法:1试验温度:根据5.4.2.2规定的温度进行;2试验电压:电压拉偏的比率按照产品具体定义,如未定义,则按照10%拉偏进行试验。例如5V 的10%,则低电压为4.5V,高电压为5.5V;3试验方法:试验是电压偏值与温度的结合进行的,按照以下组合进行试验(针对工控产品。4 73 5.5 2 4 试验要求1试验前应准备特制的延长线(延长线应在5m 内,该线通过DC source 供电;2试验中间1H时与试验结束时,各画线检测一次。5 判定标准试验过程中,产品能够正常工作,画线和触摸检测无异常。5.4.2.6. ESS(环境应力筛选试验1. 试验目的:通过循环加速应力筛选不良器件、制

13、程工艺问题及快速找出产品的薄弱点2. 参考标准:GJB1032-903. 试验条件/试验方法:以下为程序控制图: 以下为程序控制曲线图: 4. 试验要求:1升降温速率应达到5/min;2在每个循环的运行高温高湿和运行低温条件下,进行启动和功能测试。5. 判定标准:1样品在running状态下,触摸屏无跳点现象,画线检测无异常;2试验完成后,样品没有变形、起翘和脱胶现象。5.4.2.7. Thermal shock 试验1.试验目的:检测产品的元器件、焊接和制程工艺的可靠性。2.参考标准:GB/T 2423.223.试验条件/试验方法:1试验温度:-2070;2升降温斜率:30/min;3驻留时

14、间:30 mins;4循环次数:20 cycles。4.试验要求:1试验应先从25,50%开始;2试验中,样品应保持断电状态。3试验完成后,在常温下恢复2H;5.判定标准:1上电检测功能无异常;2样品背面无生锈及腐蚀现象;3结构无变形和脱胶现象。5.4.2.8. 低气压试验1.试验目的:验证产品在高原低气压环境的适应性。2.参考标准:GB/T 2423.25、GB/T 2423.263.试验条件/试验方法:1运行试验:海拔高度:3000m试验温度:-555; 2储存试验:海拔高度:12000m试验温度:-2070°C 4.试验要求:气压升降速率应不大于10kpa/min,温度升降温速

15、率不大于1°C/min。5.判定标准:1运行环境下,产品能够正常工作,无跳点;2试验完成后,产品无结构变形,电容等封闭式元器件无漏电现象,产品功能正常。5.4.2.9. 盐雾试验1.测试目的:检验产品的抗盐雾腐蚀能力2.参考标准:GB/T 2423.173.测试设备:盐雾试验箱4.试验条件/试验方法:1实验样品(整屏放置于盐雾腐蚀箱中,温度设置为35,用浓度为(5±1%盐溶液连续喷雾48小时;2试验完成后,对样品用常温水进行清洗,并在高温60下烘2H;3烘干后,检查样品外观是否有腐蚀/生锈现象,后将样品组装上电检查功能。5.判定标准:1试验完成后,样品功能正常;2试验完成后

16、,样品/部件无明显的腐蚀/生锈现象。5.4.2.10. EMI、EMS试验1.试验目的:检测产品的对外电磁辐射是否超标以及抗外界辐射能力。2.参考标准:GB9254-2008 class B,GB/T 17626.3-20063.试验条件/试验方法:1测试距离:3m法场地2辐射骚扰限制:30230MHz<37db (标准为<40db2301000MHz<44db (标准为<47db3辐射抗扰度:试验场强:3 v/m频率范围:801000MHz4.试验要求:在进行辐射抗扰度试验时,通过点击鼠标右键来打开右键菜单功能来查看试验过程中是否有跳点现象。5.判定标准:1辐射骚扰:

17、30230MHz <37db2301000MHz<44db2辐射抗扰度:试验过程中,右键菜单没有消失,无跳点现象;试验完成后,屏功能正常。5.4.2.11. ESD试验1.试验目的:验证产品的抗静电能力2.参考标准:GB/T17626.2、IEC61000-4-23.试验条件/试验方法: 试验电压采用level4,即接触式±8KV,空气式±15KV,当此电压fail时,减1KV递减获取边界值,找到其能够pass的电压。4. 试验要求1接触式放电和空气式放电两种模式,其放电速率都为1次/s;2为评估样品的一次放电损坏,在每个试验点都应预先放电一次,看产品是否正常或

18、者可恢复,如正常或者可恢复则再连续放电9次,否则无需再继续试验;3试验时,一边试验,一边画线,如果画线无异常则表示产品可达到A级标准,如果试验时画线异常,后可恢复,则表示产品为B级标准。5. 判定标准:1放电时产品画线工作正常,或者放电后10s内可自己恢复;2针对商用/消费样品,通过level 3 B级;3针对工控/军品样品,通过level 4 B级。5.4.2.12. 抗光试验1.试验目的:检测产品的抗光性能2.试验设备/工具:1000w碘钨灯(色温为2850K、光强照度计、抗光工装3.试验条件/试验方法:1将样品放置于抗光工装上;2上下移动碘钨灯位置,使其分别与产品的照射边呈0°

19、和10°角;3前后移动碘钨灯位置,分别找出0°和10°照射角下样品能正常工作的最大光强度。 4.试验要求:0°角为非绝对0°(绝对0°C时样品的边框会遮挡光线,因此需将灯源垫起1cm。5.判定标准:1全屏画线无跳点、断线即为Pass;210°>3000LUX。5.4.2.13. 电压波动试验1.试验目的:检测电压波动下产品能否正常启动与工作2.参考标准:3.试验条件/试验方法:1将样品的电源线连接于DC 电源,信号线与PC 连接;2调节DC 电源输出电压在05.6V 之间缓慢上升,记录样品正常启动及正常工作的最低电压值

20、;3在工作电压为5.6V 时,将样品重新上电并画线检测功能是否正常;4调节DC 电源输出电压在50V 之间缓慢下降,记录样品不能正常工作及掉电的最大电压值;5循环测试步骤24 9 次,共10cycles。4.试验要求:1上升时,记录其每次屏能上电工作的最低电压。2下降时,记录其每次屏断电不能工作的电压值。5.判定标准:样品正常工作电压最低小于4.5V,最大工作电压大于5.5V。5.4.2.14. Reboot试验1.试验目的:通过加速开关机老化检测样品上电工作的稳定性。2.参考标准:3.试验条件/试验方法:1在PC上安装rebooter.exe测试软件;2打开rebooter.exe,设置循环

21、次数为1000次,Delay时间20s,其余为默认设置。 4.试验要求:1应找一台性能稳定的试验PC;2试验前,应将电脑设置为自动登录;3分别在第10、100、200、500、800、1000 cycle时,画线检测功能。5.判定标准:试验过程中,画线检测功能Pass。5.4.2.15. USB 插拔试验1.试验目的:通过加速开关机老化检测样品上电工作的稳定性2.参考标准:Q/HR 0503 05320073.试验条件/试验方法:1把USB/串口线插到PC的USB接口上;2画线检测功能是否OK;3等待5s;4从PC 上拔掉USB/串口线;5等待15s;6重复步骤15999次,共1000次。4.

22、试验要求:该测试使用机械寿命测试仪进行自动化测试,并同时在PC上安装USB设备自动侦测以及计数软件。5.判定标准:样品在每次加电后都能启动并工作正常。5.4.2.16. 振动试验1.试验目的:验证产品抵抗振动的性能2.参考标准:GB/T 2423.113.试验条件/试验方法:1Operating Vibration Test: 2Non-operating Vibration Test: 4.试验要求:试验时,样品需用治具固定在振动台上。5.判定标准:试验完成后,产品结构无变形,内部无零部件松脱,产品功能正常。5.4.2.17. 模拟运输振动试验1.试验目的:验证产品抵抗振动的性能2.参考标准

23、:GB 5170.14853.试验条件/试验方法试验速度选择方式: 4.试验要求:样品包装方式需与正常出货标准一样。5.判定标准:试验完成后,产品结构无变形、松动及脱落现象,产品功能和性能正常5.4.2.18.包装箱振动试验1.试验目的:验证包装箱保护产品的能力2.参考标准:GB/T 4857.183.试验条件/试验方法: 4.试验要求:样品包装方式需与正常出货标准一样。5.判定标准:试验完成后,产品结构无变形、松动及脱落现象,产品功能和性能正常。5.4.2.19. 包装跌落试验1.试验目的:验证包装保护产品的能力2.参考标准:GB/T 4857.183.试验条件/试验方法:1跌落次数与顺序跌

24、落次数共10次,采取一角三棱六面的方式和顺序进行,一角为纸箱正面的封口棱的底部角,三棱为与该角相交的棱,六面为纸箱的六面。 10 后面 2跌落高度跌落高度按照GB/T4857.18规定的按重量来定义,具体见下表: 5.4.2.20. 机械冲击试验1.试验目的:评估产品的结构完整性2.参考标准:GB/T 2423.53.试验条件/试验方法:1Operating Shock Test: 2Non-operating Shock Test: 4.试验要求:1在试验前,先确保产品的功能及性能正常,结构无变形松脱;2冲击时,产品应固定在冲击台面上,并保证固定的紧固性;3每次冲击完成后,需检查外观是否有结

25、构变形或者松脱现象,并上电画线检测功能是否正常。5.判定标准:1试验完成后,产品外观没有结构变形或者松脱现象;2试验完成后,产品功能正常。5.4.2.21. Connector 插拔力试验1.试验目的:检测connector的插拔力度2.参考标准:EIA-364-13C-20063.试验设备:插拔工装4.试验条件/试验方法:1将Cable和Connector分别放在机械装配初始位置,并且测力表和位移表的读数为零;2将Cable完全充分并渐进插入Connector,并记录插入力峰值和位移峰值;3将Cable从Connector中渐进拔出,并记录拔出力峰值和位移峰值;4重复步骤2311次,共12次

26、。5.试验要求:Cable插入及拔出connector的位移相对cable插入Connector的深度要长0.5mm以上。5.4.2.22.器件焊接力试验1.试验目的:检测器件的焊接力度及可靠性2.试验设备:拉力计、推力试验机3.参考标准:EIA-364-13C-20064.试验条件/试验方法:1将样品(触摸屏成品放置于推力设备上;2将推头垂直对准被测试件的着力位置;3使用渐进力推被测器件,直到其被推掉,记录过程中的最大推力及最大位移。5.试验要求:为防止器件的偏移及数据的准确性,推头需对准被测器件的着力点位置。5.4.2.23.变形试验1.试验目的:评估检测样品边框的最大允许变形量2.试验设

27、备:变形工装3.试验条件/试验方法:按照以下表格中的样品位置用相应厚度的塞规垫起,使其形成局部拱起状态; 4.试验要求:1塞规大小为4cm*4cm的正方形,材质为PC灯硬性软材料;2样品在相应垫起之后,四边需用工装压紧,形成拱起状态。5.4.2.24. 胶承重试验1.试验目的:检测玻璃与透光框粘胶的稳固性2.试验工具:5kg圆柱型铁柱3.试验条件/试验方法:1将透光框的四边用硬性材料垫起,使玻璃悬空;2在玻璃中心位置放置5kg圆柱型铁柱;3在玻璃上方浇一层厚度为1cm的水;4静置48H。4.试验要求:1透光框的四边需用相同高度的硬性材料垫起,保证四边垫起的高度一致;2此实验主要针对玻璃与透光框

28、的粘胶。5.判定标准:48H试验完成后,玻璃与透光框无缝隙、脱落现象。5.4.2.25. 推力试验1.试验目的:检测玻璃与透光框粘合力的稳固性2.试验工具:推力计、计时器、推力工装3.试验条件/试验方法1将透光框的四边用硬性材料垫起,使玻璃悬空;2在玻璃对角边上用15*15mm的位置,用20KG推位力器; 3推力5分钟。4.测试要求1透光框的四边需用相同高度的硬性材料垫起,保证测试角垫起的高度一致;2此实验主要针对玻璃与透光框的粘胶。5.判断标准:5min试验完成后,玻璃与透光框无缝隙、开胶脱落现象。5.4.2.26. 滤光条推拉力测试试验1.试验目的:检测玻璃与透光条粘合力的稳固性2.试验工

29、具:推力计、拉力工装、红色双面胶3.试验条件/试验方法1每边取3个点(两端点+中间点用推拉力计进行测试;2观察3KG推力及2KG拉力是否能损坏样品。4.试验要求1横向拉力方式2垂直拉力方式5.判断标准:透光条粘接玻璃的拉力承受值满足3kg5.4.2.27. 玻璃硬度试验1.试验目的:检验玻璃防划伤性能2.试验工具:1kg载重车、铅笔、橡皮擦、纱布、刀子3.试验条件/试验方法1用小刀将铅笔木质削去5mm,并呈圆柱形状;2用纱布将圆柱形磨平(每画完一次需重新磨平1次;3将铅笔放入载重车并固定;4将载重车轻放入玻璃试验区;5用手指抓住滑轮两侧,以510cm/秒的速度,向前推2cm,一次即可,不可来回

30、拖拉;6将载重车往侧边移动2cm,按照步骤5重新画一条与上次平行的线;7用橡皮擦擦除所画的铅笔线,观察所画铅笔的痕迹是否可被擦除。4.试验要求试验需从8H的铅笔硬度开始测试,然后以1H为单位往下测试,直至找到能够Pass的铅笔硬度。5.判定标准1玻璃丝印所画的痕迹可被橡皮擦除,不留下痕迹即为Pass;2铅笔硬度4H。5.4.2.28. 百格测试1.试验目的:检验丝印在玻璃上的附着力2.参考标准:ASTM D33593.试验工具:百格刀、毛刷、胶带(3M 6004.试验条件/试验方法1将玻璃放置于具有足够硬度的水平台上;可靠性测试操作规范 2 手持百格刀手柄，使百格刀的刀口垂直于玻璃丝印区； 3

31、 以均匀的压力,平稳的不颤动的手法和 20-50mm/s 的切割速度割划 2cm 长度； 4 将试片旋转 90 度角,在所割的区域上重复以上操作,以使形成格阵图形； 5 用软毛刷沿格阵图形的两对角线轻轻地向后刷 5 次,向前刷 5 次； 6 用 3M 600 胶带在粘盖所画格阵区域，并迅速的拿起； 7 按照以上步骤，在玻璃丝印区域的另外 2 个不同位置上分别重复进行 1 次。 5. 判定标准 试验完成后，方形格内掉落的丝印部分5%。 5.4.2.29. 玻璃落球试验 1. 试验目的：检验玻璃的抗冲击能力 2. 参考标准：GB15763.2-2005 3. 试验工具：227g 钢球、2mm 不锈钢板、固定工装 4. 试验条件/试验方法： 1 落球试验 a 将钢板放入工装后，将试验玻璃放置在钢板上