(电子产品)环境试验简介1

〔电子产品〕环境实验

环境实验简介环境实验将电子电工产品〔包括资料〕暴露在自然或模拟环境中，以此来评价器件、设备、系统在实践储存、运输、运用环境条件下的性能。为何需求做环境实验质量是产品价值的根底，产品投放市场后发生质量问题时，性能的损坏程度并不直接影响产品本钱，对厂商来说最大损失莫过于品牌信誉的丧失。为防止这些损失，在产品投放市场之前，就必需求对产品做质量鉴定。环境实验不仅可以经过模拟实验和产品寿命老化实验对产品进展质量鉴定，同时还是质量保证体系中必不可少的一环。环境实验分类环境实验就其手段来分主要有:自然暴露实验:将样品〔产品或资料〕在自然环境条件下进展暴露和测试。人工模拟实验:经过实验仪器〔温湿度箱、振动台、模拟运输台等〕模拟产品在运输和运用过程中的气候及机械环境的实验。现场实验：将产品在实践运用条件下进展调查实验。

自然暴露实验的作用经过自然暴露实验可以获得产品在自然环境条件下电参数的变化规律、失效情况、失效程度和失效缘由，还可以了解产品制造过程中资料、工艺、涂敷层等性能的稳定性和防护才干。自然暴露实验可以为研讨人工模拟实验方法及其转换关系提供数据资料，还可以用来验证和比较加速实验的有效性。自然暴露实验的局限性实验条件不能控制，在一定程度上影响了实验的再现性；另外自然暴露实验的实验周期长，有时跟不上产品的开展。人工模拟实验按产品在储存、运输、运用过程中所遇到的环境条件可分为：气候环境实验:包括高温、低温、湿度、气压、风雨等；机械环境实验:主要包括冲击、振动、跌落、摇摆、噪声、恒定加速等；生物、化学环境实验:包括霉菌、盐雾、二氧化硫等。其它环境实验：三综合〔温度、湿度和震动〕，HighlyAcceleratedLifeTest(HALT)，Highlyacceleratedstressscreen(HASS)，EnvironmentStressScreening(ESS)人工模拟实验优缺陷人工模拟实验与自然暴露实验相比，可以加速和强化实验，节省时间且随时都可以进展，实验参数易控制，再现性好；其缺乏之处是当条件和实验程序选择不当时，会使实验失真，以致得出错误结论。现场运用实验优缺陷产品在现场运用期间，遭到各种环境要素的综协作用，所以比单一或组合实验更能暴露产品存在的问题。可见，现场运用实验的结果是最真实的，也是最有压服力的。其缺乏之处是周期长，本钱高。何时做环境实验环境实验贯穿于电子电工产品的设计、试制、消费、销售、运用的全过程，在不同的阶段其所起的作用及表现的方式都不一样。环境实验可以在产品的设计阶段的原资料认证、研制阶段的可靠性增长、定型阶段的可靠性统计、消费过程的环境顺应性、出厂前的环境挑选中发扬重要作用。

环境实验的作用在产品的设计、研制阶段，环境实验用于考核所选用的元器件、设计的构造、采用的工艺等能否满足实践环境的要求和存在的缺陷。为节省时间和充分暴露产品的薄弱环节，用加速寿命老化实验的方式即根据不同的环境应力要素，采用不同的加速因子，以强化和加速进展。环境实验的作用在产品的定型阶段，环境实验用于确定产品在预定的环境下技术目的能否到达设计要求、正常任务情况下能否保证设计的寿命、能否满足平安要求。在此阶段的环境实验是环境顺应性实验即采用产品储存、运输、运用过程中实践的环境条件下进展。

环境实验的作用在产品正常消费阶段、消费工艺有艰苦变卦或当消费了相当一段时间后，环境实验用于检查产品的工艺质量或检查其质量的稳定性。在此阶段的环境实验也是环境顺应性实验。在产品的终检阶段，环境实验经过施加非破坏性应力检查一切产品以消除早期失效、减少不合格产品数目并在合格产品投入运用前试任务一段时间稳定产品性能。此一阶段的环境实验是环境挑选实验。

环境实验的作用环境实验还可用于平安性检查，检查产品能否存在有危害安康、生命及财富的问题。例如：用恒定加速度实验来检查安装、衔接的结实性。当用环境实验设备来考核平安性时，通常采用比正常实验高的实验条件。

环境实验重要性环境实验是评价产品器件、系统及其包装件在实践储存、运输、运用环境条件下的环境顺应性能的重要手段，是调查和保证产品的质量的重要手段。〔电子产品〕环境实验

人工模拟实验——机械环境实验机械环境实验模拟产品在运输〔包装形状〕过程中和运用〔非包装形状〕过程中所遭到的机械力作用的环境。机械环境实验分类：机械环境实验主要包括冲击、振动、跌落、弹跳、摇摆、噪声、恒定加速、堆码、模拟运输等。机械环境：冲击 冲击根本参数：1、冲击波形，2、加速度峰值，3、脉冲继续时间Half-sinewave,50g,11msSquarewave,50g,13ms机械环境：冲击 常用规范和设备：GB/T2423.5-1995/电工电子产品环境实验(冲击)IEC68-2-27/BasicenvironmentaltestingproceduresPart2:Tests-TestsEaandguidance:Shock震动台机械冲击台机械环境：碰撞 碰撞参数及实验设备：1、碰撞波形，2、加速度峰值，3、脉冲继续时间碰撞台震动台机械环境：碰撞 碰撞规范：GB/T2423.6-1995/电工电子产品环境实验(碰撞)IEC68-2-29/BasicenvironmentaltestingproceduresPart2:Tests-TestEbandguidance:Bump机械环境：跌落 跌落参数及实验设备：1、跌落方式，2、跌落高度，3，跌落次数机械环境：振动 振动实验分类：1、正弦振动2、随机振动3、复合振动机械环境：正弦振动频率(Frequency):Hz；位移(Displacement):mmpk-pkorpk；速度(Velocity):m/spk；加速度(Acceleration):m/s2pk；扫描速率(Octave)；dB〔斜率〕。机械环境：正弦振动扫频速率:扫频速率可分为线性扫描和对数扫描速率。线性速率(Hz/s):每秒变动一样的频率；对数速率(Octave/s):每秒变动一样的Octave,越高的频率,对数速率变动越快；在实践的运用上,对数速率较常被运用。-振动测试最主要的目的是让被测试物件疲劳等-我们希望的测试是让待测物在每个频率上获得一样次数的振动〔疲劳〕-因此越高频所需的测试时间越短，扫描速率可以越快.-对数扫描真好符合。机械环境：正弦振动

共振频率搜索实验1.扫描频宽2.扫描速率3.位移〔加速度〕正弦驻留1.驻留频率2.驻留时间3.位移〔加速度〕正弦振动1.扫描频宽2.扫描速率3.位移〔加速度〕4.振动时间机械环境：正弦振动

机械环境：正弦振动

共振频率搜索实验：找样品共振点机械环境：正弦振动 定频振动在产品的共振点上进展一定时间的定频振动实验机械环境：随机振动

随机信号即为我们普通常说的杂讯。随机测试中，一切的频率共同激发测试物。根本参数为：频率(frequency),加速度(acceleration),功率谱密度(powerspectraldensity)及测试时间(time).加速度的定义为均方根值(rootmeansquare)而非峰值(peak).峰值于随机振动测试是沒有意义的,就随机讯号而言,永远能够产生无限大的峰值.机械环境：随机振动

机械环境：随机振动V正弦振动

随机振动测试的优点:1、随机振动比正弦振动测试更能表现出真实的环境情况；多数零件或是机器的损坏都是能量呵斥的破坏，而随机振动测试所运用的PSD正是能量的表示。2、随机振动测试可以同时激发一切的共振频率。3、随机振动测试运用的统计方法较正弦测试佳。随机振动测试的缺陷:1、随机测试所激发的g值较正弦测试小。2、随机测试无法针对测试产品某一零件做评价〔电子产品〕环境实验

人工模拟实验－气候环境实验气候环境实验针对电子产品在储存或任务中的气候环境模拟的实验〔普通为有代表性的气候模拟或模拟极端的气候条件〕。包括温度、湿度、气压和淋雨等。气候环境实验实验箱尺寸1.样品体积等于或小于0.001立方米时：(1)散热功率小于或等于50W时,样品任一面相对于箱壁的最小间隔不得小于10厘米。(2)散热功率大于50W时,样品任一面相对于箱壁的最小间隔不得小于20厘米。2.样品体积大于0.001立方米时：实验箱统计与样品统计的比值不得小于5:1,样品应尽能够置于实验箱的中央位置,以便样品的任何一以便試件之任何一部分与实验箱坚持足够的空间。气候环境实验种类温度实验：高温、低温、温度循环、快速温变、温度冲击等；温湿度实验：高温高湿、高温低湿、低温低湿，温湿度循；气压实验：气压〔高度〕实验；淋雨实验：淋雨实验、积冰/冻雨实验等。

高温实验及分类高温实验：高温实验是调查电子产品〔资料〕在炎热的环境下的存储和操作性能，调查能否会使试件遭到破坏或使其功能退化。高温实验分类：1、高温存储实验〔模拟高温存储环境〕2、高温任务实验〔模拟、调查产品任务极限高温环境〕

高温实验的影响高温实验的主要影响：热老化氧化、开裂化学反响软化、融化、升华粘度降低、挥发膨胀

高温实验的失效方式：绝缘损坏添加机械应力添加机械磨损改动电特性〔电阻、电容等〕光滑特性丧失密封试件产生高压

高温实验规范GB/T2423.2-2001/电工电子产品环境实验(B高温)。〔IECGJB150.3-86/军用设备环境实验方法高温实验。IEC68-2-2/Amendment2BasicenvironmentaltestingproceduresPart2:Tests-TestsB:Dryheat低温实验及分类低温实验：低温实验是调查电子产品〔资料〕在低温环境下的存储和操作性能，调查能否会使试件遭到破坏或使其功能退化。低温实验分类：1、低温存储实验〔模拟低温存储环境〕2、低温任务实验〔模拟、调查产品任务极限低温环境〕

低温实验的影响低温实验的主要影响：液体粘度添加和凝固结露和结冰资料的脆化和硬化粘度降低、固化收缩

低温实验的失效方式：不同资料收缩特性而使零件卡死机械强度丧失改动电特性〔电阻、电容等〕光滑特性丧失添加机械磨损样品不能启动

低温实验规范GB/T2423.1-2001/电工电子产品环境实验(A低温)GJB150.4-86/军用设备环境实验低温实验IEC68-2-1/Amendment2Environmentaltestingpart2:Tests-TestsA:Cold温度循环实验及分类温度循环实验：高温实验是调查电子产品〔资料〕在温度变化环境下的存储和操作性能，调查能否会使试件遭到破坏或使其功能退化。高温实验分类：1、高低温循环〔模拟缓慢温度变化环境<5℃/min〕2、快速温变〔模拟温度变化较快的环境，10℃/min〕3、温度冲击〔模拟温度猛烈变化的环境，>20℃/min)

温度循环实验的比较温度冲击试验温度循环试验温度变化速率急剧（>20℃

/min)缓慢（<5℃

/min）循环次数5～10个循环（多至1000循环）5～10个循环（多至1000循环）试验时间短长用途膨胀系数不同引起连接剥离通过长时间试验发现腐蚀倾向膨胀系数不同龟裂后进水长时间地多次循环后出现应力疲劳水份进入导致腐蚀及短路模拟、调查分析现场失效的相关性温度循环实验规范GB/T2423.22-2002/电工电子产品环境实验(温度变化)GJB150.5-86/军用设备环境实验方法温度冲击实验IEC68-2-14/BasicenvironmentaltestingproceduresPart2:ChangeoftemperatureIEC68-2-30/Basicenvironmentaltestingproceduresart2:TestsDbandguidance:Dampheat,cyclic湿度实验湿度实验：湿度实验是调查电子产品〔资料〕在不同湿度环境下的存储和操作性能，调查能否会使试件遭到破坏或使其功能退化。高温高湿高温高湿资料吸湿膨胀，资料腐蚀、磨损添加，元器件吸湿和退化、电路结露等。模拟无气候控制的仓库和热带湿热气候环境。实验规范：1、GB/T2423.3-93/电工电子产品根本环境实验规程(恒定湿热实验方法)2、GB/T2423.9-2001/电工电子产品环境实验(恒定湿热)3、GJB150.9-86/军用设备环境实验方法湿热实验

高温低湿高温低湿资料干裂，光滑失效，静电击穿等。模拟沙漠高温枯燥气候环境。实验规范：企业规范、地方规范低温低湿低温低湿资料干裂，光滑失效，静电击穿，模拟北方或沙漠〔早上和下午时〕低温枯燥的气候环境。实验规范：企业规范，地方规范温湿度循温湿度循资料疲劳、资料吸湿和膨胀、绝缘性能退化、化学腐蚀和氧化、元器件退化。利用“呼吸〞效果，调查样品在温湿度变化的环境下的顺应才干。温湿度循实验规范GB/T2423.4-93/电工电子产品根本环境实验规程(交变湿热实验方法)IEC68-2-38/Basicenvironmentaltestingprocedurespart2:TestZ/AD:Compositetemperature/humlditycyclictest气压〔高度〕实验气压〔高度〕实验：气压〔高度〕实验是调查电子产品〔资料〕在不同气压的环境下的存储和操作性能，调查能否会使试件遭到破坏或使其功能退化。

气压〔高度〕实验高压：紧缩、变形，产活力械缺点和密封失效。模拟高压任务环境。低压：膨胀、空气的电气强度降低、电晕和臭氧的构成、减慢冷却，产活力械缺点，走漏〔密封失效〕，闪络，过热。模拟低压〔高海拔、高空、太空等〕任务环境，普通随气压降低，温度也相应降低〔每升高1千米，温度下降6度〕。

气压〔高度〕实验规范GJB150.2-86/军用设备环境实验方法低气压(高度)实验GJB150.6-86/军用设备环境实验方法温度-高度实验GJB150.19-86/军用设备环境实验方法温度-湿度-高度实验IEC68-2-13/BasicenvironmentaltestingproceduresPart2:TestsLowairpressure淋雨实验淋雨实验：确定样品外壳的防雨浸透的功能，调查样品在蒙受雨淋时和淋雨后的功能。积冰/冻雨实验：样品在露天环境下遭到降雨、雾、海浪飞沫或其它缘由而引起冰的积聚对其任务性能的影响。

淋雨实验规范GJB150.8-86/军用设备环境实验方法淋雨实验GJB150.22-87/军用设备环境实验方法积冰/冻雨实验GJB2423.38-08/水实验方法和导那么其它气候实验及规范GJB150.12-86/军用设备环境实验方法沙尘实验GB2423.37-06/沙尘实验〔电子产品〕环境实验

人工模拟实验——生物、化学环境实验生物、化学环境实验模拟产品在存储、运输和运用中能够蒙受的化学和霉菌环境。霉菌实验霉菌实验是调查样品能够长霉的程度，以及长霉对样品性能或其它运用的能够影响。黑霉菌链霉菌霉菌实验

霉菌实验的主要目的：1、调查样品资料能否会长霉，假设长霉，那么需求确定长霉的种类；2、调查样品上长霉的速度；3、霉菌生长以后能否会对影响样品的平安运用；4、样品能否能在该环境下有效存储；5、能否有简单的恢复处置方法，如擦掉繁殖的霉菌。霉菌实验的物理影响

能够出现的物理影响：1、电气系统或电子系统：直接或间接侵蚀均可导致电气或电子系统的损坏。霉菌生长能越过绝缘资料构成不希望的电气通路。2、光学系统：光学系统的损坏主要是由间接侵蚀引起。长霉能影响光线经过光学系统的传输，阻塞精细活动件，并将不潮湿的外表变为潮湿外表而导致性能下降。3、长霉资料物理机械性能的退化霉菌实验规范

GJB150.10-86/军用设备