评价产品价值不应仅仅局限于对产品自身功能与-复合盐雾腐蚀试验箱.doc

老化、环境及可靠性 试验 技术中心：徐文斌 2009-10-26 目录 概述 1 环境应力与失效关系? 2．2 老化试验 2．3 型式试验（验证试验、定型试验） 2．4 例行试验 2．5 寿命试验 2．6 其他试验 3 环境试验内容 高温试验 低温试验 温度循环 温度冲击 恒温恒湿 交变潮热（湿热） 机械振动 冲击和碰撞 高压蒸煮试验 盐雾试验 气体腐蚀试验 其他试验 试验系统 寿命试验概述 4．1寿命试验类别： 4．2寿命试验设计方法 5 如何使用环境试验(电子电工产品)标准制定环境试验方案 5．1 电子类环境试验标准 5．2 有具体标准规定的环境试验 5．3 无具体标准规定的环境试验方法 5．4 针对失效机理的试验方法 5．5 列举具有代表性的冷热冲击试验条件以供参考概 述 评价产品价值不应仅仅局限于对产品自身功能与性能进行评价。换句话说质量是产品价值的基础，产品价值取决于其自身质量。产品投放到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成本，对厂家来讲最大损失莫过于品牌信誉的损失。为了避免这些损失，在产品投放市场之前，就必须要对产品作质量鉴定。环境试验不仅能够通过模拟试验和产品寿命老化试验对产品进行质量鉴定，同时还是质量保证体系中必不可少的先决条件。环境试验始见于第二次世界大战，当时美军出现了诸如从美国运至东南亚60%的机载电子设备到达目的地后不能正常使用、将近一半以上的备用电子设备储备在仓库时就已经失效等问题引起美军的极大重视。经确认大多数设备失效问题是起因于亚洲热带多雨潮湿环境下湿热应力混合作用。环境试验可大致可分为气候环境试验、机械环境试验和综合环境试验。与气候有关的环境试验包括温度，湿度与压力等环境应力试验，而机械环境试验则包括冲击和振动等环境应力试验。1 环境应力与失效关系当讨论产品寿命时,一般采用θ℃规则的表达方式。具体应用时可以表达为10℃规则等，当周围环境温度上升10℃时，产品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升20℃时，产品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命（失效）的。高温高湿条件作用试验样品上，可以构成水气吸附、吸收和扩散作用。许多材料在吸湿后膨胀、性能变坏、引起物质强度降低及其他主要机械性能的下降，吸附了水气的绝缘材料会引起电性能下降。引起塑封半导体器件腐蚀的失效在硅片上集成有大量电子元件的集成电路芯片及其元件通过导线连接起来构成电路。由于铝和铝合金价格便宜，加工工艺简单，因此通常被使用为集成电路的金属线。从进行集成电路塑封工序开始，水气便会通过环氧树脂渗入引起铝金属导线产生腐蚀进而产生开路现象，成为品质工程最为头痛的问题。人们虽然通过各种改善包括采用不同环氧树脂材料、改进塑封技术和提高非活性塑封膜为提高产品质量进行了各种努力，但是随着日新月异的半导体电子器件小型化发展，塑封铝金属导线腐蚀问题至今仍然是电子行业非常重要的技术课题。铝线中产生腐蚀过程：① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中② 水气渗透到晶片表面引起铝化学反应加速铝腐蚀的一些因素铝金属导线腐蚀反应随着是否施加偏压而变化①树脂材料与晶片框架接口之间连接不够好（由于各种材料之间存在膨胀率的差异）。②封装时，封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染（由于杂质离子的出现）。③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷。④非活性塑封膜中存在的缺陷。下面归纳了实际生产或使用环境中存在的具有代表性的冷热温度冲击环境，这些冷热冲击环境常常是导致产品失效的主要原因。温度的极度升高导致焊锡回流现象出现；启动马达时周围器件的温度急速升高，关闭马达时周围器件会出现温度骤然下降；设备从温度较高的室内移到温度相对较低的室外，或者从温度相对较低的室外移到温度较高的室内；设备可能在温度较低的环境中连接到电源上，导致设备内部产生陡峭的温度梯度。在温度较低的环境中切断电源可能会导致设备内部产生相反方向陡峭的温度梯度；设备可能会因为降雨而突然冷却；当航空器起飞或者降落时，航空器机载外部器材可能会出现温度的急剧变化。???主要是针对处于剧烈振动环境中的车用电子设备可是最近由于一般电子设备也因为其便携化而变得易受振动主要连接器、继电器等连接部件 2 可靠性试验分类 可靠性试验大体可以分为筛选试验、及寿命试验（耐久性试验）等。是可靠性试验的重要组成部分环境试验是确认与改善工业产品质量主要方法筛选试验消除在早期失效期发生的产品缺陷及不良问题，提高产品可靠性的试验。失效率试验可以确定一定失效率的期间内进行的试验。用于调查分析何时出现电子元器件和机械零件的摩耗和使用寿命的问题，使用寿命的故障分布函数呈什么样的形状以及分析失效率上升的原因而进行的试验。? 筛选(S