产品性能及可靠性检测基础

1、Part 1Part 1可靠性的检测和鉴定可靠性的检测和鉴定 可靠性是指：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。产品在设计，制造中赋予的，产品开发者可以控制，它是产品的一种固有特性。固有可靠性产品在实际使用过程中表现出的一种性能保持能力的特性，它除了考虑固有可靠性的影响因素之外，还要考虑产品安装、操作使用和维修保障等方面因素的影响。使用可靠性可靠性原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材料、胶带、镀层/涂层、瓦楞纸板半成品半成品/成品可靠性成品可靠性环境可靠性（温度类、机械类、气候类等）包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、长条件、组合件等成品可靠性评

2、估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线其他其他性能性能物理物理性能性能力学力学性能性能热性能热性能电性能电性能性能性能塑料塑料/橡胶橡胶/金属金属密度吸水性透明度拉伸弯曲冲击压缩硬度介电常数表面电阻/体积电阻（率）导电性维卡软化点热变形温度热膨胀性燃烧性透光率雾度通用塑料（PE/PP/PVC/PS/ABS）工程塑料（聚酰胺、改性聚苯醚等）特种塑料（聚酰亚胺、氟塑料等）热固性塑料和热塑料性塑料膜压挤出浇铸塑料层压注射吹塑反应注射塑料PA66（聚酰胺66或尼龙66）PA6（聚酰胺6或尼龙6）聚酰胺树脂(polyamide)简称PA。俗称尼龙(Nylon)，为五大工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广

3、的品种。1. 优良的力学性能-尼龙的机械强度高，韧性好；2. 自润性、耐摩擦性好-尼龙具有很好的自润性，摩擦系数小；3. 优良的耐热性；4. 优异的电绝缘性能-尼龙的体积电阻很高，耐击穿电压高，是优良的电气、电器绝缘材料；5. 优良的耐气候性；6. 吸水性，尼龙吸水性大，饱和水可达到3%以上，在一定程度影响制件的尺寸稳定性拉伸拉伸初粘初粘持粘持粘剥离剥离剪切剪切性能性能胶带胶带/胶黏剂胶黏剂 低温胶带低温胶带 常温胶带、高温胶带常温胶带、高温胶带普通胶带普通胶带 特种胶带特种胶带警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶警示胶带、地毯胶带、电工胶带、保护膜纸胶、缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等、

4、缠绕膜胶带、封箱胶带、模块胶带等BOPP胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸胶带、布基胶带、牛皮纸胶带、美纹纸胶带、纤维胶带、胶带、纤维胶带、PVC胶带、胶带、PE泡棉胶带等泡棉胶带等根据根据应用范围划分应用范围划分根据根据基材划分基材划分根据应用环境温度划分根据应用环境温度划分根据市场普及率划分根据市场普及率划分胶带分类防腐胶带防腐胶带绝缘胶带绝缘胶带马拉胶带马拉胶带聚酰亚胺胶带聚酰亚胺胶带高温胶带高温胶带屏蔽胶带屏蔽胶带美纹纸胶带美纹纸胶带牛皮纸胶带牛皮纸胶带玻纤胶带玻纤胶带透明胶带透明胶带泡棉胶带泡棉胶带铝箔胶带铝箔胶带 胶带三要素被粘物被粘物粘结力粘结力内聚力内聚力胶与被粘物表面之间的贴

5、合力胶与被粘物表面之间的贴合力胶的内部强度初粘力初粘力无压力下的胶与被粘物之间的接触力无压力下的胶与被粘物之间的接触力被粘物被粘物被粘物被粘物 剥离强度、持粘性、剪切强度90Peel180Peel稳定性稳定性厚度厚度附着力附着力硬度硬度颜色颜色性能性能 镀层镀层/涂层涂层测试项目测试项目测试方法测试方法Color颜色ASTM D1729Gloss光泽ASTM D523Thinkness漆膜厚度ASTM D1005Adhesion附着力ASTM D3359, ISO 2409Film hardness by pencile test铅笔硬度ASTM D3363Solvent and chemic

6、al resistance耐化学品性ASTM D4752Norman abrasion/cure纸带摩擦ASTM F2357Taber abrasion砂轮摩擦ASTM D4060Direct impack抗冲击性ASTM D2794测试项目测试项目测试方法测试方法Mandrel bend(for powder only)弯折性ASTM D522Surface conductivity表面导电性DELL 85FMR A11Surface roughness 表面粗糙度ISO 4287Stain resistance耐污性DELL 85FMR A11Salt spray盐雾试验ASTM B117

7、, ISO 9227, GB/T 10125Climate resistance耐候性ASTM D4674Temperature/humidity温湿度Thermal shock冷热冲击DELL REL 0035可靠性原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材料、胶带、镀层/涂层、瓦楞纸板半成品半成品/成品可靠性成品可靠性环境可靠性（温度类、机械类、气候类等）包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、长条件、组合件等成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的

8、整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律低温低湿低温低湿普通温湿度普通温湿度快速温变快速温变冷热冲击冷热冲击高温高湿高温高湿温度类温度类环境可靠性测试环境可靠性测试随机振动随机振动机械冲击机械冲击跌落三综合振动三综合振动正弦振动正弦振动机械类机械类环境可靠性测试环境可靠性测试氙灯氙灯紫外灯紫外灯碳弧灯内室内室or外饰外饰金属卤素灯金属卤素灯气候类气候类环境可靠性测试环境可靠性测试47.347.31.941.941.941.944.64.6101011.3811.381.111.1122.222.2温度振动潮湿沙尘盐雾低气压冲击其它原因1971年，年， 美国对机载电子设备全年的故障统计结果美

9、国对机载电子设备全年的故障统计结果 环境条件对产品可靠性的影响滥用情况工作环境半成品/成品安装环境存储环境使用环境 如何设计产品的可靠性测试项目？ 如何设计产品的可靠性测试项目？例1：连接器Temp. life温度寿命试验温度寿命试验Durability耐久性测试Thermal shock test冷热冲击冷热冲击Mixed flowing gas气体腐蚀气体腐蚀Vibration振动测试振动测试Low-level contact resistance接触电阻测试 如何设计产品的可靠性测试项目？例2：汽车产品Salt spray test盐雾测试Vibration振动测试Light aging

10、 test光老化测试Durability耐久性测试Condensed water test冷凝水测试车轮底盘方向盘车灯汽车内外饰件门把手倒后镜可靠性原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材料、胶带、镀层/涂层、瓦楞纸板半成品半成品/成品可靠性成品可靠性环境可靠性（温度类、机械类、气候类等）包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、长条件、组合件等成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律包装车间成品仓库铁路货场铁

11、路终点站货 栈商店商店商店振动振动堆码堆码堆码振动堆码振动车载振动车载振动堆码振动堆码振动堆码堆码+ +振动振动 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 各种形式的负载 堆码压力，夹持搬运等 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 从各种高度跌落到面、楞、角 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 低频率或高频率振动 运输包装的生产和流通环境运输包装的生产和流通环境 温度和湿度的变化 运输包装的常见损坏运输包装的常见损坏 最常用的包装测试标准？1系列非模拟运输整体性能ISTA系列测试标准2系列部分模拟运输完整性3系列综合模拟运输完整性4系列加强模拟运输完整性5系列

12、集中模拟运输测试指引6系列专用标准SAMSCLUB 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？ 如何快速挑选合适的ISTA测试标准？可靠性原材料物理可靠性原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属、发泡材料、胶带、镀层/涂层、瓦楞纸板半成品半成品/成品可靠性成品可靠性环境可靠性（温度类、机械类、气候类等）包装可靠性包装可靠性 小型件、标准件、扁平件、长条件、组合件等成品可靠性评估成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律浴盆曲

13、线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律产品失效盆浴曲线 可靠性测试目的：淘汰有缺陷的器件：材料缺陷、工艺缺陷、设备状况等因素引入；根据使用要求，筛去不符合的器件：寿命、使用环境，如温度、辐射、振动等 成 品 可 靠 性 评 估早期可靠性增长中激发设计缺陷和工艺缺陷可靠性增长试验的预处理可靠性鉴定试验前预处理低组装等级筛选可靠性验收试验前处理常温验收前消除早期故障大修后验收前消除早期故障研制阶段生产阶段使用阶段在寿命期各阶段的应用设计方法：设计方法： 确定产品工作环境 确定产品在这种环境下所用元器件及材料的性能 防潮湿设计、防盐雾和腐蚀设计、防霉菌设计、抗冲击、振动和噪声设计、电子设备抗辐射设计、热设计、等等环境条件气候环境条件机械环境条件辐射条件生物条件电条件人为条件环境影响和故障模式：环境影响和故障模式： 单一环境 复合环境 进行可靠性设计时要遵循以下原则：冗余设计降额设计正确选择元器件静电防护